电镀槽同样有内在或外在的原因产生气泡。 A.产生气泡的内在原因 幸运的是,酸性镀铜槽具有很高的电池效率(cell efficiency),故在为何较好的槽中氢气产生是很小的问题。需要避免的是很可能导致氢气生成的条件,如:高电流密度和整流器波动导致短时间的大电流密度漂移。有些锡/铅槽或锡槽的效率较铜槽低氢气的产生就成了一重要的问题。在避免氢气分制生成的一个有趣的进展是添加“防坑添加剂”(antipititting additives).这些有机合成物,如已内酰胺的衍生物,可能参与氧化还原反应,在形成氢气分子前夺走原子状态的氢,防止气泡产生。经还原的“防坑添加剂”‘在阳极又重新氧化,转移到阴极,重新开始这一循环。 B.产生气泡的外在原因 最明显的产生气泡的外在原因是在板子浸入溶液前,填充在孔中的气泡。为了在板子浸入槽液前驱除孔中的空气,一些电镀夹具设计者已试验让板子与夹具之间形成一定角度。浆状搅拌器(paddle agitation)可以产生足够的压差,将气泡赶出孔中。用压缩空气经过喷雾器搅拌液体(air sparging)使之穿过板面也有助于赶走气泡。当然,喷雾搅拌本身也是一种气体,混入槽中,空气进入循环过滤泵产生一种过饱和液流,在集结位置会形成气泡,在孔壁有缺陷处同样形成气泡。一些制造者被这个问题所困扰,进而转向于无空气搅拌(溶液喷射)。 除抗蚀剂残渣和气泡等阻碍电镀外,其他造成电镀空洞的几个明显问题有:穿透力及差以及异物堵塞。穿透差的槽液会造成中间无铜,但这是非常极端的情况。通常是孔中央铜厚不足,不能达到允收标准。在酸性镀铜槽中,导致穿透力差有以下几个原因:铜/酸比例不当,槽液污染,有机添加剂偏少或不足,电流分布差,遮挡效应或搅拌等。若发现颗粒污染,则多是循环或过滤泵故障,倒槽频率太低,阳极袋破损或阴极膜缺陷造成。 |