芯片制造可分為前段(FEOL)晶體管制造和后段(BEOL)金屬互連制造。后段工藝是制備導線將前段制造出的各個元器件串連起來連接各晶體管，并分配時鐘和其他信號，也為各種電子系統(tǒng)組件提供電源和接地。

第一代互連技術(shù)通常采用鋁和鋁合金作為導體材料。鋁通常采用干法刻蝕中的反應(yīng)離子刻蝕工藝進行布線。至0.18微米技術(shù)節(jié)點以下時，鋁作為金屬材料的缺點逐漸顯示出來。銅因具有良好的導電性、較高的熔點以及較好的抗電遷移性能，成為鋁之后金屬互連材料首選。

銅屬于穩(wěn)定金屬，反應(yīng)時不易產(chǎn)生揮發(fā)性物質(zhì)，因此干法刻蝕不再適用于銅布線。1997年IBM公司提出大馬士革工藝，通過沉積銅實現(xiàn)布線，互連技術(shù)進入銅互連時代。

大馬士革工藝可分為單大馬士革工藝和雙大馬士革工藝，兩者的區(qū)別在于互連引線溝槽與互連通孔是否同時淀積填充銅金屬。單大馬士革工藝通過一次刻蝕和填充工藝來形成，即僅包含溝槽或僅包含通孔，具有更高的分辨率。通常第一金屬銅層(M1)用單大馬士革工藝，其他層用雙大馬士革工藝。雙大馬士革工藝可一次形成通孔和溝槽，較單大馬士革工藝可減少約20%的工藝流程，可分為先通孔-后溝槽和先溝槽-后通孔兩類。

先通孔-后溝槽：65nm及以上技術(shù)節(jié)點多采用基于光阻掩膜的先通孔工藝，原因是先形成溝槽會導致表面不平整，而通孔關(guān)鍵尺寸小于溝槽，為了在不平整的溝槽上光刻形成達到要求的通孔，對光刻膠的要求較高，要求光刻膠較厚且景深較大。

先溝槽-后通孔：金屬硬掩模一體化刻蝕(Metal Mard Mask All-in-One Etch)因更好的CD控制和更少的介質(zhì)損傷，成為45nm及以下技術(shù)節(jié)點后段金屬溝槽/通孔刻蝕的主流，采用的是先溝槽的雙大馬士革工藝。

來源：半導體材料與工藝