SECS/GEM は GEM をサポートします。

要約

• 概要: 레거시 또는 비표준 장비를 현대 반도체 및 첨단 제조 공장의 자동화 시스템에 연결하는 것은 가장 어려운 과제 중 하나입니다。 
• タイトル: SECS/GEM(SEMI 機器通信標準/汎用機器モデル) 프로토콜입니다。 
• 目標： このモジュールは、OEM モジュールと SECS/GEM モジュールを備えています。 통합을 구현할 수 있도록 실질적인 절차를 제공합니다。
• 해결책: 해결책은 보통 「GEM Wrapper」 또는 「Gateway」 불리는 소프트웨어 계층을 생성하여 장비의 고유 제어 SECS/GEM メソッドがサポートされています。
•  주요 단계: ホスト通信インターフェイス (HCI) のサポート、SECS/GEM のサポート、ホスト通信インターフェイス (HCI) のサポート준수하는지 철저히 테스트하는 단계가 포함됩니다。

はじめに

반도체 및 첨단 제조 산업은 정밀성과 표준화된 통신 위에서 운영됩니다。 이 통합의 핵심에는 SECS/GEM(SEMI Equipment Communications Standard/Generic Equipment Model) 있으며、이는 중앙 호스트 컴퓨터(MES 등)가 생산 장비를 관리하고 모니터링할 수 있게 해주는 사실상의 국제 표준 프로토콜입니다。

그러나 모든 장비가 이 언어를 유창하게 구사하는 것은 아닙니다。 현대 표준 이전에 제작된 레거시 장비, 독자적 인터페이스를 가진 커스텀 장비, 소규모 OEM SECS/GEM がサポートされています。 「非 GEM」 は、「非 GEM」を意味します。 반드시 해결해야 하는 과제입니다。

マッキンゼー・アンド・カンパニー(2023) 의 반도체 제조 보고서에 따르면 레거시 장비를 자동화하면 처리량과 가동시간 20% を獲得してください。 는 통합의 경제적 가치가 매우 크다는 뜻입니다.

문제는 다음과 같습니다:
어떻로 메울 것인가?

この API、新しいインターフェイス、TCP/IP インターフェイス、PLC I/O インターフェイスなどのインターフェイスを提供します。 SECS/GEM がサポートされています。 목표는 기존에 연결되지 않았던 장비를 완전한 자동화 환경에 통합된、SECS/GEM サポート변화시키는 것입니다。

非 GEM 문제: 통합이 필수적인 이유

반도체처럼 고속 · 고자본 산업에서 장비가 자신의 상태를 통신하지 못자는 것은 곧 비용이 발생한다는 의미입니다。

非 GEM の機能:

• 수동 데이터 수집
• 오류 보고 지연
• MES가 중요한 공정 명령을 전송할 수 없음

これは、ホスト通信インターフェイス (HCI) のインターフェイスです。

연결 끊김 인식: 일반적인 Non-GEM 인터페이스

솔루션으로 들어가기 전에 장비가 현재 “어떤 언어를 사용하는지” 이해하는 것이 중요합니다。 통합 계층(ラッパー)은 이 언어를 “듣고” SECS/GEM으로 번역해야 합니다。

API/SDK:

 OEM は TCP/IP をサポートしており、TCP/IP をサポートしています。 구조화되어 있으나 복잡도가 높습니다。

산업용 프로토콜:

 Modbus、EtherNet/IP、Profibus および PLC がサポートされています。

I/O の定義:

 I/O、RS-232 の機能を備えています。
例：「実行中」、「エラー」、「準備完了」

데이터베이스 폴링:

SQL データベース (MSSQL、MySQL) をサポートします。

핵심 문제는 다음과 같습니다:
SEMI 표준 메시지 구조(SECS-II 등) 를 따르지 않습니다。

연결 구축: SECS/GEM 래퍼 아키텍처

「GEM ラッパー」と「SECS ゲートウェイ」の組み合わせ소프트웨어를 구축하는 것입니다。

GEM 래퍼의 핵심 기능

ラッパーは、ラップトップを使用してラップトップを作成します。

호스트-장비(MES 다운스트림):

• SEC/GEM の メソッド (名前: S2F41: ホスト コマンド送信)
• 를 장비가 이해하는 내부 명령 형식으로 변환
• 例: 公開 API の名前

장비-호스트(MES 업스트림):

• 장비의 고유 인터페이스 감시
  （例えば、 Modbus 레지스터 ポーリング、시리얼 포트 リスニング)
• 상태 변화 발생 시 이를 SECS/GEM 메시지로 변환
  (예: S6F11: イベントレポート)

これは、「SECS/GEM 장비」を意味します。 합니다。

SECS/GEM の機能 위한 실제 엔지니어링 워크플로우

통합 작업은 구조화된 엔지니어링 프로세스를 따라야 하며 특히 데이터 매핑과 에러 처리 설계가 중요합니다。

1단계: 기본 인터페이스 심층 분석 및 데이터 매핑

첫 단계이자 가장 시간이 많이 드는 작업은 고유 인터페이스 구조를 완전히 분석하고 상세 데이터 맵을 만드는 것입니다。

A. 통제점 식별

호스트가 장비에 보낼 수 있는 명령 정의
例: 開始、停止、一時停止、中止、レシピのダウンロード

B. 장비 변수 매핑(데이터 항목)

호스트가 모니터링해야 하는 주요 값
예：

• 現在のレシピ名
• チャンバー温度（$T_{Chamber}$）
• ウェハー数
• 酸素流量
• ステータス（アイドル、セットアップ中、実行中、停止中）

SECS ID(EVID、CEID、SVID) を参照してください。

C. 벤트 및 알람 정의

장비 상태 변화(イベント)、비정상 상황(アラーム)을 매핑
예：

• イベント: プロセス開始 → ネイティブコード 100 → GEM CEID 501
• アラーム：過熱 → ネイティブエラー T-99 → GEM ALID 1021

例:

 30分以内に30分以内に連絡してください。
「ウエハーアウト 신호가 깜빡이는 LED라고?」 같은 순간이 매우 흔합니다。

このモデルは汎用機器モデルです。

2番目: GEM 래퍼 개발 및 구현

매핑이 완료되면 소프트웨어 개발 단계로 이동합니다。
C#、Java、Python は、SECS/GEM SDK の機能を備えています。

메시지 번역 논리

例: S2F49: 機器定数書き込み

• ECID 확인 (表記: ECID 100 = $T_{set}$)
• SECS メソッドを使用する
• 장비 인터페이스 명령 형식으로 변환
  (例: Modbusレジスタ40001への書き込み)
• 장비에 명령 전송
• 성공/실패 ACK를 S2F50으로 반환

상태 머신 구현

Wrapper は SECS/GEM 機器ステータス モデルの役割を果たします。
この場合、SEMI E30 は、SEMI E30 をサポートしています。

예：
$EQP_IDLE → EQP_RUN → EQP_SETUP$

ラッパーは、すべての機能をサポートしています。

3番目: 엄격한 규정 준수 및 신뢰성 테스트

레트로핏 통합에서는 테스트가 개발보다 더 중요합니다。

규정 준수 테스트

• SECS/GEM 시뮬레이터를 사용해 모든 메시지/쿼리 테스트
• 벤트/알람/변수가 정확하고 적시에 보고되는지 확인
• OEM 수준의 SECS/GEM 호환성 확보

스트레스 테스트

• MES가 고주have수로 요청을 보내도 안정적으로 동작해야 함
• 데이터 유실、크래시 없어야 함

고장 및 복구 테스트

예：

• 네트워크 끊김
• 공정 중 장비 전원 다운
• 통신 타임아웃

ラッパーは、SEMI E30 のリンク テストを実行します。

面白い逸話：
어떤 팹은 일주일간 버그를 찾다 결국 원인이 “시리얼 케이블 뽑아서 휴대폰 충전한 기술자”였다는 사실을 발견했습니다。
항상 물리 레이어부터 확인하세요!

맞춤화의 역할과 공장 자동화 통합의 미래

非 GEM モジュール。
MES は、MES をサポートします。

기본 통합 그 이상: 고급 GEM 기능

장비의 가치를 최대화할 수 있습니다。

레시피 관리 (S7F1–S7F26)

• MES가 레시피 업로드/다운로드/관리
• 수동 입력 제거 → 인간 오류 감소

데이터 튜닝 및 추적 (S6F1、S2F23)

• SPC は、
  例: 100ms チャンバー圧力

공정 프로그램 선택

• 제품마다 정확한 레시피 버전 자동 선택

이 기능들은 단순 모니터링을 넘어서
실제 폐루프 제어(閉ループ制御)
を可能にします。

結論

GEM ラッパーは、非 GEM のサポートを提供します。 필수 작업입니다。
데이터 매핑 → ラッパー 개발 → 규격 준수 테스트까지 방법론적으로 수행하면 레거시/비표준 장비도 최신 자동화 환경에 완벽히 통합할 수 있습니다。

この機能は、SECS/GEM 機能のサポートを提供します。 상쇄하는 투자입니다。