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1980년대 후반과 1990년대 초반에 반도체 장비 통신 표준(SECS)이 점차 주목받기 시작했습니다. 당시 이 표준은 SEMI E4 SECS-I 표준에서 정의한 RS232 직렬 통신을 기반으로 했습니다. 이후 SECS-I는 SEMI E37 HSMS 표준으로 대체되었습니다. SEMI E5 SECS-II 표준은 메시지 내용을 정의했습니다. 당시 정의된 것은 그뿐이었습니다. 각 장비 공급업체가 SECS-II 메시지를 자신들의 방식대로 구현하는, 일종의 '서부 개척 시대'와 같은 상황이었습니다.
공정 또는 계측 장비에 연결하여 데이터를 수집하고, 공정을 지정하며, 경보를 모니터링하는 것은 멋졌지만, 각 SECS-II 인터페이스의 고유성으로 인해 장비와 인터페이스하는 공장 시스템을 개발하는 것은 상당한 작업이었습니다. 인터페이스 개발 시 가장 먼저 수행해야 할 작업 중 하나는 장비 특성 분석을 통해 각 장비가 사용하는 SECS 메시지의 세부 사항을 파악하고 문서화하는 것이었습니다. 이 특성 분석 보고서는 해당 장비에 대한 공장 측 인터페이스 개발의 지침서가 되었습니다.
반도체 공장들은 자사 공장에 수백 대의 장비를 구입하고 있었으며, 동일한 장비도 여러 대씩 있었지만 각 공장마다 여전히 수많은 고유한 장비 인터페이스가 존재했습니다. 공장들은 자동화하려는 모든 장비에 대해 고유한 인터페이스를 개발해야 했습니다. 이 문제는 마치 꼬리가 개를 흔드는 것과 비슷했습니다.
반도체 공장들은 장비 인터페이스를 표준화하기 위해 SEMI와 협력하여 공장 제어 시스템과 장비 간의 통신 프로토콜을 정의했습니다. 1992년 SEMI는 E30 표준의 첫 번째 버전인 '제조 장비 통신 및 제어를 위한 일반 장비 모델(GEM) 사양'을 발표했습니다. 이 표준은 공장 및 장비 제조업체가 장비 인터페이스를 개발할 때 활용할 수 있는 안정적인 기반을 제공했습니다. 메시지 사용법과 내용이 일관되었으며, 상태 모델이 정의되었고, 인터페이스 기능이 상세히 문서화되었습니다.
그 이후로 반도체 제조에 사용하기 위한 다른 장비 통신 표준들이 개발되고 승인되었습니다. 공장 자동화를 위한 GEM300 표준(E39, E40, E87, E90, E94, E116, E148, E157)은 완전 자동화 제조를 가능하게 했습니다. EDA 표준(E120, E125, E132, E134, E164)은 일관되고 명확하게 정의된 데이터 수집을 구현할 수 있게 합니다.
SEMI 표준은 상당히 잘 정의되어 있지만, 장비에 구현된 수준에 따라 그 효용이 결정됩니다. 장비 제조업체와 공장 모두에게 인터페이스가 표준을 준수하고 정의된 대로 기능하는지 확인하기 위한 적합성 테스트는 필수적입니다. GEM 초기에는 장비 공장 인수 시 준수 테스트가 핵심 요소였습니다. 당시 장비 인터페이스 개발 및 활용 경험이 부족했기 때문에, 인터페이스가 예상대로 작동하는지 확인하기 위한 준수 테스트 방법이 필요했습니다. 현재 GEM과 GEM300이 확립되었음에도 불구하고, 공장 현장에서 필요한 기능을 통신 인터페이스가 지원할 수 있도록 보장하기 위해 준수 테스트는 여전히 중요합니다.
EDA 표준에 대한 적합성 테스트는 GEM 및 GEM300에 비해 명확하게 정의되지 않았습니다. 2011년 국제 세마텍 제조 이니셔티브(ISMI)는 ISMI 장비 데이터 수집(EDA) 평가 방법 문서를 발표했으며, 이 문서는 EDA 인터페이스 테스트 및 평가를 위한 단계별 지침을 제공했습니다. Cimetrix는 해당 문서를 활용하여 평가 방법 문서에 정의된 지침을 자동화하는 EDATester를 개발했습니다. 이 자동화를 통해 일반적으로 며칠이 소요되는 테스트를 몇 시간 이내에 수행할 수 있게 되었습니다.
반도체 제조 장비를 위한 표준화되고 명확하게 정의된 통신 인터페이스는 자동화된 제조 및 데이터 수집에 중요합니다. 개발된 인터페이스를 테스트하고 SEMI 표준을 준수하는지 확인하는 능력은 해당 장비를 반도체 공장에 성공적으로 도입하는 데 필수적입니다.
Cimetrix 준수 테스트 도구는 테스트 프로세스를 자동화하여 승인 절차를 원활하게 합니다.