일반기술

압전소자 구동형 초정밀 나노급 XY 스테이지

제안된 기술은 수십~수백 마이크로의 미소영역에서 나노 단위의 분해능으로 위치결정을 하며, 고속 스캔이 가능한 스테이지 설계기술이다. 초정밀 스테이지는 초정밀 구동을 위한 압전소자, 압전소자의 운동을 각 축 방향으로 안내하기 위한 안내기구, 초정밀 위치센서 및 제어회로로 구성되어 있다. 이 중 안내기구는 탄성힌지로 이루어져 있으며, 스테이지의 기계적 성능을 좌우한다. 본 기술에서는 XY 2 축을 병렬로 구동할 수 있는 2축 병렬형 탄성힌지 구조의 안내기구를 제안하고, 제안된 안내기구에 의해 초정밀 2축 스테이지를 개발하였다. 본 기술에 의해 개발된 스테이지는 IT 및 NT 분야에서 광범위하게 응용 가능하다.- 탄성힌지 구조의 운동안내기구에 의해 비접촉무마찰 구동- 적층형 압전소자 액추에이터를 이용하여 빠른 동특성 구현- 변위확대기구에 의해 압전소자의 변위를 증폭하여 100 um 이상의 작업영역 달성 - 2 축 탄성힌지형 병렬기구 구조에 의해 두 축이 서로 비연성되어 있으며, 동특성이 동일하고, 타 방향의 외란에 강인함. (사용된 탄성힌지형 병렬기구는 특허등록 됨)- 용량형 초정밀 변위센서를 사용하여 나노단위의 고분해능 달성- 구동범위: 100 um x 100 um- 분해능: 1 nm 2010년 세계 시장 전망- Scanning Probe: 43 Million $- Nano imprint : 245 Million $