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SEMI E40-0200 STANDARD FOR PROCESSING MANAGEMENT(加工管理标准)-(三)完结

ds 2025/5/9 8:08:01

10 消息服务详情

10.1 本章定义实现加工管理概念所需的消息服务。这些消息已在第8.1节中初步介绍。

协议无关性：这些服务独立于所使用的消息协议，可映射至SECS-II（SEMI E5）或其他类似协议。

10.1.1 消息服务定义内容包括：

消息用途：定义需使用的消息类型；
参数性质：消息中包含的参数特性；
数据类型：参数的数据类型规范。
未定义内容：实际传输消息的内部结构（如参数顺序、数据结构表示方式）不在本章范围内。

10.1.2 下表中使用的服务消息表示法详见第5.3节约定。

10.2 服务列表
以下消息用于 主机（Host）与设备（Equipment） 之间的交互，以完成加工管理任务。

Table 4 Service List

消息名称（Message Name）	类型（Type）	描述（Description）
PRGetAllJobs	R	获取所有未完成的作业及其状态列表。
PRGetSpace	R	获取当前资源上可创建的作业数量。
PRJobAlert	N	加工资源发送通知，告知作业状态（如准备中、加工中、加工完成或作业终止）。
PRJobCommand	R	对加工任务下达控制命令（如暂停、恢复、终止）。
PRJobCreate	R	监督者（服务使用方）请求执行一个加工任务。
PRJobCreateEnh	R	用户请求执行作业，并为其分配唯一作业标识符。
PRJobDequeue	R	从队列中移除（删除）一个或多个作业。
PRJobDuplicateCreate	R	创建一组相似的加工任务，用户为每个任务分配唯一标识符。
PRJobEvent	N	加工资源通知加工相关事件已发生（如状态变更、异常报警）。
PRJobMultiCreate	R	创建多个（可不同的）加工任务，用户为每个任务分配唯一标识符。
PRJobSetRecipeVariable	R	用户请求为配方变量参数设置新值（用于工艺调节）。
PRJobSetStartMethod	R	用户请求设置加工任务的启动方法（如自动/手动）。
PRSetMtrlMethod	R	请求服务使用特定方法处理物料顺序（如载具优先级）。

[!tip]注意

类型（Type）含义：
R（Request）：请求类消息（需接收方响应）；
N（Notification）：通知类消息（单向上报，无需响应）。

功能分类：
任务管理：PRJobCreate、PRJobDequeue、PRJobDuplicateCreate；
状态监控：PRGetAllJobs、PRJobAlert、PRJobEvent；
参数控制：PRJobSetRecipeVariable、PRJobSetStartMethod。

注意事项：
PRJobDuplicateCreate：用于批量创建相似任务（如同一载具内的多片晶圆处理）。

10.3 参数字典
Table 5 Parameter Dictionary

参数名称 (Parameter Name)	定义 (Definition)	形式/可能值 (Form: Possible Values)
CmdParameter	支持命令类型的参数。	结构体 (Structure): - `CmdParmName`（参数名称） - `CmdParmValue`（参数值）
CmdParmName	参数名称。	文本 (Text)
CmdParmValue	参数值。	因参数而异 (Varies per parameter)
ErrorCode	错误代码（枚举值）。	PRJobCreate错误: - `Parameters improperly specified`（参数未正确指定） - `Insufficient parameters specified`（参数不足） - `Unsupported option requested`（不支持的选项） - `Busy (no queue) or queue full`（资源繁忙/队列已满） - `Unavailable for process jobs`（无法处理任务） PRJobCommand错误: - `Command invalid in current state`（当前状态下命令无效） PRJobComplete错误: - `No material altered`（未更改物料）
PRJobID	加工任务的唯一标识符（通过`ObjID`属性访问）。	文本 (Text)，监督者需确保其在设备域内唯一。
PRJobList	加工任务ID及其状态的列表。	结构体列表 (List of Structure): - `PRJobID` - `PRJobState`（状态模型值）
PRJobMilestone	加工任务里程碑。	枚举值 (Enumerated): - `PR Job Setup`（准备阶段） - `PR Job Processing`（加工中） - `PR Job Processing Complete`（加工完成） - `PR Job Complete`（任务完成） - `PR Job Waiting for Start`（等待启动）
PRJobSpace	当前可创建的加工任务数量。	整数 (Integer)
PRMtlName	被加工物料的文本标识符。	文本 (Text)，在加工代理域内唯一。
PRMtlType	物料类型标识符。	枚举值 (Enumerated)，由具体设备定义。
PRMtrlOrder	定义物料处理顺序的规则。	枚举值 (Enumerated): - `ARRIVAL`（按到达顺序处理） - `OPTIMIZE`（优化吞吐量顺序） - `LIST`（按列表顺序）
PRPauseEvent	暂停事件信息。	事件标识符列表 (List of EventID)，需符合SEMI E30或E53标准。
PRProcessStart	指示加工资源就绪时是否立即启动处理。	布尔值 (Boolean): - `TRUE`（自动启动） - `FALSE`（手动启动）
PRRecipe	加工任务配方的规范。	结构体 (Structure): - `PRRecipeMethod`（配方方法） - `RecID`（配方ID） - `Recipe Variable`（配方变量列表）
PRRecipeMethod	配方规范类型（是否应用调节方法）。	枚举值 (Enumerated): - `Recipe only`（仅配方ID） - `Recipe with VariableTuning`（配方ID及变量调节）
RecID	应用配方的唯一标识符。	文本 (Text)，在加工代理内唯一。
Recipe Variable	支持配方方法的变量。	结构体 (Structure): - `RecipeVarName`（变量名称） - `RecipeVarValue`（变量值）
RecipeVarName	配方变量名称。	文本 (Text)，依赖具体配方定义。
RecipeVarValue	配方变量值。	因变量类型而异。
Timestamp	事件日期和时间。	文本 (Text)，格式：`yyyymmddhmmsscc`（年月日时分秒厘秒）

10.4 服务详情

以下表格定义了各服务的参数。部分参数包含额外细节，详见参数字典部分。

10.4.1 PRJobCreate（加工任务创建服务）

功能描述：监督者（服务使用方）请求加工资源执行一个加工任务。

表7 PRJobCreate 服务详情

参数 (Parameter)	请求/指示 (Req/Ind)	响应/确认 (Rsp/Cnf)	注释 (Comment)
PRJobID	-	M（必需）	处理代理（Processing Agent）分配的唯一标识符，用于后续所有加工任务通信。
PRMtlType	M（必需）	-	-
(List of) PRMtlName	M（必需）	-	物料名称列表。若为单晶圆设备，此列表为有序列表，指示加工任务应处理物料的顺序。
PRRecipe	M（必需）	-	-
PRProcessStart	M（必需）	-	-
PRStatus	-	M（必需）	-

注意

参数类型：

M（Mandatory）：必需参数，消息中必须包含；
(List of)：表示参数为列表形式（如多个物料名称）。

参数详解：

PRMtlType：如 WAFER（晶圆）、CARRIER（载具），需与物料物理类型一致；
PRMtlName：物料唯一标识符（如晶圆ID WFR_12345），列表顺序决定加工顺序（适用于单晶圆设备）；
PRProcessStart：自动启动时，设备就绪后立即执行；手动启动需等待 PRJobStart 指令。

工程约束：

PRJobID 需全局唯一，推荐格式：设备ID_时间戳_序号（如 ETCH01_20231001120000_001）；
PRRecipe 需预先在设备中定义并通过SEMI E42验证。

表：PRRecipe 参数详情（PRRecipe Parameter Detail Section）

参数名称 (Parameter Name)	标识 (M/C)	备注 (Comment)
PRRecipeMethod	M（必填）	-
RecID	M（必填）	加工任务配方标识符在处理代理（Processing Agent）域内应唯一。
（List of）Recipe Variable	C（条件性必填）	所需参数取决于所选配方方法（如 `Recipe with VariableTuning` 需提供变量列表）。

[!tip] 注意

参数标识：

M (Mandatory)：必需参数，消息中必须包含；
C (Conditional)：条件性必填，根据业务逻辑（如配方方法类型）决定是否需提供。

参数详解：

PRRecipeMethod：配方方法类型（如“仅配方”或“配方+变量调节”），需与 PRJobCreate 服务中的定义一致；
RecID：配方唯一标识符（如 REC_ETCH_001），需在处理代理（设备）域内唯一；
Recipe Variable：配方变量列表（如 GasFlow=50.0、Temperature=300），仅当 PRRecipeMethod 为 Recipe with VariableTuning 时必填。

表：PRStatus 参数详情（PRStatus Parameter Detail Section）

参数名称 (Parameter Name)	标识 (M/C)	备注 (Comment)
PRAck	M（必填）	加工确认标识，表示是否接受执行此任务（如 `TRUE` 表示接受，`FALSE` 表示拒绝）。
(List of) Status	C（条件性必填）	错误信息列表，仅当 `PRAck` 为 `FALSE` 时需提供（包含错误码及描述）。

注意

参数标识：

M (Mandatory)：必需参数，消息中必须包含；
C (Conditional)：条件性必填，仅在 PRAck 为 FALSE 时需提供。

参数详解：

PRAck：布尔值，用于确认加工资源是否接受任务（成功接受为 TRUE，拒绝为 FALSE）；
Status：结构体列表，包含错误码（ErrorCode）及文本描述（ErrorMessage）

10.4.2 PRJobCreateEnh

表8 PRJobCreateEnh 服务详情

参数 (Parameter)	请求/指示 (Req/Ind)	响应/确认 (Rsp/Cnf)	注释 (Comment)
PRJobID	M（必填）	M（必填）	用户提供的任务ID：必须在加工资源已知的任务中唯一，否则资源将拒绝创建请求。
PRMtlType	M（必填）		物料类型：当无物料被加工时可为空值。
（List of）PRMtlName	M（必填）		有序列表：将一组物料与加工条件（如工艺程序或配方）关联。
PRRecipe	M（必填）		加工配方：此为结构体参数（包含配方方法与变量）。
PRProcessStart	M（必填）		启动模式：`AUTO`（自动）或 `USERSTART`（用户启动）。
PRPauseEvent	M（必填）		暂停事件：若为空值，则不会自动暂停加工。
PRStatus	M（必填）	M（必填）	状态标识：指示任务创建成功或失败（含错误码）。

10.4.3 PRJobDuplicateCreate（加工任务批量创建服务）

功能描述：
此服务用于创建多个相同的加工任务。每个任务在以下方面完全一致（即复制品）：

对必须相同的材料执行完全相同的加工流程；
所有任务应用完全相同的 PRRecipe（加工配方）和 PRProcessStart（启动模式）参数值。

表9 PRJobDuplicateCreate 服务详情

参数 (Parameter)	请求/指示 (Req/Ind)	响应/确认 (Rsp/Cnf)	注释 (Comment)
（列表）PRJobDupSpec	M（必填）	C（条件性必填）	用户提供的任务ID与物料的列表：有序列表，定义批量创建的每个任务的唯一标识及关联物料。结构体： PRJobID-每个任务的唯一标识 PRMtlName-物料名称（如晶圆ID）
PRMtlType	M（必填）		物料类型：所有任务处理的物料类型需一致（如均为晶圆）。
PRRecipe	M（必填）		配方结构体：所有任务共用同一配方参数。
PRProcessStart	M（必填）		启动模式：`AUTO`（自动）或 `USERSTART`（用户启动）。
PRPauseEvent	M（必填）		暂停事件：若为空值，则加工流程不会自动暂停。
（列表）PRJobID		C（条件性必填）	任务ID列表：仅当 `PRJobDupSpec` 未返回时需提供。
PRStatus	M（必填）	M（必填）	状态标识：指示批量任务创建的整体成功或失败（含错误码）。

10.4.4 PRJobMultiCreate（多任务创建服务）

功能描述：
此服务用于创建多个独立加工任务，每个任务均可独立定义其参数（如配方、启动模式等）。与 PRJobDuplicateCreate 不同，此服务允许任务间存在差异，适用于需为不同物料或工艺需求定制化处理的场景。

服务参数表

参数 (Parameter)	请求/指示 (Req/Ind)	响应/确认 (Rsp/Cnf)	注释 (Comment)
（List of）PRJobSpec	M（必填）	C（条件性必填）	用户提供的任务配置列表：每个任务可独立定义参数（如配方、物料、启动模式）。结构体： - PRJobID：任务唯一标识符（需全局唯一）。- PRMtlName：物料名称（如晶圆ID）。- PRRecipe 配方结构体：每个任务可指定不同配方（如 `RecipeID` 和变量调节参数）- PRProcessStart 启动模式：`AUTO`（自动）或 `USERSTART`（用户启动）。
PRMtlType	M（必填）		物料类型：当无物料被加工时可为空值。
（List of）PRJobID		C（条件性必填）	任务ID列表：仅当 `PRJobSpec` 未返回时需提供。
PRStatus	M（必填）	M（必填）	状态标识：指示多任务创建的整体结果（成功/失败），失败时附加错误码。

10.4.5 PRJobDequeue（任务出队服务）

功能描述：从队列中移除一个或多个加工任务。若任务不存在或处于 PRJOBACTIVE（活跃状态），则通过 PRStatus 返回无法移除的任务列表及原因。

表11 PRJobDequeue 服务详情

参数 (Parameter)	请求/指示 (Req/Ind)	响应/确认 (Rsp/Cnf)	注释 (Comment)
PRJobList	M（必填）	-	待移除任务的PRJobID列表。
PRStatus	-	M（必填）	状态标识：指示操作成功或失败。

注意

参数定义：

PRJobList：需移除的加工任务ID列表（如 ["JOB_2305A_01", "JOB_2305A_02"]）；
PRStatus：操作结果（布尔值 TRUE/FALSE），失败时附加错误详情（如 ERR_JOB_ACTIVE）。

操作规则：

仅支持移除 PRJOBQUEUED（排队中）状态的任务；
若任务处于 PRJOBACTIVE（活跃状态）或不存在，返回 PRStatus=FALSE 并附加错误码。

10.4.6 PRJobCommand（加工任务控制指令服务）

功能描述：
第8.1节中描述的所有加工任务控制指令均通过 PRJobCommand 服务进行通信。支持的指令包括：

Abort（终止）、Stop（停止）、Cancel（取消）、Pause（暂停）、Resume（恢复）、Start Process（启动加工）。

规范要求：

参数定义：此标准未指定任何必需参数，具体参数由设备厂商或用户自定义；
强制支持指令：Abort（终止）是唯一要求必须支持的指令。

表12 PRJobCommand 服务详情

参数 (Parameter)	请求/指示 (Req/Ind)	响应/确认 (Rsp/Cnf)	注释 (Comment)
PRJobID	M（必填）	-	加工任务ID：标识需执行命令的加工任务。
PRCmdName	M（必填）	-	命令名称：需执行的操作（如 `Abort`, `Pause`, `Resume` 等）。
（List of）CmdParameter	C（条件性必填）	-	命令参数列表：参数取决于所选命令（如暂停时的安全点规则、终止时的紧急等级等）。
PRStatus	-	M（必填）	状态标识：指示命令执行结果（成功/失败），失败时需附加错误码及描述。

注意

参数要求：

PRJobID 和 PRCmdName 为必填参数，需明确指定目标任务及操作类型；
CmdParameter 根据命令类型动态调整（如 Pause 命令需指定安全点，Abort 命令可附加紧急停机原因）。

命令类型：

强制支持：Abort（终止）为必需支持的命令；
可选支持：Stop（停止）、Pause（暂停）、Resume（恢复）等可根据设备能力实现。

10.4.7 PRJobAlert（加工任务里程碑事件通知服务）

功能描述：
加工资源通过 PRJobAlert 服务通知监控系统（如MES）加工任务已达成关键里程碑事件。这些里程碑事件对任务控制与追踪至关重要，具体包括：

PR Job Setup（任务准备阶段）
PR Job Processing（加工执行阶段）
PR Job Processing Complete（加工完成阶段）
PR Job Complete（任务终结阶段）
PR Job Waiting for Start（等待手动启动阶段，仅用于手动启动模式）。

表13 PRJobAlert 服务详情

参数 (Parameter)	请求/指示 (Req/Ind)	注释 (Comment)
Timestamp	M（必填）
PRJobID	M（必填）	标识已达成里程碑的加工任务。
PRJobMilestone	M（必填）
PRStatus	M（必填）

注意

参数定义：
Timestamp：事件时间戳，格式为 yyyymmddhmmsscc（年月日时分秒厘秒）；
PRJobID：触发里程碑事件的加工任务唯一标识符；
PRJobMilestone：已触发的里程碑事件（如 PR Job Setup、PR Job Processing）；
PRStatus：任务当前状态（如 Active、Paused）。

10.4.8 PRJobEvent（加工任务信息事件通知服务）

功能描述：
与加工任务相关的信息性事件（非必需支持）通过 PRJobEvent 服务进行通信。此类事件包括：

Waiting for Material（等待物料）：任务因物料未就绪而暂停；
Process Job State Change（加工任务状态变更）：任务状态迁移（如从 PRJOBACTIVE 进入 PAUSING）。

规范要求：

非强制支持：设备厂商或用户可选择是否实现此类事件通知；
适用场景：用于增强任务监控与日志追踪的灵活性。

表14 PRJobEvent 服务详情

参数 (Parameter)	必填/指示 (Req/Ind)	备注 (Comment)
PREventID	M（必填）	事件唯一标识符，用于区分不同类型的事件（如状态变更、等待物料）。
Timestamp	M（必填）	事件时间戳，格式：`yyyymmddhmmsscc`（年月日时分秒厘秒）。
PRJobID	M（必填）	加工任务标识符，标识生成此事件的任务（如 `JOB_2305A_01`）。
PREventData	C（条件性必填）	事件相关数据，根据事件类型动态定义（如错误详情、状态变更原因等）。

10.4.9 PRJobSetRecipeVariable（配方变量参数设置服务）

功能描述：
此服务用于修改指定加工任务的配方变量参数列表。仅当任务处于以下状态时允许修改：

QUEUED/POOLED（排队/池化状态）
PAUSED（已暂停）
WAITINGFORSTART（等待启动）

若任务处于其他状态（如 PROCESSING 或 ABORTING），此服务请求将失败。

规范要求：

实现可选性：设备厂商或用户可选择是否支持此服务；
动态调节场景：适用于需实时调整工艺参数（如刻蚀速率、温度）的Run-to-Run控制。

表15 PRJobSetRecipeVariable 服务详情

参数 (Parameter)	请求/指示 (Req/Ind)	响应/确认 (Rsp/Cnf)	注释 (Comment)
PRJobID	M（必填）	-	目标加工任务的唯一标识符。
RecVariableList	M（必填）	-	配方变量列表（List of RecipeVariable）：需设置的变量名称及新值。
PRStatus	-	M（必填）	操作结果： - 成功：返回 `TRUE`； - 失败：返回 `FALSE`，并附加无法设置的变量列表及原因。

注意

参数定义：

PRJobID：需修改配方的加工任务ID（如 JOB_2305A_01）；
RecVariableList：结构体列表，每个元素包含 RecipeVarName（变量名）和 RecipeVarValue（变量值）；

状态限制：

仅当任务处于 QUEUED（排队）、PAUSED（暂停）或 WAITINGFORSTART（等待启动）状态时允许修改变量；

10.4.10 PRJobSetStartMethod（任务启动方法设置服务）

功能描述：
此服务用于修改一个或多个加工任务的启动方法（如从自动启动切换为手动启动）。仅当任务处于 QUEUED/POOLED（排队/池化状态）时允许修改，否则请求将失败。

规范要求：

实现可选性：设备厂商或用户可选择是否支持此服务；
适用场景：动态调整任务启动策略，适应生产计划变更需求。

表16 PRJobSetStartMethod 服务详情

参数 (Parameter)	请求/指示 (Req/Ind)	响应/确认 (Rsp/Cnf)	注释 (Comment)
PRJobList	M（必填）	-	（列表）PRJobID：需修改启动方法的任务ID列表。
PRProcessStart	M（必填）	-	新启动模式：`AUTO`（自动）或 `USERSTART`（用户启动）。
PRStatus	-	M（必填）	状态标识：指示操作成功或失败（含错误详情）。

注意

状态约束：

仅当任务处于 QUEUED/POOLED（排队/池化状态）时可修改启动方法；

10.4.11 PRGetAllJobs（获取所有未完成任务列表服务）

功能描述：
此服务用于获取所有未完成加工任务的列表，包括每个任务的唯一标识符（PRJobID）及其当前状态（PRJobState）。

表17 PRGetAllJobs 服务详情

参数 (Parameter)	请求/指示 (Req/Ind)	响应/确认 (Rsp/Cnf)	注释 (Comment)
PRJobList	-	M（必填）

10.4.12 PRGetSpace（获取可创建任务剩余容量服务）

功能描述：
此服务用于返回当前加工资源（Processing Resource）剩余可创建的加工任务数量。该数值反映设备队列或资源池的剩余容量，确保任务创建时不会超出资源限制。

表18 PRGetSpace 服务详情

参数 (Parameter)	请求/指示 (Req/Ind)	响应/确认 (Rsp/Cnf)	注释 (Comment)
PRJobSpace	-（无请求参数）	M（必填，响应中）	-

10.4.13 PRSetMtrlOrder（物料处理顺序策略设置服务）

功能描述：
此服务用于请求加工管理服务（Processing Management Service）采用指定的策略来定义物料处理顺序。

表19 PRSetMtrlOrder 服务详情

参数 (Parameter)	请求/指示 (Req/Ind)	响应/确认 (Rsp/Cnf)	注释 (Comment)
PRMtrlOrder	M（必填）	M（必填）	设置并返回服务将使用的策略值：用于定义物料处理顺序的规则（如按到达顺序、优化顺序或列表顺序）。

10.5 语义与语法的映射关系

表11 提供了第8.1节中定义的消息语义与第10.4节中定义的语法之间的对应关系。

通过使用后缀 .req、.rsp 和 .nfy 来明确消息流向：

.req：表示从服务用户（Service User）到服务提供者（Service Provider）的请求消息（Message Request）；
.rsp：表示从服务提供者到服务用户的响应消息（Message Response）；
.nfy：表示从服务提供者到服务用户的通知消息（Notification）。

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10.6 基础要求

功能描述：
加工管理（Processing Management）定义了设备中实现基于作业的材料处理所需的标准服务。所支持的能力允许灵活管理覆盖多种工艺类型的自动化处理，但具体实现可能仅需这些能力的一个子集。

10.6.1 基础功能要求

所有处理代理（Processing Agent）的实现均需满足以下强制性要求（已在文档相应章节中描述并汇总如下）：

创建并执行单个加工任务直至完成，要求：
- 提供一种适当类型且唯一标识的物料（如晶圆ID）；
- 提供唯一配方标识符（RecID），且配方可被找到并加载。
报告加工任务的里程碑事件：
- Setup（任务准备完成）、
- Processing（加工开始）、
- Processing Complete（加工完成）、
- Job Complete（任务最终完成）。
检测并报告任务结果：需明确指示物料是否被完整处理、部分处理或未处理。
支持随时终止任务（Abort）：立即停止加工活动并终止任务。
维护所需任务属性数据：确保表3中定义的任务属性（如状态、配方参数等）实时更新。
拒绝非法请求：
- 参数不完整或格式无效的请求；
- 设备不支持的能力请求（如未实现的指令或服务）。