[發明專利]快速評估微孔填充用電鍍配方性能的裝置和方法

有效

• 申請號: 201410006927.6
• 申請日: 2014-01-07
• 公開（公告）號: CN103743798A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 孫耀峰;高銘徽;丘樹堅;高敏
• 申請（專利權）人: 香港應用科技研究院有限公司
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

1.一種電化學測量裝置，用于評估微孔填充時使用的電解液電鍍配方的性能，該裝置包括：

至少一個支撐結構，其包括至少一個測量表面，接觸所述電解液；

至少一個空腔，其位于所述支撐結構內，其包括一個空腔頂部開口和一個空腔底部開口，其中所述空腔頂部開口位于所述支撐結構的測量表面上，允許所述電解液流入所述空腔；

至少一個腔電極，其中所述腔電極包括至少一個腔電解表面，其接觸所述空腔底部開口，并由所述電解液電鍍其上；

至少一個表面電極，其中所述表面電極包括至少一個頂部電解表面，其位于所述支撐結構的測量表面上，并由所述電解液電鍍其上；

其中所述表面電極和所述腔電極被所述支撐結構分隔開，相互沒有電連接。

2.如權利要求1所述的裝置，其中所述支撐結構是圓柱形的，所述空腔是錐形的，與所述支撐結構同軸，所述表面電極是環形的，圍繞著所述空腔。

3.如權利要求1所述的裝置，其中所述空腔是圓柱形的或錐形的。

4.如權利要求1所述的裝置，其中所述空腔頂部開口小于所述空腔底部開口。

5.如權利要求1所述的裝置，其中所述空腔頂部開口和所述空腔底部開口是圓形的，所述空腔頂部開口和所述空腔底部開口的直徑之比值范圍是從1:6到1:1。

6.如權利要求1所述的裝置，還包括多于一個的空腔和多于一個的腔電極，所述空腔和所述腔電極位于所述支撐結構測量表面的中心。

7.如權利要求1所述的裝置，其中所述表面電極是部分環狀的。

8.如權利要求1所述的裝置，還包括一個運動產生器，用于產生所述電化學測量裝置和所述電解液之間的相對運動。

9.如權利要求1所述的裝置，其中所述腔電極和所述表面電極是使用不同的電極材料制成的。

10.一種評估微孔填充時使用的至少一種電解液的至少一種電鍍配方的性能的方法，包括步驟：

提供一種具有一種電鍍配方的電解液；

將電化學測量裝置插入到所述電解液中，其中所述電化學測量裝置包括：

至少一個支撐結構，包括至少一個測量表面接觸所述電解液；

至少一個空腔，其位于所述支撐結構內，其包括一個空腔頂部開口和一個空腔底部開口，其中所述空腔頂部開口位于所述支撐結構的測量表面上，允許所述電解液流入所述空腔；

至少一個腔電極，其中所述腔電極包括至少一個腔電解表面，其接觸所述空腔底部開口，并由所述電解液電鍍其上；

至少一個表面電極，其中所述表面電極包括至少一個頂部電解表面，其位于所述支撐結構的測量表面上，并由所述電解液電鍍其上；其中所述表面電極和所述腔電極被所述支撐結構分隔開，相互沒有電連接；

產生所述電化學測量裝置和所述電解液之間的相對運動；

測量所述腔電極的電輸出信號和所述表面電極的電輸出信號；

根據所述腔電極的電輸出信號和所述表面電極的電輸出信號，評估所述電解液電鍍配方的性能。

11.如權利要求10所述的方法，其中所述評估步驟還包括：

根據所述腔電極的電輸出信號和所述表面電極的電輸出信號，計算填充性能（FP）值。

12.如權利要求11所述的方法，其中所述腔電極的電輸出信號和所述表面電極的電輸出信號是電流密度、電勢、或電荷，其中所述FP值的計算如以下等式之一：

其中i_cavity表示腔電極的電流密度，i_surface表示表面電極的電流密度；

FP值＝η_surface-η_cavity

其中η_cavity表示腔電極的電勢，η_surface表示表面電極的電勢；

其中Q_cavity表示腔電極的電荷，Q_surface表示表面電極的電荷。

13.如權利要求11所述的方法，還包括：

對于有其他電鍍配方的其他電解液，重復以上步驟；

選擇至少一個相對較高FP值的電鍍配方用于微孔填充，或者選擇最高FP值的電鍍配方用于微孔填充。