본 연구에서는, 알킬아민이 구리전해도금에 미치는 영향을 cyclic voltammetry를 이용해 분석해보았다. 수용액상 용해도를 갖는 알킬아민을 도금액에 첨가할 경우, Cu²⁺의 환원반응이 억제되는 것을확인할 수 있었다. 다양한 알킬아민 중 1,12-diaminododecane에 대해 다양한 농도 및 도금액 조건에서 억제 효과를 관찰하였다. 1,12-diaminododecane은 산성 도금액상에서 protonation 되어, Cu²⁺의 착화제로써 작용하지 않았으며, 따라서 1,12-diaminododecane의 억제 효과는 Cu 표면상 흡착에의한 것임을 확인할 수 있었다. 1,12-diaminododecane는 (i) protonation에 의한 양이온화와 그에따른 Cu 표면상 기흡착한 음이온과의 정전기적 인력에 의한 흡착과 (ii) amine에 의한 Cu 표면상직접 흡착의 두가지 특성을 모두 가지고 있었다. 흡착한 1,12-diaminododecane은 도금 반응을 억제할 뿐만 아니라, 구리도금막 형성시 3차원적 성장과 표면 미세화를 야기하였다.

Abstract : In this study, the effect of alkylamine on copper electroplating was analyzed using cyclic voltammetry. When water-soluble alkylamines were added to the plating solution, the reduction reaction of Cu²⁺ was inhibited. The inhibition effect of 1,12-diaminododecane has been investigated at various concentrations and conditions of the plating solution. 1,12-diaminododecane was protonated in the acidic plating solution, and therefore, it did not act as a complexing agent for Cu²⁺. Accordingly, it was confirmed that the inhibiton effect of 1,12-diaminododecane was attributed to adsorption on the Cu surface. The adsorption of 1,12-diaminododecane exhibits two characteristics: (i) protonation and subsequent electrostatic attraction with anions pre-adsorbed on Cu surface, and (ii) direct adsorption on Cu surface via amine functional group. The adsorbed 1,12-diaminododecane caused three-dimensional growth and grain refining, as well as the inhibition effect, during Cu electroplating.