Che cosa è un Diffusion Barriera?

Una barriera di diffusione è di solito un sottile rivestimento di materiale utilizzato per prevenire la diffusione. Diffusion si verifica quando le molecole si muovono da una zona di alta concentrazione ad una zona di bassa concentrazione in modo che un numero uguale si verifica in entrambe le aree. Diffusion succede se le molecole sono in un gas, liquido o allo stato solido, e possono portare alla contaminazione di un prodotto da un altro.

Una barriera di diffusione è di solito solo micrometri sottile, e viene utilizzato per migliorare la durata di conservazione di prodotti contenenti metalli rallentando loro corruzione da altri prodotti vicinanze. Questi tipi di barriere sono utilizzati in un'ampia varietà di applicazioni commerciali, barriere in modo efficace e poco costosi sono altamente ricercati, specialmente nell'industria elettronica. Sebbene esistano barriere di diffusione di ossigeno e gas di idrogeno, la maggioranza di barriere di diffusione sono metalli.

Una buona barriera di diffusione ha proprietà fisiche e chimiche che variano a seconda dei componenti metallici utilizzati per rendere la barriera. Più sottile è la barriera di diffusione, e il più uniforme del rivestimento, tanto più efficace barriera. I metalli nella barriera devono essere non reattivo ai materiali intorno esso, in modo da non diffondere in e corrotto metalli la barriera si dovrebbero proteggere. Inoltre, la barriera di diffusione deve essere in grado di aderire fortemente a ciò che protegge per fornire una barriera sicura che prevenire completamente diffusione con qualunque molecole.

I diversi materiali utilizzati per fare barriere di diffusione offrono diversi vantaggi, e la cura devono essere prese per ottimizzare lo spessore, la reattività e l'adesione della barriera. Metalli differiscono nella loro reattività ed aderenza, con alcuni metalli garantisce un elevato grado di non reattività ma bassa aderenza, o viceversa. Alcuni ostacoli possono avere più livelli per accogliere il bisogno di entrambi i metalli non reattivi e adesivi. In alternativa, una combinazione di metalli, leghe chiamato, può essere usato per formare la barriera. Alcuni metalli sono stati utilizzati per la realizzazione di barriere di diffusione, compreso alluminio, cromo, nichel, tungsteno e manganese.

Barriere di diffusione sono state comunemente usato nella produzione di elettronica per decenni. Essi sono utilizzati per preservare l'integrità dei fili di rame interno e l'isolamento di silice che lo circonda. Questo serve a prolungare la durata di vita del dispositivo elettronico impedendo guasto del circuito che si verificherebbe se il rame e silicio venuti in contatto. Finora, la tecnologia per la creazione e depositare barriere di diffusione ha consentito di aumentare la velocità di elettronica di consumo; Tuttavia, le nuove leghe e tecniche di deposizione di barriera sono indagati per l'utilizzo in nuove generazioni di elettronica.