半导体生产中的设备通信与集成

来源:半导体行业观察发布时间:2023-03-271045浏览

半导体生产主要分为设计、制造、封测三大流程，在制造和封测两个流程中需要用到大量的生产设备，包含刻蚀、沉积、清洗、电镀、封装、检测，等等。目前我国半导体行业快速发展，生产设备也实现了大量的国产化，技术实现方式也在快速发展中。

在半导体生产制造中，生产过程的管理由MES、EAP等协同完成，生产管理系统对设备实时下发指令，根据工单、配方来控制工艺流程。与此同时，还要从设备中实时获取各项设备参数、指标、状态等数据，获取设备发生的各类报警信息以及生产过程中的统计数据等，以便最终对这些上传的数据进行统计分析，形成批报，指导生产。

半导体生产制造设备种类较多，设备供应商也众多，他们很多与半导体生产制造厂商是不同厂商，因此，这些设备与制造厂商之间就必须要遵循一定的标准。例如在生产的控制和管理过程，都要遵循一套半导体行业规范，其中就包括了半导体生产设备与管控系统的通信标准，也就是SECS/GEM协议。它规定了在二者之间通信的统一规范，包括通信双方的连接参数配置，支持的通信功能，通信消息的格式，生产关键步骤的数据、状态，生产报警信息，产量和统计数据，控制信号的收发等一系列内容。

在这样的背景下，就要求设备厂商需要有对应的解决方案来使产品支持SECS/GEM协议通信。国内的半导体设备厂商面临的选择，通常就是选用支持SECS/GEM的硬件PLC，或者自行组建研发团队尝试通过软件来实现SECS/GEM协议，前者成本高且品牌受限，后者开发和维护人力成本高企且开发周期长、存在开发失败风险，并且功能的稳定性待考验等。

最近国产SCADA软件开发商北京九思易自动化软件有限公司，在SCADA软件中成功实现了SECS/GEM协议，在半导体设备的原有PLC（不限品牌）与工厂上层系统之间架设起了一条SECS/GEM的桥梁，也开创了国产自主SCADA软件对半导体专业协议的深入支持。易控软件通过20年来的市场应用积累，实现了对几十种品牌型号PLC的通信支持，借此半导体生产制造设备厂商可以将易控搭载在任何生产设备上实现数据接入，再通过易控的SECS/GEM协议接口，与工厂的上层系统之间实现标准数据和自定义功能的通信与集成，从而使设备提供商专注于打造满足终端生产制造工厂功能需求的设备，又能方便融入半导体工厂自动化管理。选用支持SECS/GEM协议的SCADA软件不失为设备生产厂商和终端生产制造企业面向未来降低成本、减少风险的一种明智之选。