SECSGEM協(xié)議助力半導(dǎo)體行業(yè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通

在半導(dǎo)體電子和光伏行業(yè)大量的設(shè)備需要通過SECS/GEM協(xié)議與EAP系統(tǒng)進(jìn)行互聯(lián)。
常見的設(shè)備互聯(lián)需求主要分為以下幾類:
1.?生產(chǎn)過程自動(dòng)化:設(shè)備通過EAP下發(fā)指令進(jìn)行切換程序、條碼或RFID標(biāo)簽采集、Foup自動(dòng)加載與卸載、晶圓生產(chǎn)加工自動(dòng)化,減少人工搬運(yùn)以及工藝和操作人員對(duì)工藝的干預(yù),最終使生產(chǎn)線生產(chǎn)效率達(dá)到最高,同時(shí)將成本降到最低。
2.?生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集:通過SECS/GEM協(xié)議將生產(chǎn)參數(shù)主動(dòng)或被動(dòng)上傳給EAP系統(tǒng)。
3.?制造執(zhí)行系統(tǒng)集成化:通過SECS/GEM協(xié)議的集成實(shí)現(xiàn)透明高效地、準(zhǔn)確及時(shí)地將信息上傳給MES系統(tǒng),幫助企業(yè)優(yōu)化生產(chǎn)過程,降低制造周期,提高生產(chǎn)效率。
下圖為常見的半導(dǎo)體行業(yè)系統(tǒng)集成架構(gòu)圖:

在眾多的設(shè)備廠家中,各種設(shè)備的軟件接口開放程度不一樣,如何能將這些設(shè)備統(tǒng)一進(jìn)行集成,是每家半導(dǎo)體廠必須要面對(duì)的重要課題。我們合共軟件也接到了不少客戶類似的集成需求,為了幫助客戶解決這類集成問題,我們研發(fā)了RockPlus SECS/GEM 集成平臺(tái),通過RockPlus SECS/GEM平臺(tái)可以將各種品牌設(shè)備輕松地與工廠的EAP系統(tǒng)進(jìn)行集成。

SECS/GEM是由SEMI行業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化制定的。SECS是半導(dǎo)體通訊標(biāo)準(zhǔn)的首字母縮寫,GEM是指SEMI E30標(biāo)準(zhǔn),它是用SEMI E5標(biāo)準(zhǔn)定義的消息類型的子集來描述設(shè)備行為和通信的通用模型。
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設(shè)備與EAP通訊過程根據(jù)不同的設(shè)備略有差異,我們以點(diǎn)膠機(jī)設(shè)備為例,簡(jiǎn)單地介紹如何使用合共軟件的RockPlus SECS/GEM平臺(tái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。
SECS/GEM通訊的流程步驟如下:
1、設(shè)備與EAP系統(tǒng)先建立連接然后作業(yè)人員將Foup放到設(shè)備上。
2、設(shè)備會(huì)向EAP發(fā)送LoadPort Arrive的到達(dá)信號(hào),同時(shí)會(huì)將設(shè)備上的RFID條碼信息采集到之后發(fā)給EAP系統(tǒng)。
3、EAP系統(tǒng)收到指令之后判斷當(dāng)前Foup是否可用及是否為當(dāng)前工序,EAP驗(yàn)證通過之后會(huì)向設(shè)備發(fā)送Load Foup指令。
4、設(shè)備收到信息后會(huì)掃描Foup中的每一個(gè)SLOT_MAP信息,掃描完成后會(huì)將SLOT_MAP信息發(fā)送給EAP系統(tǒng),同時(shí)會(huì)將當(dāng)前設(shè)備上的所有生產(chǎn)程序發(fā)送給EAP,EAP選擇當(dāng)前生產(chǎn)的程序并指定程序生產(chǎn)
5、設(shè)備在開始生產(chǎn)時(shí)會(huì)將生產(chǎn)信號(hào)發(fā)給EAP,EAP返回允許生產(chǎn)的信號(hào)后開始生產(chǎn)。
6、第一片晶圓進(jìn)入后會(huì)發(fā)送Wafer_Start信號(hào)給EAP,生產(chǎn)完成之后會(huì)發(fā)送Wafer_End信號(hào)給EAP。
7、生產(chǎn)完成一片晶元后,設(shè)備會(huì)自動(dòng)循環(huán)第二個(gè)Wafer、第三個(gè)Wafer、直至全部循環(huán)完成,之后會(huì)向EAP發(fā)送Process End信號(hào)。
8、生產(chǎn)完成之后設(shè)備會(huì)向EAP發(fā)送UnLoad Foup指令,同時(shí)設(shè)備收到UnLoad Foup指令后會(huì)將Foup退出設(shè)備。
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下圖為SECS/GEM通信的指令格式
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為了更便捷地進(jìn)行SECS/GEM的對(duì)接,我們整理了常見的通信指令。

在設(shè)備與EAP集成過程中,因?yàn)橐淮藯l件未滿足而無法與EAP進(jìn)行連接測(cè)試的時(shí)候,可以通過SEComSimulator模擬器進(jìn)行模擬調(diào)試,等調(diào)試通過之后在將調(diào)試過程中的指令信息直接運(yùn)用到實(shí)際的生產(chǎn)設(shè)備中,這樣可以在沒有設(shè)備的情況下預(yù)先進(jìn)行設(shè)備的連接測(cè)試。
