以電鍍銅為例,鍍液中金屬離子被還原沉積在陰極(晶圓)上,化學(xué)方程式為:
Cu(2+)+2e-->Cu(s)由于沉積速度較快,靠近晶圓表面的 Cu2? 濃度迅速下降,而溶液中遠(yuǎn)離晶圓的區(qū)域濃度仍高。這就形成了“擴(kuò)散層”,造成:離子擴(kuò)散跟不上沉積速度==》電極表面金屬離子局部匱乏==》電化學(xué)反應(yīng)速率受限于擴(kuò)散速度而非電流強(qiáng)度。
一句話總結(jié):
濃差極化是指在電極(晶圓)表面,由于金屬離子被快速還原沉積,新鮮的金屬離子來(lái)不及補(bǔ)充陰極(晶圓)表面,其濃度逐漸低于溶液主體濃度,這種現(xiàn)象引發(fā)的電位差稱為“濃差極化”。
為什么要盡力減小濃差極化?
濃差極化會(huì)造成:
1,沉積速率下降 → 電流效率降低,電流白白耗費(fèi)在副反應(yīng)(如析氫)上
2,鍍層粗糙、針孔,鍍層發(fā)灰發(fā)暗等,添加劑發(fā)揮不了應(yīng)有的作用。
一句話總結(jié):巧婦難為無(wú)米之炊。
如何消除電鍍濃差極化?
1,旋轉(zhuǎn)晶圓2,強(qiáng)烈對(duì)流3,循環(huán)攪拌等等
如有需要1.2L全套微型電鍍槽如下圖,可聯(lián)系Tom