硅通孔技术（TSV）是在芯片之间制作垂直导通互连的封装技术。该技术能够实现芯片在三维方向堆叠,提高集成密度、减小外形尺寸、降低互联延迟、实现低功耗。硅通孔的铜填充是TSV工艺流程中关键的步骤。为了实现TSV孔内的无缺陷完整填充,常往镀铜电解液中添加“加速剂-抑制剂-整平剂”的添加剂体系来协助,实现从底往上的完美生长。工业实践上使用实验方法摸索合适的填充条件,需要大量投入;而对于填充过程的模拟研究则有望为实验摸索提供方向,降低成本。为了预测TSV镀铜填充结果,研究者们提出了许多模型来解释添加剂行为对于孔中电镀过程的影响。本文通过汇总添加剂的行为,建立以吸附-脱附-取代-角增强四个方面行为描述添加剂行为的模型,并结合传输过程建立有限元模型进行计算。通过文献调研和数据拟合分析,计算得到由电势控制的加速剂动力学参数,并以此参数为基础来计算定电流电镀模型。通过分析完成由底向上完美填充的过程,发现根据SPS的聚集效果可以将填充过程分为4个阶段。使用该模型探究SPS浓度、电流密度、铜离子浓度、孔径这四个因素对于电镀结果的影响。结果表明,铜离子和孔径的影响是单向的,即高铜离子浓度和大孔径有利于完成填充。而SPS浓度和电流密度则是有着合理区域,即“最优区”的。通过分析“最优区”之外的不能完成填充的原因,能够解释各个条件下缺陷的形状来源和电镀过程中过电势的变化趋势,为工程上的实验摸索提供方向。