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(2) レーザのCoDの計算方法と分類
2-1. ダウンタイムのコスト換算
ダウンタイムをコストに換算する方法を図1にて説明します。
露光機にて1日当たりウェーハ1,000枚（1000 WPD）を生産し、ウェーハ1枚当たり、1500円の生産コストがかかると想定します。下図の左に示すように、レーザの稼働率が100%（ダウンタイム＝0）の場合、レーザに起因する生産ロスは生じません。下図の右に示すように、レーザの稼働率が90%となった場合、1日当たりのウェーハ生産量は900枚（900 WPD）に減少します。これにより生産コストは1500円から約1670円に上がります。生産コストが増えることにより余分なコストとして、1枚当たり¥170 (¥1,670 − ¥1,500)が発生します。また、レーザがダウンしている時間にはウェーハを生産できないため、¥150,000（ウェーハ100枚 x ¥1,500）の機会損失も発生します。この2つのコストの合計¥303,000（¥153,000 + ¥150,000）をCost of Downtime（CoD）、つまりダウンタイムコストと定義しています。
図1 : ダウンタイムのコスト換算
2-2. レーザダウンタイムの分類
レーザのダウンタイムを削減するため、レーザではどのようなときにダウンタイムが発生しているかを解析する必要があります。レーザではダウンタイムを表1に示す縦横各々2つの項目の組み合わせで構成される4種類に分類しています。
表1 : レーザのダウンタイム分類
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Online |
Offline |
| Scheduled |
- Gas refill
- Gas adjustment
- Calibration (automatic) |
- Reqular parts replacement
- Calibration (manual)
- Software upgrade
- Investigation / Engineering |
| Un-scheduled |
- Errors |
- Parts failure without prior
notification to customer |
表中、縦の項目「Scheduled（計画内）」はレーザがダウンすることが計画されていて事前にお客様に連絡していたこと、そして「Unscheduled（計画外）」はレーザがダウンすることが計画されていなかったためお客様に連絡していなかったことを示しています。
横の項目「Online」は、各々ウェーハが生産中、つまりレーザがスキャナの制御下にあること、「Offline」はウェーハが生産中でない（スキャナの制御下にない）ことを示します。
従って、ダウンタイムは次の4種類に分類されます：
Scheduled Online Downtime（計画内オンラインダウンタイム）
事前に計画された、スキャナ制御下でのダウンタイムになります。代表的なものとして、ガス交換が挙げられます。ガス交換はレーザが特定の使用量か期間に達した際、レーザチャンバ内のガスを一旦すべて排気し、新しいガスに入れ替える工程で、1回当たり約15~20分のダウンタイムが発生します。Scheduled Online Downtimeは、ガス交換回数と1回当たりのガス交換時間から算出します。
Scheduled Offline Downtime（計画内オフラインダウンタイム）
事前にお客様と時間を調整し、レーザの作業を行う際に発生するダウンタイムです。代表的なものとして、消耗品の定期交換、レーザ性能維持のための調整、ソフトウエアアップグレード、また、事前に判明している不具合の対策もこれに含まれます。Scheduled Offline downtimeは、サービスレポートに記録されているギガフォトンの作業員が保守作業を始めてから、レーザをユーザへリリースするまでの時間を集計します。
Unscheduled Online Downtime（計画外オンラインダウンタイム）
レーザの性能劣化、故障等で発生する計画外のダウンタイムのうち、ギガフォトンの作業員が修理作業を行わなくて復旧できた際に発生したダウンタイムになります。レーザの性能劣化が発生すると、レーザ自身がエラーを発生したり、スキャナ側でレーザの性能劣化を検知し、エラーを発生させたりします。このとき、ギガフォトンの作業員が修理を行い、復旧するのではなく、スキャナからのエラーリセット信号や、ユーザのエラーリセット動作によって、レーザが復旧する場合があります。この場合、ギガフォトンの作業時間としてのダウンタイムは発生していませんが、レーザの性能劣化によるダウンは発生していることになります。Unscheduled Online Downtimeは、スキャナのエラーログから、レーザの性能劣化起因により発生したダウンタイムを抽出して集計します。
Unscheduled Offline downtime（計画外オフラインダウンタイム）
レーザの性能劣化、故障等により、レーザにおいてエラーが発生し、ユーザやスキャナによる復旧動作でも状態回復せず、ギガフォトンの作業員により修理作業を行った場合に発生するダウンタイムです。Unscheduled Offline downtimeは、サービスレポートに記録されたレーザにて性能劣化が発生し、ユーザからのオンコールをギガフォトン作業員が受けてから、レーザの修理を行い、ユーザへレーザをリリースするまでの時間を集計します。
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