|
ผลของอันตรกิริยาระหว่างคลอไรด์กับสารเติมแต่งชนิดอื่นต่อการพอกพูนทองเเดงด้วยไฟฟ้า |
|---|---|
| รหัสดีโอไอ | |
| Title | ผลของอันตรกิริยาระหว่างคลอไรด์กับสารเติมแต่งชนิดอื่นต่อการพอกพูนทองเเดงด้วยไฟฟ้า |
| Creator | ณัทกฤช กิจพิทักษ์ |
| Contributor | นิสิต ตัณฑวิเชฐ |
| Publisher | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Publication Year | 2554 |
| Keyword | การชุบเคลือบผิวด้วยไฟฟ้า, การชุบทองแดง, ปฏิกิริยาออกซิเดชัน-รีดักชัน, Electroplating, Copper plating, Oxidation-reduction reaction |
| Abstract | ศึกษาผลของสารเติมแต่งต่างๆ คือ คลอไรด์ (Cl), Thiourea (TU), Benzotriazole (BTA), Polyethylene glycol (PEG) และ 3-Mercapto-1-propanesulfonate sodium salt (MPS) และอันตรกิริยาของคลอไรด์กับสารเติมแต่งเหล่านี้ ต่อการพอกพูนทองแดงด้วยกระแสไฟฟ้า โดยผลของไซคลิกโวลแทมเมทรีของสารเติมแต่งต่างๆ พบว่า คลอไรด์จะช่วยทำให้ปฏิกิริยาการพอกพูนเกิดได้ง่ายกว่าเมื่อไม่มีสารเติมแต่ง ส่วน TU และ BTA จะทำให้ปฏิกิริยาการพอกพูนเกิดได้ยาก แต่ PEG ที่ความเข้มข้นน้อย (< 300 µM) จะไม่ส่งผลต่อปฏิกิริยาการพอกพูนอย่างเห็นได้ชัด แต่เมื่อความเข้มข้นมากขึ้น จะพบว่าปฏิกิริยาการพอกพูนจะเกิดได้ยากขึ้น ส่วนผลของ MPS ทุกความเข้มข้นจะพบว่าที่ความต่างศักย์ต่ำ ปฏิกิริยาการพอกพูนจะเกิดได้ง่าย แต่เมื่อความต่างศักย์สูง ปฏิกิริยาการพอกพูนจะเกิดได้ยากขึ้น โดยเมื่อ TU + Cl และ PEG + Cl จะพบว่าปฏิกิริยาการพอกพูนจะเกิดได้ยากขึ้น ในทางกลับกันเมื่อ BTA + Cl และ MPS + Cl จะพบว่าปฏิกิริยาการพอกพูนเกิดได้ง่ายขึ้น โดยผลของ SEM และ AFM จะพบว่า TU และ BTA จะได้ผลึกมีขนาดเล็ก ซึ่งจะทำให้ผิวเรียบและเงามากกว่าเมื่อไม่มีการเติมสารเติมแต่ง โดย TU จะมีความคมชัดน้อยกว่า BTA เนื่องจากมีฟิล์มขาวเคลือบพื้นผิวอยู่ ส่วน TU + Cl จะพบว่าผลึกมีขนาดเล็กมากในพื้นผิวที่เรียบ ซึ่งทำให้พื้นผิวมีความเงาและคมชัดมาก แต่จะมีพื้นผิวบางส่วนขรุขระซึ่งสังเกตได้ด้วยตาเปล่า ส่วน BTA + Cl, PEG + Cl, MPS + Cl ผลึกจะมีขนาดใหญ่กว่าเมื่อไม่เติมสารเติมแต่ง ซึ่งส่งผลให้พื้นผิวของทองแดงที่พอกพูนได้มีลักษณะหยาบและด้าน ขณะที่ PEG และ MPS จะให้ผลในลักษณะเดียวกันกับเมื่อไม่มีการเติมสารเติมแต่งคือผลึกมีขนาดใหญ่ ผิวด้าน เมื่อพิจารณาลักษณะการเจริญเติบโตของผลึกโดยรวม จะพบว่า BTA จะช่วยลดกระบวนการเจริญเติบโตของผลึก (Grain growth) ซึ่งทำให้ผลึกที่พอกพูนได้มีขนาดเล็กได้ดีที่สุด รองลงมาคือ TU และ MPS ตามลำดับแต่ที่ความหนาแน่นประจุไฟฟ้าต่ำๆ MPS มีแนวโน้มที่จะให้ผลึกที่เล็กและละเอียดที่สุด แต่การมีปุ่มโผล่ขึ้นที่ผิวส่งผลให้เกิดการรวมตัวของปุ่มให้เป็นผลึกที่ใหญ่ เมื่อความหนาแน่นประจุไฟฟ้าสูงๆ ส่วน PEG จะให้ผลในลักษณะเดียวกับเมื่อไม่มีสารเติมแต่ง เมื่อศึกษาผลของคลอไรด์กับสารเติมแต่งต่างๆ พบว่ากระบวนการเจริญเติบโตของผลึกจะเกิดในอัตราที่สูงทุกสารเติมแต่ง |
| URL Website | cuir.car.chula.ac.th |
