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表面技术 第47 卷 第 5 期 ·122 · SURFACE TECHNOLOGY 2018 年5 月 MPS 和氯离子在电镀铜盲孔填充工艺中的作用机理 李立清,安文娟,王义 (江西理工大学 冶金与化学工程学院,江西 赣州 341000) 摘 要:目的揭示MPS (3-巯基-1- 丙烷磺酸钠)和氯离子在电镀铜盲孔填充中的作用,并获得相应的机理 模型。方法 在既定的电镀铜基础液中添加MPS 和氯离子,研究其对TP 值(盲孔率)的影响,并用金相显 微镜观察。通过测定阴极极化曲线和计时电流曲线,分析其对反应过程中氧化还原性质的影响。结果 在 + + + MPS 单一体系中,MPS 会与Cu 形成-S -Cu 络合物和-SO -Cu 络合物,且MPS 质量浓度在6 mg/L 时抑制 3 作用达到最好,MPS 加入到基础液后会使阴极电流密度正移、平衡电位负移,表明MPS 此时起到了抑制铜 离子沉积的作用。在MPS-氯离子复合体系中,MPS 能够形成MPS-Cu+ -Cl 络合物,当 MPS 质量浓度为 6 mg/L 、氯离子质量浓度为60 mg/L 时,加速作用达到最大,由于氯离子的存在,MPS 加入到基础液后会使 阴极电流密度负移、平衡电位正移,表明MPS 此时起到了加速铜离子沉积的作用。结论 MPS 在没有氯离 子时会形成-S + + + -Cu 和-SO -Cu 络合物而起到抑制作用,在有氯离子时会形成MPS-Cu -Cl-络合物而起到加速 3 作用。同时提出了这些络合物都会以“单分子层”形式吸附于盲孔底部的理论模型,这能很好地解释实验过程。 关键词:MPS ;氯离子;电镀;盲孔;作用机理 中图分类号:TQ153 文献标识码:A 文章编号:1001-3660(2018)05-0122-08 DOI :10.16490/j.cnki.issn.1001-366