[发明专利]故障检测系统及故障检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种将过程量作为输入数据，能够检测出传感器及执行器的故障或者预测故障的故障检测系统及故障检测方法。

背景技术

在半导体制造装置中，EES（设备工程系统（Equipment Engineering System））正向实用阶段过渡。EES是用数据来对半导体制造装置是否正常地发挥功能进行检查，使装置的可靠性及生产效率提高的系统。EES的主要目的是以装置本身为对象的故障检测（FD：Fault Detection）、故障预测（FP：Fault Prediction）（参见非专利文献1）。

FD/FP中有装置控制层次、模块层次、子系统层次、I/O设备层次这样的层次化的掌握方法。装置控制层次的FD/FP是基于由主机或操作人员所指示的处理条件，对装置的功能在装置规格的允许范围内是否动作进行监视/检测的FD/FP。模块层次的FD/FP是对由设备或者子系统构成的模块是否能按指示值执行处理进行监视/检测的FD/FP。子系统层次的FD/FP是对由如执行反馈控制那样的多台设备构成的复合系统是否基于若干参数设定稳定地动作进行监视/检测的FD/FP。I/O设备层次的FD/FP是对构成装置的传感器、执行器是否按设计值稳定地动作进行监视/检测的FD/FP。这样，I/O设备层次的主体是传感器及执行器。

关于执行器的FD/FP，对于用（0，1）位串的数据（执行器数据）就可以完成的顺序控制性的动作，尤其可以说已处于实用阶段。

另一方面，关于传感器的FD/FP，温度、压力、流量等过程量则成为对象数据。关于这些数据，不能说以msec.层次保存全部数据是合理的。因此，提出的方案有对于装置进行管理的每个处理单位、或者每一定期间对传感器的数据进行代表值化，并对代表值化了的值进行检查的EES对应的基板处理装置（参见专利文献1）等。所谓代表值是指最大值、最小值、平均值等。如果利用这些代表值能够实现FD/FP的话，则与对所有的数据进行监视的情形相比，因为可以大幅度地减少通信量、必要的存储量等，所以是有效的。

作为利用了代表值的FD/FP，知道的有因劣化而引起的加热器线材断线的FP、因过电流而引起的加热器线材断线的FD等。在加热器劣化的情况下，因为加热器的电阻值（非过程量）的平均值将慢慢地上升，所以如果将加热器的电阻值的平均值作为代表值进行检查的话，就能够预测因劣化而引起的加热器线材断线。又，在因过电流而引起的加热器线材断线的情况下，因为加热器的电阻值的最大值突发性地上升，所以如果将加热器的电阻值的最大值作为代表值进行检测的话，就能够检测出因过电流而引起的加热器线材断线。现有技术文献

专利文献

专利文献1日本特开2010-219460号公报

非专利文献

非专利文献1“关于装置层次的装置功能的性能确认的说明书（装置レベルでの装置機能の性能確認に関する解説書）”，社团法人电子信息技术产业协会，2005年3月23日

发明内容

发明要解决的课题

如上所述，如果是非过程量的话，就能够进行FD/FP的实用化。然而，关于过程量，则存在仅用单纯的代表值很少能实现如非过程量情况下那样的FD/FP，无法充分实现FD/FP功能这样的问题。因为EES的装置内分散配置是为了提高EES整体效率的有效安装方法，所以要求以传感器装置层次进一步强化FD/FP功能。

本发明正是为了解决上述问题而做出的，目的在于提供一种能够强化以设备层次（尤其传感器装置层次）的过程量为对象的FD/FP功能的故障检测系统及故障检测方法。换言之，本发明以传感器装置层次提供可以内置也可以外装的简易型的FD/FP相关功能。

用于解决课题的手段

本发明的故障检测系统，其特征在于，包括：数据取得单元，其将过程量作为成为对象的状态量，取得该状态量的时序数据；代表值存储单元，其将状态量变化率的最高值和状态量变化率达到最高值时的状态量进行组合并作为代表值进行存储；变化率算出单元，其基于由所述数据取得单元取得的状态量的数据来计算出状态量变化率；代表值更新单元，其当由所述变化率算出单元计算出的最新的状态量变化率的绝对值大于所述代表值存储单元中所存储的状态量变化率的最高值的绝对值时，将所述代表值存储单元中所存储的代表值更新为由所述变化率算出单元计算出的最新的状态量变化率和所述数据取得单元取得的最新的状态量构成的组；和复位单元，其当从外部接收到复位信号时，将所述代表值存储单元中存储的状态量变化率的最高值复位至最小值。