2023 年第 84 回応⽤物理学会秋季学術講演会 シンポジウム
T20「グリーン・サステナブル半導体製造技術の体系的構築」開催報告
⽇時：2023 年 9 ⽉ 22 ⽇（⾦）13:30 ‒ 17:50
場所：熊本県熊本市 熊本城ホール A401 会場 ＆ オンライン ハイブリッド開催
主催：グリーンサステナブル半導体製造技術検討会(産総研 次世代コンピューティング基盤戦略会議)
世話⼈：牧野孝太郎（産総研）、右⽥真司（産総研）、内⽥紀之（産総研）、⽯⽥真彦（NEC）
グリーン・サステナブルなものづくりが求められる昨今、半導体製造の全ての⼯程で⽣じる温室効果ガスや有害 物質の排出抑制に向けた取り組みが必要である。また、原料の安定供給、装置の省エネ化、リサクル技術の確⽴が求められている。グリーンサステナブル半導体製造技術の要素となる、DX、流量標準、LCA、材料ガスのカーボンエミッション研究の専⾨家によるシンポジウムを開催し、半導体関連の環境への取り組みについてのディスカッションを⾏った。現地会場とオンラインを合わせて１２０名を超える⽅々に参加いただき、これまで応⽤物理学会ではあまり扱われてこなかったテーマも含め、活発な議論が⾏われた。以下に、講演の概要を記す。
・オープニングトーク（産総研 内⽥紀之）
本シンポジウムの開催の意義について説明があった。グリーン・サステナブルという観点から、国内外の半導体製造が置かれた状況や、今後求められると考えられる対策、こうした視点からの本シンポジウムの講演者の紹介があった。
・半導体製造のグリーンサステナブル検討（㈲エー・アイ・ティ 加藤 凡典）
グリーン・サステナブル半導体製造を推進するという視点から、ロードマップや規格化・標準化の意義、市販の半導体デバイスの解析から⾒出された具体的な事例についてご講演頂いた。Intel 社のパワービア技術などの最新のトレンドや、すでに規格化されている IC のパッケージの解析することで、これまで当たり前と考えられていた古い規格・標準を⾒直し、様々な無駄を排除できる可能性が⽰された。
・半導体製造のライフサイクル分析に向けて（東北⼤環境 松⼋重 ⼀代)
温室効果ガスをはじめ、産業が環境に及ぼす影響を定量的に評価するためにはライフサイクルアセスメントが⽋かせない。しかし、半導体関連作業ではライフサイクルアセスメントに関わるデータベース、モデル、そして⼈材が不⾜しているという現状をご紹介頂いた。過去の⾃動⾞のライフサイクルアセスメントの事例をもとに、今後の半導体製造に適⽤するための基本的な考え⽅や、統計データの活⽤⽅法などを議論して頂いた。

・半導体の LCA に向けた IDEA の活⽤（産総研 ⽥原聖隆、畑⼭博樹）
ライフサイクルアセスメントに⽋かせないのがそのデータを格納しているデータベースである。ライフサイクルアセスメントの世界三⼤データベースの１つである“IDEA”“について、その内容や運営⽅針、半導体製造に適⽤するための課題について講演いただいた。また、具体的な薬品の環境負荷の計算事例、現在 IDEA に備わっている半導体製造原料・薬品のデータを鑑み、特に“ホットスポット”となる薬品の洗い出しと、データの拡充についての考察をご紹介頂いた。
・デジタル技術によるサプライチェーン CO2 排出量「⾒える化」への挑戦（⽇本電気株式会社 稲垣孝⼀)
電⼦情報技術産業協会（JEITA）が設⽴した Green x Digital コンソーシアムの⾒える化ワーキンググループ（WG）の活動状況と成果に関するご発表を頂いた。この WG ではデジタル技術を活⽤し、サプライチェーン全体の CO2 データを⾒える化する仕組みの構築、また削減努⼒がデータとして適切に反映させるためのツールの紹介をしていただいた。サプラ
イチェーン全体に効果を波及させるためのプラットフォームの充実が⼤きな役割を果たすことが⽰された。
・ロームにおける半導体製造のサステナビリティ（ローム、重信好⾏）
半導体製造のサステナビリティの観点から、ロームが⾏っている取り組みの事例をご講演頂いた。製品の⼩型化、⽣産⼯程の短縮化、廃棄物量の低減、再資源化の促進など、具体的な事例とその効果についてご紹介頂いた。また温室効果ガスの排出抑制以外にも、⽔資源の有効化、化⽯燃料使⽤装置の電化、省電⼒機器の新規導⼊、太陽光発電設備の導⼊、再⽣可能エネルギーの市場からの購⼊等など、サステナビリティのための活動をご紹介頂いた。
・環境負荷低減に貢献する半導体製造プロセスにおけるモニタリング技術（堀場エステック南雅和）
半導体製造ではエッチングやクリーニングのために地球温暖化係数の⾼いガスが⼤量に使⽤されており、環境への配慮が⽋かせない。複雑化する半導体製造プロセスにおいては、多くのパラメータをリアルタイムに計測・制御すること求められている。１つの製造プロセスだけではなく、材料供給から排気まで含めた半導体⼯場全体に対するモニタリング技術が、環境負荷低減に関して極めて重要で、製造の歩留まり改善も期待できることを、成膜やエッチングなど、いくつかの実例を交えてご紹介頂いた。
・半導体製造ガスに関する流量標準について（産総研 森岡敏博）
装置にガスを導⼊する場合、流量を制御するためにマスフローコントローラが⽤いられる

が、その流量は⼀般に窒素など不活性ガスに対して調整されるため、半導体製造ガスに対しては各社の製品で同じ値に設定したとしても流量が異なる可能性がある。こうした状況を踏まえ、SF6 に対して流量のラウンド・ロビンテストを実施したところ、5 ％程度の誤差があることが明らかとなった。半導体製造において、僅かなガス流量の違も歩留まりに影響を与え、またガスの無駄遣いにもなってしまうため、マスフローコントローラのガス流量の標準化は重要な研究開発課題であることが報告された。
・材料開発における 4 つのインフォマティクスと⾃律材料探索（物材機構 岩崎悠真）
近年のデータ駆動材料開発技術をご紹介頂いた。特に、⾃律材料探索に関して具体的な材料開発の事例を挙げていただき、半導体材料や製造プロセスの開発の基礎となる知⾒を報告頂いた。これまでは熱電材料などの⽐較的計算科学で扱いやすい材料の報告が多かったが、今後は半導体デバイス製造に関する材料、プロセスの最適化がインフォマティクスにより加速するものと期待される。
・クロージング（産総研 ⾦⼭敏彦）
本シンポジウムの締めくくりとして、各講演者のご発表の振り返り、⼀連の講演を通じて⾒えてきたグリーン・サステナブル半導体製造に向けた課題や標準化の重要性などをまとめて頂いた。

公益社団法人

応用物理学会

グリーン・サステナブル
半導体製造技術の体系的構築 9. 22 13:30金2023

ハイブリッド開催“ サ スティナブ ル なもの づくり” が 求 められる昨 今 、半 導 体 産 業 にとって、ライフサイクル ア セ
スメントによる定 量 的 指 標 に 基 づく、カーボンニュートラル 、環 境 負 荷 低 減 が 課 題 です 。このシンポジウムで は 半 導 体 業 界 の 取り組 みを 紹 介して頂き、現 在 の 問 題を 共 有 することで 、将来 の 半 導 体 製 造 のグリーン化を 議 論します 。

招待講演
加藤 凡典

: エー・アイ・ティ/

セミコンダクターポータル

松八重一代 : 東北大学
田原 聖隆

: 産総研

稲垣 孝一

: NEC企重 信 好 行 : ローム
南 雅和: 堀 場 エ ステック

森岡 敏博 : 産総研
岩崎 悠真 : NIMS

画：グリーンサステナブル半導体製造技術検討会（産総研 次世代コンピューティング基盤戦略会議）

世話人：＊牧野孝太郎（産総研）、右田真司（産総研）、内田紀行（産総研）、石田真彦（NEC）＊世話人代表