阻障金屬層（Barrier Metal）是形成於銅（Cu）導線周圍的極薄金屬層，作用是防止銅擴散到 SiO₂ 層間介電層或矽中，同時確保銅與絕緣膜之間的附著性。銅在矽中的擴散速度非常快，會使電晶體特性嚴重劣化，因此阻障金屬層是確保銅導線（鑲嵌結構）可靠度不可或缺的要素。
傳統的標準阻障金屬層廣泛採用 TaN/Ta（氮化鉭上再加鉭）的2層結構。TaN 層作為擴散阻障，Ta 層則提升與銅晶種層的附著性。以濺鍍（PVD）成膜，但在先進邏輯（7nm以下）中，導線寬度縮小到不足10nm，由於 PVD 的覆蓋率極限（對高深寬比導線的入射不足），正逐步轉向 ALD（原子層沉積）阻障層。
在先進製程中，作為取代 TaN/Ta 的阻障金屬候選，「鈷（Co）」與「釕（Ru）」備受矚目。特別是 Ru 兼具擴散阻障特性、低電阻率，以及以 CVD/ALD 成膜時優異的共形性，英特爾與台積電已用於先進導線。使用 Ru 阻障層＋Ru 襯墊層，可省略 Cu 晶種層（襯墊層兼作晶種層），降低有效導線電阻。
阻障金屬層形成設備市場的主要廠商有應用材料（PVD 與新世代 ALD 阻障層）、科林研發（CVD/ALD）、愛發科（ULVAC，PVD 濺鍍）等。隨著導線微縮，如何將阻障金屬層厚度盡可能減薄（目標1～2nm）並同時維持阻障特性，已成為各公司的重要技術開發課題。
作為阻障金屬層的下一個技術趨勢，「無阻障層導線（Barrier-Free Interconnect）」的研究正在進行。方向是以 Ru 這類具自我阻障特性的金屬完全省略阻障層，以降低導線電阻。此外，「鉬（Mo）」導線也因低電阻與線電阻微縮性佳而被看好，正評估在 Intel 18A 與台積電 N2 以後的先進節點採用。