GEM 300 概述¶
1. 簡介¶
GEM 300 是指專為 300mm 晶圓製造設計的 SEMI 標準擴展集。這些標準建立在基礎 GEM（SEMI E30）能力之上，以支援進階自動化需求。
2. GEM 300 標準¶
| 標準 | 名稱 | 說明 |
|---|---|---|
| SEMI E39 | Object Services | 物件導向設備建模基礎 |
| SEMI E40 | Process Job Management (PJM) | 製程工作建立、控制與監控 |
| SEMI E87 | Carrier Management (CMS) | 載具/FOUP 處理與追蹤 |
| SEMI E90 | Substrate Tracking | 個別基板位置與歷史記錄 |
| SEMI E94 | Control Job Management (CJM) | 控制工作排程與管理 |
| SEMI E116 | Equipment Performance Tracking | 設備指標與效能資料 |
| SEMI E157 | Module Process Tracking | 模組層級製程追蹤 |
3. GEM 300 與 GEM 200 比較¶
| 功能 | GEM 200 | GEM 300 |
|---|---|---|
| 晶圓尺寸 | 200mm | 300mm |
| 載具類型 | 開放式卡匣 | FOUP（封閉式） |
| 物料搬運 | 手動/半自動 | 全自動 |
| 基板追蹤 | 基本 | 完整追蹤含歷史記錄 |
| 工作管理 | 配方導向 | Process Job + Control Job |
| 物件模型 | Stream/Function | Object Services |
4. 架構概述¶
flowchart TB
subgraph Host["主機系統"]
MES[MES/FDC]
end
subgraph Equipment["設備"]
subgraph GEM300["GEM 300 層"]
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 基礎"]
RC[Remote Cmd]
DV[Data Collection]
ALM[Alarms]
PP[Recipes]
end
subgraph HW["硬體"]
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 使用物件導向建模，其中設備元件以物件表示。
5.1 物件類型¶
| 物件類型 | 說明 |
|---|---|
| Equipment | 根設備物件 |
| LoadPort | 載具裝載位置 |
| Carrier | FOUP/容器 |
| Substrate | 個別晶圓 |
| ProcessJob | 製程工作實例 |
| ControlJob | 控制工作實例 |
5.2 物件關係¶
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 - 物件確認¶
GEM 300 使用 OBJACK 作為物件服務回應：
| 值 | 說明 |
|---|---|
| 0 | 成功完成 |
| 1 | 無效物件類型 |
| 2 | 找不到物件 |
| 3 | 無效屬性名稱 |
| 4 | 唯讀屬性 |
| 5 | 無效格式 |
7. GEM 300 訊息串流¶
| 串流 | 說明 | 相關標準 |
|---|---|---|
| S3 | 物料狀態 | E87 (CMS) |
| S12 | 晶圓映射 | E87 |
| S14 | Object Services | E39 |
| S15 | 配方管理 | E40/E94 |
| S16 | Process Job | E40 |
8. 實作路線圖¶
8.1 最小 GEM 300 實作¶
- 載具管理（E87）
- 裝載埠狀態模型
- 載具狀態模型
-
存取模式控制
-
製程工作管理（E40）
- 製程工作狀態模型
- 物料輸出規格
- 配方規格
8.2 完整 GEM 300 實作¶
在最小實作基礎上加入：
- 控制工作管理（E94）
- 控制工作狀態模型
-
工作排程
-
基板追蹤（E90）
- 位置追蹤
-
歷史追蹤
-
設備終端服務（E116）
- 操作員訊息
- 顯示服務
9. 操作上的關鍵差異¶
9.1 物料流程¶
GEM 200：
GEM 300：
9.2 工作階層¶
flowchart TD
CJ[Control Job] -->|包含| PJ1[Process Job 1]
CJ -->|包含| PJ2[Process Job 2]
PJ1 -->|處理| W1[Wafer 1-5]
PJ2 -->|處理| W2[Wafer 6-10]
10. 支援的 SEMI 標準¶
| 標準 | 版本 | 支援程度 |
|---|---|---|
| SEMI E39 | [version] |
完整 |
| SEMI E40 | [version] |
完整 |
| SEMI E87 | [version] |
完整 |
| SEMI E90 | [version] |
[完整/部分] |
| SEMI E94 | [version] |
完整 |
| SEMI E116 | [version] |
[完整/部分] |
11. 相關文件¶
| 章節 | 內容 |
|---|---|
| 21 | 載具狀態模型（E87） |
| 22 | 裝載埠狀態模型（E87） |
| 23 | 存取模式（E87） |
| 24 | 製程工作狀態（E40） |
| 25 | 控制工作狀態（E94） |
| 26 | 基板追蹤（E90） |
| 27 | 設備終端服務（E116） |