一种调谐质量阻尼器和晶圆检测设备的制作方法

本发明属于精密光机电系统的减振领域，具体涉及一种调谐质量阻尼器和晶圆检测设备。

背景技术：

1、当前的精密光机电系统中，如晶圆缺陷检测设备，存在各种扰动源，如风机过滤单元、运动模组的伺服抖动、散热模块的风扇、线缆管路的弯折运动、环境噪声等，都有可能激励精密光机部件，从而造成图像的抖动，降低检测机台性能。针对此问题，采用在光学平板上耦合调谐质量阻尼器部件，利用反共振原理，将作用在光学平板上的能量传递至调谐质量阻尼器上，从而减弱光机件振动。

2、常见的质量块-弹簧系统组成的调谐质量阻尼器因其固有频率不易调节，一旦结构设计完成，就难以实现对其进行大频率范围内的频率调节功能。导致此种调谐质量阻尼器不能针对外部干扰力的频率的变化而做出适应性改变，致使减振性能明显下降，起不到减振效果。而且，质量块-弹簧组成的调谐质量阻尼器自身结构笨重，无法集成到紧凑的光机结构上。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种调谐质量阻尼器和晶圆检测设备，旨在解决上述振动导致的机台性能下降的问题。

2、设计原理：通过设计一种固有频率可调的阻尼器，通过理论推导计算晶圆检测设备中关键光机部件在增加调谐质量阻尼器后，整个系统的减振效果曲线；通过仿真分析获取调谐质量阻尼器的模态振型、模态频率和应力云图，并仿真分析调谐质量阻尼器的模态频率与板簧有效长度之间的关系曲线；调节调谐质量阻尼器的固有频率，使其与被控对象固有频率一致，发生反共振现象，实现能量从被控对象向调谐质量阻尼器转移，达到减小被控对象振动的目的。具体方案如下。

3、一种调谐质量阻尼器，调谐质量阻尼器包括底座、滑块、板簧、质量块和顶板盖；所述滑块、板簧、质量块位于底座和顶板盖之间；所述滑块的底部滑动的设置在底座上，滑块的顶部与板簧位置可调的连接；所述板簧的一端与所述质量块固定连接；所述顶板盖扣接至底座上，顶板盖的上表面用于与外部对象、如底座连接。

4、进一步的，板簧的中部开设调节槽，板簧与底座的底面平行设置，竖直设置的滑块的顶部通过调节槽与板簧连接。

5、进一步的，所述底座包括底板和从底板四周向上延伸设置的侧壁板，在所述底板和侧壁板上镂空设置，所述板簧的一端固定在所述侧壁板中的一个端板顶面上。

6、进一步的，所述顶板盖包括顶板和从顶板四周向下延伸的顶盖侧壁板，且顶盖侧壁板中与板簧固定端对应的开设避让口。

7、进一步的，底座、滑块、顶板盖和滑轨的密度比板簧和质量块的密度小。

8、本发明还提供了一种晶圆检测设备，晶圆检测设备采用了基于前述的调谐质量阻尼器，所述调谐质量阻尼器安装在光学平板的振动量级最大位置处，调谐质量阻尼器通过对板簧的有效工作长度的调节，使得调谐质量阻尼器的固有频率与被控对象光学平板固有频率一致，以此减小被控对象的振幅。

9、相比现有技术，本发明的有益效果在于：板簧—质量块形式的调谐质量阻尼器不仅能实现被控对象的能量转移要求，还能实现阻尼器固有频率的调节功能，拓宽有效减振频带；且阻尼器结构简单，易加工组装，质量小，便于在需要精密调控的半导体检测及加工领域推广应用。

技术特征：

1.一种调谐质量阻尼器，其特征在于：调谐质量阻尼器包括底座（1）、滑块（2）、板簧（3）、质量块（4）和顶板盖（5）；所述滑块（2）、板簧（3）、质量块（4）位于底座（1）和顶板盖（5）之间；

2.根据权利要求1所述的调谐质量阻尼器，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的调谐质量阻尼器，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的调谐质量阻尼器，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的调谐质量阻尼器，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的调谐质量阻尼器，其特征在于：

7.根据权利要求2所述的调谐质量阻尼器，其特征在于：

8.一种晶圆检测设备，其特征在于：所述晶圆检测设备采用了基于权利要求1-7任一项所述的调谐质量阻尼器，所述调谐质量阻尼器安装在光学平板的振动量级最大位置处，调谐质量阻尼器通过对板簧（3）的有效工作长度的调节，使得调谐质量阻尼器的固有频率与被控对象光学平板固有频率一致，以此减小被控对象的振幅。

技术总结
本发明提供了一种调谐质量阻尼器和晶圆检测设备，属于精密光机电系统的减振领域，调谐质量阻尼器包括底座、滑块、板簧、质量块和顶板盖；滑块的底部滑动的设置在底座上，滑块的顶部与板簧位置可调的连接；板簧的一端与质量块固定连接；检测设备采用了基于前述的调谐质量阻尼器，调谐质量阻尼器通过对板簧的有效工作长度的调节，使得阻尼器的固有频率与被控对象固有频率一致，以此减小被控对象的振幅。本申请的调谐质量阻尼器不仅能实现被控对象的能量转移要求，还能实现阻尼器固有频率的调节功能，拓宽有效减振频带；阻尼器结构简单，易加工组装，质量小，在需要精密调控的半导体检测及加工领域便于推广应用。

技术研发人员：陶大帅,王少卿,王超新,蔡雄飞
受保护的技术使用者：苏州矽行半导体技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17