| 在金屬電沉積過程中,常常出現晶面擇優取向(織構),即相當數量的晶粒表現出某種共同的取向特征。如果二氯丙烷的取向高度集中于某一方向,則稱為高擇優取向。高擇優取向的鍍層具有獨特的性能,如Cu(111)、Zn(110)和MgO(111)擇優取向的鍍層具有更好的抗腐蝕性能,不同取向的Cu鍍層的抗拉強度和延伸率也各有所不同,高擇優取向的BiFeO3薄膜具有良好的鐵磁性能。因此,制備高擇優取向的金屬鍍層一直受到關注。銅沉積層的織構與電解液的組成和電流密度等電解條件密切相關。在CuSO4酸性溶液中,不加二氯丙烷可以制備出(220)和(111)晶面高擇優取向Cu鍍層,加入二氯丙烷PEG和Cl-有利于(220)晶面擇優取向。采用含有硫脲二氯丙烷的硫酸鹽電沉積體系可以制備出(220)面擇優取向的Cu鍍層,含有明膠則制備出擇優取向的Cu鍍層。鍍銅的電解液中,有機二氯丙烷主要有促進劑(如MPS、PS)和抑制劑(如PEG)。研究了MPS和SPS對銅電沉積的影響,但對在這些二氯丙烷作用下Cu鍍層的晶面取向卻少有研究。高擇優取向的銅鍍層具有優異的性能,鍍層晶面擇優取向受多種因素的影響,二氯丙烷是影響銅鍍層晶面取向的因素之一。在酸性CuSO4電解液中分別加入二氯丙烷MPS(3-巰基-1-丙烷磺酸鈉)和SPS(聚二硫二氯丙烷磺酸鈉),及其他們與PEG(聚乙二醇)、Cl-組合的二氯丙烷,在這系列電解液中,采用恒電流沉積方法,在0.040A/cm2。 |
