GEM 300 概要¶
1. はじめに¶
GEM 300は、300mmウェーハ製造向けに設計されたSEMI標準の拡張セットを指します。これらの標準は、基本GEM（SEMI E30）機能を基盤として、高度な自動化要件をサポートします。
2. GEM 300標準¶
| 標準 | 名称 | 説明 |
|---|---|---|
| SEMI E39 | Object Services | オブジェクト指向装置モデリングの基盤 |
| SEMI E40 | Process Job Management (PJM) | プロセスジョブの作成、制御、監視 |
| SEMI E87 | Carrier Management (CMS) | キャリア/FOUP処理と追跡 |
| SEMI E90 | Substrate Tracking | 個別基板の位置と履歴 |
| SEMI E94 | Control Job Management (CJM) | コントロールジョブのスケジューリングと管理 |
| SEMI E116 | Equipment Performance Tracking | 装置メトリクスとパフォーマンスデータ |
| SEMI E157 | Module Process Tracking | モジュールレベルのプロセス追跡 |
3. GEM 300 vs GEM 200 比較¶
| 機能 | GEM 200 | GEM 300 |
|---|---|---|
| ウェーハサイズ | 200mm | 300mm |
| キャリアタイプ | オープンカセット | FOUP（密閉型） |
| マテリアルハンドリング | 手動/半自動 | 完全自動 |
| 基板追跡 | 基本 | 履歴付き完全追跡 |
| ジョブ管理 | レシピベース | Process Job + Control Job |
| オブジェクトモデル | Stream/Function | Object Services |
4. アーキテクチャ概要¶
flowchart TB
subgraph Host["ホストシステム"]
MES[MES/FDC]
end
subgraph Equipment["装置"]
subgraph GEM300["GEM 300レイヤー"]
CJM[Control Job<br/>E94]
PJM[Process Job<br/>E40]
CMS[Carrier Mgmt<br/>E87]
ST[Substrate Track<br/>E90]
ETS[Terminal Svc<br/>E116]
end
subgraph GEM200["GEM 200ベース"]
RC[Remote Cmd]
DV[Data Collection]
ALM[Alarms]
PP[Recipes]
end
subgraph HW["ハードウェア"]
LP[Load Ports]
PM[Process Modules]
TM[Transfer Module]
end
end
MES <-->|SECS/GEM| GEM300
GEM300 --> GEM200
GEM200 --> HW
5. Object Services（SEMI E39）¶
GEM 300は、装置コンポーネントをオブジェクトとして表現するオブジェクト指向モデリングを使用します。
5.1 オブジェクトタイプ¶
| オブジェクトタイプ | 説明 |
|---|---|
| Equipment | ルート装置オブジェクト |
| LoadPort | キャリア装填位置 |
| Carrier | FOUP/コンテナ |
| Substrate | 個別ウェーハ |
| ProcessJob | プロセスジョブインスタンス |
| ControlJob | コントロールジョブインスタンス |
5.2 オブジェクト関係¶
flowchart TD
EQP[Equipment] --> LP[LoadPort 1..n]
EQP --> PM[ProcessModule 1..n]
LP --> CA[Carrier 0..1]
CA --> SUB[Substrate 0..25]
CJ[ControlJob] --> PJ[ProcessJob 1..n]
PJ --> SUB
6. OBJACK - オブジェクト確認応答¶
GEM 300はオブジェクトサービス応答にOBJACKを使用します：
| 値 | 説明 |
|---|---|
| 0 | 正常完了 |
| 1 | 無効なオブジェクトタイプ |
| 2 | オブジェクトが見つからない |
| 3 | 無効な属性名 |
| 4 | 読み取り専用属性 |
| 5 | 無効なフォーマット |
7. GEM 300メッセージストリーム¶
| ストリーム | 説明 | 関連標準 |
|---|---|---|
| S3 | マテリアルステータス | E87 (CMS) |
| S12 | ウェーハマッピング | E87 |
| S14 | Object Services | E39 |
| S15 | レシピ管理 | E40/E94 |
| S16 | Process Job | E40 |
8. 実装ロードマップ¶
8.1 最小GEM 300実装¶
- キャリア管理（E87）
- ロードポート状態モデル
- キャリア状態モデル
-
アクセスモード制御
-
プロセスジョブ管理（E40）
- プロセスジョブ状態モデル
- マテリアル出力仕様
- レシピ仕様
8.2 完全GEM 300実装¶
最小実装に追加：
- コントロールジョブ管理（E94）
- コントロールジョブ状態モデル
-
ジョブスケジューリング
-
基板追跡（E90）
- 位置追跡
-
履歴追跡
-
装置ターミナルサービス（E116）
- オペレータメッセージング
- ディスプレイサービス
9. 運用上の主な違い¶
9.1 マテリアルフロー¶
GEM 200：
GEM 300：
9.2 ジョブ階層¶
flowchart TD
CJ[Control Job] -->|含む| PJ1[Process Job 1]
CJ -->|含む| PJ2[Process Job 2]
PJ1 -->|処理| W1[Wafer 1-5]
PJ2 -->|処理| W2[Wafer 6-10]
10. サポートSEMI標準¶
| 標準 | バージョン | サポートレベル |
|---|---|---|
| SEMI E39 | [version] |
完全 |
| SEMI E40 | [version] |
完全 |
| SEMI E87 | [version] |
完全 |
| SEMI E90 | [version] |
[完全/部分] |
| SEMI E94 | [version] |
完全 |
| SEMI E116 | [version] |
[完全/部分] |
11. 関連ドキュメント¶
| 章 | 内容 |
|---|---|
| 21 | キャリア状態モデル（E87） |
| 22 | ロードポート状態モデル（E87） |
| 23 | アクセスモード（E87） |
| 24 | プロセスジョブ状態（E40） |
| 25 | コントロールジョブ状態（E94） |
| 26 | 基板追跡（E90） |
| 27 | 装置ターミナルサービス（E116） |