随着集成电路技术的发展，互连线的寄生效应所造成的延迟在电路总延迟中的比重越来越大。在90纳米技术节点以前一直采用的铝（Al）互连工艺已经不能满足延续摩尔定律的要求。而铜（Cu）材料因为其具有更低的电阻率（Cu为1.67微欧/厘米，Al为2.67微欧/厘米），因此可以减小引线的宽度和厚度，减小分布电容，降低了功耗并提高集成电路的密度；降低了互连引线的延迟，提高器件速度。此外，Cu的抗电迁移性能比起Al好（Cu的晶格扩散的激活能为2.2电子伏特，晶界扩散结合能在0.7～1.2电子伏特之间；而Al分别为1.4电子伏特和0.4～0.8电子伏特之间）,因此可靠性更高。Cu互连不会出现Al互连工艺中的尖楔现象。

在20世纪90年代，美国国际商业机器公司（International Business Machines Corporation; IBM）引入了大马士革铜互连工艺。大马士革一词源自中世纪中东地区的金属镶嵌技术，大马士革是现叙利亚的首都。该工艺的特点是用化学机械抛光（chemical mechanical polishing; CMP）工艺代替刻蚀工艺，解决Cu难以反应产生挥发性物质因而难以刻蚀的问题；并且引入阻挡层来阻止Cu的扩散。大马士革工艺是干法工艺，其基本工艺流程主要包括：①沉积绝缘层；②根据光刻所定图案对绝缘层进行刻蚀，形成沟槽或通孔；③物理气相沉积（physical vapor deposition; PVD）阻挡层，如沉积钽（Ta）或者氮化钽（TaN）；④PVD或者化学气相沉积（chemical vapor deposition; CVD）Cu籽晶层；⑤电化学镀制备Cu体相层，填满通孔或沟槽；⑥热退火提高电导率；⑦CMP去除沟道或通孔之外的Cu。

双大马士革工艺和单大马士革工艺非常类似，唯一的不同在于沉积Cu之前通过两步刻蚀一次性形成通孔和引线。这样做的好处是通孔插栓和金属引线是相同的材料，可以减少由通孔产生电迁移失效的问题。

双大马士革工艺按照刻蚀方法的不同可分为沟槽优先，通孔优先以及自对准3种。

在沟槽优先中，首先进行导线沟道的刻蚀，再通过图案化形成通孔的刻蚀窗口。这种方法实施了两次刻蚀，第二次刻蚀通孔时，由于光刻胶过厚，曝光和显影比较困难。

在通孔优先中，首先进行通孔的刻蚀，然后再进行沟槽的刻蚀。由于是在平坦介质上刻蚀，通孔的刻蚀会比较容易实现，但不足点是之后的沟槽刻蚀产生的碎屑可能会堵住通孔。

自对准方法由美国英特尔（Intel）公司提出并广泛应用。在这种方法中，首先淀积一层介质层和一层刻蚀阻挡层，在刻蚀阻挡层上刻蚀出通孔的形状，再在该层上淀积介质层并对介质层刻蚀形成沟槽。由于有刻蚀阻挡层的保护，底部的介质层只被刻蚀了通孔尺寸和通孔形状。通过金属电极和化学机械抛光形成通孔和金属导线。此法中介质层刻蚀一步完成，兼顾前两种方法的优点，但实现过程比较复杂。