主動(dòng)氣動(dòng)隔振系統(tǒng)用于半導(dǎo)體/ FPD制造
DVIA-P系列是為半導(dǎo)體制造提供振動(dòng)隔離。 當(dāng)晶圓制造在線性電動(dòng)平臺(tái)上處理完整的電或光子集成電路時(shí),在整個(gè)儀器上發(fā)生振動(dòng),并且半導(dǎo)體設(shè)備對(duì)低頻振動(dòng)非常敏感。 在這些情況下,DVIA-P系列通過氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)將振動(dòng)降至最低,并確定隔離有效負(fù)載的殘余運(yùn)動(dòng)。
特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)
通過數(shù)字信號(hào)處理器控制系統(tǒng)
DVIA-P系列的數(shù)字控制器采用A / D 19通道16位和D / A 10通道24位D / A轉(zhuǎn)換器來(lái)獲得振動(dòng)的同步采樣。該控制器采用德州儀器(TI)的TMS320C6713?225MHz數(shù)字信號(hào)處理器,通過不斷計(jì)算所有震源,控制整個(gè)隔振系統(tǒng),然后將信號(hào)傳輸至氣動(dòng)執(zhí)行器以抵消傳入的振動(dòng)。
功能強(qiáng)大的氣動(dòng)伺服閥執(zhí)行器
由于采用了氣動(dòng)伺服閥驅(qū)動(dòng)器,因此DVIA-P系列比被動(dòng)隔振系統(tǒng)更堅(jiān)固。氣動(dòng)伺服閥驅(qū)動(dòng)器非常強(qiáng)大和堅(jiān)固,可以支持高速線性工作臺(tái)上的半導(dǎo)體制造設(shè)備。氣動(dòng)伺服閥驅(qū)動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)是高速響應(yīng)伺服閥,其控制大量氣流,產(chǎn)生足夠的力來(lái)穩(wěn)定線性臺(tái)上的半導(dǎo)體制造設(shè)備。
卓越的主動(dòng)隔振性能
如透射率曲線所示,DVIA-P系列克服了被動(dòng)隔離系統(tǒng)的局限性。 DVIA-P系列的頻率范圍在1-10赫茲,無(wú)源隔離系統(tǒng)可以放大振動(dòng),而半導(dǎo)體設(shè)備往往受到低頻振動(dòng)的嚴(yán)重干擾。此外,沒有諧振,DIVA-P系列的有源系統(tǒng)開始以0.5 Hz的頻率隔離,在10 Hz時(shí)實(shí)現(xiàn)90 - 95%的隔離度。
超快建立時(shí)間和位置精度
在主動(dòng)氣動(dòng)系統(tǒng)中,位置傳感器通過DSP控制器連續(xù)測(cè)量隔離基座的位置并保持其位置。 結(jié)果,定位精度顯著提高。 加速度計(jì)傳感器測(cè)量進(jìn)入的振動(dòng)并作出反應(yīng),以最小化來(lái)自線性平臺(tái)和地板的振動(dòng),這意味著主動(dòng)系統(tǒng)可以顯著減少建立時(shí)間。 如隔離有效載荷相對(duì)于線性載臺(tái)移動(dòng)力的旋轉(zhuǎn)加速度曲線所示,清楚地表明了改善的位置精度和更快的建立時(shí)間。
旨在支持線性階段
當(dāng)線性級(jí)以較大的加速度和質(zhì)量行進(jìn)時(shí),發(fā)生較大的位移。 DVIA-P系列的加速度反饋控制,最大限度地減少了位移,減少了建立時(shí)間,提高了系統(tǒng)的位置精度。 此外,如果實(shí)時(shí)測(cè)量的載臺(tái)位置和加速度的模擬輸出連接到控制器,則可以采用載臺(tái)前饋系統(tǒng)。 SFF系統(tǒng)產(chǎn)生的力與舞臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩和舞臺(tái)振動(dòng)力成正比,這可以大大減少線性舞臺(tái)的位置偏移。
控制所有六個(gè)自由度的振動(dòng)
在DVIA-P系列中安裝了6個(gè)位置傳感器,9個(gè)加速度計(jì)傳感器和8個(gè)氣動(dòng)伺服閥執(zhí)行器,以三種平移運(yùn)動(dòng)(X,Y和Z)檢測(cè)和控制振動(dòng),三個(gè)旋轉(zhuǎn)角度的運(yùn)動(dòng)(俯仰,滾轉(zhuǎn)和偏航)。
反饋和前饋算法
位置反饋:當(dāng)隔震基座受到振動(dòng)干擾時(shí),位置反饋通過位置傳感器測(cè)量位移,位置傳感器將信號(hào)傳輸?shù)綌?shù)字控制器??刂破魇盏絹?lái)自傳感器的信號(hào)后,調(diào)節(jié)氣動(dòng)伺服閥的氣流,返回原位。
加速度反饋:在這個(gè)反饋系統(tǒng)中,加速度傳感器連續(xù)檢測(cè)干擾隔離底座的振動(dòng),并作出反應(yīng)以最小化振動(dòng)。換句話說,加速度反饋系統(tǒng)不僅減少了來(lái)自地板的振動(dòng),而且有效地減少了來(lái)自線性平臺(tái)的振動(dòng)。
地板前饋:地板前饋系統(tǒng)以預(yù)定義的方式過濾地板振動(dòng)。當(dāng)存在已知的因素如施加到隔離基座的力,環(huán)境振動(dòng)的數(shù)據(jù)和需要隔離的設(shè)備的信息時(shí),使用前饋控制系統(tǒng)。與反饋控制系統(tǒng)不同,前饋系統(tǒng)分析設(shè)備的動(dòng)態(tài)特性,并通過試錯(cuò)法調(diào)整前饋增益來(lái)操作執(zhí)行器。
舞臺(tái)前饋:當(dāng)系統(tǒng)預(yù)先提供了有關(guān)線性舞臺(tái)的信息時(shí),系統(tǒng)可以在相反的方向上產(chǎn)生與所施加的力(振動(dòng))相等的隔離有效載荷的力。結(jié)果,由線性臺(tái)產(chǎn)生的作用力被有效地消除。
為了與其他設(shè)備兼容,控制器的前面板上有LED指示燈,電源開關(guān),兩個(gè)控制開關(guān),用于調(diào)節(jié)的串行接口和兩個(gè)模擬輸出。 控制器后面板上有四個(gè)執(zhí)行器連接器,模擬輸出連接器和數(shù)字輸入輸出連接器(16位)。
振動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)和安裝
我們?yōu)榭蛻糇鲆磺惺虑椤?我們派出經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師團(tuán)隊(duì)來(lái)測(cè)量所有的環(huán)境噪音來(lái)源。 在收集振動(dòng)數(shù)據(jù)后,我們分析數(shù)據(jù)來(lái)設(shè)計(jì)最佳的隔振系統(tǒng)。 一般來(lái)說,DVIA-P系列是安裝在半導(dǎo)體晶圓廠的活動(dòng)地板下,需要技術(shù)專長(zhǎng),因此,我們經(jīng)驗(yàn)豐富的安裝和工程師團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)安裝和調(diào)整隔離系統(tǒng),直到客戶滿意為止。
自由度:3軸,6自由度
隔離性能:10 Hz時(shí)隔離度為95% - 99%
有源帶寬:0.5 Hz - 100 Hz
建立時(shí)間:0.5秒
定位精度:±10μm
耗氣量:標(biāo)準(zhǔn)閥:60 Nl / min
高速響應(yīng)閥:250 Nl / min
電力:交流單相100 - 240V 100W
系統(tǒng)配置:4個(gè)隔離器單元,1個(gè)外部控制器
應(yīng)用領(lǐng)域
精密步進(jìn)式光刻、步進(jìn)、FPD制造、面具對(duì)準(zhǔn)器、納米光刻設(shè)備、晶圓檢查、在線檢測(cè)系統(tǒng)、在線FIB-SEM系統(tǒng)、在線原子力顯微鏡系統(tǒng)、X射線檢測(cè)系統(tǒng)、CD-SEM
DVIA-P