文档介绍：电镀铜技术
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第1页，本讲稿共50页
为电镀铜工程师提供一份基础教材；
集中电镀铜工艺难点，使之得到更多成员经验，
以便解决问题；
提高电镀铜工程师的整体技术水平。
目 的
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第2页，本有黑膜生成，但太薄，效果
不理想。
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第11页，本讲稿共50页
硫酸铜/硫酸
电镀液中的主盐，提供阳极反应时的Cu2+，并通过阳极溶解获得
Cu2+的补充。
硫酸铜的浓度过低，易导致高电流区烧焦，电镀时可采用的电
流密度须减小；
硫酸铜的浓度过高，镀液分散能力下降；
硫酸的浓度过低，溶液导电性差，镀液分散能力差；
硫酸的浓度过高，降低Cu2+的迁移率，效率降低，镀层延展性
下降。
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第12页，本讲稿共50页
***离子
阳极活化剂，帮助阳极正常溶解。
协同添加剂使镀层光亮、平整；
降低镀层的应力；
***离子浓度太低，镀层出现台阶状粗糙，易出现针孔和烧焦；
***离子浓度太高，阳极钝化，镀层失去光泽。
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第13页，本讲稿共50页
***离子过高如何处理
沉淀法：
Ag2CO3+2Cl-+2H+→2AgCl↓+H2O+CO2↑
先分析Cl-浓度，按3g Ag2CO3：1g Cl-添加，然后用1um过滤
芯除去AgCl沉淀。
电解法：
以钛为阳极，以瓦楞形不锈钢板为阴极，40~50℃下，阳极
电流3~4A/dm2电解，2Cl--2e→Cl2↑。
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第14页，本讲稿共50页
添加剂
添加剂一般分为光泽剂与辅助剂。
辅助剂一般抑制铜沉积速率，增加极化电阻，提高分布均匀性；
光泽剂则加速铜沉积速率，减少极化电阻，提高延展性与导电
性。
* 光泽：当金属晶体均匀致密，规则排列时，所反射出的光线
具有金属的光泽。
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第15页，本讲稿共50页
添加剂
光泽剂过低的影响：
镀层不光亮，易出现烧板现象。
光泽剂过高的影响：
深镀能力下降，产生Fold缺陷，表面变光亮。
副产物的生产机理：
RS-SR′（光剂）→ RSH+R′SH（副产物）
副产物具有更强的光剂特性，其在电镀过程中逐渐积累，产生
较大的负面影响。
Cu+
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第16页，本讲稿共50页
添加剂
光泽剂副产物过高的影响：
产生Folds缺陷，深镀能力下降，出现狗骨现象。
镀层表面变光亮，硬度增加，镀层变脆，可靠性下降。
副产物的除去方法：
通过碳处理，先用H2O2将副产物氧化，再用活性碳将其吸附
后过滤除去。
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第17页，本讲稿共50页
较为通用的药水浓度控制范围：
CuSO4 60~120g/L
H2SO4 90~140ml/L
Cl- 40~100ppm
添加剂 适量（按供应商要求）
阳极 ~%磷的铜球/铜条
上述参数亦需依不同供应商光剂系列作适当调整。
四、操 作 条 件
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第18页，本讲稿共50页
其他操作条件：
温度 与添加剂相适应
搅拌 连续过滤，空气搅拌加阴极移动。
S阳:S阴 2:1或更高
阴极电流密度 1~3A/dm2
（与缸体设计、介质浓度及添加剂的选择有关）
操 作 条 件（续）
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第19页，本讲稿共50页
操作条件的影响
温度：
提高温度，电极反应速度加快，允许电流密度提高。
温度过高，加速添加剂分解，镀层结晶粗糙，亮度降低。
温度太低，允许电流密度降低，高电流区易烧焦。
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第20页，本讲稿共50页
操作条件的影响
电流密度：
电镀液