TWI675984B - 在平直表面定位載物架之方法以及載物架與定位元件之組合 - Google Patents

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Jasper WINTERS
威廉 愛德華 克羅科姆
William Edward CROWCOMBE
突尼斯 康尼里斯 范登杜
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吉爾登 法蘭斯 伊斯布蘭德 克拉默
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Abstract

本發明關於一種方法，用於使用一定位件以定位一載物架於一平面，其中載物架包括彼此連接之一上部及一基座且彼此遠離設置，其中定位件設置於基座與上部間以使基座相對於載物架之上部位於定位件之反側且上部在載物架放置於平面前，位於定位件上，其中上部包括三個接合件且其中定位件包括一支撐面用以接收上部之三個接合件，且支撐面包括複數個插槽以提供三個接合件之一移動固接點，其中基座包括三個結合件，每一結合件分別與三個接合件其中之一相關聯且方法包括以下步驟：運作定位件以相對於平面以一平行方向移動載物架以定位載物架於一結合位置之上方；執行位於結合位置時放置載物架至平面的一動作，放置動作包括：移動基座朝向平面直到至少一結合件接觸平面且接合件之一關聯接合件由移動固接點釋放；持續基座相對於平面的移動直到所有結合件接觸平面；及持續放置載物架之動作直到所有接合件由移動固接點釋放。

Description

在平直表面定位載物架之方法以及載物架與定位元件之組合
本發明係有關於一種方法，使用一定位件以定位一載物架至一平面上。本發明進一步有關於一種組合件，具有一載物架及一定位件，此組合件設置以藉由定位件定位載物架於平面上，其中定位件設置以使載物架相對於平面以一平行方向移動，使得載物架能定位於一結合位置上方。再者，本發明直接相關於一載物架且進一步與用於本發明組合件中使用的定位件直接相關。
很多不同形式的放置機制用於運作各種工作項目如取放設置工作。在大部分情況下，此種放置工作允許特定的不準確度，可藉由放置過程修正或是自主修正。然而對於某些運用，需要高準確度以放置一物體高準確性地放置於一平面上的結合位置。舉例來說，可能發生於必須將一物體準確地放置於非常精緻且容易損壞的平面上之結合位置的情況。
某些放置機制可使得放置一物體至一目標結合位置，重覆性準度接近10微米。雖然此在大部分的應用中，已經是相當大的準確性，但在某些應用中可能需要更高的放置準 確性。
有鑑於此，本發明之目的在於提供一高準確性的放置機制，以能夠放置一載物架至一平面時，重複的準確性能高於習知技術。再者，進一步的目的在於藉由一種高產出(例如能夠執行相當快速的置放)的放置方法及設置來獲得高準確度。
為達此目的，本發明提供一種方法，用於使用一定位件以定位一載物架於一平面，其中載物架包括彼此連接之一上部及一基座且彼此遠離設置，其中定位件設置於基座與上部間以使基座相對於載物架上部位於定位件之反側且上部在載物架放置於平面前，位於定位件上，其中上部包括三個接合件且其中定位件包括一支撐面用以接收上部之三個接合件，且支撐面包括複數個插槽以提供三個接合件之一移動固接點，其中該基座包括三個結合件，每一結合件分別與該三個接合件其中之一相關聯且方法包括以下步驟：運作定位件以相對於平面以一平行方向移動載物架以定位載物架於一結合位置之上方；執行位於結合位置時放置載物架至平面的一動作，放置動作包括：移動該基座朝向平面直到至少一結合件接觸平面且接合件之一關聯接合件由移動固接點釋放；持續基座相對於平面的移動直到所有結合件接觸平面；及持續放置載物架之動作直到所有接合件由移動固接點釋放。
依據本發明的方法，所須準確度可藉由在置放過程中整合一動態固接點的使用達成。事實上，本發明放置方法 的重覆準確性的可藉由了解放置不準確度通常在於放置期間受過多限制(施加過多限制)在物體移動上而達成。依據本發明獲得放置機制所須的準確度可例如應用於物體必須準確地放在非常敏感如易於損傷及刮傷的表面上。在此應用中，在放置期間過於限制物體可能會造成於放置過程中不想要的移動而導致下方表面刮傷。
於本發明之放置方法中，一載物架包含一上部及一基座藉由一定位件的幫助以放置於一平面上。定位件可包括如一延伸手臂但也可包括其他構件或為不同形式的定位結構如一移動框架、一導軌構件或類似物。於後述，定位件通常假設為一延伸手臂，但本文件之教學可相似應用於任何形式的定位件。定位件首先移動載物架至平面上方且平行以移動載物架至所需結合位置。當載物架位於希望的接合位置上方時，載物架放置可以高準確度重複被執行。此舉能防止載物架的結合件刮傷平面。本發明之結合件可包括下面任一組合：結合腳、吸力夾、磁夾或電磁夾。結合腳僅允許藉由重力定位。除藉由重力固定結合件至平面外，額外的固定力亦可施加如吸力夾、磁夾或電磁夾。
為將載物架放置於平面上，載物架基座移向平面直到至少一結合件接觸平面。在至少一結合件接觸平面之前，載物架上部之一關聯接合件，與個別的結合件相關聯，受限於移動固接點。接合件為各種形式但是設置以與移動固接點的插槽合作。例如，接合件可為柱狀、腳型、旋鈕狀或其他結構件以與插槽接合(或停在無插槽的表面上如某部份的移動固接 點)。此接合件可舉例為包含適當腳的形狀如球狀或半球狀形式、錐形或相類似形狀。
移動固接點已被發展成非常正確固定光學元件如一鏡子以可調整的方式固定於平面上。為減低固定不準確性且能管理固定不準確性，移動固接點設計以限制關於三個固定點所需之每一個的維度越多越好。存在有不同形式的移動固接點，但對本發明而言，較佳的結果可藉由使用一凱文夾持形式(Kelvin clamp type)的移動固接點而達到，下述再進一步解釋。
本發明依據在結合過程中，限制關於三個接合件所需之每一個的維度越多越好的觀點，可減低相當大的結合不準確性。為達此目的，每一結合件限制維度由結合件位在載物架的位置遠端進行。因此，此載物架包含三個接合件，其中三個接合件每一個對應於一個關聯結合件。一旦結合件正確放置於平面上所需位置，藉由自移動固接點釋放關聯接合件將移動固接點的耦合釋放。於凱文夾持形式移動固接點中的例子中，包含移動固接點之定位件上的支撐面，包含兩插槽以接收三個接合件的其中兩個。在凱文夾持形式移動固接點，一第一插槽限制接合件平行於支撐面每一方向的移動。一第二插槽限制一第二接合件跨越支撐面於一維度的移動如沿第一接合件旋轉。第三接合件於支撐面上未受限制。本發明整個敘述中，接合件參考描述為位於上部而移動固接點的插槽則位於定位件之支撐面上。然而可理解的是，在另一運用中，當移動固接點的插槽位在上部的支撐面時，接合件可能位在定位件上。
依據本發明之一實施例，放置載物架之動作具有 至少一組合包括：相對於平面移動定位件或移動平面相對於定位件以減少定位件與平面間之一距離；延伸位於載物架上設置於基座與上部間之一延伸件以增加基座與上部間之一距離。延伸件可設置移動於單一方向(垂直或Z方向)但其他自由度為固定。
較佳地，放置載物架至平面上可透過幾種不同方式進行。例如延伸手臂形式的定位件，設計以移動載物架至結合位置上方(移動方向平行於平面)可進一步設置朝向平面下降。藉著朝向平面下降，於某些點至少一結合件將接觸到平面。當所有結合件將接觸到平面時，定位件進一步下降將會由移動固接點釋放三個接合件之最後一個且將增加移動固接點與三個接合件間之距離。然後，載物架就會自由地站立在平面上(由定位件上釋放)。較佳地，若不下降定位件，載物架待放置其上的平面可向上移動朝向定位件以減少定位件與平面間之距離。一般而言，此種方式採相同情況有效用而僅有定位件移動方向不同，可選擇地，平面移動朝向定位件。
於一第三選擇應用，下降定位件朝向平面或平面向上移動朝向定位件為非必要，但載物架包含使用致動器的一延伸件。延伸件延伸於基座與上部間。藉由延伸延伸件，基座與上部間分離加大(距離位於基座的頂部與上部的下邊增加)。當載物架由定位件暫停時，三支腳接觸定位件支撐面的移動固接點，延伸延伸件將降低基座朝向平面。一旦至少一接合件接觸到平面，當延伸件持續延伸時，接合件關聯的個別結合件由移動固接點釋放。一旦所有結合件接觸所有平面時，當仍然會 增加分離基座與載物架上部時，進一步延伸延伸件將造成上部向上推。此造成三個接合件之最後一由移動固接點釋放且進一步延伸延伸件會增加三支腳與移動固接點的距離。載物架將接著落在平面上，由定位件上釋放。此可用於例如將原子力的顯微鏡裝置之探針頭接近樣品表面，但不限制於此特別範例應用。
依據本發明另一實施例，移動固接點為一凱文夾持型式之移動固接點，包括一第一插槽及一第二插槽，其中第一插槽形設以限制接合件之一第一關聯接合件於任一平行於支撐面的方向滑動，其中第二插槽形設以限制接合件之一第二關聯接合件於任一平行於支撐面的方向滑動，其中一第三接合件設置以位於支撐面上並於平行於支撐面的方向上未受限，且其中每一個第一、第二、第三接合件分別對應三個結合件之一第一、第二、第三結合件；且其中當放置載物架於平面時，載物架相對於平面以一角度固定以接續地讓第一接合件開始結合、第二接合件開始結合、第三接合件最後結合於平面上。
於一凱文夾持型式之移動固接點，第一插槽限制第一接合件在橫跨定位件之支撐面所有方向的運動。因為當基座移動朝向平面，第一結合件限制於第一插槽，在第一接合件接觸平面前，任何結合件的側邊運動可有效地防止。因此，第一結合件正確地結合在結合位置的預定點上。理想地，在第一結合件結合至平面後，位於第一接合件與第一插槽間的耦接器立即釋放。由於接觸平面，結合件橫跨表面的側向運動受摩擦力制止。因此，可獲得的自由度，當第一結合件接觸一平面， 相對於X、Y、Z軸平移方向的自由度受限制。然而，沿X、Y、Z軸旋轉則不受限制。可選擇地，上述可例如藉由上下部件於受限自由度(DOF)之一硬連結來實現及一依循連結用和部件於非控制構件，將藉由下方後述解釋。
持續下降基座朝向一平面將造成基座傾斜直到第二結合件將接觸平面。第二構件刮傷平面的情況可藉由僅限制基座對於穿透第一結合件的軸旋轉可有效防止。移動固接點之第二插槽因而設計限制移動過程中之額外的自由度。一旦第一及第二結合件接觸平面，基座將沿著穿透第一及第二結合件之虛擬軸旋轉，直到第三結合件接觸平面。因為第一及第二接合件當分別接觸第一及第二結合件時，由移動固接點之第一及第二插槽釋放，基座相對於平面之移動自由度在接合第三結合件前，僅受到接觸平面之第一及第二結合件限制。此有效防止第三結合件刮傷平面。
為避免任何程度的過度限制自由度，在接合過程中振動或其他非預期的移動或甚至溫度改變可能透過結合件有效傳送至平面，因而造成刮傷。藉由正確限制於放置載物架至平面時之這些自由度，刮傷可容易被避免。
此方法依據本發明又一實施例，可進一步包括由平面移除載物架之一步驟，其中移除載物架之步驟與放置載物架之動作步驟次序相反且其中當移除定位件以朝向相對於平面之一角度姿勢的固持時，使得三個接合件之第三接合件首先接觸定位件之支撐面且接續地使得三個接合件之第二接合件接觸第二插槽，且使得在第二接合件接觸後，第一接合件接觸 第一插槽。
藉由撿拾載物架以由平面移除載物架之動作可正確藉由相反次序完成。當載物架需要由平面移除時，第三結合件首先被舉起且同時讓第三接合件接觸移動固接點(即定位件的支撐面，因為在凱文夾持型式的移動固接點中，無可獲得的插槽給第三接合件)。其次，當第二結合件由平面舉起時，第二結合件同時接觸第二插槽。然後，第一接合件設計以當第一接合件被舉起時，同時接合第一插槽。與放置行為相同的情況但為相反次序，並未過度限制由平面移除載物架過程中的自由度，因而可防止振動或是擾動來造成藉這些結合件刮傷或於表面上滑動。
依據本發明之第二觀點，提供一載物架與一定位件之組合件，組合件設置以使用定位件定位載物架於一平面上，其中定位件設置以相對於平面之一平行方向移動載物架，以使載物架定位於一結合位置之上，其中載物架包括彼此連接之一上部及一基座且彼此遠離設置，其中定位件設置於基座與載物架之上部間以使基座和上部位於定位件之反側且上部藉由三個接合件在載物架放置於平面前，位於定位件上，其中定位件包含一支撐面以接收上部之三個接合件且支撐面包括複數個插槽以形成提供三個接合件之一移動固接點，其中基座包括三個結合件，每一結合件分別與三個接合件其中之一相關聯，其中組合件更設置以執行位於結合位置時放置載物架至平面的一動作，放置動作包括：移動基座朝向平面直到至少一結合件接觸平面且接合件之一關聯接合件由移動固接點釋放；持 續基座相對於平面的移動直到所有結合件接觸平面；及持續放置載物架之動作直到所有接合件由移動固接點釋放。
可被理解地，放置載物架至平面上於此描述的行為可藉由不同的方式達成。例如，定位件可移動朝向平面或者平面移動朝向定位件。然而，亦可能提供一延伸件於基座與上部間，以延伸上部位於基座的上方高度(將上部與基座間的距離全長分離)。於後面實施例，當上部的接合件位於支撐面時，延伸延伸件將使基座靠近平面。當至少一結合件接觸平面時，進一步延伸延伸件將自動導致對應的接合件(同時關聯結合件)由支撐面釋放。一旦所有結合件接觸平面時，進一步延伸延伸件將導致上部被向上推，造成所有接合件被釋放且當沒有接觸定位件時，載物架站立於平面上。因此，依據不同的實施例，為進行放置載物架至平面的行為，組合件可特徵為如下至少一行為之組合，包括：定位件可相對於平面移動以減少位於定位件與平面間之距離；組合件更包括平面，其中平面設置以相對於定位件移動，以減少定位件及平面間距離；及載物架包含一延伸件，設置於基座與上部間，其中延伸件可延伸以改變基座與上部間之距離。
於本發明另一實施例中，其中移動固接點為一凱文夾持型式之移動固接點，包括一第一插槽及一第二插槽，其中第一插槽形設以限制接合件之一第一關聯接合件於任一平行於支撐面的方向滑動，其中第二插槽形設以限制接合件之一第二關聯接合件於任一平行於支撐面的方向滑動，其中一第三接合件設置以位於支撐面上並於平行於支撐面的方向上未受 限，且其中每一個第一、第二、第三接合件分別對應三個結合件之一第一、第二、第三結合件。
本發明在組合件使用凱文夾持型式之移動固接點的優點已於前述參考揭露由平面撿拾載物架之方法時解釋過。這些優點相似應用於本發明之組合件上。
依據本發明進一步的實施例中，其中移動固接點的第一插槽形狀可為組合中至少一元件，包括一錐形如四面體、正方錐、五邊形錐、六邊形錐、其他多邊形錐或星形錐；一截角錐，插槽底部具有一截角如截角四面體、截角正方錐、截角五邊形錐、截角六邊形錐、其他截角多邊形錐或截角星形錐、一圓錐或一截角圓錐。與接合件形狀或式尺寸合作的上述設計的第一插槽，可提供一插槽來限制接合件於所有表面方向的移動。再者，於進一步實施例中，第二插槽為直線凹槽，其中直線凹槽對準使得長度方向朝向第一插槽。
本發明提供又一實施例，依據第二觀點提供一組合件，其中三個接合件中之一至多個接合件包括一依循連結件連至上部，以允許一至多個接合件相對於上部彈性彎曲且其中當至少一結合件結合時，於至少一結合件平行於平面之摩擦力，至少部分藉由彎曲接合件來補償。
藉由參考如上所述，於放置或是拾取載物架於平面上或從平面上時，較佳地，第一、第二、第三結合件接續放置於平面上(或被舉起)。為達此目的，當由定位件中止於下降基座的過程中，載物架較佳為朝向一小角度(如大部分朝向第一結合件且些微朝向第二結合件)。因此，例如於第一結合件 結合時，傾斜朝向之載物架造成重力及結合力關於第一接合件與第一結合件的對準輕微傾斜。此種情況導致平行於平面的小分力。只要此小分力小於摩擦力，不希望發生的滑動就不會發生。然而，若小分力變大且大於摩擦力，滑動或是刮傷就會發生。因此，依據本發明之較佳實施例，接合件藉由一依循連結接於載物架上。藉由此依循連結連接接合件與載物架之其他部件，平行於平面之四個構件及摩擦力可藉由輕微彎曲接合件於所需方向而得到補償。因此，提供此設計彈性予載物架的接合件，進一步減少放置機制的不準確性，進一步防止平面的刮傷產生。
依據本發明之實施例，依循連結件可包括至少下面一組合：一至多個或每一接合件為薄截面以允許相對於上部彎曲及/或磁鐵形式的一彈性軸承。磁鐵形式的彈性軸承如下述進一步提供所需彈性。
於本發明之組合件之另一實施例中，當使用載物架停在平面上時，至少一或全部的三個接合件與關聯的結合件於縱向於平面的方向對準。此對準對於每一接合件及其關聯結合件的優點有以下的理由：例如，此對準確保當結合件接觸表面時，在持續放置動作中(如相對於進一步平面移動基座)，關聯接合件由移動固接點上釋放。再者，於放置過程中載物架上的力量得以預測。載物架可被放置於平面上而無任何非預期的撓曲及旋轉相對於定位件部件於一垂直於基座朝向平面推動的方向上發生。
於一特定實施例中，其中載物架支撐一掃描探針 顯微裝置之一部件，當載物架位於平面上使用時，第一接合件與第一結合件於縱向於平面的方向對準，且載物架之上部更支撐一掃描探針顯微裝置，包含一探針具有一探針尖端以掃描樣品表面，其中探針尖端對準於第一插槽及第一結合件。此為特別有用於對準探針尖端至第一接合件及第一結合件，因為顯微路徑(由尖端至樣品)保持越短越好(直接穿透第一接合件及第一結合件及穿透顯微裝置的平網格表面)。
本發明依據第三觀點，用於關於第二觀點之一組合件中的載物架，載物架包括：一上部、一基座及一延伸件，其中延伸件位於上部與基座間以移動基座朝向及遠離上部，其中載物架設置以接收位於載物架之上部及基座間之一定位件，其中上部具有三接合件設置以接觸定位件之一支撐面，支撐面包括複數個插槽形成一移動固接點予三個接合件，其中基座包括三個結合件，每一結合件分別對應三個接合件其中之一，其中延伸件設置延伸以接近基座之平面之一結合位置且持續延伸延伸件直到上部之接合件由插槽及支撐面形成之移動固接點離開。
本發明依據第四觀點，用於關於第二觀點之一組合件中的定位件，其中定位件延伸以相對於一平面以一平行方向移動一載物架以定位載物架於一結合位置上方，其中定位件設置以被接收於載物架之一上部與一基座間且載物架更包括一延伸件設置於上部與基座間以移動基座朝向及遠離上部，其中定位件包括一支撐面以接收載物架之上部之三個接合件且支撐面包括複數個插槽以提供三個接合件之一移動固接點。
為使本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例並配合所附圖式做詳細說明。
1‧‧‧組合件
3‧‧‧載物架
4‧‧‧延伸臂
5‧‧‧上部
6‧‧‧基座
8‧‧‧延伸件
9‧‧‧平面
10‧‧‧支撐面
11‧‧‧第一插槽
12‧‧‧第二插槽
14‧‧‧柱型物
15‧‧‧柱型物
15’‧‧‧柱型腳
16‧‧‧柱型物
17‧‧‧依循連結
18‧‧‧依循連結
19‧‧‧柱型腳
20‧‧‧柱型腳
21‧‧‧柱型腳
23‧‧‧開口
25‧‧‧結合件
26‧‧‧結合件
27‧‧‧結合件
30‧‧‧物體
31‧‧‧座標系統
33‧‧‧重心
34‧‧‧虛擬線
35‧‧‧中心線
38‧‧‧力
39‧‧‧薄片
40‧‧‧重力
42‧‧‧反應力
43‧‧‧摩擦力
51‧‧‧組合件
52‧‧‧框架
53‧‧‧載物架
54‧‧‧延伸臂
55‧‧‧上部
56‧‧‧基座
58‧‧‧靜態構件
59‧‧‧平面
60‧‧‧表面
69‧‧‧結合腳
70‧‧‧結合腳
75‧‧‧結合件
76‧‧‧結合件
77‧‧‧結合件
85‧‧‧鏡子
86‧‧‧干步儀
87‧‧‧雷射光
90‧‧‧致動器
91‧‧‧部件
93‧‧‧箭頭
95‧‧‧結構
97‧‧‧葉彈簧
100‧‧‧結構構件
105‧‧‧電容感測器
106‧‧‧電容感測器
107‧‧‧電容感測器
108‧‧‧電容感測器
109‧‧‧電容感測器
115‧‧‧定位編碼器
120‧‧‧探針尖端
121‧‧‧探針
123‧‧‧表面
125‧‧‧引導件
126‧‧‧引導件
128‧‧‧葉彈簧
129‧‧‧葉彈簧
135‧‧‧力量箭頭
136‧‧‧力量箭頭
137‧‧‧力量箭頭
138‧‧‧力量箭頭
142‧‧‧可調整連結
143‧‧‧可調整構件
203‧‧‧上部
204‧‧‧延伸臂
211‧‧‧插槽
212‧‧‧插槽
213‧‧‧插槽
214‧‧‧接合件
215‧‧‧接合件
216‧‧‧接合件
219‧‧‧錐形接合腳
220‧‧‧球型磁鐵
221‧‧‧球型磁鐵
230‧‧‧球型磁鐵
235‧‧‧承載結構
238‧‧‧虛線軸
239‧‧‧力量
α‧‧‧角度
A‧‧‧放大區域
N‧‧‧極性
S‧‧‧極性
X‧‧‧軸向
Y‧‧‧軸向
Z‧‧‧軸向
第1圖係表示本發明一實施例之示意圖；第2圖係表示本發明於一實施例中移動固接點位於一延伸臂之示意圖；第3a及3b圖係表示本發明於一實施例在平面的結合過程時之傾斜位置之示意圖；第4圖係表示本發明另一實施例關於組合件之示意圖；第5圖係表示本發明又一實施例關於組合件之示意圖；第6圖係表示本發明另一實施例關於一移動固接點之應用之平面圖；第7圖係表示本發明實施例中使用磁鐵型式之一依循連結之示意圖；及第8A-8C及9A-9C圖係表示本發明定位方法測試結果之直方圖。
在第1圖中，一組合件1包含：一延伸臂4及一載物架3，如圖所示。載物架3包括：一上部5及一基座6。基座6藉由延伸件8接於上部5。載物架3之上部5設置以支撐一物體30。物體30例如可為掃描探針顯微裝置之部件或為不同物體須正確地放置於特定之結合位置。載物架3欲放置於其上之平面9可為任意平面，雖然於掃描探針顯微裝置中，平面可 為定位格點以與一定位編碼器(未顯示)合作，用來準確地定義載物架3相對於平格面9之正確位置。此定位格面易於刮傷且允許定義載物架3的位置於微米精確度下。
延伸手臂4包括一支撐面10。支撐面10包括：一第一插槽11及一第二插槽12。第一插槽11、第二插槽12及支撐面10組成一移動固接點用於載物架3之三柱14,15,16。三柱14,15,16連接至載物架3之上部5。三柱14,15,16沿重力方向延伸朝向延伸手臂4之支撐面10。在三柱14,15,16端點上分別具有有球狀或是半球狀的柱型腳19,20,21。每一柱型腳19,20,21與移動固接點接合。為達此目的，柱型腳19接合第一插槽11、柱型腳20接合第二插槽12、柱型腳21位在延伸手臂4之支撐面10上。第二柱型腳15及第三柱型腳16也分別具有依循連結17,18，允許所須彎曲度以補償於結合過程中產生之任何摩擦力。於本發明之實施例，柱型物14,15,16構成接合件，然而可被理解的是並不需要必須為柱狀物或任何形式之高度延伸構件且可用不同結構構件組成。
延伸件8延伸通過延伸手臂4之開口23。基座6位於相對於上臂5的延伸臂4之相反邊。於基座6的下邊，三個結合件25,26,27位在那裏。應注意的是，三個結合件25,26,27設置如第1圖所示為可見，雖然於實際上，位於基座6的下方而應該看不見。在第1圖中，理論上不可見的結合件25,26,27如圖示建議畫虛線。第一結合件25關聯於第一柱型物14。第一結合件25對準於第一柱型物14在於垂直於平面9之垂直方向。再者，第二結合件26關聯於第二柱型物15。第二結合 件26對準於第二柱型物15在於垂直於平面9之垂直方向。最後，第三結合件27關聯於第三柱型物16。第三結合件27對準於第三柱型物16在於垂直於平面9之垂直方向。如第1圖所示，柱型物14,15,16接合於移動固接點(第一插槽11，第二插槽12，支撐面10)且基座6位於平面9的上方。方向X、Y、Z藉由座標系統31指示。
於第2圖中，延伸臂4之支撐面10如圖所示。支撐面10包括移動固接點之第一插槽11。第一插槽11為一斜四面體設於手臂4之平面10。柱型腳19緊固於第一插槽11防止(接合時)柱型腳19橫跨平面10任何方向的滑動。
平面10進一步包括一第二插槽12，設置以接收第二柱型物15之柱型腳20。第二插槽12為V型溝槽於支撐面10中。溝槽形狀的峰頂對準於虛擬線穿透第一插槽11之中央與第二插槽12之中點。藉由此第二插槽12的對準，沿著穿透第一柱型物14的軸旋轉可有效防止，藉由防止柱型腳20移動於垂直的虛擬線34的方向。第一插槽11與第二插槽12一起限制柱型腳19橫跨平面10的平移及載物架沿著穿透第一柱型物14軸旋轉的自由度。第三柱狀腳21位在支撐面10無須受插槽限制。可理解的，雖然移動於向上方向(由紙張向下看)對於任一柱狀腳19,20,21皆有可能，但任何柱狀腳19,20,21於Z方向的運動(進出紙張方向)，受到半限制使得平面10防止柱狀腳19,20,21於平面10下方移動。
平面10上方之重心33位置如第2圖所示。重心近似位於中心線35上方穿透手臂4及第一插槽11。
第3a及3b圖所示為第1圖中組合件於放置載物架3至平面9的行為過程。相對於平面9來傾斜載物架3誇大於第3a及3b圖中以方便顯示。實際上，於結合情況下，載物架3相對於平面9為很小的傾斜且僅用以足夠確保第一結合件先結合、第二結合件其次結合、第三結合件為第三次序結合於平面9。在第3a圖中，第一結合件25及第二結合件26如圖所示。第3a圖進一步描述第一插槽11及第二插槽12。重心33也同時描述於第3a圖中。重力方向藉由箭頭40方向指示。
在基座6移動朝向平面9時，由於載物架3相對於平面9傾斜，第一結合件25在其他結合件前首先接觸平面。如所視，第一結合件25已經接觸平面9且關聯的第一柱狀物14由插槽11釋放。在此位置，因為結合件25位在平面9而其他結合件26,27並未接觸表面9，重力40及由平面9的反應力42並未對準。機械性質上，此舉傾於導致載物架受摩擦力43禁止而旋轉。相似的力量出現位於第二柱狀腳15及限制動作的第二插槽12。當摩擦力23無法防止旋轉，結合件25將會於平面9滑動而導致上方刮傷。為防止此種情況發生，如第3b圖所示，第二柱狀腳15包括一薄片39，用以允許柱狀腳15一定程度的彎曲。薄片39形成一依循連結。由第3b圖所示的力38，第二柱狀腳15可彎曲成如圖所示之虛線柱狀腳15’。此第二柱狀腳彎曲減少在第一結合件25上之力量以防止刮傷。在第3a圖中，載物架3相對於正常穿透平面9情況的傾斜度指示為α。再者，圈起處A指示第3b圖中放大部分。
第4圖所示為本發明組合件之不同實施例。於第4 圖所示之實施例中，一框架52支撐組合件之不同部件。延伸手臂54應用於第4圖描述之實施例，透過部件91接至一致動器90。致動器90允許移動延伸臂54平行至平面59且垂直如雙箭頭93所示。載物架53包括一上部55及一基座56。上部55及基座56藉由一靜態構件58(不延伸)連接。放置載物架53至平面59(在準確定位於所需結合位置上方後)可藉由降低手臂54執行。上部55包括柱狀物具有結合腳69,70。結合腳69,70與位於延伸臂54之表面60之移動固接點合作。干涉儀86藉由射出一雷射光87至一鏡子85以正確地允許決定載物架53高於平面59的高度。側邊平移(移動方向平行於表面59)及旋轉可正確地使用電容感測器105,106,107,108,109決定。這些電容感測器105,106,107,108,109固接於結構構件100且接於框架52。
第一結合件75、第二結合件76及第三結合件77分別對應上部55之三個柱狀物。第一柱狀物69及第二柱狀物70如圖所示而第三柱狀物看不見因為落在靜態連結58的後方。一定位編碼器115與定位格點面59合作，以允許正確決定載物架53於表面59上之位置。
延伸臂54於側向方向非預期的移動受限於連接於框架52之結構95的一葉彈簧97。雖然組合件51正確允許定位載物架53至平面59且清楚描述如何能正確定位載物架於本發明不同情況，第4圖之實施例的缺點為延伸臂54相對於載物架上部55之位置，限制上部55用以支撐一物體的可使用性。再者，結合件75,76,77於本實施例中，雖然相對於上部 55之三柱狀物位於適當位置，但是未對準三個柱狀物且顯微路徑並未最佳化。
本發明組合件另一實施例描述於第5圖中。再次，第5圖描述一延伸臂4、一基座6及一上部5。基座6與上部5藉由一延伸件8連接。上部5相對於基座6的側向運動進一步分別藉由引導件125,126之葉彈簧128,129所限制。組合重心如圖所示為點33。
第5圖進一步描述第一柱狀物之第一柱狀腳19及第二柱狀物之第二柱狀腳20。第一柱狀腳19對準第一接合件25，縱向於格點平面9的方向對準。再者，上部5包括掃描探針顯微裝置之部件，包含一探針121具有一探針尖端120。探針尖端120對準第一柱狀物之柱狀腳19及結合件25。因此顯微探視區域由尖端朝向平格點面保持越短越好。第一柱狀腳19位於一插槽(未顯示)至延伸臂4之支撐面10。第二柱狀物之第二柱狀腳20位於藉由一可調整構件143具有一可調整連結142接至延伸臂4之表面123。任何力量如箭頭135,136,137,138圖示。
第6圖描述一上部203及一延伸臂204，依據本發明之進一步實施例，包括依循連結設置於結合件中。上部203包括結合件215,216,214(注意的是僅小部分上部203於第6圖中為可見且上部203也連接至構件214雖未顯示)。接合件215,216包括依循連結接合移動固接點之插槽212,213。依循連結藉由球型磁鐵220,221構成以提供一磁鐵型式的依循連結。球型磁鐵220,221與一關聯磁鐵230合作設置於每一承載 結構235於延伸臂204的每一邊。進一步顯示於第6圖中，接合件214包含一錐形接合腳219，接於移動固接點之一對應插槽211。
在第7圖中磁鐵型式的依循連結的原則如圖所示。第7圖描述包含球型磁鐵230之承載結構235。在承載結構235的上平面，進一步球型磁鐵220磁性接合於球型磁鐵230。於第7圖中，對於每一球型磁鐵220,230，磁極指示為N及S。球型磁鐵220,230在彼此磁場內，沿圖示虛線軸238對準。避免一力量239施加於球型磁鐵220上部，一磁反應力(未顯示)將造成磁鐵220重新對準軸238。因此，部件描述於第7圖的設置提供可運用於本發明之穩定的磁鐵型式的依循磁性連結。除使用兩個球型磁鐵220,230，於一不同實施例中，至少球型磁鐵220,230其中之一可為磁鐵，但另一個則可為受磁鐵磁性吸引之材料如強磁性材料。例如，球型磁鐵220可由強磁性材料製成。
第8A-8C及9A-9C圖所示為本發明原型定位方法測試結果之直方圖。在測試過程中，總計500次應用本發明之定位方法進行結合。結合的進行設置以使用支撐於載物架上部之原子力顯微鏡之探針頭。第8A-8C直方圖描述第一結合件之X、Y、Z軸(如第1圖中之結合件25)可定位準確度。直方圖的水平軸代表由中間結合位置開始的偏離量而垂直軸為結合次數。如第8A-8C圖所示，使用本發明之方法，90%結合準確性可達成於0至1微米間。於第9A-9C圖中，AFM探針頭之探針尖端的x、y、z座標軸系統之直方圖來顯示對應的準確度。 由對應的準確度存在於第8A-8C直方圖與第9A-9C圖中，可決定其他結合件(如第1圖中之結合件26,27)之放置準確度為類似正確。
本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
本發明不同特徵及不同實施例將明顯藉由不同編號的句子或段落明顯提出。這些特徵並非解釋用來限制本發明內容或是發明概念，而僅是提供內文敘述特徵的整體概念。本發明僅藉由應用申請專利範圍於對應名稱部分限制。包括：
1.一種方法，用於使用一定位件以定位一載物架於一平面，其中載物架包括彼此連接之一上部及一基座且彼此遠離設置，其中定位件設置於基座與上部間以使基座相對於載物架的上部位於定位件之反側且上部在載物架放置於平面前，位於定位件上，其中上部包括三個接合件且其中定位件包括一支撐面用以接收上部之三個接合件，且支撐面包括複數個插槽以提供三個接合件之一移動固接點，其中基座包括三個結合件，每一結合件分別與三個接合件其中之一相關聯且方法包括以下步驟：延伸定位件以相對於平面以一平行方向移動載物架以定位載物架於一結合位置之上方；執行位於結合位置時放置載物架至平面的一動作，放置動作包括：移動基座朝向平面直到至少一結合件接觸平面且該接合件之一關聯接合件由該移動固接點釋放；持續基座相對於平面的移動直到所有結合件 接觸平面；及持續放置載物架之動作直到所有接合件由移動固接點釋放。
2.如第1段所述之方法，其中放置載物架之動作具有至少一組合包括：相對於平面移動定位件或移動平面相對於定位件以減少定位件與平面間之一距離；延伸位於載物架上設置於基座與上部間之一延伸件以增加基座與上部之一距離。
3.如第1或2段所述之方法，其中接合件中之每一接合件於對應結合件結合於平面時，由移動固接點釋放。
4.如前面任一段落所述之方法，其中插槽之一第一插槽形成移動固接點，型設以限制三接合件之關聯第一接合件於每一平行於支撐面之方向的滑動，第一接合件更與三個結合件之第一結合件相關聯且其中在延伸延伸件的過程中，載物架朝向相對平面之一角度以使得第一結合件為結合件中首先結合平面。
5.如前面任一或更多段落所述之方法，其中插槽之一第二插槽形成移動固接點，型設以限制三接合件之關聯第二接合件於每一平行於支撐面之方向的滑動，第二接合件更與三個結合件之第二結合件相關聯且其中在延伸延伸件的過程中，載物架被導向以使得第二結合件為三結合件中其次結合平面。
6.如前面任一段落所述之方法，其中三接合件之第三接合件設置直接接觸遠離插槽之支撐面，以使得並未受限於平行於支撐面之方向，第三接合件更與三個結合件之第三結 合件相關聯且其中在延伸延伸件的過程中，載物架朝向使得第三結合件為結合件中第三個結合平面。
7.如前面任一段落所述之方法，其中三個接合件中一至多個接合件依循連接至上部，以允許一至多個接合件相對於上部彈性彎曲且其中當至少一結合件結合時，於至少一結合件平行於平面之摩擦力，至少部分藉由彎曲接合件來補償。
8.如前面任一段落所述之方法且為每一段落4-6之依附項，更包括由平面移除載物架之一步驟，其中為移除載物架，延伸件收回以移動基座靠近上部，且其中於收回的過程中，此方法包括：維持定位件相對於上部之一角度的位置，使得三個接合件之第三接合件首先接觸定位件之支撐面且使得三個接合件之第二接合件接續地接觸第二插槽並伴隨著位於第一接合件及支撐面間的接觸點使得在第二接合件接觸後，第一接合件接觸第一插槽。
9.一種組合件，關於一載物架及一定位件，組合件設置以使用定位件定位載物架於一平面上，其中定位件設置以相對於平面之一平行方向移動載物架，以使載物架定位於一結合位置之上，其中載物架包括彼此連接之一上部及一基座且彼此遠離設置，其中定位件設置於基座與載物架的上部間以使基座以及上部位於定位件之反側且上部藉由三個接合件在載物架放置於平面前，位於定位件上使用，其中定位件包含一支撐面以接收上部之三個接合件且支撐面包括複數個插槽以提供三個接合件之一移動固接點，其中基座包括三個結合件，每 一結合件分別與三個接合件其中之一相關聯，其中組合件更設置以執行位於接合位置時放置載物架至平面的一動作，放置動作包括：移動基座朝向平面直到至少結合件之一接觸平面且接合件之一關聯接合件由移動固接點釋放；持續基座相對於平面的移動直到所有結合件接觸平面；及持續放置載物架之動作直到所有接合件由移動固接點釋放。
10.如前面第9段落所述之組合件，其中定位件相對於平面移動以減少定位件與平面間之一距離。
11.如前面第9或10段落所述之組合件，其中組合件更包括平面，其中平面設置以相對於定位件移動減少定位件與平面間之距離。
12.如前面第9-11段落所述之組合件，其中載物架包括一延伸件，設置於基座與上部間，其中延伸件延伸以改變定位件與平面間之一距離。
13.如前面第9-12段落所述之組合件，其中形成移動固接點之插槽的第一插槽形設以限制三個接合件之第一關聯接合件於任一平行於支撐面的方向滑動，一第一接合件更與三個結合件之一第一結合件相關聯。
14.如前面第9段落所述之組合件，其中第一插槽形狀為組合中至少一元件，包括一錐形如四面體、正方錐、五邊形錐、六邊形錐、其他多邊形錐或星形錐；一截角錐，插槽底部具有一截角如截角四面體、截角正方錐、截角五邊形錐、截角六邊形錐、其他截角多邊形錐或截角星形錐、一圓錐或一截角圓錐。
15.如前面第9-14任意一至多個段落所述之組合件，其中形成移動固接點之插槽之第二溝槽形設以限制三個接合件之第二關聯接合件於任一平行於支撐面的方向滑動，一第二接合件更與三個結合件之一第二結合件相關聯。
16.如前面第15段落所述之組合件，其中第二溝槽為直線凹槽且其中直線凹槽對準以使長度方向朝向第一溝槽。
17.如前面第9-16任意段落所述之組合件，其中三接合件之第三接合件設置直接接觸遠離插槽之支撐面，以使得並未受限於平行於支撐面之方向，第三接合件更與三個結合件之第三結合件相關聯。
18.如前面第9-17任意段落所述之組合件，其中三個接合件中一至多個或每一接合件包括一依循連結件連至上部，以允許一至多個接合件相對於上部彈性彎曲且其中當至少一結合件結合時，於至少一結合件平行於平面之摩擦力，至少部分藉由彎曲接合件來補償。
19.如前面第18段落所述之組合件，其中依循連結件包括至少下面一組合：一至多個或每一接合件為薄截面以允許相對於上部彎曲及磁鐵形式的一彈性軸承。
20.如前面第9-19任意段落所述之組合件，其中當使用載物架停在平面上時，至少一或全部的三個接合件與關聯的結合件於縱向於平面的方向對準。
21.如前面第20或至少一個第13-14段落所述之組合件，當使用載物架停在平面上時，其中第一接合件與第一結合件於縱向於平面的方向對準且其中載物架之上部更支撐一 掃描探針顯微裝置，包含一探針具有一探針尖端以掃描樣品表面，其中探針尖端對準於第一插槽及第一結合件。
22.一種載物架，用於前面第9-21項中任一項或多項段落之一組合件，載物架包括：一上部、一基座及一延伸件，其中延伸件位於上部與基座間以移動基座朝向及遠離上部，其中載物架設置以接收位於載物架之上部及基座間之一定位件，其中上部具有三接合件設置以接觸定位件之一支撐面，支撐面包括複數個插槽形成一移動固接點予三個結合件，其中基座包括三個結合件，每一結合件分別對應三個接合件其中之一，其中延伸件設置延伸以接近基座之平面之一結合位置且持續延伸延伸件直到上部之接合件由插槽及支撐面形成之移動固接點離開。
23.一種定位件，用於前面第9-21項中任一項段落之一組合件，其中定位件延伸以相對於一平面以一平行方向移動一載物架以定位載物架於一結合位置上方，其中定位件設置以接收於載物架之一上部與一基座間且載物架更包括一延伸件設置於上部與基座間以移動基座朝向及遠離上部，其中定位件包括一支撐面以接收載物架之上部之三個接合件且支撐面包括複數個插槽以提供三個接合件之一移動固接點。

Claims (15)

  1. 一種用於使用一定位件以定位一載物架於一平面的方法，其中該載物架包括彼此連接之一上部及一基座且彼此遠離設置，其中該定位件設置於該基座與該上部間以使該基座相對於該載物架的該上部位於該定位件之反側且該上部在該載物架放置於該平面前，位於該定位件上，其中該上部包括三個接合件且其中該定位件包括支撐面用以接收該上部之該等三個接合件，且該支撐面包括複數個插槽以提供該等三個接合件之一移動固接點，其中該基座包括三個結合件，每一結合件分別與該等三個接合件其中之一相關聯且該方法包括以下步驟：運作該定位件以相對於該平面以一平行方向移動該載物架以定位該載物架於一結合位置之上方；執行位於該結合位置時放置該載物架至該平面的一放置動作，該放置動作包括：移動該基座朝向該平面直到至少一結合件接觸該平面且該等接合件之一關聯接合件由該移動固接點釋放；持續該基座相對於該平面的移動直到所有該結合件接觸該平面；及持續放置該載物架之動作直到所有該等接合件由該移動固接點釋放。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之用於使用一定位件以定位一載物架於一平面的方法，其中放置該載物架之動作具有至少一組合包括：相對於該平面移動該定位件或移動該平面相對於該定位件以減少該定位件與該平面間之一距離；延伸位於該載物架上設置於該基座與該上部間之一延伸件以增加該基座與該上部間之一距離。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之用於使用一定位件以定位一載物架於一平面的方法，其中該移動固接點為一凱文夾持型式之移動固接點，包括一第一插槽及一第二插槽，其中該第一插槽形設以限制該等接合件之關聯的一第一接合件於任一平行於該支撐面的方向滑動，其中該第二插槽形設以限制該等接合件之關聯的一第二接合件於任一平行於該支撐面的方向滑動，其中一第三接合件設置以位於該支撐面上並於平行於該支撐面的方向上未受限，且其中每一個該第一、第二、第三接合件分別對應該三個結合件之一第一、第二、第三結合件；且其中在放置該載物架於該平面之動件期間時，該載物架相對於該平面以一角度固定以接續地讓該第一接合件開始結合、該第二接合件開始結合、該第三接合件最後結合於該平面上。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之用於使用一定位件以定位一載物架於一平面的方法，更包括由該平面移除該載物架之一步驟，其中移除該載物架之步驟與放置該載物架之步驟順序相反，且其中移除該定位件之步驟朝向相對於該平面之一角度位置執行的期間，以使得該等三個接合件之該第三接合件首先接觸該定位件之該支撐面且使得該等三個接合件之該第二接合件接續地接觸該第二插槽且使得在該第二接合件接觸後，該第一接合件接觸該第一插槽。
  5. 一種關於一載物架及一定位件之組合件，該組合件設置以使用該定位件定位該載物架於一平面上，其中該定位件設置以相對於該平面之一平行方向移動該載物架，以使該載物架定位於一結合位置之上，其中該載物架包括彼此連接之一上部及一基座且彼此遠離設置，其中該定位件設置於該基座與該載物架的上部間以使該基座以及該上部位於該定位件之反側且該上部藉由三個接合件在該載物架放置於該平面前，位於該定位件上使用，其中該定位件包含一支撐面以接收該上部之該等三個接合件且該支撐面包括複數個插槽以提供該等三個接合件之一移動固接點，其中該基座包括三個結合件，每一結合件分別與該等三個接合件其中之一相關聯，其中該組合件更設置以執行位於該結合位置時放置該載物架至該平面的一放置動作，該放置動作包括：移動該基座朝向該平面直到至少一結合件接觸該平面且該等接合件之一關聯接合件由該移動固接點釋放；持續該基座相對於該平面的移動直到所有該結合件接觸該平面；及持續放置該載物架之動作直到所有該等接合件由該移動固接點釋放。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之關於一載物架及一定位件之組合件，其中放置該載物架於一平面上之該動作，該組合件之特徵在於具有至少一組合包括：該定位件相對於該平面移動以減少該定位件與該平面間之一距離；該組合件更包括該平面，其中該平面設置以相對於該定位件移動減少該定位件與該平面間之該距離；及該載物架包括一延伸件，設置於該基座與該上部間，其中該延伸件延伸以改變該定位件與該平面間之一距離。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之關於一載物架及一定位件之組合件，其中該移動固接點為一凱文夾持型式之移動固接點，包括一第一插槽及一第二插槽，其中該第一插槽形設以限制該等接合件之關聯之一第一接合件於任一平行於該支撐面的方向滑動，其中該第二插槽形設以限制該等接合件之關聯之一第二接合件於任一平行於該支撐面的方向滑動，其中一第三接合件設置以位於該支撐面上並於平行於該支撐面的方向上未受限，且其中每一個該第一、第二、第三接合件分別對應該三個結合件之一第一、第二、第三結合件。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之關於一載物架及一定位件之組合件，其中該第一插槽形狀為組合中至少一元件，包括一錐形如四面體、正方錐、五邊形錐、六邊形錐、其他多邊形錐或星形錐；一截角錐，該第一插槽底部具有一截角如截角四面體、截角正方錐、截角五邊形錐、截角六邊形錐、其他截角多邊形錐或截角星形錐、一圓錐或一截角圓錐；其中該第二插槽為直線凹槽且其中該直線凹槽對準以使長度方向朝向該第一插槽。
  9. 如申請專利範圍第5項所述之關於一載物架及一定位件之組合件，其中該等三個接合件中一至多個或該每一接合件包括一依循連結件連至該上部，以允許一至多個接合件相對於該上部彈性彎曲且其中當至少一結合件結合時，於至少一結合件平行於該平面之摩擦力，至少部分藉由彎曲該接合件來補償。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之關於一載物架及一定位件之組合件，其中該依循連結件包括至少下面一組合：該一至多個或每一接合件為薄截面以允許相對於該上部彎曲及磁鐵形式的一彈性軸承。
  11. 如申請專利範圍第5項所述之關於一載物架及一定位件之組合件，其中當使用該載物架停在該平面上時，至少一或全部的三個接合件與關聯的該結合件於縱向於該平面的方向對準。
  12. 如申請專利範圍第7項所述之關於一載物架及一定位件之組合件，其中當使用該載物架停在該平面上時，至少一或全部的三個接合件與關聯的該結合件於縱向於該平面的方向對準，當使用該載物架停在該平面上時，其中該第一接合件與該第一結合件於縱向於該平面的方向對準且其中該載物架之該上部更支撐一掃描探針顥微裝置，包含一探針具有一探針尖端以掃描樣品表面，其中該探針尖端對準於該第一插槽及該第一結合件。
  13. 一種關於一載物架及一定位件的組合件，該組合件設置以使用該定位件定位該載物架於一平面上，其中該定位件設置以相對於該平面之一平行方向移動該載物架，以使該載物架定位於一結合位置之上，其中該載物架包括彼此連接之一上部及一基座且彼此遠離設置，其中該定位件設置於該基座與該載物架的上部間以使該基座相對於該上部位於該定位件之反側且使用的該上部在該載物架放置於該平面前，位在該定位件之三個接合件上，其中該上部包含一支撐面以接收該定位件之該等三個接合件且該支撐面包括複數個插槽以提供該等三個接合件之一移動固接點且該基座包含三個結合件，每一結合件分別對應該等三個接合件其中之一，其中該組合件更設置以執行位於該結合位置時放置該載物架至該平面的一放置動作，該放置動作包括：移動該基座朝向該平面直到至少結合件之一接觸該平面且該等接合件之一關聯接合件由該移動固接點釋放；持續該基座相對於該平面的移動直到所有該結合件接觸該平面；及持續放置該載物架之動作直到所有該等接合件由該移動固接點釋放。
  14. 一種載物架，用於申請專利範圍第5至13項中任一項所述之一組合件，該載物架包括：一上部、一基座及一延伸件，其中該延伸件位於該上部與該基座間以移動該基座朝向及遠離該上部，其中該載物架設置以接收位於該載物架之該上部及該基座間之一定位件，其中該上部具有三個接合件設置以接觸該定位件之一支撐面，該支撐面包括複數個插槽形成一移動固接點予該等三個接合件，其中該基座包括三個結合件，每一結合件分別對應該等三個接合件其中之一，其中該延伸件設置延伸以接近該基座之該平面之一結合位置且持續延伸該延伸件直到該上部之該等接合件由該插槽及該支撐面形成之該移動固接點離開。
  15. 一種定位件，用於申請專利範圍第5至13項中任一項所述之一組合件，其中該定位件延伸以相對於一平面以一平行方向移動一載物架以定位該載物架於一結合位置上方，其中該定位件設置以接收於該載物架之一上部與一基座間且該載物架更包括一延伸件設置於該上部與該基座間以移動該基座朝向及遠離該上部，其中該定位件包括一支撐面以接收該載物架之該上部之三個接合件且該支撐面包括複數個插槽以提供該等三個接合件之一移動固接點。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI675984B (zh) * 2014-07-04 2019-11-01 荷蘭商荷蘭Ｔｎｏ自然科學組織公司 在平直表面定位載物架之方法以及載物架與定位元件之組合
EP3755936A4 (en) * 2018-07-26 2021-10-06 Hewlett-Packard Development Company, L.P. MULTI-AXIS MAGNETIC SUPPORTS
CN112728336A (zh) * 2021-03-09 2021-04-30 安徽赛沃电气科技股份有限公司 一种户外多功能机电设备安装架
TWI825798B (zh) * 2022-06-22 2023-12-11 吳俊杰 彈性探針及電路測試裝置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4390172A (en) * 1980-11-28 1983-06-28 Presco, Inc. Precise quick-release positioning mechanism
DE3829022A1 (de) * 1987-08-26 1989-03-16 Toshiba Kawasaki Kk Tischverstellvorrichtung
DE102012108707A1 (de) * 2012-09-17 2014-05-28 Breitmeier Messtechnik Gmbh Oberflächenprofil- und/oder Rauheitsmessgerät

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4633810A (en) * 1981-09-21 1987-01-06 Applied Magnetics Corp. Apparatus for accurately registering a first member and a second member in an interdependent relationship
JP2780186B2 (ja) * 1989-05-08 1998-07-30 セイコーエプソン株式会社 斜め挿入装置
US5376790A (en) 1992-03-13 1994-12-27 Park Scientific Instruments Scanning probe microscope
US5346317A (en) * 1993-08-09 1994-09-13 Itt Corporation Horizontal bearing arrangement with controlled drag
US7474410B2 (en) 2006-04-11 2009-01-06 Massachusetts Institute Of Technology Nanometer-precision tip-to-substrate control and pattern registration for scanning-probe lithography
EP2682759A1 (en) 2012-07-06 2014-01-08 Nederlandse Organisatie voor toegepast -natuurwetenschappelijk onderzoek TNO High throughput microscopy device
JP5888822B2 (ja) * 2014-06-24 2016-03-22 大学共同利用機関法人自然科学研究機構 キネマティック支持機構
TWI675984B (zh) * 2014-07-04 2019-11-01 荷蘭商荷蘭Ｔｎｏ自然科學組織公司 在平直表面定位載物架之方法以及載物架與定位元件之組合
TWI676030B (zh) * 2014-07-04 2019-11-01 荷蘭商荷蘭Ｔｎｏ自然科學組織公司 在基板表面操作掃描探測顯微鏡之系統及方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4390172A (en) * 1980-11-28 1983-06-28 Presco, Inc. Precise quick-release positioning mechanism
DE3829022A1 (de) * 1987-08-26 1989-03-16 Toshiba Kawasaki Kk Tischverstellvorrichtung
DE102012108707A1 (de) * 2012-09-17 2014-05-28 Breitmeier Messtechnik Gmbh Oberflächenprofil- und/oder Rauheitsmessgerät

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