什么是扩散屏障?(a diffusion barrier?)

扩散屏障通常是一层薄薄的材料,用于防止扩散。扩散发生在分子从高浓度区域移动到低浓度区域,从而使两个区域的分子数量相等。无论分子是处于气体、液体还是固体状态,扩散都会发生,并可能导致一种产品被另一种产品污染。...

扩散屏障通常是一层薄薄的材料,用于防止扩散。扩散发生在分子从高浓度区域移动到低浓度区域,从而使两个区域的分子数量相等。无论分子是处于气体、液体还是固体状态,扩散都会发生,并可能导致一种产品被另一种产品污染。

扩散屏障通常只有几微米薄,通过减缓其与附近其他产品的腐败,来提高含金属产品的保质期。这些类型的屏障被用于各种商业应用中,因此有效和廉价的屏障是非常受欢迎的,特别是电子工业。尽管存在氧气和氢气的扩散屏障,但大多数扩散屏障是金属。

一个好的扩散屏障具有物理和化学特性,这些特性因用于制造屏障的金属部件而异。扩散屏障越薄,涂层越均匀,屏障就越有效。屏障中的金属必须与周围的材料不发生反应,这样它们就不会扩散到屏障应该保护的金属中并腐蚀掉。此外,扩散屏障必须能够牢固地粘附在它所保护的东西上,以提供一个安全的屏障,完全防止任何分子的扩散。

用于制造扩散屏障的不同材料具有不同的优势,必须注意优化屏障的厚度、反应性和附着力。金属的反应性和粘附性不同,有些金属具有高度的非反应性,但粘附性低,反之亦然。一些屏障可能有多层,以满足对非反应性和粘附性金属的需要。另外,也可以使用称为合金的金属组合来形成屏障。一些金属已被用于创建扩散屏障,包括铝、铬、镍、钨和锰。

几十年来,扩散屏障已被普遍用于电子产品的制造中。它们被用来保护内部铜线与环绕它的二氧化硅绝缘的完整性。这可以防止铜和二氧化硅接触时发生的电路故障,从而延长电子设备的寿命。到目前为止,创建和沉积扩散屏障的技术使消费类电子产品的速度得到提高;然而,正在研究新的合金和屏障沉积技术,以用于新一代的电子产品。

  • 发表于 2022-02-09 22:38
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  • 分类:科学

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