電鍍銅被廣泛用于制造印刷電路板的PCBs電線。兩個導(dǎo)電層的PCB之間是由金屬微孔或通孔通常連接。在傳統(tǒng)的方法中，側(cè)壁金屬微孔和通孔的電鍍銅在多層印制板制造的關(guān)鍵技術(shù)。然而，多層印刷電路板已不能滿足國家的最先進(jìn)的電子產(chǎn)品的需求，其特點是輕，薄，短，小。相反，高密度互連HDI設(shè)計，通過激光燒蝕形成微孔為主是目前的PCB制造趨勢。這個新的工藝技術(shù)，微孔，甚至微通孔是必須完全填充的電鍍銅。換句話說，在微孔底銅電沉積的速度必須超過通過開口和在板的表面。這種現(xiàn)象被稱為自底向上的填充或超級填充。在微通孔填充，電沉積銅率必須是最大的孔壁的中心，使側(cè)壁中心填充。填充機(jī)制與微觀關(guān)聯(lián)的通孔的不同是因為它與微孔相關(guān)的幾何特征，因此，流體的運動，是不同的�；�工類研究生論文發(fā)表刊物推薦《云南化工》是經(jīng)國家科委批準(zhǔn)、公開發(fā)行的化學(xué)化工綜合性學(xué)術(shù)期刊，由云南化工研究院、云南省化學(xué)化工學(xué)會、云天化集 團(tuán)有限責(zé)任公司等七家單位共同主辦。 致力于報道化學(xué)化工科研成果，交流學(xué)術(shù)思想與技術(shù)革新經(jīng)驗，廣泛介紹國內(nèi)外化學(xué)科技動態(tài)，傳播知識信息，為推動科技進(jìn)步，提高化工科技水平而努力。我們的 方針是：立足本省，面向全國，走向世界。

　　摘　要：聚乙二醇PEG分子量在微盲孔板填充銅電鍍的影響是采用光學(xué)顯微鏡的橫斷面圖像證明的。采用恒電流測量不同分子量的PEG在電鍍銅的電化學(xué)行為。在過量的CL-下,PEG表面覆蓋在銅表面的吸附是通過用掃描電子顯微鏡觀察Cu沉淀物的大小和分布。隨著PEG分子量的增加，當(dāng)PEG分子量范圍從6000-8000。只有PEG的分子量超過2000可以有效地使陰極極化,從而誘導(dǎo)雙磺丙二硫在銅的催化作用下沉積，使抑制劑和加速劑協(xié)同互動對微盲孔板填充。

　　關(guān)鍵詞：研究生論文發(fā)表刊物,聚乙二醇,電鍍銅,分子量

　　這種特殊的填充行為的銅電沉積是第一個用于制造半導(dǎo)體劑件的雙鑲嵌工藝。以滿足要求，鍍液必須包含至少兩個特定的有機(jī)添加劑。一個被稱為抑制劑，它是由PEG，氯離子;另一種是所謂的加速劑，它通常有一個巰基如3 -巰基-1 -丙磺酸鹽或SPS 官能團(tuán)以提高銅沉積。根據(jù)超級填充機(jī)制提出了在以前的工作中，抑制和加速劑之間的協(xié)同作用。主要對孔表面的抑制作用，而主要是在通過底部的加速功能;甚至加速劑可以積累在通過底部的銅電解質(zhì)界面。它已被證明的抑制和加速劑之間發(fā)生競爭吸附在銅表面。然而，競爭吸附的支配與一定的物理因素，如幾何位置周圍的特征和鍍液的強(qiáng)制對流等有關(guān)。

　　化學(xué)吸附抑制劑和加速劑之間已經(jīng)證明是這些添加劑對流依賴的吸附特征可以通過恒電流測量銅沉積在銅旋轉(zhuǎn)圓盤電極兩個不同的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行了強(qiáng)度。如果在一個緩慢的旋轉(zhuǎn)速度，得到的Cu的RDE的過電位較小，快速的獲得，那么這一定具有鍍液填充性能好。這項工作還具有競爭吸附各種PEG和使用上述通用方法的加速劑和進(jìn)一步的相關(guān)的電位差兩偏振曲線之間的關(guān)系，并分別在慢速和快速的旋轉(zhuǎn)速度的測量，與填充性能。實驗結(jié)果表明，最佳的填充性能的各種PEG發(fā)生時，PEG分子量為6000和8000和隨PEG分子量的變化與不同PEG的填充性能的變化一致。

　　一、實驗

　　電鍍條件，程序，和預(yù)處理方法已在其他地方詳細(xì)描述。有許多微孔的CO2激光燒蝕形成PCB的片段作為餡料的電鍍試樣。PCB的片段的尺寸是6 X 15厘米。微孔的直徑分別為65和105 微米，深度為55微米的微孔側(cè)壁的微孔是第一金屬的無電鍍銅和銅電鍍以增加銅籽晶層的厚度為3μm 灌裝前進(jìn)行隨后的電鍍沉積。測試電路板電鍍在電流密度19.4 mA/cm2 ，電鍍70分鐘。。在每個電鍍測試，PCB片段預(yù)浸在鍍液中同時搖動10分鐘以濕微孔徹底刪除在微孔堵塞的氣泡。

　　二、結(jié)果與討論

　　當(dāng)PEG分子量大于600，自底向上的填充，即使超級填充發(fā)生。此外，出現(xiàn)了銅表面變得光滑明亮，表明抑制和加速劑之間的協(xié)同效應(yīng)，在本工藝條件的工作。PEG的濃度恒定為200 ppm，相應(yīng)的摩爾濃度逐漸增加的PEG分子量低。抑制劑的抑制作用越來越強(qiáng)的PEG分子量。這種吸附行為意味著PEG–CL−復(fù)雜關(guān)鍵的影響抑制銅的沉積。

　　填充性能最好，PEG分子量為6000和8000。當(dāng)PEG分子量大于8000，填充性能與PEG分子量通過更加明顯比在減小。這表明流體運動的相對行為很容易在大經(jīng)，反過來有利于大PEG對銅沉積的抑制作用在大底部通過因大PEG強(qiáng)對流的依賴性，吸附。

　　最好的填充性能發(fā)生在PEG分子量為6000和8000之間，適當(dāng)?shù)姆肿哟笮∈且种苿┖图铀賱┑膮f(xié)調(diào)關(guān)鍵。當(dāng)抑制覆蓋缺陷多，在板表面的抑制作用較弱。然后銅沉積由于在孔底在以前的工作中提出的沒有功能的加速積累的局部增強(qiáng)，如圖所示。因此，在通過底部的銅沉積的加速劑局部的催化效果，必須建立在一個前提下，有效抑制必須同時在董事會表面操作。在板表面的抑制選擇性的消耗已被證明是強(qiáng)制對流相關(guān)。然而，下面的通用汽車公司將表明，如果抑制覆蓋的缺陷是，在PEG吸附強(qiáng)制對流的援助是有限的。因此，保形沉積發(fā)生在小的PEG是用在電鍍?nèi)芤骸?/p>

　　銅表面的表面形貌。-如果銅表面暴露于高濃度含有Cu2+，聚乙二醇，和Cl−電解質(zhì)，反應(yīng)形成的沉淀物在銅表面不經(jīng)PEG–Cu +–CL−復(fù)蓋。Cu沉淀的晶體生長和分布進(jìn)行比較，使用SEM圖像進(jìn)一步證實的Cu沉淀的投影可以用來判斷抑制劑的覆蓋程度。含有0.88 M CuSO4·5H2O電解液經(jīng)過浸泡三表面形貌，0.54 M H2SO4，150 ppm的CL−，和200ppm的PEG。顯然，在Cu沉淀的晶體數(shù)目的PEG分子量函數(shù)和不與PEG的摩爾濃度有關(guān)。即一個較大的PEG分子量對應(yīng)于晶體數(shù)量減少。

　　電位依賴性的競爭吸附。銅表面的抑制和加速劑之間的競爭吸附取決于陰極電位比PEG分子量。Cu的RDE的去極化是微不足道的在0.3ppm的SPS注入電解質(zhì)含有60ppm的CL−和200ppm PEG-200或PEG-600。相比之下，但顯著慢去極化對銅紅出現(xiàn)在0.3 ppm的SPS注入電解質(zhì)含有60ppm的CL−和200 ppm的PEG–20000。

　　Cu RDE的去極化程度與注入的CL−濃度增加。在200 ppm的氯濃度PEG-8000−不同后續(xù)注射液引起的Cu的RDE的極化程度。最強(qiáng)的極化效應(yīng)出現(xiàn)在30 ppm的CL−這是與從電位掃描和步進(jìn)方法得到的結(jié)果一致。這些氯−離子幾乎完全是受PEG。然而，CL−濃度太低，形成一個緊湊的復(fù)合膜。緊湊和穩(wěn)定的復(fù)合膜直到Cl濃度超過20 ppm的形成。當(dāng)潛在的銅RDE高于−0.55 V與SSE，0.3 ppm的SPS注射液可明顯去極化的銅電極。的Cu RDE最明顯的去極化發(fā)生的情況下的曲線。這些結(jié)果表明，SPS對銅沉積的催化效果不僅依賴于陰極電位，而且對氯−濃度。對SPS激活所需的過電位之間的相互作用引起的大的PEG和足夠的氯離子鍍條件下。

　　一個單層的PEG–Cu +–CL−復(fù)合物可在銅表面形成，從而導(dǎo)致在SPS沒有最強(qiáng)的抑制效果。SPS注射后，能與吸附的Cl−成為Cu2+還原一個實用的催化劑。此刻，如果CL−覆蓋接近的臨界PEG覆蓋，Cu RDE顯著去極化可以觀察到SPS與有限的氯離子−。如果CL−覆蓋率是高于PEG的臨界覆蓋，Cu RDE SPS注射液引起的去極化與曲線D相比，因為更多的可用氯離子仍然可以用PEG交互。

　　超過20 ppm的CL−，觀察SPS活性沒有時間延遲。這些結(jié)果表明CL−是SPS活性的啟動子，這是與以前的工作相一致。在SPS激活延遲時間的行為也表明，SPS可以抓住吸附的Cl−與PEG預(yù)作用。因此，去極化程度在30 ppm的CL−造成的SPS注射更為顯著比在60 ppm的CL−案例，而他們的極化效應(yīng)在SPS反轉(zhuǎn)的情況下。

　　三、結(jié)論

　　微孔可以適當(dāng)?shù)氖褂幂^大分子量的PEG。當(dāng)PEG的濃度是固定的。PEG分子量從200到20000增加，最佳的填充性能的發(fā)生在6000–8000。底部填充微孔是通過抑制和加速劑之間的協(xié)同競爭吸附達(dá)到的。抑制劑和加速劑之間的競爭吸附是建立在陰極必須極化的抑制到一定水平，也導(dǎo)致了加速劑的活化。如果不能通過抑制陰極極化到足夠高的水平，則不進(jìn)行抑制和加速劑之間的協(xié)同競爭吸附。換句話說，積累的催化作用的加速劑在孔底的超級填充的微孔是有條件的。吸附行為的抑制取決于強(qiáng)制對流。加速劑吸附在銅表面可以通過抑制的強(qiáng)制對流。在此基礎(chǔ)上具體的吸附行為,一個簡單的恒電流法,涉及到兩個不同的旋轉(zhuǎn)速度Cu-RDE表征的發(fā)展和預(yù)測填充性能的各種電鍍配方。

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