반도체 - SECS / GEM
반도체 공정에 대해 공부하다 보니 SECS, GEM에 대해 알아야 할 필요가 있었습니다. 어떤 것인지 알아볼까요?
SEMI
Semiconductor Equipment and Materials Institute의 약자. 1970년 미국에서 설립된 반도체 관련 최대 규모의 국제 민간 협회로 국제 반도체 장비 재료 협회라고 불립니다.
SEMI E Series
SEMI E 시리즈는 장비 자동화 및 데이터의 호환성을 다룹니다.
SECS(SEMI Equipment Communication Standards / SEMI 장비 통신 표준)
SEMI 사에서 지정한 통신 표준 규약으로서 생산 설비 장비와 호스트 간의 통신을 위해 만든 통신 규약. 이로 생산 설비와 MES 간의 원활한 데이터 교류 기반으로 자동화가 가능케 되었습니다. 일반적으로 SECS 프로토콜은 SECS-I, HSMS, SECS-II를 합쳐 부릅니다.
SECS-I 및 HSMS
[SEMI E4] SECS-I
직렬 기반(RS-232, 직렬 바이너리 데이터 통신 표준) 통신 Handshake 및 전송 프로토콜을 정의. 연결 및 트랜잭션 절차와 통신 실패를 처리하는 방법 설명합니다.
최고 전송 속도 : 20Kbps 최대 케이블 길이 : 15m[SEMI E37] HSMS / High Speed SECS Message Service
Ethernet 기반 TCP/IP 네트워크에 대응하는 사양 제공. 통신 속도, 케이블 길이에 제한이 없습니다.느린 속도와 케이블 길이의 제한이 있는 SECS-I와 달리 HSMS가 채택한 TCP/IP 이더넷은 확장이 용이하고 케이블 길이의 제한이 없습니다. 또한 최근 무선 LAN 기술의 결합이 가능해지면서 기존 시리얼 통신은 반도체 장비에서 그 필요성을 상실해가고 있습니다.
[SEMI E5] SECS-II
SEMI E4 또는 SEMI E37을 통해 통신 연결 프로토콜이 설정된 후 공장 호스트(장비와 정보를 교환하는 컴퓨터 또는 네트워크)와 도구 간에 교환할 수 있는 메시지 사전. 필수 메시지 구조, 각 메시지 내에서 사용되는 데이터 항목, 예상 응답 및 가능한 예외 시나리오를 자세히 설명합니다. SEMI E5는 SECS-II 메시지와 의존하는 데이터 항목을 지정하기 때문에 대부분의 다른 표준은 SEMI E5에 의존합니다.
[SEMI E30] GEM / 제조 장비의 통신 및 제어를 위한 일반 모델
제조 장비의 통신 및 제어를 위한 일반 모델. 장비 상태 보고, 레시피 전송, 장비 제어 및 실시간 프로세스 데이터 수집을 포함한 광범위한 통신 기능을 취급합니다. 대부분 TCP/IP(HSMS 표준, SEMI E37 사용)과 RS-232 기반 프로토콜(SECS-I 표준, SEMI E4 사용)을 사용해 GEM 지원 호스트와 통신합니다.
- 공장 호스트와 올바르게 통신을 설정합니다.
- 도구를 제어할 수 있는 사람을 결정합니다: 원격 호스트 또는 로컬 운영자.
- 상태 변수 또는 데이터 변수를 통해 도구의 센서 데이터, 상태 정보 및 처리 결과를 보고합니다.
- 관련 장비 활동을 보고하는 이벤트를 발생시키고, 오류 시나리오가 발생할 때 호스트에게 알리는 경보를 발생시킵니다.
- 장비 상수를 설정하여 호스트가 장비 기능을 변경할 수 있도록 허용합니다.
- 프로세스 제어 및 자재 이동을 위해 호스트에서 보낸 원격 명령에 응답합니다.
- 장비의 프로세스 프로그램(레시피) 라이브러리의 호스트 관리입니다.
SECS-I 또는 HSMS로 통신 연결 프로토콜 설정 -> SECS-II를 사용해 메시지 분석 등 처리 -> GEM을 통해 제어
SECS/GEM 표준의 이점
비용 절감 : 통신용 공통 언어 및 모델을 제공함으로써 새로운 장비 및 시스템 통합과 관련된 비용을 줄이는데 기여합니다.
향상된 효율성 : 통신 및 데이터 교환을 표준화함으로써 반도체 작업의 효율성을 개선하고 오류를 줄입니다.
유연성 향상 : 유연하고 적응 가능하도록 설계되어 향후 새로운 장비와 시스템을 통합할 수 있습니다.
상호 운용성 : 장비와 시스템 간의 상호 운용성을 높이는 공통 통신 프로토콜 및 모델을 제공합니다.