目前洗净设备的市场情况如何？ |
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一,,洗净设备市场概况
2000年全球洗净设备的市场规模为2亿9,340万美元(如图1所示),比1999年成长61.6%.其中日本市场占104.8亿日圆,比前一年增加61.9%;亚洲市场占1亿9,320万美元,成长57.8%.主要的厂商为芝浦先进科技,日立DECO,大日本网屏,岛田理化,Kaijo等.
就个别厂商的市场占有率而言,排名状况大致与前一年相同.先进科技蝉连第一名,占有率为28%;第二名的日立DECO则由13%减少为12%;第三名的岛田理化,则维持不变为12%.
资料来源:2001 LCD Equipment Data Book;工研院经资中心ITIS计画(2001/06)
图1 2000年全球LCD洗净设备市场占有率概况
二,洗净技术现况
(一)洗净的目的
TFT基板洗净制程的目的在於除去基板上的有机物和颗粒,由於基板在验收时,表面容易附著大量的有机物与颗粒,此时必须以强力洗净方式加以去除.另一方面,各制程间的洗净重点则是将在洁净室内附著的异物在镀膜前去除.
为达到上述洗净目的,洗净方法可分为利用化学反应的化学洗净方式,以及利用机械力将异物从基板去除掉之物理方式.
(二)化学洗净的适用范围
在基板验收洗净时,为了强力去除大量附著於基板上的有机物和颗粒,经常使用碱性或中性的清洗液.利用碱性液体洗净的时候,以表面活性剂去除基板表面有机物的同时,因为清洗液含有碱性成分,会在基板表面进行微量蚀刻,於是附著的异物就会被去除.
制程间的洗净方面,包括无尘室内搬送过程,以及在保存当中所沾染到些微的尘粒,都要确实去除附著其上的有机物和颗粒.有机物的去除方法可分为UV光照射与臭氧水洗净,采UV光照射法可以缩短处理时间以及可透过间歇放电,延长灯泡的寿命.然而灯泡的价格很高,为了降低因更换所造成的营运成本,也有业者会以臭氧水当做机能水进行洗净作业.
利用化学清洗液进行洗净的一大问题是需要使用大量纯水,以冲洗掉清洗液中的表面活性剂与强碱成分.表面活性剂甚至还有有机排水处理与活性污泥处理去除效率不佳的问题.因此已逐渐不使用过量的表面活性剂或强酸,现在正在研究以低量的碱离子水来取代表面活性剂的方法.
利用碱性清洗液洗净的时候,因为基板与颗粒的Z电位同样都是负电位,於是便会发生电子排斥作用,於是清洗后去除的颗粒就不会再度附著於基板上,直接就排除.
(三)物理洗净方式
代表性的物理洗净工具有:刷毛洗净,超音波洗净,双流体洗净以及高压喷气洗净.一般平流洗净设备是将各种洗净工具加以平行配置,根据洗净基板表面镀膜与状态的不同,予以不同的运用.其各自的特性整理如下:
(1)刷毛洗净
刷毛洗净一般是使用在强力去除较大的颗粒,但藉由将刷毛变细以及增加植毛密度,也可以去除更微小的颗粒.因为颗粒都是直接与基板接触,所以不适用於像柔软的Al膜.另外残留在刷毛里的颗粒可能会损坏基板,所以刷子的保养手法是很重要的.
(2)超音波洗净
超音波洗净是一种简便去除异物的方法,不过其喷嘴下部的实际有效洗净时间都非常短,因此与其他洗净工具相比,洗净能力就显得比较差.
(3)双流体洗净
双流体洗净其特性是用水量不高,洗净能力却很强.此外此法需要使用大量的空气,所以必须确保压缩空气的效能.为了避免所产生的大量落尘附著於基板上,必须另外安装排气设备.
(4)高压喷气洗净
高压喷气洗净是使用点状型喷嘴的旋转洗净方式,因只对水施加超高压清洗基板,故水使用量少,洗净能力也很强,还需要准备升压用的压缩机.同时为了避免高压水和基板碰撞时产生静电,需藉由CO2 起泡器来控制纯水的导电率.
(四)乾燥工程
洗净的最后一道工程就是乾燥工程,以防止落尘再度附著於基板上.为了不让基板留下水渍的痕迹,必须采用均匀乾燥方式.尤其是随著基板的大型化,防止落尘再度附著的课题变的越来越重要.根据设备型态的不同,旋转洗净采用旋转乾燥方式,而平流式洗净采用空气刮刀乾燥方式.
有关旋转乾燥方式部份,为了避免在高速旋转时,发生弧线状气流在基板上打转,可透过排风控制系统,防止落尘再度附著於基板中心及外围.另外在平流式洗净方面,透过空气刮刀形成的上下气流壁,分离基板上的物理颗粒,如此就可以防止落尘再度附著到乾燥后的基板上. |
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