SEMI E116 設(shè)備性能跟蹤(EPT)規(guī)范概述
引言
SEMI E116 設(shè)備性能跟蹤 (Equipment Performance Tracking, EPT) 是半導(dǎo)體制造領(lǐng)域的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)的核心目標(biāo)是使生產(chǎn)設(shè)備能夠自動(dòng)、持續(xù)地跟蹤自身及關(guān)鍵模塊的基本性能狀態(tài)，無(wú)需依賴操作員或主機(jī)的額外輸入，為工廠的精細(xì)化管理和效率提升提供可靠數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。 E116 為設(shè)備供應(yīng)商提供了以下規(guī)范:
- 跟蹤基本設(shè)備狀態(tài)(無(wú)需操作員或主機(jī)輸入)。
- 以模塊化的方式跟蹤基本設(shè)備狀態(tài)，包括主要模塊和整體設(shè)備。
- 在模塊和設(shè)備級(jí)別向主機(jī)報(bào)告基本設(shè)備狀態(tài)的變化。
- 在模塊和設(shè)備級(jí)別向主機(jī)報(bào)告設(shè)備狀態(tài)的時(shí)間。
術(shù)語(yǔ)定義
- EFEM — Equipment Front End Module，設(shè)備前端模塊，主要用于載入/載出物料。
- Module -設(shè)備的主要部件，至少包含一個(gè)物料位置，并對(duì)物料執(zhí)行某些任務(wù)。 設(shè)備模塊可能是設(shè)備子系統(tǒng)、I/O設(shè)備和其他模塊的聚合。 (定義來(lái)自 SEMI E98 )
- EPT Module -影響處理或吞吐量的設(shè)備的主要部件。為簡(jiǎn)化操作，EPT模塊一次只能執(zhí)行一個(gè)任務(wù)。 每個(gè)EPT模塊都有一個(gè)由設(shè)備維護(hù)的EPT狀態(tài)模型。
- EPT State – EPT狀態(tài)模型中的IDLE、BUSY或BLOCKED狀態(tài)。
- Task -計(jì)劃的、可重復(fù)的活動(dòng)，有預(yù)期的持續(xù)時(shí)間和明確的開(kāi)始和結(jié)束(例如，將晶圓從盒移到工作臺(tái)，預(yù)對(duì)準(zhǔn)晶圓，對(duì)準(zhǔn)刻度線，預(yù)熱室，增加真空)。 注意:實(shí)際持續(xù)時(shí)間可能有所不同。
- Trigger – 觸發(fā)設(shè)備狀態(tài)變化的事件。 例如傳感器讀數(shù)、告警和從主機(jī)接收到的消息的變化，以及操作命令。
- User -任何與設(shè)備交互的實(shí)體，可以是本地的操作員，也可以是通過(guò)主機(jī)遠(yuǎn)程操作的。??(定義來(lái)自 SEMI E58)?
EPT 狀態(tài)機(jī)
設(shè)備性能跟蹤狀態(tài)模型，該模型適用于設(shè)備及其EPT模塊, 旨在從操作的角度捕捉設(shè)備及其EPT模塊的不同狀態(tài)。EPT模塊分為兩種:(1)生產(chǎn)式EPT模塊，2)EFEM/LoadPort EPT模塊。 這兩種類型都有一個(gè)模塊級(jí)的EPT狀態(tài)機(jī)。
（圖片來(lái)源：SEMI E116）
- BUSY (忙碌)： 正在執(zhí)行任務(wù)，且無(wú)故障阻止任務(wù)執(zhí)行。
- BLOCKED (阻塞)：?因故障、暫停/中止指令、初始化失敗或等待外部條件而無(wú)法開(kāi)始或繼續(xù)任務(wù)。
設(shè)備和模塊的EPT狀態(tài)
設(shè)備應(yīng)為設(shè)備中影響加工和吞吐量的任何主要部件維護(hù)獨(dú)立的EPT狀態(tài)模型。設(shè)備應(yīng)維護(hù)整體設(shè)備的EPT狀態(tài)模型。
- 設(shè)備狀態(tài)是其所有 EPT 模塊狀態(tài)的邏輯組合。
- 設(shè)備 BUSY：至少有一個(gè)模塊在執(zhí)行類型為 1-5 的任務(wù) （任務(wù)類型參考SEMI E116 定義）。
- 設(shè)備 IDLE：無(wú)阻塞模塊阻止新任務(wù)啟動(dòng)，且無(wú) BUSY 的類型 1-5 任務(wù)模塊。
- 設(shè)備 BLOCKED：無(wú) BUSY 的類型 1-5 任務(wù)模塊，且至少有一個(gè) BLOCKED 模塊阻止了任務(wù)啟動(dòng)或完成。
EPT 報(bào)告的任務(wù)具有明確的類型屬性 (TaskType, PreviousTaskType)：
- 0. No Task
- 1. Unspecified? ?
- 2. Process? ?
- 3.?Support ??
- 4. Maintenance ??
- 5. Diagnostics
- 6. Waiting
EPTTracker對(duì)象的屬性
EPTTracker 是標(biāo)準(zhǔn)的E39對(duì)象類型之一，以下是EPTTracker對(duì)象部分重要屬性。
| 屬性名稱 | 定義 |
| ObjID | 此EPT對(duì)象的標(biāo)識(shí)符。在E116中指設(shè)備中為EPTTracker對(duì)象指定的具有唯一性的標(biāo)識(shí)符。 |
| ObjType | 此對(duì)象的類型。在E116中為固定值“EPTTracker”。 |
| BlockedReason | EPTTracker對(duì)象最近一次Blocked狀況的原因，使用已定義的數(shù)值表示。例如: 0表示Not Blocked, 2 表示Safety Threshold等。7~9 為預(yù)留給用戶自定義狀況。 |
| BlockedReasonText | EPTTracker對(duì)象最近一次Blocked狀況的原因的文本描述?？梢蕴峁┹^BlockedReason 更多的信息。 |
| DisableEventOnTransition | EPT狀態(tài)變換#1~#9 的列表，EPTTracker對(duì)象如果發(fā)生列表中的狀態(tài)變換，事件向Host的上報(bào)將被禁止。 |
| EPTElementType | EPTTracker對(duì)象類型的數(shù)字代碼，0，1，2分別表示Equipment，Production EPT Module 和 EFEM/LoadPort EPT Module。 |
| EPTState | EPTTracker對(duì)象當(dāng)前的EPT狀態(tài)。 0 = Idle 1 = Busy 2 = Blocked |
| EPTStateTime | EPTTracker在進(jìn)入當(dāng)前狀態(tài)之前在上一個(gè)狀態(tài)的保持時(shí)間。 |
| EPTElementName | 當(dāng)前EPT元素的名字，需要在所有EPTTracker對(duì)象中是唯一的。 |
| PreviousEPTState | EPTTracker在進(jìn)入當(dāng)前狀態(tài)之前的上一個(gè)狀態(tài)。 |
| PreviousTaskType | 在開(kāi)始當(dāng)前EPT任務(wù)之前，EPT模塊執(zhí)行的上一個(gè)任務(wù)名稱。 |
| TransitionTimeStamp | EPTTracker 對(duì)象最近一次EPT狀態(tài)變化并觸發(fā)事件的時(shí)間戳。 |
結(jié)論
SEMI E116 EPT 標(biāo)準(zhǔn)是提升半導(dǎo)體制造設(shè)備透明度和生產(chǎn)效率的關(guān)鍵工具。它通過(guò)：
- 強(qiáng)制設(shè)備自報(bào)告： 自動(dòng)、持續(xù)地提供設(shè)備和模塊的狀態(tài)、任務(wù)詳情及阻塞原因。
- 實(shí)現(xiàn)模塊化監(jiān)控： 將復(fù)雜的設(shè)備分解為可管理的模塊進(jìn)行狀態(tài)跟蹤。
- 提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)： 為計(jì)算 SEMI E10/E79 指標(biāo)、識(shí)別瓶頸、優(yōu)化維護(hù)和提升整體設(shè)備效率 (OEE) 奠定堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
- 促進(jìn)接口標(biāo)準(zhǔn)化： 定義了統(tǒng)一的事件和數(shù)據(jù)變量，簡(jiǎn)化主機(jī)集成。
對(duì)于追求智能制造和卓越運(yùn)營(yíng)的半導(dǎo)體工廠，實(shí)施符合 SEMI E116 標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備是實(shí)現(xiàn)設(shè)備性能透明化、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策和持續(xù)改進(jìn)不可或缺的一步。
如需了解SEMI E116 解決方案，請(qǐng)聯(lián)系Support@kxware.com
如需獲取SEMI E116 標(biāo)準(zhǔn)文檔， 請(qǐng)?jiān)L問(wèn)SEMI網(wǎng)站：https://www.semi.org/en/products-services/download-standards