Les travaux présentés dans cet article avaient pour objectif de déterminer les effets des ions chlorures
(Cl-) et du polyéthylèneglycol (PEG) sur l’électrodéposition du cuivre et d’étudier les caractéristiques
morphologiques des dépôts obtenus en présence de ces deux additifs.
L’analyse a été faite par l’utilisation couplée de la voltamétrie simple et cyclique, de la microbalance
électrochimique à quartz ainsi que les mesures de capacité et la caractérisation par AFM. La solution d’étude
était une solution d’ion cuivrique 0,1M en milieu acide H2SO4 1M contenant des additifs (Cl- 50 ppm, PEG 50
ppm). L’électrolyte a été étudié seul en présence ou non d’additifs afin de comprendre leur mode d’action en
l’absence des ions cuivriques. Les électrodes de travail sont 1) du cuivre massif de pureté 99,999% et 2) un
cristal de quartz recouvert d’or. Les électrolytes ont été utilisés seuls ou en synergie.
L’analyse des résultats obtenus (votamogrammes, voltmassogrammes, capacité en fonction du temps,
AFM) a permis de tirer les principes conclusions suivantes :
- Les ions chlorures diminue la surtension de réduction des ions cuivriques et aussi des protons. Ils
ne sont pas électro-actifs dans la zone de réduction considérée. Il y a un effet accélérateur.
- Le PEG augmente la surtension de réduction des ions cuivriques, a donc un effet bloquant.
- Le mélange des deux additifs augmente la surtension (effet de PEG) de réduction des ions
cuivriques et les dépôts obtenus en présence de ces deux additifs présentent des
caractéristiques morphologiques plus intéressantes. Un mécanisme faisant appel à une
adsorption de PEG et Cl- a lieu sur la surface lors du balayage vers des potentiels plus
cathodiques. Le couplage de PEG et Cl- améliore donc la qualité des dépôts de cuivre.

Cuivre Polyéthylèneglycol (PEG) ions chlorure voltammétrie