通过SECS/GEM平台实现半导体设备与EAP系统互联

在半导体电子和光伏行业大量的设备需要通过SECS/GEM协议与EAP系统进行互联。

常见的设备互联需求主要分为以下几类：

1.生产过程自动化：设备通过EAP下发指令进行切换程序、条码或RFID标签采集、Foup自动加载与卸载、晶圆生产加工自动化，减少人工搬运以及工艺和操作人员对工艺的干预，最终使生产线生产效率达到最高，同时将成本降到最低。

2.生产数据采集：通过SECS/GEM协议将生产参数主动或被动上传给EAP系统。

3.制造执行系统集成化：通过SECS/GEM协议的集成实现透明高效地、准确及时地将信息上传给MES系统，帮助企业优化生产过程，降低制造周期，提高生产效率。

下图为常见的半导体行业系统集成架构图：

在众多的设备厂家中，各种设备的软件接口开放程度不一样，如何能将这些设备统一进行集成，是每家半导体厂必须要面对的重要课题。我们合共软件也接到了不少客户类似的集成需求，为了帮助客户解决这类集成问题，我们研发了 RockPlus SECS/GEM集成平台，通过RockPlus SECS/GEM平台可以将各种品牌设备轻松地与工厂的EAP系统进行集成。

SECS/GEM是由SEMI行业协会标准化制定的。SECS是半导体通讯标准的首字母缩写，GEM是指SEMI E30标准，它是用SEMI E5标准定义的消息类型的子集来描述设备行为和通信的通用模型。

设备与EAP通讯过程根据不同的设备略有差异，我们以点胶机设备为例，简单地介绍如何使用合共软件的RockPlus SECS/GEM平台实现自动化控制。

SECS/GEM通讯的流程步骤如下：

1、设备与EAP系统先建立连接然后作业人员将Foup放到设备上。

2、设备会向EAP发送LoadPort Arrive的到达信号，同时会将设备上的RFID条码信息采集到之后发给EAP系统。

3、EAP系统收到指令之后判断当前Foup是否可用及是否为当前工序，EAP验证通过之后会向设备发送Load Foup指令。

4、设备收到信息后会扫描Foup中的每一个SLOT_MAP信息，扫描完成后会将SLOT_MAP信息发送给EAP系统，同时会将当前设备上的所有生产程序发送给EAP，EAP选择当前生产的程序并指定程序生产

5、设备在开始生产时会将生产信号发给EAP，EAP返回允许生产的信号后开始生产。

6、第一片晶圆进入后会发送Wafer_Start信号给EAP，生产完成之后会发送Wafer_End信号给EAP。

7、生产完成一片晶元后，设备会自动循环第二个Wafer、第三个Wafer、直至全部循环完成，之后会向EAP发送Process End信号。

8、生产完成之后设备会向EAP发送UnLoad Foup指令，同时设备收到UnLoad Foup指令后会将Foup退出设备。

下图为SECS/GEM通信的指令格式

为了更便捷地进行SECS/GEM的对接，我们整理了常见的通信指令。

在设备与EAP集成过程中，因为一些条件未满足而无法与EAP进行连接测试的时候，可以通过SEComSimulator模拟器进行模拟调试，等调试通过之后再将调试过程中的指令信息直接运用到实际的生产设备中，这样可以在没有设备的情况下预先进行设备的连接测试。