臺灣博碩士論文加值系統

本論文主要設計一符合國際半導體設備及材料協會標準的製程模組控制器。重點在利用UML工具以物件導向方式觀念設計一個整合容易、擴充方便的軟體架構，並以Java程式語言來實作。為了提供更大的彈性，此控制器可以單機獨立運作，亦可整合於集束型製程設備中。論文中將說明300 mm集束型製程設備的硬體與軟體架構，並介紹有關通訊介面的規範，以及製程模組控制器所應具備的功能。製程模組控制器功能分別為製程工作管理、傳輸工作管理、事件回報、例外處理與配方管理。本論文中會以實作快速熱處理控制器為例子。

In this thesis, we develop a process module controller that conforms to SEMI standard. The main point is to use object-oriented method to develop a flexible and reusable software architecture where the UML is adopted to analyze and design the controller and Java program language is used to implement the RTP controller. The controller can be integrated into the cluster tools or be operated stand-alone. In the presentation flow of the thesis, we will introduce the 300mm cluster tools, and the communication interface and the capabilities of process module controller. The last one is the focus of this thesis, which includes “process job management”, “transfer job management”, “event reporting”, “exception handling”, and “recipe management”. Finally, the developed PMC is linked to the RTP simulator to test its capacity and performance, and the results are presented as well.

第1章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 研究方法 2
1.2.1 軟體發展工具 2
1.3 本文組織架構 3
第2章 統一化模式語言介紹 5
2.1 UML特點 5
2.2 UML圖形 6
第3章 製程模組控制器介紹 12
3.1 300mm集束型製程設備 12
3.1.1 硬體架構介紹 12
3.1.2 軟體架構介紹 14
3.1.3 控制器通訊介紹 15
3.2 製程模組控制器之軟體架構 15
3.2.1 功能分析 16
3.2.2 軟體架構 18
第4章 製程模組控制器之軟體設計 21
4.1 製程工作管理（Manage process jobs） 22
4.1.1 「製程工作管理」介紹 22
4.1.1.1 製程工作訊息流介紹 22
4.1.1.2 製程工作延伸訊息介紹 24
4.1.2 「製程工作管理」流程 25
4.1.3 「製程工作管理」互動圖 26
4.1.3.1 執行「製程工作」循序圖 26
4.1.3.2 執行「製程工作」活動圖 29
4.1.4 「製程工作管理」參與物件說明 30
4.1.5 「製程工作管理」類別圖 30
4.1.6　 PMC與底層RTP控制器通訊類別說明 31
4.2 傳輸工作管理（Manage transfer jobs） 33
4.2.1 「傳輸工作管理」介紹 33
4.2.2 「傳輸工作管理」流程 35
4.2.3 「傳輸工作管理」互動圖 35
4.2.3.1 執行「傳輸工作」循序圖 35
4.2.4 「傳輸工作管理」參與物件說明 38
4.2.5 「傳輸工作管理」類別圖 38
4.3 事件回報（Report events） 40
4.3.1 「事件回報」介紹 40
4.3.1.1 事件報告（Event Reporting） 40
4.3.1.2 追蹤報告（Trace Reporting） 42
4.3.2 「事件回報」流程 44
4.3.3 「事件回報」互動圖 44
4.3.3.1 「事件報告」循序圖 44
4.3.3.2 「追蹤報告」循序圖 49
4.3.3.3 「追蹤報告」循序圖（包含起始事件與停止事件） 51
4.3.3.4 請求底層「RTP controller」做事件回報循序圖 52
4.3.4 「事件回報」參與物件說明 52
4.3.5 「事件回報」類別圖 53
4.3.6 Java實做Event Report介紹 54
4.4 例外處理（Handle exceptions） 56
4.4.1 「例外處理」介紹 56
4.4.2 「例外處理」流程 58
4.4.3 「例外處理」互動圖 59
4.4.3.1 修復異常情況循序圖 59
4.4.3.2 修復「RTP controller」異常情況循序圖 61
4.4.4 「例外處理」參與物件說明 63
4.4.5 類別圖 63
4.5 配方管理（Manage recipes） 65
4.5.1 「配方管理」介紹 65
4.5.2 「配方管理」流程 65
4.5.3 「配方管理」互動圖 65
4.5.3.1 建立配方循序圖 65
1.5.3.1 下載配方循序圖 66
4.5.4 「配方管理」參與物件說明 66
4.5.5 「配方管理」類別圖 67
第5章 PMC與RTP控制器通訊協定規劃 68
5.1 RTP Controller功能分析 68
5.2 通訊格式規劃 69
5.2.1 「製程工作管理」規劃 69
5.2.1.1 下載製程配方 69
5.2.1.1.1 配方內容介紹 69
5.2.1.1.2 訊息交換程序 70
5.2.1.1.3 通訊格式規劃 71
5.2.1.2 執行系統命令 72
5.2.1.2.1 系統命令介紹 72
5.2.1.2.2 訊息交換程序 72
5.2.1.2.3 通訊格式規劃 72
5.2.2 「事件回報」規劃 73
5.2.2.1 取得RTP機台狀態值 73
5.2.2.1.1 訊息交換程序 73
5.2.2.1.2 通訊格式規劃 74
5.2.2.2 製程事件通知 75
5.2.2.2.1 訊息交換程序 75
5.2.2.2.2 通訊格式規劃 76
5.2.3 「例外處理」規劃 76
5.2.3.1 訊息交換程序 76
5.2.3.2 通訊格式規劃 77
第6章 PMC使用者介面介紹 80
6.1　 GUI概述 80
6.2　 程序控制畫面介紹 82
6.2.1 Main View Screen 82
6.2.2 Recipe Editor Screen 85
6.2.3 Heater Chart Screen 87
6.2.4 RTP Monitor Screen 88
6.2.5 Event Reporting Screen 90
6.2.6 Trace Reporting Screen 92
6.2.7 Exception Record Screen 94
6.2.8 System Settings Screen 95
第7章 系統測試 96
7.1　 RTP機台硬體介紹 96
7.2　 RTP 控制器軟體介紹 99
7.3 系統測試 100
7.3.1 集束型製程設備全系統自動模式之測試 100
7.3.2 PMC與底層RTP控制器之測試 102
第8章 結果與未來展望 108
8.1 結果 108
8.2　 未來展望 109
參考文獻 110

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