Adsorption d'une monocouche de thiourée sur cuivre et influence sur l'électrocristallisation du cuivre

L’ajout de faibles quantités d’additifs organiques dans un bain électrolytique modifie les réactions électrochimiques, la morphologie, la structure du revêtement métallique. Ces additifs améliorent les propriétés intrinsèques des revêtements en diminuant les contraintes résiduelles, la rugosité, et en augmentant la résistance à la corrosion, la brillance, etc [1-2]. Dans le cas d’un revêtement de cuivre, l’additif organique le plus couramment utilisé est la thiourée. En effet cette molécule est connue pour son rôle de brillanteur et de nivelant. Elle modifie la cinétique de réduction des ions cuivriques en accélérant le processus UPD (underpotential deposition) et en inhibant le processus OPD (overpotential deposition). Elle modifie également le mécanisme de germination [3]. Cette influence se poursuit lors de la croissance du revêtement car des spectres XPS et des profils SDL ont montré la présence de soufre incorporé dans le revêtement de cuivre aussi bien qu’adsorbé sur sa surface [4] (Figure 1). Plusieurs mécanismes d’action peuvent expliquer ces modifications. Nos investigations nous ont conduit à étudier une monocouche de thiourée préalablement adsorbée sur un substrat de cuivre électrodéposé. Des spectres XPS de la surface du cuivre sont réalisés pour mettre en évidence la présence de l’adsorption de cette molécule. La formation de cette monocouche est également étudiée par comparaison avec différents alcanethiols. Des voltamétries cycliques (Figure 2) de la surface de cuivre modifiée ou non par ces molécules organiques sont réalisées dans une solution d’hydroxyde de sodium pour observer les différents pics d’oxydation et de réduction du cuivre. Le transfert électronique entre l’électrolyte et la surface du substrat n’est pas le même suivant les monocouches étudiées.

Contribution proposée pour :   présentation orale