激光增强电沉积铜过程的研究

用旋转圆盘电极法研究了激光照射下铜的电沉积过程。证明激光照射引起电极界面微区温度升高, 使平衡电位正移, 交换电流i~o和电荷传递系数α均增大, 剧烈的微区搅拌提高了极限扩散电流。这些变化都加快了电沉积速度, 使高速局部电镀有可能实现。     

柠檬酸盐体系铜电沉积及其在微机电系统中的应用

研究并讨论了在新型柠檬酸盐体系铜电沉积工艺中电镀工艺参数对镀层形貌和颗粒尺寸的影响;利用X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)表征了镀层的结构和组分存在状态;并将柠檬酸盐体系电沉积铜应用于微机电系统(MEMS)加工工艺.结果表明:在6 g.L-1 Cu2+,pH=7.0-8.5,1-2 A.dm-2,45℃,搅拌条件下可得到结晶细小,表面平整的致密铜镀层;镀层为面心立方多晶结构的单质铜,不含其他杂质.利用MEMS工艺成功制得平面电感,其有效的最大品质因数(Q)为12.75,达到了设计要求.     

循环伏安量热法研究铜在铂电极上的电沉积

循环伏安量热法研究了欠电位沉积条件下，铜在ＬｉＣｌＯ４溶液中，铂电极上的电沉积过程，循环伏安热谱图和循环伏安微分热谱图表明，铜离子的电沉积为－放热过程，其中铜－铂（层）相互作用能为－３２２７．０ｋＪ／ｍｏｌ．沉积铅的电氧化包括了吸热的活性和放热的氧化两个过程，活化过程的焓变为７４７．０ｋＪ／ｍｏｌ，氧化过程的焓变为－１８９．９ｋＪ／ｍｏｌ，与热力学数据一致。     

硬质粒子扰动下铜电沉积研究

使用常规旋转电极电沉积技术,引入陶瓷球等一类硬质粒子,在旋转电极的带动下,使陶瓷球不断磨擦和撞击阴极表面而实现电铸铜.对比酸性溶液电铸铜和碱性溶液电铸铜,发现硬质粒子在电沉积过程中能扰动离子的放电过程,并影响电铸层的组织结构.但由于二者放电机理不同,前者形成的电铸层表面布满尖状毛刺,而后者则表面尖刺消失,但脆性大.SEM和XRD测试表明,由碱性电铸液沉积的电铸铜层,表面光亮平整,晶粒致密,大小约为100~300 nm,其结晶形态接近无序取向.     

铜在HOPG上电沉积过程的现场ECSTM研究

用自制的电化学扫描隧道显微镜（ＥＣＳＴＭ）现场研究Ｃｕ在ＨＯＰＧ上的电沉积过程．结果表明Ｃｕ在ＨＯＰＧ上的电沉积为三维成核的过程．当电位较低或Ｃｕ２＋离子浓度较低时，铜在本体金属生长主要沿着台阶方向．过电位较高时，铜的成核数目增加，沉积层的晶粒有所细化．同时，非现场ＥＣＳＴＭ比较研究表明，ＳＴＭ针尖对针尖局部区域的电沉积起屏蔽作用，针尖所在区域Ｃｕ的沉积速度比其它区域明显减小     

铜电极上Zn—Co—P合金电沉积行为

铜电极上Ｚｎ┐Ｃｏ┐Ｐ合金电沉积行为黄清安＊陈永言邓伯华（武汉大学化学系武汉４３００７２）关键词铜电极，Ｚｎ－Ｃｏ－Ｐ合金，电沉积１９９６－０４－２３收稿，１９９６－０９－１３修回国家自然科学基金资助课题为了提高Ｚｎ层的耐蚀性，出现了含磷的锌基合金，...     

硫脲及其衍生物对铜阴极电沉积影响的电化学研究

铜的电解精炼中硫脲是一种重要的有机添加剂,它对铜阴极电沉积质量的影响已早有报道［１,４］,但硫脲及其衍生物对铜阴极电沉积过程的影响尚未见报道．为此,我们采用线性电位扫描法、循环伏安法、ＸＲＤ测试技术,研究了在铜电解液中分别添加硫脲、丙烯基硫脲或苯基硫脲等,对阴极铜沉积过程及其电化学参数ｉ０,αｎ,Ｉｄ产生的影响,实验采用的电解温度及铜、酸含量均以电解铜实际生产的条件给定．１　实　验采用三电极体系,阴、阳极均由含铜９９．９８％的纯铜片制备,面积１×１ｃｍ２,参比电极为饱和硫酸亚汞电极．电解前用１～…     

酞菁铜溶解性研究及其电沉积薄膜的制备

通过测定α-酞菁铜(α-CuPc)在4种不同的有机溶剂中的紫外可见光吸收光谱,研究了不同溶剂以及加入不同量的三氟乙酸(TFAA)对酞菁铜溶解性和质子化的影响.以溶解性研究为基础,探讨了在电化学沉积法制备酞菁铜薄膜时不同工艺条件对其形貌的影响.实验结果表明:加入TFAA后,酞菁铜在硝基甲烷和氯仿中溶解良好,而且在氯仿中更容易质子化;使用扫描电镜(SEM)表征,结果表明TFAA及酞菁铜摩尔含量对薄膜制备的影响最为明显.     

铜电化学沉积在微孔金属化中的应用

以分布有微孔的印刷线路板(PCB)作为模板,按照PCB孔金属化工艺路线,研究乙醛酸化学镀铜和柠檬酸盐体系铜电沉积工艺在PCB微孔金属化中的应用.结果表明,乙醛酸化学镀铜和柠檬酸盐体系电沉积铜可以成功地应用于PCB微孔金属化加工工艺中.微孔化学镀铜金属化导电处理后,铜附着于微孔内壁,颗粒细小,但排列疏松且局部区域发生漏镀现象.微孔一经电镀铜加厚,镀层电阻显著下降;孔壁内外的铜沉积速率达到0.8:1.0;铜颗粒具有一定的侧向生长能力,能够完全覆盖化学镀铜时产生的微小漏镀区域;微孔内壁铜镀层连续、结构致密并紧密附着于内壁,大大增强了PCB上下层互连的导电性能.     

A Modulation QCM Applied to Copper Electrodeposition and Stripping

A fast electrochemical quartz crystal microbalance with dissipation monitoring (EQCM−D) was applied to copper electrodeposition and subsequent stripping. Accumulation brings the frequency noise down to the mHz range, corresponding to 0.1 % of a monolayer. With this precision, the apparent mass transfer rate as determined from the time-derivative of the frequency shift can be directly compared to the current. Small but systematic deviations between the two can be attributed to nanoscale roughness. In the voltage range of underpotential deposition (UPD), the apparent mass transfer rate shows peaks and shoulders. The plating additive benzotriazole (BTA) leaves the magnitude of electrogravimetric signals unchanged, but shifts the UPD onset potential. The additive thiourea (TU) promotes UPD and strongly increases the bandwidth.     

Electrodeposition of microstructures using a patterned anode

In this paper we report the transfer of micro-scale patterns by electrodeposition on to substrates without requiring them to be coated with a photoresist mask. This approach makes uses of a patterned tool which is placed in close proximity to the substrate in an electrochemical reactor. With an appropriate choice of electrochemical parameters, electrodeposition can be confined to regions corresponding to the exposed regions of the tool. Experiments indicate that the electrodeposition of copper features on to conductive substrates is possible using this approach. Copper lines of 100 μm width have been successfully replicated, but with some increase in dimension due to current spreading. This effect can be minimised by reducing the inter-electrode gap and employing an electrolyte with a low conductivity. It is also demonstrated that the tool can be used to pattern multiple substrates.     

泡沫镍的电沉积制备技术

采用化学预镀，电沉积，热处理工艺制备了厚度均匀，孔隙率高，具有较好抗拉强度和韧性和泡沫镍材料，报道了电化学方法制备泡沫镍的工艺技术和操作条件。     

电化学沉积制备纳米结构铜电极及其葡萄糖检测性能

利用电化学沉积法制备了高电活性的纳米结构铜电极材料, 采用扫描电子显微镜和电化学方法分别对电极表面形貌和电化学性能进行了表征, 研究了实验参数对葡萄糖电氧化活性的影响. 结果表明, 改变沉积条件可以调控沉积铜的形貌及电催化活性. 在最佳条件下制备的铜纳米结构电极对葡萄糖检测的灵敏度为1310 μA·L/mmol, 检出限为5.0×10^-7 mol/L(S/N=3).     

氢气泡模板法电沉积制备三维多孔铜薄膜

应用阴极析氢气泡模板法电沉积制备三维多孔铜薄膜,基础电解液组成为0.2 mol.dm-3CuSO4和1.5 mol.dm-3H2SO4.研究了电流密度(0.5~8.0 A.cm-2)、温度(20~70℃)、支持电解质(Na2SO4)以及添加剂HC l和聚乙二醇(PEG)等对薄膜的孔径大小和孔壁结构的影响.扫描电子显微镜(SEM)分析表明,降低镀液温度和添加Na2SO4、PEG都可降低孔径的大小,但对孔壁结构无影响.加入微量的氯离子可显著改变薄膜的孔壁结构,得到孔壁结构较为致密的三维多孔铜电极.循环伏安(CV)测试结果显示三维多孔铜薄膜电极在碱性条件下电氧化甲醇的电流密度比光滑铜电极提高了近20倍.     

纳米颗粒银层的电沉积机理及SERS效应

研究了大面积均匀平整的纳米颗粒银层电沉积的机理, 优化了制备工艺, 探索了其在表面增强拉曼光谱检测中的应用. 结果表明, 该纳米颗粒银层的电沉积随着电极电势的负移, 逐步由连续成核转向瞬时成核机理, 在电流密度为1.0 A/dm², 阴阳极面积比为1∶10, 以及20~30 ℃条件下, 银层具有更强的表面增强效应. XRD测试表明, (111)晶面为银电沉积层的择优取向面; 扫描电子显微镜表征表明, 银的颗粒尺度为6~11 nm. 该电沉积层作为表面增强拉曼光谱的活性基底, 具有灵敏度高及检测限低的特点, 对罗丹明6G 分子的检测限低至1.0×10^-12 mol/L, 同时在大范围内的拉曼增强效果均匀, 展现了良好的应用前景.     

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     

旋转铂盘电极上Cu(phen)22+与6-巯基嘌呤的相互作用

在 Tris-NaCl(pH=7.2)缓冲溶液中,应用循环伏安法、微分脉冲伏安法、 旋转圆盘电极实验、交流阻抗法及其数据模拟等技术研究了Cu(phen)22+（phen=1,10-邻菲咯啉）与6-巯基嘌呤（6-MP）的相互作用.结果显示, Cu(phen)22+与6-MP无论在扩散控制过程或电化学控制过程都发生了相互作用. Cu(phen)22+及其与6-MP的作用产物于铂电极上均呈现一对氧化还原峰,但后者呈现的氧化还原峰负移,峰电流减小，交流阻抗结果显示,无论6-MP存在与否, Cu(phen)22+在交流阻抗谱上均呈现两个清晰的电容弧,但当6-MP存在时,电化学反应电阻和电化学吸脱附电阻均增大. Cu(phen)22+在不同转速下的阻抗拟合结果显示,随转速增大,电化学反应电阻和电化学吸脱附电阻均减小,双电层电容呈增大趋势,而吸脱附电容呈减小趋势;当6-MP存在时,仍然呈现此变化规律.