鍾承宇 / 工研院材化所
面板製程所使用之鋁蝕刻液為磷酸／硝酸／醋酸混酸體系，在蝕刻過程中會累積高濃度鋁與其他微量金屬離子，導致蝕刻速率與均勻性波動，最終影響良率。面板蝕刻液回用須同時滿足高通量處理、多金屬共存、混酸比例穩定及電子級品質匹配等多重技術要求，屬高度整合型技術。本文提出耐強酸高分子吸附材料之高純度再生技術，可有效去除鋁金屬污染物，初步驗證具備產線回用潛力，期望可協助面板產業由末端處理邁向源頭循環，實現成本優化與低碳轉型之雙重目標。
【內文精選】
電子產業蝕刻製程之跨領域分析
雖然半導體、印刷電路板(PCB)與薄膜液晶顯示器(TFT-LCD)產業皆涉及金屬移除與圖案化技術，但其製程邏輯、材料特性、藥液組成及廢液處理難度存在本質差異。這些差異直接影響蝕刻液再生技術的設計方向與可行性。因此，針對面板製程用酸性蝕刻液之高純度再生技術，必須先從跨產業製程特性進行比較分析，如表一所示。
▼表一、比較不同電子產業蝕刻技術差異
1.半導體製程：純度主導型
半導體製程追求奈米級圖案化與極限潔淨度，雜質容許值常須低於ppb等級。近年更大量轉向乾式電漿蝕刻，濕式藥液多用於清洗、剝離或特定段落。其廢液量相對可控，但對純度與微量污染監控要求極端嚴苛。
2.印刷電路板：金屬回收主導型
PCB製程以銅箔為主要蝕刻對象，金屬種類相對單一。再生策略多透過電解或萃取回收金屬銅，其核心目標在金屬資源回收，而非恢復原藥液至電子級規格。
3.薄膜液晶顯示器：高通量＋多金屬＋混酸平衡＋良率敏感型
面板製程則是半導體技術的大尺度延伸，基板尺寸可達數公尺等級（如G10.5），產線通量高、蝕刻液消耗量大，且對均勻性與光學品質高度敏感。尤其鋁蝕刻多採用磷酸/硝酸/醋酸混酸系統，蝕刻後廢液中同時累積高濃度鋁離子，並可能伴隨鉬等過渡金屬污染。這使得面板蝕刻液再生的目標不只是金屬回收，而是必須「把藥液重新做回可用狀態」，並且在品質上能與新液匹配，才有機會真正上線回用。換言之，面板製程用蝕刻液再生是一個典型的「整合型工程問題」：要同時處理強酸環境下材料耐久性、多金屬共存造成的競爭吸附、混酸比例維持，以及電子級汙染規格控制等多重約束。這也是面板領域再生技術被認為難度最高、但效益也最顯著的原因 ---以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。
★本文節錄自《工業材料雜誌》473期，更多資料請見下方附檔。