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저널정보
Korean Society for Precision Engineering Journal of the Korean Society for Precision Engineering 한국정밀공학회지 제22권 제5호
발행연도
2005.5
수록면
103 - 112 (10page)

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2005

나노 정밀도 스캐닝 용 공기베어링과 보이스 코일 모터의 초정밀 이중 스테이지 설계 및 제어
김기현 ,  최영만 ,  김정재 외 3명 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 2005.06 학술대회자료
VCM을 이용한 나노 정밀도 스캐닝 용 초정밀 이중 스테이지
김기현 ,  권대갑 ,  최영만 외 4명 Journal of the Korean Society for Precision Engineering 2005.05 학술저널

2003

초정밀 가공기를 위한 다극자석 선형 모터와 초정밀 스테이지 설계
김기현 ,  이문구 ,  김동민 외 2명 한국생산제조학회 학술발표대회 논문집 2003.04 학술대회자료

초록· 키워드

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This paper presents one-axis high precision scanning system and illustrates the design of modified X-Y-θ stage as a tracker using VCM and commercialized air bearings for it. The scanning system for 100㎚ resolution is composed of the 3-axis stage and one axis long stroke linear motor stage as a follower. In this study a previous proposed and presented structure of VCM for the fine stage is modified. The tracker has 3 DOF(X-Y-θ) motions by four VCM actuators which are located on the same plane. So 4 actuating forces are suggested and designed to create least pitch and roll motions. This article will show about the design especially about optimal design. The design focus of this fine stage is to have high acceleration to accomplish high throughput. The optimal design of maximizing acceleration is performed in restrained size. The most sensitive constraint of this optimal design is heat dissipation of coil. There are 5 design variables. Because the relationship between design variables and system parameters are quite complicated, it is very difficult to set design variables manually. Due to it, computer based optimal design procedure using MATLAB is used. Then, this paper also describes the procedures of selecting design variables for the optimal design and a mathematical formulation of the optimization problem. Based on the solution of the optimization problem, the final design of the stage is also presented. The results can be verified by MAXWELL. The designed stage has the acceleration of about 5 ㎨ with 40㎏ total mass including wafer chuck and interferometer mirror. And the temperature of coil is increased 50°C. In addition, the tracker is controlled by high precision controller system with HP interferometer for it and linear scaler for the follower. At that time, the scanning system has high precision resolution about 5㎚ and scanning resolution about 40㎚ in 25㎜/s constant speed.
#High precision #Scanning system #VCM #Dual Servo system

목차

ABSTRACT
1. 서론
2. 이중 스테이지의 개념 설계
3. 트랙커를 위한 보이스 코일 모터 설계
4. 이중 스테이지 제작 및 실험
5. 결론
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