封孔镀铜过程中SPS失效机理研究

摘要

采用极化曲线和电化学交流阻抗测试,研究了封孔镀铜过程中光亮剂SPS的失效过程及相关机理。同时,利用质谱测试确定了通电过程中SPS失效产物的分子量,利用量子化学计算对所提出失效机理的合理性进行了验证。结果表明,通电量达到15Ah·L-1后,SPS开始失效。在失效过程中,SPS在电极表面的吸附强度随通电量增加逐渐减弱。SPS的失效源自其在溶液中的氧化过程,即活性官能团-S-S-被氧化为-SOx-SOy-,其对铜沉积的加速作用也逐渐消失。SPS失效历程如下:在较少通电量条件下,官能团-S-S-首先被氧化为-SO-S-；随通电量增加,官能团-SO-S-进一步被氧化为-SO2-S-或-SO-SO-；在大量通电量条件下,官能团-SO2-S-或-SO-SO-最终被氧化为产物-SO3-。