表面活性剂PEG6000对二元络合体系化学沉积铜的影响

卢建红^1,2，邓小梅³，阎建辉³，涂继国¹，王明涌¹，焦树强¹

1. 北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室2. 北京化工大学常州先进材料研究院3. 湖南理工学院化学化工学院

摘 要：研究了表面活性剂聚乙二醇6000对乙二胺四乙酸（EDTA）/四羟丙基乙二胺（THPED）二元络合体系化学镀铜的过程和化学镀铜表面结构的影响。混合电位-时间测试结果表明,化学沉积过程分为三个区:诱发区、过渡区和稳定区。PEG6000使体系的混合电位负移趋势放缓,与表面活性剂在铜表面的吸附阻滞了对带电荷离子的吸附有关。线性扫描测试结果表明,阴极还原反应为控制步骤,PEG6000的吸附减缓了阴极还原反应,还原峰电流密度下降了约40%;铜化学沉积速率随着PEG6000浓度的提高呈线性下降趋势。SEM、EDS和XRD表征结果表明,化学镀铜的纯度较高,加入PEG6000使镀层呈现出明显的（220）晶面择优取向,且晶粒尺寸由77.7 nm减小到50.0 nm,有细化晶粒的作用。

关键词：材料表面与界面;化学镀铜;表面活性剂;聚乙二醇6000;混合电位;晶面择优取向;