MPS和氯离子在电镀铜盲孔填充工艺中的作用机理

作者：李立清; 安文娟; 王义

来源：表面技术, 2018, 47(05): 122-129.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2018.05.018

• MPS
• 氯离子
• 电镀
• 盲孔
• 作用机理

目的揭示MPS(3-巯基-1-丙烷磺酸钠)和氯离子在电镀铜盲孔填充中的作用,并获得相应的机理模型。方法在既定的电镀铜基础液中添加MPS和氯离子,研究其对TP值(盲孔率)的影响,并用金相显微镜观察。通过测定阴极极化曲线和计时电流曲线,分析其对反应过程中氧化还原性质的影响。结果在MPS单一体系中,MPS会与Cu+形成-S--Cu+络合物和-SO3--Cu+络合物,且MPS质量浓度在6 mg/L时抑制作用达到最好,MPS加入到基础液后会使阴极电流密度正移、平衡电位负移,表明MPS此时起到了抑制铜离子沉积的作用。在MPS-氯离子复合体系中,MPS能够形成MPS-Cu+-Cl-络合物,当MPS质量浓度为6mg/L、氯离子质量浓度为60 mg/L时,加速作用达到最大,由于氯离子的存在,MPS加入到基础液后会使阴极电流密度负移、平衡电位正移,表明MPS此时起到了加速铜离子沉积的作用。结论 MPS在没有氯离子时会形成-S--Cu+和-SO3--Cu+络合物而起到抑制作用,在有氯离子时会形成MPS-Cu+-Cl-络合物而起到加速作用。同时提出了这些络合物都会以"单分子层"形式吸附于盲孔底部的理论模型,这能很好地解释实验过程。

• 出版日期2018
• 单位江西理工大学; 冶金与化学工程学院