防微振動(dòng)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

防微振動(dòng)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

VC振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，隔振等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的定義

   

     VC曲線的標(biāo)準(zhǔn)震動(dòng)等級(jí)或振動(dòng)等級(jí)包括：Workshop (ISO), Office (ISO), Residential Day (ISO), Op. Theatre (ISO), VC-A, VC-B, VC-C, VC-D, VC-E, VC-F, VC-G, NIST-A, NIST-A1, VC-H, VC-I, VC-J, VC-K, VC-L, VC-M。這19條曲線已成為公認(rèn)的隔震等級(jí)或隔振等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

       VC標(biāo)準(zhǔn)曲線（VC振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)）最初是作為半導(dǎo)體、醫(yī)療和生物制藥行業(yè)振動(dòng)敏感設(shè)備的通用振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)而開發(fā)的，但現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各種技術(shù)領(lǐng)域。VC振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)適用于在垂直和水平兩個(gè)方向測(cè)量振動(dòng)，常用于安裝某種精密設(shè)備或儀器的地基振動(dòng)檢測(cè)。如今VC標(biāo)準(zhǔn)曲線已經(jīng)被全世界廣泛接受、可以作為設(shè)計(jì)設(shè)施的基礎(chǔ)、以滿足一組對(duì)振動(dòng)高度敏感的設(shè)備在一起使用時(shí)的要求。

 

        但實(shí)際上，VC-F之后的隔振等級(jí)VC曲線都不建議用作設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，僅用來(lái)進(jìn)行評(píng)估。現(xiàn)如今，大部分隔振臺(tái)的隔振等級(jí)都是VC-A、VC-B、VC-C，少數(shù)的主動(dòng)隔振臺(tái)能到達(dá)VC-D的隔震效果。不同等級(jí)的光刻機(jī)在防微振方面存在差異，因此在選擇光刻機(jī)時(shí)，需要考慮光刻機(jī)的防微振等級(jí)是否滿足自己的需求。

光束整形器，分束器，微透鏡，離軸拋物面鏡，NOIR激光防護(hù)眼鏡，太陽(yáng)能模擬器，顯微鏡載物臺(tái)，激光器，光譜儀，紅外熱像儀，激光晶體

 

振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，隔震等級(jí)，VC曲線

VC標(biāo)準(zhǔn)曲線（VC振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)）由Eric Ungar和Colin Gordon于20世紀(jì)80年代初開發(fā)。它們最初是作為半導(dǎo)體、醫(yī)療和生物制藥行業(yè)振動(dòng)敏感設(shè)備的通用振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)而開發(fā)的，但現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于各種技術(shù)領(lǐng)域。VC振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)采用了一組三分之一倍頻程頻帶速度譜的形式，以及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）關(guān)于振動(dòng)對(duì)建筑物內(nèi)人員影響的指導(dǎo)方針。該標(biāo)準(zhǔn)適用于在垂直和兩個(gè)水平方向測(cè)量的振動(dòng)。對(duì)于某種用于安裝精密設(shè)備或儀器的地基，所測(cè)得的三分之一倍頻程速度譜曲線的所有頻率點(diǎn)必須落在振動(dòng)等級(jí)(VC)曲線對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線之下。

 

 

NIST-A標(biāo)準(zhǔn)是為計(jì)量學(xué)而開發(fā)的，但在納米技術(shù)界很受歡迎。在一些低頻振動(dòng)明顯的場(chǎng)所，NIST-A標(biāo)準(zhǔn)很難達(dá)到。現(xiàn)在，VC標(biāo)準(zhǔn)曲線已被全世界廣泛接受，可作為設(shè)計(jì)設(shè)施的基礎(chǔ)，以滿足一組對(duì)振動(dòng)高度敏感的設(shè)備在一起使用時(shí)的要求。但實(shí)際上，VC-F之后的隔振等級(jí)VC曲線都不建議用作設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，僅用于評(píng)估。密歇根大學(xué)超低振動(dòng)實(shí)驗(yàn)室（ULVL）于2014年竣工。建成后，對(duì)超低振動(dòng)實(shí)驗(yàn)室箱體進(jìn)行了振動(dòng)調(diào)查。測(cè)量結(jié)果表明，即使只有一輛車在附近的街道上行駛，振動(dòng)也超過了超低振動(dòng)實(shí)驗(yàn)室所需的NIST-A規(guī)格。對(duì)于振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)VC-M而言，目前一般認(rèn)為：VC-M是可測(cè)得的最低值，但現(xiàn)今還無(wú)法在此標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行準(zhǔn)確的振動(dòng)測(cè)量，因?yàn)楝F(xiàn)今最敏感的傳感器也因?yàn)閭鞲衅鞯膬?nèi)部噪聲而降低了靈敏度，無(wú)法達(dá)到VC-M振動(dòng)等級(jí)的測(cè)量基準(zhǔn)。

 

 

主動(dòng)隔震臺(tái)一般能將隔震等級(jí)提升一級(jí)，例如使用KNS的主動(dòng)隔震臺(tái)后，VC-B提升到VC-C。現(xiàn)如今，大部分的隔振臺(tái)的隔震等級(jí)都是VC-A、VC-B、VC-C，少數(shù)的主動(dòng)隔振臺(tái)能到達(dá)VC-D的隔震效果。

K&S ArisMD振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)可達(dá)VC-D，適用于電子顯微鏡（TEM和SEM），重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊的桌面主動(dòng)隔振系統(tǒng)，可抵消敏感設(shè)備的有害振動(dòng)，降幅可達(dá)80%-90%。流線型設(shè)計(jì)使其能夠無(wú)縫地成為工作站環(huán)境的一部分，并且其簡(jiǎn)單的組成不需要后續(xù)的調(diào)整。主動(dòng)隔離范圍0.5-100Hz，1Hz時(shí)增益~8db，2Hz時(shí)增益~20db。

 

FEI Meridian SEM-ArisMD

與每條VC曲線相適應(yīng)的敏感設(shè)備的種類:

VC曲線的標(biāo)準(zhǔn)震動(dòng)等級(jí)或振動(dòng)等級(jí)包括：Workshop (ISO), Office (ISO), Residential Day (ISO), Op. Theatre (ISO), VC-A, VC-B, VC-C, VC-D, VC-E, VC-F, VC-G, NIST-A, NIST-A1, VC-H, VC-I, VC-J, VC-K, VC-L, VC-M。這19條曲線已成為公認(rèn)的隔震等級(jí)或隔振等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

曲線標(biāo)準(zhǔn) Velocity1

μm/s  (μin/s) Detail Size2

μm 使用說(shuō)明

Workshop (ISO) 800( 32,000) N/A 可明顯感覺到振動(dòng)。適用于車間和非敏感區(qū)域。

Office (ISO) 400 (16,000) N/A 可感知振動(dòng)。適用于辦公室和非敏感區(qū)域

Residential Day (ISO) 200 (8000) 75 幾乎感覺不到的振動(dòng)。大多數(shù)情況下適用于睡眠區(qū)。通常適用于計(jì)算機(jī)設(shè)備、醫(yī)院康復(fù)室、半導(dǎo)體探針測(cè)試設(shè)備和 40 倍以下的顯微鏡。

Op. Theatre (ISO) 100 (4000) 25 振動(dòng)不易察覺。大多數(shù)情況下適用于手術(shù)室、100 倍以下的顯微鏡和其他低靈敏度設(shè)備。

VC-A 50 (2000) 8 在大多數(shù)情況下，適用于 400 倍以下的光學(xué)顯微鏡、微量天平、光學(xué)天平、接近和投影校準(zhǔn)器等。

VC-B 25 (1000) 3 適用于線寬為 3 μm 的檢測(cè)和光刻（包括步進(jìn)器）。

VC-C 12.5 (500) 1-3 適用于 1000 倍以下的光學(xué)顯微鏡、1 微米細(xì)節(jié)尺寸的檢測(cè)和光刻檢測(cè)設(shè)備（包括中等靈敏度的電子顯微鏡）、TFT-LCD 步進(jìn)/掃描儀。

VC-D 6.25 (250) 0.1-0.3 在大多數(shù)情況下，適用于要求最苛刻的設(shè)備，包括電子顯微鏡（TEM 和 SEM）和電子束系統(tǒng)。

VC-E 3.12 (125) < 0.1 具有挑戰(zhàn)性的標(biāo)準(zhǔn)。適用于最苛刻的敏感系統(tǒng)，包括長(zhǎng)路徑、激光、小目標(biāo)系統(tǒng)、納米尺度的電子束光刻系統(tǒng)，以及其他需要超高動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性的系統(tǒng)。

VC-F 1.56 (62.5) N/A 適用于極度安靜的研究空間；在大多數(shù)情況下，尤其是潔凈室，一般很難實(shí)現(xiàn)。不建議用作設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，僅用于評(píng)估。

VC-G .78 (31.3) N/A 適用于極度安靜的研究空間；在大多數(shù)情況下通常難以實(shí)現(xiàn)，尤其是潔凈室。不建議用作設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，僅用于評(píng)估。

NIST-A NIST-A 標(biāo)準(zhǔn)在頻率高于 20 Hz 時(shí)與 VC-E 曲線相同，但在頻率低于 20 Hz 時(shí)保持恒定位移。1 至 20 Hz 之間為 0.025 μm 或 25 nm；20 至 100 Hz 之間為 3.1 μm /s（125 μ in /s）。

NIST-A1 NIST-A1 標(biāo)準(zhǔn)要求頻率低于 4 Hz 時(shí)的 RMS 速度為 3 μm /sec (118 μ 英寸/秒)，頻率為 4 Hz < f < 100 Hz 時(shí)的 RMS 速度為 0.75 μm /sec (29.5 μ 英寸/秒)

VC-H .39 (15.63) N/A 適用于極度安靜的研究空間；在大多數(shù)情況下，尤其是潔凈室，通常很難實(shí)現(xiàn)。不建議用作設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，僅用于評(píng)估。

VC-I .195 (7.81) N/A 適用于極度安靜的研究空間；通常在大多數(shù)情況下難以實(shí)現(xiàn)，尤其是潔凈室。不建議用作設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，僅用于評(píng)估。

VC-J .097 (3.9) N/A 適用于極其安靜的研究空間；在大多數(shù)情況下通常難以實(shí)現(xiàn)，尤其是潔凈室。不建議用作設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，僅用于評(píng)估。

VC-K .048 (1.95) N/A 適用于極其安靜的研究空間；在大多數(shù)情況下通常難以實(shí)現(xiàn)，尤其是潔凈室。不建議用作設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，僅用于評(píng)估。

VC-L .024 (0.98) N/A 適用于極其安靜的研究空間；在大多數(shù)情況下通常難以實(shí)現(xiàn)，尤其是潔凈室。不建議用作設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，僅用于評(píng)估。

VC-M .012 (0.49) N/A 適用于極其安靜的研究空間；在大多數(shù)情況下通常難以實(shí)現(xiàn)，尤其是潔凈室。不建議用作設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，僅用于評(píng)估。

注 1：在8至80Hz（VC-A和VC-B）或1至80Hz（VC-C至VC-G）的頻率范圍內(nèi)，以三分之一倍頻程的頻率帶進(jìn)行測(cè)量

注2：Detail Size指微電子制造中的線寬，醫(yī)療和制藥研究中的顆粒（細(xì)胞）尺寸等。它與探針技術(shù)、原子力顯微鏡和納米技術(shù)的成像無(wú)關(guān)。