機械学習（Machine Learning）は、AIの一分野であり、コンピュータが決まったプログラムに従うのではなく、大量のデータからパターンや規則性を自律的に学習し、新しいデータに対して予測や判断を行う技術です。
半導体製造においては、膨大な数のセンサーから得られるプロセスマネージメントデータや、計測装置から得られる画像データの解析に広く活用されています。例えば、歩留まり（イールド）の低下原因を特定する根本原因分析や、プラズマエッチングなどの複雑な物理現象をシミュレーションするバーチャル・メトロロジー、装置部品の寿命を予測して突発的な停止を防ぐスマートメンテナンスなど、高度な製造管理を実現するための基盤技術となっています。