¿Qué es una barrera de difusión?

Una barrera de difusión suele ser un recubrimiento delgado de material utilizado para evitar la difusión. La difusión ocurre cuando las moléculas se mueven de un área de alta concentración a un área de baja concentración, de modo que se produce un número igual en ambas áreas. La difusión ocurre si las moléculas están en estado de gas, líquido o sólido, y pueden conducir a la contaminación de un producto por otro.

Una barrera de difusión generalmente es solo los micrómetros delgados, y se usa para mejorar la vida útil de los productos que contienen metales al ralentizar su corrupción de otros productos cercanos. Estos tipos de barreras se utilizan en una variedad de aplicaciones comerciales, por lo que las barreras efectivas y económicas son muy buscadas, especialmente por la industria electrónica. Aunque existen barreras de difusión de gas oxígeno e hidrógeno, la mayoría de las barreras de difusión son metales.

Una buena barrera de difusión tiene propiedades físicas y químicas que varían según los componentes metálicos utilizados para hacer la barrera. El más delgado es la diferenciabarrera de usión, y cuanto más uniforme es el revestimiento, más efectiva es la barrera. Los metales en la barrera deben ser no reactivos para los materiales a su alrededor, por lo que no se difunden y corrompe los metales que se supone que la barrera está protegiendo. Además, la barrera de difusión debe poder adherirse fuertemente a lo que está protegiendo para proporcionar una barrera segura que evitará completamente la difusión por cualquier molécula.

Los diferentes materiales utilizados para hacer barreras de difusión ofrecen diferentes ventajas, y se debe tener cuidado para optimizar el grosor, la reactividad y la adherencia de la barrera. Los metales difieren en su reactividad y adherencia, con algunos metales que proporcionan un alto grado de no reactividad pero baja adherencia, o viceversa. Algunas barreras pueden tener múltiples capas para acomodar la necesidad de metales no reactivos y adhesivos. Alternativamente, una combinación de metales, llamado aleaciones, mAy se utilizará para formar la barrera. Se han utilizado varios metales en la creación de barreras de difusión, como aluminio, cromo, níquel, tungsteno y manganeso.

Las barreras de difusión

se han utilizado comúnmente en la fabricación de electrónica durante décadas. Se utilizan para preservar la integridad del cableado de cobre interno del aislamiento de sílice que lo rodea. Esto sirve para prolongar la vida útil del dispositivo electrónico evitando la falla del circuito que ocurriría si el cobre y la sílice entraran en contacto. Hasta ahora, la tecnología para crear y depositar barreras de difusión ha permitido una mayor velocidad de electrónica de consumo; Sin embargo, se están investigando nuevas aleaciones y técnicas de deposición de barreras para su uso en nuevas generaciones de electrónica.

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