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在與半導體設備製造公司合作時,我們遇到了一個有趣的問題。許多精通設備控制的優秀軟體工程師,對 GEM、GEM300 及 EDA 標準卻不太熟悉。有時,設備在實驗室成功開發完成後,但在運往工廠之前,我們才發現該設備並未完全或僅部分實現了所需的 GEM/GEM300/EDA 標準。 當工廠要求採用 EDA(介面 A)通訊介面時,這種情況尤為普遍。設備軟體工程師有時並不清楚該如何在短時間內開發出完全符合 GEM/GEM300/EDA 標準的軟體。
對於多數人力與財務資源有限的設備公司而言,要籌措開發自有 GEM/GEM300/EDA 軟體所需的資源實屬不易。另一個問題是,我們發現許多經驗豐富的軟體工程師,較傾向投入備受矚目的網路、遊戲、手機應用程式及其他軟體產業,而非知名度較低的半導體產業。 儘管半導體工廠自動化軟體市場中的許多公司都提供了 GEM/GEM300/EDA 軟體開發套件(SDK),但軟體工程師仍需掌握一定的工廠自動化基礎知識,才能開始編寫軟體整合程式碼。工廠自動化涉及大量 SEMI 標準。 例如,GEM 標準的文件約有 450 頁,包括 E4、E5、E30、E37、E37.1、E172、E173;GEM300 標準的文件約有 280 頁,包括 E39、E40、E87、E90、E94、E116、E157、E148。 較為複雜的 EDA 標準文件約有 480 頁,包括 E120、E125、E128、E132、E134、E138 及 E164。對於經驗較淺的工廠自動化軟體工程師而言,自動化軟體的整合可能是一項極其繁瑣且困難的任務。
CimetrixCIMControlFramework™(CCF) 是一個基於 Microsoft .Net 技術的設備自動化控制軟體框架。此軟體不僅為設備製造商提供監控與設備控制框架程式碼,更全面實現了 GEM、GEM300 及 EDA 標準。借助 CCF 軟體平台,軟體工程師無需掌握所有工廠自動化 SEMI 標準,即可輕鬆轉型為工廠自動化開發專家。 CCF 軟體框架內的工廠自動化元件,是基於 Cimetrix 的 CIMConnect、CIM300 及 CIMPortal Plus 這三套獨立軟體開發套件(SDK),它們分別用於實現 GEM、GEM300 及 EDA 標準。 全球所有 300mm 晶圓製造工廠均已安裝使用 CIM300 軟體的設備。任何需要進行 EDA 資料收集的工廠,其設備均已安裝使用 CIMPortal Plus 軟體。透過 CCF 軟體框架,Cimetrix 已將所有工廠自動化功能整合至該框架之中。設備軟體工程師因此能將更多時間投入於開發專屬的設備控制軟體上。
在 CCF 框架下,CIMConnect/CIM300/CIMPortal Plus 的底層 API 功能均已妥善封裝。軟體工程師可透過 CCF 框架所提供的功能或介面,輕鬆實作工廠主機程式中的所有 GEM/GEM300/EDA 標準。 實作 EDA 標準的一項重要任務,是建立一個支援階層結構的設備模型,並依照標準產生 XML 資料。此外,所產生的模型也必須符合 SEMI E164 標準。設備模型會在 CCF 軟體初始化時動態產生。軟體工程師只需進行極少量的操作,即可獲得一個完全符合 EDA 標準的設備控制應用程式。
使用 CCF 軟體框架來降低設備控制程式與工廠自動化程式的開發難度及縮短開發週期,並不意味著我們的客戶必須更換現有的軟體平台或已經過測試且穩定的程式碼。CCF 是一個完全開放的自動化控制程式框架,並提供原始碼。您可以將 CCF 視為一套已經組裝好的樂高玩具。 使用者既可將自身的程式碼模組整合至 CCF 中,亦可選取部分 CCF 功能模組並將其移植至自身的框架中。我們的客戶可在自身的程式框架中,重複使用 CCF 中的工廠自動化模組(包括 GEM/GEM300/EDA),同時確保完全符合所有工廠自動化的 SEMI 標準。此舉對使用者現有程式的影響微乎其微。
得益於 CCF 框架的完全開放性,就像樂高積木一樣,軟體工程師可以輕鬆地自由打造他們所需要的控制系統框架。對於任何提供設備控制軟體框架程式的公司來說,要實現如此豐富的功能函式庫都相當困難。
在未來幾年內,越來越多的工廠將朝著智慧製造的方向發展。因此,對數據的需求也日益增加。EDA 標準正逐漸成為工廠主流的數據收集方式。CCF 無疑將成為設備製造商快速且全面實施各項工廠自動化標準的最佳利器。
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