めっき膜厚・時間 計算ツール（ファラデーの法則）
要点
電気めっきの膜厚は、流した電荷量に比例します（ファラデーの法則）。硫酸銅浴の銅めっきなら、電流効率100%で 1 ASD（10 mA/cm²）あたり約0.22 µm/min で成長します。膜厚は電流密度×時間で決まるため、条件を変えるときはこの積をそろえると考えやすくなります。
入力
めっき膜厚4.322µm
析出速度0.4322µm/min
目標 5 µm までの時間11.57 分
電流密度（ASD換算）2.00A/dm²
めっき面積212.1cm²
必要な電流4.241A
通電量0.7069Ah
析出する金属の質量821.22mg
ウェハ全面での平均値です。実際の膜厚は電流分布（ウェハ外周が厚くなるターミナル効果、パターン密度による局所差）で面内にばらつきます。開口率はレジストパターンで露出したシード層の面積比です。
金属別の析出速度（10 mA/cm²・電流効率 入力値）
| 金属 | 析出速度 | 1時間あたり |
|---|---|---|
| 銅（Cu²⁺、硫酸銅浴） | 0.216 µm/min | 13.0 µm/h |
| ニッケル（Ni²⁺） | 0.201 µm/min | 12.0 µm/h |
| 金（Au⁺、シアン系・亜硫酸系） | 0.622 µm/min | 37.3 µm/h |
| 銀（Ag⁺） | 0.627 µm/min | 37.6 µm/h |
| スズ（Sn²⁺、はんだバンプ） | 0.496 µm/min | 29.8 µm/h |
| コバルト（Co²⁺） | 0.202 µm/min | 12.1 µm/h |
| パラジウム（Pd²⁺） | 0.270 µm/min | 16.2 µm/h |
半導体での電気めっき
電気めっきでは、流した電荷量に比例した量の金属が析出します（ファラデーの法則）。銅は2価のイオンなので、1モル（63.5g）を析出させるのに2ファラデー（約19.3万クーロン）が必要です。膜厚は電流密度と時間の積に比例するため、同じ装置で条件を変えるときは電流密度×時間をそろえると考えやすくなります。
半導体では、銅配線のデュアルダマシン埋め込み、TSVの充填、Cuピラーやはんだバンプの形成、再配線層（RDL）などに電気めっきが使われます。微細な溝を下から埋めるボトムアップ充填は、促進剤・抑制剤・レベラーという添加剤の働きによるもので、電流密度を段階的に変えるレシピが一般的です。