晶圓電鍍的電流效率怎樣計算？

什么是電流效率？

晶圓電鍍中的電流效率表示電流在電鍍過程中有多少比例用于了目標金屬的沉積，而不是被副反應（如氫氣析出、添加劑還原等）消耗。電流效率的定義公式？? ? ? ? ? ? ? ? ?η=金屬實際沉積質量/理論沉積質量×100%基于法拉第定律，理論金屬沉積質量為：其中：
I為電流，單位A

t 電鍍時間 s

M 金屬的摩爾質量 g/mol

n 每個金屬原子轉移的電子數（如 Cu2? 是 2）

F 法拉第常數（96485 C/mol） C/mol

實際沉積質量的測量？

稱重法：鍍前后稱晶圓質量變化，得出沉積質量：? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?m實際=m后?m前

厚度-面積法：
如果已知沉積金屬的密度?ρ，面積?A，厚度?h，可計算：

m實際=ρ?A?h

最后帶入公式中即可算出電流效率。

? ? 電流效率的例子（以銅為例）

假設晶圓電鍍銅條件如下：

電流：2 A

鍍時：10 分鐘 = 600 秒

銅摩爾質量：63.55 g/mol

銅價態(tài)：+2（n = 2）

銅密度：8.96 g/cm3

鍍后測得厚度為 1 μm，8寸晶圓

m理論=2*600*63.5/(2*96485)=0.395g

m實際=3.14*100*1*10（-4）*8.96=0.28g

電流效率=0.28/0.395=70.89%