SEMI E90 標準 STS 概述

引言

在半導體制造過程中，基板（Substrate）的追蹤和管理是確保生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。SEMI E90 標準為制造設(shè)備中的基板追蹤提供了統(tǒng)一的服務(wù)標準，定義了基板(Substrate)、基板位置(Substrate Location) 、批(Batch)和批位置(Batch Location)的概念和行為。SEMI E90 標準適用于任何處理基板的制造設(shè)備。E90 的基板服務(wù)從基板注冊到設(shè)備的那一刻起，到基板從設(shè)備上移除的那一刻，始終可用。

術(shù)語定義

在深入探討 E90 標準之前，有必要了解一些關(guān)鍵術(shù)語的定義：

• 基板（Substrate）：用于生產(chǎn)產(chǎn)品的基本材料單元，如晶圓（Wafer）、芯片（Die）、掩模板（Mask Plates）、電路板（Circuit Boards）和引線框架（Leadframes）。
• 基板載具（Substrate Carrier）：用于承載基板的載體，通常有一個或多個位置來容納基板。
• 基板歷史（Substrate History）：基板訪問過的位置的有序信息集。
• 基板 ID（Substrate ID）：基板的唯一標識符。
• 批次（Lot）：同一類型的一組或多組基板，由用戶組織，用于工廠中的基板跟蹤。
• 批（Batch）：在工藝資源中同時加工的一組基板。

基板追蹤功能（Substrate Tracking）

SEMI E90 標準提供了以下基板追蹤功能：

1. 基板位置追蹤（Substrate Location Tracking）：確定基板在設(shè)備中的當前位置，幫助用戶了解基板所處的環(huán)境。
2. 批位置追蹤（Batch Location Tracking）：確定設(shè)備中一組基板的當前位置，適用于批處理設(shè)備。
3. 基板歷史記錄（Substrate History Record）：讀取設(shè)備中基板的歷史信息，用戶可以查詢特定基板的訪問記錄。
4. 基板加工追蹤（Substrate Process Tracking）：跟蹤當前基板的加工狀態(tài)，特別是在處理非正常完成時，用戶可以通過請求基板狀態(tài)來確定基板是否被處理。

基板狀態(tài)機（Substrate State Model）

E90 標準定義了基板的狀態(tài)模型，包含三個并發(fā)的基板狀態(tài)：

Substrate State Model (圖片來源: SEMI E90)

1. 基板傳輸狀態(tài)（Substrate Transport State）：指示基板所處位置的狀態(tài)，包括 AT SOURCE、AT WORK 和 AT DESTINATION。

2. 基板加工狀態(tài)（Substrate Processing State）：指示基板加工進度的狀態(tài)，包括 NEEDS PROCESSING、IN PROCESS、PROCESSING COMPLETE 等。

3. 基板讀取狀態(tài)（Substrate Reading Status）：如果設(shè)備提供基板信息讀取機制，設(shè)備應(yīng)包含基板讀取狀態(tài)，如 NOT CONFIRMED、WAITING FOR HOST 和 CONFIRMED。

物料位置（Material Location）

• 基板位置（Substrate Location）包括設(shè)備中的基板位置（Equipment Substrate Location）和載具中的基板位置（Carrier Substrate Location）。
• 批位置（Batch Location）用于識別一組基板的位置，設(shè)備上的每個批位置對象（BLO）都被分配一個批位置 ID，以唯一標識它。
• 載具位置（Carrier Location）： 可容納Carrier的物料位置。

基板位置狀態(tài)機（Substrate Location State Model）

通常設(shè)備上的Substrate Location有兩種類型：

• Equipment Substrate Location：在設(shè)備上的基板位置，是一個持久的對象。
• Carrier Substrate Location：在Carrier 里的基板位置（例如Slot），是隨著Carrier設(shè)備上在設(shè)備上放置或移除而動態(tài)創(chuàng)建和刪除。

（Substrate Location 狀態(tài)機， 圖片來源：SEMI E90）

Substrate Location的狀態(tài)包含UNOCCUPIED（基板位置不持有或沒有基板）和OCCUPIED（基板所在位置持有基板）兩個子狀態(tài)。

基板位置狀態(tài)機（Batch Location State Model）

Batch Location Object (BLO)提供了用于識別一組基板位置的模型。 設(shè)備上的每個BLO都被分配一個Batch Location ID，以唯一地標識它。 Batch Location是一個持久對象。

（Batch Location 狀態(tài)機， 圖片來源：SEMI E90）

Batch Location的狀態(tài)包含UNOCCUPIED（Batch Location不持有或擁有任何batch中的基板）和OCCUPIED（Batch Location保存一個或多個batch中的基板）兩個子狀態(tài)。

基板對象的創(chuàng)建與刪除

設(shè)備在運行過程中可以根據(jù)需要創(chuàng)建基板對象?；鍖ο笠部梢酝ㄟ^ SEMI E39 中定義的創(chuàng)建服務(wù)在設(shè)備上注冊。創(chuàng)建服務(wù)初始化時，需提供基板位置 ID（SubstLocID）、批位置 ID（BatchLocID）和基板在批中的位置（SubstPosInBatch）等屬性。

數(shù)據(jù)要求與事件

E90 標準要求設(shè)備在基板狀態(tài)變化時提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)，如基板 ID 狀態(tài)（SubstIDStatus）、批位置 ID（SubstBatchLocID）、基板歷史（SubstHistory）等。此外，帶有基板 ID 讀取器的設(shè)備還需提供以下事件：

• SubstrateIDReaderAvailable：當基板 ID 讀取器可用時觸發(fā)。

• SubstrateIDReaderUnavailable：當基板 ID 讀取器不可用時觸發(fā)。

結(jié)論

SEMI E90 標準為半導體制造設(shè)備中的基板追蹤提供了全面的規(guī)范，涵蓋了基板位置、批位置、基板狀態(tài)管理等多個方面。通過遵循這一標準，設(shè)備制造商和軟件技術(shù)人員可以確?；逍畔⒌臏蚀_追蹤和管理，從而提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

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