什么是晶圆电镀的电化学极化？

在金属电沉积过程中中，如果因为物质迁移缓慢而造成的阴极极化，即为上期所讲的浓差极化；如果是因为全属离子在电极表面放电迟缓而产生的阴极极化，则为阴极电化学极化。

什么是极化？

极化=实际电位−平衡电位

极化的本质是：电极反应能力不足，无法匹配你想施加的电流 → 电位被迫偏离 → 电能“损耗”在电位偏移上。

电化学极化产生的原因？

1，金属离子“本性”放电困难

该金属离子的电化学本性决定了它在阴极上的放电（还原）反应本身就慢。

举例：

铜（Cu²⁺）相对较容易放电；

锌（Zn²⁺）、镍（Ni²⁺）则更难 → 需要更大的电位偏移（极化）来驱动反应。

2，电极表面存在“阻挡层”

金属离子必须穿过障碍才能在阴极（晶圆）上放电。而这层阻挡层通常是电镀添加剂造成的。添加剂吸附在阴极（晶圆）表面，会在阴极表面排列成有序的“单分子层”或“多层阻挡层”。

金属离子（如 Ni²⁺）在还原之前，必须穿透这一层分子屏障；这就人为减慢了离子放电速率 → 增大了电化学极化。

如果阻挡层稀疏，离子还能穿透较快；如果添加剂浓度高、吸附密度高 → 离子放电速度大幅下降 → 极化电位负移更大

为什么要“故意”人为引入电化学极化？

好处：1，抑制结晶速度 2，增强光亮效果   3，整平低凹区域 4，降低杂质共沉积

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