一、背景阐述
在半导体超精密制造领域,振动是一个常见的问题,地基的振动速度过大和工作面的移动带来的振动冲击,对于设备生产精度把控和生产产能提升将受较大影响。地基的振动根据行业应用精度划分有不同的VC等级,工作台面的振动可参考VC等级做初步评估是否有影响。
在工作台受振动影响时,传统解决方案采用被动减振来减少振动路径传递和增加被动阻尼减少台面振动带来的振荡周期,被动减振有一定的振动衰减效果但也仅作用于部分高频状态,被动减振在低频振动传递衰减和振荡抑制均无最佳效果,所以被动减振不为最佳解决方案。
为了解决振动问题,主动隔振技术被引入到半导体制造中,相对于被动减振,主动减振系统增加控制系统来减少振动路径传递和振动后的快速抑制,从而提升了产品的生产质量和生产效率。
二、工作原理
主动隔振技术的工作原理基于反馈控制系统+前馈控制系统,通过传感器感知外界振动信号,并将其发送给控制器。 控制器根据传感器信号实时调整执行器的工作状态,通过传感器与执行器的结合达到控制系统的动态响应。从振动路径传递的降低到振动源产生后的基于反馈控制快速抑制和运动带来的振动杜绝,主动减振在振动减振方面充分体现其全性能优势。
三、格蓝若产品优势
格蓝若主动减振产品具备完整的自主知识产权体系,在国内外布局多项技术发明专利,控制系统及算法领域拥有多项软件著作权。产品产线实现100%国产化能力,产品核心技术自主可控,产品性能领先于国际水平。
格蓝若精密主动减振产品体系覆盖SFV真空系列、SFN复合弹簧系列、SFT气浮系列、FSD一体式抗冲击系列、SST钢弹簧系列及PAD一体式隔振平台等。以上产品系列在精密制造,精密机床、航空航天、电子电镜、显微测量等场景广泛应用。
格蓝若解决方案团队能为客户提供基础主动减振产品选型路径参考和定制化开发技术服务。从客户的角度出发,满足其对产品性能、应用场景、成本控制等多方面的需求,在产品技术、质量及服务各方面做到行业内最优以替代国外减振产品,实现提供国产化设备专业解决方案及定制化设计专业解决方案。
四、应用实例
1、SFV真空系列
在先进制造领域,SFV 真空系列减振器能够满足 14nm 及以上关键工艺制程设备的减振需求。
经典案例:
产品型号:SFV180A
场景:IC制造样机,零部件满足1E-4Pa真空环境下正常工作
系统固有频率:<0.5Hz
振动传递率:如图
2、SFN复合弹簧系列
在先进制造领域,SFN 系列减振器可满足 90nm 及以上关键工艺制程设备的减振需求。
经典案例:
产品型号:SFN160B
场景:90nm制程以下IC制造样机
最低系统固有频率:0.4Hz
振动传递率:如图
3、SFT气浮系列
SFT 系列 A 型减振器拥有极具行业竞争力的主动减振性能以及较强的抗冲击能力。在 300nm IC制造以及半导体量测与检测场景中,该产品能够提供完美的解决方案。
SFT 系列 D 型减振器拥有极具行业竞争力的主动减振性能以及较强的抗冲击能力,能够满足后道封装与晶圆高产率检测的性能要求。
经典案例1:
场景:某国内龙头半导体厂家量测设备
振动传递率:如图
最大运动质量:50kg
运动加速度:10m/
整定时间:41ms
经典案例2
产品型号:SFT080D
场地:某国内半导体厂家检测设备;
振动传递率:附图
最大运动质量:90kg
运动加速度:8m/s²
整定时间:100ms
位移波动量:位移台定位控制误差±10nm
4、FSD一体式抗冲击系列
FSD系列主动减振平台采用4个减振模块集成于一体,每个模块以钢弹簧作为主支撑实现三向隔振,配合垂向和水平向的主动振动控制,实现 6 自由度高性能主动减振,可选配精密定位控制功能。可以满足检测、量测设备等高性能减振要求。
经典案例:
场景:某国内龙头半导体厂家量测工件台
振动传递率:如图
最大运动质量:17kg
运动加速度:20m/
运动过程中位置波动:<±70μm
运动停止位置波动:<±30μm
稳定时间:10ms
运动台静态抖动:2nm
5、SST钢弹簧系列
SST系列减振器基于产品外形缩小和现场供气量减少的需求,可供小冲击量测与检测设备设计研发和量产出货做选型匹配,满足6寸,8寸,12寸不同半导体设备减振与制振的需求。
经典案例:
产品型号:SST050B
场地:某国内龙头半导体厂家量测设备;
振动传递率:如图
最大运动质量:30kg
运动加速度:5m/s²
整定时间:60ms
位移波动量:减振器端±10um
6、两级减振
通过双层主动减振,提供静态超高隔振性能同时在一级侧可接入运动台,提供运动台前馈信号。
7、多腿减振方案
为跨距较大或平面尺寸较大提供多腿主动减振方案,最多支持64腿方案
多腿主动减振平台
大跨度多腿减振方案
多腿设计提供了更多支撑点,提升了系统的整体稳定性。
多腿结构能更均匀地分散负载,减少单点压力,降低局部磨损,延长设备寿命。
多腿设计使减振器能灵活适应不同地形和工况,保持稳定性和减振效果。
多腿系统具备冗余性,提高系统可靠性。
2025年3月26日至28日,格蓝若精密将在SEMICON CHINA以及慕尼黑上海电子生产设备展两个展会现场恭候各位专家的光临,地点位于上海新国际博览中心E7-7174,W2-2591,敬请莅临指导!