FabLink®

• E4 SECS I
• E5 SECS II 
• E30 GEM
• E37 HSMS
• Documentation
• E167 Specification for Equipment Energy Saving Mode Communications (EESM)

SECS/GEM ist eine Gruppe von Kommunikationsstandards, die von der Semiconductor Equipment and Materials International (SEMI) entwickelt wurde. SECS ist eine Abkürzung für SEMI Equipment Communication Standard. GEM steht für Generic Equipment Model und bezieht sich auf den SEMI-Konnektivitätsstandard E30 und definiert ein generisches Modell für die Kommunikation und Steuerung von Fertigungsanlagen. Somit ermöglicht SECS/GEM eine einheitliche Schnittstelle zur Kommunikation zwischen automatisierten Anlagen und dem Host. Der Kommunikationsstandard wurde vor allem für die Halbleiterindustrie entwickelt, wird aber auch in PCB- und LED-, Flatpanel- sowie OLED-Fabriken eingesetzt.

Die SECS-Protokollarchitektur besteht aus mehreren Ebenen. Die erste SECS-Schicht basiert auf der RS232-Schnittstelle (SEMI E4) beziehungsweise dem TCP Socket (SEMI E37). Die darüber liegende SECS I- und HSMS-Ebene ist vor allem für das Verbindungsmanagement zwischen Host und Equipment zuständig. Auf den darüberliegenden Hierarchiestufen befinden sich die Protokolle SECS II (SEMI E5) und GEM (SEMI E30) für den Datenaustausch über standardisierte Nachrichten. Dieses Schichtmodell befähigt die Anlage, dem Host Informationen wie Status- und Datenvariablen, Ereignisse sowie Alarme bereitzustellen. Das Fabrikleitsystem (MES) kann diese Informationen verwenden, um die Produktion zu überwachen, bei Bedarf die Parameter anzupassen und über das Monitoring dem Management nützliche Informationen zur Verfügung zu stellen.

• E39 Object Service
• E40 Processing Management
• E87 Carrier Management
• E90 Substrate Tracking
• E94 Control Job Management
• E116 Equipment Performance Tracking

Während die SECS/GEM-Standards für Fabriken mit niedrigem Automatisierungsgrad genutzt werden, erfordert die High-end-Produktion u.a. mit automatisiertem Materialtransport innerhalb der Fabrik (z.B. AGV oder OHT) weitere Standardisierungen entsprechend den GEM300-Standards. Diese bauen auf den SECS/GEM-Standards auf und dienen z.B. der detaillierten Nachverfolgung und Freigaben von Carriern und einzelnen Substraten (SEMI E87) oder der Differenzierung von Control Jobs (SEMI E94) und Process Jobs (SEMI E40), wobei die Control Jobs eine Zuordnung einzelner Substrate zu Process Jobs vornehmen, die verschiedene Rezepte beinhalten. Dabei werden die einzelnen Substrate innerhalb der Anlage detailliert getrackt (SEMI E90). Darüber hinaus ist eine detaillierte Performance-Überwachung der Anlage mit all ihren Modulen möglich (SEMI E116). So besteht jederzeit die volle Kontrolle über die Produktion.

• E120 Common Equipment Model
• E125 Equipment Self Description
• E128 Specification for XML Message Structures
• E132 Authentication and Authorization
• E134 Data Collection Management
• E138 Semiconductor Common Components
• E145 Classification for Measurement Unit Symbols in XML

EDA (Equipment Data Acquisition), auch bekannt als Interface A, ist ein zusätzlicher Schnittstellenstandard in der Halbleiterindustrie, der verschiedene SEMI-Standards vereint. Moderne Halbleiterfabriken benötigen große Mengen an Maschinen- und Prozessdaten, um die Produktion zu optimieren. Um die Daten der Anlagen zu sammeln, wurde EDA entwickelt. Im Gegensatz zu einer bidirektionalen SECS/GEM-Schnittstelle, die auch die Steuerung einer Anlage ermöglicht, liegt der Fokus bei EDA ausschließlich auf der Bereitstellung großer Datenmengen. Somit stellt EDA eine zweite Anlagenschnittstelle neben SECS/GEM bzw. GEM300 dar. Die gelieferten Daten bilden die Grundlage für Optimierungen, die beispielsweise mit KI-Tools realisiert werden können. 

• Guide for PV Equipment Communication Interfaces (PVECI)

Der PV2-Standard spezifiziert eine einheitliche IT-Schnittstelle für Produktionsanlagen in der Photovoltaik-Industrie. Die Norm basiert zu großen Teilen auf dem etablierten Rahmenwerk der SECS/GEM-Standards und wurde auf die speziellen Bedürfnisse der Branche angepasst. So wird der Einsatz leistungsfähiger Softwaresysteme im Bereich von Fabriksteuerung und -management gefördert. SEMI PV02 ermöglicht den Zugriff von Fabrik-IT-Systemen wie Manufacturing Execution Sytems (MES) auf die Anlagen in der Produktion, einschließlich der Anpassung von Prozessparametern. Zusätzlich werden durch die einheitliche Schnittstelle u.a. Mess-, Prozess- und Leistungsdaten der Anlage bereitgestellt. 

• A3-0819 Specification for Printed Circuit Board Equipment Communication Interfaces (PCBECI)

2019 wurde der Standard SEMI A3-0819 Specification for Printed Circuit Board Equipment Communication Interfaces (PCBECI) von der SEMI veröffentlicht. Der SEMI A3-Standard ist eine branchenspezifische Anpassung der SECS/GEM-Standards auf die Elektronikfertigung und beschreibt eine Standardschnittstelle in der Leiterplattenfertigung für eine bidirektionale Kommunikation zwischen Anlage und Host. Um das Datenmanagement zu vereinfachen, wurden dafür einige SECS/GEM-Funktionalitäten limitiert. SEMI A3-0819 bietet somit einen robusten, umfassenden und erweiterbaren Standard für die Shopfloor-Kommunikation.