化学镀铜液电化学研究.pdfVIP

材料保护 Vol35 No 第35耋增跫 10 —型翌生!：坚i旦———————————————————一坐垒!曼曼!垒Li!垦Q!垦g!：!Q堕 旦!!：!!!! 化学镀铜液的电化学研究 胡光辉。杨防祖．连锦明．吴辉煌 (1厦门大学化学系福建厦门，361005；2福建师大化学系 福建福州，350007) [摘要]实验表明甲醛的氧化扣cu(Ⅱ)的还原是相互促进的，这与它们形成Cu(Ⅱ)EDTA-甲醛电活性勒种有关； (CN)。则没有此现象。 [关键词]循环伏鲁法；化学棱铜；添加荆 2 [中围分类号】TQl53 【文献标识码]A [文章编号2002)：增-?,J一007802 现在化学镀铜溶液中基本上都采用甲醛作还原剂，甲醛的 处有个小的氧化峰(A)，该峰的形成是由于电沉积在Pt电极表 氧化机理成了研究化学饿铜机理的重要部分。甲醛氧化研究较 多应用的是经典的极化曲线或循环伏安曲线法“叫】，该方法缺 台物的出现产生钝化现象，电流下降。电位继续正扫引起Cu，O 点是通常把Cu(11)还原和甲醛氧化分开来研究。而差示电化学 进一步氧化成Cu(OH)：，CuCh2一以及CuO，使得电流迅速上升， 质谱分析(DEMS)可以线检测甲醛氧化速度”】，电化学石英晶体 14 但CuO的生成会阻止反应进行，导致电流下降。在一0V到 微量分析(EQCM)可方便地原位测铜还原速度“】。用(DEMs) 040V之间的宽大的氧化峰(B)可能是铜的氧化物进一步氧化 或(EQCM)测量了甲醛氧化(或Cu(Ⅱ)离子还原)电流，只要配 3 的结果。图l(a)中有三个阴极还原峰(C、D、E)，在0V的C 以净电流inet，即可得出Cu(II)还原(或甲醛氧化)电流。以甲 55V的D峰是 峰是由于外层CuO还原为Cu20引起的，在一0 醛作还原剂的化学镀铜溶液在施镀过程中常遇到镀液分解，沉 84V 由于Cu：o和未还原完全的CuO还原为Cu的结果，而一0 积速率下降和镀层性能恶化等问题”j。故应在镀浈中加入适宜 附近的峰则与铜络合物的阴极还原有关”1】。 的添加剂，如毡Fe(CN)。和a，a’．联毗啶等，则可以提高镀液的 稳定性，减少副反应和改善了惶层性能”-“。 3镀液中加入甲醛的循环伏安曲线 然而对于化学镀铜液各组成如何影响甲醛和添加剂(1c．Fe 当镀液中加A甲醛后，A蜂电流前有个较陡的电流上升过 (CN)。和a，a’．联吡啶)的氧化还原、甲醛和添加剂(K．Fe(cN)。)