System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种腐蚀寿命预测方法、装置、存储介质以及电子设备制造方法及图纸_技高网
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一种腐蚀寿命预测方法、装置、存储介质以及电子设备制造方法及图纸

技术编号:43879626 阅读:12 留言:0更新日期:2024-12-31 19:02
本申请公开了一种腐蚀寿命预测方法、装置、存储介质以及电子设备,应用于腐蚀寿命预测领域。方法包括:基于待寿命预测对象的微缝隙尺寸参数、目标特殊气体环境的预设温度参数以及预设特殊气体分压参数采用预设气液等效转换系数模型进行计算处理,得到气液等效转换系数;基于待寿命预测对象保护电位与扫描速度关系、保护电位与温度参数关系以及开路电位与时间参数关系进行计算处理,得到点蚀形核时间;基于点蚀形核时间采用预设点蚀孕育时间模型进行计算处理,得到点蚀孕育时间;基于气液等效转换系数和点蚀孕育时间进行寿命预测,腐蚀寿命。本申请腐蚀寿命预测方法能够合理评估材料失效寿命,对设备选材、工艺优化及部件的更换周期起到指导作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及腐蚀寿命预测,特别涉及一种腐蚀寿命预测方法、装置、存储介质以及电子设备


技术介绍

1、不锈钢材料广泛应用于半导体制造设备中的特气输送管道、阀门膜片、气体外延反应腔室等部件。半导体行业制造设备通常使用腐蚀性较强的电子级特殊气体(cl2,hcl,hbr,hf等),特殊气体环境是一种准真空的气体环境,通常含有特殊气体及体积浓度为ppm级别的水汽,通常温度较高。在特殊气体环境中不锈钢表面会出现不断蒸发凝结的动态微液滴,导致电化学腐蚀。腐蚀产物的挥发和脱落会在刻蚀腔内产生杂质颗粒,杂质颗粒污染流动气体随气路进入腔室,降低晶圆质量。现有的腐蚀寿命预测方法大多使用经验性或机理性方法,经验性方法缺乏腐蚀机理,需要长期现场数据,评估周期漫长且无法外延至其他服役环境。而机理性方法能够外延预测,但普遍针对溶液环境,无法应用于特殊气体环境。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供了一种腐蚀寿命预测方法、装置、存储介质以及电子设备,主要目的在于解决目前存在。现有的腐蚀寿命预测方法大多使用经验性或机理性方法,经验性方法缺乏腐蚀机理,需要长期现场数据,评估周期漫长且无法外延至其他服役环境。而机理性方法能够外延预测,但普遍针对溶液环境,无法应用于特殊气体环境的问题。

2、为解决上述问题,本申请提供一种腐蚀寿命预测方法,包括:

3、基于待寿命预测对象的微缝隙尺寸参数、目标特殊气体环境的预设温度参数以及预设特殊气体分压参数采用预设气液等效转换系数模型进行计算处理,得到所述待寿命预测对象的气液等效转换系数;

4、基于所述待寿命预测对象的保护电位与扫描速度关系的第一函数、所述待寿命预测对象的保护电位与温度参数关系的第二函数以及所述待寿命预测对象的开路电位与时间参数关系的第三函数进行计算处理,得到点蚀形核时间;

5、基于所述点蚀形核时间采用预设点蚀孕育时间模型进行计算处理,得到所述待寿命预测对象的点蚀孕育时间;

6、基于所述气液等效转换系数和所述点蚀孕育时间进行寿命预测,得到待寿命预测对象在所述目标特殊气体环境中的腐蚀寿命。

7、可选的,所述基于待寿命预测对象的微缝隙尺寸参数、目标特殊气体环境的预设温度参数以及预设特殊气体分压参数采用预设气液等效转换系数模型进行计算处理,得到所述待寿命预测对象的气液等效转换系数,具体包括:

8、基于目标特殊气体环境的所述预设温度参数和所述预设特殊气体分压参数进行计算处理,得到目标特殊气体环境中的水汽饱和蒸汽压;

9、基于所述待寿命预测对象的所述微缝隙尺寸参数和预定水的表面张力进行计算处理,得到所述待寿命预测对象的微缝隙处的附加压力;

10、基于所述水汽饱和蒸汽压和所述附加压力进行计算处理,得到所述待寿命预测对象的微缝隙处的实际蒸气压;

11、基于所述目标特殊气体环境的预定水汽分压、所述实际蒸气压以及所述预设气液等效转换系数模型进行计算处理,得到所述待寿命预测对象的气液等效转换系数。

12、可选的,所述基于所述目标特殊气体环境的预定水汽分压、所述实际蒸气压以及所述预设气液等效转换系数模型进行计算处理,得到所述待寿命预测对象的气液等效转换系数,具体包括:

13、基于所述目标特殊气体环境的预定水汽分压和所述实际蒸气压进行计算处理,得到所述待寿命预测对象的微缝隙处的局部相对湿度;

14、基于所述局部相对湿度采用第一预设气液等效转换系数模型进行计算处理,得到所述待寿命预测对象的气液等效转换系数。

15、可选的,所述待寿命预测对象的气液等效转换系数的获取方式还包括:

16、采集获得所述目标特殊气体环境的实际相对湿度;

17、基于所述实际相对湿度,所述水汽饱和蒸汽压以及所述附加压力采用第二预设气液等效转换系数模型进行计算处理,得到所述待寿命预测对象的气液等效转换系数。

18、可选的,所述基于所述待寿命预测对象的保护电位与扫描速度关系的第一函数、所述待寿命预测对象的保护电位与温度参数关系的第二函数以及所述待寿命预测对象的开路电位与时间参数关系的第三函数进行计算处理,得到点蚀形核时间,具体包括:

19、在同一温度下针对所述待寿命预测对象采用循环极化法在不同扫描速度下进行扫描,得到各扫描速度对应的第一保护电位;

20、基于各所述第一保护电位采用所述第一函数进行线性拟合,得到所述待寿命预测对象在所述同一温度下扫描速度为零时的第二保护电位值,以得到与各采样温度参数对应的第二保护电位值;

21、基于各所述第二保护电位值采用所述第二函数进行线性拟合,得到各不同温度参数对应的第三保护电位值;

22、基于所述目标特殊气体环境的预设温度参数对各所述第三保护电位值进行筛选,得到目标保护电位值;

23、基于所述待寿命预测对象的开路电位与时间参数关系的第三函数以及所述目标保护电位值进行计算处理,得到开路电位超过所述目标保护电位值时的点蚀形核时间。

24、可选的,所述基于所述点蚀形核时间和与所述预设温度参数对应的预设点蚀孕育时间模型进行计算处理,得到所述待寿命预测对象的点蚀孕育时间,具体包括:

25、基于所述点蚀形核时间、预设约束条件以及所述预设点蚀孕育时间模型中预设点蚀诱导时间函数进行函数曲线构建,生成点蚀诱导时间与外加电位关系的第一曲线;

26、基于所述预设点蚀孕育时间模型中所述开路电位与时间参数关系的所述第三函数进行函数曲线构建,生成第二曲线;

27、基于所述第一曲线以及所述第二曲线进行求解,得到外加电位与开路电位相同时的目标点蚀诱导时间;

28、将所述目标点蚀诱导时间确定为所述点蚀孕育时间。

29、可选的,所述基于所述气液等效转换系数和所述点蚀孕育时间进行寿命预测,得到待寿命预测对象在所述目标特殊气体环境中的腐蚀寿命,具体包括:

30、基于所述气液等效转换系数和所述点蚀孕育时间进行乘法运算处理,得到待寿命预测对象在所述目标特殊气体环境中的腐蚀寿命。

31、为解决上述问题本申请提供一种腐蚀寿命预测装置,包括:

32、气液等效转换系数计算模块,用于基于待寿命预测对象的微缝隙尺寸参数、目标特殊气体环境的预设温度参数以及预设特殊气体分压参数采用预设气液等效转换系数模型进行计算处理,得到所述待寿命预测对象的气液等效转换系数;

33、点蚀形核时间计算模块,用于基于所述待寿命预测对象的保护电位与扫描速度关系的第一函数、所述待寿命预测对象的保护电位与温度参数关系的第二函数以及所述待寿命预测对象的开路电位与时间参数关系的第三函数进行计算处理,得到点蚀形核时间;

34、点蚀孕育时间计算模块,用于基于所述点蚀形核时间采用预设点蚀孕育时间模型进行计算处理,得到所述待寿命预测对象的点蚀孕育时间;

35、寿命预测模块,用于基于所述气液等效转换系数和所述点蚀孕育时间进本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种腐蚀寿命预测方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于待寿命预测对象的微缝隙尺寸参数、目标特殊气体环境的预设温度参数以及预设特殊气体分压参数采用预设气液等效转换系数模型进行计算处理,得到所述待寿命预测对象的气液等效转换系数,具体包括:

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标特殊气体环境的预定水汽分压、所述实际蒸气压以及所述预设气液等效转换系数模型进行计算处理,得到所述待寿命预测对象的气液等效转换系数,具体包括:

4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述待寿命预测对象的气液等效转换系数的获取方式还包括:

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述待寿命预测对象的保护电位与扫描速度关系的第一函数、所述待寿命预测对象的保护电位与温度参数关系的第二函数以及所述待寿命预测对象的开路电位与时间参数关系的第三函数进行计算处理,得到点蚀形核时间,具体包括:

6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述点蚀形核时间和与所述预设温度参数对应的预设点蚀孕育时间模型进行计算处理,得到所述待寿命预测对象的点蚀孕育时间,具体包括:

7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述气液等效转换系数和所述点蚀孕育时间进行寿命预测,得到待寿命预测对象在所述目标特殊气体环境中的腐蚀寿命,具体包括:

8.一种腐蚀寿命预测装置,其特征在于,包括:

9.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述权利要求1-7任一项所述腐蚀寿命预测方法的步骤。

10.一种电子设备,其特征在于,至少包括存储器、处理器,所述存储器上存储有计算机程序,所述处理器在执行所述存储器上的计算机程序时实现上述权利要求1-7任一项所述腐蚀寿命预测方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种腐蚀寿命预测方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于待寿命预测对象的微缝隙尺寸参数、目标特殊气体环境的预设温度参数以及预设特殊气体分压参数采用预设气液等效转换系数模型进行计算处理,得到所述待寿命预测对象的气液等效转换系数,具体包括:

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标特殊气体环境的预定水汽分压、所述实际蒸气压以及所述预设气液等效转换系数模型进行计算处理,得到所述待寿命预测对象的气液等效转换系数,具体包括:

4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述待寿命预测对象的气液等效转换系数的获取方式还包括:

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述待寿命预测对象的保护电位与扫描速度关系的第一函数、所述待寿命预测对象的保护电位与温度参数关系的第二函数以及所述待寿命预测对象的开路电位与时间参数关系的第三...

【专利技术属性】
技术研发人员:周鹏杨之策张涛王福会
申请(专利权)人:东北大学
类型:发明
国别省市:

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