SECS (SEMI Equipment Communications Standard) / GEM (Generisches Gerätemodell) ist ein Kommunikationsschnittstellenprotokoll für die Kommunikation zwischen Halbleitergeräten und einem Fab-Host. Fab Host ist eine Softwareanwendung, die die Geräteverarbeitung mithilfe des SECS / GEM-Protokolls steuert und überwacht. SECS / GEM-kompatible Geräte können entweder über TCP / IP (unter Verwendung der SEMI-Standards E37 und E37.1 – HSMS) oder RS-232 (unter Verwendung des SEMI-Standards E4 – SECS-I) mit dem Fab-Host kommunizieren. Die SECS / GEM-Standardschnittstelle dient zum Starten und Stoppen der Geräteverarbeitung, zum Sammeln von Messdaten, zum Auswählen von Produktrezepten und zum Ändern von Variablen. Mit SECS / GEM kann dies alles auf standardmäßige Weise durchgeführt werden. Das SECS / GEM-Protokoll wurde vom gemeinnützigen Verein SEMI (Semiconductor Equipment and Materials International) standardisiert. Weitere Informationen zu SEMI-Standards und zum SECS / GEM-Protokoll finden Sie unter www.SEMI.org.
Mit einfachen Worten, der SECS / GEM-Standard definiert Nachrichten, Zustandsautomaten und Szenarien, damit werkseitige Hostanwendungen Fertigungsanlagen steuern und überwachen können. Der GEM-Standard wird offiziell als SEMI-Standard E30 bezeichnet, wird jedoch häufig als GEM- oder SECS / GEM-Standard bezeichnet. Das GEM ist sowohl für Gerätehersteller als auch für Ausrüstungslieferanten von Vorteil, da es ein gemeinsames Set von Geräteverhalten und Kommunikationsfähigkeiten definiert, um Funktionalität sowie die Flexibilität zur Unterstützung der Fertigung bereitzustellen. Da der GEM-Standard nur wenige halbleiterspezifische Merkmale aufweist, wurde er auch von anderen Fertigungsindustrien wie PV übernommen.
Der SECS / GEM-Standard bietet unter anderem folgende Funktionen:
Damit ein fabelhafter Host die Verarbeitung starten und stoppen kann
Damit ein fabelhafter Host Rezepte von / auf das Gerät auswählen, herunterladen und hochladen kann
Damit ein Fab-Host das Gerät nach Werten für verschiedene Prozessparameter und Gerätekonfigurationen abfragt
Damit ein Fab-Host die Parameterwerte für die Gerätekonfiguration festlegen kann
Für Geräte, die Alarme an den Fab-Host senden
Damit der Fab-Host Berichte über verschiedene Variablen definiert und diese mit Ereignissen wie Losstart oder Wafer-Abschluss verknüpft
Für Geräte zum Senden verschiedener Ereignisse und zugehöriger Berichte an den Fab-Host
Da SECS / GEM ein Kommunikationsprotokoll ist, ist es plattform- und technologie- sowie programmiersprachenunabhängig. Die Hostseite einer Verbindung wird auf einem werkseitig bereitgestellten Computersystem ausgeführt, und die Geräteseite einer Verbindung wird auf einem vom Gerätehersteller bereitgestellten Controller-Computer ausgeführt. Dies gibt sowohl der Fabrik als auch dem Gerätehersteller Interoperabilität, Flexibilität und Plattformunabhängigkeit. Sowohl die Fabrik als auch der OEM können ihre Softwareanwendung entwickeln, ohne sich um die Kommunikationskompatibilität sorgen zu müssen, solange beide die SECS / GEM-Standards einhalten.
eInnoSys bietet SECS / GEM-Softwarelösungen für Gerätehersteller (OEMs) sowie Fabriken (FABs oder Geldautomaten) an. Durch die Integration der EIGEMEquipment-Plug-n-Play-Software von eInnoSys in die Gerätecontrollersoftware eines Geräts können OEMs die Kosten und die Zeit erheblich reduzieren, die erforderlich sind, um ihre Geräte SECS / GEM-fähig zu machen. Ebenso ist EIGEMHost eine SECS / GEM-Software für FABs und Geldautomaten (Assembly and Test Manufacturing) zur Kommunikation mit verschiedenen Geräten im Werk. EIGEMSim ist eine Simulatorsoftware für SECS / GEM-Tests. Es ist eine Software, die als Host oder Gerät konfiguriert werden kann, um die SECS / GEM-Kommunikation des anderen zu testen.
SECS beschreibt die Kommunikation zwischen einem Host-Computer und dem Gerät über eine einzige Verbindung. Im ursprünglichen Konzept und auch heute noch im gängigsten Szenario bietet das Gerät eine einzige SECS-Schnittstelle für die ausschließliche Verwendung durch einen einzelnen Host. Die von SECS definierten Nachrichtentypen sind teilweise asymmetrisch – einige Nachrichtentypen sind nur für die Verwendung durch den Host definiert, andere nur für Geräte, aber auch viele von ihnen sind für beide Seiten für dieselbe Verwendung definiert.
In den SECS-Standards ist jedoch vorgesehen, eine Verbindung gemeinsam zu nutzen, indem in jeder Nachricht der Geräteidentifikationswert angegeben wird. Die Praxis der Verbindungsfreigabe wird für neue Bereitstellungen nicht empfohlen. Es ist üblich, dass eine Verbindung über einen längeren Zeitraum aufrechterhalten und nur unterbrochen wird, wenn das Gerät oder der Host neu gestartet wird. SECS-Verbindungen sind leichtgewichtig und verbrauchen nicht viel Netzwerkbandbreite. Es ist möglich, mehrere SECS-Verbindungen auf einem typischen Desktop-Computer auszuführen.