精准分级・高效回收｜村田 SUPERCLONE 旋流器，赋能晶圆抛光液循环利用

发布日期：2026-05-13      浏览次数：5

在半导体晶圆 CMP（化学机械抛光）工艺中，抛光液（研磨液）是核心耗材，主要成分为氧化铈、二氧化硅等亚微米级砥粒，直接决定晶圆表面平整度与良率murata-kogyo.co.jp。传统工艺中，抛光液使用一次后因混入硅屑、研磨垫碎屑等杂质，无法复用只能直接废弃，不仅采购成本高企（单座 12 英寸晶圆厂年消耗量可达百万升），还产生大量工业废液，环保处理压力大、碳排放超标，成为晶圆制造降本增效与绿色生产的核心痛点。
村田工业（MURATA）深耕流体分级技术多年，旗下SUPERCLONE 液体旋流器（湿式分级机） ，专为晶圆抛光液回收场景定制，以离心旋流高精度分级技术替代传统过滤 / 沉降方案，实现 “杂质精准去除、良品砥粒高效回收、抛光液循环复用"，已在全球多家半导体企业落地应用，成为晶圆抛光液回收的优选设备。

一、技术原理：离心力分级，精准分离 “杂质 / 良品砥粒"

晶圆抛光液废弃后，核心难题是杂质（大颗粒硅屑、碎屑）与良品砥粒（亚微米级氧化铈 / 二氧化硅）粒径相近、分离难度大，传统滤网易堵塞、膜分离成本高且寿命短。
村田 SUPERCLONE 旋流器采用水力旋流原理：抛光液浆料加压后切线进入旋流筒体，内部形成高速旋流场，利用离心力差异实现颗粒精准分层：

• 外周区：大粒径、高密度杂质（硅屑、研磨垫碎屑）被甩向筒壁，沿壁面下降，从底流口（Bottom） 排出（集中废弃）；

• 中心区：亚微米级良品砥粒（氧化铈 / 二氧化硅）随中心上升流，从顶流口（Top） 或中流口（Middle） 回收（循环复用）。

区别于普通旋流器，村田 SUPERCLONE 优化腔体尺寸与角度，搭配高压高离心力设计，可稳定分离0.5~20μm颗粒，完1美适配晶圆抛光液亚微米级砥粒的分级需求，分级精度 D50 最1低可达 1.7μm，从根源解决 “杂质除不净、良品回收率低" 的行业痛点。

二、核心优势：四大核心能力，适配晶圆厂高精度、高稳定需求

1. 三级分级，回收率拉满，降本显著

针对晶圆抛光液 “粗杂质、中粒混合、细良品" 的颗粒特征，主推TR 系列三级分级旋流器（3 出口：粗 / 中 / 细） ，区别于传统二级分级（仅粗 / 细），新增中流口（Middle） ，实现三重精准分离：

• 粗粒（＞5μm 硅屑 / 碎屑）：底流排出，集中废弃；

• 中粒（2~5μm 混合颗粒）：中流回流再分级，进一步提纯良品砥粒；

• 细粒（0.5~2μm 良品砥粒）：顶流回收，直接调配后复用。

经实测，村田 TR 系列可将抛光液良品砥粒回收率提升至 50%~80% ，大幅减少新液采购量，同时降低废液处理成本，单厂年节省成本可达百万级，投资回报周期短murata-kogyo.co.jp。

2. 高纯材质，无金属污染，保障晶圆良率

半导体晶圆对金属离子、杂质污染极度敏感，轻微污染即可导致晶圆报废。村田 SUPERCLONE 旋流器全接液部采用高纯耐磨材质，杜绝二次污染：

• 旋流核心元件：高纯度氧化铝陶瓷（耐磨、无金属溶出、耐化学腐蚀）；

• 外壳 / 结构件：SUS304 不锈钢 / 强化尼龙（适配抛光液酸碱环境，耐腐蚀、抗老化）。

材质耐磨寿命是普通钢 / 橡胶的 5~10 倍，长期运行无金属离子析出，回收抛光液纯度完1全满足 CMP 工艺要求，晶圆良率稳定可控。

3. 高效低耗，模块化设计，适配量产线需求

• 大流量 + 低压节能：单台流量覆盖 4~110L/min，工作压力仅 0.3~0.6MPa，配套泵功率小，能耗比传统膜分离低 30% 以上，契合晶圆厂绿色生产标准；

• 模块化并联，灵活扩容：采用 “单芯模块 + 多联并联" 设计，TR/T 系列可 1~30 台并联，流量从 10L/min 到 300L/min 灵活匹配，适配 8 英寸 / 12 英寸不同产能晶圆线，小试→量产无缝衔接；

• 结构极简，免维护长周期运行：无滤网、无传动部件、低堵塞设计，故障发生率极低，日常仅需定期检查压力与流量，维护成本几乎为零，避免频繁停机影响产线节奏。

4. 工况适配强，定制化方案，贴合不同抛光液类型

晶圆抛光液分为氧化铈系、硅溶胶系等，颗粒特性、浓度、粘度差异大。村田 SUPERCLONE 提供全系列机型适配 + 定制化方案：

• 二级分级（T 系列）：适配粗颗粒占比高、仅需简单除杂的抛光液回收，成本更低；

• 三级分级（TR 系列）：适配亚微米级、高附加值的氧化铈抛光液，追求高精度回收；

• 材质 / 规格定制：可根据抛光液 pH 值、浓度、处理流量，定制旋流元件材质、并联台数、罐体容积，匹配不同工况需求。

三、最1优机型推荐：精准匹配不同抛光液回收场景

✅ 首1选：TR-5 型（超细亚微米级抛光液专用）

• 核心参数：D50=1.7μm（全系列最小），单台流量 4L/min，工作压力 0.6MPa；

• 适配场景：氧化铈抛光液、超精细 CMP 工艺（如先进制程逻辑芯片、存储芯片），需去除亚微米级杂质、高回收率良品砥粒；

• 核心价值：离心力最1强，可稳定分离 0.5~5μm 颗粒，中流回流设计进一步提升回收率，无金属污染，保障高1端晶圆良率。

✅ 次选：TR-10 型（通用精密抛光液，精度 + 流量均衡）

• 核心参数：D50=3.1μm，单台流量 12L/min，工作压力 0.6MPa；

• 适配场景：常规硅溶胶抛光液、中高1端 CMP 工艺（如 8 英寸晶圆、普通逻辑芯片），兼顾回收精度与处理流量；

• 核心价值：适用范围广，陶瓷 / 尼龙材质可选，成本适中，可匹配中高流量回收线，良品回收率稳定在 60% 以上。

✅ 大流量优选：TR-80 型（大流量、中等精度抛光液回收）

• 核心参数：D50=10.4μm，单台流量 110L/min，工作压力 0.3MPa；

• 适配场景：大流量、偏粗研磨液、成本优先的晶圆线（如低端晶圆、研磨工序）；

• 核心价值：系列处理量最大，MC 尼龙材质成本低，性能接近高1端机型，适配大流量连续回收场景。

✅ 简单除杂：T-10/T-80 型（二级分级，低成本粗回收）

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

• 适配场景：仅需粗 / 细两分、去除大颗粒杂质的抛光液回收，无需中粒回用，追求低成本；

• 核心价值：结构简单、价格亲民、运维便捷，适合中小晶圆厂或预算有限场景。

四、落地案例：全球半导体企业验证，效1果显著

日本村田 SUPERCLONE 旋流器已在氧化铈抛光液回收、硅溶胶抛光液回收、研磨废液再生等场景广泛应用，典型案例如下：

• 日本某 12 英寸晶圆厂：采用 TR-5 型三级分级系统，氧化铈抛光液回收率达 75%，新液采购量减少 60%，年节省成本超 200 万元，废液排放量降低 50%，通过环保认证；

• 国内某 8 英寸晶圆厂：采用 TR-10 型并联系统，硅溶胶抛光液回收率达 65%，回收液直接复用，晶圆良率稳定在 99.5% 以上，无金属污染问题murata-kogyo.co.jp。

五、结语：村田 SUPERCLONE，助力晶圆厂 “降本 + 提质 + 绿色" 三重升级

在半导体行业竞争加剧、环保政策趋严的背景下，晶圆抛光液回收已成为企业核心竞争力之一。村田 SUPERCLONE 液体旋流器，以日本精密制造工艺、核心离心分级技术、高纯材质设计，完1美解决晶圆抛光液回收 “精度低、污染风险高、成本高、稳定性差" 四大痛点，助力晶圆厂：

• ✅ 降本：良品砥粒回收率 50%~80%，大幅减少新液采购与废液处理成本；

• ✅ 提质：无金属污染、分级精度稳定，保障晶圆良率与表面质量；

• ✅ 绿色：废液排放量减半，降低碳排放，契合半导体行业低碳化发展趋势murata-kogyo.co.jp。

村田工业提供免费样品评估 + 付费实机测试 + 定制化方案设计 + 全程技术支持服务，只需提供 500ml 抛光液样品，即可免费检测粒度、性状，判断机型适配性，降低选型风险。
选择村田 SUPERCLONE，就是选择高效、稳定、经济、绿色的晶圆抛光液回收解决方案，为半导体晶圆制造高质量发展保驾护航！