E84-握手流程(中文版)

-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KIIE84-握手流程(中文版)PAGEE84PI/OINTERFACE概要解説書中文版配布先-COPY計-SUM承認-APP調査-CHK作成-DRAWN神鋼電機株式会社神鋼電機株式会社SHINKOELECTRICCO.,LTD.JAPAN変更来歴Rev日付内容承認作成000.11.2初版藤原SSG佐野TranslatedbyDon2007/01/20目次TOC\o"1-3"1 背景・目的 42 E84とE23之不同點 43 限制 44 機器構成 45 用語說明 56 控制信號之種類 67 InterlockTimeout 88 通信程序 98.1 裝載移載 98.2 卸載移載 119 異常檢測 129.1 移載動作開始前之異常 129.2 移載動作中之異常 139.3 異常移載動作後之異常 149.4 GO信號⇒OFF變化 159.5 異常之復舊 1510注意事項 1511Connector及各信號之分配 1612電路圖・SensorUnit尺寸 18背景・目的半導體製造工廠中，因隨著晶圓尺寸之擴大，載體重量增加及製造工程複雜化，有導入以AGV/OHT為代表之自動搬送系統（AMHS）的趨勢。AMHS中、製造裝置與OHV（台車）藉由使用PhotoI/O之通信、來取得Load/Unload之同步。此PhotoI/O通信係藉由SEMI規格來定義、製造裝置及OHV需進行遵守此規格的通信控制。SEMI規格中、雖定義E23作為上述PhotoI/O通信規格、但於’99年以E23為基本而重新定義了功能強化之E84、此E84規格有成為主流的趨勢。本書係記述E84規格之概要。又，本書之對象係定為進行與AMHS裝置及半導體製造裝置間之介面相關的設計/管理。E84とE23之不同點追加/變更於E84之項目如下。連續HandoffSequence同時HandoffSequence追加HO_AVBL信號、ES信號Timer之規定改訂Connectorpin之分配限制本書僅記述導入於OHT系統之E84規格。因此、以下項目與該系統不相關故予以割愛。連續Handoff/同時HandoffSequence使用於連續Handoff之Timer機器構成圖4.1顯示本規格之E84I/OInterface的適用例。図4.1E84I/O介面例※I/O裝置E84中並無規定Device種類･安裝位置※I/O裝置LoadPort載體E84I/O介面半導體製造裝置（側面）AGV/RGVOHV主機AMHS控制裝置※I/O裝置E84中並無規定Device種類･安裝位置※I/O裝置Load載體E84I/O介面半導體製造裝置（側面）AGV/RGVOHV主機AMHS控制裝置用語説明表5.1顯示本書使用之用語。表5.1用語説明用語解説Active裝置具備移載機構之裝置。［遵循SEMIE23規格］（OHT系統中、OHV屬於Active裝置。）Passive裝置藉由Active裝置來進行移載之裝置。[遵循SEMIE23規格]Passive裝置包含加工裝置/Stocker等。本書中、Passive裝置係與『裝置』同義。AMHS裝置(=AutomatedMaterialHandlingSystem)具有可在Passive裝置間搬送載體之功能的裝置。RGV:RailGuidedVehicles/AGV:AutomatedGuidedVehicles/OHT:OverheadHoistTransportsなど。AutoAccessModeAMHS裝置以自動方式進行Handoff之模式。ManualAccessModeOperator以手動方式進行Handoff之模式。載體卡匣/Box/Pod/Boat/FOUP等、用來收藏晶圓之箱子。[遵循SEMIE1.9規格]Handoff表示藉由Active裝置對Passive裝置進行裝載及卸載之移載動作。本書中、係與『裝載/卸載移載』同義。Handoff干涉區域Handoff中Active裝置之載體有可能與Passive裝置之載體衝突的空間。Handoff･Interlock異常Handoff中Passive裝置檢測到異常之狀態。Active裝置之載體與Passive裝置之載體、有可能在Handoff干涉區域衝突衝突。無法Handoff利用狀態Passive裝置無法進行Handoff之狀態。Loadport加工裝置/Stocker等之InterfacePort。[遵循SEMIE15規格]Load從Active裝置往Passive裝置之卸載移載。Unload從Passive裝置往Active裝置之裝載移載。控制信號之種類使用於E84通信之各信號的種類如表6.1所示。關於通信方向：A=Active裝置、P=Passive裝置。表6.1信號之名稱及功用信號名稱通信方向信號之說明CS_0(=CarrierStage0)A⇒P指定使用於載體Handoff之Loadport。ON：使用於載體Handoff。OFF：不使用。CS_1(=CarrierStage1)A⇒P指定使用於載體Handoff之Loadport。ON：使用於載體Handoff。OFF：不使用。※OHT系統中、由於各Loadport設置有PhotoI/O（1PhotoI/O／1LoadPort）、因此不使用本信號。VALID(=Indicatesthatthesignaltransitionisactiveandselected.)可以通信A⇒P表示Active裝置⇔Passive裝置間之通信為有效。ON：通信為有效。OFF：通信為無效。Active裝置在使本信號ON之前、需以CS_0信號或CS_1信號（或兩者）來指定移載對象之Loadport。※OHT系統中、僅使用CS_0L_REQ(=LoadRequest)要求裝載P⇒A表示Loadport被指定為載體之裝載（Active裝置之卸載）。ON：Loadport被指定為載體之裝載OFF：Loadport未被指定為載體之裝載。由Active裝置以CS_0信號指定Loadport、當VALID=ON時、Passive裝置使本信號ON。當Passive裝置確認到載體被放置到正確位置之後、即將本信號OFF。U_REQ(=UnloadRequest)要求卸載P⇒A表示Loadport被指定為載體之卸載（Active裝置之裝載）。ON：Loadport被指定為載體之卸載OFF：Loadport未被指定為載體之卸載。由Active裝置以CS_0信號指定Loadport、當VALID=ON時、Passive裝置即將本信號ON。Passive裝置在載體被完全取走後、即將本信號OFF。TR_REQ(=TransferRequest)要求HandoffA⇒P對Passive裝置要求Handoff。ON：已提出Handoff要求。OFF：未已提出Handoff要求。當BUSY信號OFF時、本信號亦OFF。READY(=ReadyforTransfer)準備HandoffP⇒A表示Passive裝置、已從Active裝置收到TR_REQ信號。ON：Passive裝置已做好Handoff之準備。OFF：Passive裝置尚未做好Handoff之準備。當確認到Active裝置之TR_REQ=ON後、Passive裝置即將本信號ON。當確認到Handoff結束且Active裝置之COMPT=ON後、Passive裝置即將本信號OFF。BUSY(=BusyforTransfer)Handoff進行中A⇒P表示Active裝置、正進行Handoff中。ON：正進行Handoff中。OFF：非進行Handoff中。Passive裝置在READY=ON狀態、可開始進行Handoff時、Active裝置將使本信號ON。Handoff中Passive裝置不可進行任何物理性動作。當Passive裝置將L_REQ（或U_REQ）信號OFF、結束Handoff時、Active裝置即將本信號OFF。（此時、把持裝置需退出至干涉區域之外）COMPT(=CompleteTransfer)Handoff結束A⇒P表示Active裝置已結束Handoff操作。ON：已結束Handoff。OFF：尚未結束Handoff。當結束Handoff操作時（Active裝置將BUSY信號OFF）、Active裝置即將本信號ON。Passive裝置在確認到READY=OFF後、Active裝置即將本信號OFF。CONT(=ContinuousHandoff)連續HandoffA⇒P表示有連續Handoff。ON：表示連續Handoff持續中。OFF：無連續Handoff。當有連續Handoff時、根據最初移載時Passive裝置之BUSY=ONActive裝置即將本信號ON、根據最後移載時Passive裝置之BUSY=ON、Active裝置即將本信號OFF。※OHT系統中、現在不使用本信號。HO_AVBL(=HandoffAvailable)可HandoffP⇒A表示Passive裝置装置可進行Handoff。又亦有表示Passive裝置存在某種異常之情形。ON：可配合Handoff。OFF：存在某種異常無法配合Handoff。本信號係在開始進行Handoff操作前、向Active裝置表示Passive裝置之狀態。當Passive裝置正常時、本信號為ON。當Passive裝置檢測到CS_0信號所指定之Loadport存在某種異常時、藉由Active裝置將VALID信號ON或TR_REQ信號ON、Passive裝置即將本信號OFF。又當檢測到該Passive裝置之其他Loadport有異常時、本信號亦可能OFF。所謂異常係指・無正確地進行載體檢測。・Passive裝置一直停留於ManualMode。・Passive裝置無法配合Handoff之狀態。ES(=EmergencyStop)緊急停止P⇒A係要求緊急停止Active裝置之動作。ON：正常操作OFF：要求緊急停止當Passive裝置判斷為危險狀況時、為立即停止Handoff而將本信號OFF。所謂危險狀況係指・恐傷及資源或製造物時。・對作業工程會造成傷害之情形。・發生Handoff･Interlock異常之情形。・當按下Passive裝置側之ES(或EMO)按鈕時。通常、Active裝置在VALIDON～OFF之間監測本信號。InterlockTimeoutActive裝置側之Timer（TA=TimerofActiveequipment）及Passive裝置側之Timer（TP=TimerofPassiveequipment）如表7.1及表7.2所示。各Timer、係以檢測裝載/卸載時Interlock之異常為目的。表7.1Active裝置所監視之TimerTimer監視Timer之期間範圍（秒）預設值（秒）TA1VALIDON―L_REQONVALIDON―U_REQON1-9992TA2TR_REQON―READYON1-9992TA3COMPTON―READYOFF1-9992表7.2Passive裝置所監視之TimerTimer監視Timer之期間範圍（秒）預設值（秒）TP1L_REQON―TR_REQONU_REQON―TR_REQON1-9992TP2READYON―BUSYON1-9992TP3BUSYON―CARRIERDETECT（卸載移載開始⇒至檢測到載體為止）BUSYON―CARRIERREMOVE（裝載移載開始⇒至取走載體為止）1-99960TP4L_REQOFF―BUSYOFFU_REQOFF―BUSYOFF1-99960TP5READYOFF―VALIDOFF1-9992通信程序裝載移載裝載移載時PhotoI/O之TimingChart如圖8.1所示、Active裝置與Passive裝置間之通信內容如表8.1所示。圖8.1裝載移載時之TimingChart⑨信號名⑨信號方向Timing⑧①CS_0⑧①Active裝置⇒Passive裝置②VALID②④TR_REQ④⑥BUSY⑥⑫⑬⑭⑩COMPT⑫⑬⑭⑩⑪⑤READY⑪⑤Passive裝置⇒Active裝置L_REQ③⑦U_REQ③⑦HO_AVBLESTP5TP4TP2TP1TA3TA2TA1TimerTP5TP4TP2TP1TA3TA2TA1Active裝置TimerPassive裝置TimerTP3結束移載載體離開PortActive裝置到達通信開始TP3結束移載載體離開PortActive裝置到達通信開始結束通信裝載移載開始圖8.1裝載移載時之通信內容Step信號名信號方向動作說明①CS_0ONA⇒P當Active裝置到達要進行裝載移載之Passive裝置時、即使用CS_0信號來指定移載對象之Loadport。②VALIDONA⇒P表示可與以CS_0信號所指定之Loadport進行通信。③U_REQONP⇒A在完成從Passive裝置之Loadport使FOUP卸載（Active裝置進行裝載移載）之準備時、即將U_REQ信號ON。④TR_REQONA⇒PActive裝置對Passive裝置側要求開始移載。⑤READYONP⇒APassive裝置側對Active裝置表示已完成移載之準備。⑥BUSYONA⇒P開始移載。⑦U_REQOFFP⇒A當從Loadport上FOUP被完全取走時、Passive裝置側即將U_REQ信號OFF。⑧BUSYOFFA⇒P當結束移載操作且脫離與Passive裝置側干涉之區域時、即將BUSY信號OFF。⑨TR_REQOFFA⇒P當BUSY信號OFF時、即將本信號OFF。⑩COMPTONA⇒P通知Passive裝置已結束裝載移載。⑪READYOFFP⇒A當確認到COMPT信號ON後、即將本信號OFF。⑫COMPTOFFA⇒P當確認到READY信號OFF後、即將本信號OFF。⑬VALIDOFFA⇒P當確認到READY信號OFF後、即將本信號OFF。此時、即結束Active裝置⇔Passive裝置之通信。⑭CS_0OFFA⇒P當確認到READY信號OFF後、即將本信號OFF。卸載移載卸載移載時PhotoI/O之TimingChart如圖8.2所示、Active裝置與Passive裝置間之通信內容如表8.2所示。圖8.2卸載移載時之TimingChart⑨信號名⑨信號方向Timing⑧①CS_0⑧①Active裝置⇒Passive裝置②VALID②④TR_REQ④⑥BUSY⑥⑫⑬⑭⑩COMPT⑫⑬⑭⑩⑪⑤READY⑪⑤Passive裝置⇒Active裝置L_REQ⑦③U_REQ⑦③HO_AVBLESTP5TP4TP2TP1TA3TA2TA1TimerTP5TP4TP2TP1TA3TA2TA1Active裝置TimerPassive裝置Timer載體正確地移至Port上TP3結束移載Active裝置到達開始通信載體正確地移至Port上TP3結束移載Active裝置到達開始通信結束通信開始卸載移載表8.2卸載移載時之通信內容Step信號名信號方向動作說明①CS_0ONA⇒P當Active裝置到達要進行卸載移載之Passive裝置時、即使用CS_0信號來指定移載對象之Loadport。②VALIDONA⇒P表示可與以CS_0信號所指定之Loadport進行通信。③L_REQONP⇒A自完成將FOUP從Passive裝置之Loadport裝載（Active裝置進行卸載移載）之準備時、即將L_REQ信號ON。④TR_REQONA⇒PActive裝置對Passive裝置側要求開始移載。⑤READYONP⇒APassive裝置對Active裝置表示已完成移載準備。⑥BUSYONA⇒P開始移載。⑦L_REQOFFP⇒A當FOUP正確地裝載於Loadport上時、Passive裝置側即將L_REQ信號OFF。⑧BUSYOFFA⇒P在結束移載操作且脫離與Passive裝置側之干涉區域時、即將BUSY信號OFF。⑨TR_REQOFFA⇒P當BUSY信號OFF時、即將本信號OFF。⑩COMPTONA⇒P通知Passive裝置側已結束卸載移載。⑪READYOFFP⇒A當確認到COMPT信號ON後、即將本信號OFF。⑫COMPTOFFA⇒P當確認到READY信號OFF後、即將本信號OFF。⑬VALIDOFFA⇒P當確認到READY信號OFF後、即將本信號OFF。此時、即結束Active裝置⇔Passive裝置之通信。⑭CS_0OFFA⇒P當確認到READY信號OFF後、即將本信號OFF。異常檢測以下舉例說明OHT系統在Handoff中發生異常之模式。移載動作開始前之異常1)OHV雖已到達對象Port、但不開始進行移載而立即通過。原因：裝置尚未完成移載準備（ManualMode等）或在異常狀態。信號變化：一直處於HO_AVBL=OFF或ES=OFF之狀態（亦可能兩者皆OFF）。信號名信號方向TimingCS_0OHV⇒裝置VALIDREADY裝置⇒OHVHO_AVBLES動作內容由於HO_AVBL由於HO_AVBL為OFF故結束通信OHV到達開始通信追記：若該Loadport未經Teaching亦會有同樣現象、而未執行E84I/F即結束搬送。2)已到達對象Port、雖短暫待機但未開始進行移載即通過。原因：裝置尚未完成移載準備等。或在READY=ON前HO_AVBL=OFF。信號變化：TA1或TA2發生Timeout後、使OHV側之信號全部OFF。（以下之TimingChart中、為在TA2Timeout時。）信號名信號方向TimingCS_0OHV⇒裝置VALIDTR_REQBUSYREADY裝置⇒OHVL_REQU_REQHO_AVBLESTimerTP1TA2TA1TP1TA2TA1OHVTimer裝置Timer動作內容結束通信等待READYON結束通信等待READYONTA2TimeoutOHV到達開始通信移載動作中之異常開始裝載移載1)在Gripper升降中或開閉中OHV變成異常狀態、而中止移載動作。開始裝載移載a)OHV檢測到異常。原因：在OHV發生了某種異常（偏離Teaching位置/搖晃檢知/在荷ON⇒OFF變化等）。信號變化：使OHV側之信號全部OFF之後、使HO_AVBL=OFF或ES=OFF。（亦有兩者皆OFF之情形、依裝置規格而不同。）信號名信號方向TimingCS_0OHV⇒裝置VALIDTR_REQBUSYREADY裝置⇒OHVU_REQHO_AVBLESTimerTP1TA2TA1TP1TA2TA1OHVTimer裝置Timer動作內容發生異常（OHV）緊急停止TP2發生異常（OHV）緊急停止TP2OHV到達開始通信b)裝置檢測到異常。原因：裝置因某種異常而要求緊急停止（按下EMO/在荷Sensor不一致等）。信號變化：HO_AVBL=OFF或ES=OFF。（亦有兩者皆OFF之情形、依裝置規格而不同。）信號名信號方向TimingCS_0OHV⇒裝置VALIDTR_REQBUSYREADY裝置⇒OHVU_REQHO_AVBLESTimerTP1TA2TA1TP1TA2TA1OHVTimer異常結束異常結束裝置Timer動作內容發生異常（裝置發生異常（裝置）緊急停止TP2OHV到達通信開始2）結束卸載後、Gripper打不開。原因：Loadport之在荷狀態與動作狀態不一致。（卸載移載雖已結束但L_REQ並未OFF。）信號變化：TP3發生Timeout後、OHV亦一直等待L_REQ=ON⇒OFF。信號名信號方向TimingCS_0OHV⇒裝置VALIDTR_REQBUSYREADY裝置⇒OHVL_REQHO_AVBLESTimerTP1TA2TA1TP1TA2TA1OHVTimerTP3TP3裝置Timer動作內容等待L_REQOFFTP3Timeout卸載移載開始等待L_REQOFFTP3Timeout卸載移載開始FOUP已正確放置在Port上OHV到達通信開始TP2移載動作後之異常1)結束裝載/卸載移載後、短暫停留後重新開始移動。原因：裝置側未確認到OHV之移載結束通知。或確認過遲。（COMPT=ON之後、超過指定時間亦未READY=OFF。）信號變化：發生TA3Timeout後、OHV重新開始移動。（發生輕度異常。）信號名信號方向TimingCS_0OHV⇒裝置VALIDTR_REQBUSYCOMPTREADY裝置⇒OHVU_REQHO_AVBLESTimerTP4TP2TP1TA3TA2TA1TP4TP2TP1TA3TA2TA1OHVTimer裝置Timer動作內容等待READYOFFTA3TimeoutFOUP已不在Port上等待READYOFFTA3TimeoutFOUP已不在Port上裝載移載開始OHV到達通信開始TP3異常結束GO信號⇒OFF變化1)突然異常結束。原因：Device破損、Sensor光遮斷、外部光之干涉等。信號變化：GO信號產生ON⇒OFF變化、通信中之所有信號皆被Reset。其後即不再進行通信。信號名信號方向TimingCS_0OHV⇒裝置VALIDTR_REQBUSYREADY裝置⇒OHVU_REQHO_AVBLESTimerTP1TA2TA1TP1TA2TA1OHVTimer裝置Timer動作內容GO信號OFFGO信號OFF信號RestTP2OHV到達通信開始※GO信號…係用來確認光信號被正確地被接收的信號。光信號受信時ON光路遮斷時(非受信時)OFF異常之復舊以下說明OHT系統之復舊方法。①收集OHV之EventLog以探尋異常原因。（最好從發生現狀及Log來判斷。）找出異常模式後再進行復舊作業。OHV之復舊如以下所示。自ST停止後到等待READY=ON期間裝置若將HO_AVBL=OFF時、OHV即結束E84程序並自動進行復舊後再開始移動。TA3Timeout發生後亦進行同樣之處理。（移載中若OFF時、即進行與bと相同之處理。）當移載動作中裝置將ES=OFF時、OHV即立刻停止並顯示異常Code後、即等待人工復舊作業。（將OHVRet並進行再入線。）若以上述操作仍無法復舊時、由於有可能是Hard/Soft之問題因此須進行OHV及周邊機器之調查。※裝置之異常復舊方法、由於依各裝置系統其Process時間、缺陷模式以及復舊程序均不同、因此本書不加以規定。注意事項為維持雙向通信、須注意以下各點。①使OHV側･裝置側之兩Device的投光部經常相對向。②確保光路避免外部光產生干涉。Connector及各信號之分配Passive裝置側Connector之型式、係遵循ISO4902採用DB-25Socket（母）型式。1）電氣信號之規格Active/PassiveON狀態電流電壓OFF狀態電流電壓輸入Max10mAMax1.8VdcMax200μAMax30Vdc輸出Max25mASinkMax1.8VdcMax100μASourceMax30Vdc電源電壓：+24Vdc(Min.+18Vdc,Max.+30Vdc)/100mA.2)Interlock信號之分配Active裝置⇔Passive裝置間之Interlock信號之分配如圖11.1所示。又、各Connector之規格如圖11.2及圖11.3所示。圖11.1信號Bit分配※1NC(NotConnected)…未使用※2Reserved…依裝置之不同有可能被使用之Pin。E84PI/O中則未使用。12345678123456781234567812345678PassiveL_REQU_REQNC※1READYNC※1NC※1HO-AVBLESVALIDCS_0CS_1NC※1TR_REQBUSYCOMPTCONTInputOutputL_REQU_REQNC※1NC(NotConnected)…未使用※2Reserved…依裝置之不同有可能被使用之Pin。E84PI/O