(57)【要約】      （修正有）【課題】微小のチップレットを個別に偏向、位置決めする装置を提供する。【解決手段】アセンブリ表面１０４は、複数のチップレット１０２の各々が電極１０６のうちの少なくとも１つを覆うように位置決めすることができるように配置されている電極のアレイを有し、フィールドジェネレータ１１８が、電極によって印加されるクランプ力場に直交する回転場１１４を印加する。プロセッサ１０８は、チップレットの第１のサブセットの所望の配向角を決定し、電極のうちの１つ又は複数によって印加されるクランプ力場１１６によって、第１のサブセットとは異なるチップレットの第２のサブセットが回転しないように、電極のうちの１つ又は複数を作動させるように動作可能である。クランプ力場が印加されている間、プロセッサは、選択されている角度において回転場を印加して、チップレットの第１のサブセットが所望の配向角において配向されるようにする。【選択図】図１
2020099182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置であって、
複数のチップレットの各々が電極の少なくとも１つを覆うように位置決めすることができるように配置されている前記電極のアレイを備えるアセンブリ表面であって、前記電極の各々は、前記チップレットのうちの１つにクランプ力場を印加するために個別に作動されることが可能である、アセンブリ表面と、
前記電極によって印加される前記クランプ力場に直交する回転場を印加するフィールドジェネレータであって、前記フィールドジェネレータは、前記回転場の角度を選択する入力を含む、フィールドジェネレータと、
前記電極及び前記フィールドジェネレータに結合されているプロセッサと、
を備え、前記プロセッサは、
前記チップレットの第１のサブセットの所望の配向角を決定することと、
前記電極のうちの１つ又は複数によって印加される前記クランプ力場によって、前記第１のサブセットとは異なる前記チップレットの第２のサブセットが回転しないように、前記電極のうちの前記１つ又は複数を作動することと、
前記クランプ力場が印加されている間、前記チップレットの前記第１のサブセットが前記所望の配向角において配向されるようにするために、前記選択されている角度において前記回転場を印加することと、
を行うように動作可能である、装置。
【請求項２】
前記回転場は磁場を含み、前記クランプ力場は静電場を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記磁場は、前記アセンブリ表面の対向する側面の第１の対上に位置するコイルの第１の対と、対向する側面の前記第１の対とは異なる、前記アセンブリ表面の対向する側面の第２の対上に位置するコイルの第２の対によって生成され、前記回転場の前記角度は、それぞれのコイルの前記第１の対及び第２の対に印加される第１の電流及び第２の電流を変化させることによって選択可能である。請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記磁場は一対の磁石によって生成され、前記回転場の前記角度は、前記磁石と前記アセンブリ表面との間の相対回転を介して選択される、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記チップレットが前記磁場と整列するように、前記チップレットが、パターン化された磁性材料を含む、請求項２に記載の装置。
【請求項６】
前記チップレットの第２のサブセットの各々が、２つ以上の前記電極の上にあり、前記電極を作動させることが、前記チップレットの第２のサブセットの各々について、前記磁場と干渉する可能性のある誘導電場を最小限に抑える、前記２つ以上の電極のうちの１つを選択することを含む、請求項２に記載の装置。
【請求項７】
前記回転場を印加することは、前記チップレットの前記第１のサブセットに小さな動きを誘発するために、前記選択されている角度の周りで前記回転場の前記方向を時間的に変化させることであって、前記小さな動きは、前記チップレットの前記第１のサブセットと前記アセンブリ表面との間の静止摩擦力を克服する、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記チップレットが２Ｄ材料を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
装置であって、
複数のチップレットの各々が前記電極のうちの少なくとも１つを覆うように、複数のチップレットの各々を位置決めすることができるように配置されている電極のアレイを備えるアセンブリ表面であり、前記電極の各々は、前記チップレットのうちの１つにクランプ力場を印加するために個別に作動されることが可能である、アセンブリ表面と、
前記アセンブリ表面に対して選択可能な角度において前記チップレットに磁場をかけるために、入力を介して構成可能な少なくとも１つの磁石と、
前記電極及び前記少なくとも１つの磁石に結合されているプロセッサと、
を備え、前記プロセッサは、
前記チップレットの第１のサブセットの所望の配向角を決定することと、
前記電極のうちの１つ又は複数によって印加される前記クランプ力場によって、前記第１のサブセットとは異なる前記チップレットの第２のサブセットが回転しないように、前記電極のうちの前記１つ又は複数を作動することと、
前記クランプ力場が印加されている間、前記チップレットの前記第１のサブセットが前記所望の配向角において配向されるようにするために、前記選択されている角度において前記少なくとも１つの磁石を活性化することと、
を行うように動作可能である、装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの磁石が、
アセンブリ表面の対向する側面の第１の対上に配置されているコイルの第１の対と、
対向する側面の前記第１の対とは異なる、前記アセンブリ表面の対向する側面の第２の対上に位置するコイルの第２の対であって、前記回転場の前記角度は、それぞれのコイルの前記第１の対及び第２の対に印加される第１の電流及び第２の電流を変化させることによって選択可能である、コイルの第２の対と、
を備える、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの磁石は、前記アセンブリ表面の対向する側面上の一対の磁石を含み、前記装置は、前記一対の磁石と前記アセンブリ表面との間に相対回転を誘導するモータを更に備え、前記回転場の前記角度は、前記モータを介して選択される、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記チップレットが前記磁場と整列するように、前記チップレットが、パターン化された磁性材料を含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
前記チップレットの第２のサブセットの各々が、２つ以上の前記電極の上にあり、前記電極を作動させることが、前記チップレットの第２のサブセットの各々について、前記磁場と干渉する可能性のある誘導電場を最小限に抑える、前記２つ以上の電極のうちの１つを選択することを含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１４】
前記選択されている角度において前記少なくとも１つの磁石を活性化することは、前記チップレットの前記第１のサブセットに小さな動きを誘発するために、前記選択されている角度の周りで前記磁場の前記方向を時間的に変化させることであって、前記小さな動きは、前記チップレットの前記第１のサブセットと前記アセンブリ表面との間の静止摩擦力を克服する、請求項９に記載の装置。
【請求項１５】
方法であって、
アセンブリ表面上に複数のチップレットを、前記チップレットが互いに干渉しないように配置することであり、前記アセンブリ表面は電極のアレイを含み、前記チップレットは、各チップレットが前記電極のうちの少なくとも１つを覆うように配置されるように、配置することと、
前記チップレットの第１のサブセットの所望の配向角を決定することと、
前記１つ又は複数の電極によって印加されるクランプ力場によって、前記第１のサブセットとは異なる前記チップレットの第２のサブセットが回転しないように、前記電極のうちの１つ又は複数を作動させることと、
前記１つ又は複数の電極によって印加される前記クランプ力場に直交する回転場を印加することであり、前記回転場の角度は、前記チップレットの前記第１のサブセットが前記所望の配向角に配向されるように選択可能であることと、
を含む、方法。
【請求項１６】
前記回転場は磁場を含み、前記クランプ力場は静電場を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記磁場は、前記アセンブリ表面の対向する側面の第１の対上に位置するコイルの第１の対と、対向する側面の前記第１の対とは異なる、前記アセンブリ表面の対向する側面の第２の対上に位置するコイルの第２の対によって生成され、前記回転場の前記角度は、それぞれのコイルの前記第１の対及び第２の対に印加される第１の電流及び第２の電流を変化させることによって選択可能である。請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記磁場は一対の磁石によって生成され、前記回転場の前記角度は、前記磁石と前記アセンブリ表面との間の相対回転を介して選択される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記チップレットの第２のサブセットの各々が、２つ以上の前記電極の上にあり、前記電極を作動させることが、前記チップレットの第２のサブセットの各々について、前記磁場と干渉する可能性のある誘導電場を最小限に抑える、前記２つ以上の電極のうちの１つを選択することを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記回転場を印加することは、前記チップレットの前記第１のサブセットに小さな動きを誘発するために、前記選択されている角度の周りで前記回転場の前記方向を時間的に変化させることであって、前記小さな動きは、前記チップレットの前記第１のサブセットと前記アセンブリ表面との間の静止摩擦力を克服する、請求項１５に記載の方法。
【請求項２１】
前記第１のサブセットの少なくとも１つのチップレットが前記回転場に応答して回転点を中心に回転することを可能にしながら、前記少なくとも１つのチップレットの前記回転点を固定するために、前記少なくとも１つのチップレットの下で追加の１つ又は複数の電極を作動させることを更に含む、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、精細な角度制御を備えたマイクロアセンブラに関する。１つの実施形態において、装置は、複数のチップレットの各々が電極のうちの少なくとも１つを覆うように位置決めすることができるように配置されている電極のアレイを備えたアセンブリ表面を含む。各電極は個別に作動して、チップレットのうちの１つにクランプ力場を印加することが可能である。フィールドジェネレータが、電極によって印加されるクランプ力場に直交する回転場を印加する。フィールドジェネレータは、回転場の角度を選択する入力を有する。プロセッサが、電極及びフィールドジェネレータに接続されている。プロセッサは、チップレットの第１のサブセットの所望の配向角を決定し、電極のうちの１つ又は複数によって印加されるクランプ力場によって、第１のサブセットとは異なるチップレットの第２のサブセットが回転しないように、電極のうちの１つ又は複数を作動させるように動作可能である。クランプ力場が印加されている間、プロセッサは、回転場が選択されている角度において印加されるようにして、チップレットの第１のサブセットが所望の配向角において配向されるようにする。
【０００２】
別の実施形態において、方法は、チップレットが互いに干渉しないように、アセンブリ表面上に複数のチップレットを配置することを含む。アセンブリ表面は、電極のアレイと、各チップレットが電極のうちの少なくとも１つの上にあるように配置されているチップレットとを有する。チップレットの第１のサブセットの所望の配向角が決定され、１つ又は複数の電極によって印加されるクランプ力場によって、第１のサブセットとは異なるチップレットの第２のサブセットが回転しないように、電極のうちの１つ又は複数が作動される。クランプ力場に直交する回転場（例えば、磁場）が、１つ又は複数の電極によって印加される。回転場の角度は、チップレットの第１のサブセットが所望の配向角に配向されるようにするように選択可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００３】
【図１】例示的な実施形態によるマイクロアセンブラ装置の図である。
【図２】別の例示的な実施形態によるマイクロアセンブラの等角図である。
【図３】図２に示すマイクロアセンブラの拡大図である。
【図４】例示的な実施形態によるコイル電流を変更することによるフィールド角度の調整を示す図である。
【図５】例示的な実施形態によるコイル電流を変更することによるフィールド角度の調整を示す図である。
【図６】別の例示的な実施形態によるマイクロアセンブラの等角図である。
【図７】例示的な実施形態によるマイクロアセンブラの動作を示す信号図である。
【図８】例示的な実施形態によるマイクロアセンブラの動作を示す信号図である。
【図９】例示的な実施形態によるマイクロアセンブラの動作を示す信号図である。
【図１０】例示的な実施形態による方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００４】
本開示は、精細な配向制御を備えた微小物体の自動化された組み付けに関する。１つの特定の例は、薄い材料の組み付けである。ファンデルワールス材料又は二次元（２Ｄ）材料など、特定のクラスの材料は、厚さ１分子程度の薄さのシートとして形成することができる。２Ｄ材料のよく知られている例の１つは、炭素原子の単一分子格子であるグラフェンである。多くの２Ｄ材料には、珍しい特性（機械的強度、低熱抵抗及び低電気抵抗など）があるため、２Ｄ材料を使用するデバイスの開発は関心事である。
【０００５】
２Ｄ材料を使用してデバイスを大量生産するためには、とりわけ、バルク２Ｄ材料を製造し（例えば、剥離又は化学層堆積によって）、バルク材料を所望の個々のユニットに分割し、ユニットを所望の位置及び向きに移動し、その後、形成及び組み付けのためにユニットを操作する（例えば、２Ｄ材料をともに積み重ね、及び／又は、他の構成要素とともに組み付ける）ために、自動システムが必要である。材料を個々のユニット（ここでは「チップレット」と呼びます）に分離し、チップレットを所望の位置、例えばチップレットが個別に又は集合的にピックアップされることを可能にするグリッドに移動するための方法及び装置が考案されている。本実施形態は、２Ｄ材料のアセンブリに限定されず、チップレットなどの多数の小さい物体を自動的に配向させることを含む任意の質量アセンブリプロセスに適用可能であり得ることに留意されたい。
【０００６】
本開示は、チップレットを所望の向きに移動及び回転させるために使用される方法及び装置に関する。図１において、等角図は、例示的な実施形態による装置１００を示す。本明細書では、装置１００は、チップレット１０２を操作するために使用されるマイクロアセンブラとしても参照される。チップレットは、電極１０６のアレイを含むアセンブリ表面１０４上に移動される。摩擦を低減するために、誘電性流体の層をアセンブリ表面全体に広げることもできる。
【０００７】
プロセッサ１０８が、電圧を電極１０６に選択的に送信して、チップレット１０２をアセンブリ表面１０４上の特定の位置に配置する。チップレットを第１の方向１１０及び第２の方向１１１（例えば、任意に定義されたｘ及びｙ方向）に沿ってアセンブリ表面１０４上の特定の位置に移動させるために、電極アレイによって静電力が生成される。チップレット１０２は通常、表面１０４上にある誘電性流体媒体に著しい導電率の差をもたらすため、有機双極子は、チップレットの長辺を正味の電場方向に整列させる。しかし、電極アレイは２Ｄ空間平面（一般にアセンブリ表面１０４に沿った）内で電場をピクセル化するため、この構造を使用して連続的な精細角度配向を達成することは困難になることがわかっている。
【０００８】
図示されている装置は、チップレット１０２をアセンブリ表面上の所望のＸ−Ｙ位置に組み付けるために使用される静電力に直交する回転場１１４を介して、個々のチップレット１０２に対して非常に精細な任意の角度制御を達成することができる。ブロック１１８は、電極１０６によって印加されるクランプ力場１１６に直交する回転場１１４を印加するフィールドジェネレータを表す。フィールドジェネレータは、回転場１１４の角度を選択する入力１２２（例えば、信号線）を含む。プロセッサ１０８は、フィールドジェネレータ１１８に結合され、チップレット１０４の第１のサブセットの所望の配向角を決定するように動作可能である。プロセッサ１０８は、入出力バス、前置増幅器、電力増幅器、デジタル−アナログ変換器、アナログ−デジタル変換器、フィルタ、デジタル信号プロセッサなどの任意の組み合わせを含んでもよいインターフェース回路を介して、フィールドジェネレータ１１８及び電極１０６（並びにセンサのような、本明細書に記載されている他のデバイス）に結合される。
【０００９】
電極１０６のうちの１つ又は複数によって印加されるクランプ力場１１６によって、第１のサブセットとは異なるチップレットの第２のサブセットが回転しないように、電極のうちの１つ又は複数が作動される。クランプ力場１１６がチップレットの第２のサブセットに選択的に印加されている間、回転場が選択されている角度において印加されて、チップレットの第１のサブセットが所望の配向角において配向される。
【００１０】
電極１０６の間隔は、チップレット１０２が少なくとも１つの電極１０６と重なるように、チップレット１０２の寸法に対して定義されることに留意されたい。プロセッサ１０８は（例えば、表面１０４に対する各チップレット１０２のｘｙ位置及び角度を検出するために光学画像キャプチャを使用して）、いずれのチップレット１０２がいずれの電極１０６を覆うかを決定することができる。これを使用して、チップレット１０４の電極１０６へのマッピングを形成することができる。このマッピングは、チップレット１０２のサブセットに静電クランプ１１６力を選択的に付勢するために使用することができ、サブセットにない他のチップレットは、フィールドジェネレータ１１８を介して回転させることができる。
【００１１】
チップレット１０２が回転場１１４の影響を受けるようにするために、チップレット１０２は、場１１４に予測可能に応答するように形成することができる。例えば、回転場１１４が磁場である場合、チップレット１０２は強磁性ストリップなどの磁性材料に結合され得る。チップレット１０２自体は、代わりに、又は加えて、異方性磁気応答を有し得る。音響場などの他の回転場は、チップレット１０２の任意の特別な適合又は固有の特性を必要としない場合がある。
【００１２】
図２において、等角図は、例示的な実施形態による磁力を利用するマイクロアセンブラ２１０を示す。磁力は、電気コイルによって容易に生成及び制御することができる。この例では、ヘルムホルツコイルの第１の対２００、２０１及び第２の対２０２、２０３は、互いに９０度に配向されている。コイルの第１の対２００、２０１は、アセンブリ表面２０４の対向する側面の第１の対２０４ａ、２０４ｂ上に配置され、コイルの第２の対２０２、２０３は、アセンブリ表面の対向する側面の第２の対２０４ｃ、２０４ｄ上に配置される。
【００１３】
コイル２００〜２０３は、それぞれの第１の対２００、２０１及び第２の対２０２、２０３に送られる第１の電流と第２の電流との電流比に基づいて、任意の角度で均一なＢ場を生成する。任意の角度の均一なＢ場は、図３の詳細図に示されるように、アセンブリ表面２０４上のすべてのチップレット３００に印加される。これらのチップレットには、Ｎｉなどのパターン化された強磁性材料のストリップが埋め込まれてよく、結果、チップレット３００が、アセンブラ電極アレイによって生成される引力によって締め付けられないときにＢ場方向に整列するようになる。例えば、すべてのチップレット３００は、所望の角度に達するまで平行に回転させることができる。チップレットのサブセットが所望の角度に達すると、サブセットの下のアセンブラ電極３０２が作動されて、強い誘電泳動（ＤＥＰ）引力が生成される。引力は、チップレット３００のサブセットを表面２０４へと固定し、チップレット３００がそれ以上回転しないようにする。Ｂ場は、チップレット３００のすべての所望の角度に達するまで回転し続けることができる。チップレットの回転中にチップレットの回転点（例えば、重心）が固定されるように、チップレットを部分的にクランプして、回転しないようにすることが可能であることに留意されたい。
【００１４】
クランプＤＥＰ力を生成するための作動電極３０２は、誘導電場がチップレット縁部及びチップレットの角度に干渉するのを防ぐように、チップレットを覆う領域の完全に内部にあるように選択される。ヘルムホルツ対２００−２０３の電流比は、高精度のデジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）及び高品質の電子機器を使用して正確に制御できるため、この構成が、チップレットの角度制御を０．１度単位で行うことが可能である。
【００１５】
図４及び図５において、図は、図２及び図３に示すマイクロアセンブラ２１０において磁場をどのように変化させることができるかの例を示す。電源４００〜４０３は、それぞれのコイル２００〜２０３に印加される電流の大きさ及び方向を概略的に表すメータとして示されている。４つの個別の電源４００−４０３は厳密には必要ではないことに留意されたい。例えば、対の中のコイルを電源と直列又は並列に配線することにより、各対２００−２０１、２０２−２０３に単一の電流源を使用することができる。
【００１６】
図４に示すように、異なる方向において４つすべてのコイルに印加される電流は、結果として生じる磁場４０４とアセンブリ表面２０４との間に第１の角度４０６をもたらす。図５に示すように、この場合は電源４００及び４０１からの電流がゼロである、電流の異なる組み合わせの結果、異なる角度５００が生じ、この角度はコイル対２０２及び２０３によって生成される場５０４と整列する。
【００１７】
図６において、等角図は、別の例示的な実施形態による磁力を利用するマイクロアセンブラ６００を示す。アセンブリ表面６０２は、例えばヘルモルツコイル、永久磁石などの、磁石の対６０４、６０５の間にある。構造６０６は、磁石６０４、６０５を表面６０２に対して所定の位置に保持し、矢印６０７で示されるように、構造６０６及び表面６０２のうちの一方又は両方は、例えばモータを介して回転することができる。磁石６０４、６０５と表面との間のこの相対回転は、表面６０２と磁石６０４、６０５によって生成される磁場６０８との間の角度６１０を選択的に変更することを可能にする。
【００１８】
図７において、信号図は、例示的な実施形態によるマイクロアセンブラへの入力を示す。トレース７００は、アセンブリ表面と回転場との間の所望の角度を表し、この例では、−１８０〜１８０に及ぶアナログ又はデジタル値であり、３６０度の回転範囲を表す。トレース７０２は、ゼロからある最大値までに及ぶ回転場の大きさを表す。図２に示すようなマイクロアセンブラについて、これらの信号７００、７０２は、例えば論理回路を介して、第１のコイル対及び第２のコイル対に印加される第１の電流及び第２の電流に変換され得ることに留意されたい。このような構成では、第１の電流及び第２の電流は、−Ａ〜＋Ａに及び得、Ａは電流の最大の大きさである。
【００１９】
トレース７０４は、クランプ場を印加するために選択されている電極セットに印加される電圧を表す。このトレース７０４は、電極のサブセットを選択する選択信号７０５を同時に伴い、結果、トレース７０４によって表される電流はそれらの電極にのみ印加される。本開示の目的のために、チップレットのサブセットは、アセンブリ表面上のすべてのチップレットから選択される、すべてのチップレットよりも少ない少なくとも１つのチップレットを示すことを意図している。この例では、信号７０５は、アクティブ化されているクランプ電極のグループを表す。別の実施態様において、信号７０５は、各ビットがｎ個の電極のうちの１つに対応するｎビット数によって表され得る。数のビットが１の場合、その電極が選択され、トレース７０４からの電流が印加される。そうでなく、ビットがゼロの場合、電極は選択解除され、電流は印加されない。
【００２０】
期間７０６〜７０９の間に、クランプ力が電極に印加され、特定の回転角において場が活性化される。この単純な例では、角度は期間７０６の約１８０度から期間７０９の−１８０度に変化する。各期間７０６−７０９の間、信号７０４を介してクランプ力をアクティブにしてから、７０２を介して回転場を印加するまでに遅延（例えば７１０）が存在し、これによって、回転力を印加する前にクランプ力が安定するまでしばらくの時間が許容されることに留意されたい。この例は説明のためのものであり、限定するものではなく、選択的な回転は、代替の信号及びシーケンスを使用して実現することができることに留意されたい。例えば、期間７０６〜７０９の間の角度信号７００の変化は、一定の増加又は減少である必要はなく、任意の順序で変化し得る。
【００２１】
図８において、信号図は、別の例示的な実施形態によるマイクロアセンブラ動作を示す。この場合、信号８００、８０２、８０４、８０５は、単一の期間８０６内で連続的又は離散的に変化する。この例では、回転信号８００は、０〜１８０度の符号なしの数を表し、場信号８０２は正から負に変化して０〜−１８０度の残りの回転を可能にすることができるという点において異なる。クランプ力電流８０４は、期間８０６全体にわたってオンのままであり、一方で、選択信号８０５は、電極に関連付けられたチップレットが所望の角度に整列された後、より多くの電極を連続的に作動させる。
【００２２】
アセンブリ表面上でのチップレットの円滑な移動を支援するために、アセンブリ表面を誘電性流体の薄い層で覆うことができる。そのような流体であっても、チップレットの移動を阻害する傾向がある小さな力が存在する可能性がある。これらの力は、本明細書においては「静止摩擦力」として参照され、摩擦、浮遊静電力、流体粘度、表面張力などの現象の任意の組み合わせによって引き起こされ得る。図９において、信号図は、例示的な実施形態による回転場が、チップレットとアセンブリ表面との間の静止摩擦力を克服するのを助けるようにどのように構成され得るかを示す。この例は、図７の例と同様の角度信号９００、回転場信号９０２、及びクランプ場信号９０４を使用する。
【００２３】
回転場信号９０２が回転場を活性化している間、例えばプロセッサ及び関連する信号調整回路を介して、変調９００ａ〜ｄが角度信号９００に印加される。これらの変調により、回転場の目標角度の周りで磁場の方向が時間的に変化して、チップレットの第１のサブセットの小さな動きが誘発され、チップレットが目標角度に到達することが支援される。小さな動きは、チップレットの第１のサブセットとアセンブリ表面との間の静止摩擦力を克服する。角度信号９００と同様に他の信号を変調することができることに留意されたい。例えば、場信号９０４は、活性化されるときに同様に変調され得る。他の実施形態において、クランプ場信号９０４は、標的チップレットに迅速かつ選択的に印加され、標的チップレットから放出されて、チップレットが標的角度に到達することを支援する動きを誘発することができる。
【００２４】
この信号又は他の信号に印加される変調９００ａ〜ｄは、正弦波、のこぎり波、方形波、ランダム、インパルス、指数関数的減衰などの任意のタイプの波形であってもよい。変調９００ａ〜ｄは、特定のタイプの場、チップレット、アセンブリ表面、表面流体などの動きを励起するように選択される１つ又は複数の基本周波数を有することができる。これらの周波数は、事前に知られているか、又は動作中に、例えばある範囲の周波数を掃引し、その範囲内の各周波数の回転の大きさを（例えば、光学認識を介して）観察することによって決定することができる。
【００２５】
図１０を参照すると、フローチャートは、例示的な実施形態による方法を示す。本方法は、例えば、チップレットが互いに干渉しないように、アセンブリ表面上に複数のチップレットを配置すること１０００を含む。アセンブリ表面は、電極のアレイを有し、チップレットは、各チップレットが電極のうちの少なくとも１つの上にあるように配置される。チップレットの第１のサブセットの所望の配向角が決定される１００１。１つ又は複数の電極によって印加されるクランプ力場によって、（第１のサブセットとは異なる）チップレットの第２のサブセットが回転しないように、電極のうちの１つ又は複数が作動される１００２。クランプ力場に直交する回転場が、１つ又は複数の電極によって印加される１００３。回転場の角度は、チップレットの第１のサブセットが所望の配向角に配向されるようにするように選択可能である。線１００４によって示されるように、これらの、方向を決定するプロセス１００１、電極を作動するプロセス１００２、及び、回転場を印加するプロセス１００３は、電極によってクランプされているチップレットの数に加えながら、チップレットのますます小さなサブセットに対して繰り返すことができる。
【００２６】
別途明記しない限り、本明細書及び特許請求の範囲で使用される特徴のサイズ、量、及び物理的特性を表すすべての数字は、すべての場合に「約」という用語によって修飾されると理解されるべきである。したがって、そうでないことが示されない限り、前述の明細書及び添付の特許請求の範囲に示される数値パラメータは、本明細書に開示される教示を利用して当業者が得ようとする所望の特性に応じて変わり得る近似値である。エンドポイントによる数値範囲の使用は、その範囲内のすべての数（例えば、１〜５は１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、及び５を含む）及びその範囲内の任意の範囲を含む。
【図１】
2020099182.tif 000003
【図２】
2020099182.tif 000004
【図３】
2020099182.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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