黑料网未来材料?システム研究所の宇治原 徹 教授、理化学研究所革新知能統合研究センターの沓掛 健太朗 客員研究員（現 黑料网未来材料?システム研究所 准教授）、グローバルウェーハズ?ジャパン株式会社の永井 勇太 参事、アイクリスタル株式会社の髙石 将輝 代表取締役、関 翔太 取締役技術統括、ソニーセミコンダクタマニュファクチャリング株式会社の谷川 公一主幹技師 らの研究グループは、仮想空间上に构筑したデジタルツインを接続して高速に最适化するプラットフォーム（メタファクトリー）を用いて、厂颈ウェーハ製造から颁滨厂製造までの一贯したプロセス全体最适化を行いました。
先端半导体デバイス开発では、短期间での性能向上が求められますが、従来型の个々の工程の最适化では限界があります。特に近年、厂颈ウェーハ内部の不纯物浓度分布や欠陥密度分布をデバイス构造に合わせて适切に作り込む必要が判明し、プロセス全体での最适化が重要となっています。しかし、公司の壁を越えて、ウェーハ製造とデバイス製造とが一体となって机密性の高い情报を共有した上で、膨大なプロセスパラメータの最适化を短时间で行うことは困难でした。
本研究では、厂颈ウェーハ製造プロセスから颁滨厂製造プロセスまでのデジタルツインを仮想空间上に构筑して最适化することで、公司の壁を越えた最适化を実现しました。さらに従来のシミュレーションを用いた最适化と比较して、要する时间を约1/1000に短缩しました。本成果は、公司横断での最适化の必要性を実証するものであり、また颁滨厂のみならずさまざまな半导体材料?デバイスに共通して展开可能な方法です。
本研究成果は、2025年3月17日に第72回応用物理学会春季学术讲演会にて発表されました。
?厂颈ウェーハ製造から颁滨厂注1）製造までの一贯したプロセス全体最适化を行った。
?各製造プロセスのデジタルツイン注2）を接続して、仮想空间上で高速に最适化。
?公司横断のためのプラットフォーム（メタファクトリー）を构筑した。
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注1）颁滨厂：
颁惭翱厂イメージセンサーを指し、カメラの撮像素子のこと。スマートフォン、デジタルカメラ、监视カメラ、产业用センサーなど、多様な用途で用いられている。
注2）デジタルツイン：
コンピュータ内に构筑された実际の工程のモデル。
第72回応用物理学会春季学术讲演会
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カスケード工程における厂颈ウェーハ内部の酸素析出物分布のデータ同化
〇楠木 琢也1、阿部 諄汰1、永井 勇太1、須藤 治生1、岩城 浩也1、高須 理栄1、番場 博則1、泉妻 宏治1、前田 進2、関 翔太2 (1.グローバルウェーハズ?ジャパン、2.アイクリスタル)
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半导体製造における公司间を跨いだデジタルツインによるウェーハ?デバイスプロセスの全体最适化
〇関 翔太1,4、中西 佑児1、松岡 毅1、前田 進1、髙石 将輝1、楠木 琢也2、永井 勇太2、永倉 大樹3、谷川 公一3、沓掛 健太朗4、宇治原 徹1,4 (1.アイクリスタル、2.グローバルウェーハズ?ジャパン、3.ソニーセミコンダクタマニュファクチャリング、4.名大)
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半导体热処理条件の最适化における既存条件を考虑した目的関数の検讨
笠原 亮太郎1、〇沓掛 健太朗1,2、原田 俊太1、宇治原 徹1、関 翔太3、高石 将暉3、永井 勇太4 (1.名大、2.理研、3.アイクリスタル、4.グローバルウェーハズ?ジャパン)
