Page 54 - 電路板季刊第109期
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52 專業技術 從表面改質到智慧監測：電漿技術的優勢與挑戰
低壓電漿亦具有高能離子轟擊的效果。離子轟擊與自由基的協同作用，在電漿蝕刻中
佔有絕對性的重要地位{Coburn, 1979 #1127;Coburn, 1979 #1128}。此類電漿的優
點是反應精準且能在大面積均勻產生，已被廣泛應用於半導體製程、PCB製程、先進
封裝與矽光子共封裝 (Co-Packaged Optics, CPO) 等對純淨度與精準度要求極高的領
域。低壓電漿中，典型的系統有電感耦合式電漿(Inductively Coupled Plasma, ICP)、
電容耦合式電漿(Capacitively Coupled Plasma, CCP)或微波電漿等數種，其中ICP與
CCP的裝置示意圖分別如圖一(a)與(b)所示。
常壓電漿(Atmospheric Pressure Plasma, APP) 2, 3 ：在大氣壓力下運作，無需複
雜的真空設備，能夠輕易整合至生產線，大幅降低設備與操作成本。雖然粒子碰撞頻
繁，能量相對較低，但透過特殊設計，常壓電漿仍能產生足夠的活性物種，常用於印
刷電路板、紡織品、高分子材料等領域的表面處理，如清潔、活化與疏水/親水改質。
大氣電漿的型式與種類十分多元，例如大氣噴射式電漿(APP jet, APPJ)與介電質放電
式電漿(Dielectric Barrier Discharge, DBD)等，其中APPJ與DBD的裝置示意圖分別如
圖一(c)與(d)所示。
微電漿（Microplasma） 4, 5 ：指的是在極小空間（通常小於1毫米）中產生的電
漿。由於體積小，其電場強度極高，能產生高密度的活性物種，因此反應效率高，常
用於微電子製程、微型感測器與奈米材料合成。微電漿通常操作在一大氣壓附近的壓
力，但因其特殊的尺度，常被獨立討論，圖一(e)為陣列式微電漿系統之系統示意圖，
僅為裝置種類極為多元的微電漿系統中的一種。
水下電漿 ：指在液體中的氣體產生的電漿的總稱，打破了傳統電漿只能存在氣相
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環境中的限制。此技術能利用電漿產生的高能電子、自由基與紫外光，有效分解水中
的有機污染物或監測水中重金屬。水下電漿已廣泛研究於水質淨化，水中重金屬的即
時檢測等領域，為製程監測與環境保護提供了創新的解決方案。
(a) (b)
