XDE-SEMI :基于GEM/GEM300开发的半导体设备开发套件

1 简介

XDE-SEMI 是花荣芯信团队在其自主研发的通用开发平台产品和XDE-SECS产品(见:XDE-SECS 简介与安装)的基础上,针对半导体设备业务专门设计开发的一个开发套件。使用该套件前,了解其底层设计逻辑有助于更好地使用该套件。

2 设备组成

XDE-SEMI 参考SEMI E98标准(Object-Based Equipment Model)和E120标准(The Common Equipment Model)将设备组成定义为如下层级,即整机→ 模块→ 子模块→ IO:

·       整机(Equipment) 由模块(Module)、子模块/系统(Subsystem)、IO设备(IO Device) 组成,Module 和 Subsystem的区别是Subsystem不具备物料加工功能(虽然可能提供物料工位)。

·       模块由子模块/IO设备组成。

·       IO 设备是最小的组成单元,如Wafer 存在传感器。

 

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设备模型示意图

 

3 设备模型

XDE-SEMI 将Module & Subsystem 统一为Module,并根据是否为物料传输的主动方将Module 分为TransferModule(主动方)和TargetModule(被动方)。

主动方一般为Robot,被动方根据是否为物料加工单元分为ProcessModule(加工单元)和其它单元(包括Aligner、Loadport、Fims、Stocker)。

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而整个设备软件被分为GUI层、业务逻辑层、逻辑设备层、驱动层、IO 层。其中Module 属于逻辑设备层,该层负责调度及隔离实际设备驱动,维护物料及设备状态,支撑业务逻辑的实现。

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整机设备组件层次图

 

4  控制与数据流

现代半导体设备逐步由手动/半自动向全自动化生产发展。这分为两个层次:

·       设备自身生产过程中不需要人工介入,可以支持操作员创建Job后自动化运行。

·       设备可以支持接入工厂自动化系统,由EAP控制Job的创建和运行。

第一个层次的自动化要求设备软件至少需要定义两个整机操作模式,如:Auto和Manual。其中:

·       Auto模式下可以自动化运行,为了保证自动化过程中的安全,此模式下一般需要禁止人工操作,而有些具有备用模块的设备则需要支持在自动模式下可以将故障的模块退出自动化调度进行人工维护。

·       Manual 模式下可以执行设备调试、维护、工艺试验等操作。

第二个层次的自动化要求设备软件至少支持SECS/GEM 标准,该标准组定义了两种设备控制模式:本地(Offline+Online-Local)和远程模式(Online-Remote)。

为了满足以上需求并减少开发工作量,XDE-SEMI 团队设计了一套Module 状态机(具体见 基于XDE-SECS实现设备状态管理),并将本地和远程模式使用统一的控制流和数据流。

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5 设备软件部署

XDE-SEMI 基于XDE通用开发平台设计支持各Module 单进程部署或多进程分布式部署,以支持不同类型设备、开发团队协作方式的需求。

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软件部署

 

 

6 SEMI 开发套件内容

XDE-SEMI 对购买了XDE 开发License的团队开放源代码。其主要由以下几个模块组成:

·       Gui:提供半导体设备软件的通用插件,如信号塔、Alarm、Loadport、传感器监控图表等。

·       Recipe:提供基础的Recipe 管理。

·       Alarms:提供Alarm管理。

·       DataWarehouse:提供数据管理。

·       ECS:提供设备管理默认实现。

·       Scheduler:提供一个通用的调度开发框架。

·       MaterialTransfer:提供常见物料交接方式实现。

·       Equipment:提供Module 类的默认实现。

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SEMI 开发套件目录
2025/04/25 16:13
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