随着半导体制造工艺的发展,晶圆尺寸不断增大,现在300mm晶圆已成为行业主流晶圆尺寸,而300mm晶圆的半导体后段制造对设备和生产自动化的要求都大大提高。本文在此行业背景下,依据SEMI(国际半导体设备材料产业协会)制定的SECS/GEM国际行业标准,基于ARM9嵌入式工业控制平台和接口,设计了300mm晶圆后段制造嵌入式自动生产控制系统,基本实现了300mm晶圆IC后段制造的生产自动化。本文首先对行业的发展状况作了简介并详细解析了SECS/GEM半导体设备自动化标准。SECS/GEM按协议功能分为了SECS-Ⅰ/HSMS层、SECS-Ⅱ层和GEM层。SECS-Ⅱ/HSMS层为传输层,定义了数据如何在设备和主机间进行物理传输,SECS-Ⅰ基于串口RS-232通信,而HSMS则基于TCP/IP进行通信；SECS-Ⅱ定义所传送消息的数据格式；GEM即通用设备模型,定义了通用的半导体设备行为功能。然后设计了基于三星S3C2440的ARM9处理器的半导体自动控制嵌入式开发板,同时对接口电路也进行了设计。开发板集成了常用的存储系统及众多的组网调试接口,接口电路板则对SECS/GEM消息和半导体机台的电平信息进行相互转换,此硬件平台完全满足自动控制的需求。接下来对软件系统进行了详细设计,这部分包含了五、六、七三章：第五章在开发板上移植了嵌入式Linux操作系统并设计了SECS/GEM软件整体架构；第六章则设计了SECS-Ⅰ/HSMS传输层软件；第七章在此基础上完成了SECS-Ⅱ和GEM层软件的设计工作。最后对所设计的SECS/GEM软硬件半导体嵌入式控制平台进行了全面的、系统的测试,验证了此自动化系统基本满足了300mm晶圆IC后段制造自动化的需求；同时也对行业的发展前景和后续的研究工作进行了展望。