일반기술

초고속 초정밀 대변위 스테이지

*원리 및 기술유연힌지 구조물과 압전 스택 구동기를 결합시켜 시편을 XY축으로 초정밀 초고속으로 이송하는 기술에 관한 것으로, 스테이지의 몸체를 형성하되 유연성의 단위체로 이루어지고, 비대칭 구조의 X방향 스테이지와 Y방향 스테이지로 구분되어 형성되는 유연 힌지 구조물과 압전소자가 적층된 형태로 유연 힌지 구조물에 설치되어 전압이 인가될 때 X방향으로 변형을 일으키는 X축 방향 압전 구동기와, 압전소자가 적층된 형태로 상기 유연 힌지 구조물에 설치되어 전압이 인가될 때 Y방향으로 변형을 일으키는 Y축 방향 압전 구동기와, 시편이 탑재되는 것을 포함하는 구성이다.*개발배경유연힌지 구조물과 압전 스택 구동기를 결합시켜 시편을 XY축으로 초정밀 초고속으로 이송하는 장치로서 Y축 방향 유연힌지 구조물을 X축 방향 힌지 구조물 내부에 두어서 높은 속도에서 생길수 있는 X축과 Y축 간 상호 간섭에 의한 위치 결정 에러를 최소화하고 각 축 방향으로 지렛대 원리를 이용한 증폭 구조 설계로 인해 최대한 변위를 크게함으로써 작은 변위를 가진 압전 구동기의 단점을 보완한 초고속 초정밀 대변위 스테이지를 제공함에 있다.*중요성 및 독창성스테이지가 적용되는 스캐너는 각 방향의 공진 주파수를 확실히 분리함으로써 고속 정밀 스캔에 매우 적합하다.*응용분야압전 스택 구동 기술의 경우, 압전 스택 구동기는 전기를 기계적 운동으로 변환시켜 주는 압전 원리를 이용한 구동기로 등에 응용이 가능하다.*특징 및 장점-초고속 초정밀 대변위 스테이지는, 유연힌지 구조물과 압전 스택 구동기를 결합시켜 시편을 XY축으로 초정밀 초고속으로 이송하는 장치로서 Y축 방향 유연힌지 구조물을 X축 방향 힌지 구조물 내부에 두어서 높은 속도에서 생길 수 있는 X축과 Y축 간 상호 간섭에 의한 위치 결정 에러를 최소화하고 각 축 방향으로 지렛대 원리를 이용한 증폭 구조 설계로 인해 최대한 변위를 크게함으로써 작은 변위를 가진 압전 구동기의 단점을 보완하는 이점을 제공한다. 즉, 본 기술에 따른 초고속 초정밀 대변위 스테이지는, 각 축간의 속도차가 충분히 클 때 적용이 가능하며, 주 스캔 방향인 X축 방향으로는 약 100Hz 이상에서 충분히 잘 작동할 수 있으며, 특히 각 축 방향으로의 상호 간섭 효과를 최소화하는 효과가 있다.