En pocas palabras, la ley de Klaiber propone que " el tamaño de la oblea de silicio determinará el diámetro más grande de la tubería de suministro de agua ultrapura necesaria en una fábrica de obleas semiconductoras " .
El agua ultrapura (UPW) se usa ampliamente en los pasos de fabricación de microchips de computadora. [1] Estos microchips se fabrican sobre sustratos delgados y redondos de silicio, llamados obleas .
Desde la década de 1990, las tuberías, los accesorios y las válvulas que se utilizan para transportar el UPW han aumentado drásticamente en diámetro y, en consecuencia, también lo ha hecho el volumen entregado, o galones por minuto de uso. El fluoruro de polivinilideno (PVDF) ha sido el material elegido para los conductos más grandes para transportar el UPW. [2] PVDF también se menciona en ASTM D 5127 - 07 Guía estándar para agua ultrapura utilizada en las industrias de electrónica y semiconductores [3] como necesaria para mantener las más altas cualidades del agua.
A principios de la década de 1990, una observación realizada por el Dr. Felix Klaiber se ha denominado ley de Klaiber. [4] Reconoció que el salto del semiconductor desde el uso de obleas de silicio de 100 mm a 150 mm de diámetro (cuando los conductos más grandes en los sistemas UPW de PVDF tenían solo 110 mm de diámetro exterior) pronto fue seguido por la necesidad de conductos de PVDF más grandes de 160 mm. El siguiente salto a las obleas de silicio de 200 mm unos años más tarde requirió conductos de PVDF de 225 mm. Más recientemente, el salto del semiconductor a obleas de 300 mm ha requerido la necesidad de sistemas UPW aún más grandes que utilicen conductos de 315 mm.
Desde la postulación anterior del Dr. Klaiber, otros han observado la relación entre el tamaño de la oblea y el diámetro de los conductos de PVDF. Sin el conocimiento de Libman, et al., Durante una presentación de 2010 se discutió una posición idéntica a la Ley de Klaiber; que el tamaño actual de la tubería de PVDF HP (alta pureza) está limitado a 12 pulgadas (305 mm) y que históricamente el tamaño de la oblea coincidió con el diámetro de las líneas principales. [5] Libman cuestionó si la tendencia continuaría para las obleas de 450 mm.
Referencias
- ^ Burkhart M, Wermelinger J y Klaiber F, "¿Es segura la tubería de fluoruro de polivinilideno para aplicaciones de agua caliente ultrapura?", MICRO, 13 (2): pp 27-31, 1995
- ^ Burkhart M, Wagner G y Klaiber F, "Características de lixiviación del fluoruro de polivinilideno y polipropileno", agua ultrapura, mayo / junio de 1997: págs. 30-33
- ^ ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA 19428-2959
- ^ Wermelinger J, Mueller HP y Burkhart M, "Nuevos sistemas de tuberías de PVDF de 450 mm para transportar agua de alta pureza en plantas de semiconductores", agua ultrapura, julio de 2011: págs. 15-19
- ^ Libman S, Buesser D y Ekberg B, "Próxima generación de sistema de distribución UPW para la próxima generación de fábricas de semiconductores"