Zwei Gesetze, die über die Waferbeschichtung wissen sollten

Um in der Waferbeschichtung gute Arbeit zu leisten, müssen zwei grundlegende Gesetze eingeführt werden, nämlich Faradays erstes Elektrolysegesetz und Faradays zweites Elektrolysegesetz.

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Faradays Elektrolysegesetz ist ein empirisches Gesetz, das von Michael Faraday durch zahlreiche Experimente in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts abgeleitet und 1834 veröffentlicht wurde. Das Faraday -Gesetz der Elektrolyse ist auf den Redoxprozess aller Elektrodenreaktionen anwendbar und ist das Grundrecht der Elektrochemie bei elektrochemischen Reaktionen.

Faradays erstes Elektrolysegesetz
Während der Elektrolyse ist die Masse des auf der Elektrode ausgefälligen Materials direkt proportional zur Menge des Elektrizität, die durch den Elektrolyten verläuft. Mathematische Ausdrücke:

M: Masse der ausgefällten oder gelösten Substanzen (G); K: Elektrolyseäquivalent (g/c); F: Elektrizität (Coulomb, c); I: Strom (a); T: Power-on-Zeit (en).

In Laienbedingungen:

Je dicker die Beschichtung ist, desto größer ist die Menge an Strom, die durchlaufen werden muss; Wenn der Strom stabil ist, desto länger die Beschichtungszeit ist die Beschichtung dicker; Es kann verwendet werden, um die Dicke, Ablagerungsrate usw. zu kontrollieren.

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Faradays zweites Elektrolysegesetz
Unter der Wirkung desselben Elektrizität ist die Ausfällung der verschiedenen Substanzen direkt proportional zu ihrem chemischen Äquivalent.
Mathematische Ausdrücke:

M1, M2: Masse verschiedener Substanzen; E1, E2: Das entsprechende chemische Äquivalent (dh Molmasse / Anzahl der Ladungen).

Um die oben genannten zwei Gesetze zusammenzufassen, können wir:

n=Anzahl der Mol der resultierenden Substanz [Mol]; Q=Gesamtladung [c]; z=Anzahl der Elektronentransfers im Produkt; F=faraday Constant 96 485 [c mol - 1].

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Wofür wird Faradays Elektrolysegesetz verwendet?
1. Berechnen Sie die Masse des auf der Elektrode ausgefälligen oder gelösten Materials;

Vorhersage der Dicke der Überlieferung;

Entwurf von Plattierungszeit und Strom;

Berechnen Sie die Plattierungseffizienz.