随着芯片制程低于7 nm,互连线后端填充的铜线电阻急剧增加,而平均自由程更低的金属钴(Co)可以用来取代铜,以减少由外表面和晶界处发生的散射导致的线电阻增长。在此选用硫酸钴(CoSO4)作为主盐,硼酸为缓冲剂,以孔雀石绿(MG)为抑制剂进行研究。通过电化学伏安法测试,发现随着MG浓度的增加,金属Co的沉积过电势逐渐增加,沉积受到抑制。利用电化学石英晶体微天平(EQCM)测试得出,MG的加入对整个沉积过程产生明显的抑制作用。这是因为MG容易吸附在阴极表面,与Co2+形成配位键,从而抑制了Co2+还原。随着对流过程的增强,阴极电流密度逐渐减小。最终确定镀液配方为0.4 mol·L-1 CoSO4, 0.5 mol·L-1硼酸, 少量Cl-, 20 mg·L-1 3-巯基-1-丙磺酸钠盐和10 mg·L-1 MG,在-1.27 V, pH = 4的条件下,可以实现微米级别PCB盲孔的超填充。由计时电流法测定的曲线分析得出金属Co的成核方式为三维瞬时成核。通过量化计算和分子静电势可知,静电势分布在35 ~ 78 kcal·mol-1 之间, MG分子中与氮相连的共轭结构吸附在阴极表面,而其中的苯环结构通过离域π键结构与Co2+发生作用,从而抑制了Co2+沉积过程。