JPH0852673A - Superminiaturized gripper with probe - Google Patents
Superminiaturized gripper with probeInfo
- Publication number
- JPH0852673A JPH0852673A JP6190625A JP19062594A JPH0852673A JP H0852673 A JPH0852673 A JP H0852673A JP 6190625 A JP6190625 A JP 6190625A JP 19062594 A JP19062594 A JP 19062594A JP H0852673 A JPH0852673 A JP H0852673A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gripper
- probe
- flexible fingers
- flexible
- conductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Micromachines (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、超小型機械部品、或い
は生体等を掴む（把持する）ことを目的とした超小型グ
リッパーに関し、更に詳しくは、把持対象の電気的性質
を計測することが可能な探針付き超小型グリッパーに関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultra-small mechanical part or an ultra-small gripper for grasping (grasping) a living body or the like. More specifically, it is possible to measure electrical properties of an object to be grasped. Ultra-small gripper with a possible probe.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体製造技術の進展に伴い、これらの
技術を用いて歯車、静電気モーター、マイクロポンプ等
の微小な機械要素或いは微小機械が得られるようになっ
た。本発明者は、半導体製造技術を用いて、低電圧駆動
で大きな駆動変位が得られる超小型グリッパーを発明
し、顕微鏡下にて原生体や微小機械素子の把持、移動、
組立、細胞融合等の微細作業にこれを用いてきた。この
超小型グリッパーについては特開平５−２５３８７０号
公報に詳述に開示されている。図６はこの超小型グリッ
パーを示す概略構成図である。以下にその動作を説明す
る。2. Description of the Related Art With the progress of semiconductor manufacturing technology, it has become possible to obtain minute mechanical elements such as gears, electrostatic motors, and micropumps by using these technologies. The present inventor, using semiconductor manufacturing technology, invented an ultra-small gripper that can obtain a large driving displacement at low voltage driving, grasping and moving an inanimate body or a micro mechanical element under a microscope,
It has been used for fine work such as assembly and cell fusion. This ultra-small gripper is disclosed in detail in JP-A-5-253870. FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing this ultra-small gripper. The operation will be described below.
【０００３】金属からなるマイクロコイル２６を持つ可
撓性フィンガー２４を外部磁場下に設置する。その後、
可撓性フィンガー２４に形成されているマイクロコイル
２６に電流を流す事により、可撓性フィンガー２４にロ
ーレンツ力が働き、このローレンツ力で可撓性フィンガ
ー２６が開閉動作をする。実際の作業においては、図６
に示される超小型グリッパーを３次元の油圧駆動型マニ
ピュレータの先端に設置し、該油圧駆動型マニピュレー
タのマスター入力装置（ジョイスティック）に、人間
（オペレータ）の指で駆動する可撓性フィンガー駆動用
のマスター入力装置を取り付け、把持対象と超小型グリ
ッパーの２本の可撓性フィンガー２４を、顕微鏡下或い
はテレビモニターに映し出した顕微イメージで観察しな
がら作業を行っていた。A flexible finger 24 having a metal microcoil 26 is placed under an external magnetic field. afterwards,
A Lorentz force acts on the flexible finger 24 by passing an electric current through the microcoil 26 formed on the flexible finger 24, and the Lorentz force causes the flexible finger 26 to open and close. In the actual work,
The miniature gripper shown in FIG. 3 is installed at the tip of a three-dimensional hydraulic drive type manipulator, and a master input device (joystick) of the hydraulic drive type manipulator is driven by a human (operator) finger to drive a flexible finger. The master input device was attached, and the work was performed while observing the two flexible fingers 24 of the grip target and the ultra-small gripper under a microscope or with a microscopic image displayed on a TV monitor.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
超小型グリッパーでは把持対称を把持しながら電気的特
性を測定することができないという問題点があった。本
発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、超小型
グリッパーにおいて把持対称を把持した状態で把持対称
の電気的特性を測定することが可能な超小型グリッパー
を提供することを目的とする。However, the conventional microminiature gripper has a problem in that the electrical characteristics cannot be measured while gripping the gripping symmetry. The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an ultra-small gripper capable of measuring the electrical characteristics of the holding symmetry while holding the holding symmetry in the ultra-small gripper. .
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】そのため、本発明は、２
つの可撓性フィンガーと２つの可撓性フィンガーを間隔
をおいて対向に支持する支持体と可撓性フィンガーを開
閉させる開閉駆動手段とからなる超小型グリッパーにお
いて、可撓性フィンガー先端部に、導体からなる探針を
設ける（請求項１）。Therefore, the present invention has two advantages.
In a microminiature gripper comprising one flexible finger and a support body that supports the two flexible fingers so as to face each other with a space, and an opening / closing drive means that opens and closes the flexible fingers, the flexible finger tip portion includes: A probe made of a conductor is provided (Claim 1).
【０００６】この場合（請求項１）に、探針は絶縁体
と、絶縁体の頂点部のみで露出した導体とから構成する
ことは好ましい（請求項２）。この場合（請求項２）
に、絶縁体は窒化珪素とし、導体は金属とすることは好
ましい（請求項３）。これらの場合（請求項１、２、
３）に、開閉駆動手段は２つの可撓性フィンガーのそれ
ぞれに形成されたマイクロコイルとすることは好ましい
（請求項４）。In this case (claim 1), it is preferable that the probe comprises an insulator and a conductor exposed only at the apex of the insulator (claim 2). In this case (claim 2)
In addition, it is preferable that the insulator is silicon nitride and the conductor is metal. In these cases (claims 1, 2,
In 3), it is preferable that the opening / closing drive means is a microcoil formed on each of the two flexible fingers (claim 4).
【０００７】これらの場合（請求項１、２、３）に、開
閉駆動手段は２つの可撓性フィンガーのそれぞれに設け
られた少なくとも２つの金属層からなり、少なくとも２
つの金属層は異なる熱膨張係数を有することは好ましい
（請求項５）。In these cases (claims 1, 2, 3), the opening / closing drive means comprises at least two metal layers provided on each of the two flexible fingers, and at least two.
It is preferred that the two metal layers have different coefficients of thermal expansion (claim 5).
【０００８】[0008]
【作用】本発明では、把持対象を把持する２つの可撓性
フィンガーの先端にそれぞれ導体からなる探針を設けた
ため、前記２つの探針間で把持される把持対象の電気的
特性を測定することが可能となる。In the present invention, since the probe made of a conductor is provided at the tip of each of the two flexible fingers for grasping the object to be grasped, the electrical characteristic of the object to be grasped between the two probes is measured. It becomes possible.
【０００９】[0009]
【実施例】以下、実施例により本発明をより具体的に説
明するが、本発明はこれに限るものではない。図１は本
発明の第１実施例による超小型グリッパーを示す概略斜
視図であり、図２はその概略断面図である。The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited thereto. 1 is a schematic perspective view showing a micro gripper according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic sectional view thereof.
【００１０】第１実施例による超小型グリッパーは支持
体１と、可撓性フィンガー２と、２つの可撓性フィンガ
ー２の先端部に形成されていて全体が金属（導体）から
なる探針３と、２つの可撓性フィンガー２のそれぞれに
設けられたマイクロコイル４と、探針３に接続される金
属配線５と、金属配線５と電気的に接続されている電極
層６とを備えている。尚、支持体１の上下に設けられて
いる２つの電極層６は把持対象の電気的特性を測定する
ための測定装置７と電気的に接続されている（図２）。
また、２つのマイクロコイル４にはマイクロコイル４に
電流を流すための電流源（不図示）が接続されている。The micro gripper according to the first embodiment is provided with a support 1, a flexible finger 2, and a probe 3 which is formed at the tips of the two flexible fingers 2 and is wholly made of metal (conductor). And a microcoil 4 provided on each of the two flexible fingers 2, a metal wire 5 connected to the probe 3, and an electrode layer 6 electrically connected to the metal wire 5. There is. The two electrode layers 6 provided above and below the support 1 are electrically connected to a measuring device 7 for measuring the electrical characteristics of the object to be gripped (FIG. 2).
Further, a current source (not shown) for flowing a current through the microcoil 4 is connected to the two microcoils 4.
【００１１】この超小型グリッパーで把持対象を把持す
る方法としては、特開平５−２５３８７０号公報に開示
されているように、可撓性フィンガー２の長手方向と平
行に磁場を印加し、マイクロコイル４に流す電流の大き
さ及び向きを制御すれば良い。また、把持対象８の電気
的特性を測定するためには、上記の方法を用いて図２の
ように把持対象８を把持した後に測定装置７で抵抗測定
等の電気的特性を測定する。As a method of gripping an object to be gripped with this ultra-small gripper, a magnetic field is applied in parallel with the longitudinal direction of the flexible fingers 2 and a micro coil is disclosed, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 253870/1993. It suffices to control the magnitude and direction of the electric current flowing through No. 4. In addition, in order to measure the electrical characteristics of the gripping target 8, the measuring device 7 measures the electrical characteristics such as resistance measurement after gripping the gripping target 8 as shown in FIG. 2 using the above method.
【００１２】次に、図１の超小型グリッパーの製造過程
を図３に基づいて説明する。まず、（１００）面方位の
単結晶シリコン基板９を用意する。そして、ＣＶＤ装置
に原料ガスとしてジクロルシラン（ＳｉＨ2Ｃｌ2）とア
ンモニアガス（ＮＨ3）を導入して、気相成長法により
基板９の両面に窒化珪素（ＳｉＮX）膜１０を厚さ0.1〜
2.0μｍで成膜した。第１実施例では、この窒化珪素膜
１０が図１、２における可撓性フィンガー２になる。
尚、窒化珪素の代わりにけい素を含む絶縁材料（例え
ば、ＳｉＯXやＳｉＯXＮY等）を用いても良い。この
後、ＣＦ4、ＳＦ6等のガスを用いたドライエッチング法
により窒化珪素膜１０の一部をほぼ正方形状に除去し
て、シリコン基板９の表面が露出する部分を設ける。更
に、窒化珪素膜１０をマスクとして水酸化カリウム（Ｋ
ＯＨ）溶液等を用いた異方性エッチングを行い、シリコ
ン基板９に四角錐状の窪みを形成した〔図２（ａ）〕。Next, the manufacturing process of the micro gripper shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. First, a single crystal silicon substrate 9 having a (100) plane orientation is prepared. Then, dichlorosilane (SiH 2 Cl 2 ) and ammonia gas (NH 3 ) are introduced into the CVD apparatus as raw material gases, and a silicon nitride (SiN x ) film 10 having a thickness of 0.1 to 10 is formed on both surfaces of the substrate 9 by a vapor phase growth method.
The film was formed with a thickness of 2.0 μm. In the first embodiment, this silicon nitride film 10 becomes the flexible finger 2 in FIGS.
The insulating material containing silicon instead of silicon nitride (e.g., SiO X and SiO X N Y) may be used. After that, a portion of the silicon nitride film 10 is removed into a substantially square shape by a dry etching method using a gas such as CF 4 or SF 6 to provide a portion where the surface of the silicon substrate 9 is exposed. Furthermore, using the silicon nitride film 10 as a mask, potassium hydroxide (K
OH) solution or the like was used for anisotropic etching to form a pyramidal depression in the silicon substrate 9 [FIG. 2 (a)].
【００１３】次に、ＣＶＤ装置に原料ガスとして六フッ
化タングステン（ＷＦ6）ガスを導入して、シリコンの
還元反応を応用した選択ＣＶＤ法により基板９のシリコ
ンが露出した部分（前記窪み部分）だけにタングステン
（Ｗ）１１を堆積させた〔図２（ｂ）〕。第１実施例で
は、この四角錘状のタングステン１１が図１、２におけ
る探針３となる。探針３は底辺の１辺が約５μｍ、高さ
が約３．５μｍ、となるように形成した。尚、第１実施
例では探針３を１つのみ形成したが、探針３の形状、大
きさ及び数量は把持する把持対称に合わせて任意に設定
することが可能である。Next, tungsten hexafluoride (WF 6 ) gas is introduced into the CVD apparatus as a source gas, and the silicon of the substrate 9 is exposed by the selective CVD method applying the reduction reaction of silicon (the above-mentioned recessed portion). Tungsten (W) 11 was deposited only on the surface [FIG. 2 (b)]. In the first embodiment, this quadrangular pyramidal tungsten 11 serves as the probe 3 in FIGS. The probe 3 was formed so that one side of the bottom side was about 5 μm and the height was about 3.5 μm. Although only one probe 3 is formed in the first embodiment, the shape, size and quantity of the probe 3 can be arbitrarily set according to the gripping symmetry to be gripped.
【００１４】更に、窒化珪素膜１０上にレジストを塗布
し、これを所定の配線の形状にパターニングした。そし
て、レジスト上にアルミニウム薄膜を形成した後、前記
レジストを除去することで（いわゆるリフトオフ法）厚
さ２００μｍのアルミニウム薄膜の配線１２を形成した
〔図２（ｃ）〕。この配線１２は、図１に示されるマイ
クロコイル４、配線５及び電極層６を同時に形成してい
る。Further, a resist was applied on the silicon nitride film 10 and patterned into a predetermined wiring shape. Then, after forming an aluminum thin film on the resist, the resist was removed (so-called lift-off method) to form an aluminum thin film wiring 12 having a thickness of 200 μm [FIG. 2 (c)]. The wiring 12 simultaneously forms the microcoil 4, the wiring 5, and the electrode layer 6 shown in FIG.
【００１５】その後、可撓性プレート２の所望の形状
（図１参照）に応じて、窒化珪素膜１０の不要な部分を
ＣＦ4ＳＦ6等のガスを用いたドライエッチングにより除
去した〔図２（ｄ）〕。次に、露出したシリコン部分を
水酸化カリウム溶液等で溶出させることで、可撓性フィ
ンガー３を有する構造体を１つ作成した〔図２
（ｅ）〕。Thereafter, depending on the desired shape of the flexible plate 2 (see FIG. 1), unnecessary portions of the silicon nitride film 10 are removed by dry etching using a gas such as CF 4 SF 6 [FIG. 2]. (D)]. Then, the exposed silicon portion was eluted with a potassium hydroxide solution or the like to form one structure having flexible fingers 3 [FIG.
(E)].
【００１６】このような構造体を２つ作成し、２つの構
造体の金属パターン等を施していない面（支持体１の
面）を互いに接着剤或いは陽極接合法を用いて接合す
る。このようにして図１、２に示される超小型グリッパ
ーを作成することができる。このようにして得た本発明
の超小型グリッパーを用いて、ツリガネムシ等の原生動
物を探針部３で接触把持し、抵抗測定を行ったところ、
ツリガネムシの抵抗を測定することが確認された。尚、
把持対象の電気的測定は抵抗測定のみならず探針３間の
電気容量測定をする等種々の測定をすることができるこ
とは言うまでもない。Two such structures are formed, and the surfaces of the two structures which are not provided with a metal pattern or the like (the surface of the support 1) are bonded to each other using an adhesive or an anodic bonding method. In this way, the micro gripper shown in FIGS. 1 and 2 can be produced. Using the thus obtained microminiature gripper of the present invention, a protozoan such as Vorticella was contact-held by the probe portion 3 and resistance measurement was performed.
It was confirmed to measure the resistance of Vorticella. still,
It goes without saying that the electrical measurement of the object to be grasped can be not only resistance measurement but also various measurements such as capacitance measurement between the probes 3.
【００１７】図４は本発明の第２実施例による超小型グ
リッパーを示す概略断面図である。尚、第２実施例では
第１実施例と比べて探針の形状が異なるが、他の構成は
第１実施例とほぼ同じであり、可撓性フィンガーの開閉
動作も第１実施例と同様にして行うことができるため、
第１実施例と同様なことについては説明を省略する。FIG. 4 is a schematic sectional view showing a micro gripper according to a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, the shape of the probe is different from that of the first embodiment, but other configurations are almost the same as those of the first embodiment, and the opening / closing operation of the flexible finger is the same as that of the first embodiment. Because you can
The description of the same things as those in the first embodiment will be omitted.
【００１８】第２実施例では、探針１５の形状は先端部
のみに導体（金属）が突出しており、他の部分は絶縁体
で覆われている。以下に、第２実施例による超小型グリ
ッパーの製造方法を図５を用いて説明する。３インチ直
径、厚さ２５０μｍ、（１００）面方位のｎ型シリコン
基板１９に低圧気相成長法によりジクロルシランとアン
モニアガスを原料として窒化珪素膜２０を７００ｎｍ成
膜した。さらに、基板１９上の窒化珪素膜２０を部分的
にフォトリソグラフィ法及びドライエッチング法により
除去した。除去した形状は一辺が約５μｍから１０μｍ
の四角形状とした。これらのパターン形状、大きさ、数
量は把持する対象に合わせて任意に設定する事が可能で
ある。その後、この基板１９を、水酸化カリウム（ＫＯ
Ｈ）水溶液またはテトラメチルアンモニウムハイドロオ
キサイド（ＴＭＡＨ）水溶液等のシリコンのエッチング
液に浸漬し、露出したシリコン部分を四角錘状にエッチ
ングして凹溝を設けた〔図５（ａ）〕。In the second embodiment, the probe 15 has a shape in which the conductor (metal) is projected only at the tip end and the other part is covered with an insulator. Hereinafter, a method of manufacturing the micro gripper according to the second embodiment will be described with reference to FIG. A 700-nm-thick silicon nitride film 20 was formed on the n-type silicon substrate 19 having a diameter of 3 inches, a thickness of 250 μm, and a (100) plane orientation by low pressure vapor deposition using dichlorosilane and ammonia gas as raw materials. Further, the silicon nitride film 20 on the substrate 19 was partially removed by photolithography and dry etching. The removed shape is approximately 5 to 10 μm on each side
Square shape. These pattern shape, size and quantity can be arbitrarily set according to the object to be gripped. Then, the substrate 19 is changed to potassium hydroxide (KO).
H) An aqueous solution or an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) was immersed in a silicon etching solution, and the exposed silicon portion was etched into a quadrangular pyramid shape to form a groove [FIG. 5 (a)].
【００１９】その後、基板１９を電気炉に設置し、露出
したシリコン溝部分に酸化珪素膜２１を成長させた〔図
５（ｂ）〕。周知のように、酸化珪素膜２１の成長速度
は平坦な部分では速く、角の部分では遅いという性質を
有しているので、前記溝に成長した酸化珪素膜の断面形
状は図５（ｂ）のようになり、底部の厚みが薄いことに
なる。After that, the substrate 19 was placed in an electric furnace and a silicon oxide film 21 was grown on the exposed silicon groove portion [FIG. 5 (b)]. As is well known, since the growth rate of the silicon oxide film 21 is high in the flat portion and slow in the corner portion, the cross-sectional shape of the silicon oxide film grown in the groove is shown in FIG. And the bottom is thin.
【００２０】その後、基板の表面側に形成されている窒
化珪素膜２０の表面を可撓性フィンガーの形状にパター
ニングし、基板裏面側に形成されている窒化珪素膜２０
の表面を支持体の形状にパターニングした。さらに、基
板の表面側に、リフトオフ法を用いて、金、白金等の金
属膜２２をパターニングし、駆動用のマイクロコイル及
び金属配線２２を同時に形成した〔図５（ｄ）〕。Thereafter, the surface of the silicon nitride film 20 formed on the front surface side of the substrate is patterned into the shape of a flexible finger, and the silicon nitride film 20 formed on the rear surface side of the substrate.
The surface of was patterned into the shape of a support. Further, a metal film 22 of gold, platinum or the like was patterned on the front surface side of the substrate by a lift-off method to simultaneously form a driving microcoil and a metal wiring 22 [FIG. 5 (d)].
【００２１】その後、該試料をテトラメチルアンモニウ
ムハイドロオキサイドに浸漬し、不要なシリコン部のみ
を溶出し片持ち梁状態の可撓性フィンガーを有する構造
体を形成した〔図５（ｅ）〕。該試料はこの後、水酸化
カリウム水溶液に浸漬され、探針部の酸化珪素膜をごく
僅かにエッチング除去し、酸化珪素膜２１の先端部から
金属が露出した探針を形成する〔図５（ｆ）〕。Then, the sample was immersed in tetramethylammonium hydroxide to elute only the unnecessary silicon portion to form a structure having flexible fingers in a cantilever state (FIG. 5 (e)). Thereafter, the sample is immersed in an aqueous solution of potassium hydroxide to slightly remove the silicon oxide film on the probe portion by etching to form a probe in which the metal is exposed from the tip portion of the silicon oxide film 21 [FIG. f)].
【００２２】このような構造体を２つ作成し、２つの構
造体の金属配線等を施していない面を互いに接着剤ある
いは陽極接合法を用いて接合する。このようにして、酸
化珪素膜２１の先端部から金属が露出した探針を備えた
超小型グリッパーを作成することができた。上記した第
１実施例では、探針３の全体が導体であるため、把持対
象が柔らかいものである場合等は、探針３が把持対象に
進入する深さが一定にならない。従って、把持対象と金
属からなる探針３との接触面積が一定にならないため、
同じ把持対象の電気的特性を安定して検出することがで
きないことがある。従って、把持対象が柔らかいものに
ついては、第２実施例のような探針の頂点部のみに導体
を持つ超小型グリッパーを用いると、導体部分と把持対
象の接触面積が一定になるので把持対象の電気的特性を
安定して検出することができる。Two such structures are prepared, and the surfaces of the two structures which are not provided with metal wiring are bonded to each other using an adhesive or an anodic bonding method. In this way, an ultra-small gripper having a probe whose metal was exposed from the tip of the silicon oxide film 21 could be produced. In the above-described first embodiment, since the entire probe 3 is a conductor, the depth at which the probe 3 enters the object to be grasped is not constant when the object to be grasped is soft. Therefore, the contact area between the gripping target and the probe 3 made of metal is not constant,
It may not be possible to stably detect the electrical characteristics of the same grip target. Therefore, when the object to be grasped is soft, the contact area between the conductor portion and the object to be grasped becomes constant when the microminiature gripper having the conductor only at the apex of the probe as in the second embodiment is used. The electrical characteristics can be detected stably.
【００２３】このようにして得た第２実施例による超小
型グリッパーを用いて、ツリガネムシ等の原生動物を探
針部で接触把持し、抵抗測定を繰り返したところ、測定
のばらつきを半減する事ができた。尚、第１、２実施例
では可撓性フィンガーを開閉させるための開閉駆動手段
はマイクロコイルから構成し、前記マイクロコイルに流
す電流を制御したが、他の手段を用いても良いことは言
うまでもない。このような手段としては、例えば、可撓
性フィンガーの外側または内側の面に熱膨張係数の異な
る２つの金属層を設けた（バイメタルまたはバイモルフ
構造と言う）構成とし、この２つの金属層に加える熱を
制御しても良い。Using the thus obtained microminiature gripper according to the second embodiment, when a protozoan such as Vorticella is contact-held by the probe and resistance measurement is repeated, the dispersion of measurement may be reduced by half. did it. In the first and second embodiments, the opening / closing driving means for opening / closing the flexible finger is composed of the microcoil and the current flowing through the microcoil is controlled, but it goes without saying that other means may be used. Yes. As such means, for example, a structure in which two metal layers having different thermal expansion coefficients are provided on the outer or inner surface of the flexible finger (referred to as a bimetal or bimorph structure) and added to the two metal layers The heat may be controlled.
【００２４】[0024]
【発明の効果】本発明によれば、超小型グリッパーを用
いて把持対象を把持した状態で把持対象の電気的特性を
測定することができる。According to the present invention, it is possible to measure the electrical characteristics of an object to be grasped while the object to be grasped is grasped by using an ultra-small gripper.
【図１】本発明の第１実施例に係わる超小型グリッパー
を示す概略斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view showing a micro gripper according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第１実施例に係わる超小型グリッパー
を示す概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a micro gripper according to the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第１実施例に係わる超小型グリッパー
の製造方法を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a method for manufacturing a micro gripper according to the first embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第２実施例に係わる超小型グリッパー
を示す概略断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a micro gripper according to a second embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第２実施例に係わる超小型グリッパー
の製作方法を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a method of manufacturing a micro gripper according to a second embodiment of the present invention.
【図６】従来の超小型グリッパーを示す概略斜視図であ
る。FIG. 6 is a schematic perspective view showing a conventional micro gripper.
１、１３・・・支持体 ２、１４・・・可撓性フィンガー ３、１５・・・探針 ４・・・マイクロコイル ５、１６・・・金属配線 ６・・・電極層 ７、１７・・・測定装置 ８、１８・・・把持対象 ９、１９・・・シリコン基板 １０、２０・・・窒化珪素膜 １１・・・タングステン １２、２２・・・配線 1, 13 ... Supports 2, 14 ... Flexible fingers 3, 15 ... Probes 4 ... Microcoils 5, 16 ... Metal wiring 6 ... Electrode layers 7, 17 ... ..Measuring device 8, 18 ... Object to be gripped 9, 19 ... Silicon substrate 10, 20 ... Silicon nitride film 11 ... Tungsten 12, 22 ... Wiring
Claims (5)
性フィンガーを間隔をおいて対向に支持する支持体と前
記可撓性フィンガーを開閉させる開閉駆動手段とからな
る超小型グリッパーにおいて、 前記可撓性フィンガー先端部に、導体からなる探針を設
けたことを特徴とする探針付き超小型グリッパー。1. A microminiature gripper comprising two flexible fingers, a support body that supports the two flexible fingers so as to face each other with a gap, and an opening and closing drive means that opens and closes the flexible fingers, An ultra-compact gripper with a probe, characterized in that a probe made of a conductor is provided at the tip of the flexible finger.
のみで露出した導体とからなることを特徴とする請求項
１に記載の探針付き超小型グリッパー。2. The micro gripper with a probe according to claim 1, wherein the probe comprises an insulator and a conductor exposed only at the apex of the insulator.
体は金属であることを特徴とする請求項２に記載の探針
付き超小型グリッパー。3. The microminiature gripper with a probe according to claim 2, wherein the insulator is made of silicon nitride, and the conductor is metal.
ィンガーのそれぞれに形成されたマイクロコイルである
ことを特徴とする請求項１乃至３に記載の探針付き超小
型グリッパー。4. The micro gripper with a probe according to claim 1, wherein the opening / closing drive means is a microcoil formed on each of the two flexible fingers.
ィンガーのそれぞれに設けられた少なくとも２つの金属
層からなり、該少なくとも２つの金属層は異なる熱膨張
係数を有することを特徴とする請求項１乃至３に記載の
探針付き超小型グリッパー。5. The opening / closing drive means comprises at least two metal layers provided on each of the two flexible fingers, and the at least two metal layers have different coefficients of thermal expansion. An ultra-small gripper with a probe according to items 1 to 3.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6190625A JPH0852673A (en) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | Superminiaturized gripper with probe |
| EP19950103418 EP0696497B1 (en) | 1994-08-12 | 1995-03-09 | Micro gripper |
| DE69506050T DE69506050T2 (en) | 1994-08-12 | 1995-03-09 | Micro gripper |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6190625A JPH0852673A (en) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | Superminiaturized gripper with probe |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0852673A true JPH0852673A (en) | 1996-02-27 |
Family
ID=16261189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6190625A Pending JPH0852673A (en) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | Superminiaturized gripper with probe |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0852673A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003059761A (en) * | 2001-08-09 | 2003-02-28 | Murata Mfg Co Ltd | Variable-capacity capacitor and resonator |
| JP2004160650A (en) * | 2002-11-13 | 2004-06-10 | Eastman Kodak Co | Tapered multilayer thermal actuator and its operation method |
| JP2009083012A (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Nec Corp | Holding device and equipment having the same |
| JP2010217120A (en) * | 2009-03-18 | 2010-09-30 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | Temperature sensor by mems technology and method of manufacturing the same |
| CN108202298A (en) * | 2017-12-29 | 2018-06-26 | 广东欧珀移动通信有限公司 | For the docking facilities of display screen test |
| JP2020517475A (en) * | 2017-04-23 | 2020-06-18 | フランカ エミカ ゲーエムベーハーＦＲＡＮＫＡ ＥＭＩＫＡ ＧｍｂＨ | Device and method for performing electrical test of electrical components |
-
1994
- 1994-08-12 JP JP6190625A patent/JPH0852673A/en active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003059761A (en) * | 2001-08-09 | 2003-02-28 | Murata Mfg Co Ltd | Variable-capacity capacitor and resonator |
| JP2004160650A (en) * | 2002-11-13 | 2004-06-10 | Eastman Kodak Co | Tapered multilayer thermal actuator and its operation method |
| JP4563020B2 (en) * | 2002-11-13 | 2010-10-13 | イーストマン コダック カンパニー | Tapered multilayer thermal actuator and method of operation thereof |
| JP2009083012A (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Nec Corp | Holding device and equipment having the same |
| JP4697209B2 (en) * | 2007-09-28 | 2011-06-08 | 日本電気株式会社 | Clamping device and equipment having the clamping device |
| JP2010217120A (en) * | 2009-03-18 | 2010-09-30 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | Temperature sensor by mems technology and method of manufacturing the same |
| JP2020517475A (en) * | 2017-04-23 | 2020-06-18 | フランカ エミカ ゲーエムベーハーＦＲＡＮＫＡ ＥＭＩＫＡ ＧｍｂＨ | Device and method for performing electrical test of electrical components |
| US11845185B2 (en) | 2017-04-23 | 2023-12-19 | Franka Emika Gmbh | Device and method for the electrical testing of an electrical component |
| CN108202298A (en) * | 2017-12-29 | 2018-06-26 | 广东欧珀移动通信有限公司 | For the docking facilities of display screen test |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5751156A (en) | Mechanically controllable break transducer | |
| US5727915A (en) | Master input apparatus for microgripper and microgripper system provided with the master input apparatus | |
| JP5192232B2 (en) | How to align the probe | |
| US20020061662A1 (en) | Fabrication and application of nano-manipulators with induced growth | |
| JPH06507718A (en) | How to assemble integrated and aligned tunnel chip pairs | |
| US20060025002A1 (en) | TEM MEMS device holder and method of fabrication | |
| EP0404799A1 (en) | Integrated scanning tunneling microscope. | |
| US7346981B2 (en) | Method for fabricating microelectromechanical system (MEMS) devices | |
| US6013573A (en) | Method of manufacturing an air bridge type structure for supporting a micro-structure | |
| EP1698905B9 (en) | Nano-drive for high resolution positioning and for positioning of a multi-point probe | |
| EP0868648B1 (en) | Integrated silicon profilometer and afm head | |
| JPH0852673A (en) | Superminiaturized gripper with probe | |
| Lin | Selective encapsulations of MEMS: Micro channels, needles, resonators and electromechanical filters | |
| JPH1038916A (en) | Probe device and electrically connecting method for minute region | |
| JP3599880B2 (en) | Cantilever tip | |
| JPH04296604A (en) | Scanning-type tunnel microscope and manufacture thereof | |
| EP0696497B1 (en) | Micro gripper | |
| JP3076467B2 (en) | Surface matching method and tunnel microscope and recording / reproducing apparatus using the same | |
| Mita et al. | Bulk micromachined tunneling tips integrated with positioning actuators | |
| Sarov et al. | Realization of cantilever arrays for parallel proximity imaging | |
| JPH08257926A (en) | Micro-gripper with holder | |
| JPH10246729A (en) | Minute tip and probe using the same for detecting minute current or minute force, and their manufacture | |
| JP3739796B2 (en) | Tapered structure suitable for micro thermocouple, micro electrode, field emission chip and micro magnetic sensor with force detection capability | |
| Mahanta et al. | Critical Experiments Leading to a Novel Test Fixture Assembly for Microcontact Reliability and Performance Research | |
| JPH0732276A (en) | Microminiature gripper and microminiature gripper drive device |