KR100974874B1 - 중앙에 구동부가 구비된 나노스테이지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스테이지에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 작업대가 이동할 때에 미세한 뒤틀림이 발생하지 않아 더욱 정밀한 작업이 가능한 스테이지를 제공하기 위하여, 본 발명은 가공 또는 측정 대상물이 고정되는 작업대, 상기 작업대를 이동 가능하게 지지하는 베이스, 상기 작업대의 무게중심을 지나도록 구비되어 상기 작업대를 이송시키는 구동부를 포함하여 이루어지는 중앙에 구동부가 구비된 나노스테이지를 제공한다
스테이지, 무게중심, 뒤틀림

Description

중앙에 구동부가 구비된 나노스테이지{Nano Stage Having Driving Part At Center}
본 발명은 스테이지에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 작업대가 이동할 때에 미세한 뒤틀림이 발생하지 않아 더욱 정밀한 작업이 가능한 스테이지에 관한 것이다.
일반적으로 나노미터 수준의 매우 정밀한 초정밀 계측기술 및 공정제어기술은 광학부품과 같은 고정도 부품의 형상을 단시간에 측정하거나, 초고집적화 반도체 공정에서 마스크 선폭을 측정하며, 레이저로 초정밀 치수의 형상을 미세가공하는 등의 다양한 분야에 걸쳐 점차 활용성이 증대되고 있다.
이러한 나노 소자기술에 관련된 장치로는 집속 이온빔(FIB : Focused Ion Beam) 장치와 전자현미경(SEM : Scanning Electron Microsope)장치가 있으며, 대상 소재의 위치를 미세하게 제어하기 위한 스테이지등이 있다.
도 1은 종래의 일반적인 스테이지를 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와같이, 종래의 일반적인 스테이지는 작업 대상물이 놓여지는 작업대를 일측방향으로 이동가능하게 지지하는 X축 지지판(10), 그리고, 상기 작업대를 상기 X축 방향 과는 수직한 방향으로 이동 가능하게 지지하는 Y축 지지판(20), 그리고, 상기 X축 지지판(10) 및 Y축 지지판(20)의 측면에 각각 구비되어 상기 X축 지지판(10) 및 Y축 지지판(20)을 이송시키는 X축 구동부(30)와 Y축 구동부(40)를 포함하여 이루어진다.
즉, 상기 작업대에 대상물이 놓여지고, 상기 작업대가 X축 지지판(10) 및 Y축 지지판(20)과 X축 구동부(30) 및 Y축 구동부(40)에 의해 평면상에서 이송되어 작업이 가능하게 되는 것이다.
상기와 같은 X축 구동부(30) 및 Y축 구동부(40)는 모터(32)에 의해 회전되는 볼 스크류(34,44)와, 상기 볼 스크류(34,44)에 의해 전진 및 후진되는 슬라이더(36,46) 및 X축 지지판(10) 및 Y축 지지판(20)에 돌출 형성되어 상기 슬라이더(36,46)에 접촉되어 지지되는 돌기부(14,24)로 이루어진다.
따라서, 상기 볼 스크류(34,44)의 회전에 의해 상기 슬라이더(36,46)가 전진 및 후진하게 되며, 상기 슬라이더(36,46)의 이동에 의해 상기 돌기부(14,24)가 가압됨으로써 상기 X축 지지판(10) 및 Y축 지지판(20)이 이동하게 되는 것이다.
그러나, 상기와 같은 종래의 스테이지는 다음과 같은 문제점이 있다.
상기 X축 지지판(10) 및 Y축 지지판(20)이 상기 X축 구동부(30) 및 Y축 구동부(40)에 의해 가압되는 돌기부(14,24)가 X축 지지판(10) 및 Y축 지지판(20)의 무게중심(C)과 이격되어 있다. 따라서, 도 2에 도시된 바와같이, 무게중심(C)과 가압되는 지점(14,24)이 서로 이격(dx,dy)되어 있음에 따라 X축 구동부(30) 및 Y축 구동부(40)를 구동할 때 모멘트가 생기게 되어 X축 지지판(10) 및 Y축 지지판(20)이 예기치 않은 회전을 하게 되는 문제가 있다.
또한, 상기와 같은 모멘트가 발생됨으로써, X축 지지판(10) 및 Y축 지지판(20)과 상기 지지판들을 구동하는 X축 구동부(30) 및 Y축 구동부(40)에 비틀림 힘이 작용되어 미세한 변위를 발생시킬 수 있는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 가공 또는 측정 대상물이 고정되는 작업대, 상기 작업대를 이동 가능하게 지지하는 베이스, 상기 작업대의 무게중심을 지나도록 구비되어 상기 작업대를 이송시키는 구동부를 포함하여 이루어지는 스테이지를 제공한다.
그리고, 상기 작업대는 직선운동 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구동부는, 상기 작업대의 이동방향을 따라 구비되며, 상기 작업대의 무게중심을 지나도록 상기 작업대에 치합된 볼 스크류, 상기 볼 스크류를 회전시키는 구동모터를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 작업대가 이송된 양을 측정하는 변위 검출부가 더 포함되어 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 형태에 의하며, 가공 또는 측정 대상물이 고정되는 작업대, 상기 작업대를 이동 가능하게 지지하는 제1베이스, 상기 작업대의 중앙을 지나도록 구비되며, 상기 작업대를 일방향으로 이송시키는 제1구동부, 상기 제1베이스와 고정된 지지판, 상기 지지판을 이동가능하게 지지하는 제2베이스, 상기 지지판의 중앙을 지나도록 구비되며, 상기 지지판을 제2베이스에 대하여 타방향으로 이송시키는 제2구동부를 포함하여 이루어지는 스테이지를 제공한다.
그리고, 상기 작업대와 제1베이스의 이송방향은 상호 직교하도록 이루어질 수 있다.
또한, 상기 작업대 및 제1베이스는 직선운동을 하는 것일 수 있다.
그리고, 상기 제1구동부는, 상기 작업대의 이송방향을 따라 구비되며, 상기 작업대의 중앙부를 지나도록 상기 작업대와 치합된 제1볼 스크류, 상기 제1볼 스크류를 소정각도 회전시키는 구동모터를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제2구동부는, 상기 제1베이스의 이동방향을 따라 구비되며, 상기 제1베이스의 중앙부를 지나도록 상기 제1베이스와 치합된 제2볼 스크류, 상기 제2볼 스크류를 소정각도 회전시키는 구동모터를 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 작업대의 이송량을 측정하기 위한 제1그리드부; 상기 제1베이스의 이송량을 측정하기 위한 제2그리드부가 더 포함되어 이루어질 수 있다.
본 발명의 스테이지에 따르면, 작업대를 이송시키는 구동부가 무게중심에 치합되어 있으므로, 작업대를 이송시키려는 이송력이 작업대의 무게중심에 작용되어 구동부를 구동하여 작업대를 이송시킬 때 무게중심과 힘의 작용점이 일치하므로 모멘트가 발생하지 않아 작업대가 이송될 때 원치않는 회전이 발생하지 않게되어 보다 정밀한 이송이 가능하게 된다.
또한, 작업대 및 구동부에 비틀림 힘이 작용되지 않음으로서 구조적으로 보다 강화된 고강성의 스테이지를 제공할 수 있다.
또한, 변위가 모터 및 피에조구동부에 의해 발생되므로, 나노미터 수준의 정밀도와 함께 신속한 변위가 가능한 효과가 있다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
도 3 및 도 4 본 발명에 따른 스테이지를 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 스테이지는 가공되거나 또는 측정되는 대상물이 놓여지는 작업대(110)와, 상기 작업대(110)를 이동 가능하게 지지하는 베이스(120) 및 상기 작업대(110)를 이송시키는 구동부(130)를 포함하여 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 구동부(130)는 상기 작업대(110)의 무게중심에 결합되게 구비되어 상기 작업 대(110)의 무게중심 부분에 힘을 가하여 이송시키도록 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 작업대(110)는 작업 대상물이 놓여지는 상판(112)과, 상기 베이스(120)에 지지되는 하판(114) 및 상기 상판(112)과 하판을 잇는 칼럼(116)을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 하판(114)은 상기 상판(112)의 하부에 구비되며, 더욱 바람직하게는 상기 베이스(120)의 하측에 구비될 수 있다.
이 때, 상기 베이스(120)에는 상기 칼럼(116)이 관통되는 슬롯(122)이 상기 작업대(110)의 이송방향으로 형성될 수 있다. 상기 작업대(110)는 직선방향으로 이송되도록 구비될 수 있다. 따라서, 상기 슬롯(122) 또한 직선의 길이방향을 갖도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 베이스(120)와 하판의 사이에는 상기 작업대(110)를 베이스(120)에 대하여 이동 가능하게 지지하는 슬라이더(124)가 구비될 수 있다. 상기 슬라이더(124)는 상기 작업대(110)가 이동할 때 원할히 이동될 수 있도록 마찰을 줄여주도록 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 구동부(130)는 상기 작업대(110)를 가압함으로써 상기 베이스(120)에 대하여 상기 작업대(110)를 이송시키는 구성요소이다. 이 때, 상기 작업대(110)가 이송도중 구동부(130)의 가압력에 의해 발생하는 모멘트가 발생되지 않도록, 상기 구동부(130)는 상기 작업대(110)의 무게중심(C)부분을 가압하는 것이 바람직하다.
좀 더 자세하게 설명하자면, 전술한 바와같이 상기 작업대(110)는 직선방 향으로 이동하므로 상기 구동부(130)가 작업대(110)를 가압하는 부분은 상기 작업대(110)의 무게중심(C)을 지나고 작업대(110)의 진행방향과 수평한 방향을 가상의 선의 어느 한 지점에 형성되는 것이다.
따라서, 상기 구동부(130)가 작업대(110)를 가압하는 부분은 상기 작업대(110)의 중앙부분이 될 수 있다. 여기서, 중앙부분이라 함은 상기 작업대(110)의 무게중심을 뜻하며, 한 예로, 상기 작업대(110)가 균일한 재질과 대칭적인 형태로 이루어진다면 상기 작업대(110)의 중심부가 형태상 가운데부분이 될 수도 있을 것이다.
상기 구동부(130)는 볼 스크류(132)와, 상기 볼 스크류(132)를 회전시키는 구동모터(134)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 볼 스크류(132)는 둘레에 나사산(미도시)이 형성되고 상기 작업대(110)의 이동방향으로 길이방향을 가지는 축의 형태로 이루어지며, 그 일측은 상기 베이스(120) 또는 다른곳에 고정된 모터(134)에 의해 회전되도록 이루어진다. 또한, 전술한 바와같이 상기 볼 스크류(132)의 어느 한 부분은 상기 작업대의 중앙부분에 치합되도록 이루어진다.
따라서, 상기 모터(134)가 회전됨에 따라 상기 볼 스크류(132)도 회전되며, 상기 볼 스크류(132)의 회전방향에 따라 상기 볼 스크류(132)에 치합된 작업대(110) 또한 일측방향으로 이송되는 것이다.
이 때, 상기 볼 스크류(132)가 작업대(110)의 중앙부분에 치합되어 있으므로, 상기 작업대(110)의 무게중심(C) 부분이 가압되어 이송되며, 그러므로 이송시 작업대(110)를 회전시키려는 회전력이 발생하지 않게되어 상기 작업대(110)가 회전하지 않아 보다 정밀한 이송이 가능하다.
또한, 상기 작업대(110)가 이송한 양을 측정하는 변위 검출부(140)가 더 포함될 수 있다. 상기 변위 검출부(140)는 상기 이동하는 작업대(110)에 구비되어 눈금등이 그려진 그리드(142)와, 상기 그리드(142)가 얼마만큼 이동하였는지를 검출하는 엔코더(144)를 포함하여 이루어질 수 있다.
한편, 상기 작업대는 일측으로만 이송되는 것이 아니라 평면상에서 이송되도록 이루어질 수 있다. 평면상에서 이송된다라 함은 적어도 두 방향의 서로 다른 이송방향을 갖는 것일 수 있다.
도 5 내지 도 6은 두개의 이송방향을 가지도록 구성되어 평면상에서 이송이 가능하게 구비된 작업대를 갖는 스테이지를 도시한 도면이다.
본 형태에 따른 스테이지는, 작업대(210)와, 제1베이스(220) 및 제2베이스(320) 그리고, 상기 작업대(210) 및 제1베이스(220)를 이송시키는 제1구동부(230)와 제2구동부((330)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 작업대(210)는 가공 또는 측정하려는 작업 대상물이 고정되는 구성요소이다. 그리고, 상기 작업대(210)는 작업 대상물이 놓여지는 상판(212)과, 상기 제1베이스(220)에 지지되는 하판(214) 및 상기 상판(212)과 하판(214)을 잇는 칼럼(216)을 포함하여 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 작업대(210)를 일측으로 이송 가능하게 지지하는 제1베이스(220)가 구비될 수 있다. 여기서, 상기 작업대(210)의 하판(214)은 상기 제1베 이스(220)의 하부측에 구비되도록 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 칼럼(216)은 상기 제1베이스(220)를 관통하도록 구비되며, 상기 제1베이스(220)에는 상기 칼럼(216)이 관통될 수 있는 슬롯(222)이 형성될 수 있다. 이 때, 상기 슬롯(222)은 상기 작업대(210)가 이송되는 일측방향으로 길이방향을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 작업대(210)와 제1베이스(220)의 사이에는 작업대(210)의 이송을 원할하게 지지하기 위한 슬라이더가 구비될 수 있다. 상기 슬라이더는 상기 제1베이스(220)와 작업대의 하판(214) 사이에 구비되어 상기 작업대(210)의 이송을 안내하며, 이송중에 발생할 수 있는 마찰을 최소한으로 줄이도록 구비된다.
상기 제1구동부(230)는 상기 작업대(210)를 가압함으로써 상기 작업대(210)를 이송시키는 구성요소이다. 상기와 같은 제1구동부(230)는 제1볼 스크류(232)와, 상기 제1볼 스크류(232)를 회전시키는 구동모터(234)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제1볼 스크류(232)는 둘레에 나사산(미도시)이 형성되고 상기 작업대(210)의 이동방향으로 길이방향을 가지는 축의 형태로 이루어지며, 그 일측은 상기 제1베이스(220) 또는 다른부분에 고정된 구동모터(234)에 의해 회전되도록 이루어진다.
또한, 상기 제1볼 스크류(232)는 상기 작업대(210)의 중앙부분을 가압하여 상기 작업대(210)를 이송시키도록 이루어질 수 있다. 이를 위하여, 상기 작업대(210)의 중앙부분에 상기 제1볼 스크류(232)와 치합되는 제1스크류마운트(236)가 형성될 수 있다.
자세하게 설명하자면, 상기 제1볼 스크류(232)는 상기 작업대(210)의 하판(214)의 상측과, 상기 제1베이스(220)의 하측 사이에 위치된다. 그리고, 상기 제1스크류마운트(236)는 내부에 상기 제1볼 스크류(232)가 삽입되어 치합되는 공간이 형성되며, 또한, 상기 작업대(210) 전체 무게중심에 해당하는 상기 하판(214)의 어느 한 위치에 고정될 수 있다.
또한, 상기 작업대(210)가 상기 제1볼 스크류(232)에 의해 직선방향으로 이송되는 경우, 상기 제1스크류마운트(236)는 상기 작업대(210)의 무게중심(C)을 지나고 상기 작업대(210)의 이송방향과 수평한 가상의 선상의 어느 한 지점에 형성될 수도 있다.
상기와 같은 제1스크류마운트(236)는 상기 하판(214)에 고정되어 상기 제1볼 스크류(232)의 회전방향에 따라 상기 하판(214)을 일측으로 가압하여 이송시키게 된다. 이 때, 상기 제1스크류마운트(236)가 형성된 지점이 상기 작업대(210)의 무게중심(C)이거나 무게중심(C)을 지나고 상기 작업대의 이송방향과 수평한 가상의 선상의 어느 한 지점이므로, 상기 제1스크류마운트(236)에 의해 가압될 때 상기 작업대(210)를 회전시키려는 모멘트가 발생하지 않는다.
또한, 상기 제1스크류마운트(236)는 그 상단이 상기 제1베이스(220)와 접촉되도록 이루어지고, 상기 제1베이스(220)의 하측면에는 상기 작업대와 일체로 움직이는 제1스크류마운트(236)의 이동을 안내하는 홈이 상기 제1스크류마운트(236)의 이동방향으로 형성될 수 있다.
또한, 도면에 도시하지는 않았지만 상기 작업대(210) 또는 제1볼 스크류(232)를 나노미터 단위로 이송시키는 피에조구동부등이 더 구비될 수 있다.
또한, 본 형태에 따른 발명에 의하면, 상기 작업대(210)를 제1구동부(230)에 의해 이송되는 방향과는 다른 타측방향으로 이송시키기 위하여, 지지판(310) 및 제2베이스(320)와 제2구동부(330)가 더 구비될 수 있다.
상기 지지판(310)은 상기 제1베이스(220)의 하부에 구비되며, 상기 제1베이스(220)와 고정되어 제1베이스(220)를 지지하는 구성요소이다.
상기 지지판(310)은 전술한 작업대(210)와 유사하게, 상기 제1베이스(220)의 하부와 고정되는 상판(312)과, 상기 제2베이스(320)에 지지되는 하판(314) 및 상기 상판(312)과 하판(314)을 잇는 칼럼(미도시)을 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 지지판(310)의 칼럼은 상기 작업대(210)의 칼럼(216)과 동일한 구조를 갖는 것 일 수 있다.
그리고, 상기 제2베이스(320)는 상기 지지판(310)이 타측으로 이동할 수 있도록 상기 지지판(310)을 지지하는 구성요소이다.
여기서, 상기 타측이란 상기 작업대(210)가 제1베이스(220)에 대하여 이송되는 일측방향과 직각을 이루는 방향일 수 있다.
즉, 상기 작업대(210)와 지지판(310)은 서로 직각을 이루는 직선의 이송방향을 갖는 것이다.
또한, 상기 지지판(310)의 하판(314)은 상기 제2베이스(320)의 하측에 구비되도록 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 칼럼(미도시)은 상기 제1베이스(220)를 관통하도록 구비되며, 상기 제2베이스(320)에는 상기 칼럼(미도시)이 관통될 수 있는 슬롯(미도시)이 형성될 수 있다. 물론, 상기 슬롯(미도시)은 상기 지지판(310)이 이송되는 타측방향으로 길이방향을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 전술한 바와같이, 상기 제2베이스(320)의 슬롯(미도시) 또한, 전술한 제1베이스(220)의 슬롯(222)과 동일한 구조를 갖는 것일 수 있다.
또한, 상기 지지판(310)과 제2베이스(320)의 사이에는 상기 지지판(310)의 이송을 원할하게 안내하고 지지하기 위한 슬라이더가 구비될 수 있다. 상기 슬라이더는 상기 제2베이스(320)와 지지판(310)의 하판 사이에 구비되어 상기 지지판(310)의 이송을 안내하며 지지판(310)의 이송중에 발생할 수 있는 마찰을 최소한으로 줄이도록 구비된다.
그리고, 상기 제2구동부(330)는 상기 제1베이스(220)를 제2베이스(320)에 대하여 타측방향으로 이송시키는 구성요소이다.
상기 제2구동부(330)는 전술한 제1구동부(230)와 유사하게 제2볼 스크류(332)와, 상기 제2볼 스크류(332)를 회전시키는 구동모터(334)를 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 구동모터(334)는 전술한 제1볼 스크류(232)를 회전시키는 구동모터(334)와 동일한 것일 수도 있고, 아닐 수도 있다. 즉, 하나의 구동모터로서 상기 제1볼 스크류(232)와 제2볼 스크류(332)를 선택적으로 구동시킬 수도 있고, 상기 제1구동부(230) 및 제2구동부(330)가 각각 별도의 구동모터(334)를 구비할 수도 있다.
상기 제2볼 스크류(332)는 상기 지지판(310)의 중앙부분을 가압하여 지지판(310)을 이송시키도록 이루어질 수 있다. 이를 위하여, 상기 지지판(310)의 중앙부분에 상기 제2볼 스크류(332)와 치합되는 제2스크류마운트(336)가 형성될 수 있다.
자세하게 설명하자면, 상기 제2볼 스크류(332)는 상기 지지판(310)의 하판(314)의 상측과, 상기 제2베이스(320)의 하측 사이에 위치된다. 그리고, 상기 제2스크류마운트(336)는 내부에 상기 제2볼 스크류(332)가 삽입되어 치합되는 공간이 형성되며, 또한 상기 지지판(310) 전체의 무게중심(C)에 해당하는 위치에 형성될 수 있다.
또한, 상기 지지판(310)이 상기 제2볼 스크류(332)에 의해 직선방향으로 이송되는 경우, 상기 제2스크류마운트(336)는 상기 지지판(310)의 무게중심(C)을 지나고, 상기 지지판(310)의 이송방향과 수평한 가상의 선상의 어느 한 지점에 형성될 수도 있다.
상기와 같은 제2스크류마운트(336)는 상기 지지판(310)의 하판(314)에 고정되어 상기 제2볼 스크류(332)의 회전방향에 따라 상기 지지판(310)의 하판(314)을 일측으로 가압하여 이송시키게 된다. 이 때, 상기 제2스크류마운트(336)가 형성된 지점이 상기 지지판(310)의 무게중심(C)이거나 무게중심(C)을 지나고 상기 지지판(310)의 이송방향과 수평한 가상의 선상의 어느 한 지점이므로, 상기 제2스크류마운트(336)에 의해 가압될 때 상기 지지판(310)을 회전시키려는 모멘트가 발생하지 않는다.
또한, 상기 제2구동부(330)에 의해 상기 지지판(310)이 이송됨으로써, 결과적으로 상기 지지판(310)에 고정된 제1베이스(220) 및 상기 제1베이스(220)와 결합된 작업대(210)가 이송되는 것이다.
또한, 상기 제2스크류마운트(336)는 그 상단이 상기 제2베이스(320)와 접촉되도록 이루어지고, 상기 제2베이스(320)의 하측면에는 상기 작업대(210)와 일체로 움직이는 제2스크류마운트(336)의 이동을 안내하는 홈이 상기 제2스크류마운트(336)의 이동방향으로 형성될 수 있다.
또한, 도면에 도시하지는 않았지만 상기 지지판(310) 또는 제2볼 스크류(332)를 나노미터 단위로 이송시키는 피에조구동부등이 더 구비될 수 있다.
또한, 상기 작업대(210) 및 지지판(310)의 이동량을 측정하는 제1그리드부 및 제2그리드부가 더 구비될 수 있다.
상기 제1그리드부는 상기 작업대(210)의 상판(212) 하측에 구비되는 제1그리드(242)와, 상기 제1베이스(220)의 상측면에 상기 제1그리드(242)와 대응하는 부분에 형성되어 상기 제1그리드(242)의 이동량을 측정하는 제1엔코더(244)를 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제2그리드부는 상기 작업대(210)의 하판(314) 상측에 구비되는 제2그리드(342)와, 상기 지지판(310)의 상측면에 상기 제2그리드(342)와 대응하는 부분에 형성되어 상기 제2그리드(342)의 이동량을 측정하는 제2엔코더(344)를 포함하여 이루어질 수 있다.
따라서, 상기 제1그리드부와 제2그리드부로서 상기 작업대와 지지판(310) 의 이동량을 측정할 수 있어 작업대상물의 현재위치 및 목표 이송량을 알 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
도 1은 종래의 스테이지를 도시한 사시도;
도 2는 도 1의 평면도;
도 3은 본 발명의 일 형태에 따른 스테이지의 단면도;
도 4는 본 발명의 일 형태에 따른 스테이지의 평면도;
도 5는 본 발명의 다른 형태에 따른 스테이지의 단면도;
도 6은 본 발명의 다른 형태에 따른 스테이지의 평면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
110 : 작업대 112 : 상판
114 : 하판 120 : 베이스
130 : 구동부 132 : 볼 스크류
134 : 구동모터 136 : 스크류마운트
140 : 변위검출부 210 : 작업대
220 : 제1베이스 230 : 제1구동부
232 : 제1볼 스크류 234 : 구동모터
236 : 제1스크류마운트 242 : 제1그리드
244 : 제1엔코더 310 : 지지판
320 : 제2베이스 330 : 제2구동부
332 : 제2볼 스크류 334 : 구동모터
336 : 제2스크류마운트

Claims (10)

  1. 가공 또는 측정 대상물이 고정되는 작업대;
    상기 작업대를 이동 가능하게 지지하는 베이스;
    상기 작업대의 이동방향을 따라 구비되며 상기 작업대의 무게중심을 지나도록 상기 작업대에 치합된 볼 스크류와, 상기 볼 스크류를 회전시키는 구동모터를 포함하여 이루어져, 상기 구동모터의 회전에 따라 상기 작업대를 이송시키도록 이루어지는 구동부;
    상기 작업대와 마주보는 베이스의 상면의 상기 볼 스크류가 위치되는 지점의 연직 상부의 어느 한 지점에 설치되는 엔코더와, 상기 작업대의 상기 엔코더와 마주보는 면에 구비되는 그리드를 포함하여 이루어져, 상기 작업대가 이송된 양을 측정하는 변위 검출부;
    를 포함하여 이루어지는 스테이지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 작업대는 직선운동 하는 것을 특징으로 하는 스테이지.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59227351A (ja) * 1983-06-09 1984-12-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 移動テ−ブル
JPS6066430U (ja) * 1983-10-12 1985-05-11 キタムラ機械株式会社 Nc工作機械のテ−ブル駆動装置
JPH0523937A (ja) * 1991-07-17 1993-02-02 Fujitsu Ltd X−yステージ
JPH10105242A (ja) * 1996-10-01 1998-04-24 Ushio Inc Xyステージの位置決め装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59227351A (ja) * 1983-06-09 1984-12-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 移動テ−ブル
JPS6066430U (ja) * 1983-10-12 1985-05-11 キタムラ機械株式会社 Nc工作機械のテ−ブル駆動装置
JPH0523937A (ja) * 1991-07-17 1993-02-02 Fujitsu Ltd X−yステージ
JPH10105242A (ja) * 1996-10-01 1998-04-24 Ushio Inc Xyステージの位置決め装置

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