NxSphere® GEM300
GEM300-Entwicklung vereinfachen
für Ihre Anlage
Integrieren Sie Carrier-Management, Substratverfolgung und Job-Steuerung mit integrierten Zustandsautomaten, visueller Modellierung und Offline-Tests in Ihre Anlagensoftware.
Viele Standards. Voneinander abhängige Abläufe. Wo fängt man an?
Automatisierte 300-mm-Fabs erfordern, dass Anlagen Carrier-Handling, Substratverfolgung und Prozessjobs koordinieren. Die SEMI-GEM300-Standards definieren diese Automatisierungsfunktionen – doch die Umsetzung der Anforderungen in funktionierende Anlagensoftware bringt mehrere Herausforderungen mit sich.
Komplexe Standards in der Umsetzung
Mehrere Spezifikationen, Objektmodelle und erforderliche Ereignisse erschweren es, Kundenanforderungen in funktionierende Software zu übersetzen.
Voneinander abhängige Zustandsautomaten
Carrier, Substrate und Jobs müssen über den gesamten Ablauf hinweg koordiniert bleiben. Jeden Standard einzeln umzusetzen, ist nur ein Teil der Arbeit.
Vollständige Abläufe, die verifiziert werden müssen
Erfolgreiche Nachrichtenaustausche belegen nicht, dass der gesamte Ablauf korrekt funktioniert. Probleme, die erst bei der Kundenintegration auffallen, führen zu Nacharbeit und Verzögerungen.
Ein SDK für Ihre GEM300-Umsetzung
NxSphere® GEM300 baut auf NxSphere® GEM auf und bringt Carrier-Management, Substratverfolgung und Job-Steuerung in Ihre Anlagensoftware. Konfigurieren Sie Ihr Anlagenmodell und binden Sie Ihre Steuerungslogik über die SDK-API an, während das SDK die unterstützte Kommunikation und das Zustandsmodellverhalten übernimmt. Ihre Anwendung behält die Kontrolle über die Maschine.
- Native .NET-Integration: Binden Sie die GEM300-Bibliothek über die .NET-DLL direkt in Ihre C#- oder VB.NET-Anwendung ein.
- gRPC-Integration: Binden Sie Anwendungen in jeder Programmiersprache mit gRPC-Unterstützung an – unter Windows oder Linux.
- Modular: Fügen Sie nur die Standards hinzu, die Sie nutzen. Ein Reticle-Tool kann E109 ohne E87 betreiben.
- Funktioniert mit Ihrer bestehenden Architektur, unter Windows oder Linux (32 und 64 Bit)
- Nahtloses Upgrade von NxSphere® GEM.
Beginnen Sie mit Ihrem Anlagenmodell
Nutzen Sie den Model Builder um Ladeports, Substratpositionen, Prozessmodule und Jobs zu definieren. Bauen Sie Ihre GEM300-Umsetzung um die Anlage herum auf, die Sie kennen – die zugehörigen Variablen, Ereignisse und Alarme werden aus Ihren konfigurierten Services erzeugt.
- Model Builder erstellt die SVIDs, DVIDs, ECIDs, CEIDs und Alarme, die jeder GEM300-Service benötigt
- Fixed-Buffer- oder Internal-Buffer-Anlagen, mit über Neustarts hinweg gespeichertem Zustand
Lassen Sie die intelligente API Ihre GEM300-Zustandsautomaten verwalten
Carrier-, Substrat- und Job-Services müssen konsistent reagieren, während die Anlagenaktivität voranschreitet. Die intelligente API verwaltet die unterstützten Zustandsautomaten und ihre Abhängigkeiten und reduziert so den Koordinationscode in Ihrer Anwendung.
- Integrierte Verarbeitung der unterstützten Zustandsmodelle E87, E90, E40, E94 und E116
- Anlagenaktivität über die API melden
- Hardware-Aktionen, Prozesslogik und Wiederanlaufentscheidungen bleiben in Ihrer Anwendung
Ein schneller Einstieg in vollständige GEM300-Abläufe. Das mitgelieferte Beispielprogramm zeigt die intelligente API in Aktion und durchläuft einen vollständigen Round Trip – von der Carrier-Ankunft und -Verifizierung über die Job-Erstellung und Bearbeitung bis zum Carrier-Out.
Vollständige Abläufe vor der Fabrikintegration testen
Der SWIFT Host Simulator enthält vorkonfigurierte GEM300-Host-Nachrichten, mit denen Sie vollständige Anlagenabläufe im eigenen Haus testen können. Führen Sie Host-Interaktionen mit dem Beispielprogramm oder Ihrer Anlagenanwendung aus, prüfen Sie die Antworten und erkennen Sie Probleme, bevor Sie sich mit dem Fabrik-Host Ihres Kunden verbinden.
- Carrier-Ankunft, ID- und Slot-Map-Verifizierung, Job-Erstellung, Bearbeitung und Carrier-Out
- Vorgefertigte Host-Nachrichten für Bind, ProceedWithCarrier, PRJobMultiCreate und CJ Create
- Szenarien für Fixed Buffer, Internal Buffer und Reticle-Transfer, abgestimmt auf SELETE und SEMATECH
GEM300-Schnittstellenhandbuch aus Ihrem Modell erzeugen
Die manuelle Pflege der Schnittstellendokumentation kostet Zeit und führt leicht zu Inkonsistenzen. Erzeugen Sie das GEM300-Schnittstellenhandbuch aus Ihrem konfigurierten Anlagenmodell und generieren Sie es neu, wenn sich Ihre Umsetzung ändert.
- SECS-II-Nachrichten, Variablen, Collection Events und Alarme für Ihre Anlage
- SEMI-Konformitätserklärungen für E87, E90, E40, E94, E116, E148 und E157
- Export nach Word und Neugenerierung nach jeder Modelländerung
- Sparen Sie Wochen an manueller Dokumentationsarbeit
Gespeicherten Zustand nach Software-Neustarts wiederherstellen
Speichern und Wiederherstellen unterstützter Carrier-, Substrat-, Job- und GEM-Daten über Neustarts der Anlagensoftware hinweg – das reduziert individuellen Persistenzcode. Ihre Anlagenanwendung gleicht den wiederhergestellten Softwarezustand mit den physischen Gegebenheiten ab und steuert die sichere Wiederherstellung.
- Automatisches Speichern mit konfigurierbarer Verzögerung sowie Speichern beim ordnungsgemäßen Herunterfahren
- Persistenz je Standard ein- oder ausschalten: E87, E90, E40, E94 und GEM-Daten
- Auch Variablen, Reports, Ereignisverknüpfungen und Alarmfreigaben werden wiederhergestellt
- Keine manuelle Zustandsverfolgung in Ihrem Anlagencode
Jetzt mit NxSphere® GEM300 entwickeln
Erfahren Sie mehr über NxSphere® GEM300
Die SEMI-GEM300-Standards sind leistungsstark, aber hochkomplex und erfordern eine sorgfältige Koordination von Carriern, Substraten, Jobs und Reticles. NxSphere® GEM300 wurde entwickelt, um diesen Weg mit klaren, entwicklerorientierten Ressourcen zu vereinfachen.
Ein Quick Start Guide führt Sie durch das Wesentliche, und ein Schritt-für-Schritt-Workflow-Leitfaden durchläuft das vollständige GEM300-Round-Trip-Szenario genau so, wie es von SELETE und SEMATECH definiert ist. Ein umfassendes Developer Guide behandelt jedes Detail von der Materialeinschleusung bis zur Job-Steuerung und Ausnahmebehandlung, unterstützt durch funktionierende Beispielanwendungen für Carrier und Reticles sowie durch ein GEM300-Schnittstellenhandbuch, das Model Builder für Sie erzeugt.
Programmierschnittstelle
C#, VB.NET, Python, gRPC
Multiplattform-Unterstützung
Microsoft Windows 32-Bit und 64-Bit
Linux 32-Bit und 64-Bit
Systemanforderungen
Windows Server 2019/2016/2012 R2, Windows 7/8/10/11, ≥1,3 GHz CPU, 1 GB RAM, 200 MB Festplattenspeicher, Ethernet
Das Vertrauen von Wafer-Tool-Herstellern
Kundenfeedback zu NxSphere® GEM300
Wir setzen NxSphere® GEM300 seit über einem Jahrzehnt ein, um SECS/GEM-Funktionalität in unsere Messtechnik-Anlagen zu integrieren.
Die modulare Architektur, der breite Funktionsumfang und die kurze Einarbeitungszeit haben sich für unseren Entwicklungsprozess als unschätzbar wertvoll erwiesen. Tag für Tag überzeugt uns NxSphere® GEM300 durch Stabilität und Leistung.
Hinzu kommt: Der Support von Insphere ist schnell, kompetent und immer bereit, den entscheidenden Schritt weiterzugehen.
Leiter Softwareentwicklung
Hersteller von Messtechnik-Anlagen
Kundenreferenzen auf Anfrage erhältlich.
Die Namen der Unternehmen werden aus Gründen der Vertraulichkeit nicht genannt. Referenzvermittlungen erfolgen vorbehaltlich der Zustimmung des Kunden.
Kontakt
WIR SIND FÜR SIE DA
Sprechen Sie mit unseren SECS/GEM-Experten
Fordern Sie eine Testversion an oder buchen Sie eine auf Ihre Anlage zugeschnittene Demo von NxSphere® GEM300. Erzählen Sie uns von Ihrem Projekt – unser Team meldet sich bei Ihnen.
Rufen Sie uns an
Verwandte Produkte
Entdecken Sie weitere Möglichkeiten, Ihre Anlagen anzubinden und zu automatisieren.
NxSphere® GEM
Für Anlagen, die SECS/GEM-Kommunikation benötigen
Ergänzen Sie Ihre Anlagensoftware mit einem bewährten SDK um SECS/GEM-Kommunikation.
GEM entdecken →NxSphere® GEMBridge
Für SPS-gesteuerte Anlagen
Binden Sie Anlagen über ein OPC-UA-Gateway an einen SECS/GEM-Fabrik-Host an.
GEMBridge entdecken →GEM300 erklärt: Was es abdeckt und warum Fabs es verlangen
GEM300 ist eine Reihe von SEMI-Standards, die festlegt, wie 300-mm-Halbleiteranlagen mit Fabrikautomationssystemen kommunizieren. Sie berücksichtigt die zusätzliche Komplexität automatisierter 300-mm-Fertigungsanlagen, in denen Träger, Substrate und Prozessaufträge über Anlagen, Hosts und Materialtransportsysteme hinweg präzise koordiniert werden müssen.
Hier erfahren Sie, was GEM300 umfasst und warum es für die moderne Halbleiterfertigung von Bedeutung ist.
Carrier-Management (SEMI E87)
Definiert, wie Geräte Carrier-Zustände, Ladeport-Zugangsmodi und Materialübergaben mit automatisierten Transportsystemen verwalten.
Substrat-Tracking (SEMI E90)
Ermöglicht Transparenz auf Wafer-Ebene auf dem Produktionsgelände, indem der Standort und der Status von Substraten während des gesamten Prozessflusses verfolgt werden.
Steuerung des Jobmanagements (SEMI E94)
Koordinates mehrstufige Verarbeitungsvorgänge über Anlagen hinweg und verknüpft die Lossteuerung mit der Ausführung von Prozessaufträgen.
Jobmanagement-Verarbeitung (SEMI E40)
Verwaltet die Erstellung, Ausführung und Fertigstellung einzelner Prozessjobs auf der Ausrüstungsebene.
Überwachung der Anlagenleistung (SEMI E116)
Standardisiert, wie Anlagen Betriebs-, Verfügbarkeits- und Leistungsmetriken an Fabrikleitsysteme melden.
Reticle- und Pod-Management (SEMI E109)
Legt fest, wie Anlagen Reticle-Pods und die darin enthaltenen Reticles verwalten: wo sich jeder Pod und jedes Reticle befindet, ob das Angelieferte mit dem vom Host Angekündigten übereinstimmt und welche Reticles für den Einsatz qualifiziert sind. Gilt für Lithografieanlagen, Reticle-Inspektionsanlagen und Reticle-Stocker.
Zeit- und Modulverfolgung (SEMI E148, E157)
SEMI E148 synchronisiert die Anlagenuhr per NTP mit dem Fabrik-Host. SEMI E157 verfolgt die Prozessausführung an jedem Prozessmodul, vom Rezeptstart über die einzelnen Schritte bis zum Abschluss.
Fab Interoperabilität
300-mm-Fertigungsanlagen erfordern die Einhaltung der GEM300-Vorgaben für die Werkzeugqualifizierung. Ohne diese Konformität können die Anlagen nicht in automatisierte Produktionsumgebungen integriert werden.
Industrie 4.0-Bereitschaft
Da die Halbleiterfabriken zunehmend auf Vollautomatisierung setzen, ist die Einhaltung des GEM300-Standards die Voraussetzung für die Anbindung von Anlagen an MES-, AMHS- und Smart-Factory-Plattformen.
Wichtige SEMI-Standards, die von NxSphere® und GEM300 unterstützt werden
NxSphere® GEM300 deckt alle SEMI-Standards ab, die für die Konformität von 300-mm-Anlagen erforderlich sind. Jeder Standard ist vollständig implementiert und integriert, wobei die Zustandsmodelle und die sie verbindenden Wechselbeziehungen automatisch verarbeitet werden.
SEMI E5 (SECS-II)
Definiert den Nachrichteninhalt und die Datenstruktur für SECS-Kommunikationen zwischen Geräten und Hosts.
SEMI E37 (HSMS)
High-Speed Message Services Protokoll für TCP/IP-basierte SECS-II-Kommunikation.
SEMI E39 (OSS)
Object Services Standard, der festlegt, wie Geräteobjekte von Hostsystemen identifiziert und referenziert werden.
SEMI E40 (PJM)
Job Management für die Verarbeitung, die die Ausführung und den Lebenszyklus einzelner Prozessjobs auf Geräteebene regelt.
SEMI E87 (CMS)
Carrier Management Standard, der Ladehafenstatus, Carrier-IDs und Materialübergaben mit automatisierten Transportsystemen definiert.
SEMI E90 (STS)
Standard für Substrat-Tracking, der die Rückverfolgbarkeit auf Wafer-Ebene über den gesamten Produktionsbereich vom Eingang bis zur Fertigstellung bietet.
SEMI E94 (CJM)
Steuern Sie die Auftragsverwaltung, koordinieren Sie die mehrstufige Losverarbeitung über Geräte und Prozessaufträge hinweg.
SEMI E116 (EPT)
Ausrüstungsleistungsverfolgung, Standardisierung der Berichterstattung von Ausrüstungsdaten zu Auslastung, Verfügbarkeit und Leistung.
SEMI E148 (TSC)
Time Synchronization Clock: synchronisiert die Anlagenuhr per NTP mit dem Fabrik-Host und meldet den Synchronisationsstatus als Objektattribute.
SEMI E157 (MPT)
Module Process Tracking: meldet den Ausführungszustand jedes Prozessmoduls vom Rezeptstart über die Schritte bis zum Abschluss.
SEMI E109 (RPMS)
Reticle and Pod Management: verfolgt Reticle-Pods und Reticles an Ladeports, in internen Puffern und in Bibliotheksregalen – mit Verifizierung und Qualifizierung vor dem Einsatz.
Was OEM-Teams mit einem GEM300-SDK gewinnen
Die Entscheidung für eine speziell entwickelte GEM300-Software verändert die Entwicklungsstrategie für OEM-Entwicklungsteams. Anstatt die Konformität von Grund auf neu aufzubauen, nutzen die Teams eine validierte Grundlage und konzentrieren ihre Bemühungen auf die Tool-Funktionen, die ihre Produkte von der Konkurrenz abheben.
Als ein vertrauenswürdiger SECS/GEM Software Die Plattform NxSphere® GEM300 gibt OEMs die Gewissheit, dass ihre Werkzeuge die Qualifizierung in der Fertigung ohne wiederholte Überarbeitungszyklen bestehen werden.
Wo GEM300-Software eingesetzt wird
NxSphere® GEM300 unterstützt eine breite Palette von 300-mm-Halbleiteranlagen und Integrationsszenarien. Zu den gängigen Anwendungsbereichen zählen:
Zusätzlich, für Einrichtungen die auch ältere Werkzeuge verwalten, unsere Automatisierung von Altanlagen Diese Lösungen ergänzen GEM300-Implementierungen, indem sie Nicht-SECS/GEM-Geräte in dieselbe Fabrikautomationsumgebung einbinden.
Unterstützung für Smart Factory und 300mm Fabrikautomatisierung
MES-Integration
AMHS-Koordination
SEMI E87 ermöglicht die direkte Kommunikation mit automatisierten Materialhandhabungssystemen und erlaubt es Anlagen, Trägerübergaben mit OHT- und AGV-Systemen ohne manuelle Eingriffe zu koordinieren.
Echtzeit-Sichtbarkeit
Geräteleistungsdaten, die über SEMI E116 gemeldet werden, unterstützen prädiktive Wartung, Nutzungsüberwachung und Betriebsanalysen im gesamten Fab.
Automatisierter Materialfluss
Die Zustandsverwaltung der Ladestation und die Abläufe der Trägerübergabe sind exakt auf die Anforderungen des Transportsystems abgestimmt und gewährleisten einen reibungslosen, unterbrechungsfreien Materialfluss.
Industrie 4.0-Bereitschaft
Die GEM300-Software bietet 300-mm-Werkzeugen die erforderliche Kommunikationsgrundlage, um in Smart-Factory-Plattformen, cloudbasierte Überwachungssysteme und datengesteuerte Fertigungsinitiativen eingebunden zu werden.
Häufig gestellte Fragen
Was ist GEM300 und welche SEMI-Normen umfasst es?
GEM300 ist eine Suite von SEMI-Standards zur Unterstützung der vollständigen 300-mm-Fabrikautomatisierung. Eine GEM300-Schnittstelle muss mindestens SEMI E5, E30, E37, E39, E40, E87, E90 und E94 erfüllen. NxSphere® GEM300 enthält zusätzlich SEMI E116 (EPT), E148 (TSC), E157 (MPT) und E109 (RPMS, Reticle- und Pod-Management).
Was ist der Unterschied zwischen SECS/GEM und GEM300?
SECS/GEM (SEMI E30) definiert die grundlegende Anlagenkommunikation mit Ereignissen, Alarmen, Rezepten und Remote-Befehlen. GEM300 ergänzt 300-mm-spezifische Standards, etwa SEMI E87 für das Carrier-Management, SEMI E90 für die Substratverfolgung, SEMI E94 für das Control-Job-Management und SEMI E116 für das Equipment Performance Tracking.
Unterstützt NxSphere® GEM300 die SEMI E142?
Ja. SEMI E142 (Substrat-Mapping) wird auf der Basisebene NxSphere® GEM unterstützt, die von NxSphere® GEM300 übernommen wird.
Unterstützt NxSphere® GEM300 die Zustandsmaschinen nach SEMI E87 und E90 automatisch?
Ja. NxSphere® GEM300 bietet automatische Zustandsverwaltung für alle GEM300-Standards, einschließlich SEMI E87-Trägerzustände und SEMI E90-Substratzustände, mit Datenpersistenz nach einem Systemneustart.
Kann ich GEM300 Workflows ohne einen echten Host testen?
Ja. NxSphere® GEM300 umfasst einen GEM300-Simulator und vollständige Round-Trip-Beispielprogramme, die den betrieblichen Anforderungen von SEMATECH und SELETE entsprechen, so dass Sie GEM300-Flows offline validieren können.
Ist eine kostenlose Bewertung von NxSphere® GEM300 verfügbar?
Ja. NxSphere® GEM300 bietet eine kostenlose 30-tägige Software-Evaluierung mit vollem Funktionsumfang, einschließlich Unterstützung für SEMI E87, E90, E94 und E116.
Warum ist GEM300 für 300-mm-Halbleiteranlagen wichtig?
Die GEM300-Standards legen fest, wie 300-mm-Anlagen mit Fabrik-Hosts, automatisierten Materialtransportsystemen und MES-Plattformen kommunizieren. Ohne GEM300-Konformität können Werkzeuge nicht für moderne 300-mm-Fertigungsanlagen qualifiziert werden oder in vollautomatisierte Produktionsabläufe eingebunden werden.
Welche Vorteile bietet der Einsatz von GEM300-konformer Software?
Mit GEM300-konformer Software entfällt die Notwendigkeit, Zustandsmaschinen und Dokumentation von Grund auf neu zu erstellen, wodurch sich die Entwicklungszeit erheblich verkürzt. Zudem gewährleistet sie eine validierte Interoperabilität mit Fabrik-Hosts, was die Qualifizierung in der Fertigung vereinfacht und die Markteinführungszeit für OEM-Gerätehersteller verkürzt.
Lässt sich GEM300 in MES- und Werkshostsysteme integrieren?
Ja. GEM300-konforme Werkzeuge übermitteln Träger-, Substrat- und Auftragsdaten in Echtzeit direkt an MES- und Fabrik-Hostsysteme und ermöglichen so eine lückenlose Rückverfolgbarkeit der Produktion, eine automatisierte Planung sowie die Prozesssteuerung im gesamten Fertigungsbereich.
Inwiefern verbessert GEM300 die Automatisierung in Halbleiterfabriken?
GEM300 bietet Anlagen eine standardisierte Möglichkeit zur Abstimmung mit automatisierten Transportsystemen, Fabrik-Hosts und MES-Plattformen. Dies ermöglicht automatisierte Trägerübergaben, die Substratverfolgung in Echtzeit sowie die Leistungsüberwachung und reduziert so manuelle Eingriffe in 300-mm-Produktionsumgebungen.
Wie upgrade ich von NxSphere® GEM auf NxSphere® GEM300?
NxSphere® GEM300 baut auf NxSphere® GEM auf und nutzt dieselbe Model-Builder- und API-Familie. GEM300Controller erbt von GEMController, sodass Ihr bestehender GEM-Code weiter funktioniert und Sie die benötigten GEM300-Services mit minimalen Codeänderungen hinzufügen.
Bleibt der Zustand bei einem Neustart der Anlagensoftware erhalten?
Ja. Die Persistenz speichert und stellt Carrier, Substrate, Jobs, Ladeports und GEM-Variablen wieder her, sodass die Anlage nach einem Neustart im richtigen Zustand weiterläuft. Sie können die Persistenz im Model Builder je Standard ein- oder ausschalten.
Unterstützt NxSphere® GEM300 die Reticle-Handhabung (SEMI E109)?
Ja. Das E109-Modul verwaltet Reticle-Pods und Reticles für Lithografieanlagen, Reticle-Inspektionsanlagen und Reticle-Stocker, mit anlagenbasierter oder hostbasierter Verifizierung.
Was ist der Unterschied zwischen Anlagen mit festem und internem Puffer?
Bei Anlagen mit festem Puffer bleibt ein Carrier während seines gesamten Aufenthalts am Ladeport. Anlagen mit internem Puffer können einen Carrier zwischen Bearbeitungsschritten zusätzlich in einen internen Puffer verlagern. Den Typ wählen Sie je Anlage im Model Builder.
Wie wird NxSphere® GEM300 lizenziert?
NxSphere® GEM300 unterstützt zwei Lizenzmodi: Aktivierung über die Registry oder einen Plug-and-Play-USB-Dongle. Eine kostenlose 30-Tage-Evaluierung ist verfügbar.
Welche Programmiersprachen und Plattformen unterstützt NxSphere® GEM300?
C#, VB.NET, Python und gRPC, unter Windows und Linux (32 und 64 Bit).