Was ist eine Diffusionsbarriere?

Eine Diffusionsbarriere ist normalerweise eine dünne Beschichtung des Materials, die zur Verhinderung der Diffusion verwendet wird.Die Diffusion tritt auf, wenn sich Moleküle von einem Bereich mit hoher Konzentration zu einem Bereich mit geringer Konzentration bewegen, so dass in beiden Bereichen eine gleiche Anzahl auftritt.Diffusion tritt auf, ob sich die Moleküle in einem Gas, einem flüssigen oder festen Zustand befinden, und können durch ein anderes zur Kontamination eines Produkts führen.

Eine Diffusionsbarriere ist normalerweise nur Mikrometer dünn und wird verwendet, um die Haltbarkeit von Metall-haltigen metallförmigen Abfällen zu verbessernProdukte durch Verlangsamung ihrer Korruption von anderen Produkten in der Nähe.Diese Arten von Barrieren werden in einer Vielzahl von kommerziellen Anwendungen verwendet, sodass effektive und kostengünstige Barrieren sehr gefragt werden, insbesondere von der Elektronikindustrie.Obwohl Sauerstoff- und Wasserstoffgasdiffusionsbarrieren bestehen, sind die meisten Diffusionsbarrieren Metalle.

Eine gute Diffusionsbarriere hat physikalische und chemische Eigenschaften, die je nach Metallkomponenten, die zur Herstellung der Barriere verwendet werden, variieren.Je dünner die Diffusionsbarriere und je gleichmäßiger die Beschichtung, desto wirksamer die Barriere.Die Metalle in der Barriere müssen nicht reagiert für die Materialien um ihn herum, sodass sie die Metalle, die die Barriere schützen soll, nicht in die Metalle diffundieren und korrupt werden.Darüber hinaus muss die Diffusionsbarriere in der Lage sein, sich stark an das zu halten, was es schützt, um eine sichere Barriere bereitzustellen, die die Diffusion durch alle Moleküle vollständig verhindern kann.Optimieren Sie die Dicke, Reaktivität und Adhärenz der Barriere.Metalle unterscheiden sich in ihrer Reaktivität und Adhärenz, wobei einige Metalle einen hohen Grad an Nichtreaktivität, aber eine geringe Adhärenz bieten oder umgekehrt.Einige Hindernisse haben möglicherweise mehrere Schichten, um die Notwendigkeit von nicht reaktiven und klebenden Metallen gerecht zu werden.Alternativ kann eine Kombination von Metallen, die als Legierungen bezeichnet werden, zur Bildung der Barriere verwendet werden.Eine Reihe von Metallen wurde bei der Schaffung von Diffusionsbarrieren verwendet, einschließlich Aluminium, Chrom, Nickel, Wolfram und Mangan.Sie werden verwendet, um die Integrität der internen Kupferverkabelung aus der Silica -Isolierung zu erhalten, die sie umgibt.Dies dient dazu, die Lebensdauer des elektronischen Geräts zu verlängern, indem ein Schaltungsausfall verhindern würde, der auftreten würde, wenn Kupfer und Siliciumdioxid in Kontakt kommen würden.Bisher hat die Technologie zur Erstellung und Ablagerung von Diffusionsbarrieren eine erhöhte Geschwindigkeit der Unterhaltungselektronik ermöglicht.Es werden jedoch neue Legierungen und Barrier -Abscheidungstechniken zur Verwendung in neuen Generationen von Elektronik untersucht.