ファインセラミックス

粉から設計する焼き物

茶わんや瓦は、天然の土を形にして焼く。ファインセラミックスも粉を形にして高温で焼き固める点は同じだが、アルミナ（酸化アルミニウム）、ジルコニア（酸化ジルコニウム）、窒化ケイ素、窒化アルミなど、純度を高くした人工の粉を使い、成分と粒の大きさを細かく揃える。

焼くと粉の粒どうしがくっつき、すき間が埋まって緻密な塊になる。これを焼結という。すき間が埋まる分だけ全体が縮むので、縮みを見込んで形を作る。粉と焼き方を変えることで、硬さ、熱の伝わりやすさ、電気の通しにくさを作り分ける。

どこに使い、何が難しいか

金属より硬く、高温でも形が変わりにくく、電気を通さず、さびない。そのため半導体の製造装置の中で、ウエハーを吸い付けて固定する台（静電チャック）や、薬品やプラズマにさらされる部品に使う。窒化アルミや窒化ケイ素は電気を通さないのに熱をよく伝えるので、パワー半導体の熱を逃がす絶縁放熱基板になる。ジルコニアは割れにくく白いので、歯の詰め物にも使う。

弱点は、ひびが入るとそこから一気に割れること、そして焼いた後は硬すぎてダイヤモンドの工具でしか削れないことだ。粉の段階で欠陥をなくし、焼いた後の加工を少なくする技術が品質を決める。

• 技術図鑑パワー半導体は、何をしている？
• 技術図鑑チップは、どうやって基板につながる？

日本の会社が担う所

京セラとNGKは、ファインセラミックスを中心とした材料技術を土台に製品を開発している。TOTOは半導体製造装置向けに静電チャックなどの精密なセラミック部品を開発し、東ソーは歯科用のジルコニアを開発している。

パワー半導体向けでは、古河機械金属が窒化アルミのセラミックス製品を、DOWAホールディングスが金属とセラミックスを貼り合わせた基板を開発している。

• 会社図鑑京セラ（6971）
• 会社図鑑NGK（5333）
• 会社図鑑TOTO（5332）

有報に書いている会社

有価証券報告書の「研究開発活動」または「事業の内容」に、この技術を書いている上場会社の一部。会社名の下は有報の原文の一文。

• 住友電気工業（5802）「…産業素材関連事業他超硬合金、ダイヤモンド、立方晶窒化硼素、コーティング薄膜、特殊鋼線、鉄系焼結部品やセラミックス、摺動樹脂コーティングに関する当社固有の材料技術とプロセス技術を駆使し、切削用工具・研削用工具や超精密加工用工具、各種自動車機構…」研究開発活動
• 京セラ（6971）「(1)コアコンポーネント 当レポーティングセグメントでは、創業以来培ってきたファインセラミックスをはじめとする材料、プロセス、設計、加工技術等のコア技術を活かし、半導体、情報通信、産業機械や自動車関連等の幅広い市場向けに高付加価値製品の開…」研究開発活動
• AGC（5201）「(7) セラミックス・その他 上記以外の事業部門における当連結会計年度の研究開発費は3,357百万円でした。」研究開発活動
• 三菱マテリアル（5711）「…きの開発電子材料事業の研究開発は、当社のイノベーションセンター、半導体新事業開発センター、三田工場、セラミックス工場、三菱電線工業株式会社、三菱マテリアル電子化成株式会社において機能材料、電子デバイス、シール、化成品各分野の開発を行っており…」研究開発活動
• IHI（7013）「航空機エンジン部品の高温化に対応するセラミックス基複合材料(CMC)の製造において重要な技術として、CFD解析を活用した化学気相含侵(CVI)法の開発を進めています。」研究開発活動
• レゾナック・ホールディングス（4004）「…イムリーに提案することを目的として、光機能材料、エネルギー領域、インフラケミカルズ、高機能ゲル、及びセラミックスの研究開発を推進しております。」研究開発活動
• 東ソー（4042）「また、セラミックス材料の開発では、歯科用透光感ジルコニアや装飾用カラージルコニアの新グレード開発を加速させると共に、東京大学に設置した社会連携講座を継続し、次世代ジルコニアの創出を目指しております。」研究開発活動
• 日揮ホールディングス（1963）「ファインセラミックス分野ハイブリッド車、電気自動車、太陽光発電、LEDなどの高出力化や省エネルギーを達成するために、パワー半導体の高性能化が進んでおりますが、同時に絶縁放熱基板への要求が厳しくなってきております。」研究開発活動
• DOWAホールディングス（5714）「顧客の期待を上回る製品・サービスの提供を目指して、銅合金、めっき及び金属-セラミックス基板につきまして、新規製品の開発や製造プロセスの改善、生産性向上に取り組みました。」研究開発活動
• TOTO（5332）「2 新領域事業セラミック事業においては、半導体製造装置の分野で、静電チャック、エンジニアリングセラミックスなどといった高品質・高精度セラミック製品の研究開発を半導体製造装置メーカーやサプライヤーと連携して進めています。」研究開発活動
• 日本特殊陶業（5334）「こうした持続可能な社会への価値提供については、水素のみならず、セラミックスのガス吸着機能を応用したCO2回収装置と、回収したCO2の利活用事業についても社会実証を進めており、事業化に向けた技術開発、実証試験を推進しております。」研究開発活動
• NGK（5333）「6【研究開発活動】 当社グループは、研究開発を重要な経営課題のひとつとし、ファインセラミックスを中心とした材料技術とプロセス技術とをベースに、高付加価値、高機能な新製品の提供を目指し、研究開発に積極的に資源投入しております。」研究開発活動
• UBE（4208）「機能品次世代のディスプレイや蓄電池用材料、高速通信用回路基板材料、拡大する環境・エネルギー市場でのニーズに対応するガス分離膜、次世代航空機等の先端技術市場に対応したチラノ繊維、窒化珪素セラミックスの研究開発等に取り組んでいます。」研究開発活動
• デンカ（4061）「…両電動化向けなど電子回路基板や放熱材料の多様なニーズに対応したソリューションを提案すべく、当社固有のセラミックスの開発技術や有機・無機材料の複合化技術の進化による高機能材料や新規部材の研究開発を、産学官との連携も行いながら推進しております。」研究開発活動
• 東海カーボン（5301）「(主な研究開発の内容)当社において、成長分野に位置するファインカーボン、ファインセラミックスは優れた材料特性を有し、用途は多岐にわたりますが、近年、エネルギー関連、半導体、エレクトロニクス、環境分野への伸びが著しく、これらのハイテクニーズ…」研究開発活動
• シチズン時計（7762）「さらに、これまで培ったセラミックス・水晶製品の技術ノウハウにMEMS技術を融合して、新たな高付加価値製品の創出に取り組んでいます。」研究開発活動
• 日本電気硝子（5214）「ガラスを金属、セラミックス、樹脂などの有機材料と組み合わせる複合化技術の研究開発。」研究開発活動
• フェローテック（6890）「2セラミックス製品 ファインセラミックス及びマシナブルセラミックス事業におきましては、最先端の半導体製造・検査装置に搭載される高性能部材の開発を継続的に推進しており、国内外の大手顧客から引き合いをいただいております。」研究開発活動
• 古河機械金属（5715）「(4) 電子部門電子部門では、高機能窒化アルミセラミックス製品とその製造技術の開発を行っております。」研究開発活動
• 品川リフラ（5351）「6【研究開発活動】当連結会計年度における研究開発活動は、当社の技術研究所において、主として耐火物及びファインセラミックスに関する研究開発を、イソライト工業の技術研究所において断熱材に関する研究開発をそれぞれ行っており、(1)長期的視野に立っ…」研究開発活動
• 新東工業（6339）「…【研究開発活動】 当社グループ(当社及び連結子会社)は、「素材に形を いのちを」を企業理念に、金属、セラミックス、樹脂等の素形材関連設備及び消耗品を主体とするメーカーとして、これら素材の成形を基本としたコア技術とその周辺技術、関連技術に関す…」研究開発活動
• オーエスジー（6136）「6 硬脆材加工用工具精密金型に用いられる超硬合金や半導体製造装置の部品として使用されるセラミックス等の硬脆材加工では研削加工や放電加工が一般的となっておりますが、当社では切削加工への切り替えを希望する顧客に対応するため、セラミックス・ガラ…」研究開発活動
• ノリタケ（5331）「セラミックスでは、耐熱性に優れた精密鋳造用セラミックコア「シーモナーク」を開発し商品展開中です。」研究開発活動
• パイロットコーポレーション（7846）「…社との共創によるデジタルペン開発、更には、シャープ芯製造で培った技術を基にした高精度な微細孔・多孔のセラミックスの産業資材の開発を行っております。」研究開発活動
• MARUWA（5344）「6【研究開発活動】 当社グループは、長年培ったセラミックスの材料技術と要素技術をもとに、脱炭素に適合し数年先の市場を見据えた製品の開発を推し進めてまいりました。」研究開発活動
• 日本山村硝子（5210）「…連デバイス、LED等の省エネデバイス)、自動車部品、光通信向け光学部材およびセンサ等に向けたガラス、セラミックスなどの材料ならびに加工技術(生産技術、評価技術含む)の研究開発を進めております。」研究開発活動
• フジミインコーポレーテッド（5384）「溶射材事業につきましては、半導体及び液晶関連製造装置等に高純度セラミックス材、鉄鋼・発電・航空機及び一般機械部品等にはサーメット材、更に新規の溶射技術・装置に最適な材料の開発を推進し需要拡大を図っております。」研究開発活動
• 岡本工作機械製作所（6125）「…盤「VRGシリーズ」は、複数の被削材を並べて同時寸法合わせ等の高能率研削に最適な研削盤として、歯車、セラミックス、油圧部品をターゲットに拡販を目指しており、ロータリーテーブルΦ600mmに加え、Φ1,000mmの開発が完了しました。」研究開発活動
• 日本カーバイド工業（4064）「特に新規製品開発に関しましては、コア技術である有機合成技術、フィルム・シート技術、樹脂重合技術、セラミックス焼成技術を融和させて、注力領域と位置付けたエレクトロニクス関連及びセーフティ関連の各分野に向けて積極的に取り組んでおります。」研究開発活動
• ベルテクスコーポレーション（5290）「(その他)その他では、主にセラミックス製品の品質及び生産性の向上に向けて研究開発しております。」研究開発活動