プロセスコントロール（Process Control）は、半導体製造における各工程の品質・精度・安定性を維持・向上させるために、計測データをリアルタイムまたはウェハ間・ロット間でフィードバック・フィードフォワードする制御システムおよび技術の総称です。歩留まり向上・製品特性のばらつき低減・設備の安定稼働に直結する製造管理の核心技術です。
主な手法はAPC（Advanced Process Control）で、SPC（Statistical Process Control：統計的工程管理）とR2R（Run-to-Run）制御が基本構成です。SPCは制御図（管理図）を用いて工程の変動を統計的に監視し、上下管理限界（UCL/LCL）を外れた異常を自動検知します。R2R制御は直前の計測結果を基に次のロット・ウェハの装置パラメータを自動補正し、工程誤差を累積させません。
フィードフォワード制御は、前工程の計測結果（ウェハ厚さ・膜厚・パターン線幅など）を次工程の条件設定に事前に反映させる手法です。例えば、CVD成膜後の膜厚計測結果をCMPの研磨時間・圧力に反映させることで、CMP後の膜厚を目標値に精密に管理します。フィードバック制御と組み合わせることで、より高精度な工程管理が実現します。
バーチャルメトロロジー（Virtual Metrology：VM）は、実際の計測（インラインメトロロジー）の代わりに、プロセスデータ（ガス流量・圧力・温度・電力など）から機械学習モデルで品質パラメータを予測する技術です。計測時間とコストを削減しながらウェハ全数モニタリングを実現できるため、先端ファブで採用が進んでいます。
プロセスコントロールの主要ソリューションベンダーはKLA（Catalyst APCプラットフォーム）、Applied Materials（SmartFab）、PDF Solutions（Exensio）、東京エレクトロン（TACT）などです。AI・機械学習の活用によって異常検知精度や予測精度が向上しており、FAB全体のYME（Yield Management and Enhancement）統合基盤の整備が急速に進んでいます。