O que é uma barreira de difusão?

Uma barreira de difusão geralmente é um revestimento fino de material usado para evitar a difusão. A difusão ocorre quando as moléculas se movem de uma área de alta concentração para uma área de baixa concentração, de modo que ocorre um número igual em ambas as áreas. A difusão acontece se as moléculas estão em um estado de gás, líquido ou sólido e podem levar à contaminação de um produto por outro. Esses tipos de barreiras são usados ​​em uma variedade de aplicações comerciais, portanto, barreiras eficazes e baratas são altamente procuradas, especialmente pela indústria de eletrônicos. Embora existam barreiras de difusão de gás de oxigênio e hidrogênio, a maioria das barreiras de difusão são metais. Quanto mais fino o diferencialBarreira de Usion e quanto mais uniforme o revestimento, mais eficaz a barreira. Os metais na barreira devem não ser reativos aos materiais ao seu redor, para que não se difuçam e corrompem os metais que a barreira deve estar protegendo. Além disso, a barreira de difusão deve ser capaz de aderir fortemente ao que está protegendo para fornecer uma barreira segura que impedirá completamente a difusão por quaisquer moléculas.

Os diferentes materiais usados ​​para fazer barreiras de difusão oferecem vantagens diferentes, e deve -se tomar cuidado para otimizar a espessura, a reatividade e a aderência da barreira. Os metais diferem em sua reatividade e aderência, com alguns metais fornecendo um alto grau de não reatividade, mas baixa adesão, ou vice-versa. Algumas barreiras podem ter várias camadas para acomodar a necessidade de metais não reativos e adesivos. Alternativamente, uma combinação de metais, chamada ligas, May ser usado para formar a barreira. Vários metais foram usados ​​na criação de barreiras de difusão, incluindo alumínio, cromo, níquel, tungstênio e manganês.

As barreiras de difusão

têm sido comumente usadas na fabricação de eletrônicos por décadas. Eles são usados ​​para preservar a integridade da fiação interna do cobre do isolamento de sílica que o envolve. Isso serve para prolongar a vida útil do dispositivo eletrônico, impedindo a falha do circuito que ocorreria se o cobre e a sílica entrassem em contato. Até agora, a tecnologia para criar e depositar barreiras de difusão permitiu maior velocidade de eletrônica de consumo; No entanto, novas ligas e técnicas de deposição de barreira estão sendo investigadas para uso em novas gerações de eletrônica.