多层金属化是在大规模集成电路制造中采用金属与硅接触的互连结构。
为了降低接触电阻率、防止电迁移、避免铝层穿通浅结合提高接触互连可靠性，采用替代层金属（如铝、金）与硅直接接触的复合金属膜的接触互连结构。增加芯片密度能够在晶圆表面放置更多的元件，这实际上就减少了表面连线的可用空间。这个两难的问题的解决方法就是利用有2-4层独立金属层的多层金属结构。如果铝作为导电材料的话，阻挡层也能够阻止铝和硅形成合金。接下来是一层介质材料层，可称之为“金属间介质层”，它在两个金属层之间提供电绝缘作用。这种介质材料可能是淀积的氧化物、氮化硅或聚酰亚胺膜。这一层需要进行光刻以形成新的连接孔，这些连接孔被称为通孔或塞，它们下到第一层金属。在这些连接孔中淀积导电的材料，就可以形成导电的塞。紧接着，第一层的金属层被淀积并进行图形化工艺。多层金属系统更昂贵，良品率较低，同时需要尽量使晶圆表面和中间层平坦化，才能制造出比较好的载流导线。
较为复杂的铝合金属膜的接触互连结构，从上到下依次为：导电层-阻挡层-粘附层-硅衬底。
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