(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211173620.6 (22)申请日 2022.09.26 (71)申请人 季华实验室 地址 528200 广东省佛山市南海区桂城街 道环岛南路28号 (72)发明人 高桑田　戴科峰　毛朝斌　王鑫　 仇礼钦　 (74)专利代理 机构 佛山市海融科创知识产权代 理事务所(普通 合伙) 44377 专利代理师 罗尹清 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 119/02(2020.01) G06F 119/12(2020.01) (54)发明名称 外延设备反应腔排气结构的寿命预测方法、 设备及介质 (57)摘要 本申请涉及半导体制造技术领域， 具体公开 了一种外延设备反应腔排气结构的寿命预测方 法、 设备及介质； 该方法用于预测外延设备排气 结构中的蝶阀的橡胶圈剩余使用寿命以获取排 气结构可使用时间， 方法包括以下步骤： 获取反 应腔内排出的气体流量信息、 气体组分信息； 根 据气体流量信息、 气体组分信息、 排气结构管路 半径获取反应气体的气体常数信息； 根据气体常 数信息、 反应类型信息、 反应温度信息获取老化 反应速率常数信息； 根据老化反应速率常数信息 及橡胶圈老化常数获取橡胶圈疲劳变化参数关 于时间的疲 劳模型； 基于疲劳模 型根据橡胶圈使 用时长、 预设的疲劳极限信息计算橡胶圈的剩余 使用寿命， 该方法能有效预测蝶阀的橡胶圈剩余 使用寿命。 权利要求书2页 说明书8页 附图2页 CN 115481538 A 2022.12.16 CN 115481538 A 1.外延设备反应腔排气结构的寿命预测方法， 其特征在于， 用于预测所述外延设备的 排气结构中的蝶阀的橡胶圈的剩余使用寿命以获取所述排气结构的可使用时间， 所述方法 包括以下步骤： 获取所述反应腔内排出的气体流 量信息、 气体组分信息； 根据所述气体流量信 息、 气体组分信 息及排气结构的管路半径获取反应气体的气体常 数信息； 根据所述气体常数信息、 反应 类型信息、 反应温度信息获取老化反应速率常数信息； 根据所述老化反应速率常数信息及所述橡胶圈的老化常数获取所述橡胶圈的疲劳变 化参数关于时间的疲劳模型； 基于所述疲劳模型根据 所述橡胶圈的使用时长、 预设的疲劳极限信 息计算所述橡胶圈 的剩余使用寿命。 2.根据权利要求1所述的外延设备反应腔排气结构的寿命预测方法， 其特征在于， 所述 的橡胶圈的使用时长为反应腔内气体通过蝶阀中橡胶圈的时间。 3.根据权利要求1所述的外延设备反应腔排气结构的寿命预测方法， 其特征在于,  所 述根据所述气 体流量信息、 气 体组分信息及排气结构的管路半径获取反应气 体的气体常数 信息的关系式为： 其中， n为气体组分信息中的气体种类数量， i为气体种类的标号， 为第i种气体的气 体流量信息， 为第i种气体的气体常数， R为反应气体的气体常数信息， r为排气结构的 管路半径， 为第i种气体的相对分子质量， 为第i种气体的气体摩尔质量。 4.根据权利要求1所述的外延设备反应腔排气结构的寿命预测方法， 其特征在于， 所述 根据所述气体常数信息、 反应类型信息、 反应温度信息获取老化反应速率常数信息的关系 式为： 其中， K为老化反应速率常数信息， A为频率因子， 又称为阿伦尼乌斯常数， E为表现活化 能， R为反应气体的气体常数信息， T为反应温度信息 。 5.根据权利要求1所述的外延设备反应腔排气结构的寿命预测方法， 其特征在于,所述 基于所述疲劳模型根据所述橡胶圈的使用时长、 预设的疲劳极限信息计算所述橡胶圈的剩 余使用寿命步骤具体包括： 基于所述 疲劳模型根据所述橡胶圈的使用时长获取 所述橡胶圈的压缩永久变形率； 根据所述橡胶圈的压缩永久变形率和所述预设的疲劳极限信息计算所述橡胶圈的剩 余使用寿命。 6.根据权利要求1所述的外延设备反应腔排气结构的寿命预测方法， 其特征在于， 所述 橡胶圈的疲劳变化 参数关于时间的疲劳模型为：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115481538 A 2其中， 1‑ε为橡胶圈经过t时间老化后的压缩永久变形保留率， ε为橡胶圈当前压缩永久 变形率， B为实验常数， Ｋ为老化反应速率常数信息， α 为橡胶圈的老化常数。 7.根据权利要求1所述的外延设备反应腔排气结构的寿命预测方法， 其特征在于， 所述 外延设备的外 部环境相对湿度为5 0%。 8.一种外延设备反应腔排气结构的寿命预测装置， 其特征在于， 用于预测所述外延设 备的排气结构中的蝶阀的橡胶圈的剩余使用寿命以获取所述排气结构的可使用时间， 所述 装置包括： 第一获取模块， 用于获取 所述反应腔内排出的气体流 量信息、 气体组分信息； 第二获取模块， 用于根据所述气体流量信息、 气体组分信息及排气结构的管路半径获 取反应气体的气体常数信息； 第三获取模块， 用于根据 所述气体常数信 息、 反应类型信 息、 反应温度信息获取老化反 应速率常数信息； 第四获取模块， 用于根据所述老化反应速率常数信 息及所述橡胶圈的老化常数获取所 述橡胶圈的疲劳变化 参数关于时间的疲劳模型； 计算模块， 基于所述疲劳模型根据所述橡胶圈的使用时长、 预设的疲劳极限信息计算 所述橡胶圈的剩余使用寿命。 9.一种电子设备， 其特征在于， 包括处理器以及存储器， 存储器存储有计算机可读取指 令， 当计算机可读取指令由处理器执行时， 运行如权利要求1 ‑7中任一项所述方法中的步 骤。 10.一种存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 计算机程序被处理器执行时 运行如权利要求1 ‑7中任一项所述方法中的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115481538 A 3