SEMI HB4 HB-LED 设备通讯接口标准概述

引言

随着高亮度发光二极管（HB-LED）制造工艺的日益复杂，设备间的通信与数据集成成为提升生产效率与一致性的关键。为统一设备接口、降低集成成本，SEMI（国际半导体产业协会）制定了一系列针对HB-LED制造设备的通信标准，包括HB-LED设备通信接口（HB-LED ECI）以及专注于承载器与晶圆数据采集的HB13规范。

HB-LED ECI标准定义了用于HB-LED制造过程中工艺、自动化及计量设备的通信接口。该标准通过对现有SEMI通信标准（如E5、E30、E37等）进行功能子集化与适配，提供了一套经过验证的通信方案，旨在降低新设备在制造环境中的集成成本与时间。适用范围涵盖前道与中道生产区域的所有HB-LED制造设备，包括工艺设备、自动化系统与计量工具。

通信架构与协议要求

• 物理与数据链路层：基于以太网（IEEE 802®）实现设备联网。
• 传输协议：采用SEMI E37.1（HSMS-SS）进行消息传输。
• 消息标准：基于SEMI E5定义消息及数据项结构。
• 行为模型：遵循SEMI E30的GEM（Generic Equipment Model）框架。

设备接口功能要求

SECS-II 功能

• 所有SECS-II消息应以单块（Single Block）形式发送，避免多块消息以提升传输效率。
• 不支持设备端发起的Inquire/Grant/Send/Acknowledge会话，建议使用简化的Send/Acknowledge对话。
• 特定消息（如S1,F3、S2,F13、S2,F23）必须使用列表结构。
• 禁止使用自定义SECS-II消息实现标准功能。

GEM 功能列表

• 基础功能：通信状态机、控制状态机、工艺状态机、事件通知、身份识别、错误报告等。
• 附加功能：动态事件采集、变量与跟踪数据、报警管理、远程控制、配方管理、物料移动、时钟同步等。
• 心跳机制：建议使用S1,F1/F2消息实现，推荐频率为0.1 Hz。

关键功能详解

远程控制（Remote Control）

• 若设备支持远程控制，应优先采用SEMI E40/E94中定义的作业管理机制。
• 远程命令仅能通过S2,F41/F42或S2,F49/F50实现。
• 不推荐使用S2,F49中B类列表的CEPVAL，建议采用A类列表结构。

配方管理（Recipe Management）

• 强烈建议设备支持SEMI E30中“Process Program Management”部分。
• 应支持非格式化工艺程序（Unformatted Process Program），无需支持SEMI E42/E139。
• 工艺程序参数可通过PP-SELECT、PP-UPDATE或PPFILE-UPDATE命令进行设置与更新。

报警通知（Alarm Notification）

• 设备应提供通用采集事件AlarmDetected与AlarmCleared，并附带AlarmID、AlarmText、AlarmCode等数据变量。
• 支持为单条报警配置独立采集事件，但非强制要求。

物料移动与时钟同步

• 物料移动事件需携带PortID信息。
• 时间格式强制使用ISO 8601:2004（TimeFormat=2），时区标识为Z（UTC）。
• 设备应支持NTP v3时间同步，并通过S2,F31/F17消息实现时间校准。

文档规范

• 设备供应商需提供符合PDF/A格式的ECI文档，支持复制粘贴操作。
• 变量、报警、事件等数据应以机器可读格式（如XML/CSV）独立提供。
• 文档需明确说明所采用标准的版本及合规性声明。

总结与建议

HB-LED ECI为HB-LED制造设备的高效集成与智能化管理提供了标准化基础。HB4 的规范提升设备系统兼容性，强化数据一致性，支持先进制造场景，促进了自动化与信息化融合，为MES、SCADA等上层系统提供稳定数据源。

 如需了解SEMI HB4解决方案，请联系support@kxware.com。

如需获取SEMI 标准文档， 请访问SEMI网站获取：https://www.semi.org/en/products-services/download-standards 。