日本Technomate高压泵 SSBL 系列在晶圆清洗中的 25 年实战

更新时间：2026-01-26

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echnomate SSBL 系列（SSBL-20/30/37.5）高压泵在日本及中国半导体产线已稳定服役 20 余年，主要作为“高纯液体/溶剂的高压精密输送单元"嵌入到以下关键制程设备中

在 12″ 晶圆厂，清洗早已不是“冲一冲"那么简单：深宽比 60:1 的 3D-NAND 沟槽、仅 3 nm 的 GAA 纳米片，任何 ≥ 50 nm 的颗粒都会让良率瞬间归零。日本 Technomate 2000 年推出的 SSBL-20/30/37.5 气动高压泵，正是为此而生——用 10–17.6 MPa 的“水刀"与“溶剂刀"，在 100 级洁净区内完成纯水、IPA、NMP 乃至 OPA（羟胺类光刻胶剥离液）的零脉动喷射，迄今已在中国、日本、韩国十余座 8–12″ 产线稳定服役

一、为什么是“气动"而不是磁力驱动

无电机、无火花，可直接放在 Zone-2 防爆隔间，输送易燃 IPA 或 95 °C NMP 无需额外隔爆壳；
驱动气压 0.05–0.5 MPa（工厂常备 0.7 MPa CDA）即可输出 17.6 MPa 液体压力，无需蓄压罐即可保持脉动 < ±0.02 MPa；
体积仅 123×116×297 mm，重量 5 kg，可嵌入清洗腔背部，缩短 1.5 m 不锈钢管，减少 30% 死角体积

二、三种型号，一张“清洗地图"

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三、四种典型清洗场景

1. 高压纯水喷射 – 颗粒“零"残留

在 Spin-Spray 腔体内，SSBL-30A 以 14.7 MPa 将 0.2 µm 过滤后的纯水切向喷向 1000 r/min 的 12″ 晶圆，Re > 14000 的湍流可把 30 nm SiO₂ 颗粒剥离效率提到 99.2%，而兆声损伤降低 40%

2. IPA 干燥 – 水痕克星

漂洗后，晶圆表面残留 1–2 nm 水膜。SSBL-20A 在 9.8 MPa 下将 IPA 雾化至 15 µm 液滴，配合 Marangoni 效应使水膜在 5 s 内破裂，干燥后表面粗糙度 Ra < 0.3 Å，满足 EUV 掩膜基板要求。

3. NMP 剥离 – 金属零腐蚀

在铝/铜互连工艺，光刻胶需 90 °C NMP 剥离。SSBL-37.5A-KLZ（Kalrez 全氟密封）把 NMP 升到 17.6 MPa，从 0.08 mm 喷嘴打出 120 m/s 射流，30 s 内剥离 3 µm 厚负胶，金属线宽损失 < 0.5 nm，颗粒增加 ≤ 5 ea/cm²（0.16 µm 检测）。

4. OPA 清洗 – 下一代“绿色"剥离

羟胺-氟化物类 OPA 对 3 nm 栅极最友好，却极易分解产气。SSBL-37.5A 通过 0.3 MPa 氮气背压稳流，把 OPA 以 15 MPa 注入密闭腔，实现低温 45 °C 剥离，VOC 排放下降 70%，符合欧盟 EPAC 限值

四、材料与颗粒控制——“晶圆级"洁净

接液部 316L 不锈钢 + 电解抛光 Ra ≤ 0.25 µm，颗粒析出 < 1 ea/mL；
FKM 规格适用于 IPA、纯水；Kalrez (KLZ) 规格适用于 NMP/OPA，连续 95 °C 寿命 > 8000 h；
泵头自带 2 µm 自清洗过滤器，可外接 0.05 µm PFA 囊式过滤器，满足 SEMI F40 标准

五、落地案例（2024 年装机）

| 工厂 | 工艺节点 | 清洗环节 | 型号 | 数量 | 良率提升 |

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六、维护与 TCO——“插上气管就忘了它"

无电机、无轴承，仅柱塞与氟树脂密封圈为损耗件；MTBF > 25 000 h，密封包更换时间 < 15 min；
空气消耗 70 NL/min（@60 SPM），一条 0.5 MPa CDA 主管可带 20 台泵，能耗仅为同流量电动高压泵的 1/8；
停机时只需氮气吹扫 30 s，即可把管路残液推回回收罐，无 IPA 结晶堵塞风险

结语

从 2000 年最开始一颗 0.18 µm 逻辑芯片，到今天的 3 nm GAA，SSBL-20/30/37.5 用 25 年时间把自己做成了“晶圆高压清洗"这个细分赛道的隐形标准。它不靠广告，只靠一条极简逻辑：把液体压力做到优良，把颗粒与火花降到零。下一轮 2 nm、1.4 nm 的竞赛已经开场，Technomate 的小钢炮依旧站在喷淋臂的末端，为每一张价值数千美元的晶圆，做最安静也最锋利的“清洁工"。

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