技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微型器件。更具體地，實(shí)施方案涉及用于使靜電轉(zhuǎn)移頭部陣列與目標(biāo)基板對(duì)準(zhǔn)的具有集成應(yīng)變感測(cè)元件的微型拾取陣列樞轉(zhuǎn)底座。

背景技術(shù)：

使微型化器件諸如射頻(RF)微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)微型開(kāi)關(guān)、發(fā)光二極管(LED)顯示系統(tǒng)以及基于MEMS或石英的振蕩器商業(yè)化的可行性極大地受到與這些器件的制造相關(guān)的困難和成本的制約。微型化器件制造過(guò)程通常包括將微型化器件從一個(gè)晶圓轉(zhuǎn)移到另一晶圓的過(guò)程。在一種此類具體實(shí)施中，轉(zhuǎn)移晶圓可從供體晶圓拾取微型化器件的陣列，并將該微型化器件粘結(jié)至接收晶圓。用于使平行取向中的兩個(gè)平坦表面對(duì)準(zhǔn)的方法和設(shè)備已被描述并且可被應(yīng)用于微型化器件轉(zhuǎn)移。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明描述了一種樞轉(zhuǎn)底座及轉(zhuǎn)移工具。在一個(gè)實(shí)施方案中，樞轉(zhuǎn)底座包括樞轉(zhuǎn)平臺(tái)、基座、以及多個(gè)彈簧臂。每個(gè)彈簧臂在對(duì)應(yīng)的內(nèi)側(cè)根部處被固定到樞轉(zhuǎn)平臺(tái)，并且在對(duì)應(yīng)的外側(cè)根部處被固定到基座。每個(gè)彈簧臂還包括沿彈簧臂的軸向長(zhǎng)度的一個(gè)或多個(gè)折返部，使得彈簧臂的與折返部緊鄰的一對(duì)第一長(zhǎng)度和第二長(zhǎng)度彼此平行。第一應(yīng)變感測(cè)元件可被定位在彈簧臂的第一長(zhǎng)度處，并且第二應(yīng)變感測(cè)元件可被定位在該彈簧臂的第二長(zhǎng)度處。類似地，第一參考計(jì)量器可在第一長(zhǎng)度處與第一應(yīng)變感測(cè)元件相鄰定位，并且第二參考計(jì)量器可在第二長(zhǎng)度處與第二應(yīng)變感測(cè)元件相鄰定位。例如，應(yīng)變感測(cè)元件可以是被粘結(jié)至所述彈簧臂，被沉積在所述彈簧臂上、或者是所述彈簧臂內(nèi)的摻雜區(qū)域的應(yīng)變計(jì)量器。在一個(gè)實(shí)施方案中，多個(gè)彈簧臂包括三個(gè)或更多個(gè)彈簧臂。在一個(gè)實(shí)施方案中，一個(gè)或多個(gè)折返部包括沿彈簧臂的內(nèi)側(cè)長(zhǎng)度的內(nèi)側(cè)折返部和沿彈簧臂的外側(cè)長(zhǎng)度的外側(cè)折返部。

在一個(gè)實(shí)施方案中，內(nèi)側(cè)根部垂直于彈簧臂的從樞轉(zhuǎn)平臺(tái)延伸的內(nèi)側(cè)長(zhǎng)度，并且外側(cè)根部垂直于彈簧臂的從基座延伸的外側(cè)長(zhǎng)度。在一個(gè)實(shí)施方案中，樞轉(zhuǎn)平臺(tái)能夠在與樞轉(zhuǎn)平臺(tái)的接觸表面正交的方向上相對(duì)于基座移動(dòng)，并且樞轉(zhuǎn)平臺(tái)的在與接觸表面正交的方向上的移動(dòng)在彈簧臂的表面處引起法向應(yīng)變，該法向應(yīng)變被表征為在彈簧臂的第一長(zhǎng)度和第二長(zhǎng)度處與彈簧臂的軸向長(zhǎng)度平行。在一個(gè)實(shí)施方案中，彈簧臂的表面處的法向應(yīng)變?cè)趶椈杀鄣牡谝婚L(zhǎng)度和第二長(zhǎng)度上具有相反的符號(hào)。

在一個(gè)實(shí)施方案中，樞轉(zhuǎn)底座包括具有多個(gè)順應(yīng)性電壓觸點(diǎn)的樞轉(zhuǎn)平臺(tái)、基座、以及多個(gè)彈簧臂，其中每個(gè)彈簧臂在對(duì)應(yīng)的內(nèi)側(cè)根部處被固定到樞轉(zhuǎn)平臺(tái)，并且在對(duì)應(yīng)的外側(cè)根部處被固定到基座。在一個(gè)實(shí)施方案中，每個(gè)順應(yīng)性電壓觸點(diǎn)至少部分地通過(guò)延伸穿過(guò)樞轉(zhuǎn)平臺(tái)的通道形成。該順應(yīng)性電壓觸點(diǎn)可以采取各種構(gòu)造，包括纏繞輪廓和折返部。在一個(gè)實(shí)施方案中，樞轉(zhuǎn)底座包括位于樞轉(zhuǎn)平臺(tái)上的夾持電極。每個(gè)順應(yīng)性電壓觸點(diǎn)可從樞轉(zhuǎn)平臺(tái)突出，使得其升高到高于樞轉(zhuǎn)平臺(tái)和夾持電極。

在一個(gè)實(shí)施方案中，上文描述的樞轉(zhuǎn)底座中的任一樞轉(zhuǎn)底座可被包括在轉(zhuǎn)移工具中，該轉(zhuǎn)移工具包括關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)式轉(zhuǎn)移頭部組件和被安裝到樞轉(zhuǎn)底座的樞轉(zhuǎn)平臺(tái)上的微型拾取陣列。該微型拾取陣列可包括多個(gè)靜電轉(zhuǎn)移頭部。在一個(gè)實(shí)施方案中，樞轉(zhuǎn)平臺(tái)包括如上文所述的多個(gè)順應(yīng)性電壓觸點(diǎn)。該微型拾取陣列包括被布置成與樞轉(zhuǎn)平臺(tái)的多個(gè)順應(yīng)性電壓觸點(diǎn)配合的多個(gè)電壓觸點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施方案中，每個(gè)靜電轉(zhuǎn)移頭部具有局部化觸點(diǎn)，該局部化觸點(diǎn)通過(guò)在x維度和y維度兩者中具有1μm-100μm的最大尺寸來(lái)表征。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的質(zhì)量轉(zhuǎn)移工具的透視圖例示。

圖2是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的被安裝到轉(zhuǎn)移頭部組件上的微型拾取陣列以及樞轉(zhuǎn)底座的透視圖例示。

圖3是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的轉(zhuǎn)移頭部組件、樞轉(zhuǎn)底座和微型拾取陣列的分解橫截面?zhèn)纫晥D例示。

圖4是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的微型拾取陣列的示意性頂視圖例示。

圖5A-圖5E是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的形成包括順應(yīng)性電壓觸點(diǎn)的樞轉(zhuǎn)底座的方法的橫截面?zhèn)纫晥D例示。

圖6-圖7是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的樞轉(zhuǎn)底座的各種結(jié)構(gòu)特征的頂視圖例示。

圖8A是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的包括電氣路由部的樞轉(zhuǎn)底座的頂視圖例示。

圖8B是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的圖8A中的詳情A的近距離視圖例示。

圖9A是主體中的應(yīng)變分量的例示。

圖9B是薄結(jié)構(gòu)中的應(yīng)變分量的例示。

圖10A是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的處于純彎曲下的彈簧臂的例示。

圖10B是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的同時(shí)發(fā)生彎曲和扭曲的彈簧臂的例示。

圖11A是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的發(fā)生具有均勻z位移的偏轉(zhuǎn)的樞轉(zhuǎn)底座300的樞轉(zhuǎn)平臺(tái)的透視圖例示。

圖11B是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的針對(duì)發(fā)生具有均勻的z位移的偏轉(zhuǎn)的樞轉(zhuǎn)平臺(tái)的x方向上的法向應(yīng)變的應(yīng)變建模的透視圖例示。

圖11C是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的針對(duì)發(fā)生具有均勻的z位移的偏轉(zhuǎn)的樞轉(zhuǎn)平臺(tái)的y方向上的法向應(yīng)變的應(yīng)變建模的透視圖例示。

圖11D是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的針對(duì)發(fā)生具有均勻的z位移的偏轉(zhuǎn)的樞轉(zhuǎn)平臺(tái)的相等應(yīng)變幅度的應(yīng)變建模的透視圖例示。

圖11E是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的針對(duì)發(fā)生具有均勻的z位移的偏轉(zhuǎn)的樞轉(zhuǎn)平臺(tái)的表面剪切應(yīng)變的應(yīng)變建模的透視圖例示。

圖11F是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的包括八個(gè)關(guān)聯(lián)的應(yīng)變傳感器的樞轉(zhuǎn)底座的頂視圖例示。

圖12是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的樞轉(zhuǎn)底座的頂視圖例示。

圖13A是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的用于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)移頭部組件的控制方案的示意圖。

圖13B是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的用于生成合成的輸出信號(hào)的方法的示意圖。

圖13C是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的生成合成的輸出信號(hào)的方法的示意圖。

圖13D-圖13E是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的生成合成的輸出信號(hào)的方法的示意圖。

圖14是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的使微型拾取陣列相對(duì)于目標(biāo)基板對(duì)準(zhǔn)的方法的流程圖。

圖15是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的實(shí)施方案描述了一種樞轉(zhuǎn)底座，該樞轉(zhuǎn)底座包括基座、樞轉(zhuǎn)平臺(tái)、以及多個(gè)彈簧臂，每個(gè)彈簧臂包括沿彈簧臂的軸向長(zhǎng)度的折返部，使得彈簧臂的與折返部緊鄰的一對(duì)第一長(zhǎng)度和第二長(zhǎng)度彼此平行。第一應(yīng)變感測(cè)元件被定位在彈簧臂的第一長(zhǎng)度處，并且第二應(yīng)變感測(cè)元件被定位在彈簧臂的第二長(zhǎng)度處。這樣，在樞轉(zhuǎn)底座在與樞轉(zhuǎn)平臺(tái)的接觸表面正交的方向上移動(dòng)時(shí)，在每個(gè)彈簧臂的第一長(zhǎng)度和第二長(zhǎng)度上在彈簧臂的表面處產(chǎn)生相反的符號(hào)的法向應(yīng)變。

樞轉(zhuǎn)底座可被耦接至質(zhì)量轉(zhuǎn)移工具的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)式頭部組件，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移工具和目標(biāo)基板之間的6個(gè)空間自由度的準(zhǔn)確且可重復(fù)的對(duì)準(zhǔn)。在使兩個(gè)平面表面精確對(duì)準(zhǔn)時(shí)，通過(guò)使用高精確度x-y臺(tái)和旋轉(zhuǎn)定位基板卡盤來(lái)實(shí)現(xiàn)側(cè)向(x和y)對(duì)準(zhǔn)和旋轉(zhuǎn)(θz)對(duì)準(zhǔn)是相對(duì)容易的。其余的三個(gè)自由度θx、θy(或者“傾斜”和“翻轉(zhuǎn)”)和z則難以獨(dú)立控制。對(duì)翻轉(zhuǎn)和傾斜角所作的任何改變必將對(duì)不處于旋轉(zhuǎn)中心的任何點(diǎn)造成距離z的改變。盡管可通過(guò)使用被動(dòng)樞轉(zhuǎn)底座來(lái)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)平面之間的平行，但是兩個(gè)平坦表面之間的壓力分布將不居中或者不均勻，除非兩個(gè)平面從一開(kāi)始就是平行的。根據(jù)本文描述的實(shí)施方案的包括樞轉(zhuǎn)底座的轉(zhuǎn)移工具可對(duì)壓力分布重新分配，以實(shí)現(xiàn)均勻的壓力場(chǎng)。通過(guò)將應(yīng)變感測(cè)元件(應(yīng)變計(jì)量器)放置到樞轉(zhuǎn)底座彈簧臂上的高應(yīng)變位置處，位置誤差的反饋信號(hào)可被生成并被輸入至轉(zhuǎn)移工具，以用于閉環(huán)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中的操作。由于應(yīng)變通過(guò)胡克定律與應(yīng)力狀態(tài)相關(guān)，因而作用于樞轉(zhuǎn)底座的位移和力兩者可通過(guò)測(cè)量應(yīng)變而被了解。

在一個(gè)方面，實(shí)施方案描述了一種實(shí)現(xiàn)高應(yīng)變感測(cè)靈敏度并生成具有高信噪比的反饋信號(hào)的樞轉(zhuǎn)底座構(gòu)造。因此，該樞轉(zhuǎn)底座可向轉(zhuǎn)移工具提供具有提高的有效分辨率的位置反饋信號(hào)。通過(guò)將應(yīng)變感測(cè)元件定位在彈簧臂的軸向長(zhǎng)度中的折返部的相對(duì)兩側(cè)上，將測(cè)量到大小相等方向相反的應(yīng)變響應(yīng)。通過(guò)這種方式可有效地使用于給定平臺(tái)位移的應(yīng)變信號(hào)加倍。此類構(gòu)造還能夠降低給定應(yīng)變信號(hào)的噪聲。由于與折返部相鄰的第一長(zhǎng)度和第二長(zhǎng)度處的差分感測(cè)，這有效地抵消了所測(cè)量的噪聲。相應(yīng)地，可以更高的信噪比來(lái)實(shí)現(xiàn)更高的應(yīng)變感測(cè)靈敏度，并且可向轉(zhuǎn)移工具提供具有提高的有效分辨率的位置反饋信號(hào)。

在另一方面，實(shí)施方案描述了樞轉(zhuǎn)底座彈簧臂構(gòu)造，該樞轉(zhuǎn)底座彈簧臂構(gòu)造使得在根部處施加至彈簧臂的扭轉(zhuǎn)最小化，在該根部位置處，彈簧臂在一端處被固定到樞轉(zhuǎn)平臺(tái)，并且在另一端處被固定到基座。這樣將使得在具有彈簧臂中的降低的應(yīng)變變化和扭轉(zhuǎn)的彈簧臂的高應(yīng)變區(qū)域中形成更加均勻的彎矩，這允許將應(yīng)變感測(cè)元件定位在靠近根部的高應(yīng)變區(qū)域中。通過(guò)比較，在彈簧臂經(jīng)受彎曲載荷和扭轉(zhuǎn)載荷兩者的其他構(gòu)造中，具有最大應(yīng)變的區(qū)域可能包含彎曲和扭轉(zhuǎn)兩者。彈簧臂中的扭轉(zhuǎn)對(duì)于表面應(yīng)變感測(cè)而言是寄生的，因?yàn)槠湓趶椈杀鄣谋砻嫣幾鳛樵趚方向和y方向兩者上均具有分量的應(yīng)變而被顯現(xiàn)。由于對(duì)于給定樞轉(zhuǎn)平臺(tái)位移而言遍布于彈簧臂分布的總應(yīng)變能量是恒定的，因此與應(yīng)變感測(cè)元件垂直的應(yīng)變分量的存在將降低與應(yīng)變感測(cè)元件對(duì)準(zhǔn)的應(yīng)變分量的比率。因此，被定位在扭轉(zhuǎn)區(qū)域附近的應(yīng)變感測(cè)元件可能產(chǎn)生有效性更低的反饋信號(hào)和更低的靈敏度。在一個(gè)實(shí)施方案中，樞轉(zhuǎn)底座被布置成在具有均勻彎矩的彈簧臂的根部處形成邊界條件，其中應(yīng)變基本垂直于根部并且基本與應(yīng)變感測(cè)元件中的各個(gè)股線平行，該各個(gè)股線可平行于高應(yīng)變區(qū)域中的彈簧臂的軸向長(zhǎng)度。此類構(gòu)造基本上將來(lái)自給定樞轉(zhuǎn)平臺(tái)位移的所有應(yīng)變能量都引導(dǎo)到與應(yīng)變感測(cè)元件對(duì)準(zhǔn)的應(yīng)變分量中。因此，可測(cè)量更高的應(yīng)變并且可提高給定樞轉(zhuǎn)平臺(tái)位移的感測(cè)反饋信號(hào)強(qiáng)度。根部處的扭矩的降低可另外地在彈簧臂的剛度要求中實(shí)現(xiàn)更高的自由度。降低的剛度要求繼而將允許在樞轉(zhuǎn)底座內(nèi)的相同可用實(shí)體中允許更長(zhǎng)的彈簧臂的軸向長(zhǎng)度并因此實(shí)現(xiàn)更大的彎曲，從而在彈簧臂的表面處得到提高的法向應(yīng)變，并得到提高的感測(cè)反饋信號(hào)強(qiáng)度。

在另一方面，在根部處施加至彈簧臂的扭矩的降低還可提高被定位成與應(yīng)變感測(cè)元件相鄰的一個(gè)或多個(gè)參考計(jì)量器的有效性。在一個(gè)實(shí)施方案中，每一應(yīng)變感測(cè)元件被定位在彈簧臂的高應(yīng)變區(qū)域中，該高應(yīng)變區(qū)域僅經(jīng)受應(yīng)變感測(cè)元件的計(jì)量器方向上的表面處的法向應(yīng)變，而不經(jīng)受相對(duì)于計(jì)量器方向的側(cè)向表面處的法向應(yīng)變。這樣做允許使參考應(yīng)變計(jì)量器的位置鄰近每個(gè)應(yīng)變感測(cè)元件，因而參考計(jì)量器不會(huì)經(jīng)受由樞轉(zhuǎn)平臺(tái)的機(jī)械載荷引起的應(yīng)變。這繼而使得參考計(jì)量器能夠?qū)ο到y(tǒng)內(nèi)的溫度變化作出補(bǔ)償并提高信噪比。由于應(yīng)變感測(cè)元件和參考計(jì)量器相鄰，因此其被暴露于相同的溫度，這意味著在應(yīng)變感測(cè)元件和對(duì)應(yīng)參考計(jì)量器兩者中熱應(yīng)變是等同的。由于參考應(yīng)變計(jì)量器不經(jīng)受由機(jī)械載荷導(dǎo)致的應(yīng)變，因此其產(chǎn)生的任何應(yīng)變信號(hào)都可歸因于溫度(作為噪聲)，因而將該信號(hào)作為背景噪聲從由相鄰應(yīng)變感測(cè)元件所測(cè)量的應(yīng)變中減除。在一個(gè)實(shí)施方案中，參考計(jì)量器中的各個(gè)股線垂直于應(yīng)變感測(cè)元件中的各個(gè)股線進(jìn)行取向。在此類構(gòu)造中，彈簧臂的表面處的法向應(yīng)變基本上平行于應(yīng)變感測(cè)元件中的各個(gè)股線，并且垂直于參考應(yīng)變計(jì)量器中的各個(gè)股線。因此，通過(guò)降低扭矩以及在彈簧臂內(nèi)形成均勻彎矩(其中，彈簧臂的表面處的法向應(yīng)變基本上垂直于根部)，參考應(yīng)變計(jì)量器可更加準(zhǔn)確并且可以更高的信噪比來(lái)實(shí)現(xiàn)更高的應(yīng)變感測(cè)靈敏度。

在另一方面，實(shí)施方案描述了將應(yīng)變感測(cè)元件布置成分布式關(guān)聯(lián)傳感器。這樣，應(yīng)變感測(cè)元件或傳感器的喪失不會(huì)妨礙對(duì)樞轉(zhuǎn)底座的使用，并且可延長(zhǎng)與轉(zhuǎn)移工具結(jié)合使用的樞轉(zhuǎn)底座的壽命。在一個(gè)實(shí)施方案中，每個(gè)傳感器包括一個(gè)或多個(gè)關(guān)聯(lián)傳感器。例如，關(guān)聯(lián)對(duì)可各自感測(cè)相同的z偏轉(zhuǎn)。在另一種情況下，關(guān)聯(lián)對(duì)可感測(cè)同樣大或相等的但是方向相反的θx、θy(或者“傾斜”和“翻轉(zhuǎn)”)。在任一種情況下，關(guān)聯(lián)傳感器中的一個(gè)關(guān)聯(lián)傳感器的喪失可能降低從樞轉(zhuǎn)平臺(tái)生成的總體信噪比，但是所保留的信噪比仍然足以滿足轉(zhuǎn)移工具的操作。

在另一方面，實(shí)施方案描述了具有順應(yīng)性電壓觸點(diǎn)的樞轉(zhuǎn)底座，以用于提供與被安裝到樞轉(zhuǎn)底座的樞轉(zhuǎn)平臺(tái)上的微型拾取陣列(MPA)的電壓觸點(diǎn)的低接觸電阻連接。順應(yīng)性電壓觸點(diǎn)可從樞轉(zhuǎn)平臺(tái)突出，使得其升高到高于樞轉(zhuǎn)平臺(tái)但是其仍然具有順應(yīng)性性，使得在(例如)使用樞轉(zhuǎn)底座平臺(tái)上的靜電夾觸點(diǎn)來(lái)將MPA夾持到樞轉(zhuǎn)底座樞轉(zhuǎn)平臺(tái)上時(shí)由順應(yīng)性電壓觸點(diǎn)對(duì)MPA接觸施加壓力。

參考圖1，其示出了質(zhì)量轉(zhuǎn)移工具的透視圖。該質(zhì)量轉(zhuǎn)移工具100可包括轉(zhuǎn)移頭部組件200，該轉(zhuǎn)移頭部組件200用于從由承載基板保持器104保持的承載基板拾取微型器件陣列并將微型器件陣列轉(zhuǎn)移并釋放到由接收基板保持器106所保持的接收基板上。于2012年9月7日提交的名稱為“Mass Transfer Tool”的美國(guó)專利申請(qǐng)No.13/607,031中描述了質(zhì)量轉(zhuǎn)移工具100的實(shí)施方案。可至少部分地由計(jì)算機(jī)108來(lái)控制質(zhì)量轉(zhuǎn)移工具100和轉(zhuǎn)移頭部組件200的操作。計(jì)算機(jī)108可基于從被定位在樞轉(zhuǎn)底座上的各種傳感器(例如，應(yīng)變感測(cè)元件、參考計(jì)量器)接收的反饋信號(hào)來(lái)控制轉(zhuǎn)移頭部組件200的操作。例如，轉(zhuǎn)移頭部組件200可包括用于基于接收自與承載MPA 103的樞轉(zhuǎn)底座相關(guān)聯(lián)的傳感器的反饋信號(hào)以至少三個(gè)自由度對(duì)相關(guān)MPA 103進(jìn)行調(diào)整(例如，翻轉(zhuǎn)、傾斜和沿z軸的移動(dòng))的致動(dòng)器組件。類似地，可由質(zhì)量轉(zhuǎn)移工具100的x-y臺(tái)110來(lái)移動(dòng)承載基板保持器104和接收基板保持器106，其例如沿水平平面內(nèi)的正交軸具有至少兩個(gè)自由度?？商峁└郊又聞?dòng)器，例如在質(zhì)量轉(zhuǎn)移工具100的結(jié)構(gòu)部件與轉(zhuǎn)移頭部組件200、承載基板保持器104或接收基板保持器106之間提供附加致動(dòng)器，從而為這些子組件中的一個(gè)或多個(gè)子組件提供x、y或z方向上的移動(dòng)。例如，臺(tái)架112可支撐轉(zhuǎn)移頭部組件200并使轉(zhuǎn)移頭部組件200沿上方橫梁移動(dòng)，例如在平行于x-y臺(tái)110的運(yùn)動(dòng)軸的方向上。因此，可使受到轉(zhuǎn)移頭部組件200支撐的MPA 103上的靜電轉(zhuǎn)移頭部陣列以及受到承載基板保持器104所保持的承載基板支撐的微型器件陣列在所有的三個(gè)空間維度內(nèi)精確地相對(duì)于彼此移動(dòng)。

參考圖2，其示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的轉(zhuǎn)移頭部組件200的透視圖。轉(zhuǎn)移頭部組件200可與質(zhì)量轉(zhuǎn)移工具100結(jié)合使用，以采用受到樞轉(zhuǎn)底座300支撐的MPA 103來(lái)向基板例如接收基板或承載基板以及從該基板轉(zhuǎn)移微型器件。更具體地，對(duì)于MPA 103的小的移動(dòng)例如圍繞中間位置的不超過(guò)約5mrad的運(yùn)動(dòng)而言，轉(zhuǎn)移頭部組件200可提供可忽略的側(cè)向或豎直寄生運(yùn)動(dòng)。相應(yīng)地，轉(zhuǎn)移頭部組件200可被結(jié)合到質(zhì)量轉(zhuǎn)移工具100中，以相對(duì)于質(zhì)量轉(zhuǎn)移工具100來(lái)對(duì)MPA 103進(jìn)行調(diào)整。因此，轉(zhuǎn)移頭部組件200可在例如沿上方橫梁或支架的位置處被固定至質(zhì)量轉(zhuǎn)移工具100的底盤。

如圖所示，樞轉(zhuǎn)底座300可包括基座302、樞轉(zhuǎn)平臺(tái)304以及多個(gè)彈簧臂306，并且將支撐轉(zhuǎn)移頭部陣列115的MPA 103安裝在樞轉(zhuǎn)平臺(tái)304上。在一個(gè)實(shí)施方案中，轉(zhuǎn)移頭部陣列115為靜電轉(zhuǎn)移頭部陣列115，其中每個(gè)轉(zhuǎn)移頭部根據(jù)靜電原理操作，以拾取和轉(zhuǎn)移對(duì)應(yīng)微型器件。在一個(gè)實(shí)施方案中，每個(gè)靜電轉(zhuǎn)移頭部具有局部化觸點(diǎn)，該局部化觸點(diǎn)通過(guò)在x維度和y維度兩者中均具有1μm-100μm的最大尺寸來(lái)表征。在一個(gè)實(shí)施方案中，樞轉(zhuǎn)底座300可通過(guò)一個(gè)或多個(gè)電連接諸如柔性電路308進(jìn)行通信以及向質(zhì)量轉(zhuǎn)移工具100發(fā)送反饋信號(hào)。如下文所述，反饋可包括來(lái)自應(yīng)變感測(cè)元件的用于控制環(huán)以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)移頭部組件200的致動(dòng)和空間取向的模擬信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施方案中，反饋信號(hào)被發(fā)送到鄰近樞轉(zhuǎn)底座300定位的感測(cè)模塊，以通過(guò)限制模擬信號(hào)從應(yīng)變感測(cè)元件到位置感測(cè)模擬所必須行進(jìn)的距離來(lái)減少信號(hào)劣化。在一個(gè)實(shí)施方案中，位置感測(cè)模塊被定位在轉(zhuǎn)移頭部組件200內(nèi)。

現(xiàn)在參考圖3，其提供轉(zhuǎn)移頭部組件200、樞轉(zhuǎn)底座300和MPA 103的分解橫截面?zhèn)纫晥D例示。一般來(lái)講，樞轉(zhuǎn)底座300被安裝到轉(zhuǎn)移頭部組件200上?？墒褂酶鞣N方式例如使用突片或凸緣來(lái)將樞轉(zhuǎn)底座壓靠在轉(zhuǎn)移頭部組件200上或者使用焊接、真空或靜電夾持來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的?？稍谵D(zhuǎn)移頭部組件200中形成偏轉(zhuǎn)空腔202，以允許樞轉(zhuǎn)平臺(tái)200沿z軸發(fā)生所指定的z偏轉(zhuǎn)距離。

如圖3所示，樞轉(zhuǎn)底座300可包括從前表面312到后表面314延伸穿過(guò)樞轉(zhuǎn)底座的主體而形成的通道310。通道310可被用于形成樞轉(zhuǎn)底座300的各種順應(yīng)性特征部，包括限定彈簧臂306和樞轉(zhuǎn)平臺(tái)304，并且通道310還可被用于形成順應(yīng)性電壓觸點(diǎn)316，在下述說(shuō)明中將對(duì)此進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。順應(yīng)性電壓觸點(diǎn)316可向MPA 103的電壓觸點(diǎn)120提供低接觸電阻連接。在例示的實(shí)施方案中，順應(yīng)性電壓觸點(diǎn)316從樞轉(zhuǎn)平臺(tái)突出，使得其升高到高于樞轉(zhuǎn)平臺(tái)。在利用相對(duì)的靜電夾觸點(diǎn)318,122來(lái)將MPA 103夾持到樞轉(zhuǎn)底座300的樞轉(zhuǎn)平臺(tái)上時(shí)，順應(yīng)性電壓觸點(diǎn)316將在MPA觸點(diǎn)120上施加壓力。附接特征部被定位在樞轉(zhuǎn)底座300上或被定位在樞轉(zhuǎn)底座300中。例如，應(yīng)變感測(cè)元件320(應(yīng)變計(jì)量器)和參考計(jì)量器340被定位在彈簧臂306的高應(yīng)變區(qū)域處，如在下面描述中更加詳細(xì)地描述的。

參考圖4，其示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的MPA 103的示意性頂視圖例示。在一個(gè)實(shí)施方案中，MPA的背面上的靜電夾觸點(diǎn)122的面積大于MPA的前表面上的轉(zhuǎn)移頭部陣列115的面積。這樣，可通過(guò)對(duì)準(zhǔn)轉(zhuǎn)移頭部組件來(lái)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)移頭部陣列115中的轉(zhuǎn)移頭部上方的對(duì)準(zhǔn)和平面度。在此類實(shí)施方案中，用于向轉(zhuǎn)移頭部陣列115提供操作電壓的多個(gè)電壓觸點(diǎn)120被定位在轉(zhuǎn)移頭部陣列115的周邊外部。

現(xiàn)在參考圖5A-圖5E，其示出了用于形成包括順應(yīng)性電壓觸點(diǎn)316的樞轉(zhuǎn)底座300的方法的橫截面?zhèn)纫晥D例示。處理序列可開(kāi)始于可商購(gòu)獲得的硅晶圓301，該硅晶圓包括頂部氧化物層330和底部氧化物層332，如圖5A所示的。盡管下文的描述是相對(duì)于硅晶圓作出的，但是實(shí)施方案不限于此，并且可使用其他合適的基板來(lái)形成樞轉(zhuǎn)底座300，該其他合適的基板為碳化硅、氮化鋁、不銹鋼、鋁、以及其他物質(zhì)。在圖5B所示的實(shí)施方案中，頂部氧化物層330隨后被去除，同時(shí)保留底部氧化物層330。參考圖5C，晶圓301的頂部表面和底部表面隨后可被氧化，這進(jìn)一步導(dǎo)致形成頂部氧化物層334和底部氧化物層336，該底部氧化物層336比先前的底部氧化物層332厚并且比頂部氧化物層334厚。例如，這可利用濕法熱氧化操作來(lái)實(shí)現(xiàn)。在形成氧化物層334,336之后，可在頂部氧化物層334上方形成各個(gè)層，以形成應(yīng)變計(jì)量器320、參考計(jì)量器340、一個(gè)或多個(gè)靜電夾觸點(diǎn)318、以及順應(yīng)性電壓觸點(diǎn)的電極317。在一個(gè)實(shí)施方案中，可通過(guò)一個(gè)或多個(gè)金屬沉積過(guò)程來(lái)形成各個(gè)層。在一個(gè)實(shí)施方案中，順應(yīng)性電壓觸點(diǎn)的電極317比用于形成應(yīng)變計(jì)量器320、參考計(jì)量器340和一個(gè)或多個(gè)靜電夾觸點(diǎn)318的其他金屬化層厚。參考圖5E，底部氧化物層336被去除并且穿過(guò)硅晶圓301和頂部氧化物層334來(lái)蝕刻通道310，以限定彈簧臂306、樞轉(zhuǎn)平臺(tái)304和順應(yīng)性電壓觸點(diǎn)316。如圖5E所示，包括順應(yīng)性電壓觸點(diǎn)316的電極317的接觸表面從樞轉(zhuǎn)平臺(tái)突出，使得其升高到高于周圍的樞轉(zhuǎn)平臺(tái)(包括應(yīng)變計(jì)量器320、參考計(jì)量器340和一個(gè)或多個(gè)靜電夾觸點(diǎn)318)。這可以是在形成通道310期間釋放硅晶圓301內(nèi)的殘余應(yīng)力的結(jié)果。在一個(gè)實(shí)施方案中，殘余應(yīng)力是在通過(guò)圖5A-圖5C描述和例示的氧化和去除操作期間在硅晶圓301中形成的。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，形成順應(yīng)性電壓觸點(diǎn)316的通道310可以采取各種構(gòu)造，諸如折返部或纏繞的輪廓。在一個(gè)實(shí)施方案中，形成順應(yīng)性電壓觸點(diǎn)316的通道是以螺旋構(gòu)造制作的，其可在小區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)高度順應(yīng)性。

再次參考圖4，MPA 103的電壓觸點(diǎn)120與樞轉(zhuǎn)底座300的樞轉(zhuǎn)平臺(tái)304中的順應(yīng)性電壓觸點(diǎn)316對(duì)準(zhǔn)。一旦將MPA夾持到樞轉(zhuǎn)底座的樞轉(zhuǎn)平臺(tái)上(例如，使用樞轉(zhuǎn)底座平臺(tái)上的靜電夾觸點(diǎn))，順應(yīng)性電壓觸點(diǎn)316便可在MPA電壓觸點(diǎn)120上施加壓力，以實(shí)現(xiàn)低接觸電阻連接。

圖6-圖8B示出了樞轉(zhuǎn)底座300的各個(gè)結(jié)構(gòu)方面。參考圖6，在一個(gè)實(shí)施方案中，樞轉(zhuǎn)底座300包括基座302、樞轉(zhuǎn)平臺(tái)304、以及多個(gè)彈簧臂306。每個(gè)彈簧臂306在對(duì)應(yīng)的內(nèi)側(cè)根部350處被固定到樞轉(zhuǎn)平臺(tái)304，并且在對(duì)應(yīng)的外側(cè)根部352處被固定到基座。每個(gè)彈簧臂306沿彈簧臂的軸向長(zhǎng)度354包括至少一個(gè)折返部，使得彈簧臂的與該折返部相鄰的一對(duì)長(zhǎng)度彼此平行。在圖6所示的實(shí)施方案中，每個(gè)彈簧臂306包括沿彈簧臂的內(nèi)側(cè)長(zhǎng)度的內(nèi)側(cè)折返部356和沿彈簧臂的外側(cè)長(zhǎng)度的外側(cè)折返部358。在一個(gè)實(shí)施方案中，彈簧臂的從樞轉(zhuǎn)平臺(tái)304(沿彈簧臂306的軸向長(zhǎng)度354)延伸的內(nèi)側(cè)長(zhǎng)度370與內(nèi)側(cè)根部350垂直。在一個(gè)實(shí)施方案中，彈簧臂的從基座302(沿彈簧臂306的軸向長(zhǎng)度354)延伸的外側(cè)長(zhǎng)度372與外側(cè)根部352垂直。

參考圖7，沿彈簧臂的軸向長(zhǎng)度的每個(gè)折返部產(chǎn)生該彈簧臂的與該折返部相鄰的一對(duì)平行的長(zhǎng)度。例如，彈簧臂的與外側(cè)折返部358緊鄰的一部分包括該彈簧臂的彼此平行的第一長(zhǎng)度360和第二長(zhǎng)度362。類似地，彈簧臂的與內(nèi)側(cè)折返部356緊鄰的一部分包括該彈簧臂的彼此平行的第一長(zhǎng)度364和第二長(zhǎng)度366。第一應(yīng)變感測(cè)元件被定位在彈簧臂的與折返部相鄰的第一長(zhǎng)度處，并且第二應(yīng)變感測(cè)元件被定位在該彈簧臂的與折返部相鄰的第二長(zhǎng)度處。此外，第一參考計(jì)量器可在第一長(zhǎng)度處與第一應(yīng)變感測(cè)元件相鄰定位，并且第二參考計(jì)量器可在第二長(zhǎng)度處與第二應(yīng)變感測(cè)元件相鄰定位。在圖7所示的具體實(shí)施方案中，第一應(yīng)變感測(cè)元件320A可被定位在彈簧臂的與外側(cè)折返部358相鄰的第一長(zhǎng)度360處，并且第二應(yīng)變感測(cè)元件320B可被定位在該彈簧臂的與外側(cè)折返部358相鄰的第二長(zhǎng)度362處。此外，第一參考計(jì)量器340A在第一長(zhǎng)度360處與第一應(yīng)變感測(cè)元件320A相鄰定位，并且第二參考計(jì)量器340B在第二長(zhǎng)度362處與第二應(yīng)變感測(cè)元件320B相鄰定位。在圖7所示的具體實(shí)施方案中，第一應(yīng)變感測(cè)元件320A被定位在彈簧臂的與內(nèi)側(cè)折返部356相鄰的第一長(zhǎng)度364處，并且第二應(yīng)變感測(cè)元件320B被定位在彈簧臂的與內(nèi)側(cè)折返部356相鄰的第二長(zhǎng)度366處。此外，第一參考計(jì)量器340A在第一長(zhǎng)度364處與第一應(yīng)變感測(cè)元件320A相鄰定位，并且第二參考計(jì)量器340B在第二長(zhǎng)度366處與第二應(yīng)變感測(cè)元件320B相鄰定位。

現(xiàn)在參考圖6和圖7，在一個(gè)實(shí)施方案中，彈簧臂的(沿彈簧臂306的軸向長(zhǎng)度354)與內(nèi)側(cè)折返部356相鄰的第一長(zhǎng)度364和第二長(zhǎng)度366與內(nèi)側(cè)根部350垂直。在一個(gè)實(shí)施方案中，彈簧臂的(沿彈簧臂306的軸向長(zhǎng)度354)與外側(cè)折返部358相鄰的第一長(zhǎng)度360和第二長(zhǎng)度362與外側(cè)根部352垂直。

圖8A是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的包括電氣路由部的樞轉(zhuǎn)底座的頂視圖例示。如圖所示，可在樞轉(zhuǎn)底座的頂表面上對(duì)布線進(jìn)行路由，以用于各種部件的操作。在一個(gè)實(shí)施方案中，提供布線380，以用于應(yīng)變感測(cè)元件320和參考計(jì)量器340的操作。在一個(gè)實(shí)施方案中，提供布線382，以用于靜電夾觸點(diǎn)318的操作。在一個(gè)實(shí)施方案中，提供布線384，以用于順應(yīng)性電壓觸點(diǎn)316的操作。在例示的具體實(shí)施方案中，布線384與順應(yīng)性電壓觸點(diǎn)316的電極317連接，其中該電極在形成順應(yīng)性電壓觸點(diǎn)的螺旋通道310內(nèi)形成螺旋圖案。布線380,382和384可在包括基座302、彈簧臂306和樞轉(zhuǎn)平臺(tái)304的樞轉(zhuǎn)底座的一個(gè)或多個(gè)部分上方延伸?？墒褂煤线m的技術(shù)諸如濺射或電子束蒸鍍來(lái)形成布線380,382和384，或者其可以是粘結(jié)至樞轉(zhuǎn)底座的導(dǎo)線。

可在樞轉(zhuǎn)底座的基座302的邊緣處將布線380、382和384路由至電連接諸如柔性電路308。例如，可通過(guò)柔性電路308來(lái)施加操作電壓，以對(duì)靜電夾觸點(diǎn)318進(jìn)行操作，從而將MPA夾持到樞轉(zhuǎn)底座300上?？赏ㄟ^(guò)柔性電路308來(lái)施加另一操作電壓，以對(duì)順應(yīng)性電壓觸點(diǎn)316進(jìn)行操作，該順應(yīng)性電壓觸點(diǎn)316將操作電壓傳遞給靜電轉(zhuǎn)移頭部陣列，以便提供用于拾取微型器件的抓取壓力。此外，柔性電路308可將反饋信號(hào)從應(yīng)變感測(cè)元件320和參考計(jì)量器340傳輸至位置感測(cè)模塊或計(jì)算機(jī)108，以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)移頭部組件200的致動(dòng)和空間取向。

現(xiàn)在參考圖8B，其示出了來(lái)自圖8A的放大的詳情圖A。在所示的具體實(shí)施方案中，更加詳細(xì)地示出了沿彈簧臂的與內(nèi)側(cè)折返部356相鄰的第一長(zhǎng)度364和第二長(zhǎng)度366的應(yīng)變感測(cè)元件320和參考計(jì)量器340。在一個(gè)實(shí)施方案中，應(yīng)變感測(cè)元件320可以是測(cè)量彈簧臂306的形變的應(yīng)變計(jì)量器。該應(yīng)變計(jì)量器可表現(xiàn)為隨著材料形變而發(fā)生變化的電阻。更具體地，應(yīng)變計(jì)量器可以在彈簧臂306發(fā)生形變時(shí)發(fā)生形變。即，可基于與微型器件從承載基板轉(zhuǎn)移相關(guān)聯(lián)的環(huán)境條件和操作條件來(lái)對(duì)應(yīng)變計(jì)量器的設(shè)計(jì)進(jìn)行選擇，以實(shí)現(xiàn)必要的準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性、循環(huán)耐受性等。相應(yīng)地，應(yīng)變計(jì)量器可由各種材料形成，并且可通過(guò)多種方式與彈簧臂結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)。在下文中描述了若干個(gè)此類實(shí)施方案。

應(yīng)變計(jì)量器可獨(dú)立于彈簧臂306而形成并附接至彈簧臂。在一個(gè)實(shí)施方案中，應(yīng)變計(jì)量器包括支撐由多晶硅形成的金屬薄片并使金屬薄片與彈簧臂306電絕緣的絕緣柔性背襯。例如，金屬薄片是以迂回圖案來(lái)布置的?？筛浇討?yīng)變計(jì)量器的一個(gè)示例是總部位于賓夕法尼亞州馬爾文的Vishay Precision Group制造的015DJ系列通用應(yīng)變計(jì)量器?？墒褂枚喾N工藝來(lái)將獨(dú)立于彈簧臂306形成的應(yīng)變計(jì)量器附接至彈簧臂306。例如，可利用粘合劑或者其他接合操作來(lái)將應(yīng)變計(jì)量器背襯直接附接至彈簧臂306。更具體地，可使用焊料、環(huán)氧樹(shù)脂或者焊料和高溫環(huán)氧樹(shù)脂的組合來(lái)將應(yīng)變計(jì)量器背襯固定至彈簧臂306的表面。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，可使應(yīng)變計(jì)量器以預(yù)期圖案諸如迂回圖案而形成在彈簧臂306上。在一個(gè)實(shí)施方案中，可是有沉積工藝來(lái)將應(yīng)變計(jì)量器直接形成在彈簧臂306上。例如，可將康銅銅鎳跡線以迂回圖案直接濺射到彈簧臂306上。具有迂回圖案的所濺射的應(yīng)變計(jì)量器的股線的尺寸可以是具有大約8微米的寬度并且在股線長(zhǎng)度之間具有大約8微米的距離，并且可將股線沉積為具有大約105納米的厚度。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，可對(duì)彈簧臂306的材料進(jìn)行修改，以形成集成應(yīng)變計(jì)量器。更具體地，彈簧臂306可摻有壓阻材料，以在彈簧臂306內(nèi)形成應(yīng)變計(jì)量器。作為一個(gè)實(shí)施例，可使彈簧臂306的表面摻有硅。所摻雜的材料可呈現(xiàn)具有隨所施加的應(yīng)變而變化的尺寸的迂回圖案。因而，應(yīng)變計(jì)量器可以是完全集成的，并且在物理形式方面與彈簧臂306的其余部分沒(méi)有明顯區(qū)別。

在從承載基板轉(zhuǎn)移微型器件期間，彈簧臂306和應(yīng)變感測(cè)元件320可能經(jīng)受升高的溫度，并且因而溫度補(bǔ)償可為有必要的。在一個(gè)實(shí)施方案中，應(yīng)變感測(cè)元件320(應(yīng)變計(jì)量器)自身可進(jìn)行溫度補(bǔ)償。更具體地，可對(duì)應(yīng)變計(jì)量器材料進(jìn)行選擇，以在轉(zhuǎn)移過(guò)程的操作條件下限制溫度引發(fā)的明顯應(yīng)變。然而，在另選的實(shí)施方案中，可使用其他溫度補(bǔ)償方式。例如，可使用參考計(jì)量器技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償。

在一個(gè)實(shí)施方案中，應(yīng)變感測(cè)元件320可以是彈簧臂306上的具有由各個(gè)長(zhǎng)向股線構(gòu)成的圖案的(例如，迂回的)應(yīng)變計(jì)量器，各個(gè)股線在彈簧臂的表面處在預(yù)期的法向應(yīng)變的方向上對(duì)準(zhǔn)。仍然參考圖8B，在一個(gè)實(shí)施方案中，參考計(jì)量器技術(shù)利用參考計(jì)量器340來(lái)對(duì)應(yīng)變感測(cè)元件320進(jìn)行補(bǔ)償。更具體地，參考計(jì)量器340可與同一應(yīng)變區(qū)域中的應(yīng)變感測(cè)元件320相鄰定位。應(yīng)變感測(cè)元件320的各個(gè)股線可與所施加的應(yīng)變的方向?qū)?zhǔn)，參考計(jì)量器340的各個(gè)股線可垂直于應(yīng)變感測(cè)元件320的各個(gè)股線并因此垂直于所施加的應(yīng)變的方向。另選地，參考計(jì)量器340被定位在樞轉(zhuǎn)底座300的與被定位在彈簧臂306的高應(yīng)變區(qū)域中的應(yīng)變感測(cè)元件320分離的非應(yīng)變區(qū)域中。例如，參考計(jì)量器340可被定位在基座302或樞轉(zhuǎn)平臺(tái)304上。在每種構(gòu)造中，應(yīng)變感測(cè)元件320檢測(cè)對(duì)彈簧臂306所施加的應(yīng)變，并且參考計(jì)量器340檢測(cè)來(lái)自樞轉(zhuǎn)底座300的熱影響的應(yīng)變。相應(yīng)地，可使用應(yīng)變感測(cè)元件320和參考計(jì)量器340中的應(yīng)變的比較來(lái)確定以及補(bǔ)償與彈簧臂306的熱膨脹有關(guān)的應(yīng)變。

具體地，參考計(jì)量器340中的各個(gè)股線341具有垂直于應(yīng)變感測(cè)元件320中的各個(gè)股線321的取向。從下文的描述中顯然可以看出，在樞轉(zhuǎn)底座的操作期間在彈簧臂的第一長(zhǎng)度364和第二長(zhǎng)度366處產(chǎn)生的表面處的法向應(yīng)變基本上平行于應(yīng)變感測(cè)元件中的股線321，并且垂直于參考應(yīng)變計(jì)量器中的股線341。在所有的內(nèi)側(cè)折返部356和外側(cè)折返部358處都能發(fā)現(xiàn)類似的應(yīng)變關(guān)系，其中在樞轉(zhuǎn)底座的操作期間發(fā)生的表面處的法向應(yīng)變基本上平行于應(yīng)變感測(cè)元件320中的股線。

現(xiàn)在參考圖9A，可通過(guò)九個(gè)應(yīng)變分量來(lái)描述主體中的任何點(diǎn)處的應(yīng)變。這些分量包括三個(gè)法向應(yīng)變(εx、εy、εz)和六個(gè)剪切應(yīng)變分量(εxy、εxz、εyx、εyz、εzx和εzy)。圖9B中示出了薄結(jié)構(gòu)中的應(yīng)變分量。對(duì)于薄樞轉(zhuǎn)底座結(jié)構(gòu)而言，表面上的剪切應(yīng)變(εzx和εzy)以及面外法向應(yīng)變(εz)不顯著。將這種理想化結(jié)果稱為平面應(yīng)力。相應(yīng)地，在一個(gè)實(shí)施方案中，樞轉(zhuǎn)底座的表面上的應(yīng)變計(jì)量器(應(yīng)變感測(cè)元件和參考計(jì)量器)將測(cè)量法向應(yīng)變分量εx和εy。在一個(gè)實(shí)施方案中，樞轉(zhuǎn)底座包括僅按照純?chǔ)舩或僅按照純?chǔ)舮加載的應(yīng)變的區(qū)域，并且基本上將所有可用應(yīng)變均引導(dǎo)成可測(cè)量的應(yīng)變。

現(xiàn)在參考圖10A-圖10B，其示出了根據(jù)實(shí)施方案實(shí)現(xiàn)的平面應(yīng)力的理想化。圖10A是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的處于純彎曲下的彈簧臂的例示。在這樣的實(shí)施方案中，經(jīng)歷純彎曲的彈簧臂可具有與彈簧臂軸向長(zhǎng)度對(duì)準(zhǔn)的單個(gè)法向應(yīng)變分量。參考計(jì)量器340可具有垂直于彈簧臂軸向長(zhǎng)度的取向，并且可不測(cè)量任何由彎曲導(dǎo)致的應(yīng)變。圖10B是具有彎曲和扭轉(zhuǎn)兩者的彈簧臂的例示。在此類構(gòu)造中，將在多個(gè)方向上產(chǎn)生法向應(yīng)變分量和剪切應(yīng)變分量。在這種情況下，應(yīng)變計(jì)量器320和參考計(jì)量器340兩者均可測(cè)量可能降低參考計(jì)量器340對(duì)溫度變化進(jìn)行補(bǔ)償?shù)哪芰Φ姆橇銘?yīng)變。

為了對(duì)樞轉(zhuǎn)底座內(nèi)的應(yīng)變局限進(jìn)行例示，在圖11A-圖11E中示出了具有發(fā)生均勻z位移的樞轉(zhuǎn)平臺(tái)304的樞轉(zhuǎn)底座、以及位于樞轉(zhuǎn)底座內(nèi)的針對(duì)應(yīng)變場(chǎng)的建模數(shù)據(jù)。參考圖11A，樞轉(zhuǎn)底座300的樞轉(zhuǎn)平臺(tái)304發(fā)生具有均勻z位移的偏轉(zhuǎn)。此類偏轉(zhuǎn)可以是在質(zhì)量轉(zhuǎn)移工具的正常拾取和放置操作期間的典型偏轉(zhuǎn)，但是對(duì)圖11A所示的形變量進(jìn)行了夸大，以用于例示的目的。在圖11A所示的具體實(shí)施方案中，彈簧臂306沿彈簧臂的與外側(cè)折返部358相鄰的第一長(zhǎng)度360和彈簧臂的與內(nèi)側(cè)折返部356相鄰的第一長(zhǎng)度364具有負(fù)曲率，因而在表面處處于負(fù)(壓縮)法向應(yīng)變狀態(tài)下。在圖11A所示的具體實(shí)施方案中，彈簧臂306沿彈簧臂的與外側(cè)折返部358相鄰的第二長(zhǎng)度362和彈簧臂的與內(nèi)側(cè)折返部356相鄰的第二長(zhǎng)度366具有正曲率，因而在表面處處于正(拉伸)法向應(yīng)變狀態(tài)下。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，通過(guò)將應(yīng)變感測(cè)元件定位在彈簧臂的軸向長(zhǎng)度中的折返部的相對(duì)兩側(cè)上(在此處將測(cè)得相反的應(yīng)變響應(yīng))，樞轉(zhuǎn)底座結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高應(yīng)變感測(cè)靈敏度并且生成具有高信噪比的反饋信號(hào)。這樣，可實(shí)際上使給定平臺(tái)位移的應(yīng)變信號(hào)加倍，同時(shí)還降低了給定應(yīng)變信號(hào)的噪聲，因?yàn)榭墒褂貌罘指袦y(cè)來(lái)有效地抵消噪聲。

參考圖11B，針對(duì)圖11A中所示的z位移提供了建模數(shù)據(jù)，該建模數(shù)據(jù)示出了樞轉(zhuǎn)底座的外表面處的x方向上的法向應(yīng)變?chǔ)舩。如圖所示，每個(gè)彈簧臂306包括具有在y方向上進(jìn)行取向的外側(cè)折返部358以及具有在x方向上進(jìn)行取向的內(nèi)側(cè)折返部。當(dāng)然，簡(jiǎn)單地旋轉(zhuǎn)樞轉(zhuǎn)底座顛倒折返部在x方向和y方向上的取向。重要的是，在具有均勻z位移的狀態(tài)下，高εx應(yīng)變區(qū)域沿與內(nèi)側(cè)折返部356相鄰的彈簧臂定位，而最低εx應(yīng)變或者沒(méi)有εx應(yīng)變沿與外側(cè)折返部358相鄰的彈簧臂定位。由于局部應(yīng)力集中，將在樞轉(zhuǎn)底座內(nèi)的各個(gè)位置處發(fā)現(xiàn)一定量的局部應(yīng)變，但是這些應(yīng)變不影響應(yīng)變測(cè)量，因?yàn)閼?yīng)變計(jì)量器被定位成遠(yuǎn)離局部化應(yīng)變區(qū)域365。如圖11B所示，彈簧臂306沿彈簧臂的與內(nèi)側(cè)折返部356相鄰的第一長(zhǎng)度364具有負(fù)曲率并且在該表面處處于負(fù)(壓縮)法向應(yīng)變狀態(tài)下，并且沿彈簧臂的與內(nèi)側(cè)折返部356相鄰的第二長(zhǎng)度366具有正曲率并且在表面處處于正(拉伸)法向應(yīng)變狀態(tài)下。此外，第一長(zhǎng)度364處的負(fù)法向應(yīng)變和第二長(zhǎng)度366處的正法向應(yīng)變相等且相反。

參考圖11C，針對(duì)圖11A中所示的z位移提供了建模數(shù)據(jù)，該建模數(shù)據(jù)示出了樞轉(zhuǎn)底座的外表面處的y方向上的法向應(yīng)變?chǔ)舮。在處于均勻的z位移的狀態(tài)下時(shí)，高εy應(yīng)變區(qū)域沿與外側(cè)折返部358相鄰的彈簧臂定位，而最低的εy應(yīng)變或者沒(méi)有εy應(yīng)變沿與內(nèi)側(cè)折返部356相鄰的彈簧臂定位。由于局部應(yīng)力集中，將在樞轉(zhuǎn)底座內(nèi)的各個(gè)位置處發(fā)現(xiàn)一定量的局部應(yīng)變，但是這些應(yīng)變不影響應(yīng)變測(cè)量，因?yàn)閼?yīng)變計(jì)量器被定位成遠(yuǎn)離局部化應(yīng)變區(qū)域367。如圖11C所示，彈簧臂306沿彈簧臂的與外側(cè)折返部358相鄰的第一長(zhǎng)度360具有負(fù)曲率并且處于負(fù)(壓縮)法向應(yīng)變狀態(tài)下，并且沿彈簧臂的與外側(cè)折返部358相鄰的第二長(zhǎng)度362具有正曲率并且處于正(拉伸)法向應(yīng)變狀態(tài)下。此外，第一長(zhǎng)度360處的負(fù)法向應(yīng)變和第二長(zhǎng)度362處的正法向應(yīng)變相等且相反。

圖11D是對(duì)于圖11A所示的z位移而言在εx和εy兩者中在樞轉(zhuǎn)底座的外表面處具有相等應(yīng)變幅度的建模數(shù)據(jù)的例示。如圖所示，針對(duì)內(nèi)側(cè)折返部和外側(cè)折返部?jī)烧咴诘谝婚L(zhǎng)度和第二長(zhǎng)度處測(cè)得基本上相等的應(yīng)變幅度。圖11E是對(duì)于圖11A所示的z位移而言樞轉(zhuǎn)底座的外表面處的剪切應(yīng)變的建模數(shù)據(jù)的例示。如圖所示，在該表面處基本上沒(méi)有可測(cè)得的剪切應(yīng)變。因此，在圖11A-11E中提供的建模數(shù)據(jù)示出了在彈簧臂的高應(yīng)變區(qū)域中具有基本上均勻的彎矩的樞轉(zhuǎn)底座構(gòu)造。

可將應(yīng)變感測(cè)元件320和參考計(jì)量器340布置到傳感器中，使得所產(chǎn)生的傳感器信號(hào)是相關(guān)的。在傳感器中的缺失或破損計(jì)量器的信號(hào)可從其余的一組信號(hào)近似得出的情況下，一組傳感器相關(guān)或相依賴。需要等于預(yù)期位置測(cè)量的數(shù)量的獨(dú)立應(yīng)變信號(hào)的最小化集合來(lái)計(jì)算這些測(cè)量。超過(guò)了最小集合所需的相關(guān)應(yīng)變信號(hào)可被包括在位置計(jì)算中并被用于改善測(cè)量的信噪比。在發(fā)生應(yīng)變計(jì)量器(320、340)故障或傳感器故障的情況下，可對(duì)計(jì)算進(jìn)行調(diào)整，以即使信噪比下降仍將保持位置輸出。通過(guò)這種方式，相關(guān)信號(hào)提供了冗余度以及改善的信噪比。參考圖11F，其示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的包括八個(gè)相關(guān)的應(yīng)變傳感器的樞轉(zhuǎn)底座。具體地，圖11F是與上文描述的圖8A類似的示例性例示，包括16個(gè)完全的應(yīng)變感測(cè)元件320(應(yīng)變計(jì)量器)和16個(gè)完全的參考計(jì)量器340。在此類構(gòu)造中，在折返部的相對(duì)兩側(cè)上的一對(duì)應(yīng)變感測(cè)元件(應(yīng)變計(jì)量器)和參考計(jì)量器可對(duì)應(yīng)于單個(gè)應(yīng)變傳感器。如前所述，在折返部的相對(duì)兩側(cè)上的這些成對(duì)的應(yīng)變感測(cè)元件320測(cè)量相等幅度的相反應(yīng)變類型。相應(yīng)地，除了下面的論述內(nèi)容之外，還可認(rèn)為這些應(yīng)變計(jì)量器(以及對(duì)應(yīng)的參考計(jì)量器340)是相關(guān)的傳感器。圖11E所示的應(yīng)變傳感器可以是線性相關(guān)組(關(guān)聯(lián)對(duì))，這具體取決于樞轉(zhuǎn)平臺(tái)是圍繞x軸旋轉(zhuǎn)的、圍繞y軸旋轉(zhuǎn)的、還是經(jīng)受豎直位移。下面的表I描述了示例性實(shí)施方案的某些相關(guān)對(duì)。

表I.相關(guān)的成對(duì)的應(yīng)變傳感器

在上文的示例性實(shí)施方案中，描述了用于8通道(信號(hào))操作的若干個(gè)相關(guān)對(duì)，每個(gè)通道對(duì)應(yīng)于由與折返部相鄰的一對(duì)應(yīng)變計(jì)量器和一對(duì)參考計(jì)量器產(chǎn)生的信號(hào)。根據(jù)正常操作，可通過(guò)變換矩陣公式(1)來(lái)將由根據(jù)正常操作運(yùn)行的示例性樞轉(zhuǎn)底座產(chǎn)生的反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換為合成的輸出信號(hào)：

盡管到目前為止以具有沿x方向和y方向定位的折返部的方形構(gòu)造描述了樞轉(zhuǎn)底座的實(shí)施方案，但是實(shí)施方案并不限于此。實(shí)際上，應(yīng)變感測(cè)元件和參考計(jì)量器沿若干個(gè)方向定位。在公式(2)中表示了用于將樞轉(zhuǎn)底座反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換成合成的輸出信號(hào)的一般化變換矩陣，其所針對(duì)的是相對(duì)于3個(gè)位置測(cè)量輸出(例如，傾斜、翻轉(zhuǎn)、z)的n個(gè)應(yīng)變信號(hào)輸入。

在圖12所示的一個(gè)實(shí)施方案中，樞轉(zhuǎn)底座300包括基座302、樞轉(zhuǎn)平臺(tái)304、以及彈簧臂306。將每個(gè)彈簧臂306在對(duì)應(yīng)的內(nèi)側(cè)根部350處被固定到樞轉(zhuǎn)平臺(tái)304，并且在對(duì)應(yīng)的外側(cè)根部352處被固定到基座。每個(gè)彈簧臂306沿彈簧臂的軸向長(zhǎng)度354包括至少一個(gè)折返部，使得彈簧臂的與該折返部相鄰的一對(duì)長(zhǎng)度彼此平行。在圖12所示的實(shí)施方案中，每個(gè)彈簧臂306包括沿彈簧臂的內(nèi)側(cè)長(zhǎng)度的內(nèi)側(cè)折返部356和沿彈簧臂的外側(cè)長(zhǎng)度的外側(cè)折返部358。在一個(gè)實(shí)施方案中，彈簧臂的從樞轉(zhuǎn)平臺(tái)304(沿彈簧臂306的軸向長(zhǎng)度354)延伸的內(nèi)側(cè)長(zhǎng)度370與內(nèi)側(cè)根部350垂直。在一個(gè)實(shí)施方案中，彈簧臂的從基座302(沿彈簧臂306的軸向長(zhǎng)度354)延伸的外側(cè)長(zhǎng)度372與外側(cè)根部352垂直。圖12所示的樞轉(zhuǎn)底座與本文描述的樞轉(zhuǎn)底座的其他實(shí)施方案的區(qū)別在于彈簧臂306是大致以對(duì)稱的三角形構(gòu)造布置的，而不是大致以正方形構(gòu)造布置的。因此，所測(cè)量的應(yīng)變并非僅位于εx和εy方向內(nèi)。然而，其獲得了相同的結(jié)果，即應(yīng)變大小相等方向相反，高應(yīng)變區(qū)域中具有均勻彎矩，并且具有分布式相關(guān)對(duì)。相應(yīng)地，盡管特定于在εx和εy方向上形成應(yīng)變并對(duì)其進(jìn)行測(cè)量而對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行了描述，但是實(shí)施方案不限于此，可針對(duì)各種幾何結(jié)構(gòu)來(lái)將樞轉(zhuǎn)底座反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換成合成的輸出信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，轉(zhuǎn)移頭部組件200可調(diào)整MPA 103的取向，直到通過(guò)樞轉(zhuǎn)底座300應(yīng)變感測(cè)元件320感測(cè)到樞轉(zhuǎn)底座300上方的預(yù)期量的和/或預(yù)期分布的壓力。因此，可主動(dòng)地使MPA 103上的轉(zhuǎn)移頭部陣列115與配合基板上的微型器件陣列對(duì)準(zhǔn)。例如，表示對(duì)準(zhǔn)的空間取向可被預(yù)先確定為包括與穿過(guò)微型器件的陣列的平面平行的穿過(guò)轉(zhuǎn)移頭部陣列115的平面。另選地，表示對(duì)準(zhǔn)的空間取向可包括不平行的平面，但相反在預(yù)先確定的相互取向中諸如在成一定角度的情況下，使得在將陣列放到一起時(shí)轉(zhuǎn)移頭部陣列115的僅一部分與相應(yīng)的微型器件接觸。更具體地，表示轉(zhuǎn)移頭部陣列115與微型器件的陣列對(duì)準(zhǔn)的空間取向可以是任何預(yù)先確定的空間取向?？蓪?duì)此類空間取向進(jìn)行監(jiān)測(cè)、感測(cè)以及測(cè)量，以確定系統(tǒng)特性諸如樞轉(zhuǎn)底座300上方的壓力分布。因此，可使用所測(cè)量的系統(tǒng)特性作為表示對(duì)準(zhǔn)的代用物。主動(dòng)對(duì)準(zhǔn)可提高微型器件的轉(zhuǎn)移率，因?yàn)榭稍谑叭∥⑿推骷r(shí)以及類似地在釋放微型器件時(shí)獲得精細(xì)對(duì)準(zhǔn)。此外，可在轉(zhuǎn)移頭部陣列115不發(fā)生寄生位移的情況下即時(shí)地實(shí)施主動(dòng)對(duì)準(zhǔn)，否則寄生位移可能對(duì)微型器件陣列造成染污和損壞。在供體基板(例如，承載基板)和/或顯示器基板(例如，接收基板)包括表面不規(guī)則性和非平面輪廓時(shí)，此類即時(shí)調(diào)整可以是有用的。

參考圖13A，其示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的用于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)移頭部組件的控制方案的示意性圖示。更具體地，控制環(huán)可包括對(duì)位置和應(yīng)變輸入的組合進(jìn)行處理的多個(gè)子環(huán)?？赏ㄟ^(guò)該子環(huán)來(lái)首先朝初始預(yù)期位置驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)移頭部組件的致動(dòng)器，并且如果感測(cè)到MPA 103和目標(biāo)基板之間的接觸，則可基于樞轉(zhuǎn)底座300彈簧臂306的偏轉(zhuǎn)來(lái)對(duì)初始預(yù)期位置進(jìn)行修改，以使MPA 103移向預(yù)期應(yīng)力狀態(tài)，例如使壓力在MPA 103上方均勻分布和/或在樞轉(zhuǎn)底座300上的一個(gè)或多個(gè)位置上獲得預(yù)期水平的壓力。

初級(jí)輸入1302可限定與MPA 103的初始預(yù)期狀態(tài)對(duì)應(yīng)的一組參考信號(hào)。更具體地，初級(jí)輸入1802可相對(duì)于微型器件陣列或基板表面的預(yù)期位置來(lái)限定MPA 103的目標(biāo)空間位置?？蓪⒊跫?jí)輸入1302饋送至若干個(gè)內(nèi)環(huán)中的一個(gè)內(nèi)環(huán)中，內(nèi)環(huán)中的每個(gè)內(nèi)環(huán)可對(duì)應(yīng)于獨(dú)立致動(dòng)器。例如，x致動(dòng)器內(nèi)環(huán)1304可對(duì)應(yīng)于用于控制轉(zhuǎn)移頭部組件的x致動(dòng)器(并且因此控制MPA 103)以使其圍繞遠(yuǎn)程旋轉(zhuǎn)中心翻轉(zhuǎn)的控制環(huán)。類似地，y致動(dòng)器內(nèi)環(huán)1306可對(duì)應(yīng)于用于控制轉(zhuǎn)移頭部組件的y致動(dòng)器(并且因此控制MPA 103)以使其圍繞遠(yuǎn)程旋轉(zhuǎn)中心傾斜的控制環(huán)。此外，z致動(dòng)器內(nèi)環(huán)1308可對(duì)應(yīng)于用于沿z軸控制轉(zhuǎn)移頭部組件的z致動(dòng)器并且因此控制MPA 103的位置的控制環(huán)。因此，內(nèi)環(huán)的組合允許對(duì)致動(dòng)器的控制，該控制將調(diào)整MPA 103的翻轉(zhuǎn)、傾斜和z空間取向。

在一個(gè)實(shí)施方案中，轉(zhuǎn)移頭部組件200致動(dòng)器的內(nèi)環(huán)控制產(chǎn)生初級(jí)輸出1310。更具體地，初級(jí)輸出1310可以是由致動(dòng)器移動(dòng)導(dǎo)致的轉(zhuǎn)移頭部組件200的瞬時(shí)幾何構(gòu)造?？蓮挠筛櫢鱾€(gè)轉(zhuǎn)移頭部組件200部件的空間位置的編碼器或其他傳感器提供的數(shù)據(jù)推斷出該幾何構(gòu)造。即，該幾何構(gòu)造可包括各個(gè)幾何構(gòu)造的組合，諸如翻轉(zhuǎn)位置、傾斜位置、和z位置。初級(jí)輸出1310還可涉及根據(jù)轉(zhuǎn)移頭部組件200的部件的已知物理尺寸推斷出的MPA 103的空間位置。另選地，可使用例如激光測(cè)微器、加速度計(jì)等直接感測(cè)MPA 103的表面位置，從而提供可直接被包括在初級(jí)輸出1310中的空間取向反饋。因此，可推斷或感測(cè)MPA 103的位置，以確定是否獲得了初級(jí)輸出1310，即其是否等于預(yù)期的初級(jí)輸入1302。但是，盡管可將MPA 103朝目標(biāo)基板驅(qū)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)初級(jí)輸入1302的位置命令，但是在一些情況下，MPA 103還是可能與目標(biāo)基板接觸。此外，一旦檢測(cè)到接觸，便可通過(guò)來(lái)自若干個(gè)致動(dòng)器外環(huán)的附加命令來(lái)對(duì)初級(jí)輸入1302進(jìn)行修改，以實(shí)現(xiàn)樞轉(zhuǎn)底座300的中立翻轉(zhuǎn)和傾斜形變、以及樞轉(zhuǎn)底座300上方的預(yù)期壓力分布。此外，在亞微米范圍中的精確度內(nèi)例如在低于約250nm的級(jí)別內(nèi)，將MPA陣列103驅(qū)動(dòng)至翻轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)目標(biāo)、傾斜偏轉(zhuǎn)目標(biāo)和z壓縮目標(biāo)。

在MPA 103的轉(zhuǎn)移頭部陣列115和微型器件之間發(fā)生接觸之后，可基于來(lái)自樞轉(zhuǎn)底座300的壓力反饋來(lái)對(duì)MPA 103進(jìn)行精細(xì)調(diào)整。更具體地，可響應(yīng)于接觸干擾1312的系統(tǒng)識(shí)別來(lái)啟用對(duì)MPA 103的精細(xì)調(diào)整。在一個(gè)實(shí)施方案中，啟用邏輯部件被包括以確定是否在MPA 103實(shí)現(xiàn)預(yù)期初級(jí)輸入1302之前感測(cè)到接觸干擾1312，并且如果感測(cè)到接觸干擾1312，則可使附加控制環(huán)閉合，以允許對(duì)轉(zhuǎn)移頭部組件200進(jìn)行精細(xì)調(diào)整。更具體地，可使附加控制環(huán)閉合，以將MPA 103朝翻轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)目標(biāo)、傾斜偏轉(zhuǎn)目標(biāo)和z壓縮目標(biāo)驅(qū)動(dòng)，而不是朝初級(jí)輸入1302的初始位置目標(biāo)驅(qū)動(dòng)。

在一個(gè)實(shí)施方案中，接觸干擾1312是在例如MPA 103與失去對(duì)準(zhǔn)的配合基板接觸時(shí)感測(cè)到的。例如，如果MPA 103與配合基板在精確對(duì)準(zhǔn)的情況下發(fā)生接觸，則初級(jí)輸出1810可等于初級(jí)輸入1802，并且然后可在不需要附加調(diào)整的情況下由轉(zhuǎn)移頭部陣列115來(lái)抓取微型器件。然而，如果MPA 103與配合基板未精確對(duì)準(zhǔn)，則來(lái)自樞轉(zhuǎn)底座300上的每個(gè)應(yīng)變感測(cè)元件320的位移或應(yīng)變測(cè)量可能彼此顯著不同，和/或不能獲得預(yù)期水平的壓力。即，在一個(gè)實(shí)施方案中，必須在啟動(dòng)靜電抓取之前滿足預(yù)計(jì)的或預(yù)期的翻轉(zhuǎn)、傾斜和壓縮狀態(tài)。如果未達(dá)到預(yù)期狀態(tài)，則可饋送位移或應(yīng)變測(cè)量作為反饋信號(hào)1314。

在一個(gè)實(shí)施方案中，反饋信號(hào)1314對(duì)應(yīng)于來(lái)自應(yīng)變感測(cè)元件320和參考計(jì)量器340的模擬信號(hào)。在上文的示例性實(shí)施方案中，反饋信號(hào)1314可包括來(lái)自十六個(gè)單獨(dú)的應(yīng)變感測(cè)元件320和十六個(gè)參考計(jì)量器340的八個(gè)傳感器信號(hào)?？赏ㄟ^(guò)信號(hào)調(diào)節(jié)和組合邏輯部件1315來(lái)對(duì)反饋信號(hào)1314進(jìn)行調(diào)節(jié)，以將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成表示相應(yīng)的應(yīng)變感測(cè)元件的應(yīng)變狀態(tài)的合成的輸出信號(hào)。此外，還可通過(guò)信號(hào)調(diào)節(jié)和組合邏輯部件1315來(lái)對(duì)這些合成的輸出信號(hào)進(jìn)行組合，以合成通過(guò)變換矩陣公式諸如上文描述的公式(1)或公式(2)表示的樞轉(zhuǎn)底座300壓縮合成的輸出信號(hào)、樞轉(zhuǎn)底座300傾斜翻轉(zhuǎn)合成的輸出信號(hào)和樞轉(zhuǎn)底座300翻轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)合成的輸出信號(hào)中的一者或多者?？蓪⒑铣傻妮敵鲂盘?hào)提供為至動(dòng)態(tài)控制啟用邏輯部件1316的輸入。更具體地，動(dòng)態(tài)控制啟用邏輯部件1316可對(duì)一個(gè)或多個(gè)合成的輸出信號(hào)進(jìn)行觀測(cè)，以確定在翻轉(zhuǎn)方向、傾斜方向或z方向中發(fā)生了接觸干擾1312。例如，如果由信號(hào)調(diào)節(jié)和組合邏輯部件1315合成了超過(guò)預(yù)先確定極限的非零壓縮信號(hào)，則動(dòng)態(tài)控制啟用邏輯部件1316可識(shí)別接觸干擾1312。

響應(yīng)于存在接觸干擾1312的觀測(cè)結(jié)果，動(dòng)態(tài)控制啟用邏輯部件1316可使相應(yīng)的外環(huán)閉合，其中外環(huán)中的每個(gè)外環(huán)可被配置為提供輸出命令，以修改初級(jí)輸入1302的定位命令。因此，使外環(huán)閉合可驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器，以獲取壓力和取向的預(yù)期狀態(tài)，而不是驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器以實(shí)現(xiàn)初始定位命令。例如，如果動(dòng)態(tài)控制啟用邏輯部件1316觀測(cè)到存在壓縮接觸干擾1312，則可使z致動(dòng)器外環(huán)1318閉合，以通過(guò)調(diào)整z致動(dòng)器來(lái)對(duì)接觸干擾1312進(jìn)行響應(yīng)。類似地，動(dòng)態(tài)控制啟用邏輯部件1316可分別通過(guò)啟用x致動(dòng)器外環(huán)1320或y致動(dòng)器外環(huán)1322而對(duì)翻轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)信號(hào)或傾斜偏轉(zhuǎn)信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)。

可將偏轉(zhuǎn)和壓縮反饋信號(hào)從信號(hào)調(diào)節(jié)和組合邏輯部件1315作為合成的輸出信號(hào)傳遞至相應(yīng)的外環(huán)，以用于與被提供至相應(yīng)外環(huán)的偏轉(zhuǎn)命令輸入1340進(jìn)行比較。在一個(gè)實(shí)施方案中，樞轉(zhuǎn)底座300偏轉(zhuǎn)命令輸入1340可對(duì)應(yīng)于樞轉(zhuǎn)底座300或MPA 103上方的預(yù)期壓力分布。因此，樞轉(zhuǎn)底座300偏轉(zhuǎn)命令輸入1340可表示樞轉(zhuǎn)底座300的翻轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)目標(biāo)、傾斜偏轉(zhuǎn)目標(biāo)和z壓縮目標(biāo)?？蓪⑦@些目標(biāo)與來(lái)自信號(hào)調(diào)節(jié)和組合邏輯部件1315的指示樞轉(zhuǎn)底座300上方的瞬時(shí)壓力分布的合成的輸出信號(hào)進(jìn)行比較以確定差異。如果存在差異，則可將該差異作為誤差信號(hào)進(jìn)行饋送，以驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的轉(zhuǎn)移頭部組件200致動(dòng)器。例如，如果感測(cè)到樞轉(zhuǎn)底座300的翻轉(zhuǎn)作為接觸干擾1312并且動(dòng)態(tài)控制啟用邏輯部件1316觀測(cè)到翻轉(zhuǎn)超過(guò)允許的量，則可使x致動(dòng)器外環(huán)1320閉合并且可將翻轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)信號(hào)與樞轉(zhuǎn)底座300翻轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)命令1340進(jìn)行比較，以生成將使樞轉(zhuǎn)底座300朝預(yù)期應(yīng)力狀態(tài)翻轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)?？蓪⑦\(yùn)動(dòng)控制信號(hào)饋送至伺服濾波器并使其通過(guò)逆運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算，以生成外環(huán)命令輸出1330。在一個(gè)實(shí)施方案中，還可在運(yùn)動(dòng)求和節(jié)點(diǎn)1350中的一個(gè)或多個(gè)運(yùn)動(dòng)求和節(jié)點(diǎn)處使運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)與其他轉(zhuǎn)移頭部組件運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)相加。例如，在需要多個(gè)致動(dòng)器發(fā)生移動(dòng)從而引起翻轉(zhuǎn)時(shí)，可能是這種情況。

為了使控制環(huán)閉合，可使外環(huán)命令輸出1330與初級(jí)輸入1302組合，并將其傳回到致動(dòng)器內(nèi)環(huán)中。例如，可將翻轉(zhuǎn)外環(huán)命令1330與針對(duì)x致動(dòng)器的初級(jí)輸入1302相加并使其通過(guò)x致動(dòng)器內(nèi)環(huán)1304，由此通過(guò)某種方式控制x致動(dòng)器，使得樞轉(zhuǎn)底座300朝具有更加均勻的壓力分布的物理狀態(tài)翻轉(zhuǎn)。可將相應(yīng)的外環(huán)命令傳遞至任何對(duì)其而言感測(cè)到接觸干擾1312的致動(dòng)器內(nèi)環(huán)。

可執(zhí)行并重復(fù)上述控制技術(shù)，直到將轉(zhuǎn)移頭部組件200移動(dòng)到使樞轉(zhuǎn)底座300上方的壓力均勻分布并且因此使MPA 103上方的壓力均勻分布并且獲取預(yù)期量的壓力的位置。因此，可控制轉(zhuǎn)移頭部組件200，以使MPA 103上的靜電轉(zhuǎn)移頭部陣列115的陣列與配合基板上的微型器件的陣列接觸。在使用上文描述的控制系統(tǒng)的情況下，如果MPA 103和配合基板之間的對(duì)準(zhǔn)不是初始精確的(幾乎每次轉(zhuǎn)移操作都可能是這樣)，則可實(shí)施壓力分布控制，以對(duì)該對(duì)準(zhǔn)進(jìn)行精細(xì)調(diào)諧。可例如在大約50ms的時(shí)間內(nèi)快速地執(zhí)行該控制技術(shù)，以感測(cè)接觸干擾1312，啟用一個(gè)或多個(gè)合適的外環(huán)，以及將合適的外環(huán)控制命令饋送至致動(dòng)器，并且因此可快速地實(shí)現(xiàn)靜電轉(zhuǎn)移頭部陣列115與微型器件陣列之間的全面接觸，從而實(shí)現(xiàn)承載基板和接收基板之間的有效轉(zhuǎn)移。

參考圖13B，其提供了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的用于生成合成的輸出信號(hào)的方法的示意性圖示。如圖所示，由信號(hào)調(diào)節(jié)和組合邏輯部件1315接收反饋信號(hào)1314，該信號(hào)調(diào)節(jié)和組合邏輯部件1315對(duì)來(lái)自樞轉(zhuǎn)底座300的傳入反饋信號(hào)1314進(jìn)行組合并生成合成的輸出信號(hào)。在最簡(jiǎn)單的情況下，通過(guò)乘以變換矩陣以對(duì)接收自樞轉(zhuǎn)底座的(例如，接收自上文相對(duì)于圖11F描述的傳感器1-8)反饋信號(hào)進(jìn)行線性組合，以形成一組輸出測(cè)量(合成的輸出信號(hào))。

參考圖13C所示的實(shí)施方案，在更為復(fù)雜的具體實(shí)施中，可對(duì)相關(guān)的一組應(yīng)變傳感器進(jìn)行針對(duì)信號(hào)質(zhì)量的檢驗(yàn)。如圖所示，通過(guò)信號(hào)調(diào)節(jié)和組合邏輯部件1315來(lái)接收反饋信號(hào)1314。在1315A處，對(duì)反饋信號(hào)1314進(jìn)行檢驗(yàn)，以確定其是否處于預(yù)定義的正常操作范圍內(nèi)。將處于正常操作范圍外的傳感器(包括計(jì)量器320,340)標(biāo)記為故障傳感器。之后，可拋棄故障傳感器信號(hào)，這要求在變換矩陣中的改變。在1315B處，針對(duì)正常操作范圍內(nèi)的變化來(lái)對(duì)信號(hào)進(jìn)行檢驗(yàn)。將變化大于或者小于正常操作傳感器的傳感器(包括計(jì)量器320,340)標(biāo)記為故障傳感器。在1315C處，基于被標(biāo)記為故障傳感器的傳感器，選擇能夠從其余信號(hào)合成輸出的變換矩陣，并使用該變換矩陣來(lái)將所得的傳感器信號(hào)向量轉(zhuǎn)換為合成的輸出信號(hào)(位置測(cè)量輸出)。這樣，以降低的信噪比保持了合成的輸出信號(hào)，而不是傳感器故障引起輸出故障。

在圖13D-圖13E中提供了利用圖11F的8通道實(shí)施方案和變換矩陣公式(1)生成合成的輸出信號(hào)的示例。應(yīng)當(dāng)理解，提供下述實(shí)施例的目的只是為了進(jìn)行例示，并且實(shí)施方案不限于示例性實(shí)施方案中的具體幾何結(jié)構(gòu)或通道數(shù)量。參考圖13D，在1315A處，信號(hào)調(diào)節(jié)和組合邏輯部件1315將信號(hào)2確定為低讀數(shù)(處于正常操作范圍外)，并將其標(biāo)記為故障傳感器。在1315B處，將所有其余傳感器確定為在操作范圍中的正常變動(dòng)內(nèi)進(jìn)行操作。在1315C處，基于被標(biāo)記為故障傳感器的傳感器2來(lái)選擇變換矩陣，并使用其來(lái)將所得的傳感器信號(hào)向量轉(zhuǎn)換為合成的輸出信號(hào)(位置測(cè)量輸出)。參考圖13D，在1315A處，信號(hào)調(diào)節(jié)和組合邏輯部件1315將信號(hào)2確定為低讀數(shù)(處于正常操作范圍外)，將信號(hào)5確定為高讀數(shù)(處于正常操作范圍外)，并將其標(biāo)記為故障傳感器。在1315B處，信號(hào)調(diào)節(jié)和組合邏輯部件1315將信號(hào)7確定為具有比正常變動(dòng)低的變動(dòng)，并將其標(biāo)記為故障傳感器。在1315C處，基于被標(biāo)記為故障傳感器的傳感器2、傳感器5、傳感器7來(lái)選擇變換矩陣，并使用其來(lái)將所得的傳感器信號(hào)向量轉(zhuǎn)換為合成的輸出信號(hào)(位置測(cè)量輸出)。

參考圖14，其提供了示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的使與轉(zhuǎn)移頭部陣列200上的樞轉(zhuǎn)底座300耦接的MPA 103相對(duì)于目標(biāo)基板對(duì)準(zhǔn)的方法的流程圖。例如，可在將微型器件從承載基板轉(zhuǎn)移至接收基板時(shí)，在例如拾取或者放置操作期間執(zhí)行該方法。在操作1402處，質(zhì)量轉(zhuǎn)移工具100根據(jù)初級(jí)輸入1302來(lái)使轉(zhuǎn)移頭部組件200沿z軸朝目標(biāo)基板移動(dòng)，例如目標(biāo)基板是由承載基板保持器104保持的承載基板或者是由接收基板保持器106保持的接收基板。更具體地，使MPA 103和樞轉(zhuǎn)底座300沿z軸朝目標(biāo)基板移動(dòng)?？赏ㄟ^(guò)對(duì)質(zhì)量轉(zhuǎn)移工具100的各種致動(dòng)器或基板保持器進(jìn)行致動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)MPA 103沿z軸510的移動(dòng)。

初始，可能不存在施加至MPA 103或樞轉(zhuǎn)底座300的壓縮載荷。這一初始狀態(tài)可對(duì)應(yīng)于行進(jìn)范圍，微型器件陣列將經(jīng)由該行進(jìn)范圍與靜電轉(zhuǎn)移頭部陣列物理地分離。在該行進(jìn)期間，MPA 103和目標(biāo)基板可能發(fā)生表面錯(cuò)位，但是可能不存在對(duì)該錯(cuò)位的指示，因?yàn)闃修D(zhuǎn)底座300的壓力分布狀態(tài)可能是均勻的，即所有應(yīng)變感測(cè)元件可能都在輸出用于指示零應(yīng)變的信號(hào)。

在操作1404和1406處，靜電轉(zhuǎn)移頭部陣列103中的靜電轉(zhuǎn)移頭部可與微型器件接觸，同時(shí)其他靜電轉(zhuǎn)移頭部與對(duì)應(yīng)的微型器件可能還是保持分開(kāi)的。即，可能在MPA 103與目標(biāo)基板錯(cuò)位時(shí)發(fā)生接觸?？蓪⑽恢檬涓袦y(cè)為樞轉(zhuǎn)底座300中的不均勻的壓力分布。例如，來(lái)自樞轉(zhuǎn)底座300上的一個(gè)應(yīng)變感測(cè)元件320的第一應(yīng)變輸出值與來(lái)自樞轉(zhuǎn)底座300上的另一應(yīng)變感測(cè)元件320的另一不同的應(yīng)變輸出值可不同?？蓪?yīng)變信號(hào)作為反饋信號(hào)1314提供，并由信號(hào)調(diào)節(jié)和組合邏輯部件1315將其調(diào)節(jié)并組合成指示接觸干擾1312的合成的輸出信號(hào)(例如，翻轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)信號(hào)、傾斜偏轉(zhuǎn)信號(hào)、和壓縮信號(hào))。

動(dòng)態(tài)啟用控制邏輯部件1316可觀測(cè)到存在接觸干擾1312，并且可根據(jù)接觸干擾1312的水平來(lái)啟動(dòng)致動(dòng)器外環(huán)，以確定用于對(duì)轉(zhuǎn)移頭部組件200的各種致動(dòng)器進(jìn)行致動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而調(diào)節(jié)MPA 103的取向，由此使得在樞轉(zhuǎn)底座300上方的壓力分布是均勻的。例如，在操作1408處，響應(yīng)于翻轉(zhuǎn)信號(hào)被識(shí)別為超過(guò)閾值的接觸干擾1312，x致動(dòng)器外環(huán)1320可向x致動(dòng)器內(nèi)環(huán)1304饋送命令信號(hào)1330，以便對(duì)x致動(dòng)器致動(dòng)，使得MPA 103圍繞遠(yuǎn)程旋轉(zhuǎn)中心翻轉(zhuǎn)。類似地，在操作1410處，響應(yīng)于傾斜偏轉(zhuǎn)信號(hào)被識(shí)別為高于閾值的接觸干擾1312，y致動(dòng)器外環(huán)1322可向y致動(dòng)器內(nèi)環(huán)1306饋送命令信號(hào)，以便對(duì)y致動(dòng)器708致動(dòng)，使得MPA 103圍繞遠(yuǎn)程旋轉(zhuǎn)中心傾斜。

在操作1412處，響應(yīng)于x致動(dòng)器和y致動(dòng)器的基于翻轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)信號(hào)和傾斜偏轉(zhuǎn)信號(hào)的致動(dòng)，可使MPA 103旋轉(zhuǎn)為與目標(biāo)基板對(duì)準(zhǔn)。此外，在遠(yuǎn)程旋轉(zhuǎn)中心與MPA 103的接觸表面協(xié)同定位的情況下，靜電轉(zhuǎn)移頭部陣列115可經(jīng)歷圍繞遠(yuǎn)程旋轉(zhuǎn)中心的純旋轉(zhuǎn)。因此，隨著MPA 103與目標(biāo)基板對(duì)準(zhǔn)，靜電轉(zhuǎn)移頭部陣列115可經(jīng)歷最低程度的寄生側(cè)向運(yùn)動(dòng)并且使微型器件保持不受損。

根據(jù)合成的輸出信號(hào)(翻轉(zhuǎn)信號(hào)、傾斜信號(hào)和z壓縮信號(hào))對(duì)轉(zhuǎn)移頭部組件200的致動(dòng)可一直持續(xù)到靜電轉(zhuǎn)移頭部陣列115與目標(biāo)基板上的微型器件接觸。更具體地，致動(dòng)可持續(xù)直到初級(jí)輸出1310處于由初級(jí)輸入1302設(shè)置的極限內(nèi)，可在該點(diǎn)處停止致動(dòng)。如上文所論述的，初級(jí)輸出1310可以是經(jīng)修改以達(dá)到預(yù)期的樞轉(zhuǎn)底座300狀態(tài)的位置輸出。例如，轉(zhuǎn)移頭部組件200的致動(dòng)可持續(xù)直到實(shí)現(xiàn)初級(jí)位置輸入和/或使在樞轉(zhuǎn)底座300上方的壓力分布均勻。

在靜電轉(zhuǎn)移頭部陣列115和微型器件之間發(fā)生接觸之后，可向靜電轉(zhuǎn)移頭部陣列115施加電壓，以形成作用于微型器件陣列的抓取壓力?？上蜢o電轉(zhuǎn)移頭部陣列115順應(yīng)性電壓觸點(diǎn)316和電壓觸點(diǎn)120施加靜電電壓?？蓪⒏郊与娊佑|和連接器集成到轉(zhuǎn)移頭部組件200內(nèi)，并基于來(lái)自計(jì)算機(jī)108的控制信號(hào)通過(guò)電壓源來(lái)對(duì)其供電。例如，計(jì)算機(jī)108可實(shí)施用于指示在拾取過(guò)程期間在由樞轉(zhuǎn)底座300上的每個(gè)位移傳感器同時(shí)感測(cè)到預(yù)定義的形變的情況下啟動(dòng)靜電轉(zhuǎn)移頭部陣列115的控制算法。因此，靜電轉(zhuǎn)移頭部陣列115的陣列可在與整個(gè)陣列表面發(fā)生接觸并在陣列上方施加均勻的壓力之后向微型器件陣列施加抓取壓力。

在利用靜電轉(zhuǎn)移頭部陣列115抓取了微型器件之后，可從承載基板拾取微型器件。在拾取期間，被提供給靜電轉(zhuǎn)移頭部陣列115的靜電電壓可以是持續(xù)的，并且因此可使微型器件的陣列保持在靜電轉(zhuǎn)移頭部陣列115上并從承載基板上去除。

在拾取操作期間，加熱元件可將熱量朝樞轉(zhuǎn)底座300和/或MPA 103引導(dǎo)。因此，可在拾取期間通過(guò)與MPA 103上的靜電轉(zhuǎn)移頭部陣列115接觸來(lái)對(duì)微型器件加熱。例如，可對(duì)與樞轉(zhuǎn)底座300相鄰的加熱元件進(jìn)行電阻加熱，以將熱量傳遞給MPA 103，并且因此通過(guò)靜電轉(zhuǎn)移頭部陣列115傳遞給微型器件。熱傳遞可以是在從承載基板拾取微型器件陣列之前、期間和之后發(fā)生的。

盡管聯(lián)系圖14描述了拾取過(guò)程，但是可使用類似的方法來(lái)控制將微型器件放置到由接收基板保持器106所保持的接收基板諸如顯示器基板上。例如，隨著微型器件由靜電轉(zhuǎn)移頭部陣列115抓取，質(zhì)量轉(zhuǎn)移工具100可使MPA 103在接收基板上方移動(dòng)，并使MPA與接收基板的目標(biāo)區(qū)域?qū)?zhǔn)?？墒褂蒙衔拿枋龅目刂菩蛄衼?lái)使MPA 103朝接收基板前進(jìn)并與其對(duì)準(zhǔn)，直到靜電轉(zhuǎn)移頭部陣列115所保持的微型器件的陣列被放置為與目標(biāo)區(qū)域均勻接觸?？赏ㄟ^(guò)感測(cè)樞轉(zhuǎn)底座300的應(yīng)變狀態(tài)來(lái)推斷均勻接觸。隨后，可從靜電轉(zhuǎn)移頭部陣列115去除電壓，從而將微型器件釋放到接收基板上并完成轉(zhuǎn)移操作。

參考圖15，其示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案可使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的示意圖。本發(fā)明的實(shí)施方案的部分由駐留在例如計(jì)算機(jī)108的機(jī)器可用介質(zhì)中的非暫態(tài)機(jī)器可讀指令和機(jī)器可執(zhí)行指令構(gòu)成或受其控制。計(jì)算機(jī)108僅是示例性的，并且本發(fā)明的實(shí)施方案可在若干個(gè)不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上或在若干個(gè)不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)實(shí)施或者受到若干個(gè)不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制，該若干個(gè)不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括通用聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、路由器、交換機(jī)、服務(wù)器設(shè)備、客戶端設(shè)備、各種中間裝置/節(jié)點(diǎn)、獨(dú)立計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等。此外，盡管上文出于單獨(dú)論述目的將控制系統(tǒng)的一些部件例如信號(hào)調(diào)節(jié)和組合邏輯部件1315和動(dòng)態(tài)控制啟用邏輯部件1316分開(kāi)，但是計(jì)算機(jī)108可以直接集成這些部件或者包括實(shí)施類似功能的附加部件。

圖15的計(jì)算機(jī)108包括用于傳送信息的地址/數(shù)據(jù)總線1502以及耦接至總線1502以用于對(duì)信息和指令進(jìn)行處理的中央處理器1504。計(jì)算機(jī)108還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)特征結(jié)構(gòu)，諸如耦接至總線1502以用于存儲(chǔ)供中央處理器1504使用的信息和指令的計(jì)算機(jī)可用易失性存儲(chǔ)器例如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)1506、耦接至總線1502以用于存儲(chǔ)供中央處理器1504使用的靜態(tài)信息和指令的計(jì)算機(jī)可用非易失性存儲(chǔ)器1508例如只讀存儲(chǔ)器(ROM)、以及耦接至總線1502以用于存儲(chǔ)信息和指令的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備1510(例如，磁盤或光盤以及盤驅(qū)動(dòng)器)。本實(shí)施方案的計(jì)算機(jī)108還包括任選的字母數(shù)字輸入設(shè)備1512，該任選的字母數(shù)字輸入設(shè)備包括耦接至總線1502以用于向中央處理器1504傳送信息和命令選擇的字母數(shù)字鍵以及功能鍵。計(jì)算機(jī)108還任選地包括耦接至總線1502以用于向中央處理器1504送達(dá)用戶輸入信息和命令選擇的任選的光標(biāo)控制1514設(shè)備。本實(shí)施方案的計(jì)算機(jī)108還包括耦接至總線1502以用于顯示信息的任選的顯示設(shè)備1516。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備1510可包括非暫態(tài)機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)1518，在該非暫態(tài)機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)用于體現(xiàn)本文描述的方法或操作中的一者或多者的一組或多組指令(例如，軟件1520)。例如，軟件1520可包括在由處理器1504執(zhí)行時(shí)使計(jì)算機(jī)108根據(jù)上文描述的控制方案對(duì)質(zhì)量轉(zhuǎn)移工具100或遠(yuǎn)程中心機(jī)器人500進(jìn)行控制以用于使MPA 103與目標(biāo)基板對(duì)準(zhǔn)的指令。軟件1520也可在其由計(jì)算機(jī)108運(yùn)行期間完全或者至少部分地駐留在易失性存儲(chǔ)器、非易失性存儲(chǔ)器1508和/或處理器1504內(nèi)，易失性存儲(chǔ)器1506、非易失性存儲(chǔ)器1508和處理器1504也構(gòu)成非暫態(tài)機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

在利用本發(fā)明的各個(gè)方面的過(guò)程中，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，在利用集成式應(yīng)變感測(cè)元件和/或兼容電壓觸點(diǎn)形成樞轉(zhuǎn)底座時(shí)，以上實(shí)施方案的組合或變型是可能的。盡管以特定于結(jié)構(gòu)特征和/或方法行為的語(yǔ)言對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但應(yīng)當(dāng)理解，所附權(quán)利要求中限定的本發(fā)明并不一定限于所描述的特定特征或行為。本發(fā)明所公開(kāi)的特定特征和行為被理解為受權(quán)利要求書(shū)保護(hù)的本發(fā)明的特定合適的具體實(shí)施以用于例示本發(fā)明。