Une barrière de diffusion est habituellement une mince couche de matériau utilisé pour empêcher la diffusion. Diffusion se produit lorsque les molécules se déplacent d'une zone de forte concentration vers une zone de faible concentration de sorte que se produit un nombre égal dans les deux zones. Diffusion arrive si les molécules sont dans un gaz, liquide ou solide, et peuvent conduire à la contamination d'un produit par un autre.
Une barrière de diffusion est habituellement seulement micromètres mince, et est utilisé pour améliorer la durée de vie des produits contenant des métaux en ralentissant leur corruption des autres produits à proximité. Ces types d'obstacles sont utilisés dans une variété d'applications commerciales, les obstacles afin efficaces et peu coûteux sont très recherchés, en particulier par l'industrie de l'électronique. Bien que barrières de diffusion de l'oxygène et de l'hydrogène gazeux existent, la plupart des barrières de diffusion sont des métaux.
Une bonne barrière de diffusion a des propriétés physiques et chimiques qui varient en fonction des composants métalliques utilisés pour fabriquer la barrière. Le diluant la barrière de diffusion, et le plus uniforme du revêtement, la plus efficace de la barrière. Les métaux dans la barrière doivent être non réactif aux matériaux autour de lui, de sorte qu'ils ne diffusent pas dans les métaux et corrompu la barrière est censée protéger. En outre, la barrière de diffusion doit être capable d'adhérer fortement à ce qu'il protège pour fournir une barrière sûre qui va complètement empêcher la diffusion par des molécules.
Les différents matériaux utilisés pour fabriquer des barrières de diffusion offrent des avantages différents, et les soins doivent être pris pour optimiser l'épaisseur, la réactivité et le respect de la barrière. Métaux diffèrent dans leur réactivité et le respect, avec certains métaux offrant un degré élevé de non-réactivité, mais faible adhérence, ou vice versa. Certains obstacles peuvent avoir plusieurs couches pour accueillir la nécessité pour les deux métaux non réactifs et adhésifs. En variante, une combinaison de métaux, alliages appelée, peut être utilisé pour former la barrière. Un certain nombre de métaux ont été utilisés dans la mise en place de barrières de diffusion, y compris l'aluminium, le chrome, le nickel, le tungstène et le manganèse.
Les barrières de diffusion ont été couramment utilisées dans la fabrication de produits électroniques depuis des décennies. Ils sont utilisés pour préserver l'intégrité du câblage de cuivre interne de l'isolant de silice qui l'entoure. Ceci permet de prolonger la durée de vie du dispositif électronique en empêchant panne de circuit qui se produirait si le cuivre et la silice sont entrés en contact. Jusqu'à présent, la technologie pour créer et déposer barrières de diffusion a permis pour une vitesse accrue de l'électronique grand public; Cependant, de nouveaux alliages et des techniques de dépôt de barrière sont étudiés pour une utilisation dans les nouvelles générations d'appareils électroniques.