AEC/APCの原点は1982Qに出願、83-84Qにo開されたNEC発の
著vも来Qは古希を迎える。歳をDると昔Bがしたくなる。しかし昔Bをすると歳をとったと言われる。それが嫌で今まであまりx伝することはして来なかったが、セミコンポータル氾辻集長のAEC/APCの記(R1)を拝見し、つい書く気eちに~られた。AEC/APCの基本は筆vによると秘かにO負していたからである。
よく瑤蕕譴討い襪茲Δ法AEC/APCの基本はフィード・フォワード、あるいはフィード・フォワードとフィード・バックとの組み合わせで攵U御する\術である。例えば~単な例でMOSLSI]におけるゲート・ファーストのプロセスを[定してみよう。ゲート形成工を通圓靴晋紊慮hでゲート長が、格内ではあるが格の中心から少し長めに形成されていると検出されたとする。その場合は直ちにその情報を次のソース・ドレイン形成工にフィード・フォワードし、ソース・ドレインのpn接合深さを少し深くするよう指を出してもらう。そうすれば出来屬ったものの実効チャンネル長は、ゲート長が格の中心であったのものと同じ長さにできる。電気的に最も_要なのは実効チャンネル長なので、良率の工ξ(Process Capability)Cp値は維eできる。(R2)これにフィード・バックシステムをけておけば、iのゲート形成工にゲート長が長かったことをフィード・バックし、是処を講じることが出来る。(R2)
この考え気攵ラインを構築すれば、O己常化ラインが構築できることになる。ラインとまではいかなくても、数の設△離札奪箸嚢柔されるインライン設△任O己常化されればエンジニアの省化も可Δ任△襦
筆vはNEC在職時代の1979Q頃、この考えを思いつき、何とか学問的にもシステマティックにまとめられないかと考えた。工業は再現性の{及である。比例縮小Г里茲ΔSに認められる理bにしなければ現場では通しない。学攣代の電子U御工学のノートをひっくり返したり、当時の書顱b文もいろいろ探したりして検討した。当時同じ職場に居たh兢飴(現リアルビジョン代表D締役社長・日本半導ベンチャー協会副会長)(R3)などコンピュータの専門家にも相iした。ご本人はすっかり忘れておられるかもしれないが、筆vはxだったのでその場Cを今でもよく憶えている。しかし当時の筆vの実では、変数がHすぎて、とてもU御理bとして確立させる所までは到達できなかった。
しかし折角いろいろ調hし検討したので、1982Qにその考えをまとめて出願することにした。当時は日本でもシステムがやっと認められるようになった頃であったが、靆腓傍錣蕕譴腎n平(後のNEC理・的財霙后現在東j学客^教b)の「C白い。やってみよう。」のk言で出願がまった(R4)。システム(R5)は成立したが、先に出した法(R6)は残念ながら無効審判をこされHれてしまった。しかし盜饅亟蠅砲法とシステムの両気了恬[を合わせて出願し成立した(R7)。当ながらまだAPCという言もAECという言もなかった時代なので、そのような言は使っていない。したがってAEC/APCという単語で検索してもヒットしないが、フィード・フォワードという念を入れた半導攵システムという点ではRれもなく日櫃鯆未犬萄能蕕里發里任△襦
図1はo報の表Lのk陲任△襦屬ら法(登{までには至らなかったが、o文献としてはT味をeつ)(R6)、日本で登{されたシステム(R5)、その両vの内容を合わせた盜細書の冒頭のk陲任△襦F本文の細書の図Cはまだ}書きの時代なので、きれいにトレースされた盜饅亟o報の図を使って説すると、図2はフィード・フォワード、図3はフィード・フォワードとフィード・バックを組み合わせた原理をそれぞれ説する図であり、図4はk実施例としてシステムの構成をす図である。勿b日本出願の細書にも図2、図3に官する日本語の同じ図Cがある(R5、R6)し、図4に官する日本語の図Cもシステム細書(R5)にある。
図1.AEC/APC細書(o報)の冒頭
屬ら法(R6)、システム(R5)、盜饅亟(R7)
k機⊃場では当初この考えはpけ入れてもらえなかった。その当時は長い巻颪砲靴心浜表を常に広げて低い角度からの線で眺め、格の中心値からどちら笋砲困譴討い向にあるかをいち早く察瑤掘⊂}を]つのが半導攵\術vの腕の見せ所であった。こんなシステムにしたら、いつからラインがらぎだしたか判らないではないかという理yである。
図2.フィード・フォワードを組み込んだシステムの原理を説する図(R7)
(日本語の図はR5、R6)
図3.フィード・バックとフィード・フォワードを組み込んだシステムの原理を説する図(R7)
(日本語の図はR5、R6)
図4.システムの1実施例(R7)(日本語の図はR5)
しかし職場でg々だったこのは後日、外国企業とのライセンス交渉で威を発ァすることになる。盜饅z企業との交渉時にこのが先気琳`にとまり、h価されたため交渉が~Wになったと聞かされた。以後NEC的財陲呂海をクロスライセンス交渉時にしばしばしたようである。そのためこれは平成6Q10月に発協会神奈川県霙江泙pけ、またNECからささやかながら報奨金をいただいた。もちろん、いずれのもJに20Qの期限切れである。
峙の理yで当初はmもれていたが、職場でいち早くこのの価値を見出してくれたのが、AEC/ APC Symposium Asia 2009で運営委^会委^長をめた現NECエレクトロニクス(株)攵玢陬廛蹈札攻\術陬轡縫▲┘スパートの本間智夫である。「今はもう使われていますよ」と、定期的に行われる社内の保~調hでいつも高いh価をしていただいた。
k昔iのスーパーコンピュータの機Δ、今は通常のパソコンに詰まっている。10Qiはスーパーコンピュータでしかできなかった分子軌Obによる解析なども、パソコン屬任任る時代である。したがって現代のパソコンではH変数処理も颪凌瑤任呂覆、行`式をずくで解くこともできる。そして今では例えば盜馘纏凖典ざ\術学会b文誌などでもAEC/APCのb文をHく見るようになり、攵\術のkj分野に成長していることはごR瑤猟未蠅任△襦このようなb文を読むたびに、30QiのO分の実ではとてもここまでは及ばなかったというほろZいめの気eちをQくと共に、ここまでこの分野を引き屬押育てられた関係vのご努にあらためて思いを馳せている。
AEC/APC\術は盜颪ら来たと思っておられる機垢Hいのは残念であるが、しかしこの考えを先にh価してくれたのは盜颪覆里如△修譴盪気ないかと思う。出願のをされたn平先擇函NECでお世Bになった本間の慧眼には、本Pを思い出すたびにいつも感aしている。
元NEC理・ULSIデバイス開発研|所長
r志田 元孝
参考文献
R1 氾跳二「チップの]歩里泙蠅屬欧襪燭瓩AEC/APCシンポ、W価値は高い」、 http://www.589173.com/archive/blog/chief-editor/091029-apc.html、2009Q10月29日
R2 r志田元孝「ナノスケール半導実z工学」丸出版センター刊(2005)p.241-p243
R3 hに関しては例えば谿羚夫・田郁夫、「独創する日本の企業頭N」集英社新書(2006)で紹介されている。
R4 経緯は兀襌哉監T、r志田元孝著、信文、「これからの的財庀」税研|会刊(2007)p.110-p.113
R5 r志田元孝「半導の攵システム」 願昭57-140253 、開昭59-029427、o平02-007178、 登{JP1583574、発協会神奈川県霙江沺嵌焼の攵システム」(1994)
R6 r志田元孝「半導の]桔 願昭57-107802、開昭58-225640、o平01-042497、審判平03-000105
R7 Mototaka Kamoshida, “Production System for Manufacturing Semiconductor Devices”, USP 4,571,685, Issued Date Feb.8, 1986, Priority Filed Date Aug.12, 1982〔JP〕Japan 57-140253&Jun.23, 1982〔JP〕Japan 57-107802, Features;
Feed-back and Feed-Forward System, Feed-Forward System