• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2007년도 춘계학술대회
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• pp.125-127
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• 2007

에어 베어링은 높은 강성과 낮은 마찰력과 같은 장점들로 인하여 높은 정밀도를 요구하는 반도체나 디스플레이 장비의 선형 스테이지에 주로 사용 되어지고 있다. 하지만 현재까지 높은 정밀도를 요구하는 회전형 스테이지에는 아직까지 크로스 롤러링을 이용하여 가이드를 하고 있다. 본 논문에서는 높은 정밀도를 갖는 회전 스테이지의 설계를 위하여 구동 성능과 오차요소에 대한 성능에 대해 설계 목표를 제시 하였고 이러한 스테이지를 구현하기 위해 에어베어링을 적용한 회전형 스테이지를 설계하였다.

• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2006년도 춘계학술대회
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• pp.150-155
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• 2006

PZT는 높은 분해능을 구현할 수 있는 구동기이지만 그 구동 범위가 협소하다는 단점이 있다. 최근에는 이러한 단점을 극복하기 위한 여러가지 메커니즘들이 제안되고 있다. 본 논문에서는 PZT를 이용하여 넓은 범위의 높은 분해능을 갖는 회전형 스테이지를 개발하였다. 개발되어진 회전형 스테이지는 빔 형태의 예압구조를 이용하였으며 일정한 마찰력을 구현하기 위하여 알루미나와 오닉스를 사용하였다. 대 변위와 미소변위를 동시에 구동하기 위하여 Dual mode control을 적용하였다. 또한 레이지 간섭계를 이용하여 구동기의 최대속도와 분해능을 측정하였으며 Sinsweep를 이용하여 구동기의 주파수 응답을 구하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제26권8호
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• pp.112-118
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• 2009

A pressure rise is generated while air bearing stages are moving in high vacuum environment. This study analyzed this pressure rise phenomenon theoretically and verified it experimentally using two different kinds of stages - linear and rotary air bearing stages. Results indicate that the pressure rise was caused by additional leakage resulting from stage velocity, along with adsorption and outgassing of gas molecules from the guide rail surface. Though tilting of the stage due to acceleration and deceleration reached several micrometers, it had a negligible effect on pressure rise because the tilting time was very short. Therefore, a rotary air bearing stage showed much less pressure rise than a linear stage because the rotary stage theoretically has nothing to do with the above causes. Additional leakage caused by stage velocity was inevitable if the stage had movements, but pressure rise caused by adsorption and outgassing could be suppressed by improving the surface quality to reduce real surface area, and by coating the guide rail surface with titanium nitride (TiN) which has less adhesion probability of gas molecules. The results also indicate that the pressure rise increased when the air bearing stage operated under high vacuum conditions.

• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2004년도 춘계학술대회 발표 논문집
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• pp.268-271
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• 2004

반도체 가공공정에서 웨이퍼의 정렬이나 각종 초정밀 가공에서 가공물의 각도를 미체 조정하기 위한 초정밀 메커니즘을 제안하였다. 일반적으로 각도를 결정하는 메커니즘은 기어를 이용한다. 기어를 이용할 경우 회전 분해능을 높일 수 있으나 기어의 백래쉬에 의한 오차가 있어 보다 높은 정밀도를 구현하기가 어렵다. 본 논문에서는 직접구동(direct drive) 방식과 이중서보(dual servo) 방식을 이용하여 기어를 사용하지 않고 회전 스테이지를 구현하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1514-1517
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• 2005

In recent years, as the demands of VBNS(Very high speed Backbone Network Service) and VDSL(Very high-data rate Digital Subscriber Line) increase, the development of kernel parts of optical communication such as PLC(Planar Light Circuit), Coupler, WDM elements increase. The alignment and the attachment technology are very important to fabricate the optical elements for communication. In this paper, the mechanism of rotational stage are studied. with the three different method and the results of them are applied to the design of the system. The performance test of resolution and travel is performed.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.232-232
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• 2004

최근 초고속 광통신 시스템이 발달함에 따라, 광통신 시스템 및 초고속 광통신 시스템의 핵심 부품인 평면도파로형 분배기(Splitter) 및 결합기(Coupler), 파장분할 다중화소자(WDM), AWG(Arrayed Wave Guide) 필터와 같은 소자부품 수요가 급격히 늘고 있다. 그러나 이러한 소자를 생산하는 공정은 수공적인 방법에 의존하여 생산성 향상을 위한 자동화에 대한 요구가 시급하다 특히 소자(Devices)와 광섬유(Optical fiber) 사이의 광학적인 정렬(Alignment)과 접속(Attachment) 공정은 부품 성능 및 생산성 향상, 그리고 비용절감을 위한 가장 핵심적인 문제로 대두되고 있다.(중략)

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.219-224
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• 2004

In recent years, as the demands of VBNS(Very high speed Backbone Network Service) and VDSL(Very high-data rate Digital Subscriber Line) increase, the development of kernel parts of optical communication such as PLC(Planar Light Circuit), Coupler, WDM elements increase. The alignment and the attachment technology are very important to fabricate the optical elements for communication. In this paper, the mechanism of rotational stage, the contact sensing unit, and integrated control circuit for the optical alignment system are studied.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권10호
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• pp.72-79
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• 2005

Compared with linear induction principle, the transverse flux circumferential induction principle is suggested as a driving mechanism of the revolving stage, which can rotate contactlessly without any supporting structure. The stage realizes the integrated motion of levitation, rotation, and planar perturbation, using the two-axis forces, normally directed force of the air-gap and tangential force, of the induction drivers mounted on the stator uniformly. In this paper, the force generating mechanism of the stage is described in detail. First, the various core shapes generating the transverse flux are analyzed to guarantee the proper thrust force. And the vector force intensity of the circumferential induction driver constituting the stage is compared with that of the linear induction driver. Especially it is shown that the magnetic force of the suggested system can be modeled with the linear equivalent model, including the test verification.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.150-155
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• 2005

In recent years, as the demands of VBNS(Very high speed Backbone Network Service) and VDSL(Very high-data rate Digital Subscriber Line) increase, the development of kernel parts of optical communication such as PLC(Planar Light Circuit), Coupler, WDM elements increase. The alignment and the attachment technology are very important to fabricate the optical elements for communication. In this paper, the mechanism of rotational stage are studied. with the three different method and the results of them are applied to the design of the system. The performance test of resolution and travel is performed.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.554-560
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• 2020

평판 디스플레이 제조 공정에서 대상물의 위치 결정을 위해 고정밀 평면 모션 스테이지를 사용한다. 이 유형의 스테이지는 일반적으로 마찰이 없는 선형 모터와 에어 베어링을 사용하며, 고정밀 위치 센서로 레이저 간섭계를 사용한다. 스테이지의 불가피한 기생 운동에 의해 야기되는 요 모션 오차는 위치 결정 대상체의 향 변화를 의미하므로, 스테이지의 성능과 공정 정밀도 향상을 위해 요 모션 오차의 실시간 동적 보정은 매우 중요하다. 요 모션 오차 보상에는 갠트리 제어가 일반적이며, 이 방법을 공기베어링 가이드를 사용하는 스테이지에 적용하기 위해서 회전 모션을 허용하는 유연기구가 스테이지에 적용된다. 본 논문은 공기베어링과 유연기구를 갖춘 H형 XY 스테이지의 정속 구동 성능을 개선하는 방법을 제안한다. 유연기구를 포함한 스테이지의 갠트리 제어 시 선형 모터로부터 발생하는 상호 리플의 발생 원인을 분석하고, 이러한 상호 리플을 보상하는 방안으로 적응 학습 제어를 제시한다. 제시 방안의 검증을 위해 시뮬레이션을 수행하여, 보상 제어를 통해 속도 리플이 약 22 % 수준으로 감소함을 확인하였다. 그리고 요 모션 오차가 발생하는 스테이지 상태를 가정하여 리플 저감 효과를 검증하였다.