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、持續(xù)地跟蹤自身及關(guān)鍵模塊的基本性能狀態(tài),無需依賴操作員或主機的額外輸入,為工廠的精細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)(無需操作員或主機輸入)。
- 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)備級別向主機報告基本設(shè)備狀態(tài)的變化。
- 在模塊和設(shè)備級別向主機報告設(shè)備狀態(tài)的時間。
術(shù)語定義
- 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,至少包含一個物料位置,并對物料執(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。 (定義來自 SEMI E98 )
- EPT Module -影響處理或吞吐量的設(shè)備的主要部件。為簡化操作,EPT模塊一次只能執(zhí)行一個任務(wù)。 每個EPT模塊都有一個由設(shè)備維護的EPT狀態(tài)模型。
- EPT State – EPT狀態(tài)模型中的IDLE、BUSY或BLOCKED狀態(tài)。
- Task -計劃的、可重復(fù)的活動,有預(yù)期的持續(xù)時間和明確的開始和結(jié)束(例如,將晶圓從盒移到工作臺,預(yù)對準(zhǔn)晶圓,對準(zhǔn)刻度線,預(yù)熱室,增加真空)。 注意:實際持續(xù)時間可能有所不同。
- 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)備交互的實體,可以是本地的操作員,也可以是通過主機遠程操作的。??(定義來自 SEMI E58)?
EPT 狀態(tài)機
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模塊級的EPT狀態(tài)機。

(圖片來源:SEMI E116)
- IDLE (空閑): 無物料,未執(zhí)行任務(wù),無故障阻止新任務(wù)啟動。
- BUSY (忙碌): 正在執(zhí)行任務(wù),且無故障阻止任務(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法開始或繼續(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獨立的EPT狀態(tài)模型。設(shè)備應(yīng)維護整體設(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:無阻塞模塊阻止新任務(wù)啟動,且無 BUSY 的類型 1-5 任務(wù)模塊。
- 設(shè)備 BLOCKED:無 BUSY 的類型 1-5 任務(wù)模塊,且至少有一個 BLOCKED 模塊阻止了任務(wù)啟動或完成。
EPT 報告的任務(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對象的屬性
EPTTracker 是標(biāo)準(zhǔn)的E39對象類型之一,以下是EPTTracker對象部分重要屬性。
屬性名稱 | 定義 |
ObjID | 此EPT對象的標(biāo)識符。在E116中指設(shè)備中為EPTTracker對象指定的具有唯一性的標(biāo)識符。 |
ObjType | 此對象的類型。在E116中為固定值“EPTTracker”。 |
BlockedReason | EPTTracker對象最近一次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對象如果發(fā)生列表中的狀態(tài)變換,事件向Host的上報將被禁止。 |
EPTElementType | EPTTracker對象類型的數(shù)字代碼,0,1,2分別表示Equipment,Production EPT Module 和 EFEM/LoadPort EPT Module。 |
EPTState | EPTTracker對象當(dāng)前的EPT狀態(tài)。 0 = Idle 1 = Busy 2 = Blocked |
EPTStateTime | EPTTracker在進入當(dāng)前狀態(tài)之前在上一個狀態(tài)的保持時間。 |
EPTElementName | 當(dāng)前EPT元素的名字,需要在所有EPTTracker對象中是唯一的。 |
PreviousEPTState | EPTTracker在進入當(dāng)前狀態(tài)之前的上一個狀態(tài)。 |
PreviousTaskType | 在開始當(dāng)前EPT任務(wù)之前,EPT模塊執(zhí)行的上一個任務(wù)名稱。 |
TransitionTimeStamp | EPTTracker 對象最近一次EPT狀態(tài)變化并觸發(fā)事件的時間戳。 |
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:
- 強制設(shè)備自報告: 自動、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行狀態(tài)跟蹤。
- 提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù): 為計算 SEMI E10/E79 指標(biāo)、識別瓶頸、優(yōu)化維護和提升整體設(shè)備效率 (OEE) 奠定堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
- 促進接口標(biāo)準(zhǔn)化: 定義了統(tǒng)一的事件和數(shù)據(jù)變量,簡化主機集成。
對于追求智能制造和卓越運營的半導(dǎo)體工廠,實施符合 SEMI E116 標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備是實現(xiàn)設(shè)備性能透明化、數(shù)據(jù)驅(qū)動決策和持續(xù)改進不可或缺的一步。
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