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要实现铜在芯片上微米或亚微米级刻槽中的超等角电沉积填充,采用的酸性硫酸铜镀液电解液中添加剂是必不可少的,其中3-(二乙基氨基)-7-[[4-(二甲基氨基)苯基]偶氮]-5-苯基吩嗪翁氯化物(JGB)、聚乙二醇(PEG)以及氯离子(Clˉ)是常用的添加剂组合,但是它们对Cu的电沉积和电结晶过程还理解不完全。本论文采用循环伏安法(CV)、线性电位扫描法(LSV)、Tafel极化曲线和计时安培法(CA)研究了在CuSO4-H2SO4体系中,添加剂JGB、PEG、Clˉ及其协同作用对铜在玻碳电极(GCE)上的电沉积以及电结晶过程的影响。CV和LSV研究结果一致表明:JGB阻化铜电沉积,并且其阻化作用随着JGB浓度的增加而增强;同时添加JGB和Cl-(JGB-Cl-)、JBG和PEG(JGB-PEG)、JGB、PEG和Cl-(JGB-PEG-Cl-),对铜电沉积的抑制作用增强;Tafel极化曲线从动力学角度解释了它们对铜沉积具有阻化作用的原因。CA研究结果表明,JGB以及JGB-Cl-和JGB-PEG、JGB-PEG-Cl-中的JGB在一定浓度范围内,可以提高铜的电结晶速度及铜的成核数密度。不过,它们不改变铜的成核机理,仍然按瞬时成核和三维生长方式进行。