SEMI E40标准的加工任务状态模型(Process Job State Model)解析
半导体制造设备的自动化控制离不开对加工任务(Process Job)的精细管理。SEMI E40标准定义了加工任务的全生命周期状态模型。
一、状态模型的核心设计
SEMI E40通过 Harel状态图 分层建模,支持嵌套与并发子状态,确保复杂流程的灵活控制。
-
顶层状态划分
- PRJOBQUEUED:任务排队等待资源分配;
- PRJOBACTIVE:任务激活,进入核心操作阶段;
- Process Job Complete/Cancelled:任务终结或取消。
-
并发子状态管理
- Executing:正常执行流程(含
SETUP
,PROCESSING
等阶段); - Pause:暂停控制(
PAUSING
,PAUSED
); - Abort:紧急终止(
ABORTING
); - Stop:有序停止(
STOPPING
)。
- Executing:正常执行流程(含
1. 状态模型概览
- 核心状态层级:
- PRJOBACTIVE(活跃状态):任务处于执行阶段,包含多个并发子状态(Executing、Pause、Abort、Stop)。
- 非PRJOBACTIVE:任务未激活(如排队中或已终结)。
- 异常操作类型:
- 暂停(Pause):临时中断任务,允许恢复;
- 终止(Abort):立即强制终止,不可恢复;
- 停止(Stop):有序终止,保留物料完整性;
- 取消(Cancel):移除队列中的未激活任务。
二、Processs job transition Table表解析
# | 当前状态 | 触发条件 | 新状态 | 执行动作 |
---|---|---|---|---|
1 | (Process Job Created)(作业已创建) | 加工资源接受PR Job Create 请求 | PRJOBQUEUED(作业排队) | 将作业加入队列;发送PR Job Create Ack 确认消息。 |
2 | PRJOBQUEUED(作业排队中) | 加工资源已分配给该作业(如资源空闲、物料就位) | PRJOBACTIVE(作业激活) | 将作业移出队列;默认进入活跃状态。 |
3 | 非PRJOBACTIVE状态 | 默认进入Executing并发状态 | SETUP(准备阶段) | 发送PR Job Setup 消息;执行资源预处理(如腔室预热);等待物料到达并准备加工 |
4 | SETUP(准备阶段) | 物料已就位且自动启动(PRProcessStart属性为TRUE) | PROCESSING(加工中) | 发送PR Job Processing 消息;按配方加工物料。 |
5 | SETUP(准备阶段) | 物料已就位但需手动启动(PRProcessStart属性为FALSE) | WAITING FOR START(等待启动) | 发送PR Job Waiting for Start 消息;等待监督者发送启动指令。 |
6 | WAITING FOR START(等待启动) | 收到“PR Job Start Process”指令 | PROCESSING(加工中) | 发送PR Job Processing 消息;启动加工流程。 |
7 | PROCESSING(加工中) | 物料加工完成 | PROCESSINGCOMPLETE(加工完成) | 发送PR Job ProcessingComplete 消息;等待物料移出;执行后处理(如腔室清洁)。 |
8 | PROCESSINGCOMPLETE(加工完成) | 物料已移出且后处理完成(或无后处理需求);或被同一物料的新作业替代且无需后处理 | Process Job Complete(作业完成) | 发送PR Job Complete 消息;删除作业实例。 |
# | 当前状态 | 触发条件 | 新状态 | 执行动作 |
---|---|---|---|---|
9 | 非PRJOBACTIVE状态 | 默认进入 Pause 并发状态 | NOT PAUSED(未暂停) | 无操作。 |
10 | NOT PAUSED(未暂停) | 收到Pause 指令或内部触发暂停 | PAUSING(暂停中) | 暂停当前活动,在首个安全点停止。 |
11 | PAUSING(暂停中) | 所有活动已暂停 | PAUSED(已暂停) | 无操作。 |
12 | PAUSED(已暂停) | 收到Resume 指令 | NOT PAUSED(未暂停) | 从暂停点恢复执行活动。 |
13 | 非PRJOBACTIVE状态 | 默认进入 Abort 并发状态 | NOT ABORTING(未终止) | 无操作。 |
14 | NOT ABORTING(未终止) | 收到Abort 指令或内部触发终止 | ABORTING(终止中) | 立即终止当前活动,进入紧急停机流程。 |
15 | ABORTING(终止中 | 终止流程完成 | Process Job Complete(任务完成) | 发送PR Job Complete 消息(标记异常终止),删除任务实例。 |
16 | 非PRJOBACTIVE状态 | 默认进入 Stop 并发状态 | NOT STOPPING(未停止) | 无操作。 |
17 | NOT STOPPING(未停止) | 收到Stop 指令或内部触发停止 | STOPPING(停止中) | 有序停止当前活动,在首个安全点停机。 |
18 | STOPPING(停止中) | 所有活动已停止 | Process Job Complete(任务完成) | 发送PR Job Complete 消息(标记异常终止),删除任务实例。 |
19 | PRJOBQUEUED(排队中) | 收到Cancel ,Abort 或Stop 指令 | Process Job Cancelled(任务取消) | 从队列移除任务并删除,发送PR Job Complete 消息。 |