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晶圆电镀要知道的两个定律

2025年07月24日 10:07 浏览：280 来源：小萍子

本文介绍了做好晶圆电镀必懂得法拉第电解第一第二定律。

要做好晶圆电镀，必须要介绍两个基本定律，即法拉第电解第一定律与法拉第电解第二定律。

法拉第电解定律是由迈克尔·法拉第在19世纪前半期通过大量实验得出的经验规律，并于1834年发表。法拉第电解定律适用于一切电极反应的氧化还原过程，是电化学反应中的基本定量定律。

法拉第电解第一定律

电解过程中，电极上析出的物质的质量，与通过电解液的电量成正比。

数学表达式：

：析出或溶解的物质质量（g）；k：电化当量（g/C）；Q：电量（库仑，C）；I：电流（A）；t：通电时间（s）。

通俗地说：

镀层越厚，需要通过的电量越大；若电流稳定，电镀时间越长，镀层越厚；可用于控制电镀厚度、沉积速率等。

法拉第电解第二定律

在相同电量作用下，不同物质的析出质量，与其化学当量成正比。

数学表达式：

：不同物质的质量；E：对应的化学当量（即摩尔质量 / 电荷数）。

综上两个定律，可以得到：

n= 生成物质的摩尔数 [mol]；Q= 总电量 [C]；z= 生成物的电子转移数量；F= 法拉第常数 96 485[C mol⁻¹]。

法拉第电解定律有什么用？

1. 计算电极上析出或溶解的物质质量；

2. 预测电镀厚度；

3. 设计电镀时间与电流大小；

4. 计算电镀效率。

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