Les travaux présentés dans cet article avaient pour objectif de mieux comprendre le mécanisme
d’oxydation lors de la phase de planarisation des dépôts épais du cuivre. En effet, après l’électrodéposition du
cuivre sur un substrat, la surface peut être rendue plus plane par oxydation (dissolution) des excès de dépôt.
Ce mécanisme de dissolution a été étudié dans une solution cuivrique en milieu acide sulfurique et contenant
des ions chlorures (un des additifs industriels souvent utilisés).
L’étude a été faite par l’utilisation de la voltamétrie classique couplée à la microbalance électrochimique
à quartz. La microbalance qui fonctionne sur le principe d’une électrode de travail d’or liée à un système
piézoélectrique permet de mesurer la variation de masse induit par le dépôt ou la dissolution ainsi que les
courants induits. Des voltamogrammes (courbes I-E) et des voltmassogrammes (courbes Δm-E)
correspondants ont été tracés pour des solutions cuivriques contenant ou non les ions Cl-.
L’étude des résultats obtenus par les méthodes électrochimiques ont permis de noter l’absence d’une
étape intermédiaire (Cu2+ → Cu+) lors de la réduction des ions cuivriques pour la déposition du cuivre. En
revanche lors de la phase d’oxydation (dissolution), les pics de courant ainsi que les voltmassogrammes ont
permis de mettre en évidence une étape intermédiaire dans laquelle apparaît des ions Cu+ selon Cu → Cu+
lorsque la solution contient des concentrations d’ions chlorures d’au moins 500 ppm.
La confrontation de ces résultats électrochimiques avec les résultats analyses structurales et de surface
par MEB, EDAX, DRX, AFM ont confirmé le mécanisme d’action des ions chlorures que nous avons proposé.

oxydation du cuivre ions chlorure microbalance à quartz précipité CuCl