排膠技術探析：讓您的產品脫胎換骨
隨著科技不斷推進，從傳統電子元件到先進封裝晶片，每一道製程的精度都決定著產品的良率與性能表現。而其中，排膠技術往往被視為製程中微小的一環，卻在實際生產中扮演著舉足輕重的角色。隨著產業重心逐步轉向AI應用與高效能運算（HPC）領域，排膠技術也正面臨著新的挑戰與機會。
為何排膠是關鍵？
排膠技術看似製程中微小且簡單的一環，實際上卻是決定半導體與電子元件品質的關鍵節點。排膠的核心任務是將前段製程中使用的光阻膠或保護膠材徹底清除乾淨，確保後續製程步驟能在無污染、無殘留的環境下進行。若排膠不完全或方法不當，將直接導致多項嚴重問題，影響產品的可靠性與良率：
- 殘膠造成電路短路或開路：光阻或保護膠若未完全剝離，殘留物可能形成導電橋接，導致封裝內短路，或在關鍵接點產生開路，讓晶片功能失效。
- 降低元件可靠度與壽命：膠材殘留會成為污染源，進一步引發金屬氧化、腐蝕或黏附性不良，使產品長期穩定性大幅下降，增加故障率。
- 影響製程整體良率：製程線寬不斷縮小，任何微量污染或殘留都可能造成缺陷，導致成品率波動，增加返工與報廢成本。
- 後段製程黏著性降低：如封裝封膠、焊接等步驟，需要乾淨且無膠材干擾的表面，才能確保黏著與結合強度，避免封裝脫落或損壞。
此外，隨著製程複雜度提升，封裝層數增加，多層堆疊結構對排膠的均勻性與選擇性提出更高挑戰。排膠不僅要清除表面殘膠，還需深入微細結構內部，確保無死角殘留。
因此，排膠技術不僅是製程中一個「清潔」步驟，更是保障產品功能、良率與可靠度的關鍵環節。精確且高效的排膠，直接決定晶片封裝能否成功，也影響整體產業競爭力。
傳統 vs. 先進排膠技術
排膠技術的發展，伴隨半導體製程微縮與材料複雜化而持續演進。傳統上，排膠主要採用濕式化學清洗法（Wet Stripping），利用溶劑（如NMP、剝離液）或強鹼性藥劑將光阻或膠材溶解、沖洗。這類方法操作簡單、成本低廉，適用於線寬較大、堆疊結構較簡單的傳統製程，仍廣泛用於某些封裝與PCB前處理應用。
然而，隨著製程節點進入奈米級、封裝結構趨向三維與多材料複合，傳統濕式清洗法面臨多重挑戰：
- 清潔能力有限：對高深寬比結構或微孔、深槽等難以滲透區域，清潔不完全、殘膠問題頻傳；
- 基材損傷風險：部分化學藥劑具腐蝕性，對薄膜層、金屬線路或新型材料造成傷害；
- 環保與安全疑慮：溶劑易揮發、具毒性，需額外處理廢液、排放與人員防護；
- 製程一致性差：化學藥液耗損與批次差異，可能導致清洗效果不穩定。
為因應先進製程需求，產業逐步轉向乾式排膠技術（Dry Stripping）。乾式排膠以等離子體（Plasma）為核心，利用高能活性氣體與熱能分解膠材分子結構，並以氣流帶出廢棄物，不僅能避免液體處理的不均勻問題，也大幅提升製程潔淨度與可控性。
先進乾式排膠系統通常具備以下特點：
- 非接觸式處理，避免物理損傷；
- 高選擇性蝕刻，保護基材層；
- 可精準控制反應時間、溫度與氣體流量，適應不同結構與材料條件；
- 模組化設計，可整合於高階封裝（如Fan-Out、2.5D、3D IC）與晶圓級製程（Wafer-Level Processing）；
- 易於自動化、數據化管理，利於智慧工廠導入。
此外，針對某些特殊應用，如光阻難以分解或材料敏感的場景，先進技術亦發展出熱輻射輔助排膠（Radiative Curing）、極紫外光（EUV）前製程的低功率處理技術等，以更溫和但有效的方式去除殘留膠材。
綜上所述，傳統濕式排膠雖仍具市場，但在高階製程與先進封裝中，已逐漸被乾式技術取代。未來，隨著AI、5G、車用電子等高密度整合元件的崛起，對排膠技術的需求將更趨精準、潔淨、智慧與環保，驅動此領域持續創新升級。
面向未來：排膠如何連結AI產業？
隨著AI晶片設計進入高速發展期，傳統系統單晶片（SoC）架構正逐步轉向異質整合（Heterogeneous Integration），如Chiplet、2.5D、3D IC等先進封裝方式。這些新架構帶來封裝密度的大幅提升，也使製程節點的尺寸進一步微縮，對每一道製程環節都提出了更高要求，排膠也不例外。
AI晶片通常包含更多層次的金屬互連與複雜堆疊結構，排膠過程必須在不損傷基材的前提下，徹底清除殘膠與污染物，以確保後續封裝與導通的完整性。此外，這類製程往往需在極短節拍下完成，意味著排膠系統也需具備高速、高一致性的能力。
進一步來看，排膠技術正朝向數位化與智慧化發展，未來將可結合製程感測、數據收集與AI演算法進行製程監控與優化。例如：藉由收集壓力、溫度、時間等參數，建立製程模型，實現異常預警或自動調整，有助於提升良率與降低製程波動。
在AI產業所需的高階晶片製造中，排膠已不再只是傳統製程中的一環，而是確保結構精準與產品穩定的關鍵技術節點之一，也將隨著製程複雜度與自動化需求的提升，持續扮演關鍵角色。
結語
排膠，看似製程中的小步驟，卻是確保晶片封裝品質與可靠度的關鍵關卡。隨著AI時代來臨，晶片結構日益複雜，製程要求更高，排膠技術也必須不斷創新與提升。它不僅是製程的基礎，更是推動AI晶片與高效能運算產品成功的關鍵支撐。
未來，排膠將與智慧製造、數據分析緊密結合，成為實現AI產業自動化與高效能的核心環節之一。掌握先進排膠技術，就是掌握了進入AI高階製造市場的通行證。
在這條持續進化的道路上，排膠不只是「脫膠」，而是真正讓產品「脫胎換骨」的關鍵力量。
