CVS 技术在监控电镀铜槽液的运用

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1、ＣＶＳ技术在监控电镀铜槽液的运用 摘要：介绍 CVS 技术在监控电镀铜槽液有机添加剂的运用。本文首先将对电镀铜中的有机添加剂和CVS技术的电化学原理进行解说，然后对CVS分析仪对有机添加剂浓度进行测量的原理和CVS中有机添加剂程序的创建进行介绍，最后简要介绍CVS在有机添加剂来料查验、镀液污染值、碳处理情况等监控方面的运用，希望此文章能够对CVS化验分析人员对此仪器有更深一步的了解。 关键词:有机添加剂 酸性镀铜液  CVS分析仪  电位 TheapplicationoftheCVStechnologytomonitorcopperplatingbath            

2、           —— QiongliFuBAIKALCHEMICALS INC. Abstract:TointroducetheCVStechnologyinthemonitoringoforganicadditivesofcopperplatingbath.Firstly,thisarticlewillexplaintheorganicadditivesofcopperplatingandtheelectrochemicalprincipleonCVStechniques.Secondly,theprincipleofCVSanalyzertomeasurethecon

3、centrationoforganicadditivesandthecreationofprocedureinCVSanalyzerareintroduced.Finally,itwillbrieflyintroducetheapplicationofCVSanalyzertomonitortheorganicadditiveincominginspection,bathpollutionvalue,carbontreatmentprocess.Ihopethisarticlewillhelpanalysisertounderstandtheequipmentmore.    

4、       Keywords:organicadditives,Acidcopperplatingbath,CVSanalyzer,Potential   一、引言众所周知酸性电镀铜槽液中的基本成分有Cu2+、SO42-、Cl-和有机添加剂，前三种成分可通过化学分析对其进行管控；至于有机添加剂的分析，早先一向以经验导向的HULL-CELL试镀片，做为管理与添加的工具。但由于贺氏槽仅提供槽液有机成分的定性参考，而不能提供有效的定量信息，给槽液中有机添加剂的添加带来不便。目前CVS分析能够精确地回报个别添加剂的浓度，让工程师们随时补充槽液中耗损的成分，来确保精密电镀的结果，因此C

5、VS在半导体以及电路板业界受到广泛采用。CVS精确分析所得的结果， 可以用来作为离线或在线添加有机添加剂的依据，以保障槽液的品质。 二、酸性电镀铜有机添加剂的说明2.1有机添加剂结构说明现行各种酸性电镀铜的有机添加剂可分为三类：主光亮剂、光亮剂载体、整平剂。主光亮剂此种为含硫之有机物，常用的类型有：一、含硫基的杂环化合物或硫脲衍生；        二、聚二硫化合物，结构通式为：                R-(S)m-(CH2)nSO3A          式中m=2,n=3～4效果最好；A＝H或K、Na.光亮剂载体此类有机物多为聚醚类，如聚乙二醇或氧化乙基与氧化丙基所共聚

6、，分子量变化大约在5000-15000之间。结构通式为：（-CH2-CH2O-）n。[1]整平剂    多数为杂环类化合物，染料等，常见者为聚胺类。2.2有机添加剂在电镀槽液的作用[2]   光泽剂（Brightener）：会在氯离子协助下会产生一种“去极化”或压低“过电位”的作用，因而会出现加速镀铜的效应，故又称加速剂。且因此剂还将进入镀铜层中参与结构，会影响或干预到铜原子沉积的自然结晶方式，促使变成更为细腻的组织，故又称为细晶剂。当然由于可使镀层外表变得平滑而得以反光，故此剂当然就顺理成章的叫做光泽剂了。   载运剂（Carrier）：由于会协助光泽剂往镀面的各处分布，故称

7、为载运剂。此剂在槽中液反应中会呈现“增极化”或增加“过电位”的作用，对镀铜沉积会产生“减速”的现象，也就是表现了“压抑”的作用，故又称为压抑剂。但此剂也还另具有降低槽液表面张力的本事，或增加其湿润的效果，于是又常称为润湿剂。整平剂(Leveller)：此剂与Cu2+一样带有很强的正电性（比Carrier更强），很容易被吸着在被镀件表面是流密度较高处（即负电极性较强处）。并与铜离子出现竞争的场面，使得铜原子在高电流处不易落脚，但却又不致影响低电流区的镀铜，使得原本起伏不平的表面变得更为平坦，因