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表面活性劑PEG6000對(duì)二元絡(luò)合體系化學(xué)沉積銅的影響

盧建紅; 鄧小梅; 閻建輝; 涂繼國(guó); 王明涌; 焦樹強(qiáng) 北京科技大學(xué)鋼鐵冶金新技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 北京100083; 北京化工大學(xué)常州先進(jìn)材料研究院; 常州213164; 湖南理工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院; 岳陽(yáng)414006
  • 材料表面與界面
  • 化學(xué)鍍銅
  • 表面活性劑
  • 聚乙二醇6000
  • 混合電位

摘要:研究了表面活性劑聚乙二醇6000對(duì)乙二胺四乙酸(EDTA)/四羥丙基乙二胺(THPED)二元絡(luò)合體系化學(xué)鍍銅的過(guò)程和化學(xué)鍍銅表面結(jié)構(gòu)的影響。混合電位-時(shí)間測(cè)試結(jié)果表明,化學(xué)沉積過(guò)程分為三個(gè)區(qū):誘發(fā)區(qū)、過(guò)渡區(qū)和穩(wěn)定區(qū)。PEG6000使體系的混合電位負(fù)移趨勢(shì)放緩,與表面活性劑在銅表面的吸附阻滯了對(duì)帶電荷離子的吸附有關(guān)。線性掃描測(cè)試結(jié)果表明,陰極還原反應(yīng)為控制步驟,PEG6000的吸附減緩了陰極還原反應(yīng),還原峰電流密度下降了約40%;銅化學(xué)沉積速率隨著PEG6000濃度的提高呈線性下降趨勢(shì)。SEM、EDS和XRD表征結(jié)果表明,化學(xué)鍍銅的純度較高,加入PEG6000使鍍層呈現(xiàn)出明顯的(220)晶面擇優(yōu)取向,且晶粒尺寸由77.7 nm減小到50.0 nm,有細(xì)化晶粒的作用。

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