电镀铜是集成电路、封装载板和印制电路板等电子元器件生产制造的关键制程。为了提升镀层性能,改善电镀分散能力和均镀能力,以获得光滑的表面和光亮的外观,必须在镀液中添加相应的有机添加剂。
在过去的三十年中,循环伏安溶出(CVS)技术已成为电镀槽液添加剂分析的标准方法,采用CVS技术可以准确分析槽液中的添加剂含量。
CVS技术原理
CVS技术用于分析电镀溶液中的有机添加剂,其原理在于电镀液中的添加剂会影响电镀速率。
在CVS分析中,通常采用三电极系统来模拟电镀过程。通过向工作电极施加随时间变化的三角形扫描电压,模拟金属在电极上的沉积与剥离过程。
在此过程中,CVS分析仪记录电流随电压变化的曲线,从而分析溶液中的有机添加剂。
三电极体系示意图
在CVS的测试过程中,需要经历电极平衡、镀铜、铜溶出、清洗电极四个过程。
CVS测试流程中的电化学过程
CVS分析测试方法
光亮剂(Brightener)测试方法
电镀液中加入光亮剂可以增加铜的沉积速率,改善镀层的质量,使镀层光亮、平整。
光亮剂测定通常使用MLAT法进行。这项技术的核心在于利用已知量的光亮剂标准溶液来推算样品中的浓度。分别测定待测样品和两次标准加入后的铜剥离电量,建立分析曲线,经计算得出待测样品中的光亮剂含量。
测定光亮剂的典型CPVS计时电流图
测定光亮剂的典型标准加入曲线
抑制剂(Suppressor)测试方法
抑制剂主要作用为抑制铜的电沉积,减少高低电流的差异,使铜能够均匀沉积。
抑制剂的测试一般采用DT法,即稀释滴定法。使用校准溶液建立校准曲线,然后将其与未知浓度的样品进行比较。选择合适的评估点,比较标准和样品的体积,并计算结果。
测定抑制剂的典型CVS伏安图
测定抑制剂的典型CVS校准和测定曲线
整平剂(Leveller)测试方法
整平剂的主要作用是使镀层更平坦,在加入了抑制剂和光亮剂的镀液中继续加入整平剂可以进一步降低沉积速率。
整平剂采用RC响应曲线法测定,通过在空白液中分几次加入整平剂标准液制作标准曲线,然后利用此标准曲线测试待测样品中的整平剂含量
测定整平剂的典型标准曲线
894专业型CVS测定仪在电镀行业中应用广泛,它以其出色的性能和特点,为电镀添加剂的测量带来了便捷的解决方案,显著提升了测试效率,减轻了操作人员的劳动负担,并有效降低了人为误差。
全自动循环伏安溶出测定仪
仪器采用模块化结构,用户可以根据自己的测试需求,灵活配置所需的功能模块。
高精度加液控制单元,确保实验过程中液体的准确添加。
用户可以轻松编辑和设计测试程序,简化了测试流程。
搭载了功能强大的分析软件,为用户提供了深入的数据解读和分析能力。
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