在智能时代浪潮的推动下，半导体产业作为现代科技的基石，正面临着制造工艺极限的严峻挑战。随着人工智能、物联网、5G通信以及高性能计算的飞速发展，芯片制程不断微缩，结构日趋复杂，对制造环境的洁净度、精准度和可靠性提出了前所未有的苛刻要求。在芯片制造的湿法工艺环节——如清洗、刻蚀、电镀和化学机械抛光——流体输送系统的洁净度和稳定性直接决定了晶圆的良率和芯片的性能。然而，传统泵类设备长期存在的颗粒污染、流量脉动和维护频繁等痛点，已成为制约产业升级的“卡脖子”难题。在此背景下，槃实科技（深圳）有限公司（以下简称“槃实科技”）作为国内磁悬浮技术工业应用的领先企业，凭借源自顶尖的磁悬浮技术团队和完全自主的研发能力，推出了全系列超洁净磁悬浮无轴承泵产品，为微电子领域提供了超洁净的流体输送解决方案。

磁悬浮无轴承泵

突破“卡脖子”困境：磁悬浮无轴承泵的技术革命

在半导体制造的湿法制程中，从晶圆表面清洗到抛光液的精准输送，任何微小的颗粒污染或流量波动都可能导致芯片电路缺陷，造成巨大的经济损失。传统的气动泵、隔膜泵和磁力泵由于依赖机械轴承或接触式传动，无法避免摩擦产生的微颗粒、润滑剂挥发带来的污染以及容积变化引起的流量脉动。长期以来，能够满足晶圆级超洁净要求的磁悬浮无轴承泵仅有国际单一供应商，其售价高昂、供货周期长，且在特定时期面临供应链中断的风险，成为制约中国半导体产业自主发展的“卡脖子”核心部件之一。

磁悬浮无轴承泵原理图

槃实科技精准洞察这一迫切需求，依托团队在磁悬浮领域多年的技术沉淀，攻克了磁悬浮无轴承电机这一尖端技术。该技术通过精密的电磁场控制，实现了叶轮转子的五自由度完全悬浮，取消了传统机械轴承和传动轴系，实现了无机械摩擦的革命性运动方式。这不仅从根本上杜绝了因摩擦产生的颗粒杂质和润滑剂污染，还通过采用高纯度特氟龙等超纯材料制造过流部件，完美满足了半导体工艺对超纯水和化学试剂输送的SEMI F57国际标准要求。槃实科技掌握全栈底层技术，通过自主研发的控制算法和先进的位移传感器技术，不仅实现了转子叶轮的高稳定悬浮，还确保了在大流量、高扬程工况下的精准控制。目前，槃实科技已围绕该技术布局核心专利超过130项，实现了从底层算法、核心工艺到系统集成的全栈自研，构筑了极高的技术壁垒。

微电子湿法工艺：全场景应用的创新价值

槃实科技的磁悬浮无轴承泵凭借其无摩擦、超洁净、无脉动、耐腐蚀和免维护的特性，正在为微电子领域的多个关键工艺环节带来革命性的变化，成为提升晶圆制造良率的“幕后功臣”。

l 化学机械抛光

化学机械抛光（Chemical Mechanical Polishing，CMP）通过化学腐蚀与机械研磨的协同作用，实现超精密无损伤表面加工，是超大规模集成电路（ULSI）制造中实现全局平坦化的关键技术，满足集成电路特征尺寸0.35μm以下的工艺节点要求。

CMP加工过程

CMP工艺中，抛光液的性能直接决定抛光效果、效率与表面质量。抛光液通常由去离子水、氧化剂、腐蚀抑制剂、pH调节剂、分散剂及纳米级磨料等组成，各组分在抛光过程中都发挥着重要作用。然而，磨料颗粒及化学成分在输送中易发生沉降、团聚，导致成分分布不均，影响抛光效果。因此，抛光液的稳定、均匀输送至关重要。

传统的研磨液供应系统通常采用气动泵作为动力装置，其工作过程中，因容积变化引起压力波动，导致流量不稳；往复运动部件（如隔膜或活塞）与抛光液直接接触，反复冲击易引发颗粒聚集，同时设备运行噪音较大；此外，气动部件润滑油脂的油蒸汽回流还会造成微尘颗粒污染。传统流体输送设备已难以满足半导体先进制程对洁净度与稳定性的严苛要求。

磁悬浮无轴承泵属于离心泵，依靠叶轮的高速旋转和精准位移控制，平稳输送流体，从根本上消除了流量脉动。其无接触的运行方式确保了抛光液成分的均匀稳定，为实现晶圆表面的全局平坦化提供了有力保障。

l 湿法清洗

清洗工艺贯穿芯片制造全流程，直接影响器件性能与良率。污染物可能导致器件失效，因此在每道关键工序前后均需进行清洗。湿法清洗占比约90%，涵盖单片清洗、槽式清洗、兆声清洗等工艺，均高度依赖超纯水。半导体级超纯水要求电阻率接近18.24 MΩ·cm，对流体输送设备的洁净度要求极高。

晶圆单片清洗过程

除纯水外，清洗工艺还需使用多种腐蚀性试剂以去除金属离子和有机物。清洗工序占全部制造步骤的30%以上，流体输送设备的故障将直接影响生产，造成重大经济损失。因此，除洁净度外，泵设备还需具备优异的耐腐蚀性、高可靠性、安全性及免维护特性。

磁悬浮无轴承泵采用耐腐蚀的超纯特氟龙材料，泵头与电机部分完全分离，无动密封结构，从根本上杜绝了泄漏风险，保障介质输送的绝对安全。无接触的运行方式使其兼具超洁净、高可靠与免维护等优势，为有效去除晶圆表面的金属离子与颗粒杂质提供了可靠的清洁保障。

l 电镀

电镀是半导体制造中实现金属互连的关键技术，用于在基板或载板表面形成均匀金属层。电镀液的质量与稳定性对互连性能具有决定性影响。

先进封装电镀工艺示意图

电镀液通常包含金属离子、络合剂、缓冲剂及添加剂等组分。在工艺过程中，流量的稳定性直接影响局部电流密度与组分比例，进而决定镀层厚度与均匀性。温度控制同样关键：温度过高易引发镀层裂纹或孔洞，过低则导致镀层不连续或粗糙，同时影响添加剂活性与溶解性。此外，电镀液中的颗粒杂质需严格控制，避免造成短路、开路或厚度不均等缺陷。

传统容积泵（如隔膜泵、风囊泵）存在流量脉动问题，并且与磁力泵一样，无法避免因摩擦带来的颗粒污染。另外，磁力泵因机械轴承带来的温升控制困难。随着互连精度不断提升，传统泵设备的局限性日益凸显。

槃实科技的磁悬浮无轴承泵可实现转速的实时精准调控，提供连续、平稳、无脉动的流体输送。通过磁悬浮无轴承电机技术，取消了机械轴承和传统轴系，从根源上避免了因摩擦产生的颗粒污染和温升问题，确保了电镀过程的稳定性，满足了先进封装和高密度互连对金属化质量的严苛要求。

此外，在光伏及平板显示制造过程中，制绒清洗、湿法刻蚀等工艺同样受益于磁悬浮无轴承泵的超洁净、长寿命和免维护特性。与传统设备需要频繁更换膜片或轴承不同，槃实科技的产品以其无摩擦损耗的优势，大幅提高了设备可靠性和产能。

槃实科技助力高端制造业自主可控与可持续发展

随着全球半导体产业进入后摩尔时代，制造工艺的创新与供应链的安全成为各国竞争的焦点。槃实科技不仅致力于解决当前的技术痛点，更着眼于产业的未来。

在技术布局上，槃实科技已在国内率先攻克了业内最大功率6000W磁悬浮无轴承泵的研发及量产难题，并完成了从30W到6000W全系列主流型号的产品覆盖，包括PT-BPS-i30、200、300、600、2000、4000及最新的6000系列，能够满足从实验室研发到半导体量产线不同场景的定制化需求。这些产品的稳定性和可靠性已获得半导体行业头部客户的广泛认可，并实现了批量应用，标志着这一关键部件正式打破国际垄断，迈入了全面国产化的快车道。为超洁净磁悬浮无轴承泵的广泛应用以及国内半导体先进制程等高端制造业的快速发展提供了重要保障。

槃实科技自2019年12⽉成⽴以来，始终专注于磁悬浮技术在⼯业、尤其在泛半导体、⽣物医学和智能制造领域的应⽤，致⼒于成为中国磁悬浮技术⼯业应⽤的领军企业。公司基于磁悬浮核⼼技术，在半导体精密设备、⽣物制药、⾼端医疗设备、先进制造等领域进⾏应⽤推⼴及布局，提供⾯向超洁净、节能及精密控制场景的核⼼部件和系统解决⽅案，打破国际技术垄断、提⾼现有⾏业的效能，促进产业升级以及新质⽣产⼒的发展。