Hören Sie auf, nur zu raten – erhalten Sie echte Temperaturdaten in der Fabrik
Falls Sie versuchen, Ihre Fabrik zu einer „intelligenten“ Anlage umzubauen, haben Sie wahrscheinlich bereits erkannt, dass „gut genug“ eigentlich nicht ausreicht. Auf Schätzungen bezüglich der Temperatur zu vertrauen, ist ein Risiko. Wir weichen von solchen Schätzungen ab und setzen stattdessen auf hochpräzise IR-Sensoren sowie präzise Thermoelemente.
Es geht hier nicht darum, dem Chef eine schöne Bedienoberfläche zu präsentieren. Es geht vielmehr darum, genau zu erkennen, was in Echtzeit vor sich geht – damit man nicht mehr kostspielige Wafer wegwerfen muss.
Die Realität bei der Erfassung von Temperaturdaten
Wir nutzen IR-Systeme für die Temperaturermittlung – schließlich berühren diese Systeme das Produkt nicht. In Vakuumkammern stellt ein physischer Sensor ein Risiko dar: Er kann alles kontaminieren oder den laminaren Luftstrom stören.
Doch hier liegt das Problem: Die Reaktionszeit ist entscheidend. Wenn der Sensor zu langsam reagiert, kommt es zu Überhitzungen. Bis der Controller bemerkt, dass die Temperatur zu hoch ist, ist das Substrat bereits beschädigt. Deshalb suchen wir nach Sensoren mit geringer Wärmeaufnahme. Der Datenfluss muss innerhalb von Millisekunden abgeschlossen werden – andernfalls versagt der gesamte Prozess.
Gegen elektrischen Störsignalen vorgehen
Das Anschließen von Sensoren in der Fabrik bedeutet im Grunde einen Kampf gegen elektrische Störsignale. Die Hochleistungsheizer erzeugen enorme Mengen an elektromagnetischen Störungen. Um ein sauberes Signal zu erhalten, verwenden wir geschirmte, verdrehte Kabel sowie Methoden zur Korrektur von Störungen. Wenn die Erdung auch nur leicht fehlerhaft ist, beginnen die Daten ungenau zu werden. Dann wird die Software mit „falschen“ Temperaturen arbeiten – und die digitale Transformation basiert somit auf Lügen.
Der Kompromiss: Präzision versus Lebensdauer
Die Wahrheit über hochpräzise Sensoren ist: Sie werden stark belastet. Man muss stets zwischen Sensitivität und der tatsächlichen Lebensdauer abwägen. Je sensibler der Sensor ist, desto schneller verschleißt er unter extremen Temperaturschwankungen. Deshalb empfehlen wir, die Sensoren alle sechs Monate auszutauschen. Wenn man für die Homogenität von 300-mm-Wafern eine Präzision in Subgraden benötigt, kann man keinen Sensor nutzen, der bereits seit Jahren im Einsatz ist.
Der Trick besteht darin, dafür zu sorgen, dass das Wartungsteam die Sensoren schnell austauschen kann – ohne dabei die Ausrichtung der Heizgeräte zu stören. Es handelt sich dabei um eine heikle Angelegenheit – aber es ist die einzige Möglichkeit, den Betrieb reibungslos aufrechtzuerhalten.