Page 59 - 電路板季刊第109期

電路板季刊 2025.10 專業技術 57

電漿系統
應用製程 應用領域 應用設備廠商示例*
操作壓力
KLA (SPTS Technologies)
先進封裝 Plasma-Therm
矽穿孔蝕刻 低壓
CPO Oxford Instruments
Samco Inc.
電漿切割 先進封裝 KLA (SPTS Technologies) 低壓
KLA (SPTS Technologies)
Plasma-Therm
介電質沉積(PECVD) 先進封裝
金屬沉積(PVD) CPO Oxford Instruments 低壓
Samco Inc.
ULVAC

*註: 上述設備商僅為示例，不代表其巿佔率及產業代表性。
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電漿光譜如前述，可做為電漿製程的監測工具，進行成份分析、製程終點偵測。
電漿中的活性粒子被激發後，會發出具有特定波長的「光譜指紋」，透過分析這些光
譜，能將製程動態資訊轉化為可量化數據。藉由分析不同原子與分子的特徵譜線，可
即時監控氣體組成與製程穩定性。在蝕刻製程中，當蝕刻達到終點時，材料與蝕刻氣
體的譜線會隨之增強或減弱，提供了非侵入式的終點判斷依據。光譜分析也可用於偵
測材料性質與表面潔淨度。這些應用在晶圓蝕刻、薄膜沉積及孔壁除膠等關鍵步驟中
被廣泛使用，能大幅提升製程良率並減少浪費 。

在PCB的濕製程中，活性或雜質金屬離子濃度的精準監控尤為關鍵。然而，現有
金屬離子檢測技術面臨一些挑戰：傳統光學比色法或滴定法雖可線上連續檢測，但其
限制在於一次僅能測量單一金屬，且反應時間通常需數十分鐘以上。此外，針對成份

複雜的濕製程藥水，容易干擾量測，使其難以實現真正的即時監控。高精度的感應耦
合電漿光譜法 (ICP-OES) 雖具備極高的檢測精準度，卻依賴實驗室操作，需要仰賴人
工操作與繁複的樣品前處理步驟，不適用於產線的即時監測，同時高昂的設備費用也
限制了其普遍應用。
本文作者之研究團隊近年來以水下電漿光譜分析法為核心，開發了高精度濕製程
離子檢測技術 10, 11 。這項技術突破了水下電漿難以穩定產生的技術瓶頸，透過在水溶

液中穩定產生微電漿，使其汽化並游離水中的金屬離子及其他分子。這些原子放出特
定波長的放射光，經光譜儀收集分析後，可藉由放射光譜分析金屬種類，並進行定量
分析，即使在多種干擾物或長時間操作的環境中，本技術仍能維持穩定的金屬分析表
現。圖二(a)所示為目前開發之水下電漿檢測系統圖，包括水電分離的檢測槽與電控模
組。圖二(b)所示則為在含有多種重金屬水樣中，所生成之水下電漿光譜圖，圖中可見
鈣、鉛、鈉、銅、鎂、鎳與鋅等多種金屬放光譜線，這些譜線是可在數秒內取得，進
行水中多種重金屬之定性與定量分析。