(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１以上のプローブアセンブリステーションを有するマガジンと、
受け部ソケットを含む少なくとも１つのプローブ変更ツールと、
前記マガジンの前記１以上のプローブアセンブリステーション内に保持される１以上のプローブアセンブリであって、前記１以上のプローブアセンブリのそれぞれが、
プローブ保持凹所と、前記受け部ソケットと相補的フィッティングするように構成されたソケットフィッティングとを含むプローブ受け部と、
プローブであって、前記プローブ保持凹所内に受け入れられ、前記プローブ保持凹所が、前記プローブに対応するサイズと形状を有しており、前記プローブ保持凹所が、前記対応するサイズと形状に基づいて、前記プローブと相補的フィットを有するプローブと、
を含む１以上のプローブアセンブリとを含み、
前記１以上のプローブアセンブリの前記ソケットフィッティングは、前記少なくとも１つのプローブ変更ツールの前記受け部ソケットに相補的フィッティングをする同一のサイズと形状を有し、前記少なくとも１つのプローブ変更ツールは、前記相補的フィットに従って、機械的テスト装置から前記それぞれのプローブを実装する、あるいは、取り外すように構成されている、
装置変更アセンブリ。
【請求項２】
前記１以上のプローブアセンブリの少なくとも第１と第２のプローブは、１以上の相互に異なるサイズあるいは形状を有し、
前記第１と第２のプローブ用の前記それぞれのプローブ受け部の前記プローブ保持凹所は、前記それぞれ第１あるいは第２のプローブとの相補的フィットを提供するための相補的サイズと形状を有している、請求項１に記載の装置変更アセンブリ。
【請求項３】
前記マガジンは、前記１以上のプローブアセンブリステーションのそれぞれにおいて、扱いプロングを含み、前記１以上のプローブアセンブリの前記プローブ受け部のそれぞれは、前記扱いプロングによって扱われるように構成された受け部扱い面を含む、請求項１に記載の装置変更アセンブリ。
【請求項４】
前記マガジンは、自動的に、前記少なくとも１つのプローブ変更ツールに向かって、及び、これから遠ざかって、前記１以上のプローブアセンブリを移動するように構成されたマガジンアクチュエータを含む、請求項１に記載の装置変更アセンブリ。
【請求項５】
前記１以上のプローブアセンブリの前記プローブ受け部のそれぞれの前記ソケットフィッティングは、１以上のドライブフランジを含み、前記受け部ソケット内に受け入れられる前記ソケットフィッティングによって、前記プローブ変更ツールは、前記プローブ受け部と、前記ドライブフランジを介して内部に受け入れられる前記プローブとを回転するように構成される、請求項１に記載の装置変更アセンブリ。
【請求項６】
前記ソケットフィッティングは、１以上の磁気ドライブフランジを含み、前記１以上の磁気ドライブフランジは、前記受け部ソケットと相補的フィットするように、前記ソケットフィッティングを導き、前記受け部ソケットとの前記相補的フィットを保持する、請求項１に記載の装置変更アセンブリ。
【請求項７】
前記１以上のプローブアセンブリの少なくとも第３と第４のプローブは、トランスデューサ較正重みであり、前記トランスデューサ較正重みは、前記少なくとも１つのプローブ変更ツールによってトランスデューサに結合されるとき、前記トランスデューサを較正するように構成される異なる重みを有する、請求項１に記載の装置変更アセンブリ。
【請求項８】
ステージ受け部フランジを有するサンプルステージ面を含み、前記少なくとも１つのプローブ変更ツールは、前記ステージ受け部フランジに沿って結合される、請求項１に記載の装置変更アセンブリ。
【請求項９】
伸縮アームを含み、前記少なくとも１つのプローブ変更ツールは、前記伸縮アームの伸張可能な端の近傍に結合される、請求項１に記載の装置変更アセンブリ。
【請求項１０】
前記伸縮アームは、取り込み位置と伸張位置の間で移動可能であり、
前記伸張位置においては、前記少なくとも１つのプローブ変更ツールは、サンプルステージ面の一部に重なり、
前記取り込み位置においては、前記少なくとも１つのプローブ変更ツールは、前記サンプルステージ面から横方向に間隔をあけて配置される、請求項９に記載の装置変更アセンブリ。
【請求項１１】
前記伸縮アームの前記伸張可能な端は、引っ張り突起を含み、前記引っ張り突起は、装置に結合される突起アンカーによってアンカリングするように構成される、請求項９に記載の装置変更アセンブリ。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのプローブ変更ツールは、トルク制限クラッチを含む、請求項１に記載の装置変更アセンブリ。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのプローブ変更ツールは、少なくとも実装プローブ変更ツールと取り出しプローブ変更ツールとを含み、前記実装プローブ変更ツールは、実装トルクを提供し、前記取り出しプローブ変更ツールは、前記実装トルクよりも大きな取り出しトルクを提供する、請求項１に記載の装置変更アセンブリ。
【請求項１４】
前記プローブによってサンプルをテストするように構成された機械的テスト装置と、
その上の前記サンプルを保持するように構成されたサンプルステージ面と、を含み、
前記少なくとも１つのプローブ変更ツールは、伸縮アームの伸張可能な端の近傍に結合される、請求項１に記載の装置変更アセンブリ。
【請求項１５】
受け部ソケットを有する回転可能なツールヘッドを含むプローブ変更ツールと、
複数のプローブ受け部であって、前記プローブ受け部のそれぞれは、
前記受け部ソケットと相補的フィッティングをするように構成されたソケットフィッティングを含むソケット面と、
プローブサイズとプローブの形状に対応するサイズと形状を有するプローブ保持凹所を含むプローブ面と、
複数のプローブアセンブリステーションを有するマガジンによって扱われるために構成された受け部扱い面と、を含む、
複数のプローブ受け部と、を含み、
前記複数のプローブ受け部は、少なくとも第１と第２のプローブ受け部を含み、前記複数のプローブ受け部のそれぞれは、前記受け部ソケットと相補的フィッティングするための同一のサイズと形状を有する前記ソケットフィッティングを含み、
前記第１のプローブ受け部の前記プローブ保持凹所は、第１のプローブサイズと形状との相補的フィットを提供するように構成され、
前記第２のプローブ受け部の前記プローブ保持凹所は、第２のプローブサイズと形状との相補的フィットを提供するように構成される、
装置変更ツール及び受け部アセンブリ。
【請求項１６】
前記ソケットフィッティングは、１以上のドライブフランジを含み、前記プローブ変更ツールは、プローブと前記プローブ受け部を、前記ドライブフランジによって回転するように構成され、一方、前記プローブは、前記相補的フィットに従って、前記プローブ受け部とフィットする、請求項１５に記載の装置変更ツール及び受け部アセンブリ。
【請求項１７】
前記ソケットフィッティングは、１以上の磁気ドライブフランジを含み、前記１以上の磁気ドライブフランジは、前記受け部ソケットと整列するように、前記ソケットフィッティングを導き、前記受け部ソケットとの相補的フィットに前記ソケットフィッティングを保持する、請求項１５に記載の装置変更ツール及び受け部アセンブリ。
【請求項１８】
前記ソケットフィッティングは、前記受け部ソケット内への相補的フィッティングのために構成される、請求項１５に記載の装置変更ツール及び受け部アセンブリ。
【請求項１９】
第１と第２のプローブを含み、前記第１のプローブは、前記第１のプローブサイズ及び形状を有し、第２のプローブは、前記第１のプローブサイズあるいは形状とは異なる前記第２のプローブサイズ及び形状を有する、請求項１５に記載の装置変更ツール及び受け部アセンブリ。
【請求項２０】
トランスデューサ較正重みを含む少なくとも第３と第４のプローブを含み、前記トランスデューサ較正重みは、前記少なくとも１つのプローブ変更ツールによってトランスデューサに結合されるとき、前記トランスデューサを較正するように構成された異なる重みを有する、請求項１５に記載の装置変更ツール及び受け部アセンブリ。
【請求項２１】
前記プローブ変更ツールは、トルク制限クラッチを含む、請求項１５に記載の装置変更ツール及び受け部アセンブリ。
【請求項２２】
プローブにより、サンプルをテストするように構成された機械的テスト装置と、
その上の前記サンプルを保持するように構成されたサンプルステージ面と、
２以上のプローブアセンブリステーションを有し、前記複数のプローブ受け部の前記プローブ受け部のそれぞれが、それぞれのプローブアセンブリステーション内に受け入れられる、マガジンと、を含む、請求項１５に記載の装置変更ツール及び受け部アセンブリ。
【請求項２３】
前記複数のプローブ受け部を格納するマガジンとプローブによってサンプルをテストするように構成された機械的テスト装置との間で、前記プローブ変更ツールと前記複数のプローブ受け部のプローブ受け部を移動するように構成された１以上のアクチュエータを含み、前記１以上のアクチュエータは、前記プローブ変更ツールを自動的に移動する、請求項１５に記載の装置変更ツール及び受け部アセンブリ。
【請求項２４】
機械的テスト装置の装置の自動的変更のための方法であって、 
マガジンからプローブアセンブリを取除き、前記プローブアセンブリは、プローブ保持凹所とソケットフィッティングを含むプローブ受け部を含み、前記プローブ保持凹所は、前記プローブ保持凹所内へのプローブへの相補的フィットを有することであって、取除くことが、
１以上のアクチュエータによって、前記マガジン内の前記プローブアセンブリと、プローブ変更ツールとを整列することと、
前記プローブアセンブリの前記ソケットフィッティングと、前記プローブ変更ツールの受け部ソケットとを結合することであって、前記受け部ソケットが、前記ソケットフィッティングへの相補的フィットを有することと、を含むことと、
前記１以上のアクチュエータによって、機械的テスト装置と、前記プローブアセンブリを有する前記プローブ変更ツールとを整列することと、
前記プローブ変更ツールによって前記プローブアセンブリを回転することであって、前記プローブ変更ツールの回転が、前記プローブ受け部の回転によって、前記機械的テスト装置との実装構成に、前記プローブを回転することと、
を含む、前記プローブを前記機械的テスト装置へ実装することと、
前記１以上のアクチュエータによって、前記実装されたプローブと前記機械的テスト装置から、前記プローブ変更ツールと前記プローブ受け部を引き込むことと、
を含む方法。
【請求項２５】
前記マガジンから前記プローブアセンブリを取除くことが、
前記マガジンを前記プローブ変更ツールへと下降することと、
前記下降に従って、前記受け部ソケット内に前記ソケットフィッティングをフィッティングすることと、
を含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記ソケットフィッティングをフィッティングすることは、前記ソケットフィッティングのドライブフランジを、前記受け部ソケット内にフィッティングすることを含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記ソケットフィッティングをフィッティングすることが、
磁気ドライブフランジにより、前記受け部ソケットとの相補的フィットに前記ソケットフィッティングを導くことと、
前記磁気ドライブフランジとの前記相補的フィットを保持することと、を含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記プローブ変更ツールを前記プローブアセンブリと整列すること、あるいは、前記プローブ変更ツールを、前記機械的テスト装置により、前記プローブアセンブリと整列することの一以上が、サンプルステージ面を移動することを含み、前記プローブ変更ツールが、前記サンプルステージ面のステージ受け部フランジに沿って結合される、請求項２４に記載の方法。
【請求項２９】
前記プローブ変更ツールを前記プローブアセンブリと整列すること、あるいは、前記プローブ変更ツールを、前記機械的テスト装置により、前記プローブアセンブリと整列することの一以上が、伸縮アームによって、サンプルステージ面上に渡って、前記プローブ変更ツールを移動することを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項３０】
前記プローブ変更ツールを整列することの一以上が、前記機械的テスト装置の突起アンカーによって、引っ張り突起をアンカリングすることと、前記サンプルステージ面上に渡って前記プローブ変更ツールを移動するために、前記機械的テスト装置を移動することを含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
プローブあるいはプローブ証印からプローブ較正情報を読取ることと、
前記プローブ較正情報を、前記マガジンの少なくとも１つのプローブアセンブリステーションと関連付けることと、
前記関連したプローブアセンブリステーションからの前記プローブを含む前記プローブアセンブリの取り除きあるいは、前記プローブを実装することの１以上によって、前記プローブ較正情報を用いて、前記機械的テスト装置のトランスデューサを自動的に較正することと、
を含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項３２】
前記プローブを実装することは、トルク制限クラッチを含む前記プローブ変更ツールによって、前記プローブアセンブリを回転することを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項３３】
前記プローブ変更ツールによって、前記機械的テスト装置から既存のプローブを取り出すことを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項３４】
前記プローブ変更ツールは、実装プローブ変更ツールと取り出しプローブ変更ツールとを含み、
前記プローブを実装することは、実装トルクで、前記実装プローブ変更ツールを用いて、前記プローブアセンブリを回転することを含み、
前記機械的テスト装置から前記既存のプローブを取り出すことは、前記実装トルクより大きい取り出しトルクで、前記取り出しプローブ変更ツールを用いて、前記プローブアセンブリを回転することを含む、
請求項３１に記載の方法。
【請求項３５】
前記プローブ変更ツールによって、前記機械的テスト装置のトランスデューサへ、第１の較正重みを有する第１の較正プローブを実装することと、
前記第１の較正重みで、トランスデューサ応答を測定するために、トランスデューサ較正を実行することと、
前記プローブ変更ツールによって、マガジン内に前記第１の較正プローブを配置することと、
前記プローブ変更ツールによって、前記トランスデューサに、第２の較正重みを有する第２の較正プローブを実装することであって、前記第２の較正重みは、前記第１の較正重みに対して、異なる重みを有することと、
前記第２の較正重みで、前記トランスデューサ応答を測定するために、前記トランスデューサ較正を実行することと、
前記第１と第２の較正重みによる前記トランスデューサ応答を、予測されたトランスデューサ較正応答と比較することと、
前記比較に従って、前記トランスデューサを較正することと、
を含む前記機械的テスト装置を較正することを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項３６】
前記プローブ変更ツールによって、前記第１の較正プローブを、前記機械的テスト装置の前記トランスデューサに実装することは、第２のプローブ受け部と結合する前記第１の較正プローブを実装することであって、前記第２のプローブ受け部が、前記プローブ変更ツールの前記受け部ソケットとの相補的フィットを提供するソケットフィッティングを有することを含み、
前記プローブ変更ツールによって、前記機械的テスト装置の前記トランスデューサに、前記第２の較正プローブを実装することは、第３のプローブ受けと結合する前記第２の較正プローブを結合されることであって、前記第２のプローブ受け部が、前記プローブ変更ツールの前記受け部ソケットとの相補的フィットを提供するソケットフィッティングを有することを含む、
請求項３５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
＜優先権主張＞
この特許出願は、２０１３年８月１日出願の米国仮出願第６１／８６１、３０６に対して、優先権の利益を主張し、これは、この主張によってその全体が、参照により、ここに組み込まれる。
＜技術分野＞
【０００２】
この文書は、一般に、しかし、限定的ではなく、装置の自動での選択、実装、及び、使用の１以上に関する。
【背景技術】
【０００３】
ミクロンあるいはそれ未満のスケール（例えば、ミクロンのスケールからナノメータのスケール）における機械的テストは、それらのスケールでの機械的特性を引き出すのに用いられる技術である。これは、プローブで、サンプル材料を機械的にテストし（例えば、引っかき、インデンティング、引き伸ばしなど）、サンプル材料への、対応するインデンテーションの深さあるいは、他の機械的変形を測定することと共に、印加される力を判定し、あるいは、測定する（数ナノニュートンから数ニュートンまでの範囲）ことにより達成される。
【０００４】
ミクロン以下のスケールで、機械的にテストするために用いられるプローブ（例えば、材料をインデントする、引っかくなどの機械的テスト装置の先端）は、様々な幾何、形状及び材料として現れる。同様に、プローブと共に用いられるトランスデューサは、様々なテスト機能（例えば、高負荷あるいは低負荷トランスデューサ）を提供するために、異なって構成される。ある材料特性は、プローブの特定のタイプ（及び、オプションとして、異なるトランスデューサ）を用いて、より良く特性化される。ナノインデンタ（及び、それらのスケールで使用可能な他のテスト装置）のユーザは、材料の特性を正確に特性化するために、同一の材料に、異なる装置（例えば、１以上のプローブあるいはトランスデューサ）を用いる。ある例においては、異なるプローブで材料の特性を測定するために、ユーザは、それぞれの測定の間で、手動で、インデンタトランスデューサ上のプローブを変更する。プローブの手動での変更により、全体の測定時間（例えば、前のプローブを取り外し、新しいプローブを実装する、再較正、テストインデンテーションなどにより）は、かなり増加する。更に、他の例では、プローブの手動での変更は、プローブの交換が、例えば、条件付けられていない（加熱された、あるいは、冷却された）空気への露出、装置及びトランスデューサの手動操作などによって、潜在的に制御された環境を乱すので、機械的テストにおける誤差を導入する。更に、プローブを変更することは、小さいプローブサイズ（及び、繊細な装置）は保持し機械的に操作するのが難しいので、作業量が多く、しばしば、フラストレーションを引き起こすことがある。
【０００５】
更に、プローブ幾何形状（例えば、形状及びサイズ）は、ミクロン以下のスケールでの機械的テストでの正確な測定に重要である。プローブ幾何形状は、使用によって劣化する。言い換えると、各機械的テスト動作は、プローブを摩耗し、従って、その形状とサイズを変化させる。ある例においては、ナノインデンタ（及び、ミクロン以下のスケールでの他の機械的テスト装置）のためのソフトウェアアルゴリズムは、プローブ劣化を検出するための技術を実装する。しかし、摩耗したプローブが検出されると、プローブの手動での変更は、上述した問題を導入する場合がある。そのような構成は、望ましい延長された時間フレーム（例えば、実行中あるいは自動ベースで）に渡るミクロン以下のスケールでの機械的テスト測定をユーザが行うためには問題となる場合がある。プローブ劣化は、そのような延長される（繰り返される）測定の全体の時間フレームを制限し得る。
【０００６】
従って、プローブの変更とプローブの劣化は、ミクロン以下のスケールでの機械的テスト装置を用いた自動測定を実行する能力を制限する場合がある。
【発明の概要】
【０００７】
我々は、プローブあるいは、トランスデューサ／プローブの組み合わせの１以上を自動的に変更する装置変更アセンブリを開発した。装置アセンブリは、ここで述べるように、基盤、サンプルのためのステージ、の１以上と、及び、トランスデューサ及び関連するプローブなどの装置機構を含む１以上の装置を含むが、これらには限定されない全体の装置デバイスを示す。ここに述べられるように、装置は、プローブ、プローブと共に使用可能なトランスデューサなどの装置機構、プローブと装置機構の組み合わせなどの１以上を示す。ミクロン以下のスケールでの機械的テストに用いられるプローブの回収、実装、及び、抽出を自動的に行う方法がここに記述される。同様に、ここに記述されるアセンブリの他の例により、複数の装置（例えば、関連するプローブと一緒のトランスデューサ）の交換が可能となり、装置の自動化交換が促進される。ここに用いられる場合、「自動」及び、その語句のすべての変形は、ロボット動作及び操作を含むことを意図しているが、これには限定されない。ここに提供されるシステムは、プローブ、プローブ受け部、トランスデューサ、プローブとトランスデューサの組み合わせその他を含むが、これらには限定されない、装置の操作と扱いを自動化し、これによって、プローブ、機械的テスト装置の繊細なトランスデューサなどの手動の（及び時間がかかる）相互作用を最小化する。
【０００８】
プローブ変更アセンブリ（装置変更アセンブリの例）は、プローブを格納するマガジン、機械的テスト装置（例えば、ナノインデンタ、インデントする、引っかくなどのために構成される３次元トランスデューサなど）のトランスデューサからプローブを回収する機構からなり、それをマガジン内、あるいは、その上に格納する。更に、アセンブリは、マガジンからプローブを回収し、機械的テスト装置のトランスデューサアセンブリにプローブを挿入する機構を含む。例えば１以上のプローブ変更ツールといったアセンブリは、トランスデューサへのプローブの挿入とトランスデューサからのプローブの取り出しのために、適切なトルクを印加する。例えば、プローブ変更ツールは、プローブの挿入のための挿入トルク（取り出しトルクより小さい）より大きい、トランスデューサからのプローブの取り出しのための取り出しトルクを提供する。オプションとして、（例えば調整可能なスリッピングインタフェースを持つような）トルク制限クラッチは、挿入トルクを制御するために用いられる。
【０００９】
更に、アセンブリは、それぞれが、プローブ受け部と、プローブ受け部に結合されたプローブを含む、１以上のプローブアセンブリを含む。プローブ受け部は、マガジン内のプローブを保持し、少なくとも１つのプローブ変更ツールとプローブの間のインタフェースとして働く。（例えば、マガジンと機械的テスト装置トランスデューサとの間の）動作の間、プローブ受け部はプローブを担持する。更に、プローブ受け部のそれぞれは、プローブ変更ツールのソケットと合致する共通のインタフェースを提供する。一例では、共通のインタフェースは、プローブ変更ツールの受け部ソケットと結合するソケットフィッティングを含む。ソケットフィッティングと受け部ソケットは、合致する結合と、プローブ変更ツールからのプローブへの取り出しトルクと挿入トルクの伝達を確保するために相補的である。オプションとして、相補的フィッティングは、ねじのような結合が難しいインタフェースなしで実現される。その代わりに、相補的フィッティングは、プローブ変更ツールの受け部ソケットと結合するために、プローブ受け部とソケットフィッティングを低くすることによって達成される。更に他の例において、プローブ受け部のソケットフィッティングは、例えば、プローブアセンブリの動作、挿入及び取り出し動作の間、プローブ変更ツールへのプローブ受け部（及び、受け部と結合するプローブ）を整列し、保持することを促進する、１以上のドライブフランジ（例えば、磁気ドライブフランジ、ピンなど）を有するプローブ変更ツールの受け部ソケットと整列する。
【００１０】
プローブ受け部のそれぞれのプローブ側には、特定のプローブ構成のサイズ、且つ、形状のプローブ保持凹所が設けられる。言い換えると、プローブ保持凹所は、望ましいプローブへの相補的サイズと形状を有し、これによって、プローブ受け部とプローブとの間のぴったり合う相補的フィットを提供する。従って、異なるプローブ保持凹所を有するプローブ受け部は、プローブ受け部のインタフェースとプローブ変更ツールを介して、様々な形状とサイズを有する任意の数の様々なプローブの実装と取り出しを可能とする（例えば、プローブ受け部と、プローブ変更ツールの受け部ソケットの整合性のある形状とサイズのソケットフィッティングにおいて）。
【００１１】
システムは、また、上述の機能のための制御を提供する方法（例えば、コンピュータ実装命令、コントローラなど）を含む。これらの方法は、機械的テスト装置（例えば、ｘ、ｙ及びｚステージなどの１以上のステージ）、マガジン、オプションの伸縮アームのためのアクチュエータ、及び、１以上のプローブ変更ツールの動作を制御する。これらの方法は、ユーザが、プローブを選択し、それを自動で（例えば、ロボット的に）トランスデューサに実装し、トランスデューサ内の現在のプローブを異なるプローブに交換し、あるいは、トランスデューサからプローブを取り外し、及び、マガジンにしまう（それを、１以上のプローブアセンブリステーションに置き換える）ことを可能にする。オプションとして、これらの方法は、プローブの劣化を検出すると（ユーザが規定した、あるいは、デフォルトの摩耗及び摩耗検出設定に基づいて）マガジン内の異なるプローブと、トランスデューサ内のプローブとを自動的に交換することをこれに限定することなく含む補足の能力を提供する。拡張された測定スキーム（延長された時間に渡って複数の測定を実行する）の間の自動的にプローブを変更する能力は、ユーザに、（オプションとして異なる形状、サイズ、材料などを有する）複数のプローブで、材料サンプルを特性化するシステム及び方法を提供する。更に、拡張された測定スキームの間の自動的なプローブの変更の能力は、プローブが容易に取り出され、置き換えられ、測定が最小の中断で連続するので、ほぼ連続な測定を促進する。
【００１２】
更に、他の例においては、システムは、テストプロシジャーにおいて、自動的に実装されたプローブを使用する直前に、内部データベースから各プローブについての関連する較正と他の関連する情報を格納し、回収する。他の例においては、システムは、（磨耗について更新される、摩耗とプローブ形状機能を含む他のデータと共に、）プローブの回収された較正情報に従って、トランスデューサと特性決定機能を自動的に較正する。更に他の例においては、システムは、プローブ情報を測定データに書き込み、それによって、後の再検討のために、使用されるプローブ、その摩耗及び関心のある他の情報の記録を提供する。
【００１３】
更に他の例においては、ここに提供されるシステムと方法は、また、２以上の較正プローブ（例えば、較正重み）を介して、機械的テスト装置トランスデューサの較正を促進する。一例においては、２以上の較正プローブは、マガジンに収容されるそれぞれのプローブ受け部に保持される。それぞれのプローブの実装、それぞれのプローブのトランスデューサ応答（異なる重みによって変化する）の対応する測定、予測された応答との比較を介して、トランスデューサは、時間をかけることなく、機械的テスト装置と１以上の手動での相互作用を要求する非効率なトランスデューサ較正スキーム、あるいは、時間のかかるテストインデンテーションなしに自動的に較正される。言い換えると、システムと方法の自動化の性質のために、複雑な較正プロシジャーは、高速に、ユーザの時間のかかるトレーニング及び、システムとの手動での相互作用なしに実装される。更に、トランスデューサ較正ルーチンは、オプションとして、追加的な較正プローブ（例えば、較正重み）と、トランスデューサ応答の更なる吟味によって更に増強される。
【００１４】
更に他の例においては、複数の展開可能な装置（例えば、一例として、トランスデューサ、トランスデューサとプローブの組み合わせなど）を含む装置変更アセンブリの例が提供される。装置のそれぞれは、一例において、専用トランスデューサとプローブを含む。装置は、ここに記述するように、サンプルとかみ合い、材料の１以上の特性（機械的、電気的など）を決定するように動作される。一例においては、複数の装置は、同一であり、１以上の装置（プローブあるいはトランスデューサの一方あるいは両方）が、摩耗、あるいは、性能の劣化を経験すると、（例えば、筐体を並進し、あるいは、回転するのに）使いまわされる。オプションとして、複数の劣化した装置は、他の装置の一つがテスト動作を実行し続けている間、再較正され、あるいは、取り替えられる（例えば、ここで記述されるプローブ変更ツールと、あるいは、トランスデューサの交換によって）。
【００１５】
他の例においては、装置変更アセンブリの複数の装置は異なり、異なるテスト能力の一組を提供する。例えば、１以上のトランスデューサあるいはプローブは、トランスデューサあるいはプローブの残り部分に対して変化する。トランスデューサは、トランスデューサのそれぞれによって印加される負荷（高あるいは低負荷）、トランスデューサ動作の軸（ｘ、ｙ、ｚ、押しあるいは引き）、それらの組み合わせなどに従って変化することができる。同様に、プローブは、それぞれの装置のテストパラメータ（例えば、異なる形状、サイズ、材料などを有する）に従って、変化することができる。そのようなシステムの一構成において、複数の装置は、サンプル材料の特定された位置をテストするために、対応する位置に移動される。例えば、複数の装置は、既知の間隔に従って、相互にインデックス付けされる。装置は、相互に対する既知の間隔に基づいて、特定された位置をテストするために、実質的に同一の位置にそれぞれ移動可能である。逆に、他の例においては、サンプルは、それぞれの装置によって、実質的に同一の位置においてテストすることが可能となるように、インデックス付けされた装置に対し、（例えば、移動可能ステージによって）移動される。
【００１６】
この概要は、本特許出願の主題の概要を提供することを意図している。これは、本発明の排他的あるいは網羅的説明を提供することを意図していない。詳細な説明は、本特許出願についての更なる情報を提供するために含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
必ずしも正しいスケールで描かれていない図面において、同様な参照番号は、異なる図における同様なコンポーネントを記述することができる。異なる添え字を有する同様な参照番号は、同様なコンポーネントの異なる例を表すことができる。図面は、一般に、例によって、しかし、限定的ではなく、本文書において議論される様々な実施形態を図示する。
【００１８】
【図１】装置アセンブリのプローブを変更するように構成された装置変更アセンブリの一例を含む、装置アセンブリの一例の透視図である。
【図２】ステージ受け部フランジと複数のプローブ変更ツールを含む、サンプルステージの一例の詳細な透視図である。
【図３】プローブアセンブリステーションにおいて、プローブアセンブリと整列するプローブ変更ツールを有する装置アセンブリと結合するプローブマガジンの一例の詳細な透視図である。
【図４】トランスデューサと整列されるプローブ変更ツールと結合されるプローブアセンブリを有する図１の装置アセンブリの側面図である。
【図５Ａ】プローブ変更ツールと結合するプローブアセンブリの一例の透視図である。
【図５Ｂ】図５Aのプローブアセンブリとプローブ変更ツールの断面図である。
【図６Ａ】プローブ保持凹所を含むプローブ受け部の一例の透視上面図である。
【図６Ｂ】ソケットフィッティングを含む図６Aのプローブ受け部の透視底面図である。
【図７】装置アセンブリのプローブを変更するように構成された装置変更アセンブリの他の例を含む装置アセンブリの透視図である。
【図８】展開された位置にある伸縮アームを有する装置変更アセンブリの詳細な透視図である。
【図９Ａ】装置アセンブリの突起アンカーと結合するアームの突起と共に、引っ込めた位置にある伸縮アームの透視図である。
【図９Ｂ】突起アンカーと結合するアームの突起と共に、展開された位置にある伸縮アームの透視図である。
【図１０】プローブマガジンのプローブアセンブリステーションにおいてプローブアセンブリと整列されるプローブ変更ツールを有する展開された伸縮アームの透視図である。
【図１１】トランスデューサと整列されたプローブ変更ツールとプローブアセンブリを有する展開された伸縮アームの側面図である。
【図１２】それぞれがトランスデューサとプローブを有する複数の装置間で変更するように構成された装置変更アセンブリの更に他の例を含む装置アセンブリの正面図である。
【図１３】装置アレイ筐体に対して、展開された構成の装置を含む、装置変更アセンブリの詳細な正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、装置アセンブリ１００の一例を示す。図示されるように、例示的装置アセンブリ１００は、装置アセンブリ基盤１１６（例えば、花崗岩基盤あるいは、振動に強い他の堅固な基盤）を含む。装置アセンブリ基盤１１６から延伸するのは、少なくとも１つのテスト装置１０２である。例えば、テスト装置１０２は、基盤１１６と主装置マウント１０７の間に結合される装置アクチュエータ１０６と共に、装置アセンブリ基盤１１６に動作可能に配置される。テスト装置１０２は、サンプルの機械的あるいは電気的特性テストの１以上を提供するように構成された装置を含む。例えば、テスト装置１０２は、ミクロン以下スケールでのサンプルの機械的あるいは電気的特性テストを提供する。例えば、テスト装置１０２は、インデンテーション、引っかき、押し（圧縮負荷）、引っ張り（張力負荷）、クリープ解析、電気特性テストなどの１以上を含むがこれらには限定されないテスト動作を実行する。テスト装置１０２で実行される解析は、弾性率、硬度、クリープ特性、抵抗値などを含むが、これらには限定されない、サンプルのテストについての特性情報を提供する。
【００２０】
図１に更に示されるように、一例においては、テスト装置１０２とオプションの光装置１０４は、主装置マウント１０７にマウントされ、装置アクチュエータ１０６は、装置１０２、１０４を一緒に動かすように構成されている。一例においては、光装置１０４は、サンプルステージ面１１２上に配置されたサンプルを見ることと、サンプル上のテスト位置を特定することを可能とする。光装置１０４でのテスト位置の特定の後、テスト装置１０２は、テスト装置１０２を特定された位置に整列するように配置するために、サンプルステージ面１１２あるいは装置アクチュエータ１０６の１以上における動きによって移動される。ここに記述されるように、テスト装置１０２は、下降され、あるいは、サンプルステージ面１１２は、テスト装置１０２のプローブを、特定された位置におけるテストのために、特定された位置に隣接したところに配置するように上昇される。一例において、ここに記述されるテスト装置１０２は、特定されたテスト位置における、インデンテーション、引っかき、引っ張り（張力負荷）、押し（圧縮負荷）などを含むが、これらには限定されない、特定された位置における１以上のテストスキームを実行するように構成される。他の例においては、テスト装置１０２は、例えば、特定されたテスト位置における電気的特性テスト（例えば、テスト装置１０２、及び、オプションとして、サンプルステージ面１１２は、テストを促進するための電気接触を含む）を含む、他のテストを実行するように構成される。
【００２１】
ここで、前に述べたように、装置アセンブリ１００は、１以上のテスト装置１０２を含む。図１に示される例においては、副装置マウント１０８が提供される。第２の装置アクチュエータ１０６は、副装置マウント１０８に関連付けられる。そのような例においては、少なくともある面においてテスト装置１０２に似たテスト装置は、副装置マウント１０８に結合され、従って、主装置マウント１０７に配置されたテスト装置１０２と同様にして、移動可能である。他の例においては、副装置マウント１０８は、テスト装置１０２に対して、異なるテスト能力を提供するように構成されたテスト装置を含む。例えば、副装置マウント１０８に設けられた副装置は、例えば、主装置１０２の押しテストスキーム（圧縮負荷、インデンテーションなど）に対する引っ張りテストスキーム（張力負荷）、例えば、副装置マウント１０８における高負荷トランスデューサ及び、図１に示されるテスト装置１０２の主装置マウントにおける低負荷トランスデューサでの高あるいは低負荷テストなどの１以上の異なるテスト能力を提供する。ある例においては、高負荷トランスデューサは、１０〜１５ニュートンまで、プローブへ力を印加することを提供するように構成される。他の例においては、低負荷トランスデューサは、ミリニュートンから１マイクロニュートン未満までプローブに力を印加することを提供するように構成される。
【００２２】
更に他の例においては、副装置マウント１０８に提供される副装置は、テスト装置１０２と同一である。そのような例においては、テスト装置は、望まれるように、テスト装置１０２のいずれかの選択的な使用を可能とする。例えば、主装置マウント１０７のテスト装置１０２が摩耗し、故障し、などすると（例えば、プローブあるいはトランスデューサが摩耗あるいは故障する）、そのテスト装置は、サイクルから外され、テスト動作の間の最小の遅延で、副装置マウント１０８に提供される副装置によって置き換えられる。副装置マウント１０８上の第２の装置を用いる間、プローブ変更アセンブリ１１８などのここで述べられるプローブ変更アセンブリは、第１の装置から摩耗したプローブを取り替え、（第１の）テスト装置１０２に交換プローブを実装するために用いられる。その後、テスト装置１０２は、（副）テスト装置の性能が劣化し、したがって、（副）装置に関連するプローブの取替えが必要となるまで、運用し、あるいは、準備状態に戻される。
【００２３】
図１に更に示されるように、サンプルステージアセンブリ１１０は、装置アセンブリ１００を備える。一例においては、サンプルステージアセンブリ１１０は、装置アセンブリ基盤１１６に結合される。サンプルステージアセンブリ１１０は、テスト装置１０２に対し、実質的に静的なサンプルステージ面１１２上のサンプルを保持するために、装置アセンブリ基盤１１６に結合される。更に、構造的に堅固な装置アセンブリ基盤１１６は、また、サンプルステージ面１１２とその上に配置されたサンプルに対し静的な、テスト装置１０２と光装置１０４を保持する。
【００２４】
図１に示されるように、ステージアクチュエータ１１４は、サンプルステージ面１１２の下に配置される。一例においては、ステージアクチュエータ１１４は、サンプルステージ面１１２へ対応する動作を提供し、従って、テスト装置１０２に対し、サンプルステージ面１１２（及びサンプル）の変化する部分を配置するために構成される１以上のアクチュエータを含む。例えば、ステージアクチュエータ１１４は、テスト装置１０２の下の、あるいは、これに整列したサンプルステージ面１１２上に配置されたサンプルの１以上の特定されたテスト位置に配置するように構成される。一例では、ステージアクチュエータ１１４は、サンプルステージ面１１２に、１以上の「ｘ」、「ｙ」、「ｚ」及び、回転（θ）移動を提供し、これによって、テスト装置１０２に対し、サンプルステージ面１１２（ここに記述される、プローブ変更アセンブリ１１８のステージ受け部フランジ１２６を含む）の実質的に任意の部分を配置する。
【００２５】
更に他の例においては、ステージアクチュエータ１１４は、限定された数のアクチュエータを含む。例えば、ステージアクチュエータ１１４は、「ｘ」アクチュエータと回転（θ）アクチュエータを含む。そのような例においては、「ｘ」移動と回転移動の組み合わせは、サンプルステージ面１１２（およびステージ受け部フランジ１２６）の任意の部分を実質的に、テスト装置１０２と整列して配置する。そのような例においては、並進（例えば、単一の軸に沿って）動作と回転動作の組み合わせを介して、ステージアクチュエータ１１４は、適切に、テスト装置１０２に対して、サンプルステージ面１１２をきついフットプリントに回転し、並進することによって、装置アセンブリ１００の全体のフットプリントを最小にすることができる。言い換えると、サンプルステージ面１１２上のすべての、あるいは、多くの位置をテスト装置１０２に整列するように配置するために、ステージアクチュエータ１１４の「ｘ」及び「ｙ」並進移動の両方を用いるのではなく、むしろ、ステージアクチュエータ１１４は、サンプルステージ面１１２を回転し、その後、例えば、サンプルステージ面１１２の一半径に等しい、サンプルステージ面１１２に限定された並進範囲を提供し、それに応じて、サンプルステージ面１１２の任意の位置をテスト装置１０２に実質的に整列する。
【００２６】
図１を再び参照すると、装置アセンブリ１００は、プローブ変更アセンブリ１１８のような、装置変更アセンブリを含んでいるのが示される。図示されているように、プローブ変更アセンブリ１１８は、テスト装置１０２によって使用されるための、複数のプローブを保持するように構成されたフィーチャを含む。図１に示されるように、このフィーチャは、装置アセンブリ基盤１１６に結合するプローブマガジン１２０によって提供される。図示されるように、プローブマガジン１２０は、対応する複数のプローブ用に、複数の位置（ステーション、受け部、ポート、スロットなど）を含む。プローブマガジン１２０は、プローブマガジン１２０の下部近くに提供される複数のプローブ位置に対して、上方に延伸するマガジンネック１２４を含む。マガジンネック１２４は、オプションとして、装置アセンブリ基盤１１６に結合されたマガジンアクチュエータ１２２内に受け止められる。マガジンアクチュエータ１２２は、プローブマガジン１２０へ動きを提供するように構成される。一例では、マガジンアクチュエータ１２２は、ここに更に説明プローブ変更ツールに対して、１以上のプローブを配置するために、プローブマガジン１２０を下降したり、上昇したりする。
【００２７】
図１に示されるように、プローブマガジン１２０は、複数のプローブアセンブリを保持するように構成される。例えば、図１に示されるように、８個のステーションは、プローブマガジン１２０上に提供される。一例では、プローブマガジン１２０は、テスト装置１０２で使用する同一のプローブを有する、複数のプローブアセンブリを保持する。他の例においては、プローブマガジン１２０によって保持されるプローブは変わる。例えば、プローブは、様々な、異なる材料、形状、サイズ、機能（例えば、インデンティング、引っかき、引っ張り）などを含む。従って、テスト装置１０２への様々なプローブの実装によって、テスト装置１０２の能力は、実装されたプローブに従って、変化する。例においては、プローブマガジン１２０に格納された同一のプローブによって、テスト装置１０２は、プローブ性能が、時間と共に、変化する、あるいは、劣化するので、自動的に高速でプローブが変更されるような、略連続な方法で、用いられることができる。言い換えると、プローブ変更アセンブリ１１８は、テスト装置１０２から、摩耗した、あるいは、劣化したプローブを自動的に取り出し、新しいプローブをそこに対応して実装することを可能とする。
【００２８】
更に他の例においては、プローブ１２０は、例えば、装置１０２のトランスデューサなどのテスト装置１０２を較正するために用いられる１以上の診断プローブを含む。診断プローブは、１以上の既知のテスト重みを含む。（プローブ変更アセンブリ１１８に）実装されると、既知の重みは、トランスデューサの機械的応答を測定し、適切に、装置アセンブリ１００用のトランスデューサを較正するために、１以上の診断スキームにおいて用いられる。
【００２９】
更に他の例においては、プローブマガジン１２０に提供されるプローブは、１以上のインデックスされた特性を含む。例えば、プローブマガジン１２０に提供されるプローブは、各それぞれのプローブにユニークな、較正データなどの、１以上の特性を含む。プローブが、プローブマガジンに搭載されると、特性は、マガジン上のプローブ位置にインデックス付けされる。例えば、バーコードがパッケージから、プローブ自身から読取られ、RFIDチップがスキャンされ、カタログ情報が、プローブマガジン１２０と装置アセンブリ１００に関連したコントローラに入力されるなどする。従って、較正値、プローブ形状、重み、材料などの、各プローブへ対応する特性は、その特定のプローブ位置にインデックス付けされる。プローブが、対応するプローブ位置（例えば、プローブアセンブリステーション）から取り外され、その後、テスト装置１０２に実装されると、全体の装置アセンブリ１００のコントローラは、自動的に、新しく実装されたプローブに従って、テスト装置１０２を構成（較正）する。そのような例においては、特定のプローブの種類用のテスト装置１０２の較正は、不要である（特性を確認するために、実行されることができるが）。むしろ、プローブの特性は、自動的に、装置アセンブリ１００によってアクセスされ、これによって、新しく実装されたプローブのユニークな特性に従って、テスト装置１０２を自動的に較正する。
【００３０】
図１に更に示されるように、プローブ変更アセンブリ１１８は、１以上のプローブ変更ツール１２８を含む。図示された例においては、プローブ変更アセンブリ１１８は、ステージ受け部フランジ１２６に実装された複数のプローブ変更ツール１２８を含む。プローブ変更ツール１２８は、ステージ受け部フランジ１２６内に実装され、従って、プローブマガジン１２０とテスト装置１０２の間で、プローブ変更ツール１２８を移動させるために、ステージアクチュエータ１１４を用いる。他の例においては、プローブ変更ツール１２８は、専用アーム上に提供され（ここに説明するように）、テスト装置１０２、プローブマガジン１２０（及びサンプルステージアセンブリ１１０）に対して、移動可能である。
【００３１】
図２は、（図１で以前に示した）サンプルステージ面１１２のステージ受け部フランジ１２６の詳細透視図を示す。例に示されるように、複数のプローブ変更ツール１２８は、対応するステージ受け部２００に提供される。他のステージ受け部２００に示されるように、診断サンプル２０２が提供される。一例においては、診断サンプル２０２は、１以上の、テスト装置１０２（例えば、テスト装置のトランスデューサ）、テスト装置１０２に実装されたプローブなどを較正するために用いられる。例えば、診断サンプル２０２は、既知の機械的あるいは電気的特性を有する、アルミニウム、スチールなどの材料を含む。診断サンプル２０２上のテスト装置１０２（及び、例えば、新しく実装されたプローブ）をテストすることによって、（プローブ変更ツール１２８に実装された）プローブの特性と共に、（トランスデューサの）テスト装置の対応する機械的応答が、確認され、新しく実装されたプローブと共に、トランスデューサの性能に従って、テスト装置１０２を較正するのに用いられる。
【００３２】
図２を再び参照すると、プローブ変更ツール１２８は、ステージ受け部フランジ１２６に結合しているところが示されている。図２に提供される例において、プローブ変更ツール１２８のそれぞれは、モータ２０４及び、モータ２０４に結合されたドライブキャップ２０８を含む。一例では、モータ２０４は、ドライブキャップへの少なくとも一方向への回転を提供する。（プローブ受け部と、プローブ受け部に受け止められるプローブを含む）プローブアセンブリと共に、ドライブキャップ２０８の回転することは、プローブを回転し、テスト装置１０２（例えば、テスト装置のトランスデューサ）のプローブを実装（あるいは、取り出し）するために用いられる。プローブ変更ツール１２８のそれぞれのモータ２０４は、一例では、一定の特定のトルクを提供する単一方向モータである。例えば、プローブ変更ツール１２８の一つは、テスト装置１０２に実装されるプローブの実装トルクを提供するように構成される一方、プローブ変更ツール１２８の他方は、取り出しトルク（反対方向に提供される大きいトルク）を提供し、これによって、テスト装置１０２からプローブを取り出し、実装する。このように、プローブ変更ツール１２８は、実装ツールとして指定されたプローブ変更ツールの一つと、取り出しツールとして指定されたプローブ変更ツールの他方と、協働するように、用いられることができる。更に他の例においては、プローブ変更ツール１２８のモータ２０４のそれぞれは、両方向回転を提供するように構成される。従って、プローブ変更ツール１２８のそれぞれは、対応する実装と、テスト装置１０２からのプローブの取り出しのために、実装及び取り出し回転の両方を提供する。オプションとして、モータ２０４は、（例えば、トランスデューサのような繊細な装置を保護するために必要なため、トルクを徐々に増加し、減少するために）実装及び取り出し回転方向との間で、調整可能なトルクを提供するように構成される。
【００３３】
一例では、プローブ変更ツール１２８は、ドライブキャップ２０８とモータ２０４との間に配置されたトルク制限クラッチを含む。トルク制限クラッチをここに説明する。一例では、トルク制限クラッチは、実装トルクが制限される、従って、プローブの過剰なトルク及び、テスト装置１０２のトランスデューサへの対応する破損を防ぐことを保証するように構成された調製可能スリッピングインタフェースを含む。逆に、取り出し回転方向の他の例においては、モータ２０４は、テスト装置１０２からプローブを取り外すことを保証するように、より高いトルクを提供する（例えば、トルク制限クラッチによって制限されない）ように構成される。
【００３４】
図２を再び参照すると、図示されるように、プローブ変更ツール１２８のそれぞれは、共通する、あるいは、合致する受け部ソケット２０６を有する。例えば、受け部ソケット２０６は、共通の方向（例えば、相互に直角）に提供される複数の溝を含み、これによって、例えば、ここに説明されるように、プローブ受け部のフィッティングなど、対応するフィッティングの受け入れを可能とする。他の例においては、受け部ソケット２０６は、回転を伝達するように構成された形状を含み、卵形、三角形、星形、正方形、溝あるいは隆起などであるが、これらには限定されない、プローブ受け部への共通のインタフェースを提供する。共通の受け部ソケット２０６は、対応する、共通の、及び、合致するソケットフィッティング３０８（図３において）を有するプローブ受け部の容易な受け入れと回転を可能とする。この共通の受け部ソケット２０６を有するプローブ変更ツール１２８は、従って、受け部ソケット２０６において受け入れられる共通のプローブ受け部によって、プローブの実装あるいは取り外しの１以上を実行することができる。ここに説明するように、一例では、プローブ受け部は、プローブ変更ツール１２８のそれぞれに共通の受け部ソケット２０６内への受け入れ用のサイズと形状の（図３における）共通で、合致するソケットフィッティング３０８を含む。これとは違い、プローブ受け部のそれぞれのプローブ保持凹所３１０は、これに受け入れられるプローブに従ったサイズをしている。プローブ保持凹所３１０は、プローブ受け部のそれぞれに格納されるそれぞれのプローブのサイズと形状に対応する。従って、プローブ受け部（ここで説明するような）と共に、図２に示されるプローブ変更ツール１２８の使用により、異なるサイズと形状を有する様々なプローブタイプは、合致する受け部ソケット２０６を有するプローブ変更ツール１２８と、異なるプローブ保持凹所と共通のソケットフィッティングを有する対応するプローブ受け部３０６との間の共通で、合致するインタフェースによって、テスト装置１０２に実装されることができる。
【００３５】
図３は、ステージ受け部フランジ１２６と、ステージ受け部フランジ１２６に沿って結合されたプローブ変更ツール１２８の近くに配置されたプローブマガジン１２０の詳細な透視図を示す。図３に示されるように、プローブマガジン１２０は、プローブマガジン１２０に沿って配置された複数のプローブアセンブリステーション３００を含む。例えば、図３に示される例においては、プローブマガジン１２０は、８個の別個のプローブアセンブリステーション３００を含む。ここに説明されるように、プローブアセンブリステーション３００は、プローブアセンブリ３０２をそれぞれ保持するように構成される。プローブアセンブリ３０２の例は、図３に提供され、プローブ受け部３０６内に受け入れられるプローブ３０４を含む。
【００３６】
ここにおいて、以前に記述したように、一例では、プローブ受け部３０６は、プローブ変更ツール１２８の受け部ソケット２０６との対応する受け入れ及び相互フィッティングのためのサイズと形状をしている共通の合致するソケットフィッティング３０８を含む。ソケットフィッティング３０８と対応する受け部ソケット２０６との間の共通のインタフェースは、オプションとして、異なる形状とサイズを有する複数の異なるプローブタイプの、テスト装置１０２への実装を可能とする。図３に示されるように、プローブ受け部３０６は、それぞれ、前述のプローブ保持凹所３１０を含む。一例では、プローブ保持凹所３１０は、対応するプローブタイプを受け入れるように構成された形状とサイズを有する。例えば、プローブ受け部３０６の一方は、相補的形状とサイズを有する対応するプローブを保持するように構成された第１の形状とサイズを有するプローブ保持凹所３１０を有する。一方、プローブ受け部３０６の他方は、その中にプローブ３０４の第２のタイプを保持するように構成された異なる形状とサイズを有する。プローブ受け部３０６内に保持されるプローブは、例えば、プローブの先端がプローブ受け部３０６内（例えば、プローブ保持凹所３１０内）に提供されて、「プローブダウン（probe down）」のように提供される。
【００３７】
図３に示されるプローブマガジン１２０を再び参照すると、プローブマガジン１２０は、複数のプローブアセンブリステーション３００を含む。一例では、プローブアセンブリステーション３００のそれぞれは、内部にプローブ受け部３０６を受け入れるようなサイズと形状の対応する扱いプロング（handling prong）３０１を含む。扱いプロング３０１は、プローブ受け部３０６、従って、プローブアセンブリステーション３００のそれぞれにおけるプローブアセンブリ３０２（その中のプローブ３０４を含む）の保持を可能とする。扱いプロング３０１は、プローブ取替え（及び収納）のためのインデックス付けされた位置において、プローブ受け部３０６を信頼性良く配置し、これによって、ステージアクチュエータ１１４などのアクチュエータの動作によって、プローブ変更ツール１２８と、プローブ受け部３０６のそれぞれのソケットフィッティング３０８との間に整列を達成することを保証する。例えば、図３に示されるように、プローブ変更ツール１２８は、（左から）４番目のプローブアセンブリステーション３００において提供されるプローブアセンブリ３０２と整列される。一例では、プローブアセンブリステーション３００は、例えば、装置アセンブリ１００のコントローラによって、インデック付けされ、これによって、プローブアセンブリステーション３００のそれぞれとの１以上の整列構成に、プローブ変更ツール１２８を移動するステージアクチュエータ１１４に容易に配置される。同様に、テスト装置１０２からプローブが取り出されるように、プローブ変更ツール１２８は、空プローブアセンブリステーション３００と容易に整列され、これによって、対応するプローブアセンブリステーション３００のそれぞれに、（プローブ受け部３０６に収容された）摩耗したあるいは異なるプローブを配置する。後のときに、摩耗したプローブ（およびそれらのプローブ受け部３０６）は、取り外され、プローブ受け部３０６に提供される、新しい（あるいは、異なって構成された）プローブ３０４を含む、対応する新しいプローブアセンブリ３０２と取り替えられる。
【００３８】
更に別の例においては、プローブマガジン１２０は、例えば、中に診断プローブを含むために（前述したように）、１以上のプローブアセンブリステーション３００に構成される。一例では、診断プローブは、テスト装置１０２に較正機能を提供するように構成された既知の重みを有する１以上の重み付けプローブを提供する。一例においては、プローブマガジン１２０は、プローブアセンブリステーション３００（左から数えて、ステーション７として指定されている）に提供される第１の診断プローブと、第２のプローブアセンブリステーション（例えば、左から数えて８番目のステーション）に異なる重みを有する第２の診断プローブとを含む。診断プローブは、直列にテスト装置１０２と結合し、従って、テスト装置１０２の機械的応答の測定を可能にするために、テスト装置１０２に既知の重みを関連付ける。診断プローブのそれぞれで測定される機械的応答は、従って、テスト装置１０２（テスト装置のトランスデューサ）の機械的応答の基準線を提供するために用いられ、これによって、将来の使用ために、テスト装置１０２を較正する。
【００３９】
図３を再度参照すると、動作中、ステージ受け部フランジ１２６に沿ったプローブ変更ツール１２８などのプローブ変更ツールは、プローブマガジン１２０に整列される。例えば、プローブ変更ツール１２８は、図示されたように、プローブアセンブリステーション３００の４番目のステーションに整列される。一例では、プローブマガジン１２０は、マガジンアクチュエータ１２２などの、アクチュエータによって、プローブ変更ツール１２８まで下降される。他の例においては、プローブ変更ツール１２８を含むサンプルステージ面１１２は、ステージアクチュエータ１１４の一つとして提供される「ｚ」アクチュエータによって、プローブマガジン１２０まで上昇される。プローブ変更ツール１２８とプローブアセンブリステーション３００は、近傍まで持ってこられるので、ソケットフィッティング３０８（プローブ受け部３０６のそれぞれに渡って合致する構成を有する）は、受け部ソケット２０６によって受け入れられる。受け部ソケット２０６によって受け入れられるソケットフィッティング３０８によって、望ましいプローブアセンブリステーション３００におけるプローブアセンブリ３０２は、プローブ変更ツール１２８と結合される。一例では、ステージアクチュエータ１１４（例えば、並進動作によって）は、プローブマガジン１２０から外側に向かって、プローブ変更ツール１２８を移動し、従って、プローブアセンブリ３０２を、扱いプロング３０１から離脱する。プローブ受け部３０６をプローブマガジン１２０から取り外した後、プローブマガジン１２０は、オプションとして、上昇され、あるいは、サンプルステージ面１１２は、プローブマガジン１２０に対し下降され、プローブ変更ツール１２８がプローブマガジン１２０と非接触であることを保証する。プローブ変更ツール１２８と結合したプローブ受け部３０６により、プローブ変更ツール１２８は、テスト装置１０２への関連するプローブの実装の準備が（図４に示されるように、プローブ変更ツール１２８をテスト装置１０２に整列した後に）できる。
【００４０】
図４は、テスト装置１０２と整列するように移動されたプローブ変更ツール１２８を示す。図示されるように、プローブ変更ツール１２８とその上のプローブアセンブリ３０２は、テスト装置１０２のトランスデューサ４００と整列される。一例では、トランスデューサ４００は、複数のキャパシタプレートを含む、容量性トランスデューサである。プローブ３０４は、容量性トランスデューサ４００の中間（移動可能）プレートに結合される。実装が望まれる場合には、整列されたプローブ変更ツール１２８が上昇され、あるいは、テスト装置１０２が、プローブ変更ツール１２８に対し下降される。装置アセンブリ１００の対応するコンポーネントを上昇あるいは下降することは、従って、プローブ３０４を、トランスデューサ４００の極近傍に移動する。プローブ変更ツール１２８は、プローブ変更ツール１２８（その上に受け部ソケット２０６を有するドライブキャップ２０８）を回転するように動作される。回転は、受け部ソケット２０６を介して、プローブ受け部３０６のソケットフィッティング３０８に伝達され、対応して、プローブ受け部３０６のプローブ保持凹所３１０に受け入れられるプローブ３０４に伝達される。プローブ３０４とトランスデューサ４００が対応するねじ、相互フィッティング面などを含む場合、回転は、プローブ３０４をトランスデューサ４００に実装する。
【００４１】
一例においては、プローブ変更ツール１２８は、ここに説明したように、トルク制限クラッチを含む。反対トルクは、プローブ３０４を介して、トランスデューサ４００とのかみ合いをきつくすることによって伝達されるので、反対トルクは、プローブ変更ツール１２８のトルク制限クラッチのトリガをかけ、ドライブキャップ２０８とモータ２０４との間のすべりを可能とする。ドライブキャップ２０８とモータ２０４との間のすべりは、トランスデューサ内へのプローブ３０４の過大トルクを実質的に防ぎ、トランスデューサへの対応する損傷が、これによって、実質的に防止される。
【００４２】
プローブ３０４の、テスト装置１０２のトランスデューサ４００への実装の後、プローブ変更ツール１２８は、トランスデューサ４００に対し、引き込まれる。例えば、プローブ変更ツール１２８と共に、プローブ受け部３０６は、テスト装置１０２に対して下降され（他の例においては、テスト装置１０２が上昇される）、これによって、プローブ受け部３０６を、プローブ３０４から離脱する。プローブ受け部３０６は、その後、（例えば、サンプルステージ面１１２の移動によって）その時点で空となったプローブ受け部３０６を、対応する空のプローブアセンブリステーション３００（図３に示される）と整列するように再配置される。空のプローブ受け部３０６は、その後、将来の使用のために、プローブアセンブリステーション３００の一つに格納される。他の例において、プローブ３０４の取り出しが必要な場合（摩耗のため、異なるプローブタイプが必要、など）、プローブ受け部３０６（以前にプローブが実装されていたものから空になった）は、プローブ変更ツール１２８と結合され、テスト装置１０２と整列され、従って、これからプローブ３０４を取り出す。
【００４３】
取り出しのため、空のプローブ受け部３０６は、テスト装置１０２と整列するように移動され、プローブ変更ツール１２８とテスト装置１０２の１つ以上は、テスト装置１０２を、プローブ受け部３０６に対し、近傍の位置に持ってくるよう移動される。プローブ受け部３０６は、その中にプローブ３０４（例えば、摩耗したプローブ）を受け入れる。プローブ変更ツール１２８は、実装方向と逆方向に回転し、従って、プローブ３０４を、テスト装置１０２から離脱する。使用されたプローブ３０４は、プローブ受け部３０６と共に、テスト装置１０２から取り外され、一例では、空のプローブアセンブリステーション３００のプローブマガジン１２０（図３参照）に格納される。
【００４４】
一例においては、プローブ３０４をテスト装置１０２から離脱するために用いられる取り出しトルクは、プローブ変更ツール１２８での実装動作において提供される実装トルクに対して、より大きいトルクである。例えば、トルク制限クラッチは、取り出しの間に用いられる反対の回転では駆動されない。従って、より大きい取り出しトルクで、プローブ３０４は、テスト装置１０２から容易に取り外される。プローブ３０４は、取り出すとき、強く締め付けすぎることはできないので、より大きいトルクは、テスト装置１０２からのプローブ３０４の取り外しを保証するために用いられる。
【００４５】
オプションとして、テスト装置１０２のトランスデューサ４００は、ここで、以前に記述したように、１以上の診断プローブで較正される。そのような例においては、診断プローブ（例えば、異なる、且つ、既知の重みを有する診断重み）の実装と取り出しは、ここに記述したように、プローブ３０４の実装あるいは取り出しに対し、実質的に同一の方法で実行される。
【００４６】
図５Aは、プローブ変更ツール１２８などのプローブ変更ツールの一例を示す。ここで、以前に記述したように、プローブ変更ツール１２８は、図１に示される、プローブ変更アセンブリ１１８のようなプローブ変更アセンブリと共に使用可能である。他の例においては、プローブ変更ツール１２８は、図７に図示され、記述されるプローブ変更アセンブリ７０４などの他のプローブ変更アセンブリにおいて用いられることができる。図５Aを再び参照すると、プローブ変更ツール１２８は、ドライブキャップ２０８と結合されるモータ２０４を含む。プローブの１以上のタイプ用のサイズと形状のプローブ保持凹所３１０を含むプローブ受け部３０６は、ドライブキャップ２０８に結合される。モータ２０４は、ドライブキャップ２０８に回転を提供し、プローブ受け部３０６とプローブ保持凹所３１０内のプローブ（図３に示されるプローブ３０４を参照）に、対応する回転を提供するように構成される。一例においては、モータ２０４は、例えば、プローブ３０４用の実装あるいは取り外し方向の、単一の方向に回転を提供するように構成される。他の例においては、モータ２０４は、例えば、プローブ３０４を、図４に示されるテスト装置などのテスト装置１０２から離脱するために、例えば、取り外し方向のプローブ３０４の回転と共に、実装方向のプローブ３０４の回転の、両方向動作を提供する。
【００４７】
オプションとして、プローブ変更ツール１２８は、ここに記述するように、トルク制限クラッチ５００を含む。一例においては、トルク制限クラッチ５００は、例えば、実装方向において、プローブ３０４と繊細な装置に印加されるトルクの量を制限するために、ドライブキャップ２０８とモータ２０４の間のすべりインタフェースを提供するように動作可能である。実装方向にプローブ３０４へ提供されるトルクの量を制限することによって、対応する制限が、図４に示されるトランスデューサ４００へのトルクの印加用に提供され、トランスデューサ４００への損傷（例えば、反対プレートに対する、トランスデューサ４００の中央プレートの過大回転）が、これにより防止される。トルク制限クラッチ５００の一例が図５Bに示され、ここに更に記述される。
【００４８】
図５Aを再び参照すると、ドライブキャップ２０８は、プローブ受け部３０６に結合されているところが示されている。以前に記述したように、プローブ受け部３０６は、図４に示されるテスト装置１０２からのプローブ３０４の実装と取り外しのために、ドライブキャップ２０８へのプローブ３０４の結合を促進する共通フィッティング及びインタフェースを提供する。プローブ受け部３０６は、ドライブキャップ２０８とプローブ３０４の間の共通インタフェースを提供する。逆に、プローブ保持凹所３１０は、中に設けられる、対応したサイズと形状のプローブ３０４の受け入れのためのサイズと形状をした凹所を提供する。従って、プローブ受け部３０６は、ドライブキャップ２０８との共通インタフェースを提供し、一方、その中の様々な異なるプローブタイプの１以上の保持のためのサイズと形状を有するカスタム化された凹所を提供する。従って、プローブ変更ツール１２８は、プローブ受け部３０６の合致するインタフェースと結合するように構成され、これによって、オプションとして、様々なサイズと形状を有する、１以上のプローブ３０４を実装及び取り外しする。
【００４９】
プローブ受け部３０６と共に用いるための受け部ソケット２０６の一例が、図５Bに断面で示されている。プローブ受け部３０６のソケットフィッティング３０８は、ドライブキャップ２０８の受け部ソケット２０６と対応した形状とサイズをしている。ソケットフィッティング３０８を受け部ソケット２０６と整列することにより、共通のインタフェースが、ドライブキャップ２０８とプローブ受け部３０６との間に提供され、実装回転と取り出し回転の１以上は、プローブ受け部３０６と、プローブ保持凹所３１０内に配置されるプローブ３０４へと伝達される。
【００５０】
図５Bは、例えば、図１において以前に示され、図５Aに更に示されたプローブ変更ツール１２８の断面図である。トルク制限クラッチ５００の一例が、図５Bに示されている。トルク制限クラッチ５００は、モータシャフト５０２とドライブキャップ２０８との間の中間インタフェースを提供する。例えば、トルク制限クラッチ５００は、クラッチスリーブ５０６の周りに延伸するリングクランプ５０４を含む。クラッチスリーブ５０６は、一例では、ドライブキャップ２０８に固定的に結合され、モータシャフト５０２に選択的に、且つ、滑ることが可能なように結合される。リングクランプ５０４を、リングファスナー５０８などのファスナーで締め付けることは、クラッチスリーブ５０６を、モータシャフト５０２の周りに締め付け、モータシャフト５０２とクラッチスリーブ５０６との間の選択的グリップ及び滑りかみ合いを提供する。十分な反対トルクが、ドライブキャップとクラッチスリーブ５０６、２０８に提供されるので（例えば、プローブ３０４は、トランスデューサ４００に締め付けられるので）、クラッチスリーブ５０６とモータシャフト５０２の摩擦フィッティングは、ドライブキャップ２０８とクラッチスリーブ５０６が、（回転し続ける）モータシャフト５０２に対し滑ることができるように、乗り越えられる。リングファスナー５０８の一例は、図５Aと５Bに示される、止めねじ５０８などの止めねじを含む。一例においては、リングクランプ５０４は、リングクランプ５０４の端のそれぞれにおける、反対にねじを切られた開口部を含み、これによって、リングファスナー５０８の締め付けあるいは緩め、クラッチスリーブ５０６の周りの、リングクランプ５０４の対応する締め付けあるいは緩め、を可能にする。一例では、リングファスナー５０８は、累進的になっており、従って、リングファスナー５０８の対応する回数の回転あるいは部分回転は、モータシャフト５０２との間の対応するクラッチかみ合いを提供する。例えば、リングファスナー５０８の設定された回数の回転により、対応するトルクは、クラッチスリーブ５０６に、クラッチスリーブ５０６とモータシャフト５０２との間の摩擦かみ合いを乗り越えさせ、従って、ドライブキャップ２０８とモータシャフト５０２の間の滑りを可能とする。
【００５１】
他の例においては、トルク制限クラッチ５００は、リングクランプ５０４と協働するように用いられる、傾斜クランプ５０８を含む。図５Bに示される傾斜クランプ５０８は、リングクランプ５０４とクラッチスリーブ５０６の間に少なくとも部分的に受け入れられるテーパを有する。リングクランプ５０４を締め付けることは、従って、傾斜クランプ５０８を締め付け、これによって、更に、クラッチスリーブ５０６を締め付ける。言い換えると、リングクランプ５０４と傾斜クランプ５０８は、モータシャフト５０２とクラッチスリーブ５０６との間の選択的な滑りインタフェースを提供するために、クラッチスリーブ５０６を、モータシャフト５０２の周りに締め付けるように協働する。
【００５２】
一例においては、２つのプローブ変更ツール１２８は、プローブ３０４の取り出し、及び、実装のために用いられる。実装ツール１２８のトルク制限クラッチ５００は、取り外しツール１２８のトルク制限クラッチ５００に対するより小さな反対トルクでの滑りかみ合いを提供するように構成される。例えば、リングクランプ５０４（及び、オプションの傾斜クランプ５０８）は、取り外しプローブ変更ツール１２８に比べ、実装のためのプローブ変更ツール１２８のために、より低い度合いで締め付けられる（例えば、リングクランプ５０４は、取り外しツールのために、より高い度合いで締め付けられる）。従って、実装プローブ変更ツール１２８は、実装中、より低いトルクで、モータシャフト５０２とドライブキャップ２０８の間の滑りかみ合いを提供し、取り出しプローブ変更ツール１２８は、プローブ３０４を締め付けすぎてしまうこと及び対応するトランスデューサ４００の損傷のリスクを、取り外しの間（実装に対して）最小化するので、比較的大きいトルクで、滑りかみ合いを提供する。取り外しプローブ変更ツール１２８と共に、トルク制限クラッチ５００を含めることにより、取り外しの間、トランスデューサ４００への損傷の最小のリスクさえ、更に、減少される。
【００５３】
図６A及び６Bは、プローブ受け部３０６の一例を示す。プローブ受け部３０６は、プローブ保持凹所３１０と、ソケットフィッティング３０８を含むソケット面６０２を含む、プローブ面６００を含む。最初に図６Aを参照すると、プローブ保持凹所３１０は、中に対応するサイズと形状のプローブ３０４を受け入れるためのサイズと形状をした例示的星形構成を有することが示されている。ここで、以前に記述したように、プローブ保持凹所３１０は可変され、従って、内部に、同様なサイズと形状をしたプローブ３０４を受け入れ、ぴったりと保持するためのサイズと形状をした凹所を提供する。一例では、プローブ３０４は、１以上の形状、サイズなどによって変化する。更に他の例においては、プローブ３０４は、プローブ構成の材料、プローブ機能（例えば、プローブを押すあるいは引く、引っかきプローブ、インデンテーションプローブなど）を含むが、これらには限定されない他の特性によって変化する。
【００５４】
図６Aに示されるように、例示的プローブ受け部３０６は、星形プローブ保持凹所３１０を含む。星形プローブ保持凹所３１０は、ここに説明するように、受け入れられるプローブ３０４の形状に対応する。一例では、プローブ３０４は、プローブ保持凹所３１０と同一の形状を有する。他の例においては、プローブ３０４は、プローブと凹所の間の角、溝、隆起などの部分集合の対応に従って、プローブ保持凹所３１０と対応する形状を有する。例えば、例示的プローブ３０４は、正方形の形状を有し、正方形の形状の角は、星形プローブ保持凹所３１０（例えば、星形は、２つの正方形をプローブの形状に合致され、互いに対して、４５度回転することによって形成される）の角（溝）の部分集合に対応する。図６Aに提供される例に示されるように、プローブ保持凹所は、８つの角（溝）を持っている。対応する正方形形状プローブ３０４をプローブ保持凹所３１０に配置することによって、プローブ３０４の４つの角は、プローブが（例えば、取り外しの間）凹所に配置されるので、凹所３１０の４つの対応する角の部分集合に容易に嵌る。言い換えると、プローブ３０４は、プローブ３０４の対応する角の数より多い、凹所３１０の複数の角（溝）のために、受け入れの間、プローブ保持凹所３１０に対し、容易に、「ジョグ（jogs）」し、これによって、プローブと凹所の間の整列外れの何れの可能性も最小化する。更に他の例においては、プローブ保持凹所３１０は、オプションとして、凹所３１０内へのプローブ３０４の受け入れを促進するために、テーパ６０３を含む。プローブ３０４は、凹所３１０内に下降されるので、テーパ６０３は、凹所３１０の対応するフィーチャと整列される配置位置にプローブ３０４を導く。
【００５５】
プローブ保持凹所３１０の変形の一例が、より大きいプローブ３０４の受け入れのために、図６Aに点線で提供されている。他の例においては、プローブ保持凹所３１０は、相補的な、その中に対応するプローブ３０４をぴったり受け入れ、図４に示されるように、（例えば、トランスデューサ４００内に実装するために）テスト装置１０２のプローブ３０４へ、プローブ受け部３０６から回転を伝達するように構成された正方形あるいはひし形形状の凹所形状、卵形などを有する。図６Aに示されるプローブ保持凹所３１０は、その中にプローブの先端を受け入れるサイズと形状をしている。従って、プローブの実装端は、テスト装置１０２のトランスデューサ４００の対応するソケット内への実装のために、プローブ保持凹所３１０から外に延伸する。
【００５６】
図６Aに更に示されるように、プローブ受け部３０６は、１以上のフランジ６０６と、フランジ６０６の間に伸びるネック６０８を含む。一例においては、ネック６０８と協働する１以上のフランジ６０６は、扱い面６０４を提供する。一例においては、扱い面６０４は、複数のプローブ受け部３０６の間に反映する（mirrored）合致する扱い面である。扱い面６０４は、これによって、図３に示されるプローブマガジン１２０の扱いプロング３０１によって、容易に、相互フィット及び相互作用される。従って、複数の異なるプローブ３０４（サイズ、形状などが異なる）は、プローブ受け部３０６によって保持され、そして、図３に示されるように、扱いプロング３０１によって、合致するプローブアセンブリステーション３００に保持される。プローブ受け部３０６は、扱い面６０４によって、プローブアセンブリステーション３００に保持される。扱いプロング３０１と扱い面６０４は、更に、１以上のプローブ変更ツール１２８に対し、プローブ受け部３０６（及びプローブ３０４）を配置するのに用いられる。例えば、図１に示されるように、プローブマガジン１２０は、マガジンアクチュエータ１２２によって移動され、あるいは、正しい位置に保持され、ステージアクチュエータ１１４は、中にプローブ受け部３０６とプローブ３０４を有するプローブアセンブリの１以上と整列するように、プローブ変更ツール１２８を移動する。プローブ受け部３０６のプローブ変更ツール１２８との整列と結合の後、その上にプローブ変更ツール１２８を含むプローブマガジン１２０あるいは、サンプルステージ面１１２は、プローブ受け部３０６をプローブアセンブリステーション３００から離脱し、その後、テスト装置１０２へのプローブ３０４の実装を可能とするために、扱いプロング３０１に対して移動される。
【００５７】
図６Bは、プローブ受け部３０６の対向するソケット面６０２を示す。ソケット面６０２は、ソケットフィッティング３０８を含む。図示されるように、ソケットフィッティング３０８は、オプションの整列ピン６１２と複数のドライブフランジ６１４を含む。プローブ受け部３０６は、一例では、プローブマガジン１２０内での保持のためのサイズと形状をした複数のプローブ受け部３０６の一つである。ソケットフィッティング３０８は、例えば、ここで、以前に記述したように、プローブ変更ツールの受け部ソケット２０６を有する、プローブ変更ツール１２８との合致するインタフェースを提供する。動作中、プローブマガジン１２０のプローブ受け部３０６は、プローブ変更ツール１２８の受け部ソケット２０６と整列される。一例では、プローブ変更ツール１２８は、プローブ受け部３０６と整列するように移動され、これによって、整列ピン６１２を受け部ソケット２０６と整列する。他の例においては、プローブマガジン１２０は、プローブ変更ツール１２８に対して、移動される。あるいは、受け部ソケット２０６を整列ピン６１２と整列するための、プローブ変更ツール１２８とプローブマガジン１２０の移動のある組み合わせがある。整列ピン６１２が、受け部ソケット２０６と整列されるので、プローブ受け部３０６とプローブ変更ツール１２８の間の仰角は、整列ピン６１２を受け部ソケット２０６内に配置するために減少される。プローブ受け部３０６が受け部ソケット２０６内に配置されるので、ドライブフランジ６１４は、自然に、受け部ソケット２０６の対応する溝に落ち込むか、あるいは、受け部ソケット２０６の対応する溝内への、ドライブフランジ６１４の受け入れを促進するように構成された１以上のフィーチャを有するかのいずれかである。例えば、ドライブフランジ６１４は、受け部ソケット２０６内のプローブ受け部３０６の受け入れを保証するように構成され、他の例では、ドライブフランジ６１４（及び、オプションとして、整列ピン６１２）が磁気的であり、それによって、受け部ソケット２０６の対応する鉄製部分（受け部ソケット２０６の底あるいはその中における鉄製部分）へと、それら自体に自然にバイアスをかけるように構成された、１以上の傾斜、テーパなどを含む。磁気ドライブフランジ６１４は、更に、プローブ変更ツールの回転と、ツール１２８のアセンブリと、例えばプローブマガジン１２０とテスト装置１０２との間のプローブアセンブリ３０２（例えばプローブ３０４および受け部３０６）の移動の間、プローブ受け部３０６を、受け部ソケット２０６と、プローブ変更ツール１２８（単一の密着性のユニットとして）へと保持する。
【００５８】
整列ピン６１２及びドライブフランジ６１４を含むソケットフィッティング３０８は、プローブ変更ツール１２８に対して、プローブ受け部３０６及び、対応して、ここに収容されたプローブ３０４（及び、プローブ受け部３０６と、プローブ変更ツール１２８に結合されたプローブ３０４がトランスデューサに整列されるときの、トランスデューサ４００）の信頼性のある整合した配置を提供するよう協働する。従って、プローブ変更ツール１２８とトランスデューサ４００に対するプローブ３０４の整列外れは、プローブ変更アセンブリ１１８と共に用いられるとき、ソケットフィッティング３０８の受け部ソケット２０６への合致した相互フィッティングによって実質的に最小化される。従って、プローブ受け部３０６、受け部によって提供される共通のインタフェース、対応するプローブ保持凹所３１０内に受け入れられるプローブ３０４により、プローブ変更アセンブリ１１８は、テスト装置１０２などの単一の装置からの、異なるサイズと形状を有する様々なプローブを実装し、取り外すように構成される。様々なプローブ形状間の整列外れは、対応する合致するソケットフィッティング３０８を有する合致するプローブ受け部３０４を用いることにより実質的に防止され、これにより、プローブ変更ツール１２８との共通インタフェースを提供する。
【００５９】
図７は、プローブ変更アセンブリ７０４の他の例を含む装置アセンブリ７００の他の例を示す。装置アセンブリ７００のコンポーネントの少なくとも幾つかは、図１で以前に示し、ここで記述した装置アセンブリ１００のコンポーネントと同様である。例えば、装置アセンブリ７００は、装置アセンブリ基盤１１６を含む。サンプルステージアセンブリ１１０は、装置アセンブリ基盤１１６に結合され、アセンブリ１１０のサンプルステージ面７０２は、１以上のステージアクチュエータ１１４によってアセンブリ基盤１１６に結合される。一例では、ステージアクチュエータ１１４は、例えば、サンプルステージ面７０２の「ｘ」、「ｙ」、「ｚ」移動などの、１以上の移動の軸を提供する。更に他の例においては、ステージアクチュエータ１１４は、装置アセンブリ７００の残り部分（例えば、テスト装置１０２を含む）に対してサンプルステージ面７０２を回転するように構成された回転可能（θ）作動ステージを含む。
【００６０】
図７に更に示されるように、装置アセンブリ７００は、装置アセンブリ基盤１１６に結合されたテスト装置１０２を含む。図７に示されるように、装置アセンブリ基盤１１６は、サンプルステージ面７０２に対して、テスト装置１０２を（例えば、主装置マウント上に）配置するように、サンプルステージアセンブリ１１０の上部に渡って（アーチとして）延伸する。一例では、テスト装置１０２は、サンプルステージ面７０２上に配置される１以上のサンプルに対してプローブを移動するように構成されたトランスデューサを含む。例えば、テスト装置１０２は、インデンテーション、押し（圧縮負荷）、引っ張り（張力負荷）、引っかき、電気特性テストなどを含むが、これらには限定されない１以上のテストスキームのために構成される。一例では、テスト装置１０２は、テスト装置１０２から延伸し、サンプルステージ面７０２上のサンプルをテストするように構成されたプローブに結合した、図４に示されるトランスデューサ４００などのトランスデューサを含む。図７に示される例においては、オプションの光装置１０４は、テスト装置１０２に隣接して提供される。光装置１０４は、サンプルステージ面７０２上に配置されたサンプル上のテスト位置を特定するための視覚手段を提供する。光装置１０４とテスト装置１０２（テスト装置のプローブ）との間の間隔は、既知の距離である。従って、テスト位置が、光装置１０４によって特定されると、テスト装置１０２あるいはサンプルステージ面７０２の１以上は、光装置１０４に対して移動され、従って、テスト装置１０２を、特定されたテスト位置に整列する。
【００６１】
図７に更に示されるように、装置アセンブリ７００は、プローブ変更アセンブリ７０４などの装置変更アセンブリを含む。図示されるように、プローブ変更アセンブリ７０４は図１において、以前に図示し、記述した、プローブ変更アセンブリ１１８でも見られる少なくとも幾つかのコンポーネントを含む。例えば、プローブ変更アセンブリ７０４は、装置アセンブリ基盤１１６（例えば、テスト装置１０２用の装置マウント）と結合されるプローブマガジン７０６を含む。一例では、プローブマガジン７０６は、装置アセンブリ基盤１１６に静的に搭載され、これによって、１以上のプローブ変更ツール１２８を含む、プローブ変更アセンブリ７０４の残り部分に対して、望ましい位置に保持される。他の例においては、プローブマガジン７０６は、図１に示されるマガジンアクチュエータ１２２などの専用プローブアクチュエータを含む。マガジンアクチュエータ１２２は、プローブ変更ツール１２８に対するプローブマガジン７０６の配置を可能とする。プローブマガジン７０６は、少なくとも幾つかの点で、図３に示されるプローブマガジン１２０のプローブアセンブリステーション３００に同様な複数のプローブアセンブリステーションを含む。例えば、アセンブリステーションのそれぞれは、ここに受け入れられるプローブを有するプローブ受け部を含むプローブアセンブリを保持するように構成される。
【００６２】
図７に更に示されるように、プローブ変更アセンブリ７０４は、プローブマガジン７０６と共に、サンプルステージ面７０２とテスト装置１０２に対して、プローブ変更ツール１２８を移動する１以上の機構を含む。例えば、図示されるように、プローブ変更アセンブリ７０４は、移動可能アーム（例えば、伸縮アーム７０８）及び、伸縮アーム７０８の端に提供される１以上のプローブ変更ツール１２８を含む。ここに後に説明するであろうように、一例においては、プローブ変更ツール１２８は、実質的に同一である。例えば、プローブ変更ツールのそれぞれは、取り外し回転と共に、実装回転の一つ、あるいは、両方を提供するように構成される。他の例においては、プローブ変更ツール１２８の一つは、取り外し回転を提供するように構成され、プローブ変更ツール１２８の他方は、実装回転を提供するように構成される。一例では、実装回転は、テスト装置１０２に結合されるプローブに制限されたトルクを印加し、これによって、中のキャパシタなどの任意の繊細な電子装置を含む、テスト装置１０２の過大トルクを防止する。
【００６３】
動作中、伸縮アーム７０８は、プローブマガジン７０６とテスト装置１０２に対する、プローブ変更ツール１２８の配置を可能とする。言い換えると、伸縮アーム７０８は、プローブ変更ツール１２８と、プローブマガジン７０６とテスト装置１０２の間で、プローブ変更ツール１２８に結合されるプローブアセンブリを移動する機構を提供する。
【００６４】
ここに記述されるように、一例では、伸縮アーム７０８は、アーム基盤と伸縮アーム７０８との間に結合されるアクチュエータを有するアーム基盤に対して、移動可能である。他の例においては、受動的素子が、伸縮アームの動きを促進するために、伸縮アームに含まれる。例えば、一例では、伸縮アームは、アーム突起を含む。突起アンカーは、（装置アセンブリ基盤１１６に結合された）装置アセンブリ７００の残り部分に提供される。アーム突起は、伸縮アーム７０８と、その上のプローブ変更ツール１２８の移動が望まれるときに、突起アンカーと結合される。図７に示される図において、伸縮アーム７０８は、実質的に引き込まれ、あるいは、取り込まれた位置において提供されている。図示されているように、プローブ変更ツール１２８は、サンプルステージ面７０２に重ね合う位置から離れて配置される。従って、サンプルステージ面７０２の使用可能面積は、プローブ変更ツール１２８の取り込みによって最大化される。テスト装置１０２へのプローブの取り外し、あるいは、実装が望まれるときは、伸縮アーム７０８は、プローブマガジン７０６とテスト装置１０２へのアクセスを提供するために、（例えば、サンプルステージ面７０２の一部の上部に渡って）展開される。
【００６５】
図８は、展開された構成における、プローブ変更アセンブリ７０４を示す。伸縮アーム７０８は、（伸縮アームに結合されたアーム基盤を含む）プローブ変更アセンブリ７０４の残り部分に対して、展開される。示されたように、プローブ変更ツール１２８の一つは、テスト装置１０２のプローブ８００と整列される。図８に更に示されるように、伸縮アーム７０８は、サンプルステージ面７０２の一部に渡って展開される。つまり、その上のプローブ変更ツール１２８を含む伸縮アーム７０８の一部は、サンプルステージ面７０２の一部と共に延伸し、あるいは、これと整列される。サンプルステージ面７０２の一部の上部に渡って、プローブ変更アセンブリ７０４を設けることによって、装置アセンブリ７００の全体のフットプリントは最小化される。例えば、プローブの取り外しと実装が望まれるならば、伸縮アーム７０８とプローブ変更ツール１２８を含むプローブ変更アセンブリ７０４の一部は、必要に応じて、サンプルステージ面７０２の上部に渡って配置され、これによって、テスト装置１０２に対しプローブを取り外し及び実装をすることを可能とする。プローブの実装と取り外しがもう望まれないならば、例えば、プローブのテスト装置１０２への実装及び較正の後、伸縮アーム７０８は、図７に示される構成に取り込まれる。従って、サンプルステージ面７０２は、完全に現れ、これによって、サンプルステージ面７０２の実質的に全体への、テスト装置１０２によるアクセスを可能とする。
【００６６】
図９Aは、プローブ変更アセンブリ７０４のアームアセンブリ９０１の一例を示す。示されるように、アームアセンブリ９０１は、アーム基盤９００に移動可能なように（伸縮するように）結合される伸縮アーム７０８を含む。キャリッジ９０４は、アーム基盤９００と伸縮アーム７０８の間の移動インタフェースを提供する。キャリッジ９０４は、オプションとして、アーム基盤９００に沿って提供される１以上のキャリッジレール９０６に沿って、伸縮アーム７０８と共に移動可能である。ここに例において記述されるように、伸縮アーム７０８は、キャリッジ９０４からプローブ変更ツール１２８へと延伸する長尺梁と共に示されている。他の例においては、伸縮アーム７０８は、複数部品アームである。伸縮アーム７０８のそれぞれの部品は、独立に（例えば、専用アクチュエータによって）、あるいは、ジグザグ伸縮の方法で延伸する複数部品アームのように、ユニットとして移動する。
【００６７】
ここに記述されるように、一例では、伸縮アーム７０８は、引っ張り突起９１０と共に提供される。一例では、引っ張り突起９１０は、プローブ変更ツール１２８に隣接した伸縮アーム７０８の端において提供されるポストを含む。図９Aにおいて示されるように、引っ張り突起９１０は、突起アンカー９１２の対応する部分内に受け入れられる。図７及び８に示されるように、突起アンカー９１２は、装置アセンブリ７００の一部に結合される。例えば、突起アンカー９１２は、装置マウントに結合され（また、テスト装置１０２に結合され）、突起アンカーは、装置アクチュエータ１０６によって移動可能である。他の例においては、突起アンカー９１２は、装置アセンブリ基盤１１６と結合する。装置アクチュエータ１０６と結合した突起アンカー９１２により、突起アンカー９１２は、引っ張り突起９１０に対し、垂直に（例えば、上下に）移動可能で、突起アンカー９１２を、引っ張り突起９１０の周りに配置する。
【００６８】
更に他の例においては、アームアセンブリ９１０は、伸縮アーム７０８とアーム基盤９００の間に結合されるアームアクチュエータ（図９Aにおいて点線で示される）を含む。一例においては、アームアクチュエータ９０８は、伸縮アーム７０８の漸進的で精細な動きを提供するように構成され、これによって、プローブマガジン７０６とテスト装置１０２の１以上に対する、プローブ変更ツール１２８の正確な配置を行う。例えば、一例においては、アームアクチュエータ９０８は、アーム基盤９００に対して、伸縮アーム７０８（例えば、アームと結合されたキャリッジ９０４）を少しずつ動かす、あるいは、漸進的に移動させるように構成された圧電アクチュエータを含むが、これには限定されない。
【００６９】
図９Aに更に示されるように、アームアセンブリ９０１は、オプションの、ステージインタフェース９０２を含む。アームアセンブリ９０１が、サンプルステージアセンブリ１１０に結合される場合、ステージインタフェース９０２は、アセンブリ９０１とアセンブリ１１０との間の堅固な結合を提供する。一例では、ステージインタフェース９０２は、サンプルステージアセンブリ１１０に対し、アーム基盤９００を柔軟に結合し、これによって、例えば、ステージアクチュエータ１１４の動作を介して、サンプルステージアセンブリ１１０とアームアセンブリ９０１との間の動きの正確な対応を保証するよう構成された堅固な結合を保証するために、１以上のピン、ファスナー、相互フィッティング、バヨネットなどを含む。つまり、一例において、サンプルステージアセンブリ１１０のステージアクチュエータ１１４は、プローブマガジン７０６とテスト装置１０２に対する展開されたプローブ変更ツール１２８の移動と共に、取り込まれた位置及び展開された位置の間での伸縮アーム７０８の移動を促進するために、一体のアセンブリとしてのアームアセンブリ９０１とサンプルステージ面７０２の移動を提供する。
【００７０】
プローブ変更アセンブリ７０４のアームアセンブリ９０１の動作が、図９A及び９Bに示されている。伸縮アーム７０８は、図９Aにおいて取り込まれた位置に、図９Bにおいては展開された位置に示されている。図９Aに示されるように、引っ張り突起９１０は、突起アンカー９１２内に受け入れられる。ここで、以前に記述したように、一例においては、装置アセンブリ７００の装置アクチュエータ１０６は、引っ張り突起９１０の上部まで、突起アンカー９１２（例えば、中に穴を含む）を下降し、アンカー９１２内に引っ張り突起を配置する。他の例においては、例えば、サンプルステージアセンブリ１１０の「ｚ」アクチュエータなどのステージアクチュエータ１１４は、引っ張り突起９１０を、突起アンカー９１２で受け入れられるように上昇する。突起アンカー９１２と引っ張り突起９１０の間の結合（これらのフィーチャの相互フィッティングを介して）の後、サンプルステージアセンブリ１１０のサンプルステージ面７０２は、ステージアクチュエータ１１４と共に移動される。つまり、図７に示されるように、サンプルステージ面７０２は、例えば、右から左のページに移動され、これによって、伸縮アーム７０８が突起アンカー９１２によって静的に保持されている間、アーム基盤９００を、対応する方法で移動する。伸縮アーム７０８は、従って、キャリッジ９０４によって展開し（移動するアーム基盤９００に対しては静的に留まる）、これによって、サンプルステージ面７０２の少なくとも一部上に延伸するだろう。オプションとして、アームアクチュエータ９０８により、伸縮アーム７０８は、アクチュエータ９０８（例えば、圧電アクチュエータ）の動作により、展開される。
【００７１】
突起アンカー９１２が伸縮アーム７０８を移動するのに使われる例を再び参照すると、伸縮アーム７０８の展開後、突起アンカー９１２は、突起アンカー９１２と引っ張り突起９１０の間の相対的移動（例えば、上昇）によって、引っ張り突起９１０から離脱される。ステージアクチュエータ１１４は、そして、展開された伸縮アーム７０８とその上のプローブ変更ツール１２８を、プローブマガジン７０６と（例えば、装置アセンブリ基盤１１６に結合された）テスト装置１０２の両方に対して移動するように動作される。例えば、ステージアクチュエータ１１４は、１以上のプローブ変更ツール１２８を、プローブマガジン７０６のプローブアセンブリに整列し、その後、プローブアセンブリを、受け部ソケット２０６（ドライブキャップ２０８の一部）において、プローブ変更ツール１２８に結合する。プローブ変更ツール１２８は、そして、プローブ変更ツールをテスト装置１０２に整列するように、（例えば、ステージアクチュエータ１１４によって）移動される。前述したプローブ変更アセンブリ１１８と同様にして、受け部ソケット２０６と、テスト装置１０２のプローブアセンブリの整列は、プローブアセンブリのプローブのテスト装置１０２への実装を促進する。例えば、プローブ変更ツールは、プローブを、テスト装置１０２（例えば、トランスデューサ４００）に結合する実装方向にプローブを回転する。オプションとして、プローブ変更ツール１２８は、テスト装置１０２への損傷の機会を実質的に最小化するために、テスト装置１０２におけるトランスデューサに伝達される回転トルクを制限するトルク制限クラッチ（例えば、ここに記述されるクラッチ５００）を含む。
【００７２】
図９Bに示される展開された構成の他の例においては、プローブ変更ツール１２８は、受け部ソケット２０６に配置される（例えば、プローブ３０４のない）プローブ受け部３０６を含み、テスト装置１０２からプローブを取り出すために用いられる。プローブは、プローブが劣化した、摩耗した、異なる機能のプローブが望まれるなどのとき、テスト装置１０２から取り出される。そのような例においては、展開された構成おけるプローブ変更ツール１２８は、テスト装置１０２に（ステージアクチュエータ１１４に）整列するように移動され、プローブ変更ツール１２８は、テスト装置１０２からの実装方向とは反対の回転でプローブを取り出す。他の例においては、プローブ変更ツール１２８の他の物は、受け部ソケット２０６（プローブマガジン７０６から前に搭載された）に既に配置されたプローブ受け部３０６内の取替えプローブ３０４を含む。他のプローブ変更ツール１２８は、テスト装置１０２に新しいプローブ３０４を実装するために、その時点で空のテスト装置１０２と整列するように、すぐに移動される。
【００７３】
テスト装置１０２へのプローブ３０４の取り出しあるいは実装の１以上の完了の後、伸縮アーム７０８は、取り込まれた位置へ移動される。一例では、突起アンカー９１２は、引っ張り突起９１０と整列され、突起と結合される。伸縮アーム７０８は、アーム基盤９００とステージアクチュエータ１１４を有する伸縮アーム７０８の間の相対移動によって、取り込まれた位置（図９A参照）に、移動される。伸縮アーム７０８を取り込み位置に移動した後、突起アンカー９１２は、引っ張り突起９１０から離脱される。オプションとして、アームアクチュエータ９０８は、伸縮アーム７０８とプローブ変更ツール１２８を、展開位置から引き込み位置に移動するために用いられる。
【００７４】
図１０と１１は、装置アセンブリ７００の残り部分に対して、展開構成にあるプローブ変更アセンブリ７０４（例えば、伸縮アーム７０８）を示す。図１０に示されるように、プローブ変更ツール１２８の一つは、プローブマガジン７０６に沿って格納されるプローブアセンブリ３０２に整列される。この構成では、プローブ変更ツール１２８は、上昇される準備ができており（あるいは、対応するプローブマガジン７０６が下降される準備ができており）、これによって、プローブアセンブリ３０２を、ドライブキャップ２０８の受け部ソケット２０６と結合する。プローブ８００のような既存のプローブは、テスト装置１２８と結合されているのが示されている。図１０に更に示されているように、プローブ変更ツール１２８は、サンプルステージ面７０２の上部に渡って展開位置に配置される。ここに記述されるように、サンプルステージ面７０２に対する、伸縮アーム７０８とプローブ変更ツール１２８の共に延伸する配置は、プローブ変更アセンブリ７０４とサンプルステージアセンブリ１１０の全体のフットプリントを最小化し、これによって、装置アセンブリ７００の全体のフットプリントを最小化する。
【００７５】
一例では、プローブマガジン７０６、特に、図１０に示されるプローブアセンブリ３０２に対するプローブ変更ツール１２８の整列は、例えば、サンプルステージ面７０２に関連したステージアクチュエータ１１４（図７参照）を含む１以上のアクチュエータによって達成される。図９Aにおいて、以前に図示し、記述したように、アームアセンブリ９０１は、一例では、ステージインタフェース９０２によって、サンプルステージ面７０２と結合され、これによって、プローブ変更ツール１２８を図１０に示されるプローブアセンブリ３０２に整列するためにステージアクチュエータ１１４を利用する。他の例においては、伸縮アーム７０８は、プローブ変更ツール１２８を、プローブマガジン７０６と、その中のプローブアセンブリ３０２と整列するように移動するよう構成された自身の整列アクチュエータ（例えば、ｘ、ｙ、ｚあるいは回転アクチュエータの１以上）が提供される。
【００７６】
図１１をここで参照すると、プローブアセンブリ３０２が、プローブ変更ツール１２８の一つと結合した後、プローブ変更ツール１２８は、テスト装置１０２と整列するように移動される。オプションとして、プローブ８００などのプローブが、既に、テスト装置１０２に実装されている場合、プローブ変更ツール１２８の他の物は、図３に示されるような、プローブ受け部３０６などのプローブ受け部が提供され、既存のプローブをテスト装置１０２から取り外す。一例では、他のプローブ変更ツール１２８は、以前に記述したように、（交換プローブ３０４を有する）プローブアセンブリ３０２の整列と同様に、プローブ８００と整列される。プローブ８００は、プローブ受け部３０６のプローブ保持凹所３１０などのプローブ保持凹所に結合され、プローブ８００をプローブ変更ツール１２８で取り出す。プローブ変更ツールは、プローブ８００を回転して、プローブ８００をテスト装置１０２から離脱する。
【００７７】
既存のプローブ８００の離脱後、交換プローブ３０４を含む他のプローブ変更ツール１２８は、テスト装置１０２と（例えば、トランスデューサ４００の中央プレートの穴と）整列するように移動され、プローブアセンブリ３０２は、交換プローブ３０４を、テスト装置１０２の極近傍に移動するために、上昇される（あるいは、テスト装置１０２が下降される）。ここに記述したように、一例において、プローブ変更ツール１２８は、実装中、プローブ３０４に、制限されたトルクを提供する。例えば、プローブ変更ツール１２８は、図５Bに示される、トルク制限クラッチ５００を含む。トルク制限クラッチ５００は、テスト装置１０２（繊細なキャパシタをその中に含む）に印加されるトルク量を制限し、これによって、プローブ３０４の実装が、トランスデューサ４００のキャパシタを損傷し得る過大トルクをかけないことを保証する。
【００７８】
プローブ３０４をテスト装置１０２に結合した後、プローブ変更ツール１２８は、テスト装置１０２（及び、新しく実装されたプローブ３０４）に対し、下降され、あるいは、別な方法として、テスト装置１０２が、プローブ変更ツール１２８に対し上昇される。伸縮アーム７０８と共に、（空のプローブ受け部３０６を含む）プローブ変更ツール１２８は、図９Aに示される取り込み位置に取り込まれる。一例では、アームアクチュエータ９０８は、伸縮アーム７０８を展開し、取り込む。更に他の例においては、図９Aに示される、引っ張り突起９１０と突起アンカー９１２の組み合わせは、伸縮アーム７０８を移動するために用いられる。
【００７９】
伸縮アーム７０８の取り込み位置への取り込みの後、装置アセンブリ７００のプローブ変更アセンブリ７０４は、サンプルステージ面７０２と整列外れとなり、サンプルステージ面７０２（サンプルステージ面の全体あるいは、ほぼ全体を含む）は、テスト装置１０２用にアクセス可能となる。従って、プローブ変更アセンブリ７０４とサンプルステージ面７０２は、装置アセンブリ７００の機能に依存して、実質的に同一の面積を占める。つまり、テストスキームにおいては、プローブ変更アセンブリ７０４は、サンプルステージ面７０２の経路から外れて取り込まれ、テスト装置１０２によって（完全に）アクセスすることを可能とする。逆に、プローブ変更構成においては、プローブ変更アセンブリ７０４の伸縮アーム７０８は、サンプルステージ面７０２の一部の上に展開され、プローブマガジン７０６及びテスト装置１０２にアクセスする。従って、プローブ変更アセンブリ７０４とサンプルステージアセンブリ１１０は、同一の制限されたフットプリントを占め、装置アセンブリ７００の全体のフットプリントを最小化する。
【００８０】
図１２及び１３は、装置アセンブリ１２００の他の例を示す。ある点では、装置アセンブリ１２００のフィーチャは、前述した装置アセンブリ１００、７００と同様である。例えば、装置アセンブリ１２００は、装置アセンブリ１２００でテストを行うためにサンプルを保持するように構成されたサンプルステージ面１１２を提供するサンプルステージアセンブリ１１０を含む。更に、装置アセンブリ１２００ は、一例では、１以上の、装置マウント、装置アクチュエータ１０６などによって、装置アセンブリ基盤１１６と結合する。オプションとして、装置アセンブリ基盤１１６は、サンプルステージアセンブリ１１０と、図１と図２で、以前に記述し、図示した、ステージアクチュエータ１１４などの複数のステージアクチュエータ用に基盤を提供する。
【００８１】
図１２に更に示されるように、装置アクチュエータ１０６は、仲介装置マウント１２０１によって、テスト装置１２０２を装置アセンブリ基盤１１６に結合する。テスト装置１２０２は、図１２に示されており、テスト装置１２０２と共に使用するための複数のコンポーネント装置１２０６を提供するように構成された装置変更アセンブリ１２０４を含む。図１２に示されるように、装置変更アセンブリ１２０４は、装置アレイ筐体１２１０に沿って配置された複数のコンポーネント装置１２０６を含む。装置アレイ筐体１２１０は、例えば、圧電アクチュエータのような、オプションの装置展開アクチュエータ１２１２（あるいは、アクチュエータから延伸する部品）などによって、全体のテスト装置１２０２と結合する。
【００８２】
装置１２０６は、一例では、それぞれ、トランスデューサ１２１４及び関連するプローブ１２０８のような装置動作機構を含む。従って、装置１２０６のそれぞれは、コンポーネントプローブ１２０８に結合したコンポーネントトランスデューサ１２１４を含む。オプションとして、プローブ１２０８とトランスデューサ１２１４は、それぞれの装置１２０６の間で同一である。他の例においては、プローブ１２０８あるいはトランスデューサ１２１４の１以上は、装置１２０６のそれぞれの間で異なり、これによって、装置アセンブリ１２００のテスト装置１２０２に様々なテスト機能を提供する。異なるコンポーネント装置１２０６の例においては、装置１２０６は、使いまわされ（例えば、装置変更アセンブリ１２０４によって交換され）、装置アセンブリ１２００に、対応する複数のテスト機能を提供する。他の例においては、同一のコンポーネント装置１２０６によって、装置変更アセンブリ１２０４は、テストプロシジャーが、装置１２０６によって、連続的に（ほぼ連続的に、を含む）実行されることを保証する。例えば、プローブ１２０８あるいはトランスデューサ１２１４の１以上が摩耗し、閾値レベルでの実行が行えなくなるなどすると、その装置１２０６は、プローブ変更アセンブリ１２０４によって（例えば、ここに説明した装置展開アクチュエータ１２０２、ステージアセンブリ１１０のステージアクチュエータ、などによって）、他のコンポーネント装置１２０６と交換される。
【００８３】
図１２を再び参照すると、装置展開アクチュエータの例が提供される。装置アセンブリ１２００は、これらの例示的装置展開アクチュエータの１以上を含む。一例においては、装置変更アセンブリ１２０４は、全体の装置展開アクチュエータ１２１２（例えば、装置アレイアクチュエータ）を含む。装置展開アクチュエータ１２１２は、サンプルステージ面１１２に向かって、あるいは、これから遠ざかって、装置１２０６をユニットとして移動させるように構成される。つまり、装置展開アクチュエータ１２１２は、対応する方法で、装置１２０６のそれぞれに移動を提供し、これによって、これらのプローブ１２０８のそれぞれを、サンプルステージ面１１２に近く、あるいは、これから遠く配置する。
【００８４】
他の例においては、コンポーネント装置１２０６のトランスデューサ１２１４は、装置展開アクチュエータの他の例を提供する。例えば、装置展開アクチュエータ１２１２は、サンプルの極近傍に、装置１２０６を配置するために用いられ、トランスデューサ１２１４は、従って、望ましい、あるいは、特定された位置において、サンプルへのテスト動作を実行するために、１以上のプローブ１２０８を展開するように動作される。つまり、トランスデューサ１２１４は、他の装置１２０６（装置アレイ筐体１２１０と共に）のプローブ１２０８に対して、サンプルにかみ合うように、コンポーネント装置１２０６のプローブ１２０８を移動するように選択的に動作される。
【００８５】
他の例においては、装置展開アクチュエータは、１以上の専用コンポーネント装置展開アクチュエータ１３００（図１３に示される）を含む。例えば、コンポーネント装置展開アクチュエータ１３００は、それぞれ、装置アレイ筐体１２１０と、複数の装置のそれぞれのコンポーネント装置１２０６との間に結合される。そのような例においては、コンポーネント展開アクチュエータ１３００は、他のコンポーネント装置１２０６と装置アレイ筐体１２１０に対して、選択的に展開される。
【００８６】
図１３は、図１２で以前に示した装置アセンブリ１２００の詳細図を示す。図１３に示されるように、装置変更アセンブリ１２０４は、装置アレイ筐体１２１０に沿って提供される複数のコンポーネント装置１２０６を有するテスト装置１２０２を含む。一例において、装置アレイ筐体１２１０は、装置展開アクチュエータ１２１２などの全体の装置展開アクチュエータに結合される。装置展開アクチュエータ１２１２は、一例において、装置マウント１２０１（例えば、図１２に示されるようなプレート）に結合され、装置マウント１２０１は、装置アクチュエータ１０６に結合される。オプションとして、装置アクチュエータ１０６は、装置１２０６（他の例示的装置展開アクチュエータとして）のそれぞれに粗制御を提供し、これによって、サンプルステージ面１１２への装置１２０６の接近を促進し、一方、装置展開アクチュエータ１２１２（テスト装置１２０２に関連した）は、サンプルステージ面１１２への複数の装置１２０６の接近の精細制御を提供する。
【００８７】
複数の装置１２０６のそれぞれは、対応するトランスデューサ１２１４と共に、コンポーネントプローブ１２０８を含む。トランスデューサ１２１４とプローブ１２０８は、協働して、コンポーネント装置１２０６のそれぞれのテスト機能を実行する。図１３に示されるように、少なくとも２つの装置１２０６は、同一のプローブ１２０８を有する。これに対し、装置１２０６の一つ（中央装置）は、異なる構成を有する他のプローブ１２０８を含む。一例では、プローブ１２０８は、同一の形状、サイズ、材料を有する一方、他の例においては、プローブ１２０８は、材料、サイズ、形状などの１以上によって異なる。従って、対応するトランスデューサ１２１４と異なるプローブ１２０８を含む装置１２０６は、それぞれが、それぞれの装置１２０６の構成に依存して、同一のテスト機能あるいは異なるテスト機能の１以上を提供するように構成される。
【００８８】
図１３を再び参照すると、装置展開アクチュエータの複数の例が提供される。例えば、全体的な意味において、装置展開アクチュエータ１２１２は、複数の装置１２０６をサンプルステージ面１１３へと移動するように構成される。言い換えると、装置展開アクチュエータ１２１２は、装置アレイ筐体１２１０を移動し、これによって、装置１２０６のそれぞれをユニットとして移動する。他の例においては、装置展開アクチュエータは、装置１２０６のそれぞれに関連して、１以上のコンポーネント装置展開アクチュエータ１３００を含む。図１３に示されるように、コンポーネント装置展開アクチュエータ１３００は、装置１２０６のそれぞれと装置アレイ筐体１２１０（例えば、圧電アクチュエータなど）の間に結合される。コンポーネント装置展開アクチュエータ１３００は、他の装置１２０６と装置アレイ筐体１２１０に対し、装置１２０６のそれぞれを移動するように構成される。
【００８９】
一例では、アクチュエータ１０６、１２１２、及び１３００は、協調して動作する。テスト装置１２０２が、粗移動（例えば、装置アクチュエータ１０６）と精細移動（装置展開アクチュエータ１２１２）の１以上によって、サンプルステージ面１１２へ接近した後、装置１２０６の１以上は、対応するコンポーネント装置展開アクチュエータ１３００によって展開される。更に他の例においては、装置展開アクチュエータは、複数の装置１２０６のそれぞれに関連した１以上のトランスデューサ１２１４を含む。トランスデューサ１２１４の一つは、プローブ１２０８の残り部分に対し、延伸された位置に、プローブ１２０８の一つを提示するために、静電圧によって動作される。プローブ１２０８（他のプローブ１２０８に対して延伸された）は、その後、サンプルステージ面１１２上に配置されたサンプル上の展開された位置におけるテストプロシジャーを実行する（例えば、トランスデューサ１２１４における段階的に上昇する電圧が提供されるアクチュエーションにより、あるいは、それぞれの装置展開アクチュエータ１３００からの移動により）。
【００９０】
一例においては、装置１２０６のそれぞれは、光装置１０４の焦点アクセスに対し、インデックス付けされる。ここに説明されるように、光装置１０４は、一例では、サンプルの１以上のテスト位置を特定するために用いられる。１以上のアクチュエータ（例えば、サンプルステージアセンブリ１１０のステージアクチュエータ１１４）は、光装置（特定されたテスト位置に対応する）の位置の間で、装置１２０６（例えば、サンプルステージ面１１２の移動を介して）を相対的に移動させるように動作され、これによって、プローブ１２０８を、特定されたテスト位置に整列する。選択された装置１２０６が、特定されたテスト位置に整列された後、装置１２０６は、装置アレイ筐体１２１０に対して（例えば、装置１２０６の残り部分に対して）、展開される。一例においては、コンポーネント装置展開アクチュエータ１３００は、装置１２０６を展開するために用いられる。オプションとして、装置のトランスデューサ１２１４は、装置１２０６の残り部分に対し、それぞれのプローブ１２０８を展開するために用いられる。更に他の例においては、他の装置１２０６（テスト動作に選択されていない）のトランスデューサ１２１４は、選択された装置１２０６の選択されたプローブ１２０８に対して、選択されていないプローブ１２０８を引き込むために、例えば、反対電圧で動作される。
【００９１】
装置１２０６の展開（例えば、プローブの展開）の後、テストプロシジャーが装置１２０６によって実行される。例えば、プローブ１２０８は、サンプルを、インデントし、引っかき、引っ張り、圧縮し、電気的特性テストのためにサンプルとかみ合うなどをする。装置１２０６は、テストを実行し、一方、装置１２０６の残り部分は、サンプルとは非接触に保持される。
【００９２】
他の例においては、装置１２０６が、実質的に、相互に同一である（少なくとも２つの装置１２０６が相互に同一である）とき、
装置変更アセンブリ１２０４は、摩耗したプローブ１２０８を１以上、適していない機械応答を提供するトランスデューサ１２１４などを有する１つの装置から、より新しいプローブ１２０８あるいは、適切な機械応答を提供するトランスデューサ１２１４を有する他の装置へ遷移するように適度に動作される。そのような例においては、光装置１０４によって提供され、以前に摩耗した装置１２０６と整列したテスト位置は、交換装置１２０６用のインデックス位置として用いられる。従って、例えば、１以上のステージアクチュエータ１１４を含む、サンプルステージアセンブリ１１０は、サンプル上の特定されたテスト位置を新しい（フレッシュな）装置１２０６に整列するように移動される。新しい装置１２０６は、特定されたテスト位置をテストし、これによって、装置アセンブリ１２００の動作を継続するために用いられる。
【００９３】
以前の装置１２０６（プローブ１２０８、トランスデューサ１２１４）のコンポーネントの１以上が摩耗するに従い、装置１２０６を遷移により外すことにより、装置アセンブリ１２００の継続した装置が維持される。従って、複数の装置１２０６と装置変更アセンブリ１２０４を含む装置アセンブリ１２００は、装置交換にほとんどあるいは全く遅延無く動作を継続する。装置アセンブリ１２００は、動作したままであり、後の時間に（例えば、作業時間後に）、１以上の摩耗したプローブ１２０８あるいは摩耗したトランスデューサ１２１４を有する１以上の装置１２０６が取り替えられる。装置変更アセンブリ１２０４は、これによって、略連続した使用のための、装置１２０６のマガジンを提供する。
【００９４】
＜様々な注意書きと例＞
例１は、装置変更アセンブリを含むことができるような、主題を含むことができ、装置変更アセンブリは：１以上のプローブアセンブリステーションを有するマガジンと；受け部ソケットを含む少なくとも１つのプローブ変更ツールと；マガジンの１以上のプローブアセンブリステーション内に保持され、それぞれが：プローブ保持凹所と、受け部ソケットと相補的フィッティングをするように構成されたソケットフィッティングを含むプローブ受け部と、プローブ保持凹所に受け入れられるプローブとを含み、プローブ保持凹所がプローブに対応するサイズと形状を有しており、プローブ保持凹所は、対応するサイズと形状に基づいて、プローブと相補的フィットを有する、１以上のプローブアセンブリと；を含み、１以上のプローブアセンブリのソケットフィッティングは、少なくとも１つのプローブ変更ツールの受け部ソケットへの相補的フィッティングのための同一のサイズと形状を有し、少なくとも１つのプローブ変更ツールは、相補的フィットに従って、機械的テスト装置からそれぞれのプローブを実装し、あるいは、取り出すように構成されていることを含むことができる。
【００９５】
例２は、例１の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、１以上のプローブアセンブリの少なくとも第１と第２のプローブは、１以上の相互に異なるサイズあるいは形状を有し、第１と第２のプローブ用のそれぞれのプローブ受け部のプローブ保持凹所は、それぞれ第１あるいは第２のプローブとの相補的フィットを提供する相補的サイズと形状を有する、ことを含むことができる。
【００９６】
例３は、例１または２の一つあるいは任意の組み合わせの主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、マガジンが、１以上のプローブアセンブリステーションのそれぞれにおける扱いプロングを含み、１以上のプローブアセンブリのプローブ受け部のそれぞれは、扱いプロングによって扱われるように構成された受け部扱い面を含む、ことを含むことができる。
【００９７】
例４は、例１〜３の一つあるいは任意の組み合わせの主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、マガジンは、自動的に、少なくとも１つのプローブ変更ツールに向かって、及び、これから遠ざかって、１以上のプローブアセンブリを移動するように構成されたマガジンアクチュエータを含む、ことを含むことができる。
【００９８】
例５は、例１〜４の一つあるいは任意の組み合わせの主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、１以上のプローブアセンブリのプローブ受け部のそれぞれのソケットフィッティングは、１以上のドライブフランジを含み、受け部ソケット内に受け入れられるソケットフィッティングにより、プローブ変更ツールは、ドライブフランジを介して、プローブ受け部と、その中に受け入れられるプローブとを回転するように構成されている、ことを含むことができる。
【００９９】
例６は、例１〜５の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、ソケットフィッティングは、１以上の磁気ドライブフランジを含み、１以上の磁気ドライブフランジは、受け部ソケットとの相補的フィットにソケットフィッティングを導き、受け部ソケットとの相補的フィットを保持する、ことを含むことができる。
【０１００】
例７は、例１〜６の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、１以上のプローブアセンブリの少なくとも第３と第４のプローブは、トランスデューサ較正重みであり、トランスデューサ較正重みは、トランスデューサと、少なくとも１つのプローブ変更ツールによって結合されたとき、トランスデューサを較正するように構成された異なる重みを含む、ことを含むことができる。
【０１０１】
例８は、例１〜７の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、ステージ受け部フランジを含むサンプルステージ面を含むことができ、少なくとも１つのプローブ変更ツールは、ステージ受け部フランジに沿って結合される。
【０１０２】
例９は、例１〜８の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、伸縮アームを含むことができ、少なくとも１つのプローブ変更ツールは、伸縮アームの伸張可能な端近くに結合される。
【０１０３】
例１０は、例１〜９の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、伸縮アームは、取り込み位置と伸張位置の間で動くことができ、伸張位置では、少なくとも１つのプローブ変更ツールは、サンプルステージ面の一部に重なり、取り込み位置では、少なくとも１つのプローブ変更ツールは、サンプルステージ面から横方向に間隔をあけて配置されていることを含むことができる。
【０１０４】
例１１は、例１〜１０の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、伸縮アームの伸張可能な端は、引っ張り突起を含み、引っ張り突起は、装置に結合される突起アンカーによってアンカリングするように構成されていることを含むことができる。
【０１０５】
例１２は、例１〜１１の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、少なくとも１つのプローブ変更ツールは、トルク制限クラッチを含むことを含むことができる。
【０１０６】
例１３は、例１〜１２の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、少なくとも１つのプローブ変更ツールは、少なくとも実装プローブ変更ツールと取り外しプローブ変更ツールを含み、実装プローブ変更ツールは、実装トルクを提供し、取り外しプローブ変更ツールは、実装トルクよりも大きい取り外しトルクを提供する、ことを含むことができる。
【０１０７】
例１４は、例１〜１３の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、プローブでサンプルをテストするように構成された機械的テスト装置と、その上のサンプルを保持するように構成されたサンプルステージ面とを含むことができ、少なくとも１つのプローブ変更ツールは、伸縮アームの伸張端の近傍に結合される。
【０１０８】
例１５は、例１〜１４の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、装置変更ツールと受け部アセンブリは、受け部ソケットを有する回転可能なツールヘッドを含むプローブ変更ツールと、それぞれのプローブ受け部が：受け部ソケットと相補的フィッティングするように構成されたソケットフィッティングを含むソケット面と、プローブサイズとプローブの形状に対応するサイズと形状を有するプローブ保持凹所を含むプローブ面と、複数のプローブアセンブリステーションを有するマガジンによって扱われるように構成された受け部扱い面と、を含む、複数のプローブ受け部とを含み、複数のプローブ受け部は、少なくとも第１と第２のプローブ受け部を含み、複数のプローブ受け部のそれぞれは、受け部ソケットと相補的フィッティングするための同一のサイズと形状を有するソケットフィッティングを含み、第１のプローブ受け部のプローブ保持凹所は、第１のプローブサイズと形状の相補的フィットを提供するように構成され、第２のプローブ受け部のプローブ保持凹所は、オプションとして、第１のプローブサイズあるいは形状と異なる、第２のプローブサイズと形状を有する相補的フィットを提供するように構成されていることを含むことができる。
【０１０９】
例１６は、例１〜１５の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、ソケットフィッティングは、１以上のドライブフランジを含み、プローブ変更ツールは、ドライブフランジによってプローブとプローブ受け部を回転するように構成され、プローブは、相補的フィットに従って、プローブ受け部とフィットする、ことを含むことができる。
【０１１０】
例１７は、例１〜１６の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、ソケットフィッティングは、１以上の磁気ドライブフランジを含み、１以上の磁気ドライブフランジは、受け部ソケットと整列するようにソケットフィッティングを導き、受け部ソケットと相補的フィットするようにソケットフィッティングを保持する、ことを含むことを含むことができる。
【０１１１】
例１８は、例１〜１７の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、ソケットフィッティングは、受け部ソケット内に相補的フィッティングするように構成されることを含むことができる。
【０１１２】
例１９は、例１〜１８の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、第１と第２のプローブを含むことができ、第１のプローブは、第１のプローブサイズと形状を有しており、第２のプローブは、第１のプローブサイズあるいは形状と異なる第２のプローブサイズと形状を有している。
【０１１３】
例２０は、例１〜１９の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、トランスデューサ較正重みを含む少なくとも第３と第４のプローブを含むことができ、トランスデューサ較正重みは、少なくとも１つのプローブ変更ツールによって、トランスデューサと結合されるとき、トランスデューサを較正するように構成される異なる重みを有する。
【０１１４】
例２１は、例１〜２０の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、プローブ変更ツールは、トルク制限クラッチを含む、ことを含むことができる。
【０１１５】
例２２は、例１〜２１の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、プローブでサンプルをテストするように構成された機械的テスト装置と；その上にサンプルを保持するように構成されたサンプルステージ面と；２以上のプローブアセンブリステーションを有するマガジンと、を含むことができ、複数のプローブ受け部のプローブ受け部のそれぞれは、それぞれのプローブアセンブリステーション内に受け入れられる。
【０１１６】
例２３は、例１〜２２の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、プローブ変更ツールと複数のプローブ受け部のプローブ受け部を、複数のプローブ受け部を格納するマガジンとプローブでサンプルをテストするように構成された機械的テスト装置との間で移動するように構成された１以上のアクチュエータを含ことができ、１以上のアクチュエータは、自動的に、プローブ変更ツールを移動する。
【０１１７】
例２４は、例１〜２３の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、機械的テスト装置の装置の自動的変更のための方法は、マガジンからプローブアセンブリを取除き、プローブアセンブリは、プローブ保持凹所とソケットフィッティングを含むプローブ受け部を含み、プローブ保持凹所は、プローブ保持凹所内のプローブへの相補的フィットを有し、取除くことは：１以上のアクチュエータを含むマガジン内のプローブアセンブリに、プローブ変更ツールを整列し、プローブ変更ツールの受け部ソケットをプローブアセンブリのソケットフィティングに結合し、受け部ソケットは、ソケットフィッティングへの相補的フィットを有する、ことを含み、プローブを機械的テスト装置に実装することは：プローブアセンブリを有するプローブ変更ツールを、１以上のアクチュエータによって、機械的テスト装置と整列し、プローブ変更ツールによってプローブアセンブリを回転し、プローブ変更ツールの回転は、プローブ受け部の回転によって、プローブを、機械的テスト装置との実装構成に回転することを含み；１以上のアクチュエータによって、実装されたプローブと機械的テスト装置から、プローブ変更ツールとプローブ受け部を引き込む、ことを含む、ことを含むことができる。
【０１１８】
例２５は、例１〜２４の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、プローブアセンブリをマガジンから取除くことは：マガジンをプローブ変更ツールまで下降し、下降に従って、ソケットフィッティングを受け部ソケットにフィッティングする、ことを含む、ことを含むことができる。
【０１１９】
例２６は、例１〜２５の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、ソケットフィッティングをフィッティングすることは、ソケットフィッティングのドライブフランジを受け部ソケット内にフィッティングすることを含む、ことを含むことができる。
【０１２０】
例２７は、例１〜２６の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、ソケットフィッティングをフィッティングすることは：磁気ドライブフランジによって、受け部ソケットとの相補的フィットにソケットフィッティングを導き、磁気ドライブフランジによって相補的フィットを保持する、ことを含む、ことを含むことができる。
【０１２１】
例２８は、例１〜２７の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、プローブ変更ツールをプローブアセンブリに整列すること、あるいは、プローブ変更ツールを機械的テスト装置によってプローブアセンブリに整列することの１以上は、サンプルステージ面を移動することを含み、プローブ変更ツールは、サンプルステージ面のステージ受け部フランジに沿って結合される、ことを含むことができる。
【０１２２】
例２９は、例１〜２８の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、プローブ変更ツールをプローブアセンブリに整列すること、あるいは、プローブ変更ツールを機械的テスト装置によってプローブアセンブリに整列することの１以上は、伸縮アームによって、サンプルステージ面上に渡って、プローブ変更ツールを移動することを含む、ことを含むことができる。
【０１２３】
例３０は、例１〜２９の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、プローブ変更ツールを整列することの１以上は、機械的テスト装置の突起アンカーによって、引っ張り突起をアンカリングし、機械的テスト装置を移動して、プローブ変更ツールをサンプルステージ面上に渡って移動させる、ことを含む、ことを含むことができる。
【０１２４】
例３１は、例１〜３０の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、プローブあるいは、プローブ証印からプローブ較正情報を読取り、プローブ較正情報を、マガジンの少なくとも１つのプローブアセンブリステーションと関連付け、関連するプローブアセンブリステーションからのプローブを含むプローブアセンブリの１以上の取除き、あるいは、プローブを実装することにより、プローブ較正情報を用いて、機械的テスト装置のトランスデューサを自動的に較正する、ことを含むことができる。
【０１２５】
例３２は、例１〜３１の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、プローブを実装することは、プローブアセンブリを、トルク制限クラッチを含むプローブ変更ツールによって回転することを含む、ことを含むことができる。
【０１２６】
例３３は、例１〜３２の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、プローブ変更ツールによって、機械的テスト装置から既存のプローブを取り外すことを含むことができる。
【０１２７】
例３４は、例１〜３３の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、プローブ変更ツールは、実装プローブ変更ツールと取り外しプローブ変更ツールを含み、プローブを実装することは、実装プローブ変更ツールを用いて、実装トルクで、プローブアセンブリを回転し、機械的テスト装置から既存のアセンブリを取り外すことは、取り外しプローブ変更ツールによって、実装トルクより大きい取り外しトルクで、プローブアセンブリを回転することを含む、ことを含むことができる。
【０１２８】
例３５は、例１〜３４の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、機械的テスト装置の較正は、プローブ変更ツールによって、第１の較正重みを有する第１の較正プローブを、機械的テスト装置のトランスデューサに実装し；第１の較正重みによって、トランスデューサ応答を測定するために、トランスデューサ較正を実行し；プローブ変更ツールによって、マガジン内の第１に較正プローブを配置し；第２の較正重みを有する第２の較正プローブを、プローブ変更ツールによって、トランスデューサに実装し、第２の較正重みは、第１の較正重みに対し、異なる重みを有し；第２の重みで、トランスデューサ応答を測定するために、トランスデューサ較正を実行し；第１と第２の較正重みによるトランスデューサ応答を予測されたトランスデューサ較正応答と比較し；比較に基づいて、トランスデューサを較正する、ことを含む、ことを含むことができる。
【０１２９】
例３６は、例１〜３５の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、プローブ変更ツールを用いて、第１の較正プローブを機械的テスト装置のトランスデューサに実装することは、第２のプローブ受け部に結合された第１の較正プローブを実装することを含み、第２のプローブ受け部は、プローブ変更ツールの受け部ソケットへの相補的フィットを提供するソケットフィッティングを有し、プローブ変更ツールを用いて、第２の較正プローブを機械的テスト装置のトランスデューサに実装することは、第３のプローブ受け部に結合した第２の較正プローブを結合することを含み、第２のプローブ受け部は、プローブ変更ツールの受け部ソケットへの相補的フィットを提供するソケットフィッティングを有する、ことを含むことができる。
【０１３０】
例３７は、例１〜３６の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、装置変更アセンブリは、装置アレイ筐体と；装置ステーションにおける装置アレイ筐体に沿って結合される複数の装置であって、複数の装置のそれぞれは、プローブ含むことと；複数の装置の１以上の装置に関連した装置展開アクチュエータであって、装置展開アクチュエータは、装置アレイ筐体に対し、少なくとも１つの装置を展開するように構成されていることと、を含む、ことを含むことができる。
【０１３１】
例３８は、例１〜３７の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、装置展開アクチュエータは、装置アレイ筐体に結合された装置アレイアクチュエータを含む、ことを含むことができる。
【０１３２】
例３９は、例１〜３８の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、装置アレイアクチュエータは、サンプルに向かって、複数の装置のそれぞれを一緒に移動するように構成されたｚ軸アクチュエータを含む、ことを含むことができる。
【０１３３】
例４０は、例１〜３９の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、複数の装置の置のそれぞれは、各装置の各プローブに結合されたそれぞれのトランスデューサを含み、各装置のトランスデューサが展開し、それぞれのプローブは、複数の装置の他の装置のプローブに対し展開される、ことを含むことができる。
【０１３４】
例４１は、例１〜４０の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、複数の装置の装置のそれぞれは、装置のそれぞれの各プローブに結合されるそれぞれのトランスデューサを含む、ことを含むことができる。
【０１３５】
例４２は、例１〜４１の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、装置展開アクチュエータは、複数の装置の複数のトランスデューサを含み、トランスデューサのそれぞれは、複数の装置の他のプローブに対し、それぞれのプローブを展開するように構成される、ことを含むことができる。
【０１３６】
例４３は、例１〜４２の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、装置展開アクチュエータは、装置ステーションにおいて、装置アレイ筐体に沿って結合される複数の装置展開アクチュエータを含み、各装置展開アクチュエータは、複数の装置のそれぞれの装置に関連し、複数の装置の他の装置に対し、それぞれの装置を展開するように構成される、ことを含むことができる。
【０１３７】
例４４は、例１〜４３の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、複数の装置は、少なくとも、第１の装置と第２の装置を含み、第１と第２の装置は異なる、ことを含むことができる。
【０１３８】
例４５は、例１〜４４の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、第１の装置は、第１のトランスデューサに結合された第１のプローブに、力の第１の範囲を提供するように構成された第１のトランスデューサを含み、第２の装置は、第２のプローブに結合された第２のプローブに、力の第２の範囲を提供するように構成された第２の異なるトランスデューサを含み、力の第１と第２の範囲は異なる、ことを含むことができる。
【０１３９】
例４６は、例１〜４５の主題を含むことができ、あるいは、オプションとして、これと組み合わせられることができ、オプションとして、第１の装置は、少なくとも第１のプローブ特性を有する第１のプローブを含み、第２の装置は、第１のプローブ特性とは異なる第２のプローブ特性を有する第２のプローブを含むことができる。
【０１４０】
これらの非限定的例のそれぞれは、それ自身で成り立つことができ、あるいは、他の例の任意の１以上と、任意の置換あるいは任意の組み合わせにおいて組み合わせられることができる。
【０１４１】
上記詳細な説明は、詳細な説明の一部を形成する添付図面への参照を含む。図面は、例示の方法で、本発明が実施されることができる特定の実施形態を示す。これらの実施形態は、また、ここでは、「例」として参照される。そのような例は、図示され、あるいは、記述されたものに追加した要素を含むことができる。しかし、本発明者は、図示され、あるいは、記述されたそれらの要素のみが提供される例をも考える。更に、本発明者は、ここに図示され、あるいは、記述された特定の例（あるいは、その１以上の側面）あるいは、他の例（あるいは、その１以上の側面）のいずれかについて、図示され、あるいは、記述されたそれらの要素（あるいは、その１以上の側面）の任意の組み合わせ、あるいは、任意の置換を用いた例も考える。
【０１４２】
この文書及び、参照によって組み込まれた任意の文書間で、不整合な語法があった場合には、この文書の語法が優先される。
【０１４３】
この文書においては、語句「ａ」あるいは、「ａｎ」が、特許文書において一般的であるように、「at least one」あるいは「one or more」の任意の他の例あるいは語法とは独立して、１以上を含むために用いられている。この文書においては、語句「or」は、非排他的、あるいは、「A or B」が、他に示されない限り、「A but not B」、「B but not A」及び、「A and B」を含むことを参照するように用いられている。この文書においては、語句「including 」及び「in which」が、それぞれの語句「comprising」及び「wherein」の一般的な英語の同等語として用いられている。また、以下の請求項においては、語句「including」及び「comprising」は、オープンなものであり、つまり、請求項において、そのような語句の後に羅列されたものらに追加した要素を含む、システム、デバイス、製品、化合物、製剤、あるいは、プロセスが、依然その請求項の範囲に入ると考えられる。更に、以下の請求項においては、語句「first」、「second」、及び「third」などは、単なるラベルとして用いられ、それらの物に、数字的要求を課すことは意図していない。
【０１４４】
ここに説明した方法の例は、少なくとも部分的に、マシン実装あるいはコンピュータ実装されることができる。幾つかの例は、電子デバイスを、上記例において記述した方法を実行するように構成するように動作する命令が符号化された、コンピュータ読取り可能な媒体あるいはマシン読取り可能な媒体を含むことができる。そのような方法の実装は、マイクロコード、アセンブリ言語コード、高級言語コードなどのコードを含むことができる。そのようなコードは、様々な方法を実行するためのコンピュータ読取り可能な命令を含むことができる。コードは、コンピュータプログラム製品の一部を形成することができる。更に、一例では、コードは、実行中あるいは他のときなどに、１以上の揮発性有形コンピュータ読取り可能な媒体、非一時的有形コンピュータ読取り可能な媒体、あるいは不揮発性有形コンピュータ読取り可能な媒体に有形に格納されることができる。それらの有形なコンピュータ読取り可能な媒体の例は、ハードディスク、着脱可能な磁気ディスク、着脱可能な光ディスク（例えば、コンパクトディスク、及び、デジタルビデオディスク）、磁気カセット、メモリカードあるいはメモリスティック、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）などを含むことができるが、これらには限定されない。
【０１４５】
上記記述は、例示的であることを意図しており、限定的なことは意図していない。例えば、上記例（あるいは、１以上のそれらの側面）は、相互に組み合わせて用いられることができる。他の実施形態は、上記記述を吟味するとき、当業者によるなどにより、用いられることができる。要約書は、読者が迅速に、技術開示の性質を確かめることができるように、37 C.F.R. §1.72(b)に従って提供される。それは、請求項の範囲あるいは意味を解釈し、あるいは、限定するために用いられないものである、という理解と共に提出される。
また、上記詳細な説明においては、様々なフィーチャが、開示を滑らかにするために、グループ化されることができる。これは、請求されていない開示されたフィーチャが任意の請求項に本質的であることを意図するというようには解釈されるべきではない。むしろ、発明的主題は、特定の開示された実施形態のすべてのフィーチャよりも少ないもののうちに存在することができる。従って、各請求項はそれ自身で、別個の実施形態として成り立ち、以下の請求項は、例あるいは実施形態として、詳細な説明にここに組み込まれ、そのような実施形態は、様々な組み合わせあるいは置換において、相互に組み合わせられ得ることが考えられる。本発明の範囲は、請求項が与えられる均等物の全範囲と共に、添付の請求項を参照して決定されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
0006379197.tif 000008
【図６Ｂ】
0006379197.tif 000009
【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
0006379197.tif 000012
【図９Ｂ】
0006379197.tif 000013
【図１０】
0006379197.tif 000014
【図１１】
0006379197.tif 000015
【図１２】
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【図１３】
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