Het Advanced Thermal Control Consortium (ATCC) wil de performance van hightech systemen verder verbeteren door de verstorende invloed van thermische effecten onder controle te houden. Afgelopen donderdag 25 februari vond de kick-off plaats op de High Tech Campus Eindhoven. Initiatiefnemers van het consortium zijn ASML, FEI, IBS Precision Engineering, Philips Innovation Services, Segula Technologies en VDL ETG.
In hightech systemen gaat het vaak om het nauwkeurig en soms razendsnel bewegen en positioneren. Bijvoorbeeld van een waferstage in een lithografiemachine of een samplehouder in een elektronenmicroscoop. De dynamica van het systeem bepaalt in hoeverre interne en externe verstoringen (denk aan de reactiekrachten als gevolg van hoge versnellingen of (vloer)trillingen uit de omgeving) invloed hebben op de nauwkeurigheid. Tegenwoordig is geavanceerde motion control in staat de dynamische verstoringen zo goed als helemaal weg te filteren, met als gevolg dat andere (kleinere) verstoringen opeens zichtbaar worden.
Een belangrijke storingsbron zijn thermische effecten. Door de toevoer van warmte, van buitenaf of intern (bijvoorbeeld van een motor die warmte afgeeft), kunnen materialen en constructies gaan uitzetten of kromtrekken. Dat heeft een negatief effect op de nauwkeurigheid. In een lithoscanner van ASML gaat het tegenwoordig om nanometers (miljoenste millimeters) en dan kunnen temperatuurveranderingen van honderdsten van een graad Celsius al funest zijn.
Het ATCC gaat onderzoeksprojecten uitvoeren, gefinancierd door de deelnemende bedrijven, in samenwerking met de technische universiteiten. In die projecten worden geavanceerde methoden ontwikkeld om thermische effecten te voorkomen of ervoor te compenseren, naar analogie met de aanpak van dynamische problemen.
Tijdens de kick-off presenteerden de academische en industriële partners zich. Zo vertelde de Delftse hoogleraar Fred van Keulen over topologie-optimalisatie: voor een bepaalde module bepalen welke vorm de optimale dynamische en thermische eigenschappen heeft. Deze aanpak levert vaak wonderlijke, complexe structuren op, die soms alleen met 3D-printen kunnen worden gemaakt. Maarten Steinbuch van de TU Eindhoven liet uiteenlopende toepassingen zien waar ‘thermal control’ essentieel is, van het beheersen van het plasma in een kernfusiereactie tot de ‘vergroening’ van industriële dieselmotoren door het terugwinnen van warmte uit de uitlaatgassen.
Geïnteresseerden kunnen contact opnemen met Walter Aarden van Philips Innovation Services.
