專(zhuān)利名稱(chēng)：用于電鍍液伏安分析的參考電極校準(zhǔn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種關(guān)于電鍍液中有機(jī)添加劑及其它成分的分析，作為控制沉積特性的手段。
背景技術(shù)：
電解電鍍液通常含有有機(jī)添加劑，該等有機(jī)添加劑的濃度必須嚴(yán)密控制比較低的百萬(wàn)分率范圍內(nèi)以獲得所要的沉積特性及形態(tài)。此等添加劑的關(guān)鍵功能之一是通過(guò)抑制基板表面中峰值處的電沉積速率來(lái)校平或增亮沉積。沉積的校平(leveling)/增亮(brightening)是由于凹區(qū)內(nèi)較迅速的金屬沉積，而以低濃度存在的添加劑當(dāng)其在電沉積過(guò)程中消耗時(shí)較少通過(guò)擴(kuò)散/槽攪動(dòng)得到有效的補(bǔ)充?？捎糜跈z測(cè)電鍍液中校平及增亮用添加劑的最靈敏的方法涉及在受控的水動(dòng)力條件下對(duì)金屬電沉積速率的電化學(xué)測(cè)量，其中該電極表面附近的添加劑濃度已得以良好地界定。
循環(huán)伏安去膜(CVS)分析[D.Tench和C.Ogden，J.Electrochem.Soc.125，194(1978)]是最廣泛使用的電鍍液添加劑控制方法，且其涉及了使電鍍液中惰性電極(例如，Pt)的電勢(shì)在固定的電勢(shì)范圍之間循環(huán)，以交替地將金屬鍍至電極表面上并從電極表面去膜。設(shè)計(jì)此電壓循環(huán)旨在為電極表面建立穩(wěn)定的狀態(tài)，以獲得可重復(fù)的結(jié)果。循環(huán)脈沖伏安去膜(CPVS)，也稱(chēng)為循環(huán)階躍式伏安去膜(CSVS)，是CVS方法的一個(gè)變體，其使用分析期間的電壓中的分立變化來(lái)調(diào)節(jié)電極以改進(jìn)測(cè)量精確度[D.Tench和J.White，J.Electrochem.Soc.132.831(1985)]。通常將旋轉(zhuǎn)盤(pán)電極配置用于CVS和CPVS分析以提供受控制的水動(dòng)力條件。
可通過(guò)向不含有機(jī)添加劑的電鍍?nèi)芤褐械碾姌O施加周期性循環(huán)的電壓，且若必需則使用精細(xì)研磨劑拋光電極來(lái)避免有機(jī)膜或其它污染物在電極表面上的聚積?？蓮脑诮饘匐姵练e期間經(jīng)過(guò)的電流或電荷來(lái)確定金屬沉積速率，但是測(cè)量與金屬?gòu)碾姌O陽(yáng)極的去膜相關(guān)聯(lián)的電荷通常是有利的。CVS方法最先應(yīng)用于控制焦磷酸銅電鍍液(頒予Tench與Ogden的美國(guó)專(zhuān)利第4,132,605號(hào))，但從此適用于控制各種其它電鍍系統(tǒng)，包括為電子工業(yè)所廣泛使用的酸性硫酸銅電鍍液[例如，R.Haak，C.Ogden及D.Tench，PlatingSurf.Fin.68(4)，52(1981)及Plating Surf.Fin.69(3)，62(1982)]。
酸性硫酸銅電解電鍍液需要最少兩種有機(jī)添加劑以提供具有令人滿(mǎn)意的特性及良好的校平特征的沉積。該抑制添加劑通常為聚合有機(jī)物質(zhì)，例如，高分子量的聚乙二醇或聚丙二醇，其堅(jiān)固地吸附在銅陰極表面上以形成極大地增強(qiáng)了銅沉積的過(guò)電壓的薄膜。此防止了可導(dǎo)致粉狀或結(jié)核狀沉積的未受控制的銅電鍍。需要一種抗抑制添加劑以抵消抑制劑的抑制效應(yīng)并提供校平所需的質(zhì)量傳輸限制速率差額(mass-transport-limited rate differential)。電鍍液售主通常提供可含有不止一種添加劑及其它有機(jī)及無(wú)機(jī)添加藥劑的添加劑溶液。該抑制添加劑可由不止一種化學(xué)物質(zhì)組成，且通常包含一個(gè)分子量范圍。
在酸性硫酸銅電鍍液中的抑制劑與抗抑制添加劑濃度可通過(guò)CVS分析方法基于該等添加劑對(duì)銅電沉積速率產(chǎn)生的作用來(lái)加以確定。對(duì)于抑制劑分析，CVS速率參數(shù)——通常為在一給定電極旋轉(zhuǎn)速率下的銅去膜峰面積(Ar)——首先在一支持電解質(zhì)中得以測(cè)量，該支持電解質(zhì)具有與待分析的電鍍液大致相同的組合物但不含有有機(jī)添加劑。向該支持電解質(zhì)(或向具有已知濃度的其它添加劑的基本電解質(zhì))添加已知體積比率的電鍍液會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)抑制添加劑濃度的CVS速率參數(shù)的下降。此“標(biāo)準(zhǔn)添加”抑制劑分析并未受到抗抑制劑的存在的顯著影響，該抗抑制劑對(duì)涉及電鍍液稀釋含量時(shí)的銅沉積速率產(chǎn)生相對(duì)較弱的作用。對(duì)于抗抑制劑分析而言，將可由復(fù)數(shù)種成分或物質(zhì)組成的足夠量的抑制添加劑添加到支持電解質(zhì)中，以產(chǎn)生大體上展示出銅沉積速率(最小CVS速率參數(shù))的最大抑制的基本電解質(zhì)。向此充分抑制的基本電解質(zhì)添加已知體積比率的電鍍液導(dǎo)致了可與抗抑制添加劑濃度相關(guān)的CVS速率參數(shù)的增加。酸性硫酸銅電鍍液CVS分析的確切步驟可不同。
抑制添加劑(也可稱(chēng)為“聚合物”、“載劑”或“潤(rùn)濕劑”，視電鍍液供應(yīng)商而定)的分析通常涉及通過(guò)測(cè)量支持或基本電解質(zhì)(無(wú)有機(jī)添加劑或具有已知濃度的干擾添加劑)中的CVS速率參數(shù)Ar來(lái)生成一校準(zhǔn)曲線，稱(chēng)為Ar(O)，且在抑制添加劑的每次標(biāo)準(zhǔn)添加之后進(jìn)行測(cè)量。對(duì)于該校準(zhǔn)曲線而言，Ar可直接相對(duì)于抑制劑濃度進(jìn)行繪制，或標(biāo)準(zhǔn)化為Ar/Ar(O)，以最小化與電極表面、基本電鍍液組合物及溫度的變化相關(guān)聯(lián)的測(cè)量誤差。對(duì)于抑制劑分析自身而言，Ar首先在支持電解質(zhì)中進(jìn)行測(cè)量，且而后在已知體積比率的待分析電鍍液樣品的每次標(biāo)準(zhǔn)添加之后進(jìn)行測(cè)量?？赏ㄟ^(guò)相對(duì)于恰當(dāng)?shù)男?zhǔn)曲線(“響應(yīng)曲線分析”)內(nèi)插法從測(cè)量溶液(支持電解質(zhì)加上已知體積的電鍍液樣品)的Ar或Ar/Ar(O)值確定抑制劑濃度。或者，通過(guò)“稀釋滴定”法從為了將Ar或Ar/Ar(O)減小至一給定值所需要的電鍍液樣品(添加至支持電解質(zhì))的體積比來(lái)確定抑制劑濃度，其中該給定值可為一特定數(shù)值或一最小值(大體上最大的抑制)。[W.O.Freitag，C.Ogden，D.Tench與J.White，Plating Surf.Fin.70(10)，55(1983)]。應(yīng)注意，雖然抗抑制劑對(duì)抑制劑分析的作用通常很小，但是可通過(guò)將所測(cè)得的或估算的量的存在于接受分析的電鍍液中的抗抑制劑包括在基本電解質(zhì)之內(nèi)而將此作用納入考慮之中。
抗抑制添加劑(也稱(chēng)為“增亮劑”、“增速劑”或簡(jiǎn)單地稱(chēng)為“添加劑”，視電鍍液的供應(yīng)商而定)的濃度通常可通過(guò)R.Gluzman[Proc.70thAm.Electroplaters Soc.Tech.Conf.，Sur/Fin，Indianapolis，IN(June 1983)]所描述的線形近似技術(shù)(LAT)或改良的線形近似技術(shù)(MLAT)來(lái)加以確定。CVS速率參數(shù)Ar首先在基本電解質(zhì)中得到測(cè)量，該基本電解質(zhì)不含有抗抑制劑，但添加有足夠量的抑制劑物質(zhì)以大體上使銅沉積率抑制達(dá)到飽和。而后，將已知體積比的待分析電鍍液樣品添加入此充分抑制的基本電解質(zhì)中，且再次測(cè)量Ar。而后，在每次(通常為兩次)僅添加已知量的抗抑制劑之后，于此混合溶液中重復(fù)Ar測(cè)量。假設(shè)Ar隨抗抑制劑濃度而線性變化(如果由標(biāo)準(zhǔn)添加相同量的抗抑制劑所產(chǎn)生的Ar變化相同，那么此線性變化即得以證實(shí))，則計(jì)算在電鍍液樣品中的抗抑制劑濃度。
酸性硫酸銅電鍍液對(duì)于電鍍印刷線路板(PWB)上所發(fā)現(xiàn)的相對(duì)較大表面的襯墊、穿通孔與通孔而言作用良好，且其目前正被調(diào)整以適用于電鍍半導(dǎo)體晶片上的介電材料中的精細(xì)溝槽與通孔。電子工業(yè)中將作為半導(dǎo)體集成電路(IC)的基本金屬?lài)婂儾牧蠌匿X轉(zhuǎn)變成銅，以增強(qiáng)裝置轉(zhuǎn)換速度并提高電移阻抗(electromigration resistance)。制造銅IC晶片的主導(dǎo)技術(shù)是“波紋裝飾(Damascene)”工序(參看，例如P.C.Andricacos，Electrochem.Soc.Interface，Spring 1999，p.32；頒予Chow等人的美國(guó)專(zhuān)利第4,789,648號(hào)；頒予Ahmad等人的美國(guó)專(zhuān)利第5,209,817號(hào))，其依靠銅電解電鍍術(shù)以提供所涉及的精細(xì)部件(fine feature)的徹底填充。因?yàn)殡婂円褐械挠袡C(jī)添加劑提供了自底向上填充所需要的銅沉積速率差異，所以必須對(duì)其加以精密控制。
因?yàn)椴y裝飾工藝的特征尺寸已縮小到小于0.2μm，所以有必要在酸性銅電鍍液中使用第三有機(jī)添加劑，以避免過(guò)度電鍍?cè)摰葴喜叟c通孔。應(yīng)注意，在波紋裝飾電鍍的晶圓上過(guò)量的銅通常是通過(guò)化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)而移除，但是該銅層必須均勻以使該CMP過(guò)程奏效。該第三添加劑被稱(chēng)作“校平劑”(或“增強(qiáng)劑”，視電鍍液供應(yīng)商而定)，且通常為同樣趨向于降低銅電鍍速率的含有氮或氧的有機(jī)化合物。為達(dá)到良好的自底向上填充并避免超細(xì)晶片部件的過(guò)度電鍍，必須正確分析并控制所有該等三種添加劑的濃度。
在存在校平劑添加劑的情況下，可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的CVS方法以良好的精確度來(lái)分析酸性銅電鍍液中的抑制劑與抗抑制劑的濃度。在通常使用的添加劑濃度下，抑制劑在降低銅沉積速率上的作用通常比校平劑的作用更強(qiáng)，所以抑制劑的濃度可通過(guò)常用的CVS反應(yīng)曲線或稀釋滴定分析來(lái)加以確定。從電鍍液的構(gòu)成組合物與先前分析可估計(jì)通過(guò)利用用于抑制劑分析的具有與接受分析的電鍍液中近似相同的校平劑濃度的基本電解質(zhì)能使由校平劑產(chǎn)生的干擾最小化。同樣，抗抑制劑濃度能夠通過(guò)LAT或MLAT分析程序來(lái)確定，且可將近似電鍍液濃度的校平劑添加到充分抑制的基本電解質(zhì)中以最小化校平劑干擾。若加以某些修改(如為解釋相對(duì)高的校平劑活性或?yàn)榻档涂挂种苿?duì)抑制劑分析產(chǎn)生的干擾)，則該等CVS程序提供了用于目前可獲得的酸性銅電解電鍍液中的抑制劑與抗抑制添加劑的可靠測(cè)量。此外，頒予Chalyt等人的在2001年10月1日申請(qǐng)的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)案第09/968,202號(hào)中描述了一種用于在存在來(lái)自抑制劑與抗抑制劑兩者的干擾的情況下測(cè)量校平劑濃度的方法，該案被讓渡給與本申請(qǐng)案相同的受讓人。
就CVS及基于金屬電沉積速率測(cè)量的其它伏安電鍍液分析方法而言，必須精確控制電極電勢(shì)。此一般是通過(guò)使用參考電極結(jié)合電子穩(wěn)壓器來(lái)完成。然而，可購(gòu)得的參考電極的電勢(shì)趨向于隨時(shí)間產(chǎn)生漂移，尤其是當(dāng)電鍍液化學(xué)制品擴(kuò)散到參考電極溶液中時(shí)。一些商業(yè)用參考電極使用膠質(zhì)電解質(zhì)以抑制污染物的擴(kuò)散，但是此等電極在儲(chǔ)藏條件下和與電鍍液接觸時(shí)均展示出顯著的電勢(shì)漂移。參考電極電壓漂移可引起所測(cè)量的金屬沉積速率參數(shù)產(chǎn)生大的誤差。例如，在陰極電勢(shì)極限(此時(shí)金屬沉積電流最高)上的一個(gè)小的變化對(duì)金屬沉積的總量產(chǎn)生較大的影響，且因此對(duì)通常用于CVS與CPVS添加劑分析的金屬去膜峰面積產(chǎn)生較大的影響。同樣，與金屬沉積相關(guān)聯(lián)的陰極電流通常在伏安電鍍液分析相關(guān)的區(qū)域中隨增加的陰極電勢(shì)而急劇增加，以致在所測(cè)量的電極電勢(shì)上的一個(gè)小誤差將對(duì)所測(cè)量的電流產(chǎn)生較大的影響。
處理參考電極漂移問(wèn)題的正常程序是替換該測(cè)試參考電極或基于該測(cè)試參考電極相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)參考電極的周期性校準(zhǔn)對(duì)測(cè)量電勢(shì)進(jìn)行校正。此校準(zhǔn)涉及將該等兩個(gè)電極與一電解質(zhì)接觸而放置且使用一高阻抗電壓表來(lái)測(cè)量電勢(shì)差。理想的情況是，這兩個(gè)參考電極為相同類(lèi)型且校準(zhǔn)所使用的電解質(zhì)與電極中的電解質(zhì)相同，因此可避免標(biāo)準(zhǔn)參考中溶液的接合電勢(shì)(junction potential)和污染?；蛘撸赏ㄟ^(guò)僅使標(biāo)準(zhǔn)參考電極與電鍍液或支持電解質(zhì)接觸一段短暫的時(shí)間來(lái)最小化電鍍液物質(zhì)的污染。
使用一標(biāo)準(zhǔn)參考電極來(lái)校準(zhǔn)測(cè)試電極一般涉及周期性地從分析設(shè)備中移出該測(cè)試電極或?qū)㈦婂內(nèi)芤褐械臉?biāo)準(zhǔn)參考電極插入該分析設(shè)備中，該等步驟通常為費(fèi)時(shí)且昂貴的手工操作。此外，需要相對(duì)于另一標(biāo)準(zhǔn)參考電極的周期性校準(zhǔn)，以確保用于校準(zhǔn)測(cè)試電極的標(biāo)準(zhǔn)參考電極的電勢(shì)保持恒定。在參考電極校準(zhǔn)或更換出參考電極所要求的時(shí)間內(nèi)，中斷電鍍液分析也可能呈現(xiàn)出一個(gè)問(wèn)題，尤其是對(duì)設(shè)計(jì)以為關(guān)鍵電鍍過(guò)程參數(shù)提供極其精密的控制的自動(dòng)線上分析(automated on-line analysis)設(shè)備而言。此類(lèi)自動(dòng)設(shè)備中的參考電極的接取通常不是十分良好，使得校準(zhǔn)更困難且更費(fèi)時(shí)。解決該等問(wèn)題的目前唯一可取的方法是使用可自動(dòng)改變參考電極中溶液的復(fù)雜設(shè)備。
現(xiàn)十分需要一種校準(zhǔn)用于電鍍液分析的參考電極的方法，其無(wú)需從電鍍?cè)O(shè)備中移除電極且無(wú)需復(fù)雜設(shè)備即可自動(dòng)且迅速地運(yùn)行。除了節(jié)省勞動(dòng)力、時(shí)間與化費(fèi)之外，此一方法可使頻繁的參考電極校準(zhǔn)變得切合實(shí)際，因此可最小化測(cè)量誤差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種校準(zhǔn)用于電鍍液伏安分析的參考電極的方法。在此方法中，使惰性工作電極與參考電極接觸電鍍液中的支持電解質(zhì)(或電鍍液本身或基本電解質(zhì))且將該工作電極的電勢(shì)作為時(shí)間函數(shù)相對(duì)于該參考電極的電勢(shì)進(jìn)行變化，以將金屬電鍍至該工作電極表面并隨后被從其陽(yáng)極去膜。監(jiān)控工作電極的電勢(shì)的電流響應(yīng)且將對(duì)應(yīng)于電流響應(yīng)中的一個(gè)選擇階段的電勢(shì)用來(lái)校準(zhǔn)該參考電極電勢(shì)。優(yōu)選是通過(guò)使用支持電解質(zhì)而非電鍍液或基本電解質(zhì)來(lái)執(zhí)行該校準(zhǔn)，以避免受到電鍍液添加劑的干擾。
在電流與工作電極電勢(shì)的曲線圖中，電流響應(yīng)的各個(gè)階段很明顯。此等伏安圖(Voltammogram)的關(guān)鍵特征在于與金屬電鍍相關(guān)聯(lián)的陰極電流及與將金屬?gòu)墓ぷ麟姌O表面上大體上完全去膜相關(guān)聯(lián)的陽(yáng)極峰值。選擇用于校準(zhǔn)的電流響應(yīng)的階段以使相應(yīng)的工作電極電勢(shì)大體上獨(dú)立于支持電解質(zhì)組成物及溫度的正常變化。用于參考電極校準(zhǔn)的電流響應(yīng)的一個(gè)優(yōu)選階段是從金屬電鍍到金屬去膜的零電流交叉點(diǎn)(zero-currentcrossover)，但也可使用其它電流階段。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，工作電極為以一熟知的旋轉(zhuǎn)盤(pán)配置的惰性金屬(例如，鉑)，且被旋轉(zhuǎn)(通常以恒定速率)以控制溶液質(zhì)量傳輸，以提供更多可重復(fù)的結(jié)果。同樣，使用一反電極及一電子穩(wěn)壓器來(lái)控制工作電極相對(duì)于參考電極的電勢(shì)通常是有利的。此方法避免了讓明顯的電流經(jīng)過(guò)參考電極，此可使參考電極極化且改變其電勢(shì)。在某些情況下，尤其是當(dāng)所涉及電流相對(duì)小的時(shí)候，參考電極也可用作反電極，以便不需要單獨(dú)的反電極。在一個(gè)實(shí)施例中，如在CVS電鍍液分析方法中，工作電極相對(duì)于參考電極的電勢(shì)在固定的負(fù)電勢(shì)與正電勢(shì)極限之間以恒定速率循環(huán)，但可使用其它電壓波形。舉例而言，如在CPVS電鍍液分析方法中，于某些電勢(shì)區(qū)域中可掃描該工作電極電勢(shì)且可階躍于其它區(qū)域中。在固定極限之間使用復(fù)數(shù)個(gè)電勢(shì)循環(huán)以提供穩(wěn)定狀態(tài)的電極表面通常是有利的，其通常產(chǎn)生更多可重復(fù)的結(jié)果。穩(wěn)定狀態(tài)是由在連續(xù)的周期上大體上等同的伏安圖來(lái)表示的。
本發(fā)明的參考電極校準(zhǔn)易于在CVS或CPVS電鍍液分析的正常過(guò)程中進(jìn)行。例如，可相對(duì)于電鍍與去膜之間的零電流點(diǎn)來(lái)校準(zhǔn)該測(cè)試參考電極，其使用所生成的相同伏安數(shù)據(jù)以確定CVS或CPVS分析的支持電解質(zhì)中的去膜峰面積Ar(O)。因?yàn)殡婂円悍治鐾ǔＴ陔娔X控制下進(jìn)行，所以無(wú)需額外的設(shè)備即可自動(dòng)執(zhí)行本發(fā)明的校準(zhǔn)。本發(fā)明所實(shí)現(xiàn)的參考電極的此自動(dòng)校準(zhǔn)無(wú)需從電鍍?cè)O(shè)備中移除參考電極，節(jié)省了勞動(dòng)力、時(shí)間及花費(fèi)，且最小化了電鍍液分析中的誤差。
根據(jù)下文的詳細(xì)描述及結(jié)合附圖，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將不難發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的其它特征與優(yōu)勢(shì)。


圖1顯示在酸性硫酸銅支持電解質(zhì)中直徑為4mm的旋轉(zhuǎn)鉑盤(pán)電極(2500rpm)以10mV/s的穩(wěn)定態(tài)循環(huán)伏安圖中差異為±50mV的參考電極電勢(shì)對(duì)陽(yáng)極掃描所產(chǎn)生的影響。
圖2顯示擴(kuò)大比例的圖1伏安圖中的金屬電鍍與去膜之間的零電流交叉點(diǎn)周?chē)膮^(qū)域。
具體實(shí)施例方式
本申請(qǐng)案中所使用的技術(shù)術(shù)語(yǔ)是所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員一般已知的。術(shù)語(yǔ)“電極電勢(shì)”，或簡(jiǎn)單地稱(chēng)為“電勢(shì)”，是指單電極溶液界面上所產(chǎn)生的電壓，而“電池電壓(cellvoltage)”是施加于兩個(gè)電極之間的總電壓。如在本申請(qǐng)案中所使用的，術(shù)語(yǔ)“電解電鍍”與“電沉積”是等同的，且術(shù)語(yǔ)“電鍍”涵蓋了電解電鍍與非電解電鍍。一電鍍液含有濃度被控制在一定范圍內(nèi)的有機(jī)添加劑，而相對(duì)應(yīng)的“支持電解質(zhì)”具有大體上相同的無(wú)機(jī)組合物但無(wú)任何有機(jī)添加劑，且“基本電解質(zhì)”為添加了已知量的有機(jī)添加劑的支持電解質(zhì)。術(shù)語(yǔ)“電鍍?nèi)芤骸焙w術(shù)語(yǔ)“電鍍液”、“基本電解質(zhì)”及“支持電解質(zhì)”?！把h(huán)伏安圖”是電流或電流密度(y軸)與工作電極電勢(shì)(x軸)的曲線，其通常是通過(guò)在固定負(fù)極限與正極限之間隨著時(shí)間循環(huán)工作電極電勢(shì)而獲得?？赏ㄟ^(guò)以恒定速率掃描該電壓或通過(guò)階躍該電壓、或通過(guò)電勢(shì)掃描與階躍的組合來(lái)生成伏安數(shù)據(jù)。“穩(wěn)壓器”是用于通過(guò)使電流經(jīng)過(guò)工作電極與反電極之間以將工作電極驅(qū)動(dòng)至一相對(duì)于參考電極的所要電勢(shì)上，從而控制工作電極電勢(shì)的電子裝置。穩(wěn)壓器的使用避免了明顯的電流流經(jīng)該參考電極，此可能改變其電勢(shì)。
根據(jù)本發(fā)明，用于電解電鍍液伏安分析的測(cè)試參考電極通過(guò)監(jiān)控電流且同時(shí)將一時(shí)間相關(guān)電勢(shì)施加至電鍍液或其支持電解質(zhì)或其基本電解質(zhì)中相對(duì)于參考電極的惰性工作電極而被校準(zhǔn)。所施加的時(shí)間相關(guān)電勢(shì)涵蓋一個(gè)電壓范圍，以便將金屬電鍍至該工作電極上，且而后將金屬?gòu)墓ぷ麟姌O表面陽(yáng)極去膜。在電流響應(yīng)的一個(gè)預(yù)定階段上，相對(duì)于工作電極的電勢(shì)來(lái)校準(zhǔn)參考電極的電勢(shì)，此時(shí)該工作電極的電勢(shì)對(duì)于電鍍?nèi)芤航M合物及溫度的變化大體上不敏感。電鍍?nèi)芤航M合物通常因溶液制備誤差或在構(gòu)成溶液及化學(xué)制品中的批與批之間的變化而不同。由于有機(jī)添加劑易于強(qiáng)烈影響對(duì)于施加電勢(shì)的電流響應(yīng)，所以測(cè)試參考電極的校準(zhǔn)優(yōu)選地在不含有機(jī)添加劑的支持電解質(zhì)中執(zhí)行。
實(shí)際上，對(duì)應(yīng)于電流響應(yīng)中預(yù)定階段的工作電極電勢(shì)首先相對(duì)于已知電勢(shì)的標(biāo)準(zhǔn)參考電極(其通常為一先前未使用的參考電極)的電勢(shì)來(lái)進(jìn)行測(cè)量。隨后在與測(cè)試參考電極大體上相同的條件下測(cè)得的工作電極電勢(shì)上的差別產(chǎn)生了與標(biāo)準(zhǔn)參考電極相比的測(cè)試參考電極電勢(shì)的偏移或誤差。此偏移可用于自動(dòng)校正測(cè)試電極的電勢(shì)，以使在伏安電鍍液分析期間，工作電極在相同的電壓極限之間進(jìn)行循環(huán)。因?yàn)閷?duì)應(yīng)于電流響應(yīng)預(yù)定階段的工作電極電勢(shì)是恒定的，所以無(wú)需為一給定支持電解質(zhì)重復(fù)標(biāo)準(zhǔn)參考電極的測(cè)量。相同的參考電極可首先用作標(biāo)準(zhǔn)參考電極，且隨后用作測(cè)試電極，其具有通過(guò)本發(fā)明的方法測(cè)得的電勢(shì)漂移。優(yōu)選的是將相同的電鍍?nèi)芤航M合物用于具有標(biāo)準(zhǔn)參考電極與測(cè)試參考電極的測(cè)量中，但是可使用具有不同組合物的電鍍?nèi)芤骸?br> 惰性工作電極可由任何適合的導(dǎo)電材料組成，其在用于參考電極校準(zhǔn)的條件下的電鍍?nèi)芤褐惺欠€(wěn)定的，但其優(yōu)選地是有貴金屬組成，例如，鉑、銥、金、鋨、鈀、錸、銠、釕及其合金。其它抗氧化金屬及合金(例如，不銹鋼)也可用作工作電極材料。給定電極材料的適宜性可視被分析的電鍍液及測(cè)量條件而定。
各種配置均可用于工作電極，但旋轉(zhuǎn)盤(pán)配置為優(yōu)選的。在此情形中，將一電極材料盤(pán)嵌入與絕緣圓柱體的末端齊平，其通常是由塑料材料(例如，鹵代烴聚合物)組成。該盤(pán)式電極在電鍍?nèi)芤褐行D(zhuǎn)，以在電極表面提供受控制的水動(dòng)力條件，此一般改進(jìn)了測(cè)量結(jié)果的可重復(fù)性。該盤(pán)及絕緣圓柱體的直徑可大不相同，但是通常是盤(pán)式電極的直徑為3-5mm而絕緣圓柱體的直徑為10-20mm。通常，旋轉(zhuǎn)盤(pán)式電極以恒定速率(100-5000rpm)旋轉(zhuǎn)，但是電極的旋轉(zhuǎn)可隨時(shí)間而被調(diào)整。旋轉(zhuǎn)盤(pán)式電極可通過(guò)將金屬盤(pán)壓配合到塑料中的一個(gè)洞中而制成，但優(yōu)選地是通過(guò)熱壓而制成，其在金屬與塑料之間形成密封以防止溶液浸入。適合通過(guò)熱壓來(lái)安裝旋轉(zhuǎn)盤(pán)式電極的塑料為聚三氟氯乙烯(Kel-F)。若一靜態(tài)工作電極用于本發(fā)明的測(cè)試參考電極校準(zhǔn)，則優(yōu)選的是通過(guò)如攪拌或汲取溶液來(lái)控制電極表面的水動(dòng)力條件。
在某些情況中，可將時(shí)間相關(guān)電勢(shì)直接施加于工作電極與參考電極之間，但優(yōu)選的是通過(guò)一反電極(通常與電子穩(wěn)壓器結(jié)合使用)來(lái)施加，以避免參考電極的極化。該反電極可由惰性材料或活性金屬組成。實(shí)際上，任何在電鍍?nèi)芤褐芯哂锌寡趸饔玫膶?dǎo)電體均可用作惰性反電極，包括金屬、合金與導(dǎo)電氧化物(例如，混合的鈦-釕氧化物)。優(yōu)選的反電極材料為316不銹鋼，其具有高抗氧化性且相對(duì)便宜，但也可使用其它類(lèi)型的不銹鋼或其它抗氧化劑合金(例如，鉻鎳鐵合金)。其它適合的惰性反電極材料包括貴金屬，例如，鉑、銥、金、鋨、鈀、錸、銠、釕及其合金。優(yōu)選的活性反電極材料為從其中執(zhí)行參考電極校準(zhǔn)的電鍍?nèi)芤褐须娊怆婂兂龅慕饘?。去極化劑(例如，硫或磷)可包括于反電極活性金屬中以促進(jìn)金屬的溶解，從而避免電鍍?nèi)芤罕黄茐摹?br> 可使用施加于工作電極的各種波形的電勢(shì)。在一優(yōu)選實(shí)施例中，工作電極電勢(shì)以恒定掃描速率(通常為10-500mV/s)在固定正電勢(shì)與負(fù)電勢(shì)極限之間循環(huán)，如在CVS電鍍液分析方法中。電勢(shì)也可作為時(shí)間函數(shù)階躍，或可在某些電壓區(qū)域中掃描且在其它區(qū)域中階躍，如在CPVS電鍍液分析方法中。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將不難發(fā)現(xiàn)各類(lèi)適合的電勢(shì)波形?？墒褂脝我浑妱?shì)循環(huán)或復(fù)數(shù)個(gè)循環(huán)?？蓪⒉煌臅r(shí)間相關(guān)電勢(shì)施加于工作電極，以用于關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)電極與參考電極的測(cè)量，但是前提是電流響應(yīng)中預(yù)定階段的電勢(shì)大體上不會(huì)受到該等電勢(shì)的差異的影響。例如，在大體上不影響電鍍與去膜之間的零電流交叉點(diǎn)的情況下，可使用不同的電勢(shì)掃描極限。
在固定負(fù)電勢(shì)與正電勢(shì)極限之間重復(fù)地循環(huán)工作電極的電勢(shì)通常是有利的，以提供由在連續(xù)循環(huán)中大體上等同的伏安圖或伏安特征來(lái)指示的穩(wěn)定態(tài)電極表面。此最小化了使電極表面狀態(tài)改變所引起的電流變化并改進(jìn)了參考電極校準(zhǔn)的精確度。向穩(wěn)定態(tài)的會(huì)聚(convergence)可通過(guò)伏安圖的關(guān)鍵特征(例如，在去膜峰值下的集成區(qū)域)加以定量監(jiān)控。在此情形中，穩(wěn)定態(tài)是由差異小于一預(yù)定百分率(例如，0.5％)的連續(xù)去膜峰面積來(lái)指示的。
根據(jù)本發(fā)明的參考電極校準(zhǔn)的電流響應(yīng)的優(yōu)選階段為從金屬電鍍到金屬去膜的零電流交叉點(diǎn)。對(duì)應(yīng)于此交叉點(diǎn)的工作電極電勢(shì)易于測(cè)量且相對(duì)溶液組合物與溫度的變化及對(duì)電勢(shì)極限與掃描速率的變化相對(duì)不太敏感。適用于參考電極校準(zhǔn)的電流響應(yīng)的其它階段包括金屬去膜電流的峰值、峰值金屬去膜電流的一個(gè)預(yù)定部分或一個(gè)預(yù)定的陰極電鍍電流。用于參考電極校準(zhǔn)的電流響應(yīng)的最佳階段可視所涉及的電鍍液類(lèi)型及用于伏安分析的參數(shù)而定。
本發(fā)明可應(yīng)用于校準(zhǔn)用于任何電鍍液伏安分析的參考電極，其中該電鍍液的電鍍金屬需能從惰性工作電極陽(yáng)極去膜。此等電鍍液包括用于電解電鍍各種金屬包括銅、錫、鉛、銀、鎘、鋅及其合金的電鍍液，以及那些涉及各種陰離子及電鍍液pH值的電鍍液，例如酸性硫酸銅、酸性氨基磺酸銅、堿性焦磷酸銅及堿性氰化銅。本發(fā)明也可用來(lái)校準(zhǔn)用于無(wú)電鍍電鍍液伏安分析的測(cè)試參考電極。
本發(fā)明可用于校準(zhǔn)用于電鍍液伏安分析的任何類(lèi)型的參考電極。典型的參考電極包括銀-氯化銀(SSCE)、飽和甘汞(SCE)、標(biāo)準(zhǔn)甘汞和汞-硫酸汞。在某些系統(tǒng)中，可將在溶液中與其離子相平衡的金屬用作參考電極(例如，Cu/Cu2+)。參考電極可包括雙溶液接合或膠質(zhì)電解質(zhì)以最小化可污染電鍍液或引起參考電極電勢(shì)漂移的溶液混合。
本發(fā)明的參考電極校準(zhǔn)可通過(guò)使用在CVS及CPVS電鍍液分析的正常過(guò)程中所生成的數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行，其一般涉及于電鍍液支持電解質(zhì)中在固定極限之間循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉑盤(pán)電極的電勢(shì)的步驟。對(duì)于電鍍液分析而言，此步驟限定了電極并提供了一個(gè)基線去膜峰面積Ar(O)，其用于規(guī)范用于含有有機(jī)添加劑的電鍍?nèi)芤旱娜ツし迕娣e。在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中，用于CVS或CPVS分析的測(cè)試參考電極相對(duì)于支持電解質(zhì)的CVS或CPVS伏安數(shù)據(jù)中電鍍與去膜之間的零電流交叉點(diǎn)的電勢(shì)而進(jìn)行校準(zhǔn)。該零電流交叉電勢(shì)首先是為標(biāo)準(zhǔn)參考電極加以測(cè)量。在隨后測(cè)量中的關(guān)于測(cè)試參考電極的零電流交叉電勢(shì)的差異用于為此偏移改正該參考電極電勢(shì)。由于電鍍液分析通常在電腦控制下進(jìn)行，所以此等參考電極偏差校正可自動(dòng)通過(guò)相對(duì)簡(jiǎn)單的電腦軟件變化而實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的最佳實(shí)施模式在一優(yōu)選實(shí)施例中，通過(guò)使用在CVS或CPVS電鍍液分析的正常過(guò)程中于電鍍液支持電解質(zhì)中為旋轉(zhuǎn)鉑盤(pán)電極生成的伏安數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行本發(fā)明的參考電極校準(zhǔn)。此鉑工作電極電勢(shì)通過(guò)一穩(wěn)壓器與一反電極相對(duì)于參考電極在固定的電勢(shì)極限之間循環(huán)，該反電極可由不銹鋼、貴金屬或所電鍍的金屬組成。所使用的電勢(shì)極限需視電鍍液類(lèi)型而定且可視待分析的特定添加劑而定。對(duì)應(yīng)于從電鍍到去膜的零電流交叉點(diǎn)的穩(wěn)定態(tài)工作電極電勢(shì)被認(rèn)為是恒定的。首先是相對(duì)于一具有已知電勢(shì)的標(biāo)準(zhǔn)參考電極測(cè)量此電勢(shì)，且隨后為測(cè)試參考電極進(jìn)行測(cè)量，該測(cè)試參考電極可為與該標(biāo)準(zhǔn)參考電極相同的電極。針對(duì)對(duì)應(yīng)于該等兩個(gè)測(cè)量電勢(shì)之間的差異的偏移來(lái)校正該測(cè)試參考電極的電勢(shì)，以最小化在隨后的伏安測(cè)量中的誤差。此等校正優(yōu)選地由用于CVS或CPVS電鍍液分析的相同電腦來(lái)自動(dòng)完成。校正的頻率視參考電極電勢(shì)中的漂移速率而定。對(duì)于在酸性硫酸銅電鍍液中的雙接合SSCE參考電極而言，通常每八個(gè)小時(shí)重復(fù)校準(zhǔn)及校正。
伏安測(cè)量參數(shù)優(yōu)選地相對(duì)于CVS或CPVS添加劑分析而被最優(yōu)化，因?yàn)閷?duì)于參考電極校準(zhǔn)而言，該等參數(shù)通常并非十分關(guān)鍵。關(guān)鍵的CVS測(cè)量參數(shù)及其典型的范圍包括電極旋轉(zhuǎn)速率(100-10,000rpm)、電勢(shì)掃描速率(10-500mV/s)、負(fù)電勢(shì)極限(-0.05至-0.5V相對(duì)于SSCE)及正電勢(shì)極限(1.4至1.8V相對(duì)于SSCE)。額外的CPVS測(cè)量參數(shù)包括電勢(shì)及所使用的脈沖或階躍的保持時(shí)間。應(yīng)在恒定的溶液溫度下進(jìn)行測(cè)量，以使誤差最小化。對(duì)于酸性硫酸銅溶液而言，溫度保持在高于室溫3°至4°。一適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)盤(pán)式電極包含通過(guò)熱壓而嵌入的與Kel-F塑料圓柱體(直徑13mm)末端齊平的平滑鉑盤(pán)(直徑4mm)。
本發(fā)明的功效是通過(guò)在含有75g/L CuSO4·5H2O(17.5g/L Cu2+)、175g/L H2SO4及50ppm氯離子(以鹽酸形式添加)的典型酸性硫酸銅支持電解質(zhì)(25℃)中以2500rpm旋轉(zhuǎn)的鉑盤(pán)電極(直徑4mm)的伏安測(cè)量而得以證明。工作電極電壓以100mV/s的速率被掃描于-0.225V與+1.575V之間，與之相對(duì)的是三個(gè)相對(duì)于彼此具有0mV、+50mV及-50mV電勢(shì)偏移的不同SSCE參考電極。通過(guò)使用一Qualilab QL-10電鍍液分析器(ECITechnology，Inc.)在穩(wěn)壓器控制(不銹鋼反電極)下完成此伏安測(cè)量。
圖1及2顯示了通過(guò)相對(duì)于彼此具有0mV、+50mV及-50mV偏移的三個(gè)參考電極而獲得的針對(duì)穩(wěn)定態(tài)的正掃描(以不同的比例)的伏安圖。陰極電流對(duì)應(yīng)于銅金屬的電解電鍍且陽(yáng)極電流峰值對(duì)應(yīng)于所沉積的銅金屬?gòu)你K電極表面的去膜。在電鍍與去膜之間的零電流交叉點(diǎn)及電流峰值在正電勢(shì)或負(fù)電勢(shì)之間轉(zhuǎn)換，如對(duì)參考電極的偏移所期望的那樣。零電流交叉電勢(shì)與所計(jì)算的參考電極偏移制表于表1中。偏移測(cè)量值與計(jì)算值之間良好一致性是顯而易見(jiàn)的。
表2與表3說(shuō)明了支持電解質(zhì)組合物及溫度的變化對(duì)于零電流交叉電勢(shì)的影響。甚至對(duì)于電解質(zhì)組合物(±25％)及溫度(10℃)的該等相對(duì)大的變化而言，零電流交叉電勢(shì)也僅跨越了13mV的范圍。實(shí)際上，支持電解質(zhì)組合物及溫度的變化小得多，以使本發(fā)明的方法提供用于具有約1毫伏精確度的伏安電鍍液分析的參考電極的校準(zhǔn)。
表1.三個(gè)參考電極的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)

表2.支持電解質(zhì)組合物對(duì)于零電流電勢(shì)的影響


表3.溫度對(duì)于零電流電勢(shì)的影響

上文已說(shuō)明且描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。然而，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員無(wú)疑會(huì)明白其修改及額外的實(shí)施例。此外，等同的元件可取代本文所說(shuō)明及描述的元件，部件或連接可顛倒或另外相互交換，且可獨(dú)立于其它特征而利用本發(fā)明的某些特征。因此，應(yīng)將該等例示性實(shí)施例理解為闡釋性的而非包括一切的，同時(shí)所附的權(quán)利要求更明確地指示出了本發(fā)明的完整范疇。
工業(yè)適用性現(xiàn)十分需要一種校準(zhǔn)用于電鍍液分析的參考電極的方法，該方法無(wú)需從電鍍?cè)O(shè)備中移除電極，且能無(wú)需復(fù)雜設(shè)備即可自動(dòng)而迅速地執(zhí)行。除了可節(jié)省勞動(dòng)力、時(shí)間及花費(fèi)之外，此一方法可使頻繁的參考電極校準(zhǔn)變得切合實(shí)際，以使測(cè)量誤差最小化。
權(quán)利要求
1.一種用來(lái)校準(zhǔn)一用于電鍍液伏安分析的測(cè)試參考電極的電勢(shì)的方法，其包括如下步驟測(cè)量對(duì)于被施加至一在電鍍?nèi)芤褐邢鄬?duì)于一標(biāo)準(zhǔn)參考電極的工作電極的時(shí)間相關(guān)電勢(shì)的電流響應(yīng)，以便將金屬電鍍至該工作電極表面且接著將其從該工作電極表面陽(yáng)極去膜；測(cè)量對(duì)于被施加至該電鍍?nèi)芤褐邢鄬?duì)于該測(cè)試參考電極的該工作電極的該時(shí)間相關(guān)電勢(shì)的電流響應(yīng)；及將在該電流響應(yīng)中的預(yù)定階段的相對(duì)于該標(biāo)準(zhǔn)參考電極與該測(cè)試參考電極所施加的該等工作電極電勢(shì)進(jìn)行比較，以確定該標(biāo)準(zhǔn)參考電極與該測(cè)試參考電極之間的電勢(shì)差異。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該標(biāo)準(zhǔn)與測(cè)試參考電極是選自由銀-氯化銀、飽和甘汞、標(biāo)準(zhǔn)甘汞及汞-硫酸汞所組成的群組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該等參考電極中的至少一個(gè)包括一雙接合(doublejunction)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該等參考電極中的至少一個(gè)包括膠質(zhì)電解質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該電鍍液為用于沉積金屬的電鍍液類(lèi)型，其中該金屬是選自由銅、錫、鉛、銀、鎘、鋅及其合金所組成的群組。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該電鍍?nèi)芤簽樵撾婂円旱闹С蛛娊赓|(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該工作電極是選自由鉑、銦、金、鋨、鈀、錸、銠、釕及其合金所組成的群組的惰性金屬。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該工作電極為一旋轉(zhuǎn)盤(pán)式電極。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中通過(guò)一反電極向該工作電極施加該時(shí)間相關(guān)電勢(shì)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中該反電極包括不銹鋼。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中該反電極是包括一由選自由鉑、銦、金、鋨、鈀、錸、銠、釕及其合金所組成的群組的貴金屬。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中該反電極是包括由從該電鍍?nèi)芤弘婂兊皆摴ぷ麟姌O上的金屬相同的金屬。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中施加至該工作電極的電勢(shì)被作為一時(shí)間函數(shù)以一恒定速率掃描。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中施加至該工作電極的電勢(shì)被作為一時(shí)間函數(shù)階躍。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中施加至該工作電極的時(shí)間相關(guān)電勢(shì)包含在一固定負(fù)電勢(shì)與一固定正電勢(shì)之間的復(fù)數(shù)個(gè)循環(huán)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該電流響應(yīng)中的預(yù)定階段為對(duì)應(yīng)于從金屬電鍍到金屬去膜的交叉點(diǎn)的零電流點(diǎn)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該電流響應(yīng)中的預(yù)定階段為該去膜電流中的峰值。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該電流響應(yīng)中的預(yù)定階段為該去膜電流中的峰值的一預(yù)定部分。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該電流響應(yīng)的預(yù)定階段為一預(yù)定陰極電流值。
20.一種校準(zhǔn)一用于電鍍液伏安分析的測(cè)試參考電極的電勢(shì)的方法，其包括如下步驟測(cè)量對(duì)于通過(guò)反電極被施加至一在電鍍?nèi)芤褐邢鄬?duì)于一標(biāo)準(zhǔn)參考電極的工作電極的時(shí)間相關(guān)電勢(shì)的電流響應(yīng)，以便將金屬電鍍至該工作電極表面并接著將其從該工作電極表面陽(yáng)極去膜；測(cè)量對(duì)于通過(guò)反電極被施加至該電鍍?nèi)芤褐邢鄬?duì)于該測(cè)試參考電極的該工作電極的該時(shí)間相關(guān)電勢(shì)的電流響應(yīng)；及將對(duì)應(yīng)于金屬電鍍與金屬去膜的交叉點(diǎn)的零電流點(diǎn)的相對(duì)于該標(biāo)準(zhǔn)參考電極與該測(cè)試參考電極所施加的該等工作電極電勢(shì)進(jìn)行比較，以確定該標(biāo)準(zhǔn)參考電極與該測(cè)試參考電極之間的電勢(shì)差異。
21.一種校準(zhǔn)一用于電鍍液伏安分析的測(cè)試參考電極的電勢(shì)的方法，其包括如下步驟(1)測(cè)量對(duì)于被施加至一在電鍍?nèi)芤褐邢鄬?duì)于一測(cè)試參考電極的工作電極的時(shí)間相關(guān)電勢(shì)的電流響應(yīng)，以使可將金屬電鍍至該工作電極表面且而后將其從該工作電極表面陽(yáng)極去膜；(2)稍后重復(fù)步驟(1)；及(3)在電流響應(yīng)的一預(yù)定階段，將步驟(1)及(2)所施加的該工作電極電勢(shì)進(jìn)行比較，以確定該測(cè)試參考電極的電勢(shì)隨時(shí)間的變化。
22.一種校準(zhǔn)一用于電鍍液伏安分析的測(cè)試參考電極的電勢(shì)的方法，其包括如下步驟測(cè)量被施加至一在一第一電鍍?nèi)芤褐邢鄬?duì)于一標(biāo)準(zhǔn)參考電極的工作電極的第一時(shí)間相關(guān)電勢(shì)的電流響應(yīng)，以便將金屬電鍍至該工作電極表面并接著將其從該工作電極表面陽(yáng)極去膜；測(cè)量被施加至一在一第二電鍍?nèi)芤褐邢鄬?duì)于一測(cè)試參考電極的工作電極的第二時(shí)間相關(guān)電勢(shì)的電流響應(yīng)，以便將金屬電鍍至該工作電極表面并接著將其從該工作電極表面陽(yáng)極去膜；在該電流響應(yīng)的一個(gè)預(yù)定階段，將相對(duì)于該標(biāo)準(zhǔn)參考電極與該測(cè)試參考電極所施加的該等工作電極電勢(shì)進(jìn)行比較，以確定該標(biāo)準(zhǔn)參考電極與該測(cè)試參考電極之間的電勢(shì)差異。
全文摘要
在本發(fā)明中，相對(duì)于在電鍍液支持電解質(zhì)中的旋轉(zhuǎn)鉑盤(pán)電極上的金屬電鍍與去膜之間的零電流點(diǎn)來(lái)校準(zhǔn)用于電鍍液伏安分析的測(cè)試參考電極。此校準(zhǔn)易于在循環(huán)伏安去膜(CVS)或循環(huán)脈沖伏安去膜(CPVS)電鍍液分析的正常過(guò)程中執(zhí)行，需要額外的儀表或從該分析設(shè)備中移除該測(cè)試參考電極。本發(fā)明所實(shí)現(xiàn)的參考電極的自動(dòng)校準(zhǔn)節(jié)省了勞動(dòng)力、時(shí)間及花費(fèi)，且最小化了在電鍍液分析中的誤差。
文檔編號(hào)G01N27/48GK1646904SQ03807888
公開(kāi)日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2003年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月3日
發(fā)明者吉恩·查雷特, 彼得·布拉廷, 米凱爾·帕夫洛夫, 亞歷克絲·科甘, 米凱爾·詹姆斯·珀皮奇 申請(qǐng)人:吉恩·查雷特, 彼得·布拉廷, 米凱爾·帕夫洛夫, 亞歷克絲·科甘, 米凱爾·詹姆斯·珀皮奇