チップ欠陥をゼロへ：自動車製品開発における戦略

著者：セレナ・ブリスケット、SEMIヨーロッパ マーケティング・コミュニケーションマネージャー

将来的には、ADAS（先進運転支援システム）を含むエレクトロニクス関連機器が、自動車コストの実に50%を占めるようになります。

より重要なのは、車両制御が自動化へシフトする中で、コンポーネントの性能と信頼性における許容誤差が極めて小さくなり、「ゼロ欠陥」が新たな安全基準になることです。

SEMIのセレナ・ブリスケットが、アントワーヌ・アマデ氏（エンテグリス EMEAシニアリージョナルディレクター）に、「ゼロ欠陥」を「新たな協調的アプローチ」として、未来のクルマと自動車産業を形作る上で不可欠なものとして語ってもらいました（動画参照）。

インタビュー：自動車半導体エコシステムの課題と解決策

最優先課題：潜在欠陥の排除

SEMI： 次世代自動車はより電動化、自律化、コネクテッド化が進みます。この目標追求で自動車プレーヤーが取るべき最も喫緊の次のステップは？

アマデ氏： 自動車エコシステムは多くの課題に直面しています。例えば、車が自律化すると、クラウドとの相互作用と同時処理される膨大なデータが、車両制御を乗っ取るサイバー攻撃に対して脆弱になる可能性があります。AI活用も、適切なアーキテクチャの探求・定義と自動車品質要件の両立という大きな機会・課題です。品質課題は先進ノードで増幅されます。信頼性も極めて重要で、デバイス故障の90%は設計無関係の外因性です。今、最優先すべきは「潜在欠陥（製品使用まで検出されない欠陥）」の排除です。これらは車両寿命のいつか（1ヶ月後、1年後、10年後...）に顕在化する可能性があります。これがカーメーカーとサプライチェーンの最重要焦点です。

検出限界を超える：汚染制御戦略の転換

SEMI： インライン計測ツールが検出限界に達している中、業界はどう潜在欠陥を減らすのか？

アマデ氏： 潜在欠陥の最小化は半導体ファブの最優先事項です。しかし、「可視欠陥」と「不可視欠陥」の間にギャップがあります。ファブは微小欠陥を検出できても、それらを管理するには人的介入がまだ必要です。自動車チップ生産における汚染制御戦略が、「歩留まりのための汚染制御」から「信頼性のための汚染制御」へ根本的にシフトしています。すべての粒子（サイズ問わず）とppt（parts per trillion）レベルの汚染物質濃度が、欠陥率と信頼性の両方に影響するという認識からです。汚染管理が、コンポーネントレベルでppb（parts per billion）レベルの故障率達成の鍵を握ります。

ゼロ欠陥への3つの軸

SEMI： ゼロ欠陥の目標達成に向け、業界はどう進むべきか？

アマデ氏： 以下3つの主軸に沿った健全な汚染管理戦略が、ゼロ欠陥への鍵の一つです：

1. ファブ内の周囲空気
2. ウェーハの生涯にわたる環境
3. クリーン化学薬品供給経路の材料完全性

これら各領域での汚染管理は、プロセス変動を制限する機会を提供します。変動制限の第一歩は検出ですが、変動を引き起こす汚染物質が特定困難だったり、予期せぬイベント由来だったりすると難易度が高まります。汚染物質のシグネチャーが検出できれば、根本原因への手がかりになります。これらシグネチャーを慎重に精査することで、根本原因を排除し、全体的な欠陥率を低減する汚染制御戦略を策定できます。

協調エンゲージメントモデル

SEMI： ゼロ欠陥達成に最適な協調エンゲージメントモデルは？

アマデ氏： エンテグリスは、SEMIグローバルアドバイザリーオートモーティブカウンシル（GAAC）を、カーメーカーから材料サプライヤーまで自動車半導体エコシステム全体にとって理想的な協調プラットフォームと見なしています。また、「サプライチェーン全体における自動車半導体要件プラットフォーム（PASRASC）」のメンバーでもあります。両フォーラムは主要課題と潜在的解決策の可視性を高めます。協調は、既存標準・ガイドラインに基づく「自動車」の定義合意と、バリューチェーン全体への伝達から始まります。SiC半導体（炭化ケイ素）など新材料の使用標準化も重要な要素です。エンテグリスは、新たな協調アプローチ（NCA）プラットフォームを通じて、欠陥率低減のための汚染管理で主導的役割を果たし、欠陥検出と改善に関わるすべての関係者に新たなレベルの知識共有をもたらします。

NCA（新たな協調アプローチ）の詳細

SEMI： NCAについて詳しく説明してください。

アマデ氏： SEMICON EuropaでのSEMIスマートトランスポーテーションフォーラムで、カーメーカーと協働開発し、チップメーカーと実装しているプロセスとツールを発表しました。データ駆動型ツールで、現在の汚染対策プラクティスを比較し、最適化機会を特定します。エコシステムの成熟度を示す良い指標となり、チップメーカーが自社の汚染緩和プラクティスを同業他社と比較し、汚染管理戦略前進のためのホットトピックを特定できます。毎年開催のエンテグリス・テクノロジーデイズでは、ベストノウンメソッド、ケーススタディ、ファブプロセスレビューを共有し、カスタマイズドソリューションを提案。すべては欠陥率改善のためです。

アマデ氏は1995年、エンテグリス入社（半導体事業 アプリケーションエンジニア）。現役職ではEMEA/NAシニアディレクターとして、欧州・中東での半導体ビジネス成長を市場戦略、セールス、カスタマーサービス、マーケティングチーム管理を通じて主導。ガス微粒子汚染市場管理、戦略的アカウント管理、地域セールス管理などでリーダーシップポジションを歴任。ENSキミー・リール化学工学卒。SEMI電子材料グループおよびGAAC欧州メンバー。

SEMIヨーロッパの許可を得て再掲載