表面活性剂PEG6000对二元络合体系化学沉积铜的影响

摘要

研究了表面活性剂聚乙二醇6000对乙二胺四乙酸(EDTA)/四羟丙基乙二胺(THPED)二元络合体系化学镀铜的过程和化学镀铜表面结构的影响。混合电位-时间测试结果表明,化学沉积过程分为三个区:诱发区、过渡区和稳定区。PEG6000使体系的混合电位负移趋势放缓,与表面活性剂在铜表面的吸附阻滞了对带电荷离子的吸附有关。线性扫描测试结果表明,阴极还原反应为控制步骤,PEG6000的吸附减缓了阴极还原反应,还原峰电流密度下降了约40%;铜化学沉积速率随着PEG6000浓度的提高呈线性下降趋势。SEM、EDS和XRD表征结果表明,化学镀铜的纯度较高,加入PEG6000使镀层呈现出明显的(220)晶面择优取向,且晶粒尺寸由77.7 nm减小到50.0 nm,有细化晶粒的作用。