摘要：采用极化曲线和电化学交流阻抗测试,研究了封孔镀铜过程中整平剂JGB的失效历程及相关机理。同时,利用质谱测试确定了通电过程中JGB失效产物的分子量,利用量子化学计算对所提出失效历程的合理性进行了验证。结果表明,在失效过程中,JGB在阴极表面的吸附强度随通电量增加而减弱,这导致在实际电镀电位下,JGB对铜的抑制作用的减弱。JGB的失效是由于其结构发生了改变,产物B、C和D是JGB在不同通电量条件下的失效产物。上述失效产物均不带电荷,吸附能力较差,且不能优先抑制铜在微孔开口处的沉积,因而不能实现成功封孔。JGB的失效由两个并列的历程构成。历程(Ⅰ):在较少通电量条件下,产物A在阴极表面加氢,被还原为不带电的中间产物M1,中间产物M1极不稳定的,立刻被溶液中的溶解氧氧化为产物B。在较多通电量条件下,产物B进一步被溶液中的溶解氧氧化为产物D。历程(Ⅱ):在较少通电量条件下,产物A在阴极表面得到电子失去苯环被还原为不带电的中间产物M2,中间产物M2极不稳定的,两个M2分子偶合后生成产物C。
