KR20200042645A - Motion stage capable of aligning flat products in relatively precise locations - Google Patents

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Abstract

Disclosed is a motion stage to which an air bearing is applied. To this end, the motion stage of the present invention comprises: a base; a first slider which is slidably arranged in a first direction at the upper portion of the base; a second slider which is slidably arranged in a second direction which is orthogonal to the first direction at the upper portion of the first slider; a third slider which is slidably arranged in the first direction at the upper portion of the second slider; a fourth slider which is slidably arranged in the second direction at the upper portion of the third slider; an upper posture adjustment unit which is arranged at the fourth slider; and a lower posture adjustment unit which is arranged at the second slider. Here, the upper and lower posture adjustment units perform adjustment such that members individually fixed to a first device and a second device which are mounted thereon respectively may form a posture in parallel with each other.

Description

평평한 제품들 간의 상대 정밀 위치의 정렬이 가능한 모션 스테이지{MOTION STAGE CAPABLE OF ALIGNING FLAT PRODUCTS IN RELATIVELY PRECISE LOCATIONS }MOTION STAGE CAPABLE OF ALIGNING FLAT PRODUCTS IN RELATIVELY PRECISE LOCATIONS}

본 발명은 모션 스테이지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상하로 직교 이동하는 상부 및 하부 자세조절유닛을 구비함으로써 각 자세조절유닛에 장착되는 장비의 자세를 정밀하게 조절할 수 있는 모션 스테이지에 관한 것이다.The present invention relates to a motion stage, and more particularly, to a motion stage capable of precisely adjusting the posture of equipment mounted to each posture control unit by having upper and lower posture adjustment units orthogonally moving up and down.

모션 스테이지를 이용하여 웨이퍼에 형성된 소자를 글래스 패널에 전사하는 작업을 진행하는 경우, 상측 슬라이더에 웨이퍼를 파지하기 위한 진공 척이 장착되고 하측 슬라이더에 글래스 패널이 장착되는 클램퍼가 설치될 수 있다.When a device formed on a wafer is transferred to a glass panel by using a motion stage, a vacuum chuck for gripping the wafer is mounted on the upper slider and a clamper on which the glass panel is mounted on the lower slider may be installed.

이 경우, 진공척에 파지되는 웨이퍼와 클램퍼에 클램핑되는 글래스 패널 간의 간격은 수 마이크로미터의 매우 좁은 간격을 유지하면서 작업이 이루어지게 된다. 이때 웨이퍼의 소자를 글래스 패널로 전사하기 위해 진공척은 상부 슬라이더에 장착된 상태로 X축 및 Y축을 따라 미리 설정된 거리로 지속적으로 이동 및 반복하게 된다.In this case, the distance between the wafer held by the vacuum chuck and the glass panel clamped by the clamper is maintained while maintaining a very narrow gap of several micrometers. At this time, in order to transfer the elements of the wafer to the glass panel, the vacuum chuck is continuously mounted on the upper slider and continuously moved and repeated at a predetermined distance along the X and Y axes.

그런데 종래의 에어 베어링이 적용된 모션 스테이지는 모션 스테이지 전체에 미세한 진동이 발생할 수 있다. 뿐만 아니라 웨이퍼와 글래스 패널의 간격이 매우 좁고, 진공척이 이동해야 하는 작업 환경에서 웨이퍼와 글래스 패널이 서로 평행한 자세를 유지하지 못하는 경우 상호 접촉하거나 마찰하게 되어 결국 웨이퍼 및 글래스 패널이 파손되는 문제가 있다.However, in the motion stage to which the conventional air bearing is applied, fine vibration may occur in the entire motion stage. In addition, if the distance between the wafer and the glass panel is very narrow and the wafer and the glass panel cannot maintain a parallel posture in a work environment in which the vacuum chuck needs to move, the wafer and the glass panel may be damaged due to mutual contact or friction. There is.

본 발명의 목적은 에어 베어링이 적용되며 X축 및 Y축으로 이동하는 슬라이더와 그 위에 적층되는 X축 및 Y축으로 이동하는 슬라이더에 각각 상부 및 하부 자세조절유닛을 구비함에 따라 각 자세조절유닛에 장착되는 각 장비의 자세를 절대 수평 상태로 각각 조절하거나 서로 평행한 상태로 배치될 수 있도록 정밀한 조절이 가능한 모션 스테이지를 제공하는데 있다.The object of the present invention is applied to each posture control unit as air bearings are applied and the upper and lower posture adjustment units are respectively provided on the sliders moving on the X and Y axes and the sliders moving on the X and Y axes stacked thereon. The present invention is to provide a motion stage capable of precisely adjusting each posture of each equipment to be mounted in an absolute horizontal state or parallel to each other.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 에어 베어링이 적용된 모션 스테이지에 있어서, 베이스; 상기 베이스 상부에 제1 방향을 따라 슬라이딩 배치된 제1 슬라이더; 상기 제1 슬라이더의 상부에 상기 제1 방향의 직각 방향인 제2 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 배치된 제2 슬라이더; 상기 제2 슬라이더의 상부에 상기 제1 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 배치된 제3 슬라이더; 상기 제3 슬라이더의 상부에 상기 제2 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 배치된 제4 슬라이더; 상기 제4 슬라이더에 배치되는 상부 자세조절유닛; 및 상기 제2 슬라이더에 배치되는 하부 자세조절유닛;을 포함하며, 상기 상부 및 하부 자세조절유닛은 각각에 장착되는 제1 장비 및 제2 장비에 각각 고정된 부재들이 상호 평행한 자세를 이루도록 조절하는 것을 특징으로 하는 모션 스테이지를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a motion stage to which an air bearing is applied, comprising: a base; A first slider slidingly disposed in a first direction on the base; A second slider slidably disposed on the upper portion of the first slider along a second direction perpendicular to the first direction; A third slider slidably disposed along the first direction on an upper portion of the second slider; A fourth slider slidably disposed along the second direction on an upper portion of the third slider; An upper posture adjustment unit disposed on the fourth slider; And a lower posture adjustment unit disposed on the second slider, wherein the upper and lower posture adjustment units adjust members fixed to each of the first and second equipment mounted on each to achieve a parallel posture. It provides a motion stage characterized in that.

상기 상부 자세조절유닛은, 상기 제1 장비가 장착되는 제1 장착 플레이트와, 상기 제1 장착 플레이트를 다양한 각도로 조절하기 위한 제1 내지 제3 엑츄에이터와, 상기 제1 장착 플레이트의 회전 각도를 조절하기 위한 제4 엑츄에이터;를 포함하며, 상기 하부 자세조절유닛은, 제2 장비가 장착되는 제2 장착 플레이트와, 상기 제2 장착 플레이트를 다양한 각도로 조절하기 위한 제5 내지 제7 엑츄에이터와, 상기 제2 장착 플레이트의 회전 각도를 조절하기 위한 제8 엑츄에이터;를 포함할 수 있다.The upper posture adjusting unit, the first mounting plate on which the first equipment is mounted, the first to third actuators for adjusting the first mounting plate at various angles, and the rotation angle of the first mounting plate are adjusted Includes; a fourth actuator for, the lower posture adjustment unit, a second mounting plate on which the second equipment is mounted, and the fifth to seventh actuators for adjusting the second mounting plate at various angles, the It may include a; eighth actuator for adjusting the rotation angle of the second mounting plate.

상기 제1 내지 제3 엑츄에이터는 피에조 엑츄에이터일 수 있다.The first to third actuators may be piezo actuators.

상기 제1 내지 제3 엑츄에이터는, 각각 일측이 상기 제8 엑츄에이터에 의해 회전하는 링 가이드에 고정되고 타측이 탄성핀을 통해 상기 제1 장착 플레이트에 연결될 수 있다.Each of the first to third actuators may be fixed to a ring guide on which one side is rotated by the eighth actuator, and the other side may be connected to the first mounting plate through an elastic pin.

상기 제1 내지 제3 엑츄에이터는 Z축 방향으로 탄성핀을 밀거나 당김으로써 상기 제1 장착 플레이트의 자세를 조절할 수 있다.The first to third actuators can adjust the posture of the first mounting plate by pushing or pulling the elastic pin in the Z-axis direction.

상기 각 탄성핀은 서로 동일한 각도로 이격 배치될 수 있다.The elastic pins may be spaced apart from each other at the same angle.

상기 제4 엑츄에이터는 서로 직교하는 축을 따라 이동하면서 상기 링 가이드를 시계방향 및 반시계방향으로 회전 가능하게 지지하는 제1 동력전달부를 포함할 수 있다.The fourth actuator may include a first power transmission unit rotatably supporting the ring guide clockwise and counterclockwise while moving along an axis orthogonal to each other.

상기 제5 내지 제7 엑츄에이터는 상기 제2 장착 플레이트의 3지점을 각각 캠유닛을 통해 Z축 방향으로 밀거나 당겨 상기 제2 장착 플레이트의 자세를 조절할 수 있다.The fifth to seventh actuators can adjust the posture of the second mounting plate by pushing or pulling three points of the second mounting plate in the Z-axis direction through the cam unit, respectively.

상기 캠유닛은, 상기 엑츄에이터에 의해 직선 이동하며 경사진 가이드레일이 형성된 캠부재; 및 상기 제2 장착 플레이트에 고정되며 상기 가이드레일에 슬라이딩 가능하게 결합된 캠팔로워;를 포함할 수 있다.The cam unit, the cam member is formed by a linear guide rail is inclined by the actuator; And a cam follower fixed to the second mounting plate and slidably coupled to the guide rail.

상기 제8 엑츄에이터는 서로 직교하는 축을 따라 이동하면서 상기 제2 장착 플레이트를 시계방향 및 반시계방향으로 회전 가능하게 연결하는 제2 동력전달부를 포함할 수 있다.The eighth actuator may include a second power transmission unit rotatably connecting the second mounting plate clockwise and counterclockwise while moving along an axis orthogonal to each other.

상기 제2 장착 플레이트는 4코너 측이 각각 다수의 보조지지부에 의해 이동 가능하게 지지되며, 각 보조지지부는, 가이드블록; 상기 가이드블록 상부에 적층되며 서로 직교하는 방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되는 한 쌍의 가동블록; 및 상기 한 쌍의 가동블록 중 상측에 위치한 가동블록에 회전 가능하게 결합되며 상기 제2 장착 플레이트와 연결된 원형 베어링;을 포함할 수 있다.The second mounting plate is supported by the four corners to be movable by a plurality of auxiliary supports, and each auxiliary support includes a guide block; A pair of movable blocks stacked on the guide block and slidably coupled in directions perpendicular to each other; And a circular bearing rotatably coupled to the movable block located above the pair of movable blocks and connected to the second mounting plate.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모션 스테이지를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모션 스테이지를 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모션 스테이지의 상부 자세조절유닛을 나타낸 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모션 스테이지의 상부 자세조절유닛을 나타낸 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모션 스테이지의 상부 자세조절유닛을 타낸 저면도이다.
도 6 및 도 7은 프레임을 생략한 상태의 상부 자세조절유닛을 나타낸 도면들이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 모션 스테이지의 하부 자세조절유닛을 나타낸 분해사시도이다.
도 9 및 도 10은 도 8에 표시된 캠구조와 탄성플레이트 간의 결합구조를 각각 나타낸 분해사시도 및 단면도이다.
1 is a perspective view showing a motion stage according to an embodiment of the present invention.
2 is a side view showing a motion stage according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view showing an upper posture control unit of a motion stage according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan view showing an upper posture control unit of a motion stage according to an embodiment of the present invention.
5 is a bottom view showing the upper posture control unit of the motion stage according to an embodiment of the present invention.
6 and 7 are views showing an upper posture adjustment unit in a state in which a frame is omitted.
8 is an exploded perspective view showing a lower posture control unit of a motion stage according to an embodiment of the present invention.
9 and 10 are exploded perspective views and cross-sectional views respectively showing a coupling structure between the cam structure and the elastic plate shown in FIG. 8.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시 예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시 예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나, 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서, 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, various embodiments will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments described herein can be variously modified. Certain embodiments are depicted in the drawings and may be described in detail in the detailed description. However, the specific embodiments disclosed in the accompanying drawings are only for easy understanding of various embodiments. Therefore, it is to be understood that the technical spirit is not limited by the specific embodiments disclosed in the accompanying drawings, and includes all equivalents or substitutes included in the spirit and technical scope of the invention.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various components, but these components are not limited by the above-described terms. The above-mentioned terms are used only for the purpose of distinguishing one component from other components.

본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.In this specification, terms such as "comprises" or "have" are intended to indicate that there are features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, and one or more other features. It should be understood that the existence or addition possibilities of fields or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance. When an element is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that other components may be directly connected to or connected to the other component, but other components may exist in the middle. It should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that no other component exists in the middle.

한편, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 "모듈" 또는 "부"는 적어도 하나의 기능 또는 동작을 수행한다. 그리고, "모듈" 또는 "부"는 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 기능 또는 동작을 수행할 수 있다.On the other hand, "module" or "unit" for a component used in the present specification performs at least one function or operation. And, the "module" or "unit" may perform a function or operation by hardware, software, or a combination of hardware and software.

그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.In addition, in describing the present invention, when it is determined that detailed descriptions of related known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, detailed descriptions thereof are abbreviated or omitted.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모션 스테이지를 나타낸 사시도 및 측면도이다.1 and 2 are a perspective view and a side view showing a motion stage according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모션 스테이지(10)는 제1 장비가 장착될 수 있는 상부 자세조절유닛(100)과, 제2 장비가 장착될 수 있는 하부 자세조절유닛(200)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 모션 스테이지(10)는 상부 자세조절유닛(100)을 X축 및 Y축을 따라 직선 이동시킬 수 있고, 하부 자세조절유닛(200)을 X축 및 Y축을 따라 직선 이동시킬 수 있다.1 and 2, the motion stage 10 according to an embodiment of the present invention includes an upper posture adjusting unit 100 in which the first equipment can be mounted, and a lower posture in which the second equipment can be mounted. It may include a control unit 200. The motion stage 10 according to an embodiment of the present invention may linearly move the upper posture adjusting unit 100 along the X and Y axes, and linearly move the lower posture adjusting unit 200 along the X and Y axes. I can do it.

본 발명의 일 실시예에 따른 모션 스테이지(10)는 베이스(20)와, 베이스(20) 상측에 배치된 하부 직선 이동부와, 하부 직선 이동부 상측에 배치된 상부 직선 이동부와, 상부 및 하부 직선 이동부에 각각 배치된 제1 및 제2 자세조절유닛(100,200)을 포함할 수 있다.The motion stage 10 according to an embodiment of the present invention includes a base 20, a lower linear moving portion disposed above the base 20, an upper linear moving portion disposed above the lower linear moving portion, an upper and The first and second posture adjustment units 100 and 200 respectively disposed on the lower linear moving part may be included.

하부 직선 이동부는 베이스(20) 상면에 평행하게 배치된 한 쌍의 제1 X축 가이드레일(31)과, 한 쌍의 제1 X축 가이드레일(31)에 슬라이딩 가능하게 결합된 제1 슬라이더(33)와, 제1 슬라이더(33) 상면에 배치되며 제1 X축 가이드레일(31)에 직교하는 한 쌍의 제1 Y축 가이드레일(41)과, 한 쌍의 제1 Y축 가이드레일(41)에 슬라이딩 가능하게 결합된 제2 슬라이더(43)를 포함할 수 있다.The lower linear moving part includes a pair of first X-axis guide rails 31 parallel to the upper surface of the base 20 and a first slider slidably coupled to the pair of first X-axis guide rails 31 ( 33), a pair of first Y-axis guide rails 41 disposed on the upper surface of the first slider 33 and orthogonal to the first X-axis guide rail 31, and a pair of first Y-axis guide rails ( 41) may include a second slider 43 slidably coupled to.

상부 직선 이동부는 제2 슬라이더(43) 상면에 평행하게 배치된 한 쌍의 제2 X축 가이드레일(51)과, 한 쌍의 제2 X축 가이드레일(51)에 슬라이딩 가능하게 결합된 제3 슬라이더(53)와, 제3 슬라이더(53) 상면에 배치되며 제2 X축 가이드레일(51)에 직교하는 한 쌍의 제2 Y축 가이드레일(61)과, 한 쌍의 제2 Y축 가이드레일(61)에 슬라이딩 가능하게 결합된 제4 슬라이더(63)를 포함할 수 있다.The upper linear moving part is slidably coupled to a pair of second X-axis guide rails 51 arranged parallel to the upper surface of the second slider 43 and a pair of second X-axis guide rails 51. The slider 53 and the pair of second Y-axis guide rails 61 disposed on the upper surface of the third slider 53 and orthogonal to the second X-axis guide rail 51 and the pair of second Y-axis guides It may include a fourth slider (63) slidably coupled to the rail (61).

이 경우 각 슬라이더는 에어 베어링에 의해 각 가이드레일에 슬라이딩 가능하게 결합된다. 여기서, 에어 베어링은 슬라이더와 가이드레일 사이에 소정의 압력으로 공기를 분사하여 슬라이더와 가이드레일 사이에 형성되는 공지기술에 해당하는 것으로, 슬라이더와 가이드레일 간의 마찰력을 최소화(거의 0에 수렴)할 수 있다.In this case, each slider is slidably coupled to each guide rail by an air bearing. Here, the air bearing corresponds to a known technology formed between the slider and the guide rail by injecting air at a predetermined pressure between the slider and the guide rail, and it is possible to minimize the frictional force between the slider and the guide rail (nearly converge to zero). have.

도 2를 참조하면, 상부 자세조절유닛(100)과 하부 자세조절유닛(200)은 서로 마주하는 측에 각각 제1 장비(1) 및 제2 장비(3)가 설치될 수 있다. 상부 자세조절유닛(100)과 하부 자세조절유닛(200) 사이에 제1 및 제2 장비(1,3)를 설치할 수 있는 공간이 확보되도록, 도 2와 같이, 상부 자세조절유닛(100)과 하부 자세조절유닛(200)은 일정한 간격을 두고 배치된다.Referring to FIG. 2, the first posture control unit 100 and the bottom posture adjustment unit 200 may be provided with first equipment 1 and second equipment 3, respectively, on opposite sides. As shown in FIG. 2, the upper posture adjustment unit 100 and the upper posture adjustment unit 100 are secured so that space for installing the first and second equipments 1 and 3 is secured between the upper posture adjustment unit 100 and the lower posture adjustment unit 200 The lower posture adjustment unit 200 is disposed at regular intervals.

상부 및 하부 자세조절유닛(100,200)에 장착되는 제1 및 제2 장비(1,3)는 어느 한 종류의 장비에 국한되지 않고 수행하고자 하는 작업에 따라 다양한 장비가 적용될 수 있다.The first and second equipments 1 and 3 mounted on the upper and lower posture adjusting units 100 and 200 are not limited to any one type of equipment, and various equipment may be applied according to a task to be performed.

예를 들어, 웨이퍼에 형성된 소자를 글래스 패널에 전사하는 작업에 본 발명의 일 실시예에 따른 모션 스테이지(10)가 사용되는 경우, 상부 자세조절유닛(100)에 장착되는 제1 장비(1)는 웨이퍼(5)를 파지하기 위한 진공 척일 수 있고, 하부 자세조절유닛(200)에 장착되는 제2 장비(3)는 글래스 패널(7)이 장착되는 클램퍼일 수 있다. 이와 같이 각 장비(1, 3)에 의해 고정되는 제품(웨이퍼, 글래스 패널)들은 평평한 형상(flat shape)으로 이루어질 수 있다.For example, when the motion stage 10 according to an embodiment of the present invention is used to transfer a device formed on a wafer to a glass panel, the first equipment 1 mounted on the upper posture control unit 100 May be a vacuum chuck for gripping the wafer 5, and the second equipment 3 mounted on the lower posture adjusting unit 200 may be a clamper on which the glass panel 7 is mounted. As such, products (wafers, glass panels) fixed by the respective equipments 1 and 3 may be formed in a flat shape.

이 경우 본 발명은 전술한 종래의 문제를 해결하기 위해서 웨이퍼(5)와 글래스 패널(7)은 전사 작업 시 절대 수평 자세(즉, 하나의 기준 평면(베이스의 상면)에 대하여 각각 평행하게 배치된 자세)를 유지하는 것이 반드시 필요하다. 본 발명의 일 실시예에 따른 모션 스테이지(10)는 제1 장비(1)가 장착된 상부 자세조절유닛(100)과, 제2 장비(3)가 장착된 하부 자세조절유닛(200)이 임의의 방향 및 각도로 경사지게 자세를 조절할 수 있도록 구성될 수 있다.In this case, the present invention, in order to solve the above-described conventional problems, the wafer 5 and the glass panel 7 are disposed parallel to each other in an absolute horizontal posture (ie, one reference plane (top surface of the base)) during the transfer operation. Posture) is essential. In the motion stage 10 according to an embodiment of the present invention, the upper posture adjusting unit 100 in which the first equipment 1 is mounted and the lower posture adjusting unit 200 in which the second equipment 3 is mounted are arbitrary. It can be configured to adjust the posture inclined in the direction and angle of the.

상부 및 하부 자세조절유닛(100,200)은 각각 제1 및 제2 장비(1,3)의 오일러 각(Euler angle)을 조절하고 세타(θ) 방향(Z축 방향을 기준으로 회전하는 방향)의 회전 각도를 조절하여 제1 및 제2 장비에 고정된 구조물(웨이퍼, 글래스 패널)의 자세를 절대 수평 자세로 조절할 수 있다.The upper and lower posture control units 100 and 200 adjust the Euler angle of the first and second equipments 1 and 3, respectively, and rotate in theta (θ) direction (direction that rotates based on the Z-axis direction). By adjusting the angle, the posture of structures (wafers, glass panels) fixed to the first and second equipment can be adjusted to an absolute horizontal posture.

이하에서는, 도 2 내지 도 10을 참조하여 상부 자세조절유닛(100) 및 하부 자세조절유닛(200)을 순차적으로 설명한다.Hereinafter, the upper posture adjusting unit 100 and the lower posture adjusting unit 200 will be sequentially described with reference to FIGS. 2 to 10.

먼저, 도 3 내지 도 7을 참조하여 상부 자세조절유닛(100)의 구조 및 작동을 설명한다.First, the structure and operation of the upper posture control unit 100 will be described with reference to FIGS. 3 to 7.

도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모션 스테이지의 상부 자세조절유닛을 나타낸 분해사시도, 평면도 및 저면도이고, 도 6 및 도 7은 프레임을 생략한 상태의 상부 자세조절유닛을 나타낸 도면들이다.3 to 5 is an exploded perspective view, a top view and a bottom view showing an upper posture control unit of a motion stage according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 6 and 7 show an upper posture adjustment unit without a frame These are drawings.

상부 자세조절유닛(100)은 도 1과 같이 양측이 각각 한 쌍으로 이루어지는 제4 슬라이더(63)에 결합될 수 있다. 이에 따라, 상부 자세조절유닛(100)은 제4 슬라이더(63)의 상측에 위치하지 않고 제4 슬라이더(63)의 사이에 배치될 수 있어 모션 스테이지(10)의 전체 높이를 낮출 수 있어 종래에 비해 컴팩트하게 제작될 수 있다.The upper posture adjustment unit 100 may be coupled to the fourth slider 63, which is formed on a pair of both sides, as shown in FIG. 1. Accordingly, the upper posture adjustment unit 100 may be disposed between the fourth sliders 63 instead of being positioned above the fourth sliders 63 so that the overall height of the motion stage 10 can be lowered. In comparison, it can be manufactured compactly.

상부 자세조절유닛(100)은 프레임(111)과, 제1 장비(1, 도 2 참조)가 장착되는 제1 장착 플레이트(130)와, 제1 장착 플레이트(130)를 다양한 각도로 조절하기 위한 제1 내지 제3 엑츄에이터(150,160,170)와, 제1 장착 플레이트(130)의 회전 각도를 조절하기 위한 제4 엑츄에이터(180)를 포함할 수 있다.The upper posture adjustment unit 100 is for adjusting the frame 111, the first mounting plate 130 on which the first equipment (refer to FIG. 2) is mounted, and the first mounting plate 130 at various angles. The first to third actuators 150, 160, and 170 may include a fourth actuator 180 for adjusting the rotation angle of the first mounting plate 130.

여기서, 제1 장착 플레이트(130)가 다양한 각도로 조절된다는 것은 제1 장착 플레이트(130)가 제2 장착 플레이트(230)에 대하여 동일한 간격을 유지하면서 상호 평행하게 배치되도록 다양한 각도로 경사지게 조절하는 것을 의미할 수 있다. 또한, 다양한 각도는 3축 회전 각인 오일러 각을 조절함에 따라 구현될 수 있다.Here, the fact that the first mounting plate 130 is adjusted at various angles means that the first mounting plate 130 is adjusted to be inclined at various angles so as to be disposed parallel to each other while maintaining the same distance with respect to the second mounting plate 230. Can mean In addition, various angles can be implemented by adjusting the Euler angle, which is a 3-axis rotation angle.

도 3을 참조하면, 프레임(111)은 대략 사각형으로 이루어지며 내측으로 제1 내지 제4 엑츄에이터(150,160,170,180)가 배치될 수 있다. 프레임(111)은 내측에 배치되는 제1 내지 제4 엑츄에이터(150,160,170,180)를 보호하기 위해 상부에 제1 및 제2 상부 커버(113a,113b)가 배치될 수 있다.Referring to FIG. 3, the frame 111 is formed in a substantially rectangular shape, and the first to fourth actuators 150, 160, 170, and 180 may be disposed inside. The first and second upper covers 113a and 113b may be disposed on the frame 111 to protect the first to fourth actuators 150, 160, 170, and 180 disposed inside.

제1 상부 커버(113a)는 프레임(111)에 체결될 수 있고, 제2 상부 커버(113b)는 프레임(111)의 내측에 원형 고정부(112)에 체결될 수 있다.The first upper cover 113a may be fastened to the frame 111, and the second upper cover 113b may be fastened to the circular fixing portion 112 inside the frame 111.

원형 고정부(112) 내측에는 원형 고정부보다 작은 직경을 가지는 원형 지지부(114)가 고정 배치되고, 원형 지지부(114) 내측에는 원형 지지부보다 작은 직경을 가지는 링 가이드(115)가 회전 가능하게 배치될 수 있다.A circular support portion 114 having a smaller diameter than the circular fixing portion is fixedly disposed inside the circular fixing portion 112, and a ring guide 115 having a smaller diameter than the circular supporting portion is rotatably disposed inside the circular supporting portion 114. Can be.

도 4를 참조하면, 링 가이드(115)에는 내주면을 따라 일정한 각도로 제1 내지 제3 엑츄에이터(150,160,170)가 배치된다. 이 경우 제1 내지 제3 엑츄에이터(150,160,170)에 각각 연결된 탄성핀(158,168,178)은 서로 동일한 각도(α)로 배열될 수 있다. 본 실시예에서는 3개의 탄성핀(158,168,178)이 서로 동일한 각도로 배열된 것으로 설명하지만 반드시 동일한 각도일 필요는 없으며, 3개의 탄성핀(158,168,178)은 링 가이드(115)의 회전 중심이 각 탄성핀을 잇는 가상의 3각형의 내측에 위치할 수 있도록 배치되면 족하다.Referring to FIG. 4, the first to third actuators 150, 160 and 170 are disposed at a constant angle along the inner circumferential surface of the ring guide 115. In this case, the elastic pins 158, 168, and 178 connected to the first to third actuators 150, 160, 170, respectively, may be arranged at the same angle α. In this embodiment, the three elastic pins (158,168,178) are described as being arranged at the same angle with each other, but it is not necessarily the same angle, and the three elastic pins (158,168,178) have rotation centers of the ring guides (115). It is sufficient if the teeth are arranged to be located inside the imaginary triangle.

3개의 탄성핀(158,168,178)은 각각 연결된 제1 내지 제3 엑츄에이터(150,160,170)의 작동에 따라 Z축 방향을 따라 이동함에 따라 제1 장착 플레이트(116)를 다양한 각도로 경사지게 조절할 수 있다. 즉, 3개의 탄성핀(158,168,178)이 Z축 방향을 따라 이동하면 제1 장착 플레이트(116)의 오일러 각이 조절될 수 있다.The three elastic pins 158, 168 and 178 can be adjusted to incline the first mounting plate 116 at various angles as they move along the Z-axis direction according to the operation of the connected first to third actuators 150, 160 and 170, respectively. That is, when the three elastic pins 158, 168 and 178 move along the Z-axis direction, the Euler angle of the first mounting plate 116 can be adjusted.

제4 엑츄에이터(180)는 원형 고정부(112)의 외측으로 인접하게 배치될 수 있다. 제4 엑츄에이터(180)는 제1 동력전달부(181)를 통해 링 가이드(115)와 연결됨에 따라 링 가이드(115)를 Z축을 중심으로 시계방향 및 반시계방향으로 회전시킬 수 있다.The fourth actuator 180 may be disposed adjacent to the outside of the circular fixing part 112. The fourth actuator 180 may rotate the ring guide 115 clockwise and counterclockwise about the Z axis as it is connected to the ring guide 115 through the first power transmission unit 181.

도 5를 참조하면, 3개의 탄성핀(158,168,178)에 연결된 제1 장착 플레이트(116)는 링 가이드(115) 내측에 위치할 수 있다.Referring to FIG. 5, the first mounting plate 116 connected to the three elastic pins 158, 168, and 178 may be located inside the ring guide 115.

제1 장착 플레이트(116)는 외곽이 링 가이드(115) 내주면과 소정 간격을 두고 배치됨에 따라, 제1 내지 제3 엑츄에이터(150,160,170)에 의해 다양한 경사각도를 갖도록 자세가 조절될 때 링 가이드(115)에 간섭되지 않는다.The first mounting plate 116 is a ring guide 115 when the posture is adjusted to have various inclination angles by the first to third actuators 150, 160 and 170, as the outside is disposed at a predetermined distance from the inner circumferential surface of the ring guide 115 ).

도 6 및 도 7을 참조하여, 제1 내지 제4 엑츄에이터(150,160,170,180)의 구조를 설명한다.The structures of the first to fourth actuators 150, 160, 170, and 180 will be described with reference to FIGS. 6 and 7.

제1 내지 제3 엑츄에이터(150,160,170)는 피에조(piezo) 엑츄에이터로 이루어질 수 있다. 본 실시예에서는 제1 내지 제3 엑츄에이터(150,160,170)가 모두 동일한 구조로 이루어지므로 이하에서는 제1 엑츄에이터(150)에 대해서만 구성을 설명한다.The first to third actuators 150, 160, and 170 may be made of a piezo actuator. In this embodiment, since the first to third actuators 150, 160, and 170 are all made of the same structure, the configuration of the first actuator 150 will be described below.

도 6을 참조하면, 제1 엑츄에이터(150)는 일측(152a)이 링 가이드(115)의 내주면에 대략 수평 방향으로 장착된 제1 지지브라켓(153)에 고정되고, 타측(152b)이 탄성핀(158)이 장착된 제2 지지브라켓(153)에 결합된다.Referring to FIG. 6, the first actuator 150 is fixed to the first support bracket 153 on which one side 152a is mounted in an approximately horizontal direction on the inner circumferential surface of the ring guide 115, and the other side 152b is an elastic pin. 158 is coupled to the second support bracket 153 is mounted.

제1 엑츄에이터(150)는 일측(152a)을 기준으로 타측(152b)이 상방향 또는 하방향으로 소정 각도 기울어지도록 동작하며 탄성핀(158)을 Z축 방향으로 이동시킬 수 있다.The first actuator 150 operates such that the other side 152b is inclined at a predetermined angle in an upward or downward direction based on one side 152a and may move the elastic pin 158 in the Z-axis direction.

제2 지지브라켓(153)은 제1 엑츄에이터(150)와 탄성핀(158)을 상호 연결하는 연결부재이다. 탄성핀(158)은 일단이 제2 지지브라켓(153)에 고정되고, 타단이 제1 장착 플레이트(116)에 고정될 수 있다.The second support bracket 153 is a connecting member that interconnects the first actuator 150 and the elastic pin 158. The elastic pin 158 may have one end fixed to the second support bracket 153 and the other end fixed to the first mounting plate 116.

탄성핀(158)은 제1 장착 플레이트(116)의 자세가 조절될 때, 해당 탄성핀(158)이 배치된 제1 장착 플레이트(116)의 일측이 상방향으로 이동하게 되면 제1 엑츄에이터(150)에 전달되는 부하를 최소화하도록 휘어질 수 있는 탄성 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.When the posture of the first mounting plate 116 is adjusted in the elastic pin 158, when one side of the first mounting plate 116 on which the elastic pin 158 is disposed moves upward, the first actuator 150 It is preferably made of an elastic material that can be bent to minimize the load transmitted to.

이와 같이 제1 내지 제3 엑츄에이터(150,160,170)는 각각 탄성핀(158,168,178)과 연결되어 있어, 제1 장착 플레이트(116)의 자세를 다양한 경사각으로 조절할 수 있다.As described above, the first to third actuators 150, 160, and 170 are respectively connected to the elastic pins 158, 168, 178, so that the posture of the first mounting plate 116 can be adjusted at various inclination angles.

도 6 및 도 7을 참조하면, 제4 엑츄에이터(180)는 제1 동력전달부(181)를 통해 링 가이드(115)를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시킬 수 있다. 링 가이드(115)가 회전하는 각도는 예를 들면 ±1°정도일 수 있다. 제4 엑츄에이터(180)는 D.C. 기어드 모터일 수 있다.6 and 7, the fourth actuator 180 may rotate the ring guide 115 clockwise or counterclockwise through the first power transmission unit 181. The angle at which the ring guide 115 rotates may be, for example, about ± 1 °. The fourth actuator 180 is D.C. It can be a geared motor.

제1 동력전달부(181)는 제4 엑츄에이터(180)의 회전축에 볼 스크류 방식으로 연결됨에 따라 직선왕복운동 가능한 제1 가동블록(183a)과, 제1 가동블록에 슬라이딩 가능하게 연결된 제2 가동블록(183b)과, 제2 가동블록(183b)에 결합되어 제2 가동블록과 함께 이동하는 제1 커넥터(185a)를 포함할 수 있다.The first power transmission unit 181 is connected to the rotating shaft of the fourth actuator 180 by a ball screw method, the first movable block 183a capable of linear reciprocating motion, and the second movable slidably connected to the first movable block A block 183b and a first connector 185a coupled to the second movable block 183b and moved together with the second movable block may be included.

또한, 제1 동력전달부(181)는 제1 커넥터에 슬라이딩 가능하게 연결된 제3 가동블록(185b)과, 제3 가동블록 하단에 회전 가능하게 배치된 원형 베어링(186)과, 일측이 원형 베어링에 연결되고 타측이 링 가이드(115)의 일측에 연결된 제2 커넥터(187)를 포함할 수 있다.In addition, the first power transmission unit 181 is a third movable block 185b slidably connected to the first connector, a circular bearing 186 rotatably disposed at the bottom of the third movable block, and a circular bearing on one side. It is connected to the other side of the ring guide 115 may include a second connector 187 connected to.

제1 커넥터(185a) 일측에 연결된 제2 가동블록(183b)과 제1 커넥터(185a) 타측에 연결된 제3 가동블록(185b)은 서로 직교하는 방향으로 슬라이딩 될 수 있다.The second movable block 183b connected to one side of the first connector 185a and the third movable block 185b connected to the other side of the first connector 185a may be slid in an orthogonal direction.

제1 동력전달부(181)는 제4 엑츄에이터(180) 작동 시 제4 엑츄에이터(180)의 동력을 이용하여 링 가이드(115)를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시킬 수 있다.The first power transmission unit 181 may rotate the ring guide 115 clockwise or counterclockwise using the power of the fourth actuator 180 when the fourth actuator 180 is operated.

이와 같은 구조에 따라, 상부 자세조절유닛(100)은 제1 내지 제4 엑츄에이터(150,160,170,180)를 작동시켜 제1 장착 플레이트(116)를 원하는 자세로 조절할 수 있다.According to this structure, the upper posture adjusting unit 100 may operate the first to fourth actuators 150, 160, 170, and 180 to adjust the first mounting plate 116 to a desired posture.

이하, 도면을 참조하여 하부 자세조절유닛(200)의 구성 및 동작을 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the lower posture adjustment unit 200 will be described with reference to the drawings.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 모션 스테이지의 하부 자세조절유닛을 나타낸 분해사시도이고, 도 9 및 도 10은 도 8에 표시된 캠구조와 탄성플레이트 간의 결합구조를 각각 나타낸 분해사시도 및 단면도이다.8 is an exploded perspective view showing a lower posture adjustment unit of a motion stage according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 9 and 10 are exploded perspective views and cross-sectional views respectively showing a coupling structure between the cam structure and the elastic plate shown in FIG. .

도 8을 참조하면, 하부 자세조절유닛(200)은 상부 자세조절유닛(100)과 대응하도록 제2 슬라이더(43)의 상면에 배치될 수 있다. 하부 자세조절유닛(200)의 높이는 제1 및 제2 장착 플레이트(116,216)에 각종 장비가 장착될 수 있도록 상부 자세조절유닛(100)의 저면과 소정의 간격을 가질 수 있도록 고려하여 제작하는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 8, the lower posture adjusting unit 200 may be disposed on the upper surface of the second slider 43 to correspond to the upper posture adjusting unit 100. The height of the lower posture adjustment unit 200 is preferably manufactured in consideration of having a predetermined distance from the bottom surface of the upper posture adjustment unit 100 so that various equipment can be mounted on the first and second mounting plates 116 and 216. Do.

하부 자세조절유닛(200)은 제2 슬라이더(43)의 상면에 배치된 베이스(210)와, 제2 장착 플레이트(216)와, 베이스에 설치된 제5 내지 제8 엑츄에이터(250,260,270,280)와, 제1 내지 제4 보조지지부(291,292,293,294)를 포함할 수 있다.The lower posture adjustment unit 200 includes a base 210 disposed on an upper surface of the second slider 43, a second mounting plate 216, and fifth to eighth actuators 250, 260, 270, 280 installed on the base, and a first It may include to the fourth auxiliary support (291,292,293,294).

제2 장착 플레이트(216)는 다수의 탄성편(214)에 의해 베이스(210)에 탄력적으로 연결된 지지 플레이트(213)의 상측에 배치될 수 있다.The second mounting plate 216 may be disposed above the support plate 213 elastically connected to the base 210 by a plurality of elastic pieces 214.

제2 장착 플레이트(216)는 가운데 부분이 시계방향 및 반시계방향으로 회전되는 링 가이드(215)에 결합되고, 4코너 측이 각각 제1 내지 제4 보조지지부(291,292,293,294)에 의해 연결된다.The second mounting plate 216 is coupled to the ring guide 215 whose central portion is rotated clockwise and counterclockwise, and the four corner sides are connected by first to fourth auxiliary supports 291, 292, 293 and 294, respectively.

링 가이드(215)는 지지 플레이트(216)의 중앙부에 연결된 회전 가이드(212)의 외주에 회전 가능하도록 결합될 수 있다. 이에 따라, 링 가이드(215)는 회전 가이드(212)를 통해 간접적으로 지지 플레이트(216)에 연결될 수 있다.The ring guide 215 may be rotatably coupled to the outer circumference of the rotation guide 212 connected to the central portion of the support plate 216. Accordingly, the ring guide 215 may be indirectly connected to the support plate 216 through the rotation guide 212.

또한, 제2 장착 플레이트(216)는 일측이 제2 동력전달부(281)와 연결됨에 따라 제8 엑츄에이터(280)로부터 발생한 동력을 제2 동력전달부(281)를 통해 전가되는 경우 링 가이드(215)에 의해 시계방향 또는 반시계방향으로 회전될 수 있다. 이 경우, 제2 장착 플레이트(216)의 회전 각도는 제1 장착 플레이트(116)의 링 가이드(115)의 회전 각도와 마찬가지로 ±1°정도일 수 있다.In addition, the second mounting plate 216 is a ring guide (when the power generated from the eighth actuator 280 is transferred through the second power transmission unit 281 as one side is connected to the second power transmission unit 281 215) can be rotated clockwise or counterclockwise. In this case, the rotation angle of the second mounting plate 216 may be about ± 1 °, similar to the rotation angle of the ring guide 115 of the first mounting plate 116.

제5 내지 제7 엑츄에이터(250,260,270)는 D.C. 기어드 모터일 수 있으며, 제2 장착 플레이트(216)의 3지점을 각각 캠유닛과 플레이트(258,268,278)를 통해 Z축 방향으로 밀거나 당겨 상기 제2 장착 플레이트(216)를 다양한 각도로 경사지게 조절할 수 있다. 즉, 3개의 탄성 플레이트(258,268,278)의 일측이 Z축 방향을 따라 휘어지면서 제2 장착 플레이트(216)를 다양한 경사 각도로 변경할 수 있도록 제2 장착 플레이트(216)의 오일러 각이 조절될 수 있다.The fifth to seventh actuators 250, 260 and 270 are D.C. It may be a geared motor, and the second mounting plate 216 may be inclined at various angles by pushing or pulling the three points of the second mounting plate 216 in the Z-axis direction through the cam unit and the plates 258,268,278, respectively. . That is, the Euler angle of the second mounting plate 216 can be adjusted so that one side of the three elastic plates 258, 268, 278 bends along the Z-axis direction to change the second mounting plate 216 to various inclination angles.

제5 엑츄에이터(250)는 베이스(210)의 한변을 따라 배치됨에 따라 제8 엑츄에이터(280)의 맞은 편에 배치될 수 있다. 제6 및 제7 엑츄에이터(260,270)는 베이스(210)의 서로 마주하는 다른 2변을 따라 각각 배치될 수 있다.The fifth actuator 250 may be disposed opposite the eighth actuator 280 as it is disposed along one side of the base 210. The sixth and seventh actuators 260 and 270 may be disposed along two different sides of the base 210 facing each other.

제5 내지 제7 엑츄에이터(250,260,270)에 의해 동작하는 3개의 탄성 플레이트(278)는 각 엑츄에이터에 인접하도록 지지 플레이트(213)의 각 변에 배치된다. 탄성 플레이트(278)는 외력에 의해 휘어질 수 있고 원형으로 복원될 수 있도록 탄성을 갖는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.The three elastic plates 278 operated by the fifth to seventh actuators 250, 260 and 270 are arranged on each side of the support plate 213 to be adjacent to each actuator. The elastic plate 278 is preferably made of a material having elasticity so that it can be bent by an external force and can be restored to a circular shape.

제5 내지 제7 액츄에이터(250,260,270)와 각 탄성 플레이트(258,268,278)를 연결하는 캠유닛의 구조는 모두 동일하므로, 이하에서는 제5 엑츄에이터(250)와 관련된 캠유닛과 탄성플레이트(258)에 대해서만 설명한다.Since the structures of the cam units connecting the fifth to seventh actuators 250, 260, 270 and each of the elastic plates 258, 268, 278 are the same, hereinafter, only the cam unit and the elastic plate 258 associated with the fifth actuator 250 will be described. .

도 9를 참조하면, 제5 엑츄에이터(250)와 탄성플레이트(258) 사이에 배치된 캠유닛은 제5 엑츄에이터(250)의 회전축(250a)에 볼 스크류 방식으로 연결된 제4 가동블록(251)과, 제4 가동블록의 직선 이동에 따라 승강하는 승강블록(255)과, 승강블록 상측에 배치된 틸트 플레이트(256)와, 틸트 플레이트와 탄성 플레이트의 저면 사이에 배치된 스페이서(257)를 포함할 수 있다. 여기서 제4 가동블록(251)이 캠부재이면, 승강블록(255)은 캠부재에 캠 접촉하여 동작하는 캠팔로워일 수 있다.Referring to FIG. 9, the cam unit disposed between the fifth actuator 250 and the elastic plate 258 is connected to the fourth movable block 251 connected to the rotation shaft 250a of the fifth actuator 250 by a ball screw method. , A lifting block 255 that moves up and down according to the linear movement of the fourth movable block, and a tilt plate 256 disposed on the upper side of the lifting block, and a spacer 257 disposed between the bottom surface of the tilt plate and the elastic plate You can. Here, if the fourth movable block 251 is a cam member, the lifting block 255 may be a cam follower operating in cam contact with the cam member.

제4 가동블록(251)은 상측에는 가동블록(251)의 이동방향을 따라 일측으로 경사진 가이드레일(253)이 형성된다. 가이드레일(253)에는 승강블록(255)에 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다. The fourth movable block 251 has a guide rail 253 inclined to one side along the moving direction of the movable block 251 on the upper side. The guide rail 253 may be slidably coupled to the lifting block 255.

도 9 및 도 10을 참조하면, 틸트 플레이트(256)는 양측이 나사(254a,254b)에 의해 각각 승강블록(255)의 한 쌍의 돌기(255a,255b)에 체결되고, 중앙이 나사(254c)에 의해 탄성 플레이트(258)의 일측(258b)에 체결된다. 이에 따라 승강블록(255)이 승강 동작 시 탄성 플레이트(258)의 일측(258b)은 밀리거나 당겨지면서 승강블록(255)의 이동방향과 동일한 방향으로 승강된다.9 and 10, the tilt plate 256 is fastened to a pair of projections (255a, 255b) of the lifting block 255 by screws (254a, 254b) on both sides, and the center screw (254c) ) Is fastened to one side 258b of the elastic plate 258. Accordingly, when the lifting block 255 is moved up and down, one side 258b of the elastic plate 258 is pushed or pulled up and down in the same direction as the moving direction of the lifting block 255.

틸트 플레이트(256)는 탄성 플레이트(258)가 승강블록(255)의 승강 동작에 연동하여 휘어질 때 발생하는 하중을 흡수할 수 있도록 탄성 재질로 형성하는 것이 바람직하다.The tilt plate 256 is preferably formed of an elastic material so as to absorb the load generated when the elastic plate 258 is bent in conjunction with the lifting operation of the lifting block 255.

승강블록(255)의 한 쌍의 돌기(255a,255b) 사이에는 틸트 플레이트(256)의 휨 동작이 간섭되지 않도록 공간을 확보하는 공간부(255c)가 형성될 수 있다.Between the pair of protrusions 255a and 255b of the elevating block 255, a space portion 255c that secures space so that the bending operation of the tilt plate 256 does not interfere may be formed.

탄성 플레이트(258)는 일측(258a)이 상하로 휘어질 수 있도록 일측(258a)이 승강블록(255)에 연결되고 타측(258b)이 지지 플레이트(213)의 각 변에 연결될 수 있다.The elastic plate 258 may have one side 258a connected to the lifting block 255 and the other side 258b connected to each side of the support plate 213 so that one side 258a can be bent up and down.

이와 같은 구성을 통해, 제5 내지 제7 엑츄에이터(250,260,270)가 동작함에 따라 각각의 캠유닛을 통해 탄성 플레이트(258,268,278)가 제2 장착 플레이트(216)의 3점을 밀거나 당김으로써 제2 장착 플레이트(216)의 오일러 각을 조절할 수 있다.Through this configuration, as the fifth to seventh actuators 250, 260, and 270 operate, the elastic plate 258, 268, 278 through each cam unit pushes or pulls three points of the second mounting plate 216 so that the second mounting plate The Euler angle of 216 can be adjusted.

도 8을 참조하면, 제8 엑츄에이터(280)는 제2 동력전달부(281)를 통해 제2 장착 플레이트(216)를 시계방향 및 반시계방향으로 회전시킬 수 있다.Referring to FIG. 8, the eighth actuator 280 may rotate the second mounting plate 216 clockwise and counterclockwise through the second power transmission unit 281.

제2 동력전달부(281)는 제8 엑츄에이터(280)의 회전축(280a)에 볼 스크류 방식으로 연결된 제5 가동블록(280b)과, 제5 가동블록(280b)에 연결되어 직선방향으로 왕복 이동하는 제6 가동블록(282)과, 제6 가동블록이 이동하는 방향에 대하여 직교하는 방향으로 슬라이딩 가능하게 제6 가동블록에 연결된 제7 가동블록(283)과, 제7 가동블록에 회전 가능하게 연결된 원형 베어링(285)과, 일측이 원형 베어링에 연결되고 타측이 제2 장착 플레이트(216)의 일단에 연결된 제2 커넥터(287)를 포함할 수 있다.The second power transmission unit 281 is connected to the fifth movable block 280b connected to the rotating shaft 280a of the eighth actuator 280 by a ball screw method, and the fifth movable block 280b to reciprocate in a linear direction The sixth movable block 282 and the seventh movable block 283 connected to the sixth movable block so as to be slidable in a direction orthogonal to the direction in which the sixth movable block moves, and rotatable to the seventh movable block The connected circular bearing 285 may include a second connector 287 connected to one end of the second mounting plate 216 and one side connected to the circular bearing.

이와 같은 구조하에서, 제2 동력전달부(281)는 제8 엑츄에이터(280)의 동작 시 제8 엑츄에이터(280)의 동력을 제2 장착 플레이트(216)로 전달하여 제2 장착 플레이트(216)를 시계방향 및 반시계방향으로 회전시킬 수 있다.Under such a structure, the second power transmission unit 281 transmits the power of the eighth actuator 280 to the second mounting plate 216 when the eighth actuator 280 is operated to transmit the second mounting plate 216. It can be rotated clockwise and counterclockwise.

한편, 제1 내지 제4 보조지지부(291,292,293,294)는 제2 장착 플레이트(216)의 4코너 측을 지지하여 제2 장착 플레이트(216)의 처짐을 방지할 수 있고, 동시에 제2 장착 플레이트(216)가 회전하는 동작이 원활하게 할 수 있다.Meanwhile, the first to fourth auxiliary supports 291, 292, 293, and 294 support the four corner side of the second mounting plate 216 to prevent sagging of the second mounting plate 216, and at the same time, the second mounting plate 216 The rotating operation can be smooth.

제1 내지 제4 보조지지부(291,292,293,294)의 구조는 모두 동일하므로 이하에서는 제1 보조지지부(291)의 구조에 대해서만 설명한다.Since the structures of the first to fourth auxiliary supports 291, 292, 293, and 294 are all the same, only the structure of the first auxiliary support 291 will be described below.

제1 보조지지부(291)는 베이스(210) 상면에 고정된 가이드블록(291a)과, 가이드블록 상부에 직선방향으로 슬라이딩 가능하게 결합된 제8 가동블록(291b)과, 제8 가동블록 상부에 제8 가동블록의 이동방향에 직교하는 방향으로 슬라이딩 가능하게 결합된 제9 가동블록(291c)과, 제9 가동블록에 회전 가능하게 결합되며 제2 장착 플레이트와 연결된 원형 베어링(291d)을 포함할 수 있다.The first auxiliary support 291 is a guide block 291a fixed to the upper surface of the base 210, an eighth movable block 291b slidably coupled in a linear direction to the upper portion of the guide block, and an upper portion of the eighth movable block It includes a ninth movable block 291c slidably coupled in a direction orthogonal to the movement direction of the eighth movable block, and a circular bearing 291d rotatably coupled to the ninth movable block and connected to the second mounting plate. You can.

이와 같이 구성된 제1 보조지지부(291)는 제2 장착 플레이트(216)의 회전 시 간섭 없이 원활하게 움직일 수 있도록 지지할 수 있다.The first auxiliary support portion 291 configured as described above can support the second mounting plate 216 to move smoothly without interference when rotating.

상기한 바와 같이 본 발명은 에어 베어링이 적용되며 X축 및 Y축으로 이동하는 슬라이더와 그 위에 적층되는 X축 및 Y축으로 이동하는 슬라이더에 각각 상부 및 하부 자세조절유닛(100,200)을 구비함에 따라, 각 자세조절유닛에 장착되는 각 장비의 자세를 절대 수평 상태로 각각 조절하거나, 또한 서로 평행한 상태로 배치될 수 있도록 조절이 가능하다.As described above, according to the present invention, air bearings are applied, and the sliders moving in the X and Y axes and the sliders moving in the X and Y axes stacked thereon are provided with upper and lower posture adjustment units 100 and 200, respectively. , It is possible to adjust the posture of each equipment mounted on each posture adjustment unit to an absolute horizontal state, or to be arranged in parallel with each other.

경우에 따라 제2 자세조절유닛(200)은 전술한 제1 자세조절유닛(100)과 동일한 구성으로 이루어지는 것도 물론 가능하다.In some cases, the second posture adjustment unit 200 may be of course made of the same configuration as the first posture adjustment unit 100 described above.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안될 것이다.In the above, although the preferred embodiment of the present invention has been illustrated and described, the present invention is not limited to the above-described specific embodiment, and is generally limited in the technical field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, various modifications can be implemented by a person having knowledge of the above, and these modifications should not be individually understood from the technical idea or prospect of the present invention.

100: 상부 자세조절유닛
115: 링 가이드
116: 제1 장착 플레이트
150,160,170,180: 제1 내지 제4 엑츄에이터
158,168,178: 탄성핀
181: 제1 동력전달부
200: 하부 자세조절유닛
215: 링 가이드
216: 제2 장착 플레이트
258,268,278: 탄성 플레이트
250,260,270,280: 제5 내지 제8 엑츄에이터
281: 제2 동력전달부
100: upper posture adjustment unit
115: ring guide
116: first mounting plate
150,160,170,180: first to fourth actuators
158,168,178: Elastic pin
181: first power transmission unit
200: lower posture adjustment unit
215: ring guide
216: second mounting plate
258,268,278: Elastic plate
250,260,270,280: 5th to 8th actuators
281: second power transmission unit

Claims (11)

에어 베어링이 적용된 모션 스테이지에 있어서,
베이스;
상기 베이스 상부에 제1 방향을 따라 슬라이딩 배치된 제1 슬라이더;
상기 제1 슬라이더의 상부에 상기 제1 방향의 직각 방향인 제2 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 배치된 제2 슬라이더;
상기 제2 슬라이더의 상부에 상기 제1 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 배치된 제3 슬라이더;
상기 제3 슬라이더의 상부에 상기 제2 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 배치된 제4 슬라이더;
상기 제4 슬라이더에 배치되는 상부 자세조절유닛; 및
상기 제2 슬라이더에 배치되는 하부 자세조절유닛;을 포함하며,
상기 상부 및 하부 자세조절유닛은 각각에 장착되는 제1 장비 및 제2 장비에 각각 고정된 부재들이 상호 평행한 자세를 이루도록 조절하는 것을 특징으로 하는 모션 스테이지.
In the motion stage with air bearings,
Base;
A first slider slidingly disposed in a first direction on the base;
A second slider slidably disposed on the upper portion of the first slider along a second direction perpendicular to the first direction;
A third slider slidably disposed along the first direction on an upper portion of the second slider;
A fourth slider slidably disposed along the second direction on an upper portion of the third slider;
An upper posture adjustment unit disposed on the fourth slider; And
Includes; a lower posture adjustment unit disposed on the second slider,
The upper and lower posture adjusting units are motion stages characterized in that members fixed to each of the first equipment and the second equipment mounted on each are adjusted to form a parallel posture.
제1항에 있어서,
상기 상부 자세조절유닛은, 상기 제1 장비가 장착되는 제1 장착 플레이트와, 상기 제1 장착 플레이트를 다양한 각도로 조절하기 위한 제1 내지 제3 엑츄에이터와, 상기 제1 장착 플레이트의 회전 각도를 조절하기 위한 제4 엑츄에이터;를 포함하며,
상기 하부 자세조절유닛은, 제2 장비가 장착되는 제2 장착 플레이트와, 상기 제2 장착 플레이트를 다양한 각도로 조절하기 위한 제5 내지 제7 엑츄에이터와, 상기 제2 장착 플레이트의 회전 각도를 조절하기 위한 제8 엑츄에이터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모션 스테이지.
According to claim 1,
The upper posture adjustment unit includes a first mounting plate on which the first equipment is mounted, first to third actuators for adjusting the first mounting plate at various angles, and a rotation angle of the first mounting plate It includes a fourth actuator for;
The lower posture adjusting unit includes a second mounting plate on which the second equipment is mounted, a fifth to seventh actuator for adjusting the second mounting plate at various angles, and adjusting a rotation angle of the second mounting plate An eighth actuator for; a motion stage comprising a.
제2항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 엑츄에이터는 피에조 엑츄에이터인 것을 특징으로 하는 모션 스테이지.
According to claim 2,
The first to third actuators are motion stages, characterized in that the piezo actuator.
제3항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 엑츄에이터는 각각 일측이 상기 제8 엑츄에이터에 의해 회전하는 링 가이드에 고정되고 타측이 탄성핀을 통해 상기 제1 장착 플레이트에 연결되는 것을 특징으로 하는 모션 스테이지.
According to claim 3,
Each of the first to third actuators is a motion stage, wherein one side is fixed to a ring guide rotated by the eighth actuator and the other side is connected to the first mounting plate through an elastic pin.
제4항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 엑츄에이터는 Z축 방향으로 탄성핀을 밀거나 당기는 것을 특징으로 하는 모션 스테이지.
According to claim 4,
The first to third actuators are motion stages characterized in that the elastic pins are pushed or pulled in the Z-axis direction.
제4항에 있어서,
상기 각 탄성핀은 서로 동일한 각도로 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 모션 스테이지.
According to claim 4,
Each elastic pin is a motion stage, characterized in that spaced apart from each other at the same angle.
제2항에 있어서,
상기 제4 엑츄에이터는 서로 직교하는 축을 따라 이동하면서 상기 링 가이드를 시계방향 및 반시계방향으로 회전 가능하게 지지하는 제1 동력전달부를 포함한 것을 특징으로 하는 모션 스테이지.
According to claim 2,
The fourth actuator is a motion stage comprising a first power transmission unit rotatably supporting the ring guide clockwise and counterclockwise while moving along an axis orthogonal to each other.
제2항에 있어서,
상기 제5 내지 제7 엑츄에이터는 상기 제2 장착 플레이트의 3지점을 각각 캠유닛을 통해 Z축 방향으로 밀거나 당겨 상기 제2 장착 플레이트의 자세를 조절하는 것을 특징으로 하는 모션 스테이지.
According to claim 2,
The fifth to seventh actuators push the three points of the second mounting plate in the Z-axis direction through the cam unit, or pull to adjust the posture of the second mounting plate.
제8항에 있어서,
상기 캠유닛은,
상기 엑츄에이터에 의해 직선 이동하며 경사진 가이드레일이 형성된 캠부재; 및
상기 제2 장착 플레이트에 고정되며 상기 가이드레일에 슬라이딩 가능하게 결합된 캠팔로워;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모션 스테이지.
The method of claim 8,
The cam unit,
A cam member having a linearly inclined guide rail formed by the actuator; And
And a cam follower fixed to the second mounting plate and slidably coupled to the guide rail.
제2항에 있어서,
상기 제8 엑츄에이터는 서로 직교하는 축을 따라 이동하면서 상기 제2 장착 플레이트를 시계방향 및 반시계방향으로 회전 가능하게 연결하는 제2 동력전달부를 포함한 것을 특징으로 하는 모션 스테이지.
According to claim 2,
The eighth actuator includes a second power transmission unit that rotatably connects the second mounting plate clockwise and counterclockwise while moving along an axis orthogonal to each other.
제2항에 있어서,
상기 제2 장착 플레이트는 4코너 측이 각각 다수의 보조지지부에 의해 이동 가능하게 지지되며,
각 보조지지부는,
가이드블록;
상기 가이드블록 상부에 적층되며 서로 직교하는 방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되는 한 쌍의 가동블록; 및
상기 한 쌍의 가동블록 중 상측에 위치한 가동블록에 회전 가능하게 결합되며 상기 제2 장착 플레이트와 연결된 원형 베어링;을 포함한 것을 특징으로 하는 모션 스테이지.
According to claim 2,
In the second mounting plate, the four corner sides are movably supported by a plurality of auxiliary supports, respectively.
Each auxiliary support,
Guide block;
A pair of movable blocks stacked on the guide block and slidably coupled in directions perpendicular to each other; And
A motion stage comprising; a rotatable coupling rotatably coupled to the movable block located above the pair of movable blocks and connected to the second mounting plate.
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