초정밀제어 압전 리니어모터 개발

　10억분의 1미터(나노미터:㎚)까지 위치를 제어할 수 있는 초정밀제어용 압전 리니어모터가 개발됐다.

　한국과학기술연구원(원장 박호군) 박막재료연구센터 윤석진 박사팀은 전자부품업체인 피에조테크놀로지와 공동으로 위치 제어의 정밀도가 4㎚로 기존 압전 리니어모터에 비해 10배 가량 정밀한 압전 리니어모터를 개발했다고 4일 밝혔다.

　이에 따라 반도체 제조장비·정밀광학제어장치 등 정밀공작 및 위치제어 분야 부품시장에서 선진국 제품과 겨룰 수 있는 기술적 토대가 마련된 것으로 연구계는 평가하고 있다.

　이번에 개발된 모터는 정밀도뿐만 아니라 3㎏의 무게를 지탱할 수 있고 1초 동안 40㎝를 이동할 정도로 빠르며 작동 중 발생하는 소음이 적고 속도와 위치를 자유자재로 제어할 수 있는 장점이 있다.

　또 20㎑ 이상 초음파 교류전원으로 구동되기 때문에 소음이 없고 전자파 장애가 없어 정밀위치제어에 유리하다.

　연구팀은 이 리니어모터를 위치제어시스템에 적용하면 시스템의 구조를 간단하고 콤팩트하게 제작할 수 있어 시스템의 가격경쟁력을 크게 높일 수 있을 것으로 전망했다.

　나노미터의 정밀도를 갖는 압전 리니어모터는 반도체 제조장비, 정밀광학제어장치와 정밀공작기계 분야 등 직선운동을 필요로 하는 산업 전반에 폭넓게 활용할 수 있다.

　압전 리니어모터는 전기를 가하면 수축과 팽창이 일어나는 압전 세라믹의 단순진동을 선형으로 바꾸는 구조로 자석과 코일을 필요로 하는 기존 회전모터 방식의 리니어모터에 비해 부피와 무게를 크게 줄일 수 있는 장점이 있다.

　윤석진 박사는 “반도체 제조 및 정밀선반 장비에 필요한 XY테이블을 대부분 수입하고 있는 우리 실정을 감안할 때 수입대체효과와 함께 기술 및 제품 수출도 기대된다”며 “시제품 제작을 통해 일축방향의 나노위치제어를 구현했기 때문에 1∼2년 내 상용화가 가능할 것”이라고 말했다.

　<권상희기자 shkwon@etnews.co.kr>