电解液温度和pH值对铜电沉积行为及性能的影响

本文通过循环伏安(CV)和计时电流(CA)实验研究了电解液温度和pH值对铜电结晶行为的影响,并采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、三维超景深显微镜和显微硬度计分析了电解液温度和pH值对铜电沉积层的相成分、择优取向、微观结构、粗糙度和硬度的影响。结果表明,铜电结晶过程均为受扩散控制的三维形核生长模式。当电解液温度为35 ℃时,铜的电沉积效率最高;电解液pH值为9时,对铜的电沉积促进作用最优。不同电解液温度和pH值最终的成核机制均为三维瞬时成核生长。随着电解液温度的降低和pH值的增加,择优取向由（111）晶面转变为（220）晶面。当电解液温度为35 ℃,pH为9时,可获得具有平整致密、粗糙度和硬度良好的铜电沉积层。