热预算累积计算器｜工艺参数分析工具
这个工具解决什么问题
先确认数据可用，再套模型。这工具在输出里会提示数据是否够用。
热预算是工艺整合的硬约束：前面吃过多少热，后面能吃的热就少多少，超了结深就控制不住。 但「300 分钟 900°C」和「30 分钟 1050°C」到底哪个更"热"？靠直觉比不出来。 本工具按 Arrhenius 关系把每道工序折算成「等效 T_ref 温度下的时间」， 把不同温度/时长的工序统一到同一把尺子上，累加出总热预算、各步占比（帕累托）、 累计曲线与预算余量，并给出削减优先顺序。
输入数据格式
数据文件 thermal_budget.csv，列顺序为：step_name、temp_c、time_min、accel_factor、equiv_min_at_ref、share_pct、cum_equiv_min。
示例首行：WELL_DRIVE,1100.0,240.0,1.4227e+01,3414.519206,98.672,3414.519206
示例输出（真实运行结果节选）
============================================================================== 热预算累积计算报告 激活能 Ea = 4.00 eV 参考温度 T_ref = 1000 °C 预算上限 = 3600.0 等效分钟 折算公式：t_eq = t × exp[ -Ea/k × (1/T - 1/T_ref) ] ============================================================================== 【一、逐工序折算结果】 工序 温度(°C) 时间(分) 等效时间(分) 加速因子 说明 WELL_DRIVE 1100.0 240.00 3414.5192 1.42e+01 阱推阱（高温长时间，热预算大户） GATE_OX 900.0 45.00 2.0114 4.47e-02 栅氧化（决定栅氧厚度与质量，时间不宜压） POLY_ANNEAL 950.0 30.00 6.7586 2.25e-01 多晶硅退火（激活掺杂并降阻） S/D_ANNEAL 1020.0 20.00 35.1497 1.76e+00 源漏退火（激活杂质、修复损伤） RTA_SPIKE 1050.0 0.50 1.9830 3.97e+00 尖峰 RTA（超短时间，热预算很小） ILD_DENSIFY 800.0 60.00 0.0672 1.12e-03 层间介质致密化（后段，受金属耐温限制） CONTACT_ALLOY 430.0 30.00 0.0000 1.46e-13 接触合金（形成欧姆接触） PASSIVATION 400.0 60.00 0.0000 7.70e-15 钝化层退火（低温长时） 合计 - 485.50 3460.4890 解
热预算累积计算器
> 半导体工艺整合 Python 实战工具 · 核心功能零第三方依赖
文件内容
· thermal_budget_calc.py：主程序（Python 3.8+，零第三方依赖） · thermal_steps.csv：示例工序链（8 道高温工序，400~1100°C），无数据时自动生成 · thermal_budget_report.txt / thermal_budget.csv：中文报告与逐工序明细 · 附赠提示词.txt：同主题 AI 提示词 1 套
运行方法
python thermal_budget_calc.py python thermal_budget_calc.py 我的工序.csv
输入数据格式
thermal_steps.csv：step_name, temp_c, time_min（按工艺流程序排列，累计曲线依赖该顺序）。
输出说明
1. 逐工序折算结果：温度、时间、等效时间、加速因子、工序说明 2. 热预算构成（帕累托）：各步等效贡献占比、累计占比、TOP2 工序 3. 累计热预算曲线：按流程序累加（含条形可视化） 4. 预算余量评估：总预算 vs 上限，给出余量或「需削减多少」+ 按占比分摊的削减方案 （同时给出「减时」与「降温」两种等效路径） 5. 敏感性分析：某工序时间减半能降低总预算多少 6. 使用建议：Ea 怎么选、降热预算的手段优先级
可调参数（文件顶部）
· EA_EV：激活能（eV），默认 4.0（硅中杂质扩散常用 3.5~4.5） · T_REF_C：参考温度，默认 1000°C · BUDGET_LIMIT_MIN：热预算上限（等效 1000°C 分钟），默认 3600 · STEP_NOTE：工序说明文案
结果怎么读
· 加速因子 = 该温度下 1 分钟等效于参考温度几分钟。1100°C 的加速因子约 14， 意味着 1 分钟 ≈ 1000°C 下 14 分钟——这就是为什么高温步是热预算大户 · 低温长时工序（400~500°C 的钝化退火）折算后往往可忽略，别在它们身上找优化空间 · 削减优先看「若把该工序时间减半，总预算降多少」那一栏，收益最大的先动
可调参数与计算口径
脚本顶部集中了主要阈值与常量：DATA_CSV=os.path.join(BASE, "thermal_steps.csv")、OUT_CSV=os.path.join(BASE, "thermal_budget.csv")、STEP_NOTE={。改完直接重跑即可，不必改动计算逻辑。
会生成哪些文件
运行后除控制台输出外，还会生成：thermal_steps.csv、thermal_budget_report.txt、thermal_budget.csv。
脚本里的主要处理步骤
gen_demo()：生成一条典型 8 步高温工序链（温度跨度 400~1100°C，时长跨度 0.5~240 分钟）。equiv_min()：折算为参考温度下的等效时间（分钟）
以上步骤在脚本中是分开的函数，可以单独调用或按需替换其中一段，不必整体重写。
工具中出现的字段与提示
- 阱推阱（高温长时间，热预算大户）
- 栅氧化（决定栅氧厚度与质量，时间不宜压）
- 多晶硅退火（激活掺杂并降阻）
- 源漏退火（激活杂质、修复损伤）
- 尖峰 RTA（超短时间，热预算很小）
- 层间介质致密化（后段，受金属耐温限制）
- 接触合金（形成欧姆接触）
- 钝化层退火（低温长时）
- 折算为参考温度下的等效时间（分钟）
- 未提供数据文件，已生成示例数据：%s（%d 道工序）
- 没有可用工序（需要 step_name,temp_c,time_min 三列）
- 热预算累积计算报告
- 【一、逐工序折算结果】
- 温度(°C)
- 时间(分)
- 等效时间(分)
- 加速因子
- 解读：加速因子 = 该温度下 1 分钟等效于参考温度几分钟。
其余字段以界面与示例报告为准。
下载与文件清单
压缩包内包含：主程序脚本、示例数据文件、示例输出报告、中文说明文档，以及同主题 AI 提示词一套。解压后按说明运行即可，示例数据可直接试跑。
主程序文件：thermal_budget_calc.py。
本站工具免费下载，无需注册。工具为 Python 脚本，Python 3.8 及以上环境可直接运行，核心功能尽量不依赖第三方库。
常见问题
输入数据要准备成什么样？
按 示例首行中的列顺序准备即可，共 7 列：step_name、temp_c、time_min、accel_factor、equiv_min_at_ref、share_pct、cum_equiv_min。列为空或格式不符时结果会失真，建议先用示例数据试跑一遍。
跑完最该关注哪几项？
报告按 一、逐工序折算结果、二、热预算构成（帕累托，按等效贡献降序）、三、累计热预算曲线（按工艺流程序）、四、预算余量评估、五、敏感性：若把某工序时间减半，总预算能降多少 等部分组织，其中判定结论与建议部分直接对应下一步动作。
阈值可以改成我们自己的标准吗？
可以，脚本顶部已把主要阈值与常量集中声明，按自己产线的标准修改后重跑即可，不需要改计算逻辑。
附赠的提示词怎么用？
把提示词与自己的数据一起交给大模型，可以让它按同一套口径帮你改写分析流程或扩展报告字段。
同分类的其它工具
分类归属：半导体工艺参数分析工具包；完整清单在 工具资源包下载页。
