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2008年全球LCD热处理/烧成设备市场与厂商分析

导读: 根据2009 LCD Equipment Data Book公布的统计数据,2007年度全球热处理与烧成炉设备市场规模分别为1.76亿与3.3千万美元,分别比前一年衰退35.8%及61.6%;预计 2008年,此两者全球市场规模将各增长68.8%及57.6%,达到2.97亿与5.2千万美元。

作  者: 卢素涵 
 

一、前言
TFT-LCD 制程中的热处理制程,有一连串顺序,包括清洗后干燥、光阻预烤(Pre-bake)、配向膜涂布后预烤(Pre-bake)与烧成以及面板贴合后框胶烧成等。在这些程序中,需要条件包括:热处理温度越低越好,清洗后干燥和光阻涂布后预烤温度须为90~120℃,配向膜涂布后预烤和彩色滤光片光阻硬化与烧成温度应在190~250℃间。为满足上述不同的要求,所采取方式就有批量式和单片式电热板输送带(Hot Plate Conveyor)两种。原本烤箱(Oven)大部份是应用在配向膜上,不过最近配向膜大都是采用红外线加热(IR)方式,因此烤箱(Oven)逐渐转移到彩色滤光片的光阻烘烤及低温多晶硅TFT-LCD 脱水氧化方面的用途上,且有逐渐增加趋势。

二、营收分析
【图1】为全球热处理与烧成炉设备市场营收规模,根据2009 LCD Equipment Data Book公布的统计数据,2007年度全球热处理与烧成炉设备市场规模分别为1.76亿与3.3千万美元,分别比前一年衰退35.8%及61.6%;预计 2008年,此两者全球市场规模将各增长68.8%及57.6%,达到2.97亿与5.2千万美元。

 
图 1 图 4 2004~2011年全球热处理/烧成设备市场规模


三、厂商分析
投入此市场的设备制造商很多,然而2007及2008年排名全球销售前三大厂商皆维持不变。在热处理设备方面,前三大为光洋 Thermo System、洗净科技(Clean Technology)及ESPEC,如【图2】所示。

 
图 2 2007~2008年全球主要热处理设备商市场占有率


光洋 Thermo System以光阻涂布后的预烤、ITO膜蒸着后的热处理、彩色滤光片/配向膜烧成时使用的热处理为主力产品。该公司枚叶式无尘炉“CCBS”系列,透过缩小炉内固定架间隔的设计来提升生产效率。除最大可因应3000x3200mm的基板外,还可配合不同目的灵活安排空间。而CCBS系列中,另外还有采用远红外线(IR)加热方式的“CCBS-IR”系列和真空干燥炉“CCBS-V”系列。滚轴式连续炉“RH”系列,主要采用滚轮搬运与独家研发的LGO加热器,可确实搬运大尺寸玻璃基板(最大2800x1900mm),并节省空间与无尘化。为满足LCD需求,而将半导体扩散炉大型化后出现的批次型直立炉“VFS”系列,可使用在真空对应各种处理上。至于可以实施气氛处理的无尘批次炉系统“CBS”系列,则定位在可用于LTPS的标准模式。

洗净科技的加热/冷却设备(Cold Plate、Hot Plate),被广泛使用在彩色滤光片上。HP-CP设备部分,使用热板与冷板对基板平均加热与冷却的方式,可满足第七代基板的使用需求。除采近接方式,可以减少对基板表面的损伤之外,还因冷热板表面的个别处理,可以防止静电带电。并且该设备采多段式结构,可节省空间并拥有高成品率。VD设备为一套当涂布完光阻的彩色滤光片被置在减压状态下,可助其干燥的装置。透过缓排气(Slow)与主排气(Main)两阶段减压方式,抑制产生风纹或是发泡的不良。

排名第三的ESPEC市占率为16%,主力机种“HSC系列”,从玻璃基板清洗后的干燥、彩色滤光板的烧成、光阻剂涂布后的烘烤、封胶的本烧成、回火处理皆可处理。将彩色滤光片依次投入烤炉内的耐热烤架,透过操纵该烤架在烤炉内上下升降,可以让热处理的加热均一。该设备已可支持第十代(2850x3050mm)基板需求。另开发出可在10ppm以下超低氧环境使用的无尘炉。

至于烧成炉方面,前三名依序为Nakan、ESPEC、Denko,如【图3】所示。

 
图 3 2005~2006年全球主要烧成设备商市场占有率


NAKAN的主力产品是配向膜涂布机,最大已可支持第五/六/七代 (1800x2200mm)基板。该公司也以配向膜涂布机为核心,将自动存放装置、UV洗净机、UV硬化炉、光阻辊涂、摩擦配向机等与搬运输送带组合In-line化后,建立薄膜涂布印刷系统。

DENKO拥有枚叶多段式加热设备、WB(Walking Beam)式高屏幕烧成炉等产品。枚叶多段加热设备采无尘多腔式构造,透过多段式操纵,可节省空间;使用面状远红外线加热方式,温度分布特性优异。WB式高屏幕烧成炉,采特殊Walking Beam方式,拥有精密的温度控制,再加上采用炉内无折动方式,可以在高度洁净的气氛状态下连续进行烧成。采IR加热,可缩短制程时间,减少对基板的压力。此外,该公司还有PDP烧成炉,采远红外线加热与滚轮搬运方式,并设有炉体侧面开口构造。
 

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