Ένα μέταλλο φραγμού είναι ένα λεπτό στρώμα μετάλλου, είτε σε μορφή επιμετάλλωσης είτε σε μεμβράνη, που τοποθετείται μεταξύ δύο αντικειμένων για να αποτρέψει τα μαλακά μέταλλα να μολύνουν άλλα αντικείμενα. Για παράδειγμα, τα εξαρτήματα χαλκού και ορείχαλκου στα σύγχρονα τσιπ και κυκλώματα περιλαμβάνουν πάντα ένα λεπτό στρώμα μεταλλικής επένδυσης γύρω τους για να αποφευχθεί η καταστροφή των ίδιων των κρυσταλλικών ημιαγωγών. Μερικές φορές, τα μέταλλα φραγμού κατασκευάζονται από κεραμικά όπως το νιτρίδιο του βολφραμίου και όχι από πραγματικά μέταλλα, αλλά εξακολουθούν να θεωρούνται μέταλλα φραγμού.
Τα μέταλλα φραγμού απαιτούν συγκεκριμένες φυσικές ιδιότητες προκειμένου να είναι χρήσιμα στη βιομηχανία ημιαγωγών. Προφανώς, το μέταλλο φραγμού πρέπει να είναι αρκετά αδρανές για να αποφευχθεί η μόλυνση των ίδιων των γύρω υλικών. Ωστόσο, η κατασκευή ημιαγωγών βασίζεται στη ροή του ηλεκτρισμού σε όλη τη συσκευή. Ως εκ τούτου, το μέταλλο φραγμού πρέπει να είναι αρκετά αγώγιμο ώστε να αποφεύγεται η διακοπή της ηλεκτρικής ροής.
Πολύ λίγα μέταλλα πληρούν και τα δύο αυτά κριτήρια, πράγμα που σημαίνει ότι μόνο μια μικρή χούφτα υλικών λειτουργούν ως μέταλλο φραγμού στους ημιαγωγούς. Το νιτρίδιο του τιτανίου είναι το μέταλλο φραγμού που βρίσκεται πιο συχνά στους ημιαγωγούς. Χρησιμοποιούνται επίσης χρώμιο, ταντάλιο, νιτρίδιο τανταλίου και νιτρίδιο βολφραμίου.
Η αγωγιμότητα και η σκληρότητα δεν είναι οι μόνες δύο ιδιότητες που λαμβάνονται υπόψη με ένα μέταλλο φραγμού. Το πάχος του μετάλλου φραγμού παίζει επίσης καθοριστικό ρόλο στην αποτελεσματικότητά του. Τα μαλακά μέταλλα όπως ο χαλκός μπορούν να διαπεράσουν ένα πολύ λεπτό φράγμα. Οποιοδήποτε μαλακό μέταλλο που διαπερνά ένα λεπτό φράγμα μπορεί να μολύνει το ευάλωτο αντικείμενο στην άλλη πλευρά. Από την άλλη πλευρά, η μεταλλική επένδυση που είναι πολύ παχιά επηρεάζει σημαντικά τη ροή του ηλεκτρισμού στο κύκλωμα. Οι μηχανικοί ημιαγωγών ξοδεύουν πολύ χρόνο σε εργαστήρια δοκιμών προσπαθώντας να βρουν την ισορροπία σωστά.
Ωστόσο, δεν προστατεύουν όλα τα μέταλλα φραγμού τους κρυσταλλικούς ημιαγωγούς. Τα μαλακά μέταλλα καταστρέφουν τις σκληρότερες μεταλλικές επιφάνειες εξίσου εύκολα και αυτή η μόλυνση μπορεί να οδηγήσει σε αστοχία του προϊόντος σε συσκευές υψηλής τεχνολογίας. Ένα λεπτό στρώμα αδρανούς μετάλλου που εμποδίζει την επαφή δύο άλλων μετάλλων είναι γνωστό ως φράγμα διάχυσης. Τα εμπόδια διάχυσης βρίσκονται συχνά μεταξύ στρωμάτων μετάλλων πλάκας και προστατεύουν τα μεταλλικά εξαρτήματα από τη συγκόλληση.
Τα μέταλλα που χρησιμοποιούνται για ένα φράγμα διάχυσης δεν είναι πάντα τα ίδια μέταλλα που χρησιμοποιούνται για την προστασία των ημιαγωγών, αν και οι συσκευές που βασίζονται στη ροή ηλεκτρισμού μεταξύ των μεταλλικών τους στοιχείων μπορεί να χρησιμοποιούν τα ίδια μέταλλα φραγμού με τις συσκευές ημιαγωγών. Γενικά, οι φραγμοί διάχυσης μετάλλων πλάκας απαιτούν τις ίδιες αδρανή ιδιότητες με τους φραγμούς ημιαγωγών, αλλά πρέπει επίσης να μπορούν να προσκολλώνται στα διαφορετικά μέταλλα και στις δύο πλευρές τους. Ο χρυσός, το νικέλιο και το αλουμίνιο είναι τρία κοινά μέταλλα που χρησιμοποιούνται για φράγματα διάχυσης.