N',N'-二乙基硫脲添加剂对铜微沉积工艺电化学行为的影响

摘要

为了研究N',N'-二乙基硫脲添加剂在微沉积工艺中对铜金属孔洞填充能力的影响,采用线性伏安法(LSV)、循环伏安法(CV)、SEM测量法分析比较了无添加剂、含硫脲和含N',N'-二乙基硫脲添加剂时微沉积铜工艺中的电化学行为,并借助塔菲尔方程,分析比较此三种情况下电镀反应过程中的电极动力学参数.结果显示:当铜微沉积工艺中加入N',N'-二乙基硫脲添加剂时,产生活性极化,该活性极化效应降低铜离子的放电速度,抑制孔洞边缘部分沉积较快区域的过快生长;同时活性极化提高,将导致成核点的增加,沉积膜的晶粒较小,镀膜也较平滑细致,实验测得铜离子的平滑能力比没有添加剂时提高约50%.最后通过微沉积工艺成功地将金属铜填充入宽为10 μm,深宽比为4:1的微型凹槽中,且镀层内没有空洞、空隙以及细缝等缺陷.