Từ nhà vệ sinh đến chip - Chucks tĩnh điện của Toto đang trở thành một yếu tố quan trọng của Fabs hiện đại

Toto nổi tiếng chủ yếu với các thiết bị vệ sinh và sứ vệ sinh tiên tiến. Tuy nhiên, chuyên môn của công ty trong sản xuất sứ cũng có thể áp dụng cho ngành sản xuất bán dẫn. Kể từ những năm 1980, Toto đã sản xuất các kẹp tĩnh điện e-chucks, trở thành thiết bị không thể thiếu trong sản xuất bán dẫn hiện đại. Theo Nikkei, lợi nhuận từ các sản phẩm này dự kiến sẽ vượt 100 triệu đô la năm nay. Trong sản xuất bán dẫn hiện đại, các kẹp tĩnh điện ESC giữ chặt wafer silicon hoặc các chất nền khác bằng lực tĩnh điện thay vì phương pháp kẹp cơ học hay chân không.

ESC là thành phần quan trọng trong nhiều giai đoạn sản xuất chip, bao gồm bước lithography EUV, etching plasma, lắng đọng hơi hóa học (CVD), lắng đọng hơi vật lý (PVD) và các bước khác yêu cầu định vị wafer chính xác và hạn chế ô nhiễm. Trong khi e-chucks thường được sử dụng cho CVD, PVD và etching plasma, chúng không được dùng cho các bước lithography DUV do môi trường xung quanh hoặc chất lỏng ngâm, vì vậy hệ thống chân không dưới wafer là đủ để duy trì độ phẳng và vị trí của wafer.

Tuy nhiên, với EUV, mọi thứ khác biệt. Lithography EUV hoạt động ở bước sóng rất ngắn 13.5nm và yêu cầu môi trường chân không cao để tránh hấp thụ ánh sáng EUV. Do đó, các nhà sản xuất chip sử dụng e-chucks thay vì vacuum chucks vì dễ sử dụng hơn trong môi trường này. Hơn nữa, e-chucks cung cấp lực kẹp đồng đều hơn, giảm căng thẳng, giảm biến dạng và cải thiện kiểm soát overlay cũng như kích thước quan trọng (CD).

Quá trình chế biến wafer và sản xuất chip mất hơn 4,000 bước. Việc sử dụng các bước EUV và yêu cầu định vị wafer chính xác ngày càng tăng, dẫn đến sự gia tăng nhu cầu về ESCs, từ đó làm tăng doanh thu và lợi nhuận của Toto. Các vật liệu gốm dùng cho e-chucks phải vừa bền vừa chống nứt. Toto đã phát triển các vật liệu với tính chất đồng nhất, ứng dụng kinh nghiệm trong đúc và nung từ lịch sử lâu dài trong ngành sản xuất bồn cầu.

Tuy nhiên, cạnh tranh trong lĩnh vực này ngày càng tăng. Trong lĩnh vực e-chucks, Toto phải đối mặt với Shinko Electric Industries, một công ty có mối quan hệ chặt chẽ với các nhà sản xuất thiết bị chip và Applied Materials. Để củng cố vị thế, Toto đã đầu tư mạnh vào sản xuất. Năm 2020, công ty đã chi 11,8 tỷ yên để xây dựng một cơ sở sản xuất gốm sứ tại Oita, Nhật Bản. Từ tháng 4 năm 2020 đến tháng 4 năm 2024, Toto đã tăng cường lực lượng lao động sản xuất gốm sứ lên khoảng 20%.

Theo chủ tịch công ty Noriaki Kiyota, Toto đang xem xét kế hoạch xây dựng nhà máy mới. Trong năm tài chính 2024, công ty dự kiến bộ phận gốm sứ sẽ đạt lợi nhuận hoạt động 20 tỷ 130 triệu yên, với biên lợi nhuận gần 40%, cao hơn nhiều so với mục tiêu biên lợi nhuận tổng thể 7%. Đến năm tài chính 2026, Toto đặt mục tiêu tăng con số này lên 25 tỷ yên và mở rộng dòng sản phẩm, đồng thời hướng tới các bước tiếp theo như cắt và đóng gói.

Theo báo cáo, công nghệ nền tảng mới cho việc xếp chồng chip ba chiều là cần thiết, và gốm sứ dự kiến sẽ đóng vai trò quan trọng hơn trong quá trình này. Mặc dù có những thăng trầm, ngành công nghiệp bán dẫn chắc chắn sẽ tiếp tục phát triển mạnh mẽ, ông Noriaki Kiyota, giám đốc điều hành của Toto, cho biết với Nikkei.

Nguồn: www.tomshardware.com/tech-industry/from-toilets-to-chips-totos-electrostatic-chucks-are-becoming-a-crucial-element-of-modern-fabs