반도체 산업
마이크로 프로세서, 메모리 칩, FPD (Flat-panel display)와 같은 반도체 제품에 대한 수요는 5G, 사물 인터넷 (IoT), 인공 지능 (AI), 전기 자동차, 커넥티드 의료 장비, 산업용 로봇 등을 포함한 차세대 기술이 등장하면서부터 증가하였습니다.
이러한 정교한 기술의 어플리케이션은 종종 더 빠른 처리 속도와 더 낮은 전력 소비를 요구하기 때문에 더욱 복잡한 제조 프로세스가 요구됩니다. 제조 공정의 정밀도는 이제 많은 공정에서 10 나노미터 이하 수준으로 낮아졌으며, 이는 아주 작은 오염물질이라도 수율 손실과 제품 결함을 초래할 수 있음을 의미합니다. 이러한 시스템들은 위와 같은 요구 사항을 충족하기 위해 안정적으로 작동해야 합니다.
제조 및 가공 장비의 기능을 보장하려면 윤활유가 필요하지만 잘못된 윤활유를 사용하면 예기치 않은 다운타임과 오염이 발생할 수 있습니다. 유지보수 및 다운타임은 많은 비용이 발생합니다. 윤활유는 마찰과 마모로부터 부품을 보호하여 수명을 연장하고, 시스템이 안정적으로 작동하도록 합니다. 윤활유의 탈기체 (outgassing) 및 입자 생성은 FAB 장비 및 제품을 오염시킬 수 있으며, 제품 품질 및 수율에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 문제를 방지하기 위해, 탈기체 및 입자 생성 특성이 낮은 고성능 특수 그리스를 선택하는 것이 중요합니다.
반도체 제조 및 가공 장비는 보통 진공 및 고온에서 작동하며 베어링, LM 가이드 및 슬라이드, 볼 및 리드 스크류, 밀봉재를 마모로부터 보호하는 고성능 윤활유가 필요합니다.
반도체용 그리스 및 오일의 장점
NyeTorr®, NyeClean® 및 NyeVac®은 반도체 제조 및 가공 장비를 위해 특별히 제조된 특수 윤활유입니다. 낮은 탈기체 특성의 반도체용 윤활유는 반도체 공정 가스에 노출된 경우에도 화학적으로 안정적이므로 주요 반도체 장비 OEM 및 제조사로부터 우선적으로 선택됩니다.
특징 및 장점
- 마찰 및 마모 감소
- 부품 수명 연장
- 오염 방지
- 진공 조건 저항성
- 기능 및 안정성 개선
- 잠재적인 결함 방지
- 다운타임 감소
반도체용 윤활유를 선택할 때 고려해야 할 특성은 무엇입니까?
윤활유가 가스를 방출하면 웨이퍼, 가공 장비 및 기타 민감한 부품을 오염시킬 수 있는 응축성 물질이 배출됩니다. 윤활유의 가스 방출은 ASTM E595에 따라 TML (Total Mass Loss) 및 CVCM (Collected Volatile Condensable Materials)로 측정됩니다. Nye 윤활유 제품은 반도체 산업에서 정한 허용 가스 배출량 한계치 (TML의 경우 1.00% 이하, CVCM의 경우 0.10% 이하)보다 훨씬 낮은 특성을 가졌습니다. Nye는 이러한 응축성 물질을 수집하고 윤활유에서 시스템으로 배출되는 물질을 결정하는 잔류 가스 분석 (RGA)을 수행할 수 있습니다.
동적 입자 생성 (Dymanic Particle Generation)이라는 용어는 윤활 처리된 볼 스크류, 베어링 또는 기어 시스템에서 작동 중인 환경으로 강제적 배출 또는 방출됨으로써 오염 물질이 생성될 때 발생되는 상황을 설명합니다. 이러한 오염 물질에는 기유 성분, 증주제 입자, 첨가제 등이 포함될 수 있으며 롤링, 슬라이딩 또는 두 가지의 조합에 관계없이 동적인 기계적 작용을 통해 그리스에서 방출됩니다. Nye의 어플리케이션 개발 및 검증 테스트 연구소의 엔지니어들은 이러한 동적 조건에서 입자 생성을 측정하고 정량화하는 독점 테스트 방법 및 장비를 개발하였습니다. 이 테스트의 결과는 입자 생성이 적은 특수 윤활유 개발에 사용할 수 있는 귀중한 데이터를 제공합니다.
윤활유는 고온에서 증발하지 않고 FAB 장비의 기계 부품을 보호할 수 있어야 합니다. 고온에서 증기압이 증가함에 탈기체 현상이 발생할 가능성이 더 높습니다. 진공 및 클린룸을 위한 다양한 Nye 윤활유는 최대 250℃의 고온에서 작동하도록 제조되었습니다.
진공 및 클린룸 환경의 제조 장비는 매우 민감하기 때문에 미세한 미립자도 장비 고장을 일으킬 수 있습니다. 윤활유 청결을 보장하는 가장 좋은 방법은 초미세 여과 작업입니다. 초미세 여과 작업은 윤활유에서 미세한 입자를 제거하는 여과 공정입니다. 이 공정의 목적은 그리스 또는 오일에서 불필요한 물질이나 오염을 제거하는 것입니다. Nye는 그리스와 오일 초미세 여과 작업을 하여 반도체용 어플리케이션에서 가능한 오염 물질을 제거할 수 있습니다.
Nye는 현재 당사 제품 배합의 그리스 증주제, 첨가제 또는 기유로 사용되는 모든 PTFE 및 PFPE의 PFOA (Perfluoro-octanoic acid) 수준을 조사했습니다. 반도체 산업을 위한 모든 Nye 제품은 REACH 지침 및 기타 국제 규정에 따라 PFOA 수준이 25 ppb 미만입니다. Nye의 PFOA 문서를 다운로드하려면 품질 관련 페이지를 방문하십시오.
PFPE 윤활유 vs MAC 윤활유
PFPE 및 MAC 윤활유는 낮은 증기압 및 탈기체 특성으로 인해 진공 환경에 권장됩니다. PFPE 윤활유 (최대 250℃)는 MAC 윤활유 (최대 150℃)에 비해 더 우수한 고온 성능을 제공합니다. MAC 윤활유는 특수한 첨가제 패키지로 인해 PFPE 윤활유에 비해 더 우수한 내마모성을 제공합니다. 두 윤활유 모두 초미세 여과 처리되었으며, 플라스틱 및 엘라스토머와의 호환성을 가지며 PFOA 규정을 준수합니다.
NyeTorr vs NyeClean
NyeTorr® 및 NyeClean®은 베어링, LM 가이드, 볼 스크류 및 기타 민감한 메커니즘과 같은 반도체 부품용 합성 윤활유로 무독성, 낮은 증기압 및 화학적 안정성을 제공합니다. NyeTorr®은 고온에 노출된 초고진공 (Ultra-high vacuum) 어플리케이션에 권장됩니다. NyeClean®은 입자 생성이 적은 특성을 가지며, 진공이 거의 또는 전혀 없는 후공정 패키징 (Back-end packaging)과 같은 클린룸 어플리케이션에 권장됩니다.
| 제품 | 동점도(40°C) | 진공 안정성 | 특징 |
|---|---|---|---|
| NYECLEAN 5057 | 192 cSt | TML= 0.225 wt% CVCM= 0.054 wt% |
단종된 PFPE 반도체 그리스를 위한 대체품으로 추천 |
| NYECLEAN 5097R | 140 cSt | TML= 0.441 wt% CVCM= 0.044 |
탈기체 조건에 영향을 받지 않는 환경에서 최대 180℃까지 우수한 내마모성 및 내부식성 제공 |
| NYETORR 5300 | 140 cSt | TML= 0.320 wt% CVCM= 0.045 wt% |
PFPE 진공 그리스 산업 표준 |
| NYETORR 5300XP | 140 cSt | TML= 0.075 wt% CVCM= 0.018 wt% |
고하중 어플리케이션에서 향상된 내마모성 제공 |
| NYETORR 5350 | 152 cSt | TML=0.757 wt% CVCM=0.451 wt% |
개선된 내하중 및 내마모성으로 저 ~ 중진공 조건에 적합 |
| NYETORR 6300 | 188 cSt | TML= 0.036 wt% CVCM= 0.006 wt% |
매우 낮은 탈기체율 |
| NYETORR 6300S | 188 cSt | TML= 0.012 wt% CVCM= 0.000 wt% |
낮은 점성 항력 및 토크 저항성이 요구되는 어플리케이션에 적합한 부드러운 그리스 |
| NYETORR 6350EL | 200 cSt | TML = 0.060 wt% CVCM = 0.008 wt% |
낮은 탈기체 및 토크 특성이 요구되는 어플리케이션에서 영구 윤활을 제공 |
| NYETORR 6370EL | 362 cSt | TML= 0.063 wt% CVCM= 0.001 wt% |
PFPE 윤활유 중 가장 긴 수명을 제공하는 동시에 우수한 내부식성 및 내마모성을 제공 |
| 제품 | 동점도(40°C) | 진공 안정성 | 특징 |
|---|---|---|---|
| NYETORR 5200 | 108 cSt | TML= 0.068 wt% CVCM= 0.007 wt% |
부품 수명을 연장하는 우수한 토크 특성 및 내마모성 |
| NYETORR 6200 | 108 cSt | TML= 0.058 wt% CVCM= 0.025 wt% |
우수한 탈기체 특성 및 내마모성 |
| 제품 | 동점도(40°C) | 진공 안정성 | 특징 |
|---|---|---|---|
| NYETORR 5301 | 140 cSt | TML= 0.230 wt% CVCM= 0.033 wt% |
NyeTorr® 5300에 사용되는 기유 |
| NYETORR 6301 | 187 cSt | TML= 0.00 wt% CVCM= 0.000 wt% |
NyeTorr® 6300에 사용되는 기유 |
| NYETORR 5361 | 192 cSt | TML= 0.03 wt% CVCM= 0.010 |
Lewis 산 촉매 분해에 저항성을 갖는 낮은 증기압 |
| NYETORR 6371 | 446 cSt | TML= 0.020 wt% CVCM= 0.002 wt% |
NyeTorr® 6370EL에 사용되는 기유 |
| NYETORR 5381 | 809 cSt | TML= 0.070 wt% CVCM= 0.004 wt% |
일정 수준의 댐핑이 요구되는 고정된 밀봉재에서 그리스 대체품으로 사용 |
| 제품 | 동점도(40°C) | 진공 안정성 | 특징 |
|---|---|---|---|
| NYETORR 5201 | 108 cSt | TML= 0.120 wt% CVCM= 0.013 wt% |
NyeTorr® 5200에 사용되는 기유 |
| NYETORR 6201 | 108 cSt | TML= 0.110 wt% CVCM= 0.010 wt% |
NyeTorr® 6200에 사용되는 기유 |
| 제품 | 점도(40°C) | 진공 안정성 | 특징 |
|---|---|---|---|
| NYEVAC 9720 | 61 cSt | TML= 0.359 wt% CVCM= 0.023 wt% |
터보 분자 펌프 (Turbomolecular pump)에 사용되는 에스테르 기반의 윤활유 |
| NYEVAC 9721 | 61 cSt | TML= 0.942 wt% CVCM= 0.467 wt% |
터보 분자 지공 펌프 시스템을 위한 리튬 증주제 및 에스테르 기반의 그리스 |
| NYEVAC 9724 | 61 cSt | TML= 0.279 wt% CVCM= 0.073 wt% |
터보 분자 진공 펌프 시스템을 위한 PTFE 증주제 및 에스테르 기반의 매우 부드러운 그리스 |
테스트 및 제조
윤활유를 제조하는 데 사용되는 원료와 제조 방법은 윤활유 청결도에 영향을 미칠 수 있습니다. Nye 윤활유 제품들의 원료는 엄격한 품질 기준을 충족해야 합니다. 진공 윤활유는 ISO Class 8 및 Class 7 인증 클린룸에서 제조 및 포장되어 당사의 제품이 고객의 제조 환경에 적합하도록 보장합니다.
Nye의 모든 제품은 VAST (Vacuum Aerospace Semiconductor Test) 실험실에서 진공 및 고온의 조건으로 테스트할 수 있습니다. 이러한 시뮬레이션 작동 조건에서 수행된 테스트는 고객이 정밀 FAB 장비 및 최고급 제조 공정에 적합한 윤활유를 선택하는 데 도움이 되는 정확한 탈기체, 입자 생성 및 기타 중요한 성능 데이터를 제공합니다. Pennzane과 같은 Nye의 고유한 원료와 초미세 여과 작업과 같은 제조 방법은 거의 50년 동안 지구와 우주에서 가장 가혹한 조건을 견디는 것\으로 입증되었습니다.
