일반기술

압전 액츄에이터를 가지는 이송장치를 이용한 극미세 이송 시스템

초정밀 위치제어 능력이 우수하고 잔류 진동 및 외란을 감소시킬 수 있도록 한 압전 액츄에이터를 가지는 이송장치를 이용한 극미세 이송 시스템에 관한 기술이다.극미세 이송 시스템을 구성요소인 테이블의 배면에 설치되는 압전 액츄에이터의 변위를 이용함으로써 테이블의 위치를 정밀하게 제어할 수 있고, 교차되는 방향으로 슬릿 홀이 형성된 플렉셔를 테이블의 배면에 설치하여 테이블의 잔류진동 및 외란을 최소화할 수 있는 것이 기술적 특징이라 할 수 있다.일반적으로 고정밀, 고밀도 소자들의 각 제조공정에서 필요한 이송장치 또는 위치조정장치는 볼 스크류, 슬라이딩 스크류, 롤드 볼 스크류와 같은 리드 스크류 구동 시스템이 많이 이용되고 있다. 이런 리드 스크류 방식에서는 볼과 안내로 사이에 존재하는 마찰력으로 인하여 극초정밀 단위의 위치조정 능력에 대한 신뢰성이 현저히 떨어지는 문제가 있다. 또한 미소 동역학 상태하의 극미세 운동은 높은 강성과 낮은 탄성변형 특성을 갖기 때문에 외부 요소에 의해 가진되는 잔류 진동에 의해 리드 스크류 방식의 이송 시스템의 전체적인 위치제어 능력이 저하된다.이와 비교하여 본 기술은 극미세 이송 시스템을 구성요소인 테이블의 배면에 설치되는 압전 액츄에이터의 변위를 이용함으로써 테이블의 위치를 정밀하게 제어할 수 있고, 교차되는 방향으로 슬릿 홀이 형성된 플렉셔를 테이블의 배면에 설치하여 테이블의 잔류진동 및 외란을 최소화할 수 있는 장점을 가지고 있다.국내외 시장 규모 : 1000억원(“해외전시회보고서-해외 선진국의 반도체장비 기술 동향”, 김민영, 2007.01. )사업성 - 극미세 이송 시스템에 압전 액츄에이터를 적용함으로써 구성 부품의 미소 동역학 상태의 극미세 운동시 높은 강성, 낮은 탄성변형, 마찰력 등의 요인에 의해 발생되는 잔류 진동과 외란 현상을 감소시켜 초정밀 위치제어 능력을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 향후 반도체, 광학, 가전산업의 발전추세로 볼 때 관련부품의 초정밀화는 불가피할 것으로 전망된다. 초정밀 위치결정기술은 초정밀가공기 수요업체인 전자, 광학기기, 컴퓨터 및 정보 기기업계 뿐만 아니라 우주항공, 방위산업에까지 활용되고 있으며, 정밀계측기, 반도체 가공 및 측정장비와 같은 고도의 정밀성을 요구하는 분야에서도 활용되고 있으므로 그 기술 수요는 증가할 것을 예상된다.