精準分級?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)：63

在半導體晶圓 CMP（化學機械拋光）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，無法復用只能直接廢棄，不僅采購成本高企（單座 12 英寸晶圓廠年消耗量可達百萬升），還產(chǎn)生大量工業(yè)廢液，環(huán)保處理壓力大、碳排放超標，成為晶圓制造降本增效與綠色生產(chǎn)的核心痛點。
村田工業(yè)（MURATA）深耕流體分級技術多年，旗下SUPERCLONE 液體旋流器（濕式分級機） ，專為晶圓拋光液回收場景定制，以離心旋流高精度分級技術替代傳統(tǒng)過濾 / 沉降方案，實現(xiàn) “雜質精準去除、良品砥粒高效回收、拋光液循環(huán)復用"，已在全球多家半導體企業(yè)落地應用，成為晶圓拋光液回收的優(yōu)選設備。

一、技術原理：離心力分級，精準分離 “雜質 / 良品砥粒"

晶圓拋光液廢棄后，核心難題是雜質（大顆粒硅屑、碎屑）與良品砥粒（亞微米級氧化鈰 / 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入旋流筒體，內部形成高速旋流場，利用離心力差異實現(xiàn)顆粒精準分層：

• 外周區(qū)：大粒徑、高密度雜質（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計，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砥粒的分級需求，分級精度 D50 最1低可達 1.7μm，從根源解決 “雜質除不凈、良品回收率低" 的行業(yè)痛點。

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

1. 三級分級，回收率拉滿，降本顯著

針對晶圓拋光液 “粗雜質、中粒混合、細良品" 的顆粒特征，主推TR 系列三級分級旋流器（3 出口：粗 / 中 / 細） ，區(qū)別于傳統(tǒng)二級分級（僅粗 / 細），新增中流口（Middle） ，實現(xiàn)三重精準分離：

• 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，進一步提純良品砥粒；

• 細粒（0.5~2μm 良品砥粒）：頂流回收，直接調配后復用。

經(jīng)實測，村田 TR 系列可將拋光液良品砥粒回收率提升至 50%~80% ，大幅減少新液采購量，同時降低廢液處理成本，單廠年節(jié)省成本可達百萬級，投資回報周期短murata-kogyo.co.jp。

2. 高純材質，無金屬污染，保障晶圓良率

半導體晶圓對金屬離子、雜質污染極度敏感，輕微污染即可導致晶圓報廢。村田 SUPERCLONE 旋流器全接液部采用高純耐磨材質，杜絕二次污染：

• 旋流核心元件：高純度氧化鋁陶瓷（耐磨、無金屬溶出、耐化學腐蝕）；

• 外殼 / 結構件：SUS304 不銹鋼 / 強化尼龍（適配拋光液酸堿環(huán)境，耐腐蝕、抗老化）。

材質耐磨壽命是普通鋼 / 橡膠的 5~10 倍，長期運行無金屬離子析出，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，模塊化設計，適配量產(chǎn)線需求

• 大流量 + 低壓節(jié)能：單臺流量覆蓋 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)標準；

• 模塊化并聯(lián)，靈活擴容：采用 “單芯模塊 + 多聯(lián)并聯(lián)" 設計，TR/T 系列可 1~30 臺并聯(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)無縫銜接；

• 結構極簡，免維護長周期運行：無濾網(wǎng)、無傳動部件、低堵塞設計，故障發(fā)生率極低，日常僅需定期檢查壓力與流量，維護成本幾乎為零，避免頻繁停機影響產(chǎn)線節(jié)奏。

4. 工況適配強，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 提供全系列機型適配 + 定制化方案：

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

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

• 材質 / 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、并聯(lián)臺數(shù)、罐體容積，匹配不同工況需求。

三、最1優(yōu)機型推薦：精準匹配不同拋光液回收場景

? 首1選：TR-5 型（超細亞微米級拋光液專用）

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

• 適配場景：氧化鈰拋光液、超精細 CMP 工藝（如先進制程邏輯芯片、存儲芯片），需去除亞微米級雜質、高回收率良品砥粒；

• 核心價值：離心力最1強，可穩(wěn)定分離 0.5~5μm 顆粒，中流回流設計進一步提升回收率，無金屬污染，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，單臺流量 12L/min，工作壓力 0.6MPa；

• 適配場景：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；

• 核心價值：適用范圍廣，陶瓷 / 尼龍材質可選，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。

? 大流量優(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，單臺流量 110L/min，工作壓力 0.3MPa；

• 適配場景：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）；

• 核心價值：系列處理量最大，MC 尼龍材質成本低，性能接近高1端機型，適配大流量連續(xù)回收場景。

? 簡單除雜：T-10/T-80 型（二級分級，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）；

• 適配場景：僅需粗 / 細兩分、去除大顆粒雜質的拋光液回收，無需中粒回用，追求低成本；

• 核心價值：結構簡單、價格親民、運維便捷，適合中小晶圓廠或預算有限場景。

四、落地案例：全球半導體企業(yè)驗證，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、研磨廢液再生等場景廣泛應用，典型案例如下：

• 日本某 12 英寸晶圓廠：采用 TR-5 型三級分級系統(tǒng)，氧化鈰拋光液回收率達 75%，新液采購量減少 60%，年節(jié)省成本超 200 萬元，廢液排放量降低 50%，通過環(huán)保認證；

• 國內某 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 65%，回收液直接復用，晶圓良率穩(wěn)定在 99.5% 以上，無金屬污染問題murata-kogyo.co.jp。

五、結語：村田 SUPERCLONE，助力晶圓廠 “降本 + 提質 + 綠色" 三重升級

在半導體行業(yè)競爭加劇、環(huán)保政策趨嚴的背景下，晶圓拋光液回收已成為企業(yè)核心競爭力之一。村田 SUPERCLONE 液體旋流器，以日本精密制造工藝、核心離心分級技術、高純材質設計，完1美解決晶圓拋光液回收 “精度低、污染風險高、成本高、穩(wěn)定性差" 四大痛點，助力晶圓廠：

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

• ? 提質：無金屬污染、分級精度穩(wěn)定，保障晶圓良率與表面質量；

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

村田工業(yè)提供免費樣品評估 + 付費實機測試 + 定制化方案設計 + 全程技術支持服務，只需提供 500ml 拋光液樣品，即可免費檢測粒度、性狀，判斷機型適配性，降低選型風險。
選擇村田 SUPERCLONE，就是選擇高效、穩(wěn)定、經(jīng)濟、綠色的晶圓拋光液回收解決方案，為半導體晶圓制造高質量發(fā)展保駕護航！