(57)【要約】小さい対象物を操作するためのシステムは、小さい対象物を、小さい対象物を受け取る基板まで運ぶためのキャリアを有する。流体液滴が、小さい対象物を、キャリア及び／又は基板に着脱可能に結合させる。流体液滴の基板に対する結合と関連する、小さい対象物の流体液滴への結合は、エレクトロウェッティング効果に基づいて電気的に制御される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
小さい対象物を運ぶキャリアと、
前記小さい対象物を受け取る基板と、
前記小さい対象物を、前記キャリア及び／又は前記基板に着脱可能に結合させる流体液滴と、
を有する、小さい対象物を操作するシステム。
【請求項２】
運搬流体液滴が、前記キャリアに配置される、請求項１に記載の小さい対象物を操作するシステム。
【請求項３】
目標流体液滴が、前記基板に配置される、請求項１又は２に記載の小さい対象物を操作するシステム。
【請求項４】
目標流体液滴が、前記基板の予め決められた位置に又は予め決められたパターンに配置される、請求項１に記載の小さい対象物を操作するシステム。
【請求項５】
前記流体液滴のサイズの前記対象物のサイズに対する比率は、１／１０乃至１／３の範囲にある、請求項１に記載の小さい対象物を操作するシステム。
【請求項６】
前記基板が、１つ又は複数の電極を備える、請求項１に記載の小さい対象物を操作するシステム。
【請求項７】
前記電極が、前記小さい対象物の形状に対応する形状をもつ、請求項６に記載の小さい対象物を操作するシステム。
【請求項８】
ピックアップ運搬液滴が配置されるピックアッププレートと、
フィーダ目標液滴が配置されるフィーディングプレートと、
複数の配置電極が配置される配置プレートと、
基板目標液滴が配置されるデバイス基板と、
を有し、前記フィーディングプレート及び前記配置プレートが、ジョイント、特にフレキシブルジョイントによって結合される、小さい対象物を操作するシステム。
【請求項９】
空の流体液滴から、前記小さい対象物を担持する運搬流体液滴を区別するために、前記ピックアッププレートの前記運搬流体液滴に応答する検出システムと、
前記ピックアッププレートから前記空の流体液滴を除去するために、前記検出システムに応答する液滴廃棄システムと、
を備える、請求項８に記載の小さい対象物を操作するシステム。
【請求項１０】
高い濡れ性をもつ面と、低い濡れ性をもつ面とを有する小さい対象物を操作する方法であって、
前記小さい対象物の前記低い濡れ性をもつ面が、キャリアの運搬流体液滴のところにくるように、前記小さい対象物を前記キャリアに配置するステップと、
前記小さい対象物の前記高い濡れ性をもつ面が、基板の配置領域と接触するように、前記小さい対象物を有する前記キャリアを前記基板と接触させるステップと、
前記基板から前記キャリアを離すステップと、
を含む方法。
【請求項１１】
目標流体液滴が、前記配置領域に配置される、請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
小さい対象物（オブジェクト）の操作は、特に半導体デバイスの製作に関連する。小さい電子部品は、基板上に正確に配置される必要がある。多くの場合、結晶質シリコンウェーハが基板として使用される。半導体デバイスのコストは、基板のサイズに強く依存し、従って、より多くの半導体デバイスが基板上に作製されるほど、半導体デバイスあたりの生産コストが下がることは明らかである。基板の表面のサイズが与えられている場合、より小さいサイズのコンポーネントが用いられるほど、基板に収容される半導体デバイスの数が増加される。これらのコンポーネントは、例えばそれらがピックアップされ、基板上の予め決められた位置に正確に置かれる必要がある点において、操作されることを必要とする。
【０００２】
本発明は、小さい対象物を操作するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
このような操作システムは、米国特許第６，２９４，０６３号明細書から知られている。
【０００４】
既知の操作システムは、特に、カプセル化されたパケットの操作に関する。既知のシステムは、カプセル化されたパケットのための相互作用部を提供するように構成される反応表面を有する。更に、反応表面にカプセル化されたパケットを導くために、反応表面に結合される入口が設けられる。プログラマブルな操作力は、任意に選ばれるパスによって、パケットを反応表面近傍で移動させるために生成される。操作力は、電界又は光源を通じて生成される。操作力は、誘電泳動力、電気泳動力、光学力又は機械力を含むことができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
既知のシステムの欠点は、カプセル化されたパケットが、反応表面上を移動されることができるだけであり、それゆえ、より多くのカプセル化されたパケットが反応表面上に配置される場合、操作がより面倒になることである。更に、カプセル化されたパケットのサイズは、１００ナノメートル乃至１センチメートルの範囲である。
【０００６】
本発明の目的は、小さい対象物を操作するためのシステムであって、特により多くの小さい対象物が操作されうるアプリケーションにおいてより柔軟性のあるシステムを提供することである。本発明の別の目的は、小さい対象物を操作するシステムであって、既知のカプセル化されたパケットより小さい対象物を操作することが可能なシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
これらの目的は、小さい対象物を運ぶキャリアと、小さい対象物を受け取る基板と、小さい対象物をキャリア及び／又は基板に着脱可能に結合させるための流体液滴と、を有する本発明による小さい対象物を操作するシステムによって達成される。
【０００８】
本発明による小さい対象物を操作するシステムは、表面ウェッティングの物理的現象に基づいて動作する。特に、エレクトロウェッティングのような、電気的に制御される表面ウェッティングが、有利に用いられることができる。
【０００９】
本発明の小さい対象物を操作するシステムは、小さい対象物をキャリアに着脱可能に結合させるために流体液滴を利用する。キャリア上の小さい対象物は、基板に送られる。同様に又は代替例として、このような液滴は、小さい対象物を、到着時に基板に結合させるために使用されることができる。一例において、小さい対象物は、例えばファンデルワールス力によって、キャリアに弱く結合され、基板まで運ばれる。小さい対象物は、基板上の流体液滴と接触させられる。小さい対象物の流体液滴に対する結合は、キャリアに対する結合より強く、キャリアが遠ざかるとき、小さい対象物は、流体液滴によって基板に結合され、あとに残る。最後に、流体液滴は、例えば蒸発によって除去される。別の変形例において、流体液滴は、運搬中、小さい対象物をキャリアに結合させる。到着時、小さい対象物は、流体液滴より強く基板に結合する。キャリアが遠ざけられると、流体液滴と小さい対象物との間の結合は壊れ、小さい対象物は、基板上に残される。
【００１０】
本発明による小さい対象物を操作するシステムは、特に、当該運搬液体に対して適度な濡れ性をもつ運搬面を有する小さい対象物を操作するために使用される。動作中、運搬流体液滴は、小さい対象物の運搬面において、小さい対象物をピックアップするために用いられる。運搬流体液滴が、小さい対象物の近くに移動されると、小さい対象物の運搬面と運搬流体液滴の流体との間の付着が、小さい対象物を運搬流体液滴に結合させる。小さい対象物をロードされた運搬流体液滴は、基板上の小さい対象物の目的位置へ運ばれる。更に、小さい対象物の運搬流体液滴との付着性は非常に低いので、目的位置領域と向き合う小さい対象物の面と目的位置領域との間の付着性は、運搬流体液滴と小さい対象物の運搬面との間の適度な付着性よりも高い。小さい対象物の運搬面と運搬流体液滴との間の適度な濡れ性、それゆえ適度な付着性は、運搬流体液滴に対する小さい対象物の十分な結合を可能にするように、十分高くなければならない。一方、上述の適度な付着性は、小さい対象物と小さい対象物が置かれる基板との間により高い濡れ性があるように、ゆえにより高い付着性があるように、十分に低くなければならない。とりわけ、従ってより高い付着性が、配置時に基板と向き合う小さい対象物の面と、小さい対象物が置かれる基板上の流体液滴の目的位置領域の表面と、に少なくとも関連しなければならない。
【００１１】
基板上の目標流体液滴から小さい対象物を配置するさまざまなやり方がある。とりわけ、小さい対象物が目的位置領域の目標流体液滴に運ばれたのち、小さい対象物は、目的位置領域において基板に接着されることができる。結合の更に他のやり方が可能であり、例えば、小さい対象物がその目的位置に到着したときに冷却されるワックスを使用すること、又は小さい対象物がハンダ付けを通してその目的位置において基板に結合されることが可能である。
【００１２】
小さい対象物を操作する本システムは、特に、小さい対象物を操作する既知のシステムによって操作される小さい対象物よりも著しく小さい、非常に小さい対象物を操作するのに適している。本発明による小さい対象物を操作するシステムは、２０μｍ乃至５００μｍの範囲の寸法を有する小さい対象物を操作することができる。本発明による小さい対象物を操作するシステムは、複数の小さい対象物を並行に操作するにも適している。
【００１３】
さまざまな液体が、流体液滴を形成するのに適しており、蒸気気泡が使用されてもよい。運搬流体液滴は、流体液滴が安定したやり方で小さい対象物を運ぶことを可能にする付着性、ゆえに表面張力を有しなければならない。目標流体液滴は、小さい対象物を有する運搬流体より高い、小さい対象物との付着性をもたなければならず、又はエレクトロウェッティング効果によって、目標液滴と小さい対象物との付着性が、運搬液滴と小さい対象物との付着性より高められることが可能であるべきである。
【００１４】
本発明のこれら及び他の見地は、従属請求項に規定される実施例を参照して更に詳しく述べられる。
【００１５】
好適には、小さい対象物を操作するシステムは、基板上に更に目標流体液滴を具えており、小さい対象物は、高い濡れ性をもつ目標面を有する。すなわち、運搬面は、運搬流体に対する適度な付着性をもち、目標面は、目標流体に対するより高い付着性をもつ。多くの応用例において、同じ液体が、運搬流体液滴及び目標流体液滴の両方について使用されることができる。例えば、流体が、水又は水溶液であるとき、運搬面は、低い程度で、適度な親水性をもち、目標面は、より強い親水性をもつ。
【００１６】
動作時、キャリアは、運搬流体液滴が小さい対象物の運搬面に向けられた状態で、操作されるべき小さい対象物をピックアップする。小さい対象物は、運搬流体液滴を通してキャリアに弱くリンクされる。例えば、小さい対象物は、運搬流体液滴上にのり、又はある程度親水性のある運搬面が用いられる場合、小さい対象物は、キャリアから懸架されることができる。小さい対象物が運搬流体液滴にリンクされた状態、すなわち運搬流体液滴に小さい対象物がロードされた状態にあるキャリアは、目標面を有する小さい対象物が目標流体液滴に接触するように、基板まで動かされる。目標面は、より強い親水性をもつので、小さい対象物は、運搬流体液滴より強く目標流体液滴にリンクされる。基板からキャリアを遠ざけることによって、運搬流体液滴と小さい対象物とのリンクがまず壊れ、小さい対象物は、基板上の目標流体液滴にリンクされたままになる。こうして、小さい対象物は基板に配置される。通常、目標流体液滴は、例えば目標流体の流体の蒸発によって、除去される。
【００１７】
好適には、基板は、目標流体液滴が予め決められた位置に又は予め決められた空間的パターンに配置される点において、前もって準備される。結果的に、１つ又は複数の小さい対象物は、これらの予め決められた位置に又は予め決められたパターンに従って、自動的に配置される。それゆえ、小さい対象物のために基板表面上の適切なパスを探す面倒なサーチが、基板上のその目的位置に到達するために必要でない。
【００１８】
小さい対象物をピックアップし、それを適当な位置に配置することに関する特に良好な結果は、運搬流体液滴及び目標流体液滴が、小さい対象物に関連して相対的に小さいときに得られる。このような場合、流体液滴がキャリア又は基板上にあるときの流体液滴のサイズの小さい対象物のサイズに対する比率は、１／１０乃至１／３の範囲にある。ここで、流体液滴のサイズは、特に流体液滴の厚さであり、小さい対象物のサイズは、特に当該流体液滴を横断する方向における小さい対象物の寸法である。この比率は、約１／５であることが最も有利である。小さい対象物の横断方向のサイズと流体液滴の厚さとの比率に関する１／１０乃至１／３のこの範囲において、当該流体液滴によって担持される又は当該流体液滴から懸架される小さい対象物の安定した平衡が、達成される。とりわけ、小さい対象物及び流体液滴のサイズの比率が好適な範囲にある場合、運搬流体液滴又は目標流体液滴の不慮の分裂がめったに発生しない。更に、小さい対象物が、流体液滴上に安定したやり方でのるように、当該流体液滴の厚さは、小さい対象物の横断方向のサイズ（幅）の１／２を十分に下回り、すなわち１／３より小さくなければならない。他方、流体液滴が、小さい対象物を、流体液滴が配置される表面から効果的に引き離すことができるように、流体液滴は、小さい対象物の幅に対して薄すぎるべきではない。特に、流体液滴は、小さい対象物の幅の１／１０より薄くないことが好ましい。こうして、小さい対象物をロードされた流体液滴の移動は、ロードされた流体液滴が動かされる表面の不規則性によって妨げられない。
【００１９】
好適には、基板は、１つ又は複数の電極を備える。これらの電極は、基板の表面上に又は表面下に設けられることができる。これらの電極は、電圧を印加することによって活性化されることができる。この電圧は、運搬流体液滴と基板の表面との間の相互作用に影響を与える。特に、運搬流体液滴と基板表面との接触角は、流体に対する基板の電位のモジュラスと共に増加する。すなわち、基板は、電圧が印加されると、電極の領域においてより高い親水性をもつようになる。この現象は、「エレクトロウェッティング」と呼ばれことが多く、H.J.J. Verheijen及びM.W.J. Prinsによる文献「Reversible electrowetting and trapping of charge: Model and Experiments」(Langmuir 19(1999)6616-6620)に更に詳しく記述されている。動作時、操作されるべき小さい対象物が、目標流体液滴と接触させられると、電極が活性化される。エレクトロウェッティング効果によって、基板の表面は、より親水性をもつようになり、それによって目標流体液滴は、電極の領域の近傍に集中する。更に、電極が活性化されると、小さい対象物は、運搬流体液滴より目標流体液滴に強く結合されるので、運搬流体液滴が離れるとき、小さい対象物と運搬流体液滴との間のリンクを壊すことは比較的容易である。
【００２０】
より好適には、電極は、それが、操作されるべき小さい対象物の形状に対応するように空間的に形成される。小さい対象物が、目標流体液滴上に配置されると、電極の電界によって、目標流体液滴上の小さい対象物は、自動的に電極の形状に沿う向きになる。目標流体が蒸発すると、小さい対象物は、電極上にのる。従って、操作されるべき小さい対象物は、回転され又は反転されることが可能であり、ランダムな向きにおいて利用可能であり、基板上の正しい向きに小さい対象物を配置するために、特別なステップは必要でない。
【００２１】
本発明が用いられる小さい対象物を操作するシステムの非常に実際的な実施形態は、請求項８に規定されている。ピックアップ運搬流体液滴が、リザーバからピックアッププレートに配置される。一般に、多数のピックアップ運搬流体液滴が、ピックアッププレートに配置される。好適には、ピックアッププレートは、予め決められた空間的パターンの複数の電極を備える。これらの電極が活性化されると、ピックアップ運搬流体液滴は、これらの電極のパターンに従って自動的に配置される。特に、マイクロフルイディックアレイは、ピックアッププレートに多くのピックアップ運搬流体液滴を配置するために実用的である。とりわけ、マイクロフルイディックアレイは、多数のピックアップ運搬流体液滴の並行な処理を可能にする。そののち、ピックアッププレート上のピックアップ運搬流体液滴は、例えば、小さい対象物を保管プレートから持ち上げることによって、小さい対象物をロードされる。操作されるべき小さい対象物は、フィーダ目標流体液滴が配置された供給プレートに送られる。小さい対象物をロードされたピックアッププレートと、フィーダ目標流体液滴を担持するフィーディングプレートとが、互いに近付けられ、それによって、小さい対象物は、それらの高い濡れ性をもつ面が、フィーディングプレート上に与えられたフィーダ目標流体液滴と接触するようにされる。ピックアッププレート及びフィーディングプレートは互いから遠ざけられ、それによって、小さい対象物が、フィーディングプレートから持ち上げられ又はピックアップされる。小さい対象物をロードされた目標流体液滴は、フィーダプレートを配置プレートとリンクさせるジョイントを介して、配置プレートに送られる。ジョイントは、フレキシブルジョイントであってもよく、それによって、ピックアッププレート及び配置プレートは、フレキシブルジョイントによってリンクされたままである一方で、互いに対して移動されることができる。フィーダプレートは、いくつかの電極を有し、それらの電極は、活性化されたとき、活性化された電極周辺の領域がより高い親水性をもつようにする。目標流体液滴が、例えば電極上をフレキシブルジョイントに向かって徐々に動かされるように、隣り合う電極が連続的に活性化される。ロードされた目標流体液滴は、フレキシブルジョイントを通じて配置プレートへ運ばれることができる。すなわち、ロードされた目標流体液滴は、フレキシブルジョイントを転がって、配置プレートに達することを可能にされる。このために、フレキシブルジョイントは、隣り合う電極を備える。ロードされたフィーダ目標流体液滴は、フレキシブルジョイントの電極の連続的な活性化によって、フレキシブルジョイント上を運ばれる。このようにして、フィーダ目標液滴は、更に、小さい対象物を、フィーダプレートからジョイントを介して配置プレートに運ぶ働きをする。
【００２２】
隣り合う電極の適切な設計及び流体液滴の移送を制御するためのこれらの電極の連続的な活性化は、それ自体、M.G. Pollack他によるによる文献「Electrowetting-based actuation of liquid droplets for microfluidic applications」(Appl.Phys.Lett.77(2000)1725-6)に開示されている。
【００２３】
配置プレートは、配置電極のパターンを備える。配置プレート上の配置電極が活性化されると、小さい対象物をロードされたフィーダ目標流体液滴は、配置プレートの配置電極が電圧の印加によって活性化されるときに生じるエレクトロウェッティング効果に基づいて、配置プレート上を容易に移動され、及び／又は配置プレート上で向きを合わせられる。好適には、本発明による小さい対象物を操作するシステムは、ロードされた運搬流体液滴を、空の運搬流体液滴と区別する検出システムを備える。集積光学検出器が、運搬流体液滴上の小さい対象物の有無を検出するのに非常に適している。空のフィーダ目標流体液滴は、ピックアッププレートから除去される。これは、空の流体液滴が検出される電極を非活性化し、それによって空の流体液滴がもはや所定の位置に保持されないようにすることによって達成される。ピックアッププレート上の電極のこの非活性化は、検出システムの出力信号に基づいて制御される。出力信号が空の運搬流体液滴に対応するとき、電極は非活性化される。電極セグメントを有する排液ラインが、空の液滴を排出するために設けられることができる。
【００２４】
最後に、フィーダ目標液滴上の小さい対象物が、デバイス基板に運ばれる。活性化時、所定の場所に基板流体液滴を保持する基板電極が、デバイス基板上に設けられる。配置プレート上の小さい対象物が、基板流体液滴と接触するように、配置プレート及びデバイス基板が互いに近付けられる。デバイス基板上の基板電極及び配置プレート上の配置電極に印加される電圧の制御下において、基板流体液滴と小さい対象物との付着性は、配置プレート上のフィーダ目標液滴と小さい対象物との付着性より高くされる。デバイス基板及び配置プレートは、互いから遠ざけられ、小さい対象物は、デバイス基板上に残る。基板流体液滴は、例えば単純に蒸発によって、除去される。好適には、基板電極は、基板電極の活性化時に小さい対象物の向きを合わせるように、形成される。基板電極は更に、デバイス基板上に形成されるべき電子回路の回路レイアウトに対応する予め決められたパターンに従って配置される。こうして、小さい対象物は、基板電極の予め決められたパターンのパターン及び向きに従って配置される。それゆえ、基板流体液滴が除去されると、非常に小さい対象物によって構成される非常に小さいコンポーネントを有する電子回路が、デバイス基板上に形成される。基板電極は、電子回路の電気的接続として機能することができる。
【００２５】
本発明のこれら及び他の見地は、以下に述べる実施例及び添付の図面を参照して説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は、本発明のシステム１の概略図を示している。小さい対象物２が、最初に、（ａ）キャリア３の運搬流体液滴４上に配置される。キャリア３は、小さい対象物が配置されるべきである基板５に向かって移動する。キャリア３は、（ｂ）小さい対象物が目標流体液滴と接触するように、基板５に配置された目標流体液滴６の近傍に小さい対象物を移動させる。目標流体液滴６と接触させられる小さい対象物２の面は、小さい対象物の高い濡れ性をもつ面であり、それによって、小さい対象物は、運搬流体液滴４より目標流体液滴６に強く結合されるようになる。小さい対象物を操作するシステムの操作の次のフェーズ（ｃ）において、キャリア及び基板は、通常は基板５からキャリア３を遠ざけることによって、互いから離される。小さい対象物２と運搬流体液滴との間のリンクが最初に壊れ、小さい対象物２は、目標流体液滴６にリンクされたままになり、小さい対象物２が、基板５から懸架される。基板５は、電圧源１０に結合される電極７を備える。電圧源１０は、電圧を電極に印加し、結果として、エレクトロウェッティング効果を通じて、目標流体液滴と、小さい対象物、とりわけ小さい対象物の高い濡れ性をもつ面との付着性が、かなり強化される。目標流体液滴と小さい対象物との付着性を制御するために、電圧源１０によって電極に印加される電圧が調整可能である。
【００２７】
図２は、本発明のシステムの基板において用いられる電極の２つの例を概略的に示している。具体的に、図２ａ及び図２ｂは、関係する小さい対象物に従って形成される電極７の２つの例の平面図を示す。図２ａは、３つのセクタ７１、７２、７３を有する電極７を示す。この電極は、セクタ７１、７２、７３の向きに従って小さい対象物の向きを合わせるのに特に適している。すなわち、電圧が電極７に印加されると、エレクトロウェッティング効果が、セクタ間の領域よりもセクタ７１、７２、７３の近傍でより強くなる。それゆえ、これは、小さい対象物が、セクタ７１，７２，７３に従って整列するのに非常に好都合である。同様に、図２ｂは、細長い形状、特に電極７の長軸７４に沿って小さい対象物の向きを合わせるのに非常に適している長円、を有する電極７を示している。
【００２８】
図３は、本発明が用いられる小さい対象物を操作するシステムの実際的な実施例を示している。図３の実施例において、キャリア３として、複数の電極８１、８２が設けられたピックアッププレート３１が使用される。多数のピックアップ運搬流体液滴４が、電極が活性化されるパターンに従ってピックアッププレートに配置される。そののち、ピックアップ運搬流体液滴４は、小さい対象物をロードされる。図３の実施例において、小さい対象物は、ピックアッププレートから懸架されている。同様に図２の簡単な例に示すように、ピックアッププレート３１は、小さい対象物が配置される基板として用いられるフィーディングプレート５１に向かって動かされる。フィーディングプレート５１は、複数の電極７５、７６を備える。フィーディングプレート５１には、複数のフィーダ目標流体液滴６が置かれる。フィーダ目標流体液滴の位置は、電極７５，７６に印加される電圧によるエレクトロウェッティング効果とフィーディングプレート５１の電極７５，７６の形状とに基づいて制御される。ピックアッププレート３１は、ピックアッププレート上の小さい対象物４をフィーダ目標流体液滴と接触させるために、フィーディングプレート５１に向かって動かされる。次のフェーズにおいて、ピックアッププレート３１は、フィーディングプレートから遠ざけられ、フィーディングプレート上に小さい対象物を残す。小さい対象物を操作するシステムは、図３の動作のこのフェーズに示されている。図３において、ピックアッププレート３１は、ちょうど、フィーディングプレート５１に小さい対象物４を渡したところである。図３に示すように、目標流体液滴のいくつかは、小さい対象物をロードされない。フィーディングプレート５１の電極７５，７６は、セグメント化されており、隣り合う電極セグメントは、電圧によって個別にアドレス可能である。隣り合う電極セグメントを連続的に活性化することによって、目標流体液滴は、フィーディングプレート５１上を移動される。フィーディングプレート５１からの目標流体液滴は、検出システム９０に供給される。検出システム９０において、ロードされていない目標流体液滴が識別され、リザーバ９１へ除去される。そののち、ロードされた目標流体液滴は、フレキシブルジョイント１００及び配置プレート１１０上を移動される。フレキシブルジョイント１００及び配置プレート１１０の双方は、セグメント化された電極１０１、１０２及び１１１、１１２を備える。ロードされた目標流体液滴は、フレキシブルジョイント１００の電極１０１、１０２の隣り合うセグメントに連続的に印加される電圧の制御下において、フレキシブルジョイント上を移動される。最後に、ロードされた目標流体液滴は、配置プレート１１０の配置電極１１１、１１２のそれらの意図された位置に配置される。ロードされた目標流体液滴は、配置プレートの電極１１１，１１２のセグメントに印加される電圧の制御下において、配置プレート上に配置される。
【００２９】
フィーディングプレート５１の電極７５，７６のセグメント、フレキシブルジョイント１００の電極１０１、１０２のセグメント及び配置プレート１１０の配置電極１１１、１１２のセグメントに電圧を印加するために、小さい対象物を操作するシステムは、調整可能な電圧源１１５を備える。電圧源１１５は更に、マイクロプロセッサ（μ）を備える。電圧源１１５は、電子的電圧分配システム１１６を通じて、いくつかの電極のセグメントに結合される。マイクロプロセッサ（μ）は、フィーディングプレート、フレキシブルジョイント及び配置プレートの電極の隣り合うセグメントに対する電圧の連続的な印加を制御するように、プログラムされる。最後に、活性化された配置電極上の所定の位置に保持されるフィーダ目標液滴にロードされた小さい対象物を有する配置プレートが、デバイス基板５２のほうに動かされる。デバイス基板には、基板目標液滴６１が用意されている。配置プレート及びデバイス基板は、配置プレート１１０上の目標フィーダ液滴６上の小さい対象物が基板目標液滴６１と接触するように、互いに近付けられる。基板には、マイクロプロセッサを有する電圧源１１７及び電子的電圧分配システム１１８を通じて活性化されうる基板電極１１３が設けられている。デバイス基板の基板電極１１３が活性化され、配置プレートの配置電極１１１，１１２が、非活性化されると、小さい対象物は、基板目標液滴６１にリンクされ、配置プレート１１０上のフィーダ目標液滴６から離される。小さい対象物を有するロードされた目標流体液滴が、デバイス基板上のそれらの適当な位置に置かれると、基板目標流体液滴は、例えば蒸発によって除去され、それによって、小さい対象物が配置プレート上に置かれる。例えば、小さい対象物が、小さい集積回路である場合、それらは、デバイス基板に形成される比較的大きい電子回路を形成する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明のシステムの概略図。
【図２】本発明のシステムの基板に用いられる電極の２つの例を示す概略図。
【図３】本発明が用いられる小さい対象物の操作システムの実際的な実施例を示す図。
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【図３】
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【国際調査報告】
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