日本最大马桶制造商TOTO主要以马桶和卫浴设备闻名，而该公司在陶瓷材料的专业知识也可应用在半导体制造中。
据日经报道，TOTO与半导体的关系可追溯至1980年代，当时TOTO为半导体产业开发高性能精密陶瓷。然而，该业务多年无利可图，但随着半导体市场近年蓬勃发展，其营运利润在2022财政年度大跃升。目前TOTO也积极利用陶瓷材料，广泛应用在先进芯片生产。
TOTO 用于芯片制造设备的主要产品是
“
静电吸盘
”
（Electrostatic Chucks，或称 e-chucks、ESC），可在电路蚀刻过程中固定硅晶圆，同时维持整个晶圆的温度分布均匀。设备内部会产生等离子体，创造出TOTO所形容类似闪电的环境。
名古屋大学低温等离子体科学中心教授Makoto Sekine表示，制造先进
存储器
可能需要在单一芯片上堆叠超过100层的
存储器
单元（cell），随着制程环境变更严苛，电子芯片需要更耐用。
静电吸盘（ESC）是什么？原理是什么？
静电吸盘（ESC）是利用「静电的力量」吸附对象物的一种装置。
在现代半导体制造中，静电吸盘
通过
静电力来固定硅晶圆或其他基板，取代传统的机械夹具或真空吸附方法。这也是芯片制造中多个关键步骤的重要零组件，包括极紫外光（EUV）
光刻
、电浆蚀刻、化学气相沉积（CVD）、物理气相沉积（PVD）及其他需要精准固定晶圆并确保最小污染的制程。
传统上，静电吸盘主要应用于CVD、PVD及电浆蚀刻，但并未用于深紫外光（DUV）
光刻
，因为DUV
光刻
是在常压或浸没式液体环境下进行，
通过
晶圆下方的真空系统可维持晶圆的平整度与定位，与EUV
光刻
则有所不同。
EUV 光吸收极短的13.5nm波长，且必须在高真空环境下运行，避免EUV光吸收，芯片制造商选择静电吸盘取代真空吸盘，因为静电吸盘更适用于这种环境。此外，静电吸盘能提供更稳定的夹持力，降低变形程度，提升图层对准（Overlay）及临界尺寸（Critical Dimension，CD）控制的精度。
（Source：
Creative Technology Corporation
）
TOTO 如何改进静电吸盘技术？
然而，处理一个晶圆、制造一个芯片需要超过4,000个步骤，加上EUV重要性不断增加，ESC的使用率一直上升，也带动TOTO的营收和利润。
以技术来说，ESC所使用的高性能陶瓷虽然坚硬，但容易变脆，必须兼具强度与抗裂性，而TOTO运用长年制造厕所需的成型与烧成技术，可以制造出抗裂的均质材料。
为了巩固自身地位，TOTO在制造方面投入了大量资金。2020年，该公司斥资118亿日圆
（
约
7200
万美元
）
在日本大分兴建陶瓷生产设施。
在2020年4月到2024年4月期间，该公司的陶瓷生产员工增加了约20%。根据TOTO总裁Noriaki Kiyota去年10月电话会议的说法，正在考虑新工厂的计划。
值得注意的是，陶瓷静电吸盘是半导体晶圆制造设备的关键零组件，目前主要市场仍掌握在日本陶瓷综合制造商（NTK CERATEC）、TOTO、京瓷、日本碍子、新光电气（Shinko Electric Industries）等企业手中（见下表
）。
TOTO 首切半导体面临重大障碍，通过马桶技术找到问题
当TOTO最初进入半导体产业时，面临重大挑战。公司最早供应结构性零件，但销售表现不佳。后来在静电吸盘领域取得一定成功，但由于良率过低，导致产能无法满足市场需求。最终，TOTO通过其卫浴业务的技术经验，成功找出了问题所在。
TOTO 曾使用高精密显微镜检查马桶表面，找出并修正微小瑕疵，防止污垢附着。当公司将相同技术应用于静电吸盘时，发现零件上有化妆品粉末等异物颗粒，原来是当时大部分的生产工作仍依赖人工，加上无尘室标准较低，影响了产品质量。
目前TOTO将目光投向切割和封装等下游制程，如3D堆叠技术要求基板材料采用新技术。TOTO 陶瓷业务企划部经理 Junji Kameshima 指出，未来陶瓷将在下游制程设备中被应用到更多地方。
在2024财年，TOTO预计其陶瓷部门的营业利润将达到200亿日圆（约1.3亿美元），营业利润率接近40%，远高于公司整体7%预期。TOTO目标是在2026财年达到250亿日圆，并扩大产品组合以帮助稳定业务。
