精準(zhǔn)分級(jí)?高效回收｜村田 SUPERCLONE 旋流器，賦能晶圓拋光液循環(huán)利用

發(fā)布日期：2026-05-13      瀏覽次數(shù)：75

在半導(dǎo)體晶圓 CMP（化學(xué)機(jī)械拋光）工藝中，拋光液（研磨液）是核心耗材，主要成分為氧化鈰、二氧化硅等亞微米級(jí)砥粒，直接決定晶圓表面平整度與良率murata-kogyo.co.jp。傳統(tǒng)工藝中，拋光液使用一次后因混入硅屑、研磨墊碎屑等雜質(zhì)，無(wú)法復(fù)用只能直接廢棄，不僅采購(gòu)成本高企（單座 12 英寸晶圓廠年消耗量可達(dá)百萬(wàn)升），還產(chǎn)生大量工業(yè)廢液，環(huán)保處理壓力大、碳排放超標(biāo)，成為晶圓制造降本增效與綠色生產(chǎn)的核心痛點(diǎn)。
村田工業(yè)（MURATA）深耕流體分級(jí)技術(shù)多年，旗下SUPERCLONE 液體旋流器（濕式分級(jí)機(jī)） ，專為晶圓拋光液回收?qǐng)鼍岸ㄖ疲噪x心旋流高精度分級(jí)技術(shù)替代傳統(tǒng)過(guò)濾 / 沉降方案，實(shí)現(xiàn) “雜質(zhì)精準(zhǔn)去除、良品砥粒高效回收、拋光液循環(huán)復(fù)用"，已在全球多家半導(dǎo)體企業(yè)落地應(yīng)用，成為晶圓拋光液回收的優(yōu)選設(shè)備。

一、技術(shù)原理：離心力分級(jí)，精準(zhǔn)分離 “雜質(zhì) / 良品砥粒"

晶圓拋光液廢棄后，核心難題是雜質(zhì)（大顆粒硅屑、碎屑）與良品砥粒（亞微米級(jí)氧化鈰 / 二氧化硅）粒徑相近、分離難度大，傳統(tǒng)濾網(wǎng)易堵塞、膜分離成本高且壽命短。
村田 SUPERCLONE 旋流器采用水力旋流原理：拋光液漿料加壓后切線進(jìn)入旋流筒體，內(nèi)部形成高速旋流場(chǎng)，利用離心力差異實(shí)現(xiàn)顆粒精準(zhǔn)分層：

• 外周區(qū)：大粒徑、高密度雜質(zhì)（硅屑、研磨墊碎屑）被甩向筒壁，沿壁面下降，從底流口（Bottom） 排出（集中廢棄）；

• 中心區(qū)：亞微米級(jí)良品砥粒（氧化鈰 / 二氧化硅）隨中心上升流，從頂流口（Top） 或中流口（Middle） 回收（循環(huán)復(fù)用）。

區(qū)別于普通旋流器，村田 SUPERCLONE 優(yōu)化腔體尺寸與角度，搭配高壓高離心力設(shè)計(jì)，可穩(wěn)定分離0.5~20μm顆粒，完1美適配晶圓拋光液亞微米級(jí)砥粒的分級(jí)需求，分級(jí)精度 D50 最1低可達(dá) 1.7μm，從根源解決 “雜質(zhì)除不凈、良品回收率低" 的行業(yè)痛點(diǎn)。

二、核心優(yōu)勢(shì)：四大核心能力，適配晶圓廠高精度、高穩(wěn)定需求

1. 三級(jí)分級(jí)，回收率拉滿，降本顯著

針對(duì)晶圓拋光液 “粗雜質(zhì)、中粒混合、細(xì)良品" 的顆粒特征，主推TR 系列三級(jí)分級(jí)旋流器（3 出口：粗 / 中 / 細(xì)） ，區(qū)別于傳統(tǒng)二級(jí)分級(jí)（僅粗 / 細(xì)），新增中流口（Middle） ，實(shí)現(xiàn)三重精準(zhǔn)分離：

• 粗粒（＞5μm 硅屑 / 碎屑）：底流排出，集中廢棄；

• 中粒（2~5μm 混合顆粒）：中流回流再分級(jí)，進(jìn)一步提純良品砥粒；

• 細(xì)粒（0.5~2μm 良品砥粒）：頂流回收，直接調(diào)配后復(fù)用。

經(jīng)實(shí)測(cè)，村田 TR 系列可將拋光液良品砥粒回收率提升至 50%~80% ，大幅減少新液采購(gòu)量，同時(shí)降低廢液處理成本，單廠年節(jié)省成本可達(dá)百萬(wàn)級(jí)，投資回報(bào)周期短murata-kogyo.co.jp。

2. 高純材質(zhì)，無(wú)金屬污染，保障晶圓良率

半導(dǎo)體晶圓對(duì)金屬離子、雜質(zhì)污染極度敏感，輕微污染即可導(dǎo)致晶圓報(bào)廢。村田 SUPERCLONE 旋流器全接液部采用高純耐磨材質(zhì)，杜絕二次污染：

• 旋流核心元件：高純度氧化鋁陶瓷（耐磨、無(wú)金屬溶出、耐化學(xué)腐蝕）；

• 外殼 / 結(jié)構(gòu)件：SUS304 不銹鋼 / 強(qiáng)化尼龍（適配拋光液酸堿環(huán)境，耐腐蝕、抗老化）。

材質(zhì)耐磨壽命是普通鋼 / 橡膠的 5~10 倍，長(zhǎng)期運(yùn)行無(wú)金屬離子析出，回收拋光液純度完1全滿足 CMP 工藝要求，晶圓良率穩(wěn)定可控。

3. 高效低耗，模塊化設(shè)計(jì)，適配量產(chǎn)線需求

• 大流量 + 低壓節(jié)能：?jiǎn)闻_(tái)流量覆蓋 4~110L/min，工作壓力僅 0.3~0.6MPa，配套泵功率小，能耗比傳統(tǒng)膜分離低 30% 以上，契合晶圓廠綠色生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)；

• 模塊化并聯(lián)，靈活擴(kuò)容：采用 “單芯模塊 + 多聯(lián)并聯(lián)" 設(shè)計(jì)，TR/T 系列可 1~30 臺(tái)并聯(lián)，流量從 10L/min 到 300L/min 靈活匹配，適配 8 英寸 / 12 英寸不同產(chǎn)能晶圓線，小試→量產(chǎn)無(wú)縫銜接；

• 結(jié)構(gòu)極簡(jiǎn)，免維護(hù)長(zhǎng)周期運(yùn)行：無(wú)濾網(wǎng)、無(wú)傳動(dòng)部件、低堵塞設(shè)計(jì)，故障發(fā)生率極低，日常僅需定期檢查壓力與流量，維護(hù)成本幾乎為零，避免頻繁停機(jī)影響產(chǎn)線節(jié)奏。

4. 工況適配強(qiáng)，定制化方案，貼合不同拋光液類型

晶圓拋光液分為氧化鈰系、硅溶膠系等，顆粒特性、濃度、粘度差異大。村田 SUPERCLONE 提供全系列機(jī)型適配 + 定制化方案：

• 二級(jí)分級(jí)（T 系列）：適配粗顆粒占比高、僅需簡(jiǎn)單除雜的拋光液回收，成本更低；

• 三級(jí)分級(jí)（TR 系列）：適配亞微米級(jí)、高附加值的氧化鈰拋光液，追求高精度回收；

• 材質(zhì) / 規(guī)格定制：可根據(jù)拋光液 pH 值、濃度、處理流量，定制旋流元件材質(zhì)、并聯(lián)臺(tái)數(shù)、罐體容積，匹配不同工況需求。

三、最1優(yōu)機(jī)型推薦：精準(zhǔn)匹配不同拋光液回收?qǐng)鼍?/span>

? 首1選：TR-5 型（超細(xì)亞微米級(jí)拋光液專用）

• 核心參數(shù)：D50=1.7μm（全系列最小），單臺(tái)流量 4L/min，工作壓力 0.6MPa；

• 適配場(chǎng)景：氧化鈰拋光液、超精細(xì) CMP 工藝（如先進(jìn)制程邏輯芯片、存儲(chǔ)芯片），需去除亞微米級(jí)雜質(zhì)、高回收率良品砥粒；

• 核心價(jià)值：離心力最1強(qiáng)，可穩(wěn)定分離 0.5~5μm 顆粒，中流回流設(shè)計(jì)進(jìn)一步提升回收率，無(wú)金屬污染，保障高1端晶圓良率。

? 次選：TR-10 型（通用精密拋光液，精度 + 流量均衡）

• 核心參數(shù)：D50=3.1μm，單臺(tái)流量 12L/min，工作壓力 0.6MPa；

• 適配場(chǎng)景：常規(guī)硅溶膠拋光液、中高1端 CMP 工藝（如 8 英寸晶圓、普通邏輯芯片），兼顧回收精度與處理流量；

• 核心價(jià)值：適用范圍廣，陶瓷 / 尼龍材質(zhì)可選，成本適中，可匹配中高流量回收線，良品回收率穩(wěn)定在 60% 以上。

? 大流量?jī)?yōu)選：TR-80 型（大流量、中等精度拋光液回收）

• 核心參數(shù)：D50=10.4μm，單臺(tái)流量 110L/min，工作壓力 0.3MPa；

• 適配場(chǎng)景：大流量、偏粗研磨液、成本優(yōu)先的晶圓線（如低端晶圓、研磨工序）；

• 核心價(jià)值：系列處理量最大，MC 尼龍材質(zhì)成本低，性能接近高1端機(jī)型，適配大流量連續(xù)回收?qǐng)鼍啊?/span>

? 簡(jiǎn)單除雜：T-10/T-80 型（二級(jí)分級(jí)，低成本粗回收）

• 核心參數(shù)：T-10（D50=5.1μm，10L/min）、T-80（D50=10.9μm，60~120L/min）；

• 適配場(chǎng)景：僅需粗 / 細(xì)兩分、去除大顆粒雜質(zhì)的拋光液回收，無(wú)需中粒回用，追求低成本；

• 核心價(jià)值：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格親民、運(yùn)維便捷，適合中小晶圓廠或預(yù)算有限場(chǎng)景。

四、落地案例：全球半導(dǎo)體企業(yè)驗(yàn)證，效1果顯著

日本村田 SUPERCLONE 旋流器已在氧化鈰拋光液回收、硅溶膠拋光液回收、研磨廢液再生等場(chǎng)景廣泛應(yīng)用，典型案例如下：

• 日本某 12 英寸晶圓廠：采用 TR-5 型三級(jí)分級(jí)系統(tǒng)，氧化鈰拋光液回收率達(dá) 75%，新液采購(gòu)量減少 60%，年節(jié)省成本超 200 萬(wàn)元，廢液排放量降低 50%，通過(guò)環(huán)保認(rèn)證；

• 國(guó)內(nèi)某 8 英寸晶圓廠：采用 TR-10 型并聯(lián)系統(tǒng)，硅溶膠拋光液回收率達(dá) 65%，回收液直接復(fù)用，晶圓良率穩(wěn)定在 99.5% 以上，無(wú)金屬污染問(wèn)題murata-kogyo.co.jp。

五、結(jié)語(yǔ)：村田 SUPERCLONE，助力晶圓廠 “降本 + 提質(zhì) + 綠色" 三重升級(jí)

在半導(dǎo)體行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇、環(huán)保政策趨嚴(yán)的背景下，晶圓拋光液回收已成為企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力之一。村田 SUPERCLONE 液體旋流器，以日本精密制造工藝、核心離心分級(jí)技術(shù)、高純材質(zhì)設(shè)計(jì)，完1美解決晶圓拋光液回收 “精度低、污染風(fēng)險(xiǎn)高、成本高、穩(wěn)定性差" 四大痛點(diǎn)，助力晶圓廠：

• ? 降本：良品砥粒回收率 50%~80%，大幅減少新液采購(gòu)與廢液處理成本；

• ? 提質(zhì)：無(wú)金屬污染、分級(jí)精度穩(wěn)定，保障晶圓良率與表面質(zhì)量；

• ? 綠色：廢液排放量減半，降低碳排放，契合半導(dǎo)體行業(yè)低碳化發(fā)展趨勢(shì)murata-kogyo.co.jp。

村田工業(yè)提供免費(fèi)樣品評(píng)估 + 付費(fèi)實(shí)機(jī)測(cè)試 + 定制化方案設(shè)計(jì) + 全程技術(shù)支持服務(wù)，只需提供 500ml 拋光液樣品，即可免費(fèi)檢測(cè)粒度、性狀，判斷機(jī)型適配性，降低選型風(fēng)險(xiǎn)。
選擇村田 SUPERCLONE，就是選擇高效、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、綠色的晶圓拋光液回收解決方案，為半導(dǎo)體晶圓制造高質(zhì)量發(fā)展保駕護(hù)航！