Qu'est-ce qu'une barrière de diffusion?

Une barrière de diffusion est généralement un revêtement mince du matériau utilisé pour prévenir la diffusion.La diffusion se produit lorsque les molécules se déplacent d'une zone de concentration élevée à une zone de faible concentration de sorte qu'un nombre égal se produit dans les deux zones.La diffusion se produit, que les molécules se trouvent dans un gaz, un liquide ou un état solide, et peuvent entraîner la contamination d'un produit par un autre.

Une barrière de diffusion n'est généralement que des micromètres minces, et est utilisé pour améliorer la durée de conservation de la contenu du métalproduits en ralentissant leur corruption des autres produits à proximité.Ces types de barrières sont utilisés dans une variété d'applications commerciales, donc des barrières efficaces et peu coûteuses sont très recherchées, en particulier par l'industrie de l'électronique.Bien que les barrières de diffusion de l'oxygène et de l'hydrogène existent, la majorité des barrières de diffusion sont des métaux.

Une bonne barrière de diffusion a des propriétés physiques et chimiques qui varient en fonction des composants métalliques utilisés pour fabriquer la barrière.Plus la barrière de diffusion est mince et plus le revêtement est uniforme, plus la barrière est efficace.Les métaux dans la barrière doivent être non réactifs pour les matériaux qui l'entourent, de sorte qu'ils ne diffusent pas et ne corrompent pas les métaux que la barrière est censé protéger.En outre, la barrière de diffusion doit être en mesure d'adhérer fortement à ce qu'elle protège pour fournir une barrière sécurisée qui empêchera complètement la diffusion par toutes les molécules.Optimiser l'épaisseur, la réactivité et l'adhésion de la barrière.Les métaux diffèrent dans leur réactivité et leur adhésion, certains métaux fournissant un degré élevé de non-réactivité mais une faible adhésion, ou vice versa.Certaines barrières peuvent avoir plusieurs couches pour répondre à la nécessité de métaux non réactifs et adhésifs.Alternativement, une combinaison de métaux, appelée alliages, peut être utilisée pour former la barrière.Un certain nombre de métaux ont été utilisés dans la création de barrières de diffusion, notamment l'aluminium, le chrome, le nickel, le tungstène et le manganèse.

Les barrières de diffusion sont couramment utilisées dans la fabrication d'électronique depuis des décennies.Ils sont utilisés pour préserver l'intégrité du câblage en cuivre interne de l'isolation de silice qui l'entoure.Cela sert à prolonger la durée de vie du dispositif électronique en empêchant la défaillance du circuit qui se produirait si le cuivre et la silice arrivaient en contact.Jusqu'à présent, la technologie de création et de dépôt de barrières de diffusion a permis une vitesse accrue de l'électronique grand public;Cependant, de nouveaux alliages et des techniques de dépôt de barrière sont en cours d'études pour une utilisation dans de nouvelles générations d'électronique.