| 研究実績の概要 |
めっき液の維持管理として回転リング-デイスク電極を使用した。回転リング-デイスク電極は中心部にデイスク電極を有する。その円周にはリング電極がある。このデイスク電極に銅めっきすると一価銅を中間体として発生する。回転リング-デイスク電極を回転するとこの一価銅が遠心力で飛び出し必ず円周のリング電極上を通過する。ここでリングの電位を正にしておくと次の一価銅の酸化反応を起こす。
Cu+ → Cu+++e-
この式で、一価銅とエレクトロンとは1:1である。エレクトロン即ち、リング電流を測ると発生一価銅量が明らかとなる。Cyclic Voltammetric Strippingでは、白金電極をまずカソードにして銅めっきをつけてそのあと反転して電位のゼロ点を通りアノードにして銅めっきを溶解する。溶解クーロン量は白金電極に析出した銅めっき量である。この銅めっき量はSPS濃度に比例して0,1.3,2.5と増大する。
長時間電解した使用済の液のCVSの銅めっき量では、0-12時間電解した液を比較した。銅めっき量は0,2,4,6,8,10,12と電解時間に比例して単調に減少する。SPS濃度とリング電流とは直線関係にある。
長時間電解した使用済の液のSPS添加量を決定する方法では、まず酸化滴定によって塩素イオンを測定する。次にPEG濃度を決定して塩素とPEGとの必要量を滴下する。次にSPS濃度とリング電流の関係よりSPS濃度を決定して必要SPS濃度を滴下する。
長時間電解した使用済の液でTSVを埋めた場合の断面写真では、中央部にボイドを発生し埋め込み不良である。長時間電解した使用済の液に必要塩素、PEG、SPS量を滴下しためっき液のTSV埋め込み断面写真では、ボイドを発生せず、完全な良好埋め込みをしめした。以上の結果はSPS,塩素、PEGの三添加剤の場合である。
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