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半导体

半导体行业正蓬勃发展。下一代技术的涌现，包括 5G、物联网（IoT）、人工智能（AI）、电动汽车、联网医疗设备、工业机器人等，推动了对微处理器、存储芯片和平板显示器等半导体产品需求的增长。这些技术复杂的应用通常要求更快的处理速度和更低的功耗，需要更复杂的制造工艺。如今，许多工艺的制造精度已降至 10 纳米以下，这意味着即使是最小的污染物也可能导致产品缺陷和良率损失。这些系统必须可靠运行以满足需求。

润滑剂是确保制造和加工设备功能的必要条件，但错误的润滑剂可能导致非计划停机和污染。维护和停机成本高昂。润滑剂可防止摩擦和磨损，延长部件寿命，并确保系统可靠运行。润滑剂的挥发和颗粒产生会污染制造设备和产品，对产品质量和良率产生负面影响。为避免这些问题，选择具有低挥发和低颗粒产生特性的高性能特种润滑脂至关重要。

半导体制造和加工设备通常在高温和真空环境下运行，因此需要高性能润滑剂来保护其直线导轨和滑块、轴承、滚珠和丝杠以及密封件免受磨损。

半导体润滑脂和润滑油的优势

NyeTorr®、NyeClean® 和 NyeVac® 是专门为半导体制造和加工设备配制的特种润滑剂。这些低挥发半导体润滑剂即使暴露于工艺气体中也具有化学稳定性，使其成为领先半导体设备原始设备制造商（OEM）和制造商的首选。

特点与优势

  • 减少摩擦和磨损
  • 延长部件寿命
  • 防止污染
  • 耐受真空条件
  • 改善功能和可靠性
  • 提高产线良率
  • 避免潜在缺陷
  • 增加正常运行时间

选择半导体润滑剂时应考虑哪些特性？

当润滑剂挥发时，会释放可冷凝物质，污染晶圆、加工设备和其他敏感部件。润滑剂挥发量按 ASTM E595 标准以总质量损失（TML）和收集的挥发性可冷凝物质（CVCM）衡量。Nye 润滑剂的挥发量远低于半导体行业的可接受极限 ——TML≤1%，CVCM≤0.10%。Nye 可收集这些可冷凝物质并进行残留气体分析（RGA），以识别润滑剂释放到系统中的物质成分。

动态颗粒产生是指污染物从润滑的滚珠丝杠、轴承或齿轮系统中被挤出或释放到工作环境中的现象。这些污染物可能包括基础油成分、增稠剂颗粒、添加剂等，它们通过滚动、滑动或两者结合的动态机械作用从润滑脂中释放出来。Nye 应用开发和验证测试实验室的工程师们开发了一种专有测试方法和设备，用于测量和量化这些动态条件下的颗粒产生量。该测试结果提供了有价值的数据，可用于指导低颗粒产生特种润滑剂的开发。

润滑剂必须能够在高温下保护晶圆制造设备的机械部件，同时不发生蒸发。随着蒸气压升高，高温环境更易导致挥发。Nye 的许多真空和洁净室润滑剂经配方设计，可在高达 250°C 的温度下保持性能。

真空和洁净室环境中的制造设备高度敏感，即使是微观颗粒也可能导致产品失效。确保润滑剂洁净度的最佳方法是通过超滤去除润滑剂中的微观颗粒。Nye 可为半导体应用对润滑脂和润滑油进行超滤，以消除潜在污染物。

所有面向半导体行业的 Nye 产品均使用 PTFE（聚四氟乙烯），其 PFOA（全氟辛酸）含量按重量计低于 0.1%，符合 REACH 指南及其他国际法规要求。尽管此工作并非对每种产品完整配方的测量，但分析表明 PTFE 是 PFOA 含量的最主要来源。请访问我们的质量页面下载 Nye 的 PFOA 声明。

PFPE 与 MAC 润滑剂对比

PFPE 和 MAC 润滑剂均因低蒸气压和低挥发特性适用于真空环境。与 MAC 润滑剂（最高 150°C）相比，PFPE 润滑剂具备更优异的高温性能（最高 250°C）。由于独特的添加剂体系，MAC 润滑剂的抗磨损保护性能优于 PFPE 润滑剂。两种材质均支持超滤处理，与塑料和弹性体兼容，且符合 PFOA 法规要求。

NyeTorr® 与 NyeClean® 产品差异

NyeTorr® 和 NyeClean® 系列均为化学稳定、无毒、低蒸气压的合成润滑剂，适用于轴承、直线导轨、滚珠丝杠等半导体部件及其他精密机构。其中：

  • NyeTorr® 系列：推荐用于暴露于高温环境的超高真空应用场景；
  • NyeClean® 系列：具备优异的低颗粒产生特性，适用于几乎无真空环境的洁净室场景（如后端封装工艺）。
产品运动粘度
@ 40° C		真空稳定性
(ASTM E595)		产品特性
NYECLEAN 5057192 cStTML=0.225 wt%
CVCM=0.054 wt%		停产的PFPE半导体润滑脂的推荐替代品。
NYECLEAN 5097R140 cStTML=0.441 wt%
CVCM=0.044 wt%		在不涉及挥发顾虑的环境中提供卓越抗腐蚀性和耐磨性能，耐温可达180℃。
NYETORR 5300140 cStTML=0.320 wt%
CVCM=0.045 wt%		行业标准PFPE真空润滑脂。
NYETORR 5300XP140 cStTML=0.075 wt%
CVCM=0.018 wt%		在高负载应用中提升耐磨性能。
NYETORR 5350152 cStTML=0.757 wt%
CVCM=0.451 wt%		适用于中低真空环境，增强负载和耐磨性能。
NYETORR 6300188 cStTML=0.036 wt%
CVCM=0.006 wt%		挥发速率显著降低。
NYETORR 6300S188 cStTML=0.012 wt%
CVCM=0.000 wt%		软质润滑脂，适用于需要低粘性阻力和扭矩的场景。
NYETORR 6350EL200 cStTML=0.060 wt%
CVCM=0.008 wt%		在低挥发、低扭矩需求场景中提供 “终身免维护” 润滑性能。
NYETORR 6370EL362 cStTML=0.063 wt%
CVCM=0.001 wt%		所有 PFPE 润滑剂中寿命最长，同时具备卓越抗腐蚀和耐磨性能。
产品运动粘度
@ 40° C		真空稳定性
(ASTM E595)		产品特性
NYETORR 5200108 cStTML=0.068 wt%
CVCM=0.007 wt%		卓越的扭矩和抗磨损性能，延长部件使用寿命。
NYETORR 6200108 cStTML=0.058 wt%
CVCM=0.025 wt%		优异的低挥发和抗磨损性能。
NYETORR 6200-FL108 cStTML=0.03 wt%
CVCM=0.007 wt%		在低速抖动操作中提供出色的扭矩性能。
产品运动粘度
@ 40° C		真空稳定性
(ASTM E595)		产品特性
NYETORR 5301140 cStTML=0.230 wt%
CVCM=0.033 wt%		用于 NyeTorr® 5300 的基础油。
NYETORR 6301187 cStTML=0.00 wt%
CVCM=0.000 wt%		用于 NyeTorr® 6300 的基础油。
NYETORR 5361192 cStTML=0.03 wt%
CVCM=0.010 wt%		用于 NyeClean® 5057 的基础油。
NYETORR 6371446 cStTML=0.020 wt%
CVCM=0.002 wt%		用于 NyeTorr® 6370EL 的基础油。
NYETORR 5381809 cStTML=0.070 wt%
CVCM=0.004 wt%		用于需要一定阻尼的静态密封场景，替代传统润滑脂。
产品运动粘度
@ 40° C		真空稳定性
(ASTM E595)		产品特性
NYETORR 5201108 cStTML=0.120 wt%
CVCM=0.013 wt%		用于 NyeTorr® 5200 的基础油。
NYETORR 6201108 cStTML=0.110 wt%
CVCM=0.010 wt%		用于 NyeTorr® 6200 的基础油。
SYNTHETIC OIL 3001A2082 cStTML=0.100 wt%
CVCM=0.050 wt%		超滤处理的合成油，适用于需要卓越油膜强度的重载应用场景。
产品运动粘度
@ 40° C		真空稳定性
(ASTM E595)		产品特性
NYEVAC 972061 cStTML=0.359 wt%
CVCM=0.023 wt%		用于涡轮分子泵的酯类基础油，提供高效润滑与低挥发性。
NYEVAC 972161 cStTML=0.942 wt%
CVCM=0.467 wt%		锂皂稠化的酯类润滑脂，专为涡轮分子真空泵系统设计，适用于中等真空环境。
NYEVAC 972461 cStTML=0.279 wt%
CVCM=0.073 wt%		PTFE 稠化的超软质酯类润滑脂，用于涡轮分子真空泵系统，提供低温启动性能与抗磨损保护。

测试与制造

润滑剂的制备材料和生产工艺会直接影响其洁净度。在 Nye，所有原材料均需符合严苛的质量标准。我们的真空润滑剂在 ISO 8 级和 7 级认证洁净室中生产及封装，确保产品适用于各类制造环境。

Nye 所有产品均可在真空航空航天半导体测试实验室（VAST Laboratory）中进行真空和高温环境测试。通过模拟实际工况的测试，我们为客户提供精准的挥发量、颗粒产生量等关键性能数据，助力其为精密制造设备和高端工艺选择适配的润滑剂。近 50 年来，Nye 独特的材料与制造工艺（如超滤技术）已被证实能在地球乃至太空的极端环境中稳定运行。

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