초록 ▼

ㅇ 본 과제는 탁상용 전자현미경 내에 장착할 초소형 피에조 구동 시료 스테이지를
개발하는 것으로 스테이지의 전체 체적이 40 x 40 x10 mm3 이내로 제한되며, 전자빔의 투과를 위해 스테이지의 중앙에 구멍이 존재하는 중공형인 것을 특징으로 한다.

ㅇ 피에조 구동 스테이지는 3축으로 XY 및 Θ축으로 구성되어 있으며, XY 축 스테이지 위에 Θ축이 탑재되어 있는 형태로 개발한다.

ㅇ XY 스테이지는 병렬형 탄성힌지 메커니즘으로 구성되어 있으며 동작영역은 XY에서 9㎛이상이 측정되었다.

ㅇ 본 과제는 탁상용 전자현미경 내에 장착할 초소형 피에조 구동 시료 스테이지를
개발하는 것으로 스테이지의 전체 체적이 40 x 40 x10 mm3 이내로 제한되며, 전자빔의 투과를 위해 스테이지의 중앙에 구멍이 존재하는 중공형인 것을 특징으로 한다.

ㅇ 피에조 구동 스테이지는 3축으로 XY 및 Θ축으로 구성되어 있으며, XY 축 스테이지 위에 Θ축이 탑재되어 있는 형태로 개발한다.

ㅇ XY 스테이지는 병렬형 탄성힌지 메커니즘으로 구성되어 있으며 동작영역은 XY에서 9㎛이상이 측정되었다.

ㅇ 피에조 액추에이터의 비선형성을 보상하기 위해 센서 내장형 액추에이터를 사용하였으며, 폐회로 제어에 의해 비선형성이 제거되었다.

ㅇ Θ축의 경우 수정된 Stick-slip 방법이 채택되었고 360°전영역의 회전이 가능하다.

ㅇ 주파수 및 전압에 따른 회전성능이 연구되었다.

(출처 : 최종보고서)

Abstract ▼

ㅇ This research is to develop a miniaturized stage for moving sample in desk-top sized electron microscope. The total dimensions of the electron microscope is limited within 40 x 40 x10 ㎣, and a hollow hole in the center of the stage is needed.

ㅇ The stage is driven by piezo actuators with XY

ㅇ This research is to develop a miniaturized stage for moving sample in desk-top sized electron microscope. The total dimensions of the electron microscope is limited within 40 x 40 x10 ㎣, and a hollow hole in the center of the stage is needed.

ㅇ The stage is driven by piezo actuators with XYΘ axes. The rotation mechanism is mounted on the XY stage.

ㅇ The XY stage contains a parallel type compliant mechanism with flexure hinges and the displacement over 9㎛ was measured in the X and Y-axis.

ㅇ A sensor-embedded actuator was utilized in the mechanism for compensating nonlinearity of the piezo actuator. As a result, the nonlinearity was removed using closed loop control with the sensor.

ㅇ An impact-stick-slip driving method was applied for the rotational stage, and the rotational range was 360.°

ㅇ Experiments were carried out to demonstrate the performance of the stage. The results shows that the developed stage is applicable to the desk-top TEM.

(출처 : SUMMARY)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 최종보고서 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 8
• 목차 ... 9
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 10
• 1. 연구개발의 목적 ... 10
• 2. 연구개발의 필요성 및 범위 ... 10
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 12
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 13
• 1. 개발대상 정의 ... 13
• 2. 마이크로 XYΘ스테이지의 설계, 해석 및 실험 ... 13
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 28
• 1. 목표달성도 종합 ... 28
• 2. 관련분야에의 기여 ... 31
• 제5장 연구개발성과의 활용계획 ... 32
• 제6장 연구시설·장비 현황 ... 32
• 제7장 참고 문헌 ... 32
• 끝페이지 ... 33