SECS/GEM/HSMS接口，实现设备联通与数据传输

半导体设备的种类繁多，要集成全部设备与上层计算机通信，一定要遵循统一的标准。于是SEMI协会定义了SECS（semiconductor equipment communication standard）标准。在装置的控制器和自动化控制系统的计算机间，SECS扮演着一个信息沟通的角色。两个系统只有通过SECS才能彼此进行信息交换。SECS包含了SECSⅠ——硬件信号传输规范与SECSⅡ——信息传输规范两部分。但由于SECSⅡ的规定过于广泛，因此各设备厂商所提供的SECS都有所差异。1994 SEMI Standard提出GEM（generic equipment model）模式，缩小了SECSⅡMessage的范围，并且更清楚地定义了其必备的功能与系统状态，使得设备使用者与提供者有了更清楚的遵循标准（见图8-32）。1995 SEMI Standard又提出HSMS（high speed SECS message service）标准。HSMS提供了比SECSⅠ更快速的信号传输能力，可直接与上层计算机ETHERNET网络连接。

1.SMIF接口

图8-32　SECS/GEM范围

SMIF（Standard Mechanical Interface）是标准机械接口的简称。它有两种基本的型式，SMIF Arm（见图8-33）及SMIF Indexer（见图8-34）。这种设计将晶片盒置于一特殊机构盒（POD）中。这个特殊机构盒内始终保持洁净度Class l的标准。Cassette通过SMIF Arm型接口或SMIF Indexer型接口的特殊操作将晶片传入生产设备中进行加工。这种设计可降低工厂洁净室的建造成本并且还能确保晶片不受外界环境微尘污染。此外SMIF Arm型接口可将POD内晶片盒的数据（如批号、生产信息……）利用特殊读取/储存装置（IR&Smart Tag）通过SECS与主机沟通进行数据翻新读写。这种设计可取代批号识别条码装置，能更好避免人为的疏忽。

图8-33　SMIF Arm型接口

图8-34　SMIF Indexer型接口

图8-35　Buffer Station

SMIF Arm型接口与生产设备之间必须有硬件位置确认保护。当生产设备不是处于正确的可载入/载出位置时，硬件位置确认保护将使SMIF Arm-“Load/Unload NOT Available”，可避免操作员误操作SMIF Arm而造成晶片、生产设备及SMIF Arm的撞击伤害。当SMIF Arm没有处于正确位置时，硬件位置确认保护也将禁止设备移动Load Port及Close Load Door，避免撞击伤害。(www.xing528.com)

2.Buffer Station

一个典型的Buffer Station如图8-35所示。操作员或搬运装置将Cassette置于Buffer制造Station上，由迅速移动的机器手臂将晶片一片片传入生产设备进行加工。Buffer Station的用途除了分担储存站的负担外，最主要的功能是使得生产线计划者能够更有效地安排搬运系统（如无人搬运车AGV）的运送顺序，减少生产设备等候待加工晶片盒的时间，增加晶片的生产量，使得生产线达到最优化的目标。

图8-36　信号灯塔

Buffer Station也可应用SMIF POD型的信息传送；SMIF Indexer与Buffer Station很容易配合。利用Indexer将POD Unlock及Elevate Down，使得Buffer Station Robot可直接从Cassette中将晶片传入生产设备进行生产加工。

3.设备状况灯

信号指示灯是设备状况的指标，一般装在生产设备的角落高处，如图8-36所示。操作员或工程师远远地就知道设备的状况。一般而言，信号灯有三种颜色——绿、黄、红；每种颜色有三种状况；亮、暗、闪烁，共有9种情况，由客户根据需求决定。以下是个简单的例子（见表8-3，表8-4）。

表8-3　未与主机连线

表8-4　与主机连线

如设备处于维修保养状态，操作员或主机可将红灯切换到亮的状态。指示自动化模型的绿灯亮暗也可由操作员或主机控制。黄灯则全由设备系统内部状态控制见图8-37。