什么是擴散屏障(Diffusion Barrier)？

擴散屏障通常是用來防止擴散的一層薄薄的材料。當分子從高濃度區移到低濃度區時，擴散就發生了，因此兩個區的數量相等。擴散發生在分子處于氣體、液體或固體狀態時，都會導致污染一種產品接一種產品。科學家帶燒杯的擴散...

擴散屏障通常是用來防止擴散的一層薄薄的材料。當分子從高濃度區移到低濃度區時，擴散就發生了，因此兩個區的數量相等。擴散發生在分子處于氣體、液體或固體狀態時，都會導致污染一種產品接一種產品。科學家帶燒杯的擴散屏障通常只有幾微米厚，用于通過減緩附近其他產品的腐蝕來提高含金屬產品的保質期。這類屏障用于各種商業應用，因此，有效且廉價的屏障受到高度的追捧，尤其是電子行業。盡管存在氧氣和氫氣擴散障礙，大多數擴散阻擋層都是金屬。一個好的擴散阻擋層的物理和化學性質隨制造阻擋層的金屬成分而變化。擴散阻擋層越薄，涂層越均勻，阻擋層越有效。阻擋層中的金屬必須與材料無反應在它周圍，所以它們不會擴散到金屬中，也不會腐蝕屏障所保護的金屬。此外，擴散阻擋層必須能夠與所保護的物質緊密結合，以提供一個安全的屏障，完全防止任何分子的擴散。制造擴散屏障的不同材料具有不同的優勢，必須注意優化屏障的厚度、反應性和粘附性。金屬它們的反應性和粘附性不同，有些金屬具有高度的非反應性，但附著力低，反之亦然。有些屏障可能有多層，以滿足對非反應性金屬和粘附性金屬的需要或者，可以使用一種稱為合金的金屬組合來形成阻擋層。許多金屬被用于制造擴散阻擋層，包括鋁、鉻、鎳，鎢和錳。幾十年來，擴散阻擋層在電子產品制造中被廣泛使用。它們被用來保護內部銅線的完整性，使其不受周圍二氧化硅絕緣層的影響。這有助于延長電子設備的壽命，防止電路故障，如果到目前為止，制造和沉積擴散阻擋層的技術已經允許提高消費電子產品的速度；但是，新的合金和阻擋層沉積技術正在研究中，以用于新一代電子產品。

發表于 2020-09-17 21:02
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分類：科學教育

什么是擴散屏障(Diffusion Barrier)？

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