以低主盐浓度、弱碱性、复合配位的柠檬酸盐电子电镀铜新体系为研究对象,阐明了新型添加剂XNS(聚胺类化合物和含氮化合物的混合物)在新电沉积铜体系中的作用.恒电流沉积实验结果表明,添加剂XNS能够提高铜沉积的电流效率,特别是在2.0 A/dm2电流密度下,添加剂XNS使铜沉积电流效率达到95.4％,提高了17.5％.电化学实验的结果表明,添加剂XNS改变了铜沉积的电极过程,由原来的两步单电子还原过程[Cu(Ⅱ)+e→Cu(Ⅰ)+e→Cu]转变为一步两电子还原过程[Cu(Ⅱ)+2e→Cu].虽然添加剂XNS呈现促进铜电沉积的特征,即还原电流增大,但铜镀层颗粒却更细小、更致密均匀.在2.0 A/dm2电流密度下,铜镀层晶体结构由无添加剂时的(111)晶面重构为高择优取向的(200)晶面.
电子电镀铜 添加剂 复合配位体系 弱碱性低浓度工艺 晶面高择优取向