En barriärmetall är ett tunt skikt av metall, antingen i plätering eller filmform, som placeras mellan två föremål för att förhindra att mjuka metaller förorenar andra föremål. Till exempel inkluderar koppar- och mässingskomponenterna i moderna chips och kretsar alltid ett tunt lager metallplätering runt dem för att undvika att de kristallina halvledarna skadas. Ibland är barriärmetaller gjorda av keramik som volframnitrid snarare än faktiska metaller, men de anses fortfarande som barriärmetaller.
Barriärmetaller kräver specifika fysikaliska egenskaper för att vara användbara för halvledarindustrin. Uppenbarligen måste barriärmetallen vara tillräckligt inert för att undvika att förorena själva de omgivande materialen; halvledartillverkning är dock uppbyggd kring flödet av elektricitet genom hela enheten. Som sådan måste barriärmetallen vara tillräckligt ledande för att undvika att det elektriska flödet stoppas.
Mycket få metaller uppfyller båda dessa kriterier, vilket innebär att endast en liten handfull material fungerar som en barriärmetall i halvledare. Titannitrid är den barriärmetall som oftast finns i halvledare. Krom, tantal, tantalnitrid och volframnitrid används också.
Konduktivitet och hårdhet är inte de enda två egenskaperna som tas med i beräkningen med en barriärmetall; tjockleken på barriärmetallen spelar också en avgörande roll för dess effektivitet. Mjuka metaller som koppar kan penetrera en barriär som är för tunn. All mjuk metall som penetrerar en tunn barriär kan förorena det känsliga föremålet på andra sidan. Å andra sidan påverkar metallplätering som är för tjock avsevärt flödet av elektricitet i kretsen. Halvledaringenjörer spenderar mycket tid i testlabb för att försöka hitta rätt balans.
Alla barriärmetaller skyddar dock inte kristallina halvledare. Mjuka metaller korrumperar lika lätt hårdare metallytor, och den föroreningen kan resultera i produktfel i högteknologiska enheter. Ett tunt lager av inert metall som förhindrar kontakten mellan två andra metaller är känt som en diffusionsbarriär. Diffusionsbarriärer finns ofta mellan lager av plåtmetaller och kommer att skydda metallkomponenter från lödning.
Metallerna som används för en diffusionsbarriär är inte alltid samma metaller som används för att skydda halvledare, även om enheter som förlitar sig på flödet av elektricitet mellan deras metallkomponenter kan använda samma barriärmetaller som halvledare. I allmänhet kräver diffusionsbarriärer av plåtmetall samma inerta egenskaper som halvledarbarriärer, men de måste också kunna fästa vid de olika metallerna på vardera sidan om dem. Guld, nickel och aluminium är tre vanliga metaller som används för diffusionsbarriärer.