晶圆电镀原理

之前我们写过，晶圆电镀在半导体行业中的应用，见文章：哪些制程会用到电镀工序？电镀是一个很重要的金属化工艺，今天我们就以微型电镀设备为例，来详细说说晶圆电镀的原理。

如上图，1.2L的微信电镀槽与2000万一台的量产型电镀机的基本原理一致。共有6个核心部件，分别是阴极，阳极，鼓泡器，电源，搅拌器，电镀槽。

电镀槽（Plating Bath）

? ? 容积约 1.2 L?的透明绝缘槽体，通常由聚丙烯（PP）或聚四氟乙烯（PTFE）等化学惰性材料制成。内部盛装的是电镀液，用来提供可被还原的金属离子来源。

阴极（Cathode）：即被电镀的待镀晶圆。

阳极（Anode）：通常是同种金属的可溶阳极，比如铜电镀时用铜阳极；若采用惰性阳极，则需外部提供金属离子来源。

磁力搅拌器，鼓泡器

磁力搅拌功能，鼓泡，或循环功能，主要用于搅拌电镀液，增强溶液中金属离子的扩散，消除浓差极化。

电源（DC Power Supply）

电镀所用电源必须为直流电源。

图中红黑两根粗导线从电源输出到电镀槽，红色（正极）接阳极，黑色（负极）接阴极衬底。

加热系统

部分镀种需要加热，比如：镍电镀等。

有些镀种不需加热，比如：铜电镀。

当电路导通后，阳极氧化溶解，金属离子进入电镀液中，反应方程式：

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Cu-2e-->Cu(2+)

在阴极上，电镀液中的金属离子发生还原反应，在晶圆表面接受电子，沉积为金属原子。

Cu(2+)+2e-->Cu?如有需要1.2L全套微型电镀槽，可联系Tom

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