Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Chemistry

Ophobning og analyse af acetatekstraktion ioner i en kobber sulfat Plating løsning

Published: March 20, 2019 doi: 10.3791/59376

Summary

Her, ophobning af acetatekstraktion ioner i en kobber sulfat plating løsning i en model eksperiment og en analyse baseret på kvantitative målinger er beskrevet. Dette eksperiment gengiver Akkumuleringsprocessen acetatekstraktion ioner i plating bad.

Abstract

Viden om adfærd acetatekstraktion ioner (monovalent kobber ion: Cu(I)) i en kobber sulfat plating bad er vigtig for at forbedre plating proces. Vi med succes udviklet en metode til at kvantitativt og nemt måle Cu(I) i en plating løsning og brugte det for evaluering af løsningen. I dette papir, en kvantitativ absorptionsspektrum måling og en tidsopløst injektion måling af Cu(I) er koncentrationer af en farve reaktion beskrevet. Denne procedure er effektiv som en metode til at reproducere og belyse fænomenet forekommer i plating badet i laboratoriet. Først, den dannelse og ophobning proces med Cu(I) i løsning ved elektrolyse af en plating løsning er vist. Mængden af Cu(I) i løsningen er øget ved elektrolyse på højere aktuelle værdier end den sædvanlige plating proces. Til bestemmelse af Cu(I), BCS (bathocuproinedisulfonic syre, dinatriumsalt), et reagens, der selektivt reagerer med Cu(I), der bruges. Koncentrationen af Cu(I) kan beregnes ud fra absorbansen af Cu (I)-BCS kompleks. Næste, tidsmåling farve reaktion er beskrevet. Farve reaktion kurven for Cu(I) og BCS målt ved injektion metode kan nedbrydes til en øjeblikkelig og en forsinkelse element. Ved analyse af disse komponenter, holdingstruktur af Cu(I) kan afklares, og denne oplysning er vigtig, når forudsige kvaliteten af plating filmen skal produceres. Denne metode bruges til at lette evalueringen af plating badet i produktionslinjen.

Introduction

Som printplader bliver tættere og omfangsrige, bliver forvaltning af plating løsninger under fremstillingsprocessen vigtigere at bevare produkternes kvalitet. I kobber sulfat galvanisering, den monovalente kobber ion (acetatekstraktion ion: Cu(I)) har været fast besluttet på at være en af de vigtigste årsager til den store ruhed og kedelig finish af kobber plating overflade. Adfærd og rolle Cu(I) i klædningen processen1,2,3,4,5, virkningen af hvert tilsætningsstof, og bedriften strukturere6,7, 8 er blevet undersøgt. Det er nødvendigt at analysere Cu(I) i plating løsning, men det var vanskeligt at kvantificere koncentrationen på grund af ustabilitet i Cu(I) i en vandig opløsning. Derfor, on-site analyse af Cu(I) i plating bad er et effektivt redskab til at kontrollere plating løsning.

Vi udført colorimetrisk analyse ved hjælp af en vandig chelaterende reagens, BCS (bathocuproinedisulfonic syre, dinatriumsalt), til at etablere hotellets kvantitativ analyse af Cu(I) i en kobber sulfat plating løsning. BCS kan bruges til at kvantificere koncentrationen af Cu(I) i vandige opløsninger9,10,11. Cuproine type farve reaktion reagens, som har været konventionelt anvendes til bestemmelse af Cu(I), er hydrofobe og ekstraktion med alkohol er nødvendige. Det var vist at BCS er hydrofile og direkte kan måle Cu(I) i en vandig opløsning. To molekyler af BCS koordinere til én Cu(I) til at danne 1:2 komplekser, der absorberer synligt lys bølgelængder mellem 400 og 550 nm (Se figur 1). Vi etablerede en metode til at bestemme koncentrationen af Cu(I) i opløsningen plating fra måling af absorbans af Cu (I)-BCS komplekse12,13. I den første del af denne protokol, er der beskrevet en metode til at accelerere Cu(I) dannelse i en kobber sulfat plating løsning i en eksperimentel modelsystemet og kvantitativ måling af koncentrationen af Cu(I) i en plating løsning. Dette er grundlæggende at klarlægge processen med dannelse og ophobning af Cu(I) i plating bad.

Derudover var det vist at Cu(I) og BCS farve reaktion kan opdeles i hurtige reaktion og relativt langsom reaktion komponenter. Dette øger usikkerheden i absorbans måling. For at overvinde dette problem har udviklet vi en metode til at måle reaktion kurver ved en injektion metode14,15. Den anden del viser målingen af Cu(I) baseret på metoden injektion. Ved at analysere de komponenter, der er fremstillet ved injektion metode, er det muligt at tilnærme forståelse af Cu(I) dannelse mekanisme og holde strukturen i løsning.

Konventionelt, er det blevet hævdet, at Cu(I) i en plating løsning oxideres straks til Cupri ioner (Cu(II)). Vi har bekræftet, at der er flere millimol (mmol/L) af Cu(I) i plating badet produktionslinje12. Efter denne metode, eksperiment, kan ophobning af Cu(I) svarer til plating badet gengives selv i bægerglasset i laboratoriet. Dette er en grundlæggende teknologi til at belyse Cu(I) produktion og akkumulering processen i en kobber sulfat galvanisering løsning, som var ukendt14. Endvidere, ved at kontrollere Cu(I) i opløsningen plating, det er også muligt at forudsige effekten af Cu(I) på kvaliteten af plating film15.

Protocol

Bemærk: Tjek venligst alle relaterede materiale sikkerhedsdatablade (MSDS). Venligst bære beskyttelsesudstyr, når eksperimenterer med kobber sulfat plating.

1. forberedelse af kobber sulfat plating løsning

Bemærk: Den kobber sulfat plating vandig opløsning er udarbejdet af kombinere svovlsyre (0,5 mol/L), kobber sulfat (0.4 mol/L), klor (Cl, 1.41 mmol/L), polyethylenglycol (PEG; MW 4000: 0.025 mmol/L), bis(3-sulfopropyl) disulfid (SPS, 0,003 mmol/L) og Janus grøn B (BENTS, 0.004 mmol/L) i rent vand.

  1. Placer en røre bar i et 1 L bæger og hæld i 600 mL rent vand. Tilføje svovlsyre (95.0%: 49.04 g) i små portioner under omrøring. Lad det indtil løsningen køler ned.
  2. Tilføje kobber sulfat (99,5%: 99.876 g) til løsningen lidt efter lidt. Omrøres i 30 min.
  3. Tilføje 23,7 mL saltsyre (0,02 mol/L), 0,1 g af polyethylen glycol, 1 mL af 1 mg/L SPS løsning og 1 mL af 2 mg/L BENTS løsning.
  4. Opløsningen overføres til en målekolbe (1 L). Tilsæt rent vand og justere til 1 L. overførsel kobber sulfat plating løsning til en beholder, polyethylen og opbevar den ved stuetemperatur i mørke.

2. dannelse af Cu(I) i opløsningen plating

  1. Hæld 150 mL kobber sulfat plating løsning i en 200 mL bægerglas. Sætte røre bar i bægerglasset og rør ved 500 rpm. Lad plating løsning på forhånd ved stuetemperatur (23 ° C ± 1 ° C) i 1 time.
  2. Indsæt et rør i et bægerglas og lad kvælstof flow (ca. 85 mL/min). Deoxygenate plating løsning med nitrogen gas i over 30 min.
  3. Skære 0.3 mm tyk kobber plade med metal Sakse til 9,5 cm x 2 cm dimensioner. Skære platin pladen med en tykkelse på 0,1 mm på samme måde.
  4. Vask af kobber og platin plader med ethanol og skyl med rent vand. Tør med nitrogen gas.
  5. Vedhæfte den kobber og platin plader til fastsættelse af jig, indsætte det inde i bægerglasset og ordne det.. Området nedsænket i hver plade i yderklædningen løsningen er 4 x 2 cm2 (Se figur 2).
    Bemærk: Jig består af en acryl bægerglas fastsættelse del (figur 3 (1)) og metal elektrode dele (figur 3 (2)). Den elektrode del består af dele til at lave pladen, og del tilsluttes ledningen fra strømforsyningen.
  6. Tilslut elektrode (anoden) af kobber plade til den positive ende af strømforsyningen (figur 3 (3)), og elektroden af platin plade (katoden) til den negative ende af strømforsyningen (figur 3 (4)).
  7. Tænd strømforsyningen på en konstant strømstyrke 1,0 en (strømtæthed: 62,5 mA/cm2). Cu(I) er dannet i opløsningen plating ifølge elektrolyse tid, og Cu(I) koncentration (akkumulerede beløb) er maksimeret i ca 10 min.
    Bemærk: Hvis pladen er indsat, mens omrøreren roterer, plating løsning kan scatter og bægerglasset kan falde over. Installer jig før du slår beføjelse til at undgå fare.
  8. Sluk for strømmen efter 10 min og stoppe omrøreren. Lad det i ca 10 min, indtil partiklerne bosætte sig.

3. kvantitativ måling af Cu(I)

  1. Forberede BCS opløsning (10-2 mol/L) ved at opløse 0,36 g molekyle i 100 mL rent vand. Opløsningen omrøres og opløse BCS i en overskydende beløb i forhold til den monovalente kobber. Gemme BCS løsning i lyset-bevis beholder og opbevar beholderen i mørke.
    Bemærk: I målingen, BCS koncentration i prøveopløsningen er justeret til 1.000 gange eller mere Cu(I) koncentration.
  2. Tilsættes 60 mL eddikesyre (1 mol/L) og 25,2 mL NaOH opløsning (1 mol/L) 120 mL rent vand til at forberede en neutraliserende løsning (buffer).
  3. Sætte en røre bar i cellen absorption måling (lysvej: 1 cm) og hæld i 2,5 mL af neutralisering løsning og 219 μL af BCS løsning.
  4. Bland i 22 μL plating løsning prøve (trin 2.9). Omrøres i 20 min.
    Bemærk: For at sikre, at funktionen af BCS er normale, pH af prøveopløsningen måles bør ikke falde under 4. BCS danner selektivt et kompleks med Cu(I). Cu (I)-BCS kompleks absorberer i det synlige område (400 til 550 nm), og den neutraliserende løsning udvikler en orange farve (figur 4).
  5. Måle absorptionsspektre af prøveopløsningen (3.4) med en UV/vis spektrofotometeret (bølgelængdeområdet: 400-600 nm) (figur 5e).
    Bemærk: Der er ingen begrænset måling apparater og betingelser, og det er ønskeligt at gøre dem identisk i et eksperiment serien.
  6. Beregne koncentrationen af Cu(I) ved hjælp af Lambert-Beer lov:
    A = εlc
    hvor A er absorbansen, L er lysvej, ε er de molære absorptionskoefficient (BCS: 1,2 × 104 på 485 nm), og c er den molære koncentration (mol/L) af opløst stof.
    Bemærk: Fordi den optiske lysvejlængde er 1 cm, koncentrationen af Cu(I) i cellen er simpelthen absorbansen divideret med koefficienten, molær ekstinktion. Den værdi, der fremkommer ved at multiplicere forholdet 125 (fold fortynding med opløsningen neutraliserende) er Cu(I) koncentrationen af plating løsning.

4. indsprøjtning måling af Cu(I) og BCS farve reaktion kurver

  1. Bruge Spektrofotometer UV/vis med tid målefunktion af mere end 20 min til injektion måling. Spektrometeret bør have en prøve kammer dække med en sprøjte port (fig. 6 til venstre) og en termostat celle indehaveren med en omrører.
  2. Bruge en firkantet celle på 1 cm x 1 cm til målingen af absorbans. Sætte s røre bar i cellen absorption.
  3. Hæld 2,5 mL af neutraliseret forberedt i 3,2 og 219 μL af BCS løsning parat i 3.1 ind i cellen. Maksimere omrører rotationshastighed.
  4. Indstille måleperioden til 1.270 s i tidsvisning måling på 485 nm og start. Én min efter start, indsprøjtes 22 μL i eksemplet plating løsning (2,9) med en pipette fra havnens sprøjte af dækslet til salen. Reaktion kurver af Cu(I) og BCS vil blive erhvervet (figur 6 højre).

Representative Results

Koncentrationen af Cu(I) i opløsningen plating kan bestemmes fra absorbans ved 485 nm af Cu (I)-2BCS Chelat. Figur 5 viser absorptionsspektre plating løsninger, der var elektrolyse for 0, 4, 6, 8 og 10 min. Cu(I) koncentration tendens til at stige fra 0 til 10 min. alt efter elektrolyse. Men som følge af tidsopløst måling, en forsinkelse komponent optrådte ud over den øjeblikkelige komponent i reaktionen mellem BCS og Cu(I). Dette reducerer signal / støj-forhold (S/N-forholdet) af absorbans værdi og forhindrer nøjagtig bestemmelse af Cu(I) koncentration. Det er at foretrække at bruge injektion metode til bestemmelse af Cu(I) koncentration, fordi ændringen i absorbans forårsaget af injektion af plating løsning er målt ved tid nedbrydning (figur 6).

Oplysninger om Cu(I) holder struktur i plating løsning opnås ved numerisk analyse af reaktionen kurve. Generelt er oxideres Cu(I) hurtigt til Cu(II) i en vandig opløsning; men i opløsningen plating det anses for at være stabiliseret ved at danne et kompleks sammen med et tilsætningsstof (især PIND)14. Reaktion kurven afspejler kelation processen med Cu(I) og BCS. Reaktion-kurven er sammensat af en komponent, der øger umiddelbart efter plating løsning injektion og en komponent, der langsomt stiger over flere snese min. Disse komponenter tyder på, at der er flere bedrift strukturer af Cu(I) i opløsningen plating. Karakteristik af plating løsning involveret i Cu(I) kan vurderes ved at analysere reaktion kurven. Antages det, at Cu(I) med BCS reaktion er en første ordre reaktion med hensyn til Cu(I) koncentrationen, opnåede vi de følgende reaktion kinetik af absorbansen, på:

På = A0 + AL [1-exp (−t/TL)]

t er tid fra starten af måling, A0 svarer til en komponent, der reagerer øjeblikkeligt (absorbans ved t = 0) og AL svarer til en komponent, der reagerer langsomt (på - A0). TL er komponenten AL tid konstant. For at simulere farve reaktion kurve, vi anvendte formlen til den oprindelige analyse software (software kan være kommercielt tilgængelige)13,15. En kurve, der simulerer ændringen af absorbansen af den farve reaktion af electroplating løsningen er vist i figur 7. Fra simuleringen er parametre (A0, AL, TL) relateret til Cu(I) ansamling kvantificeret. Simuleringen resultaterne i dette tal var A0 = 0.053, AL = 0.098, TL = 13,6 min og r2 = 0.998. Figur 8 (graf) grunde simulation værdi A0 i opløsningen plating, der var elektrolyse til forskellige tidspunkter. Selv om værdien af A0 ikke ændrede meget indtil 4 min af elektrolyse, sås en stigning svarende til elektrolyse tid fra 6 min til 10 min.

Plating blev udført på en kobber substrat for 10 min med elektrolyse løsningerne til undersøge effekten af Cu(I) på kvaliteten af den kobber plating ruhed og morfologi. Figur 8 viser SEM (Scanning Electron Microscope) billeder af den film overfladestruktur deponeret hos elektrolyse løsninger. Filmen struktur på 0 min og 4 min. af elektrolyse plating er næsten umulig at skelne. Der er fine partikler adsorberet tæt med en størrelse på flere snese nanometer og en glat overflade morfologi. Efter 6 min af elektrolyse plating er der nogle hævelse på overfladen. Efter 10 min af elektrolyse plating er der en store chunky ruhed.

Figure 1
Figur 1: Struktur og absorptionsspektrum af Cu (I)-BCS kompleks. Frisk kobber sulfat plating løsning og elektrolyse løsning. Da Cu(I) er akkumuleret i opløsningen plating ved elektrolyse, absorptionsspektrum af Cu (I)-BCS kompleks er observeret i elektrolyse plating løsning prøve. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 2
Figur 2: Skematisk diagram over udstyr til elektrificering eksperiment (venstre) og repræsentant betingelser for elektrolyse eksperimentere (til højre). Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 3
Figur 3: billede af en kombination af dele til Energitilfoerslen i eksperimentet. Vedhæfte jig med elektrode plade for glas bægerglas og slutte den til strømforsyningen. (1) akryl bægerglas fastsættelse del, (2) metal elektrode dele, (3) kobber plade elektrode (anoden) og (4) platinum plade elektrode (katoden). Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 4
Figur 4: Måling af absorptionen af Cu(I). Absorption målemetode (venstre) og billeder af prøveopløsningen (til højre). Frisk kobber sulfat plating løsning (blå) og elektrolyse løsning (orange). Da Cu(I) er akkumuleret i opløsningen plating ved elektrolyse, er det farvet orange i elektrolyse plating løsning prøve. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 5
Figur 5: Absorptionsspektre af Cu (I)-BCS i elektrolyse løsninger. Elektrolyse tid: (et) 0, (b) 4, (c) 6, (d) 8, og (e) 10 min. Siden absorbansen af Cu (I)-BCS generelt øger som elektrolyse tid bliver længere, konkluderes det, at mængden af Cu(I) akkumuleret i opløsningen plating er steget. Denne figur er en ændring af figur 2 Koga et al. 201815. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 6
Figur 6: Injektion måling. Venstre: Billede af kammer dække. Der er en sprøjte port øverst i cellen; Indsæt en pipette der og injicere prøveopløsningen. Højre: Reaktion kurve af plating løsning, som var elektrolyse på 1,0 en i 10 min. En kraftig stigning i absorbans umiddelbart efter injektion og en blid stigning ses tydeligt. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 7
Figur 7: Simulering af absorbansen af plating løsning (1,0 en, 10 min). Equation : målt punkt, streg: montering kurve. Denne figur er en ændring af figur 4 Koga et al. 201815. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 8
Figur 8: Deposition versus elektrolyse tid. (Graf) Normaliserede absorbans montering parametre plottes mod elektrolyse tid, A0. (Billeder) SEM billeder af plating film overflade, der blev deponeret i hver elektrolyse løsning (gange ovenfor billeder er elektrolyse gange). Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Discussion

Figur 2 viser skematisk et system for elektrolyse eksperiment. Jig er en bestilt vare, der består af en acryl del skal fastgøres til bægre og metal dele til fastgørelse af plader og til tilslutning af strømforsyningen. Af denne mekanisme, området fordybelse i pladerne bliver konstant, og forholdet mellem den aktuelle værdi og strømtæthed holdes konstant. I vores betingelser, nedsænkning er 4 cm x 2 cm, og strømtæthed bliver 62,5 mA/cm2 med en strøm på 1 A. I proceduren ophobning af Cu(I) en kobber plade er knyttet til anoden og en platin plade er knyttet til katoden. Tiviteten ophobning af Cu(I), er det at foretrække at deoxidize plating løsning med nitrogen gas på forhånd.

Kvantitativ måling af Cu(I) består af en enkel procedure. Hæld neutralisering løsning og BCS løsning i cellen og bland plating løsning (figur 4). Det er nødvendigt at røre i mere end 20 min. indtil Cu(I) og BCS reagere tilstrækkeligt. Dette er at sikre nøjagtigheden af måling af tilstrækkeligt fremme reaktion. Hvis Cu(I) er indeholdt i opløsningen plating, prøveopløsningen vises orange og en absorptionsspektrum har et højdepunkt på 485 nm er opnået. Ændringer i løsning farve på grund af den komplekse dannelse var dramatisk og overraskede mange kobber plating teknikere.

Det bekræftes, at Cu(I) ophobes i løsningen, når en strøm er passeret gennem den kobber sulfat plating løsning (figur 5). Absorptionsspektrum viser formen af Cu (I)-BCS kompleks, som er egnet til beregning af Cu(I) koncentrationen fra absorbans ved 485 nm. Selvom den aktuelle værdi er vilkårlige, Cu(I) er næppe akkumuleret på en nuværende værdi på 0,2 A, og en højere aktuelle værdi er påkrævet. Selv om beløbet ophobning af Cu(I) tendens til at stige med elektrolyse tid, er det mættet af overdreven strøm (f.eks elektrolyse for mere end 10 min på 1,0 en). Beløbet ophobning af Cu(I) øges ved elektrolyse i 10 min, når den aktuelle værdi var 0,5 til 1,014. Når en overdreven strøm flød (for eksempel, på 1,0 en i 20 min.), faldt Cu(I) koncentrationen. Dette menes at være relateret til dannelsen af kobber partikler på grund af udviklingen i den uforholdsmæssige reaktion.

Reaktion af Cu(I) og BCS i opløsningen plating har flere gang komponenter, hvilket ofte vanskeliggør den nøjagtige bestemmelse af koncentrationen. For at løse dette problem, en injektion måling er ønskeligt (figur 6). I denne måling, absorption intensiteten af Cu (I)-BCS kompleks er erhvervet som et ændret beløb fra baseline før injektion af plating løsning, så det kan fastlægges mere præcist. Derudover da reaktion kurve kan analyseres blot numerisk, kan koncentrationen være kendt med høj nøjagtighed selv om reaktionen ikke er fuldført. Komponenter af reaktion kurven menes at afspejle strukturen fastholdelse af Cu(I) i plating løsning14.

Det er vigtigt at modellere holdingstruktur af Cu(I) i opløsningen plating mod påstanden om, at Cu(I) i plating bad øjeblikkeligt oxiderer Cu(II). Vi foreslår følgende model fra analyse af nuværende beløb, dannelse og ophobning af Cu(I) karakteristika. En del af den Cu(I) elueres fra den kobber plade er bevaret i løsning i form af en Cu, (I)-PIND kompleks. I tidlige stadier af den komplekse dannelse menes chloridioner at spille en rolle som en midlertidig stabilisator for Cu(I)6,8. Cu(I) samordnet at PIND er indarbejdet inde den tredimensionale struktur, og det i en hydrofobe miljø. Når dannelsen af Cu(I) fremmes, overskydende Cu(I) koordineres på overfladen af PIND og kan være i nærheden af væsken. Da Cu(I) på overfladen reagerer hurtigt med BCS, vil det afspejle A0 komponent af reaktion kurve. Da Cu(I) indeni STANGEN er beskyttet mod BCS angreb, har det en langsom AL komponent. Det er blevet påpeget, at komponenten A0 hovedsageligt påvirker kvaliteten af plating film15. Denne oplysning er vigtig for styring af plating løsning.

Ved at fremskynde denaturering af plating løsning og verificere de akkumulerede Cu(I) koncentration og bedrift struktur, er det muligt at klart kendetegner plating løsning. Dette er vigtigt ikke kun for at forstå klædningen processen men også til at forudsige kvaliteten af plating filmen skal produceres. Fra kontrol af SEM billede, var det vist, at Cu(I) koncentration, specielt komponenten A0, er stærkt involveret i generation af ruhed af plating film (figur 8). On-site måling af Cu(I) giver nye indikationer for forvaltningen af plating bade.

Denne forskning kan bidrage til forvaltningen af plating badet baseret på optisk måling. Vi sigter mod at udvikle et system, der kan vurdere tilstanden af plating badet på produktionslinje til tiden og på stedet.

Disclosures

Vi har intet at videregive.

Acknowledgments

Vi takker Miss Hirakawa for hendes store bidrag til denne forskning.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Acetic acid Wako 016-18835
BCS Dojindo B002
Copper plate YAMAMOTO-MS B-60-P05
Copper sulfate Wako 033-04415
Hydrochorinic acid SIGMA-ALDRICH 13-1750-5
JGB Wako 106-00011
Magnetic stirrer Iuchi HS-30D
NaOH NACALAI TESQUTE 31511-05
PEG4000 Wako 162-09115
Platinum plate NILACO PT-353326
Power supply TAKASAGO LX018-28
SPS Wako 327-87481
Stir bar AS ONE 1-5409-01
Sulfuric acid Wako 192-04696
Syringe port JASCO CSP-749
Thermostat cell holder with a stirrer JASCO STR-773
UV/vis Spectrophotometer JASCO V-630

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Kondo, K., Akolkar, R. N., Barkey, D., Yokoi, M. Chap 1. Copper Electrodeposition for Nanofabrication of Electronics Devices. , Springer. New York. (2014).
  2. Kondo, K., Nakamura, T., Okamoto, N. Correlation between Cu (I)-complexes and filling of via cross section by copper electrodeposition. Journal of Applied Electrochemistry. 39, 1789-1795 (2009).
  3. Healy, J. P., Pletcher, D., Goodenough, M. The Chemistry of the additives in an acid copper electroplating bath, Part II. The instability of 4,5-dithiaoctance-1,8-disulphonic acid in the bath on open circuit. Journal of Electroanalytical Chemistry. 338, 167-177 (1992).
  4. Frandon, E. E., Walsh, F. C., Campbell, S. A. Effect of thiourea, benzotriazole and 4,5-dithiaoctane-1,8-disulphonic acid on the Kinetics of Copper Deposition from Dilute Acid Sulphate Solution. Journal of Applied Electrochemistry. 25, 574-583 (1995).
  5. Gabrielli, C., Mocoteguy, P., Perrot, H., Zdunek, A., Sanz, D. N. A Model for Copper Deposition in the Damascene Process Application to the Aging of the Deposition Bath. Journal of The Electrochemical Society. 154 (1), D13-D20 (2007).
  6. Yokoi, M., Konishi, S., Hayashi, T. Adsorption Behavior of Polyoxyethyleneglycole on the Copper Surface in an Acid Copper Sulfate Bath. Denki Kagaku. 52, 218-223 (1984).
  7. Pan, S. Z., Song, L. X., Chen, J., Du, F. Y., Yang, J., Xia, J. Noncovalent Interaction of Polyethylene Glycol with Copper Complex of Ethylenediaminetetraacetic Acid and Its Application in Constructing Inorganic Nanomaterials. Dalton Transactions. 40, 10117-10124 (2011).
  8. Feng, Z. V., Li, X., Gewirth, A. A. Inhibition Due to the Interaction of Polyethylene Glycol, and Copper in Plating Bath: A Surfce-Enhanced Raman Study. The Journal of Physical Chemistry. B. 107, 9415-9423 (2003).
  9. Palmer, J. Determination of Copper Species in Atmospheric Waters. The Plymouth Student Scientist. 7 (2), 151-184 (2014).
  10. Faizullah, A., Townshend, A. Spectrophotometric Determination of Copper by Flow Injection Analysis with an On-Line Reduction Column. Analytica Chimica Acta. 172, 291-296 (1985).
  11. Koga, T., Hirakawa, C., Takeshita, M., Terasaki, N. Quenching Characteristics of Bathocuproinedisulfonic Acid, Disodium Salt in Aqueous Solution and Copper sulfate plating solution. Japanese Journal of Applied Physics. 57, 04FL04-1-5 (2018).
  12. Noma, H., et al. Analysis of Cu(I) in Copper Sulfate Electroplating Solution. Journal of The Surface Finishing Society of Japan. 63, 124-128 (2012).
  13. Noma, H., et al. Analysis of Cu(I) Complexes in Copper Sulfate Electroplating Solution by Using Reaction Kinetics with a Chelate Regent. ECS Transactions. 58 (17), 77-88 (2014).
  14. Koga, T., Nonaka, K., Sakata, Y., Terasaki, N. Electrochemical Formation and Accumulation of Cu(I) in Copper Sulfate Electroplating Solution. Journal of The Electrochemical Society. 165 (10), D423-D426 (2018).
  15. Koga, T., Nonaka, K., Sakata, Y., Terasaki, N. Spectroscopic and Electrochemical Analysis of Cu(I) in Electroplating Solution and Evaluation of Plated Films. Journal of The Electrochemical Society. 165 (10), 467-471 (2018).

Tags

Kemi sag 145 kobber plade løsning cupro ion monovalent kobber ion BCS absorbans koncentration plating film overfladestruktur kvalitet evaluering på stedet
Ophobning og analyse af acetatekstraktion ioner i en kobber sulfat Plating løsning
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Koga, T., Sakata, Y., Terasaki, N.More

Koga, T., Sakata, Y., Terasaki, N. Accumulation and Analysis of Cuprous Ions in a Copper Sulfate Plating Solution. J. Vis. Exp. (145), e59376, doi:10.3791/59376 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter