无染料酸性镀铜添加剂的发展现状2011/7/6/15:17来源：中国电镀网作者：刘烈炜,张艳清,杨志强HP取代SP的低位效果好,TPS的高温走位性能优良,BSP的苯环使其整平能力更强,而SH110是晶粒细化剂与整平剂的结合产物,特别适用于线路板电镀。四氢噻唑硫酮(H1)取代M、N,光亮、整平及走位性能得到改善。巯基咪唑丙磺酸钠(MESS)是优良的中低位光亮剂,能取代传统的M。但是这些添加剂只能在MN系列的基础上对镀层性能进行改良,光亮范围没有拓宽很多,与染料系以及EPI相差甚远。 1.2聚乙烯亚胺及其衍生物 聚乙烯亚胺及其衍生物包括G1500聚乙烯亚胺、聚乙烯亚胺烷基化合物(GISS)、聚乙烯亚胺烷基盐(PN)都含有共轭双键及N原子,能在阴极吸附,具有较强的阴极极化作用,是强力的酸铜走位剂,但要配合含硫类光亮剂使用。其中PN的效果尤其显著,是酸铜光亮剂中最优良的高温载体,适合复杂工件电镀,但是使用过量会降低光亮度。上海永生助剂厂和浙江慈溪公惠助剂厂自行合成了聚乙烯亚胺季铵化加成物,南京724所在镀液中引入丙氧基聚乙烯亚胺都能改善低电流区的光亮范围和提高镀液的整平能力。另外,脂肪胺乙氧基磺化物(AESS)也是一种强力酸铜走位剂,作用与聚乙烯亚胺类基本相同,同时具备一定的润湿能力,但如果添加量不当,会使镀件表面生成一层憎水膜。AESS的走位能力不及PN,使用PN时如没有合适的强力中低位整平剂便得不到光亮的镀层。 1.3聚醚类及醚基衍生物 聚醚类是电镀液中不可缺少的润湿剂,醚类表面活性剂可以增强镀液的阴极极化作用,提高镀层的整平性及润湿性。MartinS对双酚A系列醚基衍生物在电镀中的效果进行了研究,发现具有3个醚基的衍生物可以提高镀层延展性和整平性。KuznetsovVV等对一系列冠醚电镀添加剂在具有隔离的阴极室和阳极室的三电极电解池中作了电化学研究,用银氯化银做参比电极,发现冠醚可以比其他配位剂先分裂,在沉积动力学中起关键作用。 1.4其他添加剂 国内外有很多关于添加剂的报道,并已用于生产,得到较好的效果。 海南理工大学合成出改性甲壳胺,湘潭矿业学院和天津大学联合研制了硫酸铜电镀添加剂TDY,江苏宜兴市新新稀土应用技术研究所在光亮酸性镀铜中引入稀土添加剂,都为电镀添加剂的进一步研究提供了参考。其中,对稀土添加剂抗镀层色变,由于铜层一般为中间体,实际生产中较少应用。温州市高特化工有限公司采用美国PMC集团Raschig公司中间体,经严格组合生产的GT210酸性镀铜光亮剂出光快,整平性及低电流密度区光泽性好,已得到一定范围的应用。 国外有不少烷基磺酸作为光亮剂的报道,DouglasWM用甲基磺酸和双吡啶作光亮剂,在高纵横比的基体上深镀能力较强;NicholasMM用一系列烷基磺酸作光亮剂,发现可以大大降低表面张力。RogerBF将烷氧基二胺、一种氨基甲酸酯、一种咪唑啉基化合物通过适当配比,增大极化电位得到了良好的镀层。WangQM用一种含巯基的水溶性有机物作为光亮剂,用于镀铜及高级互联的金属化。ObengJS用硫代乙酸乙酰烷基酯作为光亮剂用于集成电路,获得了较好的效果。
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