添加剂是电镀铜工艺中的关键因素,在镀液中加入少量的有机或者无机添加剂会使镀层发生明显变化,比如提升亮度、平滑度、硬度和延展性等。各种添加剂相互协同但又彼此竞争,适当浓度的添加剂组合能保证良好的电镀性能。本文主要通过原位拉曼光谱研究含氮类有机添加剂在酸性溶液中铜电极表面的吸附行为,并通过电镀铜实验说明添加剂的吸附在电镀铜过程中所起到的作用,希望能够对添加剂的应用和开发提供理论指导。本研究开展了以下三个方面的工作:1.硫脲（TU）在铜电极表面的吸附行为研究硫脲主要是以硫原子与-NH2吸附在铜电极表面,其不仅能吸附在电极表面起到抑制铜离子还原的作用,并且还能够与Cu2+、Cu+有强烈的络合作用,形成的络合物会有效降低Cu2+得到电子还原成铜单质的速率,也能抑制酸性镀铜体系中Cu+的歧化反应,防止Cu+直接成核还原成铜。此外研究发现硫脲及其络合物会优先吸附在不平整的铜表面凸处,阻碍该区域的铜电沉积。2.结晶紫（CV）在铜电极表面的吸附行为研究结晶紫分子在不同电压下呈现出不同的吸附方式,主要是以平躺的形式吸附在铜电极表面,具有强烈的吸附作用,对铜沉积时的电流密度有着较大的影响,抑制了Cu2+还原的过程,并且结晶紫的吸附方式随着电位的负移,有着明显的先吸附后脱附的过程。3.苯并三氮唑（BTAH）、3-巯基-1-丙烷磺酸钠（MPS）和Cl-在铜电极表面的吸附行为研究BTAH在铜电极表面具有强烈的吸附作用,影响着铜的沉积电位。而MPS和Cl-同时存在的情况下呈现出促进铜沉积的作用。拉曼光谱实验证明了BTAH的强吸附性,在较正电压附近,主要是以Cu（I）BTA络合物的形式吸附,而在负电压区间主要以BTAH分子吸附形式存在。MPS主要以巯基端吸附在铜电极表面。而当BTAH、MPS和Cl-同时存在时,BTAH的强吸附性占据主导,但MPS依旧占据表面的部分活性位点与Cl-产生协同作用,从而局部促进铜电沉积。