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地面式主动隔振平台STACIS Quiet Island

名称: 地面式主动隔振平台STACIS Quiet Island

型号: STACIS Quiet Island

品牌: TMC

  • 详细信息

概述

半导体制造工厂、纳米技术中心、纳米工厂和其他精密制造和研究中心通常将洁净室与活动假地面系统结合在一起,以满足复杂的设施要求(管道、电缆、燃气管道等)和保持严格的清洁标准。这种地面不适用于对振动敏感的生产、检测和计量设备。活动地面无法为这些工具提供必要的安静振动环境。TMC的Quiet Island用一个固定在下面底层地面上的“安静岛”替换一部分活动地面区域,提供了一种创新的解决方案。Quiet Island包括一个兼容洁净室的平台顶部和一个应用和现场特定的支撑结构。

 

 

消振

Quiet Island**的主要支撑元件和核心技术都集成在STACIS III主动消振系统中。这种“刚性”式惯性消振支撑系统是任何振动敏感型仪器的理想选择,它使此类工具能够在嘈杂的环境中以**高标准运行。STACIS III兼容自动化晶圆加工工具、高分辨率电子束成像工具、离子束铣削工具以及任何带有被动或主动内部隔振系统的工具(请参阅我们关于在主动隔振器上堆叠主动隔振器的白皮书)。此外,它还提供了**宽频率范围内的**隔振性能。并且“硬安装”设计非常坚硬,因此对于较高、上重下轻的工具,不会出现稳定性问题。

 

立管和支架

用于支撑STACIS隔振器的极其坚固耐用的立管由TMC经验丰富的工程团队设计,并由我们的ISO 9001工厂按照高标准和焊接认证规格制造。每个Quiet Island都经过精心设计,适合各种活动地面高度、底层地面几何形状和工具尺寸。TMC在全球安装了数千个支撑200多种不同仪器型号的装置,拥有丰富的知识和经验,可以设计满足STACIS和您设施需求的支撑结构。

 

刚性平台

该平台由一个经TMC设计和制造的4英寸(100毫米)厚的钢板夹层组成,其中钢板夹在一种轻质、不可压缩、阻尼的芯材料周围。刚性钢板和芯用环氧树脂粘合到一个无缝不锈钢盘中的分层效果提供了极高的刚度和结构阻尼。大横截面和钢含量产生了非常高的整体刚度。顶部和侧面是一个连续的一体式不锈钢外壳,以保持清洁、美观和完整性。TMC可根据需要设计和制造特定于应用的平台,包括切口、特殊形状、固定孔和吊环螺栓。

 

Quiet Islands vs. Quiet Buildings

Designing a facility to meet the stringent Vibration Criteria of extremely precise imaging equipment can be very challenging, and often cost-prohibitive, particularly when not all tools in the facility require these very low vibration levels.[1]

 

Statistical representation (in terms of Mean plus Sigma Spectra) of vertical vibrations in a typical semiconductor fab production area at "as built" and two times thereafter [2]

 

It is very difficult to isolate very large areas such as entire buildings, or an entire floor. It is also well documented that building vibration levels will increase relative to a design specification as the facility is populated with equipment and people. Repeated vibration measurements a few months, or a year later, show that floor vibration levels typically rise over time.[2]

The more cost effective and successful approach for achieving the stringent requirements of vibration sensitive tools, is to employ point-of use active vibration control with serial piezoelectric technology, particularly to mitigate challenging low frequency (less than 5 Hz) vibration (example here).

TMC can work with the your team to design a tool-specific Quiet Island solution. This process allows us to look at each tool specifically and provide the best performing solution. A building design incorporating one large concrete sub-floor “slab” with a “raised floor” allows for flexibility of tool selection post-construction. Replacing the raised floor with a Quiet Island only where needed provides the most sensitive tool set with a vibration environment an order of magnitude, at least, lower than the sub-floor.

See also The Benefits of Including Floor Vibration Control for Nano-Tech Facilities over Designing "Quiet" Buildings article on AZO Nano.

1Evolving criteria for research facilities: I – Vibration, Colin Gordon Associates, SPIE Conference 5933: Buildings for Nanoscale Research and Beyond, 2005, Source

2Maturation of the Vibration Environment in Advanced Technology Facilities, Colin Gordon Associates, Journal of the IEST, V. 48, No. 1, 2005, Source

 

Quiet Island的优势

采用STACIS - TMC业界**的主动压电消振技术、“硬安装”设计和始于0.6 Hz的隔振与内置隔振器的工具兼容。

模块化、定制和重新定位的灵活性 - 每个平台都根据客户的应用量身定做,但与混凝土平台不同,如果工具或地面特性发生变化,这些平台可以很容易地重新进行配置。

专业知识 - TMC拥有与**的半导体制造商、科研机构和超精密OEM合作的丰富经验。我们了解客户及其需求。我们自己设计和制造。

 

性能


在24英寸高、40英寸 x 60英寸的Quiet Island、4座STACIS支架上、
来自地面的VC-C输入下测量传递率

 

规格

性能规格

主动自由度 6
主动带宽 0.6 Hz - 150 Hz
被动固有频率 18 Hz垂直和水平
有效的主动共振频率 0.5 Hz
1 Hz时的隔振 40% - 70%
≥2 Hz时的隔振 ≥90%
10磅(4.5千克)步进输入后的稳定时间(减少10:1) 0.3秒
内部噪音 <0.1 nm RMSd>
每个隔振器的工作负载范围 低承重能力:400 - 1100磅(181 - 499千克)
中等承重能力:900 - 2100磅(408 - 953千克)
高承重能力:1900 - 4500磅(862 - 2041千克)
刚度(1000磅/454千克质量、中等承重能力隔振器) 40,000磅/英寸(73 x 105牛/米)
从距离隔振器**4英寸(102毫米)处发射的磁场 <0.02 μG broadband RMSd>

 

隔振器设计、尺寸、环境和效用要求

环境和安全 符合CE和RoHS标准
主动隔振元件 **小承重能力为3300磅(1500千克)的压电致动器接收来自高压放大器的信号,其输出高达800 VDC。垂直执行器支撑隔振的有效载荷
被动隔振元件 单个硬质各向同性弹性体(无需压缩空气源)
振动传感器元件 向下的地震检波器型惯性传感器,用于测量隔振器下方的地面振动,并提供与振动运动速度成正比的电压
主动反馈控制回路 在支撑隔振表面的弹簧下方测量、处理和衰减地面振动
隔振器尺寸(宽x深x高) 11.75 x 12.5 x 10.8英寸
300 x 320 x 275 毫米
隔振器重量 75磅(34千克)
工作温度 50° - 90° F
10° - 32° C
储存温度 -40° - 130° F
-40° - 55° C
湿度 30 - 60%
系统电源要求 100、120、230、240 VAC
50/60 Hz AC; <600 W
符合CE标准
地面位移 <480μin. (12μm) below 10Hzd>
每个系统的隔振器数量 至少3个
可选附件 层压不锈钢平台、框架、立管、调平装置、抗震装置、提升罩

 

DC-2020控制器规格

尺寸(宽 x 深 x 高) 19 x 8.5 x 1.75英寸
483 x 216 x 45 mm
重量 6.3磅(2.9千克)
处理器 150/75 MHz双核
采样率 10 kHz
模拟输出 16个通道
模拟输入 16个通道
状态灯 单个LED
前面板端口 1个串行USB 2.0
1个串行Micro-USB
1个以太网RJ-45
2个BNC
后面板端口 1个串行USB 2.0
1个以太网RJ-45
1个RS-232 DB-9传统串行,用于传统的STACIS 2100隔振器
用户界面 前面板液晶显示屏
超级终端上的字符菜单
适用于Microsoft Windows的扩展GUI
嵌入式以太网GUI

 

其他参数

平台表面 不锈钢表面顶部和侧面;
环氧涂漆钢底部
平台结构 专有的多层层压钢板
尺寸 量身定制
标准高度 15、18、20、24、30、36、48英寸
38、46、51、61、76、91、122厘米
还可提供定制高度
负载能力 量身定制
刚性立管和支架 获认证的焊接、全钢结构,
与洁净室兼容的粉末涂层表面
可选附件 限制支架、平台顶部吊环螺栓,
用于格子式底层地面的桥板
平台顶部版本 切口、通孔、用于固定工具的螺纹孔

 

其他Quiet Island配置

不具有环境振动规格的大型仪器通常需要一个与活动地面分开的刚性且稳定的支架。刚性Quiet Island是理想的解决方案。刚性Quiet Island具有相同的高性能平台顶部,也可为任何高度、任何底层地面几何形状的活动地面洁净室以及各种工具尺寸定制设计。TMC提供一系列不同类型的支柱,以满足各种需求,从而形成了特定于仪器和工厂的模块化、可灵活地重新定位和升级的解决方案。

 


 

应用照片

 

 

 

 

 

由于安装在我们Quiet Island®底层地面平台上设备的复杂性、敏感性和价值,我们未创建用于订购的标准目录号。

我们认为应为特定应用定制设计每个平台。建议的订购步骤如下:

? 告诉我们您要隔离的设备或仪器。由于我们已安装了成千上万的装置,我们可能已有满足您应用要求的平台设计。此外,我们还与步进器、对准器、SEM和其他工具制造商保持密切联系,因此,我们了解**新的尺寸、形状、重量变化和地面振动规格。

? 或者,您可能想要一个适合活动地面网格系统的平台。客户通常选择47 x 47英寸(1,190 x 1,190毫米)的平台来替换偶数块地砖。

? 告诉我们您的活动地面高出坚实底层地面的高度。

? 请向我们描述或提供一个显示您底层地面或钢梁/格子板几何形状中的任何孔图案的插图。

? 请向我们提供地面振动数据或与我们讨论如何安排测量这些数据。

? 考虑仪器的振动灵敏度。我们的刚性、非共振支柱设计为许多工具提供了充分的支撑。更敏感的应用将需要空气或压电支撑

 

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