CN113741583A - 半导体温控设备的故障预警方法、装置和电子设备 - Google Patents

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CN113741583A CN202111044105.3A CN202111044105A CN113741583A CN 113741583 A CN113741583 A CN 113741583A CN 202111044105 A CN202111044105 A CN 202111044105A CN 113741583 A CN113741583 A CN 113741583A
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Abstract

本申请提供一种半导体温控设备的故障预警方法、装置和电子设备，涉及半导体温度控制设备领域。一种半导体温控设备的故障预警方法，包括：以固定时间间隔获取所述半导体温控设备出口温度、回口温度和制冷量；根据所述回口温度的变化获取所述半导体主工艺设备的工艺制程周期，并获取每个所述工艺制程周期内的回口温度最大值及制冷量最大值；计算多个所述工艺制程周期内的所述回口温度最大值及所述制冷量最大值的平均值和标准差；判断所述主工艺设备的工况是否发生变化，进而判断所述半导体温控设备输出状态是否正常；若所述半导体温控设备输出状态异常，则进行预警。根据本申请实施例，实现半导体温控设备状态监控，保证半导体生产工艺制程持续性。

Description

半导体温控设备的故障预警方法、装置和电子设备
技术领域
本申请涉及半导体温度控制设备领域，具体而言，涉及一种半导体温控设备的故障预警方法、装置和电子设备。
背景技术
半导体专用温控设备用来在集成电路制造工艺中提供稳定流量、稳定温度的循环液体。在制造工艺过程中，由于主要部件的性能下降和周围环境的变化，半导体温控设备的性能会逐渐下降。当半导体温控设备性能无法满足半导体工艺制程需求时，会造成半导体制造工艺的成品率下降。
通常的半导体温控设备在性能逐渐下降时没有状态的监控，出现设备故障时只能报警停机，造成半导体主工艺设备宕机，严重影响生产效率。
发明内容
本申请提供一种半导体温控设备的故障预警方法、装置和电子设备，通过半导体温控设备本身分析其主要性能参数，进而判断设备的状态，提前对设备故障进行预警。
根据本申请的一方面，提供一种半导体温控设备的故障预警方法，所述半导体温控设备包括制冷系统、循环系统、出口和回口，并通过所述出口和所述回口与半导体主工艺设备相连，所述故障预警方法包括：以固定时间间隔获取所述半导体温控设备出口温度、回口温度和制冷量；根据所述回口温度的变化获取所述半导体主工艺设备的工艺制程周期，并获取每个所述工艺制程周期内的回口温度最大值及制冷量最大值；基于所述回口温度最大值及所述制冷量最大值，计算多个所述工艺制程周期内的所述回口温度最大值及所述制冷量最大值的平均值和标准差；根据所述回口温度最大值的平均值和标准差判断所述主工艺设备的工况是否发生变化，进而根据所述制冷量最大值的平均值和标准差判断所述半导体温控设备输出状态是否正常；若所述半导体温控设备输出状态异常，则进行预警。
根据一些实施例，根据所述回口温度的变化获取所述半导体主工艺设备的工艺制程周期，包括：以所述固定时间间隔获取所述出口温度Ta、所述回口温度Tb，并计算所述出口温度的每秒变化率Va和所述回口温度的每秒变化率Vb；预先设定温度阈值Tc、Td、Tf，且满足Tc＜Td，Tf＜Td；根据Va、Vb按时间顺序依次与Tc、Td、Tf的比对结果，获取所述半导体主工艺设备的工艺制程周期。
根据一些实施例，获取所述半导体主工艺设备的工艺制程周期，包括：Va＜Tc、Vb＜Tc且温度未产生波动时，所述半导体主工艺设备处于空载状态；Vb≥Tc时，所述半导体主工艺设备开始进入所述工艺制程周期，记录当前时间节点t1；Vb≥Td时，所述回口温度上升，温度变化方向为上升；Vb≤Tf时，所述回口温度下降，所述温度变化方向为下降，记录当前时间节点t2；Vb≥Tc时，所述回口温度上升，所述温度变化方向为上升，记录当前时间节点t3；所述时间节点t1经由所述时间节点t2到所述时间节点t3为单个所述工艺制程周期。
根据一些实施例，获取每个所述工艺制程周期内的回口温度最大值及制冷量最大值，包括：在所述工艺制程周期内，获取所述固定时间间隔前后的所述回口温度并依次进行比较，进而获取所述回口温度最大值Tbmax；在所述工艺制程周期内，获取所述固定时间间隔前后的所述制冷量并依次进行比较，进而获取所述制冷量最大值Cmax。
根据一些实施例，计算多个所述工艺制程周期内的所述回口温度最大值及所述制冷量最大值的平均值和标准差，包括：获取每个所述工艺制程周期内的所述回口温度最大值Tbmax和所述制冷量最大值Cmax；计算前i个所述工艺制程周期的所述回口温度最大值的平均值TbmaxAi，
Figure BDA0003250593580000021
i为整数；根据所述回口温度最大值的平均值TbmaxAi，计算所述回口温度最大值的标准差Tbmaxσi，
Figure BDA0003250593580000022
i、j为整数；计算前i个所述工艺制程周期的所述制冷量最大值的平均值CmaxAi，
Figure BDA0003250593580000031
i为整数；根据所述制冷量最大值的平均值CmaxAi，计算所述制冷量最大值的标准差Cmaxσi，
Figure BDA0003250593580000032
i、j为整数。
根据一些实施例，判断所述主工艺设备的工况是否发生变化，包括：当前i个所述工艺制程周期的所述回口温度最大值的平均值TbmaxAi和标准差Tbmaxσi满足
TbmaxAi-k1×Tbmaxσi≤TbmaxAi+1≤TbmaxAi+k1×Tbmaxσi时，k1为经验参数，所述半导体温控设备的工况未发生改变。
根据一些实施例，判断所述半导体温控设备输出状态是否正常，包括：当前i个所述工艺制程周期的所述制冷量最大值的平均值CmaxAi和标准差Cmaxσi满足CmaxAi-k2×Cmaxσi≤CmaxAi+1≤CmaxAi+k2×Cmaxσi时，k2为经验参数，所述半导体温控设备输出状态正常；当前i个所述工艺制程周期的所述制冷量最大值的平均值CmaxAi和标准差Cmaxσi满足CmaxAi+1≤CmaxAi-k2×Cmaxσi或CmaxAi+1≥CmaxAi+k2×Cmaxσi时，k2为经验参数，所述半导体温控设备输出状态异常。
根据本申请的一方面，提供一种半导体温控设备的故障预警装置，包括：数据采集单元，用于获取所述半导体温控设备的出口温度、回口温度；数据处理单元，基于所述出口温度和所述回口温度计算所述半导体温控设备的温度数据和制冷量数据；交互显示单元，实时显示由所述数据处理单元获取的所述温度数据和所述制冷量数据，并判断所述半导体温控设备状态及显示预警信息。
根据一些实施例，所述出口温度和所述回口温度可通过采集温度传感器数据获取。
根据本申请的一方面，提供一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现如前述的方法。
根据示例实施例，本申请的技术方案通过简单的结构和控制方法实现了半导体温控设备状态的监控，当状态发生变化时，提前预警查找故障原因，进而保证半导体生产工艺制程的持续性。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例。
图1示出根据本申请示例实施例的一种半导体温控设备及主工艺设备的框图。
图2示出根据本申请示例实施例的一种半导体温控设备故障预警方法的流程图。
图3示出根据本申请示例实施例的半导体温控设备温度数据曲线图。
图4示出根据本申请示例实施例的半导体温控设备制冷量数据曲线图。
图5示出根据本申请示例实施例的单个工艺制程周期的判定流程图。
图6示出根据本申请示例实施例的一种半导体温控设备故障预警装置的框图。
图7示出根据本申请示例实施例的电子设备的框图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本申请将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有这些特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方式、组元、材料、装置或操作等。在这些情况下，将不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作。
附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
半导体专用温控设备用来在集成电路制造工艺中提供稳定流量、稳定温度的循环液体，由于部件性能下降和周围环境变化，半导体温控设备的性能也会逐渐下降，极易造成半导体制造工艺的成品率下降甚至造成半导体主工艺设备的宕机。
为能在半导体温控设备状态异常时可提前预警，避免生成工艺制程损失，本申请的技术方案通过回口温度变化速度的方向得到工艺制程的变化周期，同时在每个周期中运算得到当前周期的回口温度最大值和制冷量最大值，通过制冷量输出的比较来实时判断半导体温控设备的输出状态。
下面将参照附图，对根据本申请实施例的技术方案进行详细说明。
图1示出根据本申请示例实施例的一种半导体温控设备及主工艺设备的框图。
如图1所示，半导体温控设备110包括制冷系统1101、循环系统1102、出口1103和回口1104。
制冷系统1101采用压缩机进行蒸汽压缩循环制冷，并通过管道输送至循环系统1102。
一般地，所述制冷系统需使用厂务水进行水冷降温或使用空气进行风冷，在本申请的示例实施例中，采用以纯水作为厂务水进行水冷降温的方式。
循环系统1102与出口1103、回口1104通过管道连接，通过所述出口将已通过所述循环系统冷却的循环液体输送至主工艺设备120，并从所述回口接收通过所述主工艺设备的所述循环液体。
一般地，所述循环液体包括纯水、乙二醇、电子氟化液等，可根据运行温度范围不同进行选择，在本申请的示例实施例中，所述循环液体为电子氟化液。
出口1103、回口1104可设置温度传感器，以用于获取所述出口温度和所述回口温度。
主工艺设备120用于按半导体工艺制程周期进行集成电路工艺制造，包括工艺制程负载1201。
工艺制程负载1201按所述半导体工艺制程周期产生热量，并通过所述循环液体进行热量交换，为所述主工艺设备降温。
图2示出根据本申请示例实施例的一种半导体温控设备故障预警方法的流程图。
如图2所示，在S201，以固定时间间隔获取所述半导体温控设备出口温度、回口温度和制冷量。
根据本申请示例实施例，所述固定时间间隔为1秒。
根据一些实施例，所述出口温度和所述回口温度可通过采集温度传感器数据获取。
进一步地，所述制冷量根据所述出口温度的目标温度和实际温度的差值计算得到，为介于0到100％之间的百分比值。
一般地，当主工艺设备进行工艺制程时，所述回口温度上升，制程结束后，所述回口温度下降，所述工艺制程重复进行时，所述回口温度呈周期性变化。
同样地，所述出口温度、所述制冷量也呈周期性变化。
例如，如图3、图4所示，设定目标温度为-10℃，所述出口温度控制在-10℃，所述主工艺设备未进行所述工艺制程(即空载状态)时所述回口温度为-9℃，所述制冷量为28左右。
随所述主工艺设备的工艺制程的持续进行，所述出口温度、所述回口温度均按时间顺序呈周期性变化。
为确保所述主工艺设备的工艺制程的稳定，所述制冷量随所述出口温度和所述回口温度的变化而改变输出的大小，也按时间顺序呈周期性变化。
根据一些实施例，所述出口温度、所述回口温度和所述制冷量的周期性变化即为所述主工艺设备的半导体工艺制程周期。
在S203，根据所述回口温度的变化获取所述半导体主工艺设备的工艺制程周期，并获取每个所述工艺制程周期内的回口温度最大值及制冷量最大值。
根据一些实施例，以所述固定时间间隔(1秒)获取所述出口温度Ta、所述回口温度Tb，并计算所述出口温度的每秒变化率Va和所述回口温度的每秒变化率Vb。
根据一些实施例，所述出口温度的每秒变化率Va为当前出口温度值与上一秒的出口温度值之差。
同理可求得所述回口温度的每秒变化率Vb。
预先设定温度阈值Tc、Td、Tf，且满足Tc<Td，Tf<Td。
一般地，温度阈值Tc为所述工艺制程周期是否开始的判断依据，温度阈值Tf为所述工艺制程周期是否结束的判断依据。
所述阈值为经验参数，可根据所述主工艺设备的负载情况进行调整。
根据一些实施例，根据Va、Vb按时间顺序依次与Tc、Td、Tf的比对结果，获取所述半导体主工艺设备的工艺制程周期。
根据一些实施例，所述工艺制程周期包括升温工况、恒定负载工况和降温工况。
例如，如图5所示，当Va<Tc、Vb<Tc且温度未产生波动时，所述半导体主工艺设备处于空载状态。
Vb≥Tc时，所述回口温度开始上升，所述主工艺设备的升温工况开始，开始进入所述工艺制程周期，记录当前时间节点t1，t1为单个所述工艺制程周期开始的时间点。
Vb≥Td时，所述回口温度持续上升，所述半导体主工艺设备处于升温或恒定负载工况，温度变化方向为上升，设定标记位U＝1。
根据一些实施例，所述标记位在判断所述工艺制程周期的过程中用于识别温度变化方向，U＝1时，温度变化方向为上升；U＝0时，温度变化方向为下降。
U＝1且Vb≤Tf时，所述回口温度下降，所述主工艺设备处于降温工况，温度变化方向为下降，设定标记位U＝0，记录当前时间节点t2。
U＝0且Vb≥Tc时，所述回口温度上升，所述主工艺设备的降温工况结束，开始另一个所述升温工况，温度变化方向为上升，设定标记位U＝1，记录当前时间节点t3，t3为单个所述工艺制程周期结束的时间点。
由此可知，所述主工艺设备由所述时间节点t1开始，经所述时间节点t2到所述时间节点t3为止，依次完成了所述升温工况、所述恒定负载工况和所述降温工况，t1至t3即为单个所述工艺制程周期。
进一步地，所述主工艺设备按单个所述工艺制程周期循环重复，形成多个所述工艺制程周期。
当Vb＜Tc时，全部所述工艺制程周期结束，所述半导体主工艺设备恢复空载状态。
根据一些实施例，获取所述固定时间间隔(1秒)前后的所述回口温度并依次进行比较，进而获取所述回口温度最大值Tbmax。
例如，在首个所述工艺制程周期中，对每秒前后1秒间隔的所述回口温度Tbm和Tbm+1进行比较，m为整数；若Tbm＜Tbm+1，则取Tbm+1为所述回口温度最大值，在首个所述工艺制程周期结束后可获取所述回口温度最大值Tbmax1。
同理，可获取后续多个所述工艺制程周期的所述回口温度最大值Tbmax2、Tbmax3……Tbmaxn，n为整数，即可获取每个所述工艺制程周期的所述回口温度最大值Tbmax。
同样地，可计算并获取每个所述工艺制程周期的所述制冷量最大值Cmax。
在S205，基于所述回口温度最大值及所述制冷量最大值，计算多个所述工艺制程周期内的所述回口温度最大值及所述制冷量最大值的平均值和标准差。
根据一些实施例，获取每个所述工艺制程周期内的所述回口温度最大值Tbmax和所述制冷量最大值Cmax，并通过公式：
Figure BDA0003250593580000081
i为整数，计算前i个所述工艺制程周期的所述回口温度最大值的平均值TbmaxAi。
进一步地，根据所述回口温度最大值的平均值TbmaxAi，通过公式：
Figure BDA0003250593580000091
i、j为整数，计算前i个所述工艺制程周期的所述回口温度最大值的标准差Tbmaxσi。
同理，可计算并获取前i个所述工艺制程周期的所述制冷量最大值的平均值CmaxAi，
Figure BDA0003250593580000092
i为整数；
以及所述制冷量最大值的标准差Cmaxσi，
Figure BDA0003250593580000093
i、j为整数。
在S207，根据所述回口温度最大值的平均值和标准差判断所述主工艺设备的工况是否发生变化，进而根据所述制冷量最大值的平均值和标准差判断所述半导体温控设备输出状态是否正常。
一般地，当第i+1个所述工艺制程周期的所述回口温度最大值Tbmaxi+1与前i个所述工艺制程周期的所述回口温度最大值平均值TbmaxAi的偏差值在前i个所述工艺制程周期的所述回口温度最大值的标准差Tbmaxσi的k1倍范围内时，表示回口温度值数据一致性很好，所述主工艺设备的工况未发生改变。
即，当前i个所述工艺制程周期的所述回口温度最大值的平均值TbmaxAi和标准差Tbmaxσi满足
TbmaxAi-k1×Tbmaxσi≤TbmaxAi+1≤TbmaxAi+k1×Tbmaxσi时，k1为经验参数，所述主工艺设备的工况未发生改变。
根据一些实施例，经验参数k1按所述主工艺设备的实际负载情况进行调整。
进一步地，当第i+1个所述工艺制程周期的所述制冷量最大值Cmaxi+1与前i个所述工艺制程周期的所述制冷量最大值平均值CmaxAi的偏差值在前i个所述工艺制程周期的所述制冷量最大值的标准差Cmaxσi的k2倍范围内时，所述半导体温控设备的输出状态正常；若超出所述制冷量最大值的标准差Cmaxσi的k2倍范围，则所述半导体温控设备的输出状态异常。
即，当前i个所述工艺制程周期的所述制冷量最大值的平均值CmaxAi和标准差Cmaxσi满足
CmaxAi-k2×Cmaxσi≤CmaxAi+1≤CmaxAi+k2×Cmaxσi时，k2为经验参数，所述半导体温控设备输出状态正常。
当前i个所述工艺制程周期的所述制冷量最大值的平均值CmaxAi和标准差Cmaxσi满足
CmaxAi+1≤CmaxAi-k2×Cmaxσi或CmaxAi+1≥CmaxAi+k2×Cmaxσi时，k2为经验参数，所述半导体温控设备输出状态异常。
根据一些实施例，经验参数k2按所述主工艺设备的实际负载情况进行调整。
在S209，若输出状态异常，则进行预警。
根据一些实施例，若所述半导体温控设备输出异常，则通过所述半导体温控设备故障预警装置显示预警信息。
图6示出根据本申请示例实施例的一种半导体温控设备故障预警装置的框图。
如图6所示，所述故障预警装置包括数据采集单元301、数据处理单元303和交互显示单元305。
数据采集单元301用于通过设置于所述半导体温控设备的出口、回口的温度传感器获取出口温度、回口温度。
数据处理单元303用于基于所述出口温度和所述回口温度计算所述半导体温控设备的温度数据和制冷量数据。
根据一些实施例，所述温度数据包括多个工艺制程周期内的所述出口温度的每秒变化率、所述回口温度的每秒变化率、回口温度最大值、所述回口温度最大值的平均值和标准差。
根据一些实施例，所述制冷量数据根据所述出口温度的目标温度和实际温度的差值计算获取。
所述制冷量数据包括多个工艺制程周期内的制冷量最大值、所述制冷量最大值的平均值和标准差。
交互显示单元305用于实时显示由所述数据处理单元获取的所述温度数据和所述制冷量数据。
根据一些实施例，所述交互显示单元可根据所述温度数据和所述制冷量数据判断所述半导体温控设备状态，若状态异常，则可显示预警信息，对设备操作人员进行提醒。
图7示出本申请示例实施例的电子设备的框图。
如图7所示，电子设备600仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图7所示，电子设备600以通用计算设备的形式表现。电子设备600的组件可以包括但不限于：至少一个处理单元610、至少一个存储单元620、连接不同系统组件(包括存储单元620和处理单元610)的总线630、显示单元640等。其中，存储单元存储有程序代码，程序代码可以被处理单元610执行，使得处理单元610执行本说明书描述的根据本申请各种示例性实施方式的方法。例如，处理单元610可以执行如图2中所示的方法。
存储单元620可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)6201和/或高速缓存存储单元6202，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)6203。
存储单元620还可以包括具有一组(至少一个)程序模块6205的程序/实用工具6204，这样的程序模块6205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线630可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备600也可以与一个或多个外部设备700(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备600交互的设备通信，和/或与使得该电子设备600能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口650进行。并且，电子设备600还可以通过网络适配器660与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。网络适配器660可以通过总线630与电子设备600的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备600使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施例可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。根据本申请实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端或者网络设备等)执行根据本申请实施例的方法。
软件产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请操作的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该设备执行时，使得该计算机可读介质实现前述功能。
本领域技术人员可以理解上述各模块可以按照实施例的描述分布于装置中，也可以进行相应变化唯一不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
根据本申请的一些实施例，本申请的技术方案实时采集半导体温控设备回口温度和制冷量，通过回口温度变化速度的方向得到工艺制程的变化周期，同时在每个周期中运算得到当前周期的回口温度最大值和制冷量最大值，通过制冷量输出的比较来判断系统输出状态的一致性，当系统状态异常时提前预警，避免生产工艺制程损失。
以上对本申请实施例进行了详细介绍，以上实施例的说明仅用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。同时，本领域技术人员依据本申请的思想，基于本申请的具体实施方式及应用范围上做出的改变或变形之处，都属于本申请保护的范围。综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种半导体温控设备的故障预警方法，所述半导体温控设备包括制冷系统、循环系统、出口和回口，并通过所述出口和所述回口与半导体主工艺设备相连，其特征在于，所述故障预警方法包括：
以固定时间间隔获取所述半导体温控设备出口温度、回口温度和制冷量；
根据所述回口温度的变化获取所述半导体主工艺设备的工艺制程周期，并获取每个所述工艺制程周期内的回口温度最大值及制冷量最大值；
基于所述回口温度最大值及所述制冷量最大值，计算多个所述工艺制程周期内的所述回口温度最大值及所述制冷量最大值的平均值和标准差；
根据所述回口温度最大值的平均值和标准差判断所述主工艺设备的工况是否发生变化，进而根据所述制冷量最大值的平均值和标准差判断所述半导体温控设备输出状态是否正常；
若所述半导体温控设备输出状态异常，则进行预警。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述回口温度的变化获取所述半导体主工艺设备的工艺制程周期，包括：
以所述固定时间间隔获取所述出口温度Ta、所述回口温度Tb，并计算所述出口温度的每秒变化率Va和所述回口温度的每秒变化率Vb；
预先设定温度阈值Tc、Td、Tf，且满足Tc<Td，Tf<Td；
根据Va、Vb按时间顺序依次与Tc、Td、Tf的比对结果，获取所述半导体主工艺设备的工艺制程周期。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获取所述半导体主工艺设备的工艺制程周期，包括：
Va<Tc、Vb<Tc且温度未产生波动时，所述半导体主工艺设备处于空载状态；
Vb≥Tc时，所述半导体主工艺设备开始进入所述工艺制程周期，记录当前时间节点t1；
Vb≥Td时，所述回口温度上升，温度变化方向为上升；
Vb≤Tf时，所述回口温度下降，所述温度变化方向为下降，记录当前时间节点t2；
Vb≥Tc时，所述回口温度上升，所述温度变化方向为上升，记录当前时间节点t3；
所述时间节点t1经由所述时间节点t2到所述时间节点t3为单个所述工艺制程周期。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取每个所述工艺制程周期内的回口温度最大值及制冷量最大值，包括：
在所述工艺制程周期内，获取所述固定时间间隔前后的所述回口温度并依次进行比较，进而获取所述回口温度最大值Tbmax；
在所述工艺制程周期内，获取所述固定时间间隔前后的所述制冷量并依次进行比较，进而获取所述制冷量最大值Cmax。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算多个所述工艺制程周期内的所述回口温度最大值及所述制冷量最大值的平均值和标准差，包括：
获取每个所述工艺制程周期内的所述回口温度最大值Tbmax和所述制冷量最大值Cmax；
计算前i个所述工艺制程周期的所述回口温度最大值的平均值TbmaxAi，
Figure FDA0003250593570000021
i为整数；
根据所述回口温度最大值的平均值TbmaxAi，计算所述回口温度最大值的标准差Tbmaxσi，
Figure FDA0003250593570000022
i、j为整数；
计算前i个所述工艺制程周期的所述制冷量最大值的平均值CmaxAi，
Figure FDA0003250593570000023
i为整数；
根据所述制冷量最大值的平均值CmaxAi，计算所述制冷量最大值的标准差Cmaxσi，
Figure FDA0003250593570000031
i、j为整数。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，判断所述主工艺设备的工况是否发生变化，包括：
当前i个所述工艺制程周期的所述回口温度最大值的平均值TbmaxAi和标准差Tbmaxσi满足
TbmaxAi-k1×Tbmaxσi≤TbmaxAi+1≤TbmaxAi+k1×Tbmaxσi时，k1为经验参数，所述主工艺设备的工况未发生改变。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，判断所述半导体温控设备输出状态是否正常，包括：
当前i个所述工艺制程周期的所述制冷量最大值的平均值CmaxAi和标准差Cmaxσi满足
CmaxAi-k2×Cmaxσi≤CmaxAi+1≤CmaxAi+k2×Cmaxσi时，k2为经验参数，所述半导体温控设备输出状态正常；
当前i个所述工艺制程周期的所述制冷量最大值的平均值CmaxAi和标准差Cmaxσi满足
CmaxAi+1≤CmaxAi-k2×Cmaxσi或CmaxAi+1≥CmaxAi+k2×Cmaxσi时，k2为经验参数，所述半导体温控设备输出状态异常。
8.一种半导体温控设备的故障预警装置，其特征在于，包括：
数据采集单元，用于获取所述半导体温控设备的出口温度、回口温度；
数据处理单元，基于所述出口温度和所述回口温度计算所述半导体温控设备的温度数据和制冷量数据；
交互显示单元，实时显示由所述数据处理单元获取的所述温度数据和所述制冷量数据，并判断所述半导体温控设备状态及显示预警信息。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述出口温度和所述回口温度可通过采集温度传感器数据获取。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的方法。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103368051A (zh) * 2013-07-12 2013-10-23 北京信息科技大学 一种用于光纤激光器泵浦的半导体激光器驱动系统
CN110187726A (zh) * 2019-05-17 2019-08-30 安徽京仪自动化装备技术有限公司 一种用于半导体温控装置的温度控制算法
CN110701934A (zh) * 2019-10-23 2020-01-17 山东兆瓦热能科技有限公司 一种低热阻半导体制冷器导冷组件
CN111522324A (zh) * 2020-04-08 2020-08-11 北京京仪自动化装备技术有限公司 半导体温控装置的测试方法、装置、电子设备及存储介质

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103368051A (zh) * 2013-07-12 2013-10-23 北京信息科技大学 一种用于光纤激光器泵浦的半导体激光器驱动系统
CN110187726A (zh) * 2019-05-17 2019-08-30 安徽京仪自动化装备技术有限公司 一种用于半导体温控装置的温度控制算法
CN110701934A (zh) * 2019-10-23 2020-01-17 山东兆瓦热能科技有限公司 一种低热阻半导体制冷器导冷组件
CN111522324A (zh) * 2020-04-08 2020-08-11 北京京仪自动化装备技术有限公司 半导体温控装置的测试方法、装置、电子设备及存储介质

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