一 概念
1.1 旋转晶片电镀
用于在硅晶圆表面沉积金属薄膜的先进电镀技术，其核心特点是晶圆在电镀过程中保持高速旋转。
在半导体芯片的制造中，需要在晶圆上制作极其微小且密集的金属互连线，这些导线通常需要填充在高深宽比的沟槽和通孔中。旋转晶片电镀就是为了实现无空洞、均匀、高质量的金属填充而设计的方法。
1.2 喷泉流效应
喷泉流效应是流体力学中的一个现象，特指一股垂直向上冲击一个水平表面的流体所产生的独特流动形态。
1.3 仿真接口
稀物质传递：描述铜离子的扩散、对流与迁移。
二次电流分布：描述电解质中电位分布与电流传导。
电极，壳：描述晶片上的电位分布与薄层导电行为。
层流：描述电解质的流动行为。
二 仿真设置
2.1层流（SPF）
（1）层流物理模型中启用涡流
晶片旋转会引发周向流动，启用涡流可求解φ方向速度，即周向速度，绕对称轴旋转的方向。
（2）设置流体属性
输入流体的密度和动力黏度
（3）设置流体的入口
选择边界，设置入口的速度。
（4）设置流体出口
选择边界
（5）设置旋转的壁
选订旋转壁边界，选择滑动壁，输入旋转的速度。
（6）给定初始值，加速收敛
2.2 二次电流分布（CD）
（1）设置流体中电解质的电导率
（2）设置电极表面，电位来自"电极，壳"接口变量
选择阴极表面，输入电极相电位条件phis_wafer（来自"电极，壳"接口变量）
（3）设置电极反应，使用Butler-Volmer动力学，与局部铜浓度耦合
平衡电位栏Eeq 列表中选择能斯特方程
能斯特方程定量地描述了电极电位如何随反应物和产物的浓度变化。
CO 文本框中键入 "c/c_bulk"
c：局部铜离子浓度（变量，由稀物质传递接口求解）
c_bulk ：铜离子的本体浓度（常数，0.3 mol/l = 300 mol/m³）
c/c_bulk ：无量纲的相对浓度
电极动力学栏动力学表达式使用Butler-Volmer，交换电流密度类型列表中选择来自能斯特方程
设置i0,ref(T) 和
Butler-Volmer方程 是电极反应动力学的基本方程，描述了电流密度（电化学反应速率）与过电位（驱动力）之间的定量关系。
（4）电解质电流入口， 给定总电流 I_tot，对应平均电流密度。
2.3 稀物质传递（TDS）
仅在上部域求解：浓度梯度主要在电极附近，减少计算量。
（1）物质电荷设置
电荷值为2，铜离子电荷
（2）流体1设置
启用电场迁移：离子在电场中迁移。
稀物质传递的Nernst-Planck方程的完整方程中通量J= 扩散 + 对流 +（迁移）（看情况添加）
开启电场迁移，相当于物理驱动加入了电位梯度，计算了电场对离子的牵引作用。
扩散系数 ：设为 D_Cu。
（3）初始值1设置
入口浓度 ：设为本体浓度 c_bulk。
（4）设置流入1和流出1
流入的设置窗口中，浓度栏为"c_bulk"。
（5）电极表面耦合1， 铜离子通量与电极电流密度通过法拉第定律耦合。
法拉第定律：把安培（电流）翻译成摩尔每秒（反应速率），确保电子的流动必然导致物质的转化。
（6）电极表面耦合-反应系数1
反应电流密度 栏，从 列表中选择局部电流密度，电极反应****1 (cd/es1/er1)
参与电子数n为2，化学计量系数为-1，代表消耗。
2.4 电极，壳（ELS）
（1）电极1设置
电极厚度 ：设为 t_seed（种子层厚度）。
电阻率 ：设为 1/r_seed。
种子层： 在半导体和微电子封装领域，特指一层沉积在非导电或绝缘基底 上的极薄金属薄膜 。它的核心作用是提供初始的电传导通路，使后续通过电化学方法（如电镀）沉积更厚的功能金属层成为可能。
（2）接地1
设定晶片边缘电位参考。
（3）法向电流密度1
法向电流密度栏从列表中选择局部电流密度，电极反应 1 (cd/es1/er1)。
2.5 多物理场耦合
反应流，稀物质：将层流的速度场传递至稀物质传递接口，实现流动-传质耦合。