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技术讲堂 | SECS/GEM 的能力管理(一)

发布时间:2022-11-24    浏览人数:1人查看

什么是 SECS/GEM的能力管理?

说的直白一点,就是如何确保买进来的设备有所需要的通讯和远程控制能力,让自动化团队(MES/EAP)能够实现工厂需要的功能。

为什么我们需要SECS/GEM能力管理?

因为厂商所提供的SECS/GEM 只满足了 SEMI 定义的基本要求,但是很多时候不满足实际的应用场景。例如在配方管理的课题,不是每一个厂商都会提供 PPModified (配方修改时发出的事件),虽然这是一个很重要的事件,但并不是 SEMI 定义一定要满足的标准。更现实的情况是,应该要满足的功能,厂商其实并没有完成,例如发生报警时 (Alarm),没有 Processing State Changed 的事件(从 Executing 至 Not Ready)。


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买设备和淘宝不一样,没有退货险。更可怕的是,设备厂商通常会在客户要求追加功能的时候,大刀一挥(通常是几千美金至一万美金每台)的要求客户买单。所以要得到客户想要的功能,就必须在采购时就开始进行管理。


在英飞凌的年代,我们建立了一套管理方法=Automation Capabilities Management(ACM,自动化能力管理),针对了设备自动化的能力管理要求,建立了一套制度。在建立这套制度之前,我们花了很长的时间,先确认能力需求是什么,然后进行设计,最后再根据设计,定义设备要提供什么样的能力,详细到所需要的参数 (SVID/ECID),事件(Event),报警(Alarm),命令 (RCMD)和场景。除了标准的部分,还要根据不同设备的情况,有客制化的部分(例如 Sorter)。很重要的是,这不局限于 SECS/GEM,而是广义的定义。同样的一套方式,我也曾经应用在 PCB 的 FCBGA 工厂中,不止是 SECS/GEM,包括了OPC,PLC,TCP/XML 等通讯能力的设备都是可以的。


大部分人都误会SECS/GEM只是一个通讯的方式,一个协议。但实际上不是,SECS/GEM如果单纯的从字面上来看,分为了两个部分:SECS和GEM。其中SECS指的就是通讯协议(Semiconductor Equipment Communication Standard),但GEM指的则是General Equipment Model,这个部分其实定义了设备的模型,也包括了设备的能力。国外的厂商,透过SECS/GEM 展现的是整体设备自动化的能力,而不仅仅是通讯能力,这也是英飞凌把整个管理流程称为自动化能力管理的原因。

这篇文章主要是把复杂的整个ACM 流程简单化,让不具备完整自动化团队的客户,也能“至少”在购买设备的时候,不至于吃太多的亏。


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1先定义好设备的能力


• 设备状态 (Processing State,需要的事件和参数)

 设备通讯状态 (Control State,需要的事件和参数)

 报警 (Alarm,需要报警发生(Set)和解决(Clear))

 远程命令 (RCMD,Start,Stop等)

 参数(SVID,一般是工艺要的监控参数)

 配方管理(Process Program,上传下载等)

 应用场景(例如Wafer Map,Recipe)


设备具备了以上的能力,就已经很不错了。

这里是需要形成一个文档,提供给厂商做为参考。

2建立新的采购流程,让IT/自动化部门参与其中


这里需要形成一个闭环的体系,在以下的时间节点,让IT/自动化变成其中的要素。


 厂商调研:IT/自动化部门提供对应的需求,也就是1)所形成的文件。

 厂商评选:IT/自动化部门根据厂商所提供的资料,进行需求的验证。  (例如透过日志来进行)

 厂商POC :IT/自动化部门进行实际的测试,以确认文件中所提到的功  能。

 厂商验收:IT/自动化部门根据实际的应用场景进行最终的测试。


整个过程需要把IT/自动化部门当成设备采购的一个重要的环节,没有 IT/自动化的同意,设备是无法完成验收的。


这一个转换,十分的不容易,因为IT/自动化部门突然要参与设备的采购流程,工作量突然会增加,这个参与的人也要对设备的应用有很深的了解。这个角色,通常是由多年开发 EAP 的资深工程师或经理来担任。

3)IT/自动化部门要做的验证,测试环节


这部分下回再说明


传统的设备采购是以工艺能力为主,满足工艺需求才是唯一要考虑的要素。但是当有几台设备都能满足工艺要求,那自动化能力就会是考量的关键。

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目前国产设备在这方面,相对来说较弱,大部分厂商连为什么要做SECS/GEM 都不清楚。在国际化客户的眼中,他们看到的是自动化能力的缺乏,而不只是通讯而己,因为只有设备软件在非常稳定的情况下,才能做出功能强大的 SECS/GEM 功能,否则根本无从下手。


下一期,我们来探讨,IT/Automation在技术上要如何进行测试和验证。


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