鋁/銅互連工藝是指將前段工藝制備的晶體管連接起來的工藝。硅片上的金屬互連工藝過程是應用化學方法和物理方法制備金屬連線的過程，這些金屬線在IC電路中負責傳導信號，而周圍介質層的物性對鄰近金屬線的影響很大。在金屬互連中，接觸孔（Contact）是指硅芯片內器件與第一金屬層之間的連接，過孔（Via）是指相鄰金屬層之間的連接。連接通道中填充薄膜金屬，以便在兩層金屬層之間形成電學連接。多層金屬互連是指金屬/平面金屬/垂直過孔的重復疊加，只是金屬連線與過孔的尺寸上的變化，以及平面金屬連線的厚度上的變化?；ミB的金屬主要有鋁、鋁-硅合金、鋁-銅合金等。0.13um 以前的互連技術是在鋁工藝基礎上發展出來的較為系統的鋁互連工藝技術，其中包括鋁刻蝕和鋁沉積等工藝模塊。

對于集成電路來說，由于集成度和工作頻率的提高，為了減小 RC 延遲和互連金屬的電阻，用銅替代鋁是必然的趨勢；同時還需要用低K層間介質（ILD）來減小寄生電容。銅互連技術是 Intel 公司率先在0.13um 技術代的產品中大規模引入生產線的，是一種在邏輯器件產品中全面替代鋁互連的技術。由于采用銅具有較高的電導率，從而使互連線的厚度降低（導電界面減薄），在保持較高電導的同時，降低其電容，提高工作頻率。銅互連的技術特點是，由于其具有更小的電阻和更大的電子遷移率，減小了互連能耗和互連時延，提升了芯片速度。但是銅具有不可揮發性，所以鋁互連技術中的金屬刻蝕技術無法在銅互連工藝中繼續應用。

為此，一種用于銅互連的新型工藝技術 ——雙鑲嵌法(Dual Damascenes )被研發出來，這種技術也稱為“雙大馬士革法”。所謂的雙鑲嵌法，就是在介質上打孔和挖槽，然后將銅填充進去，再進行 CMP 拋光研磨，如上圖所示。由于銅的擴散性和遷移率較高，在介質中填充銅會導致銅原子擴散滲透到介質中從而導致互連的可靠性變差。為此，需要在銅與介質之間通過物理沉積制備一層阻擋層（Ta/TaN )來阻止銅的擴散，然后通過物理沉積制備一層銅籽晶層，再通過電鍍技術將銅填入通孔和溝槽，多余的部分通過化學機械研磨去除掉。

審核編輯 ：李倩