主动气动隔振系统用于半导体/ FPD制造

DVIA-P系列是为半导体制造提供振动隔离。 当晶圆制造在线性电动平台上处理完整的电或光子集成电路时,在整个仪器上发生振动,并且半导体设备对低频振动非常敏感。 在这些情况下,DVIA-P系列通过气动执行机构将振动降至最低,并确定隔离有效负载的残余运动。


特点与优势

通过数字信号处理器控制系统
DVIA-P系列的数字控制器采用A / D 19通道16位和D / A 10通道24位D / A转换器来获得振动的同步采样。该控制器采用德州仪器(TI)的TMS320C6713®225MHz数字信号处理器,通过不断计算所有震源,控制整个隔振系统,然后将信号传输至气动执行器以抵消传入的振动。


功能强大的气动伺服阀执行器
由于采用了气动伺服阀驱动器,因此DVIA-P系列比被动隔振系统更坚固。气动伺服阀驱动器非常强大和坚固,可以支持高速线性工作台上的半导体制造设备。气动伺服阀驱动器的优点是高速响应伺服阀,其控制大量气流,产生足够的力来稳定线性台上的半导体制造设备。


卓越的主动隔振性能
如透射率曲线所示,DVIA-P系列克服了被动隔离系统的局限性。 DVIA-P系列的频率范围在1-10赫兹,无源隔离系统可以放大振动,而半导体设备往往受到低频振动的严重干扰。此外,没有谐振,DIVA-P系列的有源系统开始以0.5 Hz的频率隔离,在10 Hz时实现90 - 95%的隔离度。



超快建立时间和位置精度
 在主动气动系统中,位置传感器通过DSP控制器连续测量隔离基座的位置并保持其位置。 结果,定位精度显着提高。 加速度计传感器测量进入的振动并作出反应,以最小化来自线性平台和地板的振动,这意味着主动系统可以显着减少建立时间。 如隔离有效载荷相对于线性载台移动力的旋转加速度曲线所示,清楚地表明了改善的位置精度和更快的建立时间。


旨在支持线性阶段
当线性级以较大的加速度和质量行进时,发生较大的位移。 DVIA-P系列的加速度反馈控制,最大限度地减少了位移,减少了建立时间,提高了系统的位置精度。 此外,如果实时测量的载台位置和加速度的模拟输出连接到控制器,则可以采用载台前馈系统。 SFF系统产生的力与舞台转动力矩和舞台振动力成正比,这可以大大减少线性舞台的位置偏移。




控制所有六个自由度的振动


 在DVIA-P系列中安装了6个位置传感器,9个加速度计传感器和8个气动伺服阀执行器,以三种平移运动(X,Y和Z)检测和控制振动,三个旋转角度的运动(俯仰,滚转和偏航)。


反馈和前馈算法


 位置反馈:当隔震基座受到振动干扰时,位置反馈通过位置传感器测量位移,位置传感器将信号传输到数字控制器。控制器收到来自传感器的信号后,调节气动伺服阀的气流,返回原位。
加速度反馈:在这个反馈系统中,加速度传感器连续检测干扰隔离底座的振动,并作出反应以最小化振动。换句话说,加速度反馈系统不仅减少了来自地板的振动,而且有效地减少了来自线性平台的振动。
地板前馈:地板前馈系统以预定义的方式过滤地板振动。当存在已知的因素如施加到隔离基座的力,环境振动的数据和需要隔离的设备的信息时,使用前馈控制系统。与反馈控制系统不同,前馈系统分析设备的动态特性,并通过试错法调整前馈增益来操作执行器。
舞台前馈:当系统预先提供了有关线性舞台的信息时,系统可以在相反的方向上产生与所施加的力(振动)相等的隔离有效载荷的力。结果,由线性台产生的作用力被有效地消除。



为了与其他设备兼容,控制器的前面板上有LED指示灯,电源开关,两个控制开关,用于调节的串行接口和两个模拟输出。 控制器后面板上有四个执行器连接器,模拟输出连接器和数字输入输出连接器(16位)。

振动现场勘测和安装
我们为客户做一切事情。 我们派出经验丰富的工程师团队来测量所有的环境噪音来源。 在收集振动数据后,我们分析数据来设计最佳的隔振系统。 一般来说,DVIA-P系列是安装在半导体晶圆厂的活动地板下,需要技术专长,因此,我们经验丰富的安装和工程师团队负责安装和调整隔离系统,直到客户满意为止。


自由度:3轴,6自由度
隔离性能:10 Hz时隔离度为95% - 99%
有源带宽:0.5 Hz - 100 Hz
建立时间:0.5秒
定位精度:±10μm
耗气量:标准阀:60 Nl / min
高速响应阀:250 Nl / min
电力:交流单相100 - 240V 100W
系统配置:4个隔离器单元,1个外部控制器


应用领域

精密步进式光刻、步进、FPD制造、面具对准器、纳米光刻设备、晶圆检查、在线检测系统、在线FIB-SEM系统、在线原子力显微镜系统、X射线检测系统、CD-SEM


DVIA-P