单晶硅低温连接的表面预共晶法研究

稀有金属材料与工程, 2011, 40(10): 1752-1756.

单晶硅低温连接的表面预共晶法研究

熊江涛 ^1, , 李京龙 ^2, , 魏艳妮 ^3, , 张赋升 ^4, , 孙兵兵 ^5, , 黄卫东 ^6,

1.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安710072;西北工业大学陕西省摩擦焊接重点实验室,陕西西安710072

2.西北工业大学陕西省摩擦焊接重点实验室,陕西西安710072

3.西北工业大学陕西省摩擦焊接重点实验室,陕西西安710072

4.西北工业大学陕西省摩擦焊接重点实验室,陕西西安710072

5.西北工业大学陕西省摩擦焊接重点实验室,陕西西安710072

6.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安710072

基金项目: 国家自然科学基金(51071123) 凝固技术国家重点实验室自主研究课题(43-QP-2009)

关键词：单晶硅:连接 , 热力学

Low Temperature Joining Single-Crystal Silicon by Pre-Eutectic Joining

采用共晶连接与表面预共晶法连接相比较的方法,对单晶硅连接进行了实验研究和理论分析.结果表明,在保温30 min的条件下,共晶连接与表面预共晶法实现可靠连接的最低温度分别为600与430℃.热力学分析表明,共晶连接过程中,连接界面区域Au、Si向Au或Si基过饱和固溶体转变是共晶液相形成的主要阻力；表面预共晶法连接前,单晶硅待连接面上预制了Au-Si共晶熔敷层,且熔敷层内及其与单晶硅界面区域存在因Au、Si相分离不完全而产生的过饱和固溶体,因此,连接过程中Au-Si的二次共晶液化不存在上述阻力,且获得了过饱和固溶体向共晶液相转变时体系吉布斯自由能减小的动力,所以,二次共晶液相更易产生,连接温度有效降低.

参考文献

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