一种基于文件解析的半导体芯片加工设备状态监控方法与流程

本发明属于半导体器件制造的设备自动化编程系统通讯技术领域，尤其涉及一种基于文件解析的半导体芯片加工设备状态监控方法。

背景技术：

随着工业技术的不断革新，目前市场对生产企业的要求越来越高。尤其是半导体行业，由于生产的过程极其复杂，通常需要实施mes，即制造企业生产过程执行管理系统，这样的生产过程执行系统，同时配合半导体芯片加工设备自动化程序加以管控。

半导体半导体芯片加工设备自动化通常是半导体芯片加工设备获取产品信息并通过半导体芯片加工设备自动化编程eap(equipmentautomationprograming)将信息传送给制造企业生产过程执行管理系统(mes)，由mes分析后再将反馈信息通过eap下达给半导体芯片加工设备。目前，半导体厂半导体芯片加工设备的监控是通过半导体芯片加工设备自带的secs模块接口实现，但是有些国产半导体芯片加工设备和老半导体芯片加工设备不带这个接口，对于不自带读取产品信息功能的半导体芯片加工设备来说，目前想要实现信息读取功能通常需要进行半导体芯片加工设备升级或改造，如果对国产半导体芯片加工设备或老半导体芯片加工设备升级和改造均，则需要专业技术人员加入支持secs协议的功能模块，与半导体芯片加工设备及eap的兼容性较好，效率也高，但费用较为昂贵。此外，简单的半导体芯片加工设备自己生成log文件进行解析记录成本较低，但与半导体芯片加工设备或eap系统的兼容性不高，效率提升不明显。因此，在不支持信息读取的半导体半导体芯片加工设备方面急需一种高效的、廉价的、稳定的信息读取技术。

技术实现要素：

发明目的：针对以上现有技术存在的问题，本发明提供一种基于文件解析的半导体芯片加工设备状态监控方法，利用半导体芯片加工设备自己产生的文件进行解析，并按照secs的格式进行输出，可以兼容大多数半导体半导体芯片加工设备平台软件。

技术方案：为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于文件解析的半导体芯片加工设备状态监控方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

(1)共享半导体芯片加工设备电脑上实时生成的文本/图像log文件的路径；

(2)通过中间设备访问上述路径，将上述文本/图像log文件复制到本地设备中；

(3)选择本地解析或服务器解析，读取文本/图像log文件，遍历文件中记录的参数，根据需要选择参数进行计算，并形成半导体芯片加工设备的状态数据；

(4)将步骤(3)中半导体芯片加工设备的状态数据整合成secs协议格式的数据，并把上述secs协议格式的数据发送给设备自动化编程系统，以及记录到上位机的设备统计过程控制系统数据库中；

(5)上位机通过设备统计过程控制系统的功能进行监控，当半导体芯片加工设备数据发生异常时，把半导体芯片加工设备在制造企业生产过程执行管理系统中挂为宕机状态，并通知设备工程师处理。

其中，所述步骤(2)中，利用中间设备上的文件采集软件采集半导体芯片加工设备生成的文件。

其中，所述步骤(3)中，计算包括最大值、最小值、方差、平均值计算。

其中，所述步骤(3)中，数据解析时，如果是文本，则直接打开进行解析；如果是图片，则先解析图片上的文字信息，再把文字信息存储成文本文件进行解析。

其中，所述步骤(5)中，上位机通过统计学方法对半导体芯片加工设备数据进行监控，当发现数据出现异常时，及时通知工程师处理。

有益效果：与现有技术相比，本发明公开的技术方案具有以下有益效果：

(1)通过对半导体芯片加工设备自生产生的文件进行解析，无需对半导体芯片加工设备本身进行任何改造；

(2)不会干扰半导体芯片加工设备的任何工作，影响到半导体芯片加工设备工作的稳定性；

(3)根据中间计算机能力可以选择本地解析或服务器解析，加快了解析效率；

(4)使用虚拟secs接口，与众多半导体芯片加工设备管理平台的兼容性好；

(5)文件生成后立刻解析，工作人员即可在电脑端及时的看到反馈信息。

附图说明

图1为secs接口的半导体芯片加工设备通常采集数据流程示意图；

图2为不具有secs接口的半导体芯片加工设备通常采集数据流程示意图；

图3采用本发明方案情况下半导体芯片加工设备采集数据流程示意图；

图4本发明方案下软件配置界面；

图5系统结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。

本发明公开的一种基于文件解析的半导体芯片加工设备状态监控方法，包括以下步骤：

(1)搭设环境：半导体芯片加工设备在每做完一片圆片时会在半导体芯片加工设备设备电脑上留下一个详细记录运行状态的log文件，该log文件可能是文本也有可能是图片，其中半导体芯片加工设备和设备电脑是一体的，并且，半导体芯片加工设备没有secs接口。在设备电脑上找到实时生成的文本/图像log文件的路径，并共享，通过一台外加的计算机对该文件夹进行访问，这台计算机连接了半导体芯片加工设备与服务器，我们称之为中间计算机；

(2)采集：中间计算机每隔一定周期对半导体芯片加工设备在设备电脑中产生的实时文本/图像文件进行扫描，如果有更新，中间计算机就把新生成文件复制到本地进行数据采集；

(3)多通道解析：根据中间计算机的能力可以选择本地解析或服务器解析，如果是文本直接打开，如果是图片先用图片解析技术抓取图片上的文字信息，在把文字信息存储成文本文件，把文本文件当作txt文件打开，把文件内容读取到内存中，一般如气压、温度、流量等参数信息以表格的形式展现，逐行遍历参数信息，对各个参数根据自己的需要进行如最大值、最小值、方差、平均值的运算；

(4)发送：secs标准，用来统一各个生产半导体芯片加工设备之间以及生产半导体芯片加工设备和控制半导体芯片加工设备之间的通讯，是半导体生产流程中最基本的标准。secs协议发送的特点是①发送长度字节n，即n个数据，以及两个校验和，整个数据称为1个块的数据；②发送完成后转入侦听状态。在此期间，如果在t2时间内如果收到了应答信号，判断该信号是不是ack，如果不是则发送失败，重发enq建立握手，重发数据，最多rty次、如果在t2时间内收到了ack信号则发送成功，转入等待状态，数据流格式为报文格式。

eap系统为设备自动化编程系统，用于接收设备状态、控制设备工作等综合的下位机操作。通过编写的后台软件，按照上位eap系统设备自动化编程系统(equipmentautomationprograming)可以识别的secs协议格式整合数据流，形成报文格式，并向eap系统以一台半导体芯片加工设备的方式发出握手信息，形成一个虚拟的带有secs模块的半导体芯片加工设备，把半导体芯片加工设备的状态消息发送给eap系统，同时把数据记录到设备统计过程控制系统(e-spc，equipment‐statisticalprocesscontrol)数据库中。

(5)监控：在上位机服务器上打开e-spc服务监控上传到e-spc数据库中的数据，通过e-spc的功能，当半导体芯片加工设备数据超过控制线或出现单边连续漂移的异常时，把半导体芯片加工设备在制造企业生产过程执行管理系统(mes)中挂为宕机状态，并通知设备工程师。

所述步骤(1)搭载环境分为半导体芯片加工设备部分和中间计算机部分，由于半导体芯片加工设备比较脆弱，容易由于兼容性问题导致半导体芯片加工设备宕机，且自带计算机性能较差，故把半导体芯片加工设备的文件拷贝至中间计算机进行处理，这里的步骤(1)是通过tcp/ip协议进行物理通路的贯通；

所述步骤(2)中，利用中间计算机上的文件采集软件采集半导体芯片加工设备生成的文件；

所述步骤(3)中，对图片文件进行图片解析，如果中间计算机性能良好则在本地进行解析，如果中间计算机配置、系统不符合要求或解析过于复杂，需要占用大量资源，使用服务端解析数据；

所述步骤(4)中，secs为半导体行业的标准的通信接口，半导体行业绝大多数的用于半导体芯片加工设备操控的设备自动化编程系统(eap，equipmentautomationprograming)均使用secs协议通信，通过对secs的模拟可以实现eap的低开发度接入，eap系统可以通过log的情况判断设备的工作状态，方便计算设备利用率等数据，及时发现生产过程中的超负荷生产点和空闲点，合理分配生产，提高生产调度的管理水平；

所述步骤(5)中，设备统计过程控制e-spc(equipment‐statisticalprocesscontrol)为通过统计学方法对半导体芯片加工设备进行半导体芯片加工设备状态进行卡控的系统，对上传来的数据进行处理、判断，进行提醒等操作。

下面以一个具体实施例来对本发明的技术方案作进一步的介绍。

本发明公开了一种基于文件解析的半导体芯片加工设备状态监控方法，该方法包括以下步骤：

(1)德龙划片机为一款专用于半导体芯片切割的半导体芯片加工设备，在每做完一片原片后会在d盘中生成一个文本log文件，详细记录做圆片期间的各项状态信息，如德龙划片机工作时每一秒对应的刀头压力，划片深度，腔体气压，水流速度等。

(2)把德龙划片机设备电脑的d盘共享出来，并把德龙划片机设备电脑和中间计算机用网络连接起来，中间计算机可以访问德龙划片机设备电脑d盘中的log文件。

(3)中间计算机每10秒中刷新一次设备电脑的d盘，通过脚本软件，当有新的log文件生成时把文件拷贝至中间计算机的备份文件夹中。

(4)打开log文件，对各项数据进行最大值、最小值、平均值和方差的计算。

(5)把计算值整合成符合secs格式的文件包，发送给设备自动化编程系统(eap，equipmentautomationprograming)，eap系统可以通过log的生成情况和内容，‐判断设备的工作状态，方便计算设备利用率等数据，及时发现生产过程中的超负荷生产点和空闲点，合理分配生产，提高生产调度的管理水平，同时把数据记录到设备统计过程控制系统(e‐spc，equipment‐statisticalprocesscontrol)的数据库中。

(6)e‐spc系统为服务器上的上位系统，e‐spc系统对上传上来的数据进行判断，如果发现异常，在系统中对半导体芯片加工设备进行锁定，并通知设备工程师。如当划片机刀头压力异常时，压力值方差会发生明显波动，当方差达到5时，可判断有异常的可能，发送邮件通知设备工程师，但是不宕机；当方差达到20时，确定出现异常，在mes系统中把半导体芯片加工设备切为宕机状态，不允许继续使用，并广播通知设备工程师及时处理，并进行报警提示。同样，也可以监控划片深度、腔体气压、水流速度、腔体温度等任意log文件中有记录的参数。

经过以上步骤实现产品信息的获取，该信息获取方式具有以下优点：

(1)无需对半导体芯片加工设备本身进行任何改造，费用低、技术简单；

(2)对于不生成文本文件的半导体芯片加工设备可以使用图像解析，扩大可数据采集的来源；

(3)使用虚拟的secs接口，增加了和上位系统的兼容性，上位系统二次开发量大大减小甚至无需对其进行二次开发。