【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及故障诊断，尤其是涉及一种半导体工艺设备的故障诊断方法及系统。
技术介绍
1、在工业生产中，生产机组通常存在运行环境恶劣导致容易出现各类故障的情况，诸如，在半导体装备制造领域，由于内部存在高温高压的工作环境和腐蚀性气体，立式炉机组运行过程中不可避免会出现各种故障，机组的故障形式主要包括单一故障和复合故障，复合故障又分为时序性复合故障和并发性复合故障两种，复合故障皆由不同形式的单一故障组成。
2、相关的机组故障诊断技术，通常对关键参数进行状态监测，检测出其超出阈值后报警，容易出现诊断错误导致的误报警情况，且无法诊断机组的复合故障。因此，相关故障诊断技术在处理机组的复合故障时还存在故障检测准确率较低的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种半导体工艺设备的故障诊断方法及系统，能够对机组的复合故障进行诊断，通过基于对机组的实时运行数据提取出的特征进行故障诊断，能够快速识别出机组的故障诊断结果，避免诊断错误导致的误报警情况，提升了机组的故障检测准确率。
2、为了实现上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：
3、第一方面，本专利技术实施例提供了一种半导体工艺设备的故障诊断方法，包括：获取目标设备的实时运行数据；对所述实时运行数据进行故障模式分析，以判断所述实时运行数据对应的第一故障类型；其中，所述第一故障类型包括单一故障和复合故障；若所述第一故障类型为所述复合故障，对所述实时运行数据进行关联性分析，以判断所述实时运
4、进一步，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述基于所述实时运行数据的故障类型对所述实时运行数据进行特征提取得到待识别特征，包括：若所述实时运行数据的故障类型为所述单一故障或所述并发性复合故障，对所述实时运行数据小波变换得到的各小波分量进行特征提取，得到待识别特征；若所述实时运行数据的故障类型为所述时序性复合故障，对所述实时运行数据进行数据段划分，直至划分得到的各所述数据段对应的第二故障类型不包括所述时序性复合故障，对各所述数据段进行形态小波变换及特征提取，得到待识别特征。
5、进一步，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述对所述实时运行数据进行数据段划分，直至划分得到的各所述数据段对应的所述第二故障类型不包括所述时序性复合故障，包括：基于所述实时运行数据的时序关联系数将所述实时运行数据划分为预设比例的两段数据段；分别计算每个数据段的时序关联系数，当存在任意数据段的时序关联系数大于预设阈值时，对所述时序关联系数大于预设阈值的数据段再次基于所述时序关联系数进行数据段划分，直至划分得到的各所述数据段的时序关联系数均小于所述预设阈值。
6、进一步，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述对所述实时运行数据进行故障模式分析，以判断所述实时运行数据对应的第一故障类型，包括：对所述实时运行数据进行形态小波变换，得到多个小波分量，计算各所述小波分量对应的模态混叠系数和归一化后的平均值；当存在任一所述小波分量的所述模态混叠系数小于所述归一化后的平均值时，确定所述第一故障类型为复合故障，否则确定所述第一故障类型为单一故障。
7、进一步，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述计算各所述小波分量对应的模态混叠系数和归一化后的平均值，包括：基于各所述小波分量中的数据数量、中位数和相邻数据之间的差值及和值得到各所述小波分量对应的模态混叠系数；基于各所述小波分量中的最小值、最大值及数据数量得到各所述小波分量对应的归一化后的平均值。
8、进一步，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述对所述实时运行数据进行关联性分析，以判断所述实时运行数据对应的第二故障类型，包括：计算所述实时运行数据的时序关联系数；当所述时序关联系数小于预设阈值时，确定所述第二故障类型为所述并发性复合故障；当所述时序关联系数大于等于所述预设阈值时，确定所述第二故障类型为时序性复合故障。
9、进一步，本专利技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述计算所述实时运行数据的时序关联系数，包括：基于所述实时运行数据、所述实时运行数据的转置、所述实时运行数据的时序差分序列、所述实时运行数据的采样步长及所述实时运行数据中的均值、最大值和最小值得到所述实时运行数据的时序关联系数。
10、进一步，本专利技术实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述基于所述待识别特征进行故障识别，得到故障诊断结果，包括：将所述待识别特征输入预先训练得到的故障诊断模型中，得到所述故障诊断结果；其中，所述故障诊断结果包括故障编号和/或故障名称，所述故障诊断模型基于标注有故障编号和/或故障名称的历史运行数据训练得到。
11、第二方面，本专利技术实施例提供了一种半导体工艺设备的故障诊断系统，包括：控制器，所述控制器用于执行如第一方面任一项所述的方法。
12、第三方面，本专利技术实施例提供了一种半导体工艺设备，包括：立式炉机组和第二方面所述的故障诊断系统，所述故障诊断系统用于对所述立式炉机组进行故障诊断。
13、本专利技术实施例提供了一种半导体工艺设备的故障诊断方法及系统，该半导体工艺设备的故障诊断方法包括：获取目标设备的实时运行数据；对实时运行数据进行故障模式分析，以判断实时运行数据对应的第一故障类型；其中，第一故障类型包括单一故障和复合故障；若第一故障类型为复合故障，对实时运行数据进行关联性分析，以判断实时运行数据对应的第二故障类型；其中，第二故障类型包括并发性复合故障和时序性复合故障；基于实时运行数据的故障类型对实时运行数据进行特征提取得到待识别特征；基于待识别特征进行故障识别，得到故障诊断结果；其中，故障诊断结果包括故障名称和/或故障编号。本专利技术通过依次判断机组的实时运行数据对应的第一故障类型和第二故障类型，对机组进行了分层故障判断，能够对设备的复合故障类型进行诊断；由于现有故障诊断技术通过判断关键参数是否超出阈值进行故障诊断，而机组参数容易因工作环境影响产生脉冲式突变，进而容易导致出现误诊断现象，本实施例通过基于对机组的实时运行数据提取出的特征进行故障诊断，不会受到机组工作环境的影响，能够避免出现故障误诊断现象，同时能够快速识别出机组的故障名称和/或故障编号，实现了对故障位置的快速锁定，在保证故障诊断效率的基础上，提升了设备的故障检测准确率。
14、本专利技术实施例的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本专利技术实施例的上述技术即可得知。
15、为使本专利技术的上述目的、特征本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种半导体工艺设备的故障诊断方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述实时运行数据的故障类型对所述实时运行数据进行特征提取得到待识别特征，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述实时运行数据进行数据段划分，直至划分得到的各所述数据段对应的所述第二故障类型不包括所述时序性复合故障，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述实时运行数据进行故障模式分析，以判断所述实时运行数据对应的第一故障类型，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述计算各所述小波分量对应的模态混叠系数和归一化后的平均值，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述实时运行数据进行关联性分析，以判断所述实时运行数据对应的第二故障类型，包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述计算所述实时运行数据的时序关联系数，包括：
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述待识别特征进行故障识别，得到故障诊断结果，包
9.一种半导体工艺设备的故障诊断系统，其特征在于，包括：控制器；
10.一种半导体工艺设备，其特征在于，包括：立式炉机组和权利要求9所述的故障诊断系统；
...【技术特征摘要】
1.一种半导体工艺设备的故障诊断方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述实时运行数据的故障类型对所述实时运行数据进行特征提取得到待识别特征，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述实时运行数据进行数据段划分，直至划分得到的各所述数据段对应的所述第二故障类型不包括所述时序性复合故障，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述实时运行数据进行故障模式分析，以判断所述实时运行数据对应的第一故障类型，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述计算各所述小...
【专利技术属性】
技术研发人员：李浩瀚，徐妍妍，王凯，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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