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TSV制程中镀铜液中添加剂对涂层质量的影响TSV（Through-Silicon Via）是一种重要的先进封装技术，被广泛应用于三维集成电路和芯片封装领域。
在TSV制程中，镀铜液是制备TSV通孔电极的关键步骤之一。
为了提高涂层质量，我们常常向镀铜液中添加一些特定的化学添加剂。
本文将探讨镀铜液中添加剂对涂层质量的影响，并分析其原因与机理。
首先，镀铜液中添加剂对涂层的均匀度与致密性有着显著影响。
添加剂可以改变电镀层的表面张力，使液体更容易在整个基材表面均匀分布，并在TSV通孔壁上形成均匀的涂层。
此外，添加剂还能够提高电镀液的流动性，促进液态铜在通孔内的填充，使电镀层在沉积时更加均匀致密。
通过添加适量的添加剂，可以有效防止在涂层表面出现裂纹和孔隙，提高涂层的质量与可靠性。
其次，镀铜液中添加剂还能够影响涂层的抗腐蚀性能。
一些添加剂具有优良的抗氧化与抗腐蚀性能，能够有效地保护镀铜涂层免受外界环境的侵蚀。
这对于TSV制程中的通孔电极来说尤为重要，因为通孔电极往往处于挤压应力与介质侵蚀的双重作用下。
通过添加抗腐蚀剂，可以延长涂层的使用寿命，提高其在高温、湿度等恶劣条件下的稳定性。
此外，镀铜液中添加剂的选择还对涂层的导电性能有一定影响。
添加剂可以影响电流密度分布以及电镀层的晶体结构。
合适的添加剂能够使电镀层晶粒细小且均匀排列，从而提高涂层的导电性能。
而不合适的添加剂可能导致涂层晶粒过大或过小，从而降低电镀层的导电性能。
因此，在选择添加剂时，需要考虑电镀液中添加剂浓度、种类以及加入时机，以确保涂层具有良好的导电性能。
此外，镀铜液中添加剂对于涂层的外观质量也有着重要影响。
一些添加剂能够改善电镀层的外观，使其光亮度更高、表面更光滑。
这对于提高产品的美观度以及增强产品表面的反射性能非常重要。
通过选择适当的添加剂，可以消除涂层上的不良缺陷，如气泡、砂砾等，从而提高涂层的表面光洁度与一致性。
在应用过程中，需要根据具体的需求选择合适的添加剂，同时要注意添加剂的浓度控制与使用参数的优化。
镀铜液中添加剂对镀铜速率的影响研究在电镀工艺中，镀铜是一种常见的金属电镀过程。
而镀铜液中的添加剂则扮演着重要角色，对镀铜速率产生影响。
本文将对镀铜液中添加剂对镀铜速率的影响进行研究，并讨论其机理和应用前景。
在镀铜过程中，添加剂通常被用于调节沉积速率、增强镀层的质量和改善镀铜液的稳定性。
添加剂的选择和使用对于实现理想的镀铜效果至关重要。
首先，我们来看一些常用的镀铜液添加剂，以及它们对镀铜速率的影响。
其中，有机物类添加剂是最常见的一类。
例如，有机酸盐、醇类化合物和聚羧酸类表面活性剂等，都可以在镀铜液中起到促进镀铜速率的作用。
这是因为它们在镀液中可以通过形成络合物或表面活性剂吸附在铜表面，从而影响镀铜反应的活性和速度。
其次，添加剂对镀铜速率的影响还与其浓度和添加方式有关。
一般来说，适宜的添加剂浓度可以提高镀层的光亮度和致密性，同时保持合理的镀铜速率。
然而，如果添加剂浓度过高，可能会导致镀铜速率的下降。
此外，添加剂的循环方式也会对镀铜速率产生影响。
例如，间歇循环方式可能导致镀液中添加剂浓度的不稳定，从而影响镀铜速率的一致性。
了解镀铜液中添加剂对镀铜速率的影响机理有助于更好地调控镀铜过程。
一方面，添加剂可以通过改变镀铜反应的活性中心、催化剂和电化学反应速率，从而影响镀铜速率。
另一方面，添加剂还可以通过抑制杂质的沉积和氧化反应，减少氢气的析出，从而改善镀铜液的稳定性，并提高镀层的质量和光亮度。
此外，添加剂对镀铜液的耐性和抗污染性也具有重要意义。
镀铜液中的杂质和离子污染物会降低电解液的性能和镀层的质量。
适量添加合适的添加剂可以吸附这些污染物，阻止它们与电解液中的铜离子发生反应，从而保护电解液和提高镀层的光亮度和质量。
在实际应用中，应根据具体镀铜工艺的要求和产品要求选择合适的添加剂。
这需要考虑到添加剂的成本、环境友好性、操作性和效果等多个因素。
有机物类添加剂常用于一般镀铜工艺，而无机盐添加剂则广泛用于高速镀铜和微细线宽工艺。
地方标准化学镀中的次磷酸钠和亚磷酸钠处理【地方标准化学镀中的次磷酸钠和亚磷酸钠处理】在化学镀这个领域中，地方标准是非常重要的。
地方标准是指在特定地区或行业中确定的技术规范，它对于保证产品质量、提高生产效率和促进行业发展具有重要作用。
而在化学镀中，次磷酸钠和亚磷酸钠处理则是两种常用的地方标准化学处理方法。
本文将从深度和广度两个方面对这两种处理方法进行全面评估，并探讨其在化学镀过程中的应用。
一、次磷酸钠处理次磷酸钠是一种常见的酸性清洗剂，它在化学镀过程中扮演着重要的角色。
次磷酸钠处理可以有效去除金属表面的污垢、氧化物和油脂，为后续的化学镀提供了干净的表面。
次磷酸钠还能够在金属表面形成一层磷酸盐保护层，提高镀层的附着力和抗腐蚀性能。
在化学镀中，次磷酸钠处理被广泛应用于各种金属的预处理工序。
在次磷酸钠处理中，首先需要将金属件浸泡在次磷酸钠溶液中。
随着时间的推移，次磷酸钠溶液中的磷酸盐会与金属表面发生反应，形成一层不溶于水的磷酸盐沉淀。
这个沉淀物可以将金属表面的杂质和氧化物吸附并带走，从而实现了清洁的效果。
次磷酸钠还具有一定的刻蚀作用，可以去除金属表面的缺陷，提高镀层的光洁度和平整度。
在次磷酸钠处理之后，金属件需要进行彻底的清洗和中和。
因为次磷酸钠具有一定的腐蚀性，如果残留在金属表面，可能会对后续的化学镀过程造成不良影响。
适当的清洗和中和是非常重要的，可以避免产生不良的副反应和副产物。
二、亚磷酸钠处理与次磷酸钠处理相比，亚磷酸钠处理是一种更加温和的处理方法。
亚磷酸钠具有较弱的酸性和刻蚀性，因此适用于一些对金属表面要求较高的场合。
亚磷酸钠处理可以去除金属表面的污垢和油脂，同时对金属表面的腐蚀和剥离影响较小。
在亚磷酸钠处理中，金属件需要先进行一次清洗和酸洗，以去除表面的氧化物。
然后将金属件浸泡在亚磷酸钠溶液中，通过和金属表面的化学反应去除油脂和污垢。
亚磷酸钠溶液中的亚磷酸盐可以与金属表面形成一层很薄的吸附层，起到保护作用。
以次磷酸钠为还原剂的化学镀铜工艺研究王超１，曹阳２（１．湖北第二师范学院建筑与材料工程系，武汉４３０２０５；２．湖南工程学院化学化工系，湘潭４１１１０１）为了在酸性条件下获得光亮致密的化学镀铜层，并且满足环保的要求采用次磷酸钠取代能够产生有毒气体的甲醛为还原剂的化学镀铜，采用次磷酸钠为还原剂，以ＣｕＳＯ４、ＮｉＳＯ４、络合剂为基础，研究了镀液各组分含量对镀层质量的影响，讨论了各工艺参数对镀层厚度和表观的影响。
采用库伦测厚法和ＣＨＩ６６０Ｂ电化学工作站检测了化学镀铜镀层的外观、厚度、耐蚀性和电化学参数，确定了一组最佳的配方。
结果表明，采用适当配方并控制好工艺条件，可以在铁基上得到有着良好的外观质量，更厚的耐蚀性的镀层。
酸性；化学镀铜；耐蚀性中图分类号：ＴＱ１５３．１４文献标识码：Ａ文章编号：１６７１－４４３１（２０１３）１２－００５７－０４化学镀铜主要用作印制电路板（ＰＣＢ）表面及孔金属化，它能使ＰＣＢ孔壁及导线上生成厚度均匀的镀铜层［１－２］。
现阶段广泛应用的化学镀液主要以甲醛作为还原剂，此类镀液中，甲醛必须在ｐＨ＞１１时才具有还原铜离子的能力，由于存在甲醛及Ｃｕ＋的歧化反应，化学镀铜液稳定性较差［３－５］。
另外，甲醛有着强烈的刺激性气味，会在镀覆过程中释放出气体，给人体和环境带来严重的危害，早在２０世纪８０年代后期，美国就制定了相关的法规，限制空气中的甲醛含量［６］。
以次磷酸盐作为还原剂的化学镀液发展迅速，究其原因是该方法既能消除甲醛的不良影响，同时也能控制住副反应，碱不易损耗，从而使镀液的使用寿命较长。
该文对以次磷酸盐为还原剂的化学镀液的配方和工艺条件进行了研究，讨论了配方各组分和工艺条件对镀层质量的影响，并设计出最佳配方和工艺条件。
１·实验１．１配方及工艺硫酸铜６ｇ／Ｌ；硫酸镍０．６ｇ／Ｌ；磷酸钠８～１０ｇ／Ｌ；络合剂８～１０ｇ／Ｌ；光亮剂８～１０ｇ／Ｌ；ｐＨ：１～３；温度：５０～７０℃；时间：１２０～２４０ｓ。
次磷酸钠化学镀铜工艺评价
磷酸钠化学镀铜工艺是一种以磷酸钠溶液为介质，辅以肌氨酸为
护壳剂，通过电解带电铜离子在金属表面快速沉积形成铜层的一种镀
铜工艺。
磷酸钠化学镀铜工艺具有液体成膜稳定，护壳剂的添加可以
调节铜沉积的表面形貌。
其镀层具有连续均匀的层状结构，附着力强，在比正常常压下，平均镀层孔径大小约为10微米左右，具有优异的耐
磨蚀性、耐腐蚀性和弯曲强度，镀层厚度可达数十微米甚至上百微米，生产周期很短，是当前运用最广泛的特种表面处理技术之一。
同时，
此法的运行成本相对较低，性能与其他镀铜工艺技术相比稳定可靠。
化学镀铜的添加剂简介
化学镀铜的添加剂主要有稳定剂、促进剂和镀层性能改进剂。
其中稳定剂是化学镀铜的重要组成部分。
因为化学镀铜产生不稳定的因素较多，无论是工艺配方和操作条件的变化还是杂质的混入或装载量的变化，都会引起化学镀铜的不稳定反应导致镀液失效。
促进剂则是提高化学镀铜的沉积速率，而改进剂主要是用来完善沉铜层的物理性能。
分述如下：
(1)稳定剂
化学镀铜的有效沉积应该是在被镀覆的表面，而不希望在溶液本体内也发生铜离子的还原反应，否则镀液很快就会分解。
在化学镀铜过程中，引起二价铜离子还原的除了活化的被镀件表面，镀液中的金属杂质或灰尘等微粒也会作为活化核心引起还原反应，这些反应可以说是有害的副反应，会使化学镀液的稳定性下降，不仅消耗了镀液中的有效成分，而且产生的氧化铜和金属微粒还会进一步引起新的还原副反应，加速镀液的分解。
为了阻止或减轻这些副反应，需要在化学镀铜中用到稳定剂。
这些稳定剂可以吸附到活性核表面而阻止其获得电子还原。
化学镀铜的稳定剂有很多种，常用的有甲醇、氰化钾、2-巯基苯并噻唑、α,α′-联吡喧等。
(2)促进剂
传统化学镀铜的速度为1～5μm/H，而加入促进剂后，化学镀铜的沉积速率可以提高到7～23μm。
这对提高生产效率是很有意义的。
利用化学镀铜的促进剂是含有非定域π键的化合物，如含氮、硫的杂环化合物，如胺盐、硝酸盐、氯酸盐、钼酸盐等。
(3)改性剂
为了改善化学镀铜的物理性能而加入的添加剂。
比如在化学镀铜中，加入2,2′-联唑噻啶等，与其他添加剂组合起作用时，镀层的韧性明显改善。
有时也引入微量的其他金属盐作为改善镀层性能的改性剂，如引入镍离子等。
次亚磷酸钠还原化学镀铜工艺研究及展望吴婧;王守绪;张敏;何为;苏新;张佳;朱兴华【摘要】化学镀铜是印制电路制作中重要工序,开发新的非甲醛体系化学镀铜工艺是当前化学镀铜领域中的热点.文章根据化学镀铜的基本原理,分析了以次亚磷酸钠为还原剂的化学镀铜工艺的特点、以及该技术的研究情况,并提出了该工艺未来的研究方向.【期刊名称】《印制电路信息》【年(卷),期】2010(000)007【总页数】4页(P26-29)【关键词】化学镀铜;次亚磷酸钠;印制电路;表面修饰【作者】吴婧;王守绪;张敏;何为;苏新;张佳;朱兴华【作者单位】电子科技大学微电子与固体电子学院,四川成都,610054;电子科技大学微电子与固体电子学院,四川成都,610054;电子科技大学微电子与固体电子学院,四川成都,610054;电子科技大学微电子与固体电子学院,四川成都,610054;珠海方正科技多层电路板有限公司,广东珠海,519060;珠海方正科技多层电路板有限公司,广东珠海,519060;珠海方正科技多层电路板有限公司,广东珠海,519060【正文语种】中文【中图分类】TN41化学镀（Chemical Plating）是一种实现非导体表面金属化的技术，广泛应用于表面修饰、印制电路制造、电磁屏蔽技术、电子元件封装等领域。
由于化学镀是在没有外加电流的条件下，利用处于同一溶液中的金属盐和还原剂在具有催化活性的基体表面上进行自催化氧化还原反应的原理，在基体表面化学沉积形成金属或合金镀层的一种表面处理技术，因此也称作称自催化镀（Autocatalytic Plating）、不通电电镀或无电解电镀（Electroless Plating）[1] 等。
根据化学镀获得金属的种类，化学镀可以分为：化学镀银、化学镀铜、化学镀镍等种类。
其中，化学镀铜金属具有工艺成熟、镀层结合力好、导电可靠性高、耐热性和电磁屏蔽性、镀层厚度均匀、价格合理等优点，在化学镀技术中应用最为广泛。
亚铁氰化钾对以次磷酸钠为还原剂化学镀铜的影响
甘雪萍
【期刊名称】《材料工程》
【年(卷),期】2009(000)004
【摘要】研究亚铁氰化钾对化学镀铜沉积速度、镀层成分、电阻率、微观结构、表面形貌和化学镀铜过程中氧化还原反应的影响.添加亚铁氰化钾可以显著降低沉积速度,使镀层变得均匀致密,颜色也从棕黑色变为亮铜色,电阻率明显降低.添加亚铁氰化钾还可使镀层P含量略微降低,改善镀层微观结构,晶粒尺寸增大,镀层由(111)晶面择优取向变为(220)晶面择优取向.亚铁氰化钾主要通过吸附作用抑制在镀层表面发生的次磷酸钠氧化反应而降低化学镀铜沉积速度.亚铁氰化钾还可明显降低化学镀铜过程中NaH2PO2/CuSO4消耗摩尔比.
【总页数】6页(P39-44)
【作者】甘雪萍
【作者单位】中南大学,粉末冶金国家重点实验室,长沙,410083
【正文语种】中文
【中图分类】TQ153.1
【相关文献】
1.以次亚磷酸钠为还原剂的涤纶织物化学镀铜及Cu-TiO2复合镀工艺研究 [J], 冯翊;张一心
2.以次磷酸钠为还原剂涤纶织物化学镀铜研究 [J], 甘雪萍;仵亚婷;刘磊;沈彬;胡文
彬
3.以次磷酸钠为还原剂的化学镀铜 [J], 杨防祖;吴丽琼;黄令;郑雪清;周绍民
4.以次磷酸钠为还原剂的化学镀铜 [J], 刘存海;霍小平;李亚龙
5.以次磷酸钠为还原剂化学镀铜的电化学研究 [J], 杨防祖;杨斌;陆彬彬;黄令;许书楷;周绍民
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不同浓度添加剂对铜镀层性能的影响
顾晓清;徐赛生
【期刊名称】《中国集成电路》
【年(卷),期】2008(17)8
【摘要】目前,随着集成电路规模的不断发展,传统的铝互连技术已由铜互连技术取代.铜的超填充主要采用Damascene工艺进行电镀.在电镀液中有机添加剂(包括加速剂、抑制剂和平坦剂)虽然含量很少,但对镀层性能的影响至关重要.本文以Enthone公司的ViaForm系列添加剂为例,研究了不同添加剂浓度组合对脉冲铜镀层性能的影响.
【总页数】4页(P61-64)
【作者】顾晓清;徐赛生
【作者单位】上海电子信息职业技术学院;复旦大学微电子学系,上海,200433【正文语种】中文
【中图分类】TN4
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添加剂对焦磷酸盐镀铜性能的影响余祖孝;郝世雄;刘东亮;冯君艳【期刊名称】《化学研究与应用》【年(卷),期】2008(020)003【摘要】铜镀层的外观呈铜红色、柔软、孔隙少，常用作钢铁件多层镀铬的中间层和钢铁件镀锡和镀银的底层，以提高基体金属和表面镀层之间的结合力。
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详解还原剂和添加剂对化学镀铜的影响陈冠刚;刘镇权;吴培常【摘要】文章对还原剂和添加剂进行极化测试,测试结果表明不同试剂在化学镀铜中作用是不同的.其中主添加剂EDTA所起的作用为螯合,辅添加剂TEA起到抑制甲醛还原二价铜粒子的目的,而辅添加剂En除了起到吸附的作用,还能起到抑制一价铜离子的生成,这些都为其后的AFM(原子力量微镜)测试、电阻率测试及NS测试结果所证实.【期刊名称】《印制电路信息》【年(卷),期】2018(026)009【总页数】5页(P14-18)【关键词】化学铜;添加剂;螯合效应;吸附作用【作者】陈冠刚;刘镇权;吴培常【作者单位】广东成德电子科技股份有限公司,广东佛山 528300;广东成德电子科技股份有限公司,广东佛山 528300;广东成德电子科技股份有限公司,广东佛山528300【正文语种】中文【中图分类】TN41自从1947年Narcus首次开发出化学铜技术以来，几经优化和改制，现已发展成为双面多层PCB制作中最为关键的控制工序之一。
其工艺原理是借助于还原剂及各种添加剂的作用将游离的二价铜离子还原为铜原子，然后沉积在PCB板面或孔壁上，再经过电镀加厚镀层达到孔金属化的目的。
在这个过程中，还原剂和添加剂的作用是不可低估的。
下面我们将用若干实验和实验数据来进行说明。
1 还原剂和添加剂对极化效果的影响1.1 还原剂甲醛对极化效果的影响本实验我们将预先按照要求配制好三个试样图2，然后把它们依次泵入到H型电解池（图1）的研究电极WE中，并将待测电流和待测电压端接入到专用的工业计算机IPC。
图1 H型电解池及测试电路备有BASi DigiSim® Simulation Software for Cyclic Voltammetry上，装好BASi DigiSim®Simulation Software for Cyclic Voltammetry电化学仿真软件，将扫描频率设定为1.0Hz，打开电源即可开始扫描测试，测试结果如图2。
