Metal barierowy to cienka warstwa metalu, w postaci poszycia lub folii, która jest umieszczana między dwoma przedmiotami, aby zapobiec zanieczyszczeniu innych przedmiotów przez miękkie metale. Na przykład elementy miedziane i mosiężne w nowoczesnych chipach i obwodach zawsze zawierają wokół siebie cienką warstwę metalowej powłoki, aby uniknąć uszkodzenia samych krystalicznych półprzewodników. Czasami metale barierowe są wykonane z ceramiki, takiej jak azotek wolframu, a nie z rzeczywistych metali, ale nadal są uważane za metale barierowe.
Metale barierowe wymagają określonych właściwości fizycznych, aby mogły być przydatne w przemyśle półprzewodników. Oczywiście metal barierowy musi być wystarczająco obojętny, aby uniknąć zanieczyszczenia otaczających materiałów; jednak produkcja półprzewodników opiera się na przepływie energii elektrycznej w całym urządzeniu. Jako taki, metal barierowy musi być wystarczająco przewodzący, aby uniknąć zatrzymania przepływu elektrycznego.
Bardzo niewiele metali spełnia oba te kryteria, co oznacza, że tylko niewielka garstka materiałów działa jako metal barierowy w półprzewodnikach. Azotek tytanu jest metalem barierowym najczęściej występującym w półprzewodnikach. Stosowane są również chrom, tantal, azotek tantalu i azotek wolframu.
Przewodność i twardość nie są jedynymi właściwościami branymi pod uwagę w przypadku metalu barierowego; grubość metalu barierowego również odgrywa kluczową rolę w jego skuteczności. Miękkie metale, takie jak miedź, mogą przenikać przez zbyt cienką barierę. Jakikolwiek miękki metal, który przebije cienką barierę, może zanieczyścić wrażliwy przedmiot po drugiej stronie. Z drugiej strony zbyt gruba powłoka metalowa znacząco wpływa na przepływ prądu w obwodzie. Inżynierowie zajmujący się półprzewodnikami spędzają dużo czasu w laboratoriach testowych, próbując uzyskać odpowiednią równowagę.
Jednak nie wszystkie metale barierowe osłaniają krystaliczne półprzewodniki. Miękkie metale równie łatwo uszkadzają twardsze metalowe powierzchnie, a to zanieczyszczenie może spowodować awarię produktu w zaawansowanych technologicznie urządzeniach. Cienka warstwa metalu obojętnego zapobiegająca kontaktowi dwóch innych metali jest znana jako bariera dyfuzyjna. Bariery dyfuzyjne często znajdują się między warstwami płyt metalowych i chronią metalowe elementy przed lutowaniem.
Metale stosowane w barierze dyfuzyjnej nie zawsze są tymi samymi metalami, które są używane do ochrony półprzewodników, chociaż urządzenia, które opierają się na przepływie energii elektrycznej między ich metalowymi elementami, mogą wykorzystywać te same metale barierowe, co urządzenia półprzewodnikowe. Ogólnie rzecz biorąc, bariery dyfuzyjne z płyt metalowych wymagają takich samych właściwości obojętnych jak bariery półprzewodnikowe, ale muszą również być zdolne do przylegania do różnych metali po obu ich stronach. Złoto, nikiel i aluminium to trzy popularne metale stosowane w barierach dyfuzyjnych.