協業
ウェーハファブとマスクショップの緊密な協力により、緊急輸送や追加コストを発生させることなく、ファブのウェーハスケジュールに沿ったレチクル納入を大幅に改善できます。このアプローチは、新製品製造を支えるフルレチクルセットに特に有効です。この協調の鍵は、リードロット（新製品の最初のロット）のスケジュールを満たすために、製造でレチクルが必要となる日付（「必要日」）を共有し理解することです。
過去の類似レチクルの経験に基づき、顧客側のレチクル設計チームは、新製品に必要な各レチクルの製造にどれくらいの時間がかかるかを把握しています。また、各レチクルの設計プロセスを、リードロットがそのレチクルを使用する工程に到達する前に、マスクショップが製造・納品できる十分な時間を確保するために、期限内に完了させる必要があることも理解しています。設計チームは、新製品計画チームが作成したウェーハスケジュールから逆算することで、自分たちの締切を予測できます。
マスクショップの要件
マスクショップの視点では、新製品のプロセスフローにおける各レチクルについて、事前に把握すべき重要な日付が3つあります。1つ目は「テープアウト予定日」で、これは顧客からレチクルの注文と設計データを受領する日です。2つ目と3つ目は、ファブの必要日と、完成したレチクルをファブに出荷するために必要な時間です。
これらの日付を基に、マスクショップはレチクル製造に利用可能なリードタイムを算出し、a）必要なリソースを動員して、ファブの必要日に間に合うように製造・出荷する、または b）顧客が提示したリードタイムが不十分な場合は、早期に調整を依頼します。ウェーハのプロセススケジュールが固定されている場合、リードタイムを延ばすには、テープアウト日を前倒しする必要があります。
この共有理解は、新製品の最初のレチクルがテープアウトする前に構築される必要があり、綿密な計画調整を伴います。これにより、マスクショップとファブの双方がタイミングを把握し、ニーズを予測し、必要なリソースを動員し、スケジュール変更に対して積極的に調整できるようになり、ファブが製品開発のコミットメントを確実に果たせます。
新しいアプローチ？
では、なぜこれが新しいアプローチなのでしょうか？このレベルの調整は、工業用薬品、予備部品、クリーンルーム用品など、他の製造資材と同様に、ファブが必要なものを必要なときに確実に入手するための標準的な慣行であると考えられます。ファブのサプライヤーの納品遅延によって工場の稼働が遅れる、あるいは影響を受けることは、ほとんど考えられません。
このパラドックスを生むのは、レチクルの特異性です。レチクルには、在庫が減ったら補充できるようなバルク供給は存在しません。また、在庫が少なくなったときに利用できる予備在庫もありません。各レチクルはユニークで、必要なときにのみ注文され、仕様に基づいて製造されます。前述のとおり、ウェーハファブとフォトマスクベンダーの関係は、ファブの購買チームによる顧客・サプライヤー関係であり、主に価格と契約で定義された納期に焦点が当てられています。この契約上の取り決めでは、ファブの必要日を考慮することはできません。
しかし、ファブのタイミングニーズを考慮できないことは、新製品開発のコミットメントに影響を与える遅延を引き起こすことがよくあります。図1に示すチャートを見てください。これは、ウェーハファブとマスクショップの間で調整が行われている場合です。このケースでは、レチクルは必要日より前に一貫してファブに納品されています。
柔軟性の欠如によるコスト
しかし、ファブの実際のニーズを無視した、典型的な契約で定義されたリードタイムを使用した場合、何が起こるでしょうか。テープアウト日が一定で、リードロットのプロセス進行も変わらないと仮定すると、図2に示すように、ほぼすべてのレチクル納品が遅れることが予想されます。
これにより、リードロットは待機を余儀なくされ、その結果、新製品開発が遅延します。これは、ファブの顧客にとって重大な影響を及ぼし、その中でも特に、新製品による収益の遅れが挙げられます。
協調的なアプローチによって、レチクル納品をウェーハ製造と整合させることで、納期遵守率を大幅に改善し、コストを削減し、マスクショップとファブの双方のパフォーマンスを向上させることができます。
調整されたスケジュールに基づいてレチクル製造の進捗を追跡することで、マスクショップは納期を守るために必要なリソースを適切に配分でき、潜在的な問題を事前に特定することが可能になります。
MESによる調整役としての機能
製造実行システム（MES）は、マスクショップの納期遵守目標を推進する上で重要な役割を果たします。MESの計画・スケジューリング情報を統合することで、リアルタイムデータが生産状況、装置稼働状況、プロセス性能に関するインサイトを提供します。これにより、マスクショップは情報に基づいた意思決定を行い、問題を迅速に解決し、リソース配分を最適化できます。
さらに、MESはマスクショップとウェーハファブ間のコミュニケーションと調整を促進し、ファブのスケジュール変更を迅速にマスクショップの生産計画に反映させます。この動的な調整機能により、ファブのニーズとの整合性を維持し、レチクル納品の信頼性を向上させます。
