IJPEM
On-Machine Self-calibration of a Two-Dimensional Stage Using an Absolute X–Y–Θ Position Sensor
3차원 절대 위치 엔코더를 이용한 2차원 스테이지의 on-machine 자가 교정 기술 개발
김종안/한국표준과학연구원
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3차원 절대 위치 엔코더 (X-Y-Θ)를 이용하여 2차원 스테이지의 오차를 자가 교정 할 수 있는 기술을 개발함.
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엔코더 출력값을 이용하여 자가 교정 중 기준 스케일의 위치/각도를 정확하고 용이하게 정렬할 수 있고 교정 포인트의 개수/간격도 자유롭게 선택할 수 있어, 자가 교정 효율성이 크게 향상됨.
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스테이지의 자가 교정을 위하여 소형 엔코더 헤드 (W´H´D: 30 mm ´ 34 mm ´ 23 mm)와 기준 스케일 만을 이용하기 때문에, 주위 구조물과의 간섭을 최소화하여 on-machine 상태에서도 자가 교정이 가능함.
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상용 2차원 스테이지에 대한 자가 교정 실험에서 교정 반복도는 50 nm로 얻어졌고, 2축 레이저 간섭계로 측정한 스케일 오차 값을 서로 비교하였을 때 편차는 100 nm 이하였음.
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개발된 on-machine 자가 교정 기술은 여러가지 자동화 스테이지의 성능 향상에 적용될 수 있을 것이고, 절대 위치 엔코더는 다축 스테이지의 제어 및 평가에도 활용될 수 있을 것임.
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