CO32-对羟基乙叉二膦酸体系铜电结晶的影响

采用循环伏安和计时安培法研究了羟基乙叉二膦酸(HEDPA)镀铜液中铜在玻碳电极上电结晶的初期行为。结果表明：羟基乙叉二膦酸(HEDPA)镀铜体系中,铜的电沉积过程经历了晶核形成过程;当溶液中不含CO32-时,其电结晶按连续三维成核方式进行,而CO32-的加入,使得铜电结晶按瞬时三维成核方式进行;成核数密度都随着电位的提高而增加。这可能是CO32- -以第二配体形式进入HEDPA和Cu2+构成的络合结构,从而形成更稳定的络合物吸附在电极表面所致。     

CO2-3对羟基乙叉二膦酸镀铜液的影响

研究羟基乙叉二膦酸(HEDPA)镀铜液中CO32-含量对电沉积时阴、阳极过程及镀层的择优取向的影响.通过分析阴、阳极的动电位极化曲线,发现镀液中逐渐加入的CO32-提高了阴极的极化,使电结晶晶粒细化,直至达到稳定;同时促进了铜阳极的溶解.而X射线衍射(XRD)结果表明,铜镀层的晶面择优取向从(222)逐渐向(111)转变.通过镀液中固体络合物的红外光谱分析表明,CO32-的加入以第二配体的方式进入该镀液的放电络合离子结构中,参与Cu2+的络合,形成更稳定的络合物,从而导致铜沉积电位负移,镀层(111)晶面取向增强.     

三乙醇胺对羟基亚乙基二膦酸镀铜液的影响研究

研究羟基亚乙基二膦酸(HEDPA)镀铜液中三乙醇胺(TEA)对铜还原和氧化过程的影响. 用Hull Cell测试阴极电流密度分布, 通过电位扫描、循环伏安和交流阻抗研究铜沉积的电化学行为, 通过镀液的吸光度测试和固体配合物的红外光谱分析推断配位化合物的形式. 结果表明: TEA的加入能够扩大HEDPA镀铜体系的阴极允许电流密度, 对铜电沉积有阻化作用, 促进铜阳极溶解, 并可抑制氢气的析出|随着溶液中TEA浓度增加, 在玻碳电极上发生的铜还原过程由电化学控制逐渐转变为扩散控制, 可获得结晶细小、表面平整的致密铜镀层. TEA的加入, 主要是在HEDPA镀铜体系中形成CuTEA(OH)₂配位化合物, 并吸附在电极表面而影响电化学反应.     

CO3^2-对羟基乙叉二膦酸镀铜液的影响

研究羟基乙叉二膦酸（HEDPA）镀铜液中CO3^2-含量对电沉积时阴、阳极过程及镀层的择优取向的影响.通过分析阴、阳极的动电位极化曲线,发现镀液中逐渐加入的CO23-提高了阴极的极化,使电结晶晶粒细化,直至达到稳定;同时促进了铜阳极的溶解.而X射线衍射（XRD）结果表明,铜镀层的晶面择优取向从（222）逐渐向（111）转变.通过镀液中固体络合物的红外光谱分析表明,CO3^2-的加入以第二配体的方式进入该镀液的放电络合离子结构中,参与Cu2＋的络合,形成更稳定的络合物,从而导致铜沉积电位负移,镀层（111）晶面取向增强.     

CO2-3对羟基乙叉二膦酸镀铜液的影响

研究羟基乙叉二膦酸(HEDPA)镀铜液中CO2-3含量对电沉积时阴、阳极过程及镀层的择优取向的影响. 通过分析阴、阳极的动电位极化曲线, 发现镀液中逐渐加入的CO2-3提高了阴极的极化, 使电结晶晶粒细化, 直至达到稳定; 同时促进了铜阳极的溶解. 而X射线衍射(XRD)结果表明, 铜镀层的晶面择优取向从(222)逐渐向(111)转变. 通过镀液中固体络合物的红外光谱分析表明, CO2-3的加入以第二配体的方式进入该镀液的放电络合离子结构中, 参与Cu2+的络合, 形成更稳定的络合物, 从而导致铜沉积电位负移, 镀层(111)晶面取向增强.     

玻碳电极上铜电沉积初期行为研究

运用循环伏安和计时安培法研究酸性镀铜溶液中硫酸和 2_巯基苯骈咪唑对铜电沉积初期行为的影响 .实验表明铜的电沉积经历了晶核形成过程 ,其电结晶按瞬时成核三维生长方式进行 ,硫酸对铜的电沉积具有加速作用 ,而 2_巯基苯骈咪唑对铜的电沉积起阻化作用 ,两者均不改变铜的电结晶机理     

添加剂3-巯基-1-丙烷磺酸钠对铜电沉积影响的研究

采用循环伏安(CV)、线性电位扫描(LSV)、计时安培(CA)和交流阻抗(AC impedance)电化学方法结合扫描电镜(SEM)研究了不同浓度的3-巯基-1-丙烷磺酸钠(MPS)对CuSO₄-H₂SO₄体系中铜在玻碳电极(GCE)上的电沉积过程的影响. CV, LSV和AC impedance实验结果一致表明 MPS阻化铜的电沉积, 并且随着MPS浓度的增加, 其阻化作用增强. 但是MPS对Cu的电结晶过程表现为促进作用, CA与SEM研究结果一致表明, MPS不改变Cu的电结晶成核机理, 仍然按瞬时成核和三维生长方式进行, 并且成核数目随着MPS浓度的增大而增加.     

有机多膦酸的电抛光性能及电抛光粘液膜的组成

对5种有机多膦酸的电抛光效果研究表明,1-羟基乙叉-1,1-二膦酸,(HEDP),1-己膦基乙叉-1,1-二膦酸(EEDP)和N,N’-二甲叉膦酸甘氨酸(DMPG)可用于铜和铜合金的电抛光,其中HEDP的效果最好。在不同pH和不同成分(H_3PO_4.HEDP和H_3PO_4 HEDP)的电抛光液中在铜表面均观察到粘液膜的形成,它易用水洗去。XPS’_n检测表明,电抛光铜的表面无磷存在。 由H_3PO_4 HEDP电抛光液得到的粘液膜具有很好的成膜性能,从-Ar~ 溅射剥蚀曲线的恒定组成区求得固化粘液膜的组成与多核聚合配合物〔Cu_4(PO)_4(HEDP)〕_n接近。     

铜电极表面铜锡合金电结晶机理

在弱酸性柠檬酸盐体系铜锡合金镀液中,采用线性扫描伏安(LSV)、循环伏安(CV)和计时安培实验方法,运用Scharifker-Hills(SH)理论模型和Heerman-Tarallo(HT)理论模型分析拟合实验结果,研究铜锡合金在铜电极上的电沉积过程与电结晶机理.结果表明,铜锡合金在铜电极表面实现共沉积并遵循扩散控制下三维瞬时成核的电结晶过程.电位阶跃从-0.80 V负移至-0.85 V(vs SCE),HT理论分析得到铜锡合金的成核与生长的动力学参数分别为成核速率常数(A)值从20.19 s-1增加至177.67 s-1,成核活性位点密度数(N0)从6.10×105cm-2提高至1.42×106cm-2,扩散系数(D)为(6.13±0.62)×10-6cm2s-1.     

CuCl2硅溶胶和水溶液中铜的电化学行为研究

采用循环伏安法和计时安培法研究了CuCl2硅溶胶和水溶液中铜在玻碳电极上的电沉积和电结晶行为.结果表明在两种CuCl2电解质中,铜的电沉积分两个步骤完成,Cu2+还原为Cu+在硅溶胶中较水溶液中容易;采用吸附-成核模型解析电流-时间暂态曲线,并确定铜的电结晶机理为扩散控制下的连续成核三维生长(3DP),Cu2+在水溶液中的扩散系数较硅溶胶中的大,但相同电位下在硅溶胶中的饱和成核数密度高于水溶液中.