预共晶条件下单晶硅接头的组织性能研究

通过在单晶硅表面预制一层Au-Si熔敷层,利用Au-Si低温共晶原理实现预共晶条件下单晶硅的低温扩散连接。分析表明,在界面的共晶组织中,Si的生长形态受晶体学取向和生长环境共同作用。由于Au-Si互不相溶,随着温度的升高,晶粒呈枝蔓状生长,其中某些晶粒沿着基体生长并最终实现基体的桥状连接。分析认为,随着预共晶温度的升高,接头焊缝区域逐渐变窄,焊合率上升,连接强度提高,Si的生长形貌趋于规则,界面中孔洞的数量减少和尺寸减小且趋于均匀。