如前所述，铜容易通过二氧化硅扩散，如果进入电路元件，可能会导致电气性能问题。这一问题通过在通孔底部和侧面沉积一层“衬里”来解决（见下面的图中所示）。通常，材料是钽（Ta），厚度为50到300埃。根据材料的不同，可以使用溅射或化学气相沉积（CVD）来创建阻挡层或衬里。这些通孔具有很高的纵横比，对工艺提出了挑战，以在整个通孔和沟槽的内表面产生均匀的薄膜。

铜可以通过溅射或化学气相沉积（CVD）沉积，但电化学镀（ECP）已成为首选的沉积方法。使用电化学镀生产均匀的、无孔洞的铜薄膜需要在通孔或沟槽孔中有一个起始的“种子”层。使用物理气相沉积（PVD）技术在通孔中沉积铜种子层（300到2000埃）。与阻挡层或衬里沉积一样，挑战在于在高纵横比的通孔中产生均匀的薄膜。

电镀已经成为一种生产铜沉积方法，因为它具有低温和低成本的特点。低温在使用低k介质层时是必要的。种子层必须均匀地覆盖通孔/沟槽的底部和侧面，以确保铜金属引线的物理和电气性能均匀。电镀铜在印刷电路板加工中已经使用了几十年（见下面的图中所示）。晶圆被悬挂在含有硫酸铜（CuSO₄）的溶液中，并连接到阴极（负极）。在施加电流后，溶液中的成分会分离。铜会在晶圆上“镀出”（沉积），而氢气会在阳极处释放。一个关注点是晶圆表面的薄膜均匀性。晶圆表面的不同材料和结构会阻碍均匀的电流分布。非均匀的薄膜生长和密度可能是结果。另一个关注点是开口边缘的凸起堆积。这通过单独的清洁步骤在电镀后解决。晶圆表面的非均匀区域在化学机械抛光（CMP）工艺中的去除速率会不同。生产级别的ECP系统将包括晶圆预清洁、电镀部分、边缘去除和退火。

化学机械加工在半导体工艺的多个步骤中都有应用。在前面章节中，我们描述了它用于平整原始硅晶圆的用途。并且之前我们描述了它用于平整在制品晶圆以实现光刻精度的用途。后铜CMP是一个类似的过程，但需要平整的表面不同。在铜电镀过程中，通孔或沟槽孔被过量填充，以确保完全填充沟槽。在进行下一步之前，需要通过去除铜过量填充来重新平整表面。

硅栅MOS技术的出现导致在芯片上沉积用于导电的多晶硅线。为了用作导体，多晶硅需要掺杂以增加其导电性。一般来说，首选掺杂剂是磷，因为它在硅中的固溶度很高。掺杂可以通过扩散、离子注入或在低压化学气相沉积（LPCVD）过程中进行原位掺杂。每种方法都会产生不同的掺杂结果。这些差异与掺杂温度对晶粒结构的影响有关。温度越低，晶粒结构中捕获的掺杂剂越多，这些掺杂剂无法用于传导。这是离子注入的情况。扩散掺杂的薄膜电阻率最低。原位CVD掺杂由于晶界捕获，具有最低的掺杂载流子迁移率。