요약
- SECS/GEM 기술은 반도체 및 전자 기술 장비를 위한 범용 통신 표준입니다.
- 공장 호스트/제조 실행 시스템(MES)이 현장의 장비(툴)와 통신할 수 있도록 구조화된 방식을 정의합니다.
- 이 표준은 장비 간 능력을 발휘할 수 있도록, 작업자 관리, 데이터 수집기(EDA), 알람 모니터링과 핵심 인력 작업을 지원합니다.
- 스트림(Stream), 함수(Function), 효과(변수)와 같은 핵심 개념을 이해하는 것은 엔지니어와 장비에 있는(OEM)입니다.
- SECS/GEM 플러그인은 완전한 디지털 기반의 스마트 팩토리를 구현하는 데 매우 중요하지 않으며, 수율, 처리량, 관련 부분을 크게 다룰 수 있습니다.
- 이 경우는 SEMI(국제 장비 및 재료)에 의해 관리되고 유지됩니다.
소개
정밀한 안정성이 관련되어 높은 기술을 가지고 있는 시설 바닥의 모든 것을 확실히 제어하는 것입니다. SEMI(2024)에 따르면 전 세계적으로 반도체 제조 장비 시장 규모는 2030년까지 1450억 달러를 넘어설 것으로 예상됩니다. 최첨단 장비에 대한 링크한 투자를 의미하지만, 장비의 사이클링 가치는 유일하게 처리 능력이 아니라 공장의 중앙 시스템(MES/Host)과 노드하게 통신하는 능력에 있습니다.
이 지점에서 SECS/GEM 절차가 등장합니다.
SECS/GEM 프로토콜은 호스트 시스템과 통신하고 제어하는 방식을 정의하는 가장 불쾌하게 사용되는 표준입니다. 호스트 시스템 전체는 CVD 장비, 노광기, 기능 장비 등 일종의 SECS/GEM 준수 장비와 동일하고 예측할 수 있는 언어로 통신할 수 있습니다. 이 표준이 있어야 할 것은 장비마다 맞춤형 코드를 작성하는 데 방해가 되는 환경이 될 것입니다.
존재하는 장비 통합, 공장 디지털화에 참여하는 모든 사람에게 SECS/GEM의 이해는 필수입니다. 이 가이드는 절차의 기본 개념과 구조를 설명하도록 설명합니다.
SECS/GEM 인증: 인증을 포함하는 언어
SECS/GEM은 단일 기술이 아니라 SEMI가 개발하고 유지하는 다양한 통신 커뮤니티 집합입니다. 이름은 다음 두 가지 구성 요소에서 시작됩니다: SECS와 GEM.
SECS: 커뮤니케이션 파이프라인
SECS는 반도체 장비 통신 표준(Semiconductor Equipment Communication Standards)을 의미합니다. 장비와 호스트 간 메시지가 송신되는 메시지/메시지 기반 위치를 정의합니다.
- SECS-I(E4): RS-232 기반의 물리학 연결
- SECS-II(E5): 실제 메시지 구조와 내용을 정의합니다.
- HSMS(E37): 현대적으로 사용하는 것은 TCP/IP 기반의 연결 방식으로, 현재 표준
HSMS/SECS-II 그리드를 사용하는 경우가 대부분입니다.
GEM: 필수 행동 모델
GEM(Generic Equipment Model)은 전송 방식이 아닌 장비가 있어야 할 의무 규칙(E30)을 정의합니다.
GEM의 핵심은 예측 가능성입니다.
장비가 SECS/GEM을 준수하면 호스트는 업무 요청·상태 조회·데이터 수집 방식을 모두 소중히 여겨 수행할 수 있습니다.
필수 GEM 기능
모든 GEM 장비를 준수해야 합니다.
- Status Data Collection(SDC): 활동/트레이스/이벤트 기반 데이터 수집
- 알람 관리: 장비 보고
- 레시피 관리 : 업무 업로드/다운로드/검증
- 원격 제어: 온라인/오프라인, 시작/정지 제어
- 장비현황 : 장비상태 조회 가능
커뮤니케이션 툴킷: 스트림 및 활동
SECS/GEM메시지는 Stream-Function(S/F) 구조로 구성됩니다.
스트림과 정의의 이해
- 스트림(S): 하위 카테고리
- 기능 (F): 특정 메시지의 종류
- 기본 구조는 항상 요청(홀수 번호) → 응답(짝수 번호)
사용되는 주요 키 스트림/함수쌍
| 스트림/함수 | 방향 | 기술설명 | 목적 |
|---|---|---|---|
| S1F1 | 호스트 → 장비 | 여보세요 | 연결상태 확인 (연결상태 확인) |
| S1F2 | 장비 → 호스트 | 온라인 데이터 | S1F1” (S1F1에 대한 답변) |
| S6F11 | 장비 → 호스트 | 이벤트 보고서 전송 | 이벤트 발생보고(이벤트 발생 보고) |
| S7F1 | 호스트 → 장비 | 프로세스 프로그램 로드 요청 | 로드 요청 (레시피/가공 프로그램 로드 요청) |
| S5F1 | 호스트 → 장비 | 알람 전송 활성화 | 특정 알람 활성화(특정 알람 활성화) |
효능, 상태 및 지표 ID
- EC(장비 상수): 장비 설정을 위해
- SV(상태변수):현재 상태
- DV(데이터 변수): 프로세스 데이터
- CEID(수집 이벤트 ID): 장비 이벤트 ID
SECS/GEM에서 호스트가 활동하는 것을 구독하고 자동으로 받을 수 있습니다.
SECS/GEM 케이스: 호스트 및 장비 역할
측면 장비(서버 역할)
장비(도구)는 HSMS 역할을 수행하고 다음을 수행해야 합니다.
- GEM(E30)은 필수 구현입니다.
- 내부 동작을 SECS/GEM 메시지로 변환하는 통신 드라이버
- SV/DV/CEID/EC 목록을 포함한 GEM 인터페이스 가이드 제공
호스트 스테이션(클라이언트 역할)
MES 또는 Cell Controller가 HSMS 클라이언트 역할을 합니다.
주요 역할:
- S1F13/S1F14: 장비 온라인 전환
- S7F1/S7F2: 업무 전송
- S3F19/S3F20: Lot 시작
- S6F3/S6F4: 이벤트 구독
- 데이터 수집기/제조 조작
이 구조 덕분에 수백 대의 장비를 포함하는 방식으로 운영할 수 있습니다.
기본 이상: 고급 SECS/GEM 기능
장비 수집기(EDA 또는 인터페이스 A, E120/E125/E134)
EDA는 SECS/GEM의 데이터를 보완하는 데이터 수집 표준입니다.
- SOAP/HTTPS별 통신채널
- SECS/GEM의 제어 메시지와 분리
- 밀리수(밀리초 단위) 데이터 수집 가능
- 머신러닝 및 고급 분석이 필수입니다.
인증 및 규정 준수
장비를 보유하는 SEMI 사람들이 선호합니다.
- E30(젬)
- E87 (통신사 관리)
- E40 (처리 관리)
에서는 이를 기반으로 장비의 적합성을 검증합니다.
결론
SECS/GEM은 특수한 기술이 있는 기술을 기반으로 하는 것입니다.
교환 가능한·행동 규칙을 통해 장비 통합을 관리하고, 자동화 및 데이터 기반 운영의 토대를 제공합니다.
연금술사와 OEM에게 SECS/GEM의 능력도는 필수적인 능력이며, 스마트 팩토리 구축의 첫 번째 단계입니다.
통신을 게스트하기 위한 전문 가이드입니다.
