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SNMP在半导体装备控制系统中的应用

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７２　机械设计与制造　Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ　Ｄｅｓｉｇｎ＆Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ　第１期　

２０１３年１月　

ＳＮＭＰ在半导体装备控制系统中的应用　王亚楠１，２，刘明哲　，叶家发　，　（１．中国科学院研究生院，北京１０００３９；２．中国科学院沈阳自动化研究所，辽宁沈阳１１００１６）　

摘要：半导体装备系统通常由具有不同功能的可控部件组成，这些部件共同实现了半导体装备系统的底层输入输出等　功能。针对半导体装备控制系统对不同功能的可控部件的一致性控制需求，实现了一种基于简单网络管理协议的分布式　１，Ｏ通信系统。系统不仅可对所有支持ＳＮＭＰ协议的设备进行通信和控制，还对其他不支持ＳＮＭＰ协议的设备使用一种　ＳＮＭＰ封装的方法，使得系统对所有设备能够统一采用ＳＮＭＰ的方式进行通信，从而满足半导体装备控制系统的一致性　控制需求。　关键词：简单网络管理协议；ＳＮＭＰ＋＋开发包；半导体；通信系统；一致性需求；不间断电源　中图分类号：ＴＨ１６　文献标识码：Ａ　文章编号：１００１—３９９７（２０１３）叭一００７２－０３　

ＳＮＭＰ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｉｎ　ＩＣ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｓｙｓｔｅｍ　ＷＡＮＧ　Ｙａ—ｎａｎ１，２　ＬＩＵ　Ｍｉｎｇ－ｚｈｅ：，ＹＥ　Ｊｉａ－ｆａ　’　（Ｓｈｅｎｙａｎｇ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ　Ｓｈｅｎｙａｎｇ　１１００１６，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩＣ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｉｓ　ｎｏｒｍａｌｌｙ　ｃｏｍｐｏｓｅｄ　ｏｆｍａｎｙ　ｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｅ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　ｗｏｒｋｉｎｇ　ｔｏｇｅｔｈｅｒ　ｔｏ　ａｃｈｉｅｖｅ　Ｉ／Ｏｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｏｆｔｈｅ　ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ　ｄｅｖｉｃｅ．Ｉｎ　ａｌｌｕｓｉｏｎ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｕｎｉｆｉｅｄ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ　ｄｅｍａｎｄ　ｆｏｒ　ｖａｒｉａｂｌｅ　ｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｅ　ｄｅｖｉｃｅ　ｉｎ　ＩＣ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ．ｉｔ　ｒｅａｌｉｚｅｓ　０　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　Ｉ／Ｏ　ｃＤｍｍｕｎｉｃａｔｉ０ｎ　５ｙｓｔｅｍ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＳＮＭＰ　ｗｈｉｃｈ　Ｃａｎ　ｏｎ　ｏｎｅ　ｈａｎｄ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｅ　ｗｉｔｈ　ａｌｌ　ｄｅｖｉｃｅ　ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ　ＳＮＭＰ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｔｈｅｍ．ｏｎ　ｔｈｅ　ｏｔｈｅｒ　ｈａｎｄ　ｐｒｏｐｏｓｅ　ｎ　ｍｅｔｈｏｄｆｏｒ　ｚｋ　ｏｔｈｅｒ　ｄｅｖｉｃｅ　ｂｙ　ｐａｃｋａｇｉｎｇ　ｔｈｅｍ　ｗｉｔｈ　ＳＮＭＰ　ＳＯ　ｔｈａｔ　ａｌｌ　ｔｈｅ　ｄｅｖｉｃｅ　ｉｓ　ａｖａｉｌａｂｌｅ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｕｓ　ｍｅｅｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｕｎｉｆｉｅｄ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ　ｄｅｍａｎｄ　ｏｆ　ＩＣ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ．　Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ：ＳｉｍｐｌｅＮｅｔｗｏｒｋＭａｎａｇｅｍｅｎｔＰｒｏｔｏｃｏｌ；ＳＮＭＰ＋＋；ＩＣ；ＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ；ＵｎｉｆｉｅｄＣｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇＤｅｍａｎｄ；　

ＩＪＰＳ　

１引言　在半导体装备生产制造过程中，需要进行大量的Ｉ／Ｏ处理，　这些都涉及到对可控部件的通信和访问。目前，对可控部件的访　问一般有直接Ｉ／Ｏ、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ、ＲＳ２３２、Ｄｅｖｉｃｅｎｅｔ等多种方式。当设　备进行Ｉ／０处理时，多种访问方式容易造成速度的不匹配问题，　给设备的统一管理造成困扰。　基于ＳＮＭＰ协议设计实现了一个半导体装备可控部件的分　布式Ｉ／Ｏ通信系统。系统能够对所有支持ＳＮＭＰ协议的部件进行　监控。对于不支持ＳＮＭＰ协议的设备，使用一种对设备驱动进行　ＳＮＭＰ封装的方法，使得所有设备能够统一采用ＳＮＭＰ的方式进　行通信。较之多种设备监控方式并存的系统，满足了对设备监控　的一致性需求，降低了开发和维护的代价。　２半导体装备控制系统简介　半导体装备控制系统由图形界面层、设备控制层和和各底　层设备的驱动层组成。系统结构，如图１所示。　各模块简要介绍如下：　（１）图形界面层：为控制系统提供界面友好的图形化界面，　

便于数据显示和各项操作。　（２）设备控制层：系统的控制逻辑层，负责管理监控各模块　和设备完成加工晶圆的任务。　（３）设备驱动层：根据各个设备所采用的通信方式开发设备　的驱动程序，实现上层控制与底层设备的通信。　

：泵－：　阀　・：ＵＰＳ・：传感器・：其它装置：　一一一一一ｌ　，一一．．Ｉ　．．一一一

Ｉ　一一一．．－　

一一一一．－．　

图１半导体装备控制系统结构图　

Ｆｉｇ．１　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　Ｄｉａｇｒａｍ　ｏｆ　Ｉｃ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ　在系统中，由于底层各设备通信时所采用的方式有多种，各　

设备驱动向上提供的通信接口也有多种形式，这样不便于设备控　

来稿日期：２０１２—０３—１０　基金项目：国家科技重大专项项目（２００９ＺＸ０２００１－－００５）　作者简介：王亚楠，（１９８８一），女，沈阳人，硕士研究生，主要研究方向：工业通信；刘明哲，副研究员，硕士生导师，从事工业通信研究　第１期　王亚楠等：ＳＮＭＰ在半导体装备控制系统中的应用　７３　制层对底层设备的统一管理。　在控制系统的设备控制层和设备驱动层之间增加了Ｉ／Ｏ抽　象层。在该层对设备统一采用ＳＮＭＰ的方式进行通信和监控，改　进后的系统结构，如图２所示。　……ｉ…一　备驱动曼…一ｉ…一．　：。　Ｄ　盘ⅡＩ彳　目：　．ｉ非ＳＮＭＰ设备的Ｉ　：ｓＮＭＰ设备驱动层：　：　Ｐ封襞ｉ　；濮－　．　‘。ｌ１ｌ’ＪＪ　Ｂ　‘　：ＵＰＳ・：其它网络设备・　：泵：：阀：・其它装置：　图２改进后半导体装备控制系统结构图　Ｆｉｇ．２　Ｉｍｐｒｏｖｅｄ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｄｉａｇｒａｍ　ｏｆ　Ｉｃ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ　３基于ＳＮＭＰ的分布式Ｉ／Ｏ通信系统的　设计与实现　３．１系统的拓扑结构　通信系统拓扑结构，如图３所示。包括管理端、代理端，管理　信息库（ＭＩＢ）和网络管理协议ＳＮＭＰ。　图３基于ＳＮＭＰ的分布式通信系统拓扑图　Ｆｉｇ．３　Ｔｏｐｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｇｒａｐｈ　ｏｆ　Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　Ｉ／ｏ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｓｎｍｐ　（１）管理端：包括管理站和针对非ＳＮＭＰ设备的扩展管理站。　对ＳＮＭＰ设备而言，管理站的作用是向代理站发送查询报文，以　查询网络设备运转状态、配置及性能等信息，并接收来自代理端　的响应及陷阱报文。对非ＳＮＭＰ设备，由扩展管理站对设备进行　私有ＭＩＢ库注册、ＳＮＭＰ报文封装等工作，再与管理站进行通信，　使得所有设备能够统一管理。　（２）代理端：包括运行在ＳＮＭＰ设备中的代理站和针对非　ＳＮＭＰ设备设置的扩展代理站。代理端主要实现同管理端的信息　交换，收集、加工和处理被管网络设备的信息　（３）管理信息库ＭＩＢ：是存放被管设备的所有信息的数据库。　网络管理员就是通过控制这些数据来实现对网络设备的配置和　监控。支持ＳＮＭＰ协议的设备具有自带的ＭＩＢ库，不支持ＳＮＭＰ　协议的设备则需要根据其所要查询的参数对先用的ＭＩＢ库进行　扩展。　３－２对支持ＳＮＭＰ的设备的通信软件开发　实现过程：对于支持ＳＮＭＰ协议的设备，设备本身运行有　ＳＮＭＰ的代理站，因此只要实现ＳＮＭＰ的管理站。然后在设备中　进行相关设置就可以通过ＳＮＭＰ报文与管理站进行通信．需要设　置的内容有ｉｐ￣Ｊａｌ：、ＳＮＭＰ功能的开启、Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ等。管理站与代　理站的通信时使用符合ＡＳＮ．１及相关的ＢＥＲ协议规则的ＳＮＭＰ协　议报文。所有协议操作都嵌在一个ＳＮＭＰ消息里，ＳＮＭＰ中定义了　五种消息报文类型：ＧｅｔＲｅｑｕｅｓｔ、ＧｅｔＲｅｓｐｏｎｓｅ、ＧｅｔＮｅｘｔＲｅｑｕｅｓｔ、　ＳｅｔＲｅｑｕｅｓｔ、Ｔｒａｐ。程序流程图，如图４所示。　

ｒ编译ＳＮＭＰ＋＋￣库的静态链接库文件　』　

开启ＳＮＭＰ会话　Ｊ　

创建所需对象进行初始化　』　

调用操作函数进行实现　设备信息的设置和获取　

ｊ　

关闭ＳＮＭＰ会话　

图４　ＳＮＭＰ设备通信驱动程序流程图　Ｆｉｇ．４　Ｐｒｏｇｒａｍ　Ｆｌｏｗ　Ｃｈａｒｔ　ｏｆ　Ｓｎｍｐ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　Ｄｒｉｖｅｒ　将设备的ＩＰ地址和需要监控参数的ｏｉｄ值作为参数对驱动　程序进行初始化，就可以与设备进行通信。　３．３对非ＳＮＭＰ设备的管理　３．３．１设备管理模型　基于ＳＮＭＰ协议，系统对不支持ＳＮＭＰ的协议进行了ＳＮＭＰ　通信方式的封装，使得上层能够像管理ＳＮＭＰ设备一样管理这些　设备。对非ＳＮＭＰ设备的管理模型，如图５所示。　在管理站，对底层设备的的操作与ＳＮＭＰ设备相同，利用　ＧＥＴ、ＳＥＴ、Ｔｒａｐ等ＳＮＭＰ报文与设备进行信息交互。　在扩展管理层，主要完成对设备的ＳＮＭＰ服务器端封装和　接收管理站的请求。该层持有底层设备的信息和设备ＭＩＢ库的　信息，以告知管理站底层设备的存在和对设备私有ＭＩＢ库的注　册。设备对管理站的应答报文将被封装成ＳＮＭＰ包，发送给管理　站。管理站的请求报文也由该层进行信息缓存和发送。扩展管理　层和扩展代理层的通信使用ＴＣＰ报文。　在扩展代理层，首先要将设备信息和设备ＭＩＢ库注册信息　发送给扩展代理层，代理层发送的请求需要在该层要经过ＯＩＤ　映射转换成设备的私有协议请求，设备的应答信息也要经过ＯＩＤ

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SPC管理在半导体生产中的有效运用

SPC管理在半导体生产中的有效运用

SPC管理在半导体生产中的有效运用摘要：在半导体生产过程中，质量检测和管理是重要内容，也是关键的工作环节，其可以有效保证产品质量符合规定的标准。

半导体与广大人民群众的生产生活息息相关，通过有效的质量检测，可以促进相关行业的发展进步。

SPC是半导体生产中常见的管理手段，对提高半导体的生产质量方面具有重要意义。

基于此，本文对SPC管理在半导体生产中的有效运用展开了探究，以期能够为半导体质量控制工作提供有价值的参考。

关键词：SPC管理；半导体；质量控制随着社会经济的不断进步，各种规模的半导体生产企业开始出现在人们的视野中，生产技术也在不断更新，这给行业的发展带来了新的动力。

但是与此同时，各种生产质量问题也逐渐显现出来，从统计学的角度来看，影响产品质量的因素分为系统性原因和随机性原因。

系统性原因往往造成产品与质量标准发生较大的整体偏差。

系统性原因产生的误差，一经查明都是可以纠正的。

此时SPC即统计过程控制技术就能够在半导体生产的质量管理中发挥作用。

一、SPC（统计过程控制）相关概述SPC是“Statistical Process Control”的英文缩写，中文意为统计过程控制。

其主要是指通过统计分析技术来事实监控生产的各个环节，然后分析生产过程中产品质量的随机波动与异常波动情况，发现产品质量问题后机制发出警报，从而为相关生产管理人员采取措施、消除隐患、恢复生产提供便利，从而提高生产水平和生产质量。

在半导体生产过程中，SPC管理系统建立通常分为三个阶段：首先是分析过程阶段，即通过组织开展技术小组会议，促进操作过程人员的交流互动，对失效模式以及后果进行分析，基本了解整个生产过程，使系统达到统计控制状态。

其次是维护过程阶段，也是就维护受控过程，确保在一定能力水平上有效地运行。

需要通过控制图和能力指数的预测，监控过程的能力，并采取有效的措施来防止过程发生不良变化。

因为受到发展水平的限制，很多半导体生产企业会在这个阶段停滞不前。

变频器在半导体生产设备中的应用

变频器在半导体生产设备中的应用

变频器在半导体生产设备中的应用半导体是现代电子技术中不可或缺的重要组成部分，而半导体产品的制造离不开精密的生产设备。

在半导体生产设备中，变频器作为一种重要的电力电子器件，广泛应用于各个步骤的控制与调节中。

本文将介绍变频器在半导体生产设备中的应用，并探讨其优势与未来发展趋势。

一、变频器的基本原理和特点变频器是一种用于改变交流电动机运行速度的电力调节器件。

通过控制电源输入频率，变频器可以实现对电动机转速的精确控制，并且具有以下特点：1. 宽频调节范围：变频器可以根据需要调节电动机的运行频率，从而改变其转速，实现精细控制。

2. 高效节能：使用变频器可以根据实际负载需求调节电动机的运行速度，避免不必要的能量浪费，提高能源利用效率。

3. 减少机械损耗：变频器起动时可以通过控制电流斜升，减少电动机启动时的冲击和机械损耗，延长设备寿命。

4. 监测和保护功能：变频器可以监测电动机的运行状态，实时检测电流、电压和温度等参数，有效防止设备过载和故障。

二、1. 清洗工序：在半导体生产过程中，清洗工序是非常重要的一环。

通过使用变频器控制清洗设备中的泵或风扇等装置，可以根据清洗对象的要求，调节流量和气流，实现清洗的精度和效果的优化。

2. 切割工序：半导体器件制造过程中需要进行切割，传统的切割设备通常使用定速电机驱动，无法灵活调节切割速度。

而使用变频器控制切割设备，则可以根据不同材料和切割要求，调节切割速度，提高切割精度和效率。

3. 化学气相沉积工序：在半导体制造中，化学气相沉积是一种关键的工序，用于沉积薄膜。

变频器在该工序中的应用主要体现在控制反应室温度、气体流速和沉积速率等参数，以实现薄膜沉积的均匀性和质量的提高。

4. 气动输送系统：在半导体生产线上，气动输送系统被广泛应用于物料的输送和分配。

通过使用变频器控制气动输送设备中的风机和气泵等装置，可以调节气流速度和压力，实现物料输送过程中的稳定性和可控性。

三、变频器的优势和未来发展趋势1. 提高生产效率：变频器在半导体生产设备中的应用可以实现电动机转速的精确控制，从而提高生产线的生产效率和产品质量。

半导体超洁净流控技术

半导体超洁净流控技术

半导体超洁净流控技术关于半导体超洁净流控技术的相关信息，我会帮您撰写一篇 2000 字的文章。

文章主要包括以下几个方面：1. 半导体超洁净流控技术的定义和背景2. 技术原理和关键技术3. 技术在半导体制造中的应用4. 技术的发展趋势及市场前景以下是文章的开头部分：半导体超洁净流控技术（Semiconductor Ultra Clean Flow Control Technology）是指在半导体制造过程中，通过利用流体控制技术，实现对气体、液体等介质的高纯度、高精密度控制，以确保半导体生产过程中的洁净度和稳定性。

随着半导体工艺的不断革新和升级，超洁净流控技术在半导体制造领域发挥着越来越重要的作用。

技术原理和关键技术半导体超洁净流控技术的核心原理在于对流体介质进行严格控制，以确保在半导体生产过程中介质的纯度和浓度符合要求。

该技术主要包括以下几个方面的关键技术：1. 高精度流量控制技术：通过先进的流量计和流量控制阀，实现对介质流动的精确控制，确保在制造过程中所需的介质流量和压力稳定可控。

2. 高纯度介质输送技术：采用高纯度介质输送管路和接头，有效避免外界对介质的污染，保证介质的高纯度输送。

3. 高效过滤技术：通过高效过滤器和过滤介质，对介质中的微小杂质和颗粒进行有效过滤，确保介质的纯净度。

4. 精密混合技术：针对需要的多种气体或液体的混合比例进行精确控制，以满足半导体工艺对介质混合比例的要求。

技术在半导体制造中的应用半导体超洁净流控技术在半导体制造中起着至关重要的作用。

它能够确保在半导体生产过程中使用的各种介质的高纯度和稳定性，从而保证半导体芯片的制造质量和性能。

超洁净流控技术能够保障半导体制造过程中的环境洁净度，减少外界污染对半导体生产的影响，提高半导体器件的可靠性和稳定性。

该技术的高精密度控制使得半导体制造工艺能够更加精细化、高效化，提高生产效率和降低成本。

以上是文章的开头部分，如果您需要继续撰写，请告诉我。

表面贴装技术在半导体器件制造中的应用及效果评估

表面贴装技术在半导体器件制造中的应用及效果评估

表面贴装技术在半导体器件制造中的应用及效果评估概述半导体器件是现代科技发展中的重要组成部分，广泛应用于电子产品、通信设备、医疗仪器等领域。

表面贴装技术是一种在半导体器件制造中广泛应用的工艺，通过将电子元件直接连接到印刷电路板的表面，实现半导体器件的封装和组装。

本文将探讨表面贴装技术在半导体器件制造中的应用，并评估其效果。

表面贴装技术的应用表面贴装技术（Surface Mount Technology，简称SMT）是一种将电子元件直接粘贴在印刷电路板（Printed Circuit Board，简称PCB）表面的技术。

与传统的插件式技术相比，SMT具有体积小、重量轻、性能稳定、能耗低等优势，因此在现代半导体器件制造中得到了广泛应用。

首先，SMT技术在电子设备制造中的应用已经非常普遍。

在智能手机、平板电脑、笔记本电脑等电子产品中，SMT技术被广泛应用于电路板组装。

通过SMT 技术，可以实现电子元件的高密度集成，提高电子设备的性能和可靠性。

其次，SMT技术在通信设备制造中也具有重要的应用。

随着5G通信技术的快速发展，对高频、高速度、高可靠性的设备要求也越来越高。

SMT技术可以有效解决传统插件式技术在高频率和高速度信号传输中的问题，提高通信设备的性能和稳定性。

此外，SMT技术在医疗仪器、汽车电子等领域也得到了广泛应用。

在医疗仪器中，SMT技术可以实现高精度和高可靠性的电路组装，确保仪器的稳定性和准确性。

在汽车电子中，SMT技术可以实现对复杂电路的高密度组装，提高汽车电子产品的性能和安全性。

表面贴装技术的效果评估效率和可靠性是评估一个制造技术的重要指标。

对于表面贴装技术，其效果评估主要包括两个方面：制造效率评估和组装可靠性评估。

首先，制造效率评估主要关注生产过程中的生产能力和生产效率。

SMT技术相对于传统插件式技术，具有高度自动化、工序简化、产品多样性等优势。

SMT 生产线可以实现批量化生产，减少人工操作和生产时间，提高生产效率。