半導体の製造プロセスを”一気通貫”で最適化！ AI活用により企業の壁を越えスピーディな性能改善に貢献名古屋大学，理化学研究所，グローバルウェーハズ・ジャパン，アイクリスタル，ソニーセミコンダクタマニュファクチャリング
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名古屋大学などのグループは、仮想空間上に構築したデジタルツインを接続して高速に最適化するプラットフォーム（メタファクトリー）を用いて、Siウェーハ製造からCIS（CMOSイメージセンサー）製造までの一貫したプロセス全体最適化を行った。
先端半導体デバイス開発では短期での性能向上が求められるが、従来型の個々の工程の最適化では限界がある。特に近年、Siウェーハ内部の不純物濃度分布や欠陥密度分布をデバイス構造に合わせて適切に作り込む必要が判明、プロセス全体での最適化が重要となる。しかし、企業の壁を越えてウェーハ製造とデバイス製造とが一体となり機密性の高い情報を共有した上で、膨大なプロセスパラメータの最適化を短時間で行うことは困難であった。
今回、Siウェーハ製造プロセスからCIS製造プロセスまでのデジタルツインを仮想空間上に構築して最適化し、企業の壁を越えた最適化を実現した。さらに従来のシミュレーションを用いた最適化と比べ、要する時間を約1/1000に短縮した。本成果は、企業横断での最適化の必要性を実証、さまざまな半導体材料・デバイスに共通して展開可能である。
