SEMI E40-0200 STANDARD FOR PROCESSING MANAGEMENT(加工管理标准)-(二)
8 行为规范
8.1 本章定义监督实体(Supervisor)与加工资源(Processing Resource)为实现物料加工所需的高层级通信逻辑,不涉及具体消息细节(详见第10章消息服务)。
8.2 加工任务通信
8.2.1 加工任务控制消息流
图1展示了正常操作时的控制消息流,箭头表示关键信息交换。
8.2.1.1 各消息详细说明
8.2.1.2 加工任务创建(PR Job Create)
监督实体请求加工资源执行指定任务。请求可能被立即执行或加入队列(当资源繁忙或物料到达顺序未知时)。若资源不支持队列或队列已满,请求将被拒绝。请求需包含以下加工规范:
- 物料标识(如晶圆ID或载具编号);
- 配方定义(RecipeID及调节参数);
- 启动模式(可选手动启动,默认为自动)。
8.2.1.2.1 验证逻辑
加工资源接收请求后,需验证以下内容后方可确认:
- 参数合法性(配方是否存在、物料类型匹配);
- 动态资源可用性(如当前是否可接收物料);
- 队列容量(若启用队列功能)。
8.2.1.2.2 自动启动
若请求为自动启动模式,加工资源需设置ProcessStart
属性为TRUE
。
8.2.1.3 加工任务创建确认(PR Job Create Acknowledge)
加工资源向监督实体返回接受或拒绝状态。若拒绝,需提供错误码及文本原因(如ERR_QUEUE_FULL
)。
8.2.1.4 加工任务准备(PR Job Setup)
加工资源报告任务已激活并进入准备阶段(可能从队列中唤醒或新建)。此阶段行为包括:
- 预处理(如腔室预热);
- 等待物料到达(若物料未就位);
- 物料就位后自动启动加工(若为自动模式)。
8.2.1.5 加工任务处理(PR Job Processing) —— 加工资源报告物料加工已启动。
8.2.1.6 加工任务处理完成(PR Job Processing Complete) —— 加工资源报告物料加工完成,物料可移出。
8.2.1.7 加工任务完成(PR Job Complete) —— 加工资源声明任务完成(物料处理结束、已移出且后处理完成)。此消息也用于任务异常终止,需提供加工结果(成功/失败)及失败原因(错误码+描述)。
8.2.2 加工任务信息事件
8.2.2.1 事件报告可选性
- 信息事件(如状态变更)非强制支持,但需提供启用/禁用接口(如通过SECS-II S2F37消息配置)。
8.2.2.2 等待物料事件(PR Job Waiting for Material)
- 加工资源报告预处理完成,等待物料到达。仅发生在
Setup
阶段。 - 示例:触发SEMI E53事件
CEID=1001
,消息内容包含预计等待时间(WaitTime: U4 300
)。
8.2.2.3 状态变更事件(PR Job State Change)
- 加工资源状态迁移时触发(如
Created→Setup→Processing
),需遵循图3状态模型。 - 通过SECS-II S6F11消息上报,参数示例:
<L,2 A[12] "JOB_12345" // JobID A[8] "Processing" // NewState
8.2.3 扩展消息控制
8.2.3.1 强制支持功能
- 终止(Abort):立即终止任务,可能导致物料状态未知,用于紧急故障(如安全联锁触发)。
8.2.3.2 终止命令(PR Job Abort)
- 监督者可在任何阶段发送终止指令(SECS-II S7F25),加工资源需立即停止所有活动并释放资源。
- 若任务在队列中,效果等同于取消(Cancel)。
8.2.3.3 停止命令(PR Job Stop)
- 有序终止任务,确保物料完整性。任务终止后需新建任务以继续加工。
- 若任务在队列中,效果等同于取消(Cancel)。
- 示例:刻蚀过程中检测到气体泄漏,停止任务并保留晶圆半成品状态。
8.2.3.4 取消命令(PR Job Cancel)
- 仅取消未激活的队列任务(如排队中的任务),不影响运行中任务。
8.2.3.5 暂停/恢复命令(PR Job Pause/Resume)
- 暂停:任务进入安全中断点(如腔室压力稳定后),允许后续恢复;
- 恢复:从暂停点继续执行,需确保参数一致性(如配方版本未变更)。
8.2.3.6 手动启动控制
- PR Job Create 中设置
ProcessStart=Manual
时,需监督者发送PR Job Start Process(S7F19)触发加工; - 等待启动事件(PR Job Waiting for Start):物料就绪但未收到启动指令,状态通过S6F11事件上报。
8.2.3.7 加工任务启动确认(PR Job Start Acknowledge)
加工资源向监督者反馈启动请求的接受或拒绝状态。若拒绝,需提供错误代码及文本说明失败原因。
8.3 加工任务状态模型( Process Job State Model)
加工管理的行为规范完全由加工资源(服务提供方)的状态模型定义,监督者(服务使用方)的行为可通过该模型推导得出。
8.3.1 状态模型与消息流关联性
- 前文消息流程图(图1)适用于简单场景,本节状态模型则为所有标准内场景提供完整状态迁移规则。
- 瞬态实体特性:
- 加工任务由监督者请求创建,执行完毕后由加工资源删除;
- 生命周期覆盖物料交付前至移出后的完整时段。
8.3.1.1 状态模型图示(图3)与规范
- 采用Harel状态图标记法(第5.1节约定),顶部/底部椭圆表示任务的创建与删除;
- 状态迁移规则详见表1与表2。
状态定义
8.3.2 排队/资源池状态(PR JOB QUEUED/POOLED)
- 定义:任务已通过
PR Job Create/Acknowledge
消息(如PRJobCreate
、PRJobCreateEnh
等)被接受,等待执行。 - 激活规则:
- 需声明作业出队(或从资源池选择)逻辑(如FIFO、物料到达顺序、主机指定顺序);
- 任务保持此状态直至加工资源位置就绪或已被待加工物料占用。
8.3.3 活跃状态(PR JOB ACTIVE)
- 定义:任务执行所有加工相关活动,包含四个并发子状态:
- 执行(Executing):正常作业操作的行为描述;
- 终止(Abort):紧急中断流程;
- 停止(Stop):有序终止;
- 暂停(Pause):安全点中断。
8.3.4 准备阶段(SETUP)
- 行为:
- 执行预处理(如腔室预热);
- 等待物料到达;
- 准备加工环境。
- 异常处理:若预处理需无物料参与但配方要求物料存在,则任务失败终止。
8.3.5 等待启动(WAITING FOR START)
- 触发条件:
- 仅用于手动启动模式(由监督者在
PR Job Create
中指定); - 进入条件:
SETUP
完成且未收到PR Job Start Process
指令。
- 仅用于手动启动模式(由监督者在
- 终止路径:接收启动指令,或通过
Abort/Stop
终止任务。
8.3.6 加工阶段(PROCESSING)
- 定义:实际对物料施加加工处理的阶段。
8.3.7 加工完成(PROCESSINGCOMPLETE)
- 行为:
- 等待物料移出;
- 执行后处理(如腔室清洁)。
- 任务覆盖规则:
- 若同一物料的后续任务无需后处理,则当前任务直接成功终止;
- 若需后处理,后续任务需保持排队直至当前任务完成后处理。
8.3.7.1 若同一物料的加工任务被另一加工任务替代且无需后处理,则原任务在物料仍存在时成功终止。若需后处理,则后续任务无法替代并保留在队列中。
8.3.7.2 终止(Abort) —— 终止是 PRJOBACTIVE 状态的并发子状态,包含描述加工任务终止行为的活跃子状态。
8.3.8 未终止(NOT ABORTING) —— 在此子状态下,终止流程未激活,加工任务正常执行。
8.3.9 终止中(ABORTING) —— 在此子状态下,执行终止流程以立即终止加工任务。加工资源需尽快停止物理活动并进入安全状态。
8.3.9.1 停止(Stop) —— 停止是 PRJOBACTIVE 状态的并发子状态,包含描述加工任务停止行为的活跃子状态。
8.3.10 未停止(NOT STOPPING) —— 在此子状态下,停止流程未激活,加工任务正常执行。
8.3.11 停止中(STOPPING) —— 在此子状态下,执行停止流程以有序终止加工任务。加工资源需在下一安全点停止当前活动,确保物料完整性。此操作要求物料完全按配方处理或完全不处理。
8.3.11.1 暂停(Pause) —— 暂停是 PRJOBACTIVE 状态的并发子状态,与加工任务执行并行存在,包含描述任务暂停/恢复行为的活跃子状态。
8.3.12 未暂停(NOT PAUSED) —— 加工任务默认进入此子状态,任务正常执行。
9 对象定义
9.1 加工管理定义了一个标准对象——加工任务(Process Job)。
9.2 加工任务对象定义
加工任务是由加工资源(Processing Resource)根据监控实体(Supervisor)的请求创建的动态对象。该对象追踪所需操作的执行进度,并在任务完成后由加工资源自动删除。加工任务通过 加工任务ID(PRJobID) 属性唯一标识。下表使用的对象属性表示法详见第5.2节规范约定。