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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:林鄭華
研究生(外文):LIN,CHENG-HUA
論文名稱:聚乙烯醇添加劑用於酸性鍍銅系統之研究
論文名稱(外文):A study of polyvinyl alcohol for acid copper deposition
指導教授:梁 世 明
指導教授(外文):LIANG,SHYH MING
口試委員:顏志超張俊賢
口試委員(外文):YAN,ZHI CHAOZHANG,JUN XIAN
口試日期:2012-07-01
學位類別:碩士
校院名稱:明新科技大學
系所名稱:化學工程與材料科技系碩士班
學門:工程學門
學類:化學工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2013
畢業學年度:102
語文別:中文
論文頁數:34
中文關鍵詞:聚乙烯醇
相關次數:
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實驗目的為找出可以在酸性電鍍銅液中可以替換 polyethylene
Glycol (PEG)之其他種類添加劑.利用各種電子儀器設備分析研究聚
乙烯醇Polyvinyl Alcohol (PVA) 之可能性,電鍍之速率,表面型態,
結晶結構,表面型態,元素分析及電阻率等關係.並已交流阻抗光譜
分析電鍍銅添加聚乙烯醇Polyvinyl Alcohol (PVA)及氯離子(Cl-)
濃度對電鍍反應之影響。
就趨勢來判斷PVA有較低的電荷轉移電阻,隨著PVA濃度增加鍍層
表面更加密緻,且晶格生長方向從(111)轉為(220)且同晶粒變小,因
此找出適當比例之PVA可以提供更高之平整性降低孔隙度。
The purpose of this experiment is to develop a suitable additive to
instead ofpolyethylene Glycol (PEG) in acid copper sulfate bath.By using
kinds of preciseinstrument to research the effect of Polyvinyl Alcohol
(PVA) on the plating rate, surface morphology, crystal structure, element
analysis, and resisivityof copper deposition. Electrochemical impedance
spectroscopy (EIS) results are interpreted with regard to experimental
studies for copper deposition in the presence of PVA and Cl-.
The conclusion is that Polyvinyl Alcohol(PVA) has the lower charge
transfer resistance, by increasing PVA concentration to make copper
plates crystal growth direction from (111) to (220) and the crystal size of
the copper plates become smaller obviously. SO PVA has the the quality
of smooth to reduce porosity.
目錄
摘要……………………………………………………………………i
Abstract………………………………………………………………ii
目錄……………………………………………………………………iii
表目錄…………………………………………………………………v
圖目錄…………………………………………………………………vi
第一章 緒論……………………………………………………………1
1.1 研究動機………………………………………………………1
1.2 文獻回顧………………………………………………………2
第二章 基礎理論 ………………………………………………………8
2.1 電鍍銅之原理與定義…………………………………………8
2.2 電鍍之目的……………………………………………………8
2.3 電鍍的基本……………………………………………………9
2.4 硫酸銅鍍浴……………………………………………………9
2.5 高均一性酸性銅鍍浴配方……………………………………10
2.6 酸性銅鍍浴之維護及控制……………………………………10
2.7 添加劑的種類 ………………………………………………11
2.8 研究目的………………………………………………………13
iv
第三章 實驗方法及儀器分析原理……………………………………15
3.1 實驗方法……………………………………………………………15
3.2 電化學電鍍法………………………………………………………16
3.3 前處理藥品配置……………………………………………………16
3.3.1 鍍前處理……………………………………………………16
3.3.2 電鍍液配方…………………………………………………17
3.3.3 分析儀器及原裡……………………………………………18
第四章 結果與討論……………………………………………………21
4.1 表面比較……………………………………………………………21
4.2 改善對照……………………………………………………………24
4.3 電鍍液添加…………………………………………………………26
4.3 電鍍層之元素分析…………………………………………………27
第五章 結論……………………………………………………………31
表目錄
表1-1 金屬物理性對照表………………………………………………2
表3-1 電鍍銅所使用之化學藥品 ……………………………………16
表3-2 分析儀器 ………………………………………………………18

圖目錄
圖2-1 電鍍原理示意圖………………………………………………13
圖2-2 電鍍基本原件與架構…………………………………………13
圖2-3 銅電鍍反應原理示意圖 ………………………………………14
圖3-1 實驗步驟流程圖………………………………………………15
圖4-1 無添加劑……………………………………………………… 21
圖4-2 加入100ppm PEG 和50ppm Cl-………………………………21
圖4-3 不等量BF03PVA 和50ppm Cl- ………………………………22
圖4-4 不等量BP03PVA 效果對照……………………………………23
圖4-5 表面型態改善對照……………………………………………24
圖4-6 電鍍液添加PEG 與PVA 之MM 圖 ……………………………26
圖4-7 空白無添加劑之分析點………………………………………27
圖4-8 100ppm PEG 和50ppm Cl- 對照組 …………………………… 28
圖4-9 100ppm BF03PVA 和50ppm Cl-對照組………………………29
圖4-10 100ppm BP03PVA 和50ppm Cl- 對照組 ……………………30
參考文獻
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明新科技大學化學工程科與材料科技研究所, 民國99 年.
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學工程研究所, 民國98 年
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