แผ่นกั้นการแพร่กระจายคือชั้นโลหะ บางๆ (โดยปกติมีความหนาเพียงไม่กี่ไมโครเมตร) ซึ่งมักจะวางอยู่ระหว่างโลหะสองชนิด^{[ 1 ]}ทำเช่นนี้เพื่อทำหน้าที่เป็นแผ่นกั้นเพื่อป้องกันไม่ให้โลหะชนิดใดชนิดหนึ่งทำลายโลหะอีกชนิดหนึ่ง^{[ 2 ]}

การยึดติดของ ชั้น โลหะเคลือบกับพื้นผิวต้องอาศัยการยึดเกาะทางกายภาพการแพร่กระจายของสารเคลือบ หรือการยึดเกาะทางเคมีระหว่างแผ่นโลหะกับพื้นผิวจึงจะใช้งานได้ บทบาทของชั้นกั้นการแพร่กระจายคือการป้องกันหรือชะลอการแพร่กระจายของโลหะสองชั้นที่ซ้อนทับกัน ดังนั้น เพื่อให้มีประสิทธิภาพ ชั้นกั้นการแพร่กระจายที่ดีต้องมีความเฉื่อยต่อวัสดุที่อยู่ติดกัน เพื่อให้ได้ทั้งการยึดเกาะที่ดีและชั้นกั้นการแพร่กระจายไปพร้อมกัน การยึดเกาะระหว่างชั้นต้องเกิดจากปฏิกิริยาเคมีที่มีขอบเขตจำกัดที่ขอบเขตทั้งสอง วัสดุที่ให้การยึดเกาะที่ดีไม่จำเป็นต้องเป็นชั้นกั้นการแพร่กระจายที่ดี และในทางกลับกัน ดังนั้น จึงมีบางกรณีที่ต้องใช้ชั้นแยกกันสองชั้นขึ้นไปเพื่อให้ได้ส่วนต่อประสานที่เหมาะสมระหว่างพื้นผิว

แม้ว่าการเลือกวัสดุกั้นการแพร่จะขึ้นอยู่กับหน้าที่สุดท้าย อุณหภูมิการทำงานที่คาดการณ์ไว้และอายุการใช้งาน แต่พารามิเตอร์ที่สำคัญในการเลือกวัสดุกั้นการแพร่ก็คืออุณหภูมิการทำงาน ที่คาดการณ์ไว้ และอายุการใช้งาน มีการประเมินคุณสมบัติการยึดเกาะและการกั้นการแพร่ของ ฟิล์มโลหะบางหลายชนิดแล้ว

อะลูมิเนียมมีคุณสมบัติ ในการนำ ไฟฟ้าและความร้อน ที่ดี มีการยึดเกาะที่ดี และมีความน่าเชื่อถือ เนื่องจาก ปฏิกิริยาต่อ ออกซิเจนและ คุณสมบัติ การสร้างชั้นป้องกัน ตัวเอง ของออกไซด์

ทองแดงทำปฏิกิริยากับออกซิเจนได้ง่ายเช่นกัน แต่สารประกอบออกไซด์ของทองแดงมีคุณสมบัติการยึดเกาะที่ไม่ดี ส่วนทองคำนั้น ข้อดีคือไม่ทำปฏิกิริยากับสารอื่นและใช้งานง่าย แต่ข้อเสียคือราคาสูง

โครเมียมมีการยึดเกาะที่ดีเยี่ยมกับวัสดุหลายชนิดเนื่องจากปฏิกิริยาของมัน ความสามารถในการจับกับออกซิเจนทำให้เกิดชั้นออกไซด์บางๆ ที่เสถียรบนพื้นผิวด้านนอก สร้างชั้นป้องกันการเกิดออกซิเดชันเพิ่มเติมของโครเมียมและโลหะที่อยู่ด้านล่าง (ถ้ามี) แม้ในสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อน การชุบโครเมียมบนเหล็กสำหรับใช้ในรถยนต์นั้นเกี่ยวข้องกับการเคลือบสามชั้น ได้แก่ ทองแดง นิกเกล และโครเมียม เพื่อให้มีความทนทานในระยะยาวในสภาพแวดล้อมที่มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิสูงหลายครั้ง หากชุบโครเมียมลงบนเหล็กโดยตรงค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน ที่แตกต่างกัน จะทำให้ชั้นโครเมียมหลุดลอกออกจากเหล็กได้

นิกเกล , นิโครม , แทนทาลัม , แฮฟเนียม , ไนโอเบียม , เซอร์โคเนียม , วานาเดียมและทังสเตนเป็นเพียงตัวอย่างของโลหะผสมที่ใช้ในการสร้างชั้นกั้นการแพร่กระจายสำหรับงานเฉพาะด้าน นอกจากนี้ยังสามารถใช้ เซรามิก นำไฟฟ้า ได้ เช่นแทนทาลัมไนไตรด์อินเดียมออกไซด์คอปเปอร์ซิลิไซด์ทังสเตนไนไตรด์และไทเทเนียมไนไตรด์

โลหะกั้น (Barrier metal)คือวัสดุที่ใช้ในวงจรรวมเพื่อแยกสารกึ่งตัวนำ ออก จากตัวเชื่อมต่อโลหะอ่อนในเชิงเคมี ในขณะที่ยังคงรักษาการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าไว้ ตัวอย่างเช่น ในวงจรรวมสมัยใหม่ ต้องมีชั้นโลหะกั้นล้อมรอบตัวเชื่อมต่อทองแดง ทุกตัว เพื่อป้องกันการแพร่กระจายของทองแดงไปยังวัสดุโดยรอบ

ตามชื่อที่บ่งบอก โลหะกั้นต้องมีค่าการนำไฟฟ้า สูง เพื่อรักษาการสัมผัสทางอิเล็กทรอนิกส์ที่ดี ในขณะเดียวกันก็ต้องรักษาค่าการแพร่กระจายของทองแดงให้ต่ำพอที่จะแยกฟิล์มตัวนำทองแดงเหล่านี้ออกจากซิลิคอนของอุปกรณ์ที่อยู่ด้านล่างได้อย่างเพียงพอ^{[ 3 ]}ความหนาของฟิล์มกั้นก็มีความสำคัญมากเช่นกัน หากชั้นกั้นบางเกินไป ทองแดงด้านในอาจสัมผัสและเป็นพิษต่ออุปกรณ์ที่จ่ายพลังงานและข้อมูลให้ หากชั้นกั้นหนาเกินไป ชั้นโลหะกั้นสองชั้นที่พันกันและตัวนำทองแดงด้านในอาจมีค่าความต้านทานรวมมากกว่าการเชื่อมต่ออะลูมิเนียมแบบดั้งเดิม ซึ่งจะทำให้ประโยชน์ใดๆ ที่ได้รับจากเทคโนโลยีการเคลือบโลหะแบบใหม่หมดไป