[发明专利]一种故障检测的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及数据采集处理技术领域，特别是涉及一种工艺过程中故障检测的方法和系统。

背景技术

在半导体加工工业中，随着加工的技术节点越来越小，对晶片加工的要求越来越高，因此各种先进的控制手段逐渐被用在半导体加工工业。例如先进工艺控制(Advanced Process Control)方法目前已经广泛应用于300mm晶片加工厂中。

而各种工艺控制解决方案一般都会包括故障检测。其中，故障检测可以利用各种硬件传感器实时监控的数据，使用统计等方法对数据进行处理，及时发现故障，避免后续晶片的浪费。

为了实现故障检测，现有技术提出了以下解决方案：

方案1

同时监控多组工艺过程中的硬件参数，并由结果分析出现问题的硬件，从而进行修正。该解决方案首先将一片晶片加工工艺过程的监控数据进行了统计分析，计算其平均值、标准偏差等统计量，然后利用这些统计量进行诊断，即判断这些统计量的计算结果是否在控制线内，如果不在，表明某个硬件发生了故障，或工艺发生了漂移。

但是上述方案是利用对一片晶片加工过程的监控数据进行处理后，所得到的一个统计量作为基础进行计算的，该方法无法采集到设备参数在实时过程中发生的短时间的漂移，有可能丢失实时故障的信息，而随着目前对工艺结果要求越来越高，即使很短暂的故障也会导致晶片上部分单元无法满足要求，从而浪费了晶片。并且更重要的是无法得到故障的信息，导致已经存在问题的硬件不能得到及时的维护，造成更多晶片的浪费。

方案2

现有技术的另一解决方案是：对设备进行实时数据的监控，即对一些重要参数，实时监控其数值，并设立上下控制界限，如果某个参数超过了控制界限，则对这个参数发生报警；从而指导设备工程师进行维护。

但目前的方法是人为单独对每个参数设置上下控制线，固然可以实现对各个参数的单独报警，但是无法确保相互关联的参数，其关联性发生漂移，即虽然每一个参数都没有超出控制线，但其相互的相关性参数已经漂移，即实际上某个或某些硬件已经发生了问题，但没有被发现。

总之，需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是：如何能够创新性的提出一种提高检测灵敏度的故障检测解决方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种故障检测的方法和装置，能够提高故障检测的灵敏度，并有效的防止误报警。

为了解决上述问题，本发明公开了一种故障检测的方法，可以包括：采集多个参数的实时数据；在采集数据的开始阶段，对于采集的多个参数的实时数据，判断每个参数的实时数据是否超出了基准数据的3倍标准偏差，如果超过，则去除超出该参数的实时数据；

将去除该参数的实时数据后的、其他所述多个参数变换为至少一个参数组合，每个参数组合中至少包括两个参数；计算得到针对所述参数组合的一个指标参数；判断该指标参数是否在阈值范围内，如果超过阈值范围，则确认当前时间点出现故障。

优选的，所述的方法还可以包括：分析确定在当前故障点，对故障贡献度超过阈值的参数组合；计算得到该参数组合中对主元贡献度超过阈值的参数，确定其为问题参数。

优选的，所述的方法还可以包括：分析确定在当前故障点，对故障贡献度超过阈值的参数组合；计算得到该参数组合中对主元贡献度超过阈值的参数；将在不同参数组合中，对主元贡献度都超过阈值的参数确定为问题参数。

优选的，所述的方法还可以包括：依据所述问题参数确定故障硬件。

优选的，所述的方法还可以包括：在确定出现故障之后，发出报警和相应提示信息。

优选的，所述的方法还可以包括：在确定问题参数之后，发出报警和相应提示信息。

依据本发明的另一优选实施例，还公开了一种故障检测的系统，包括：

数据筛选单元，用于在采集数据的开始阶段，对于采集的多个参数实时数据，判断每个参数的实时数据是否超出了基准数据的3倍标准偏差，如果超过，则去除超出该参数的实时数据；

变换单元，用于将去除该参数的实时数据后的、其他所采集的多个参数的实时数据变换为至少一个参数组合，每个参数组合中至少包括两个参数；

指标计算单元，用于计算得到针对所述参数组合的一个指标参数；

故障判定单元，用于判断该指标参数是否在阈值范围内，如果超过阈值范围，则确认当前时间点出现故障。

优选的，所述的系统还可以包括：参数组合确定单元，用于分析确定在当前故障点，对故障贡献度超过阈值的参数组合；参数确定单元，用于计算得到该参数组合中对主元贡献度超过阈值的参数，确定其为问题参数。

优选的，所述的系统还可以包括：