цією Au - Si в якості основного механізму зварювання (або пайки). Для пайки кремнієвих кристалів також використовується золото, містить кілька відсотків германію.
Комбінації елементів, що утворюють хімічні сполуки, мають більш складні діаграми станів. Їх можна розбити на дві (або декілька) простіших діаграми, кожна з яких відноситься до певної парі з'єднань або з'єднанню і елементів. Наприклад, AuAl 2 утворюється при з'єднанні 33% (відсоток атомний) золота з алюмінієм при температурі менше 1060 про (рис. 2.10). Зліва від цієї лінії співіснує AuAl 2 і фаза чистого алюмінію. Сполуки, подібні AuAl 2 , називаються интерметаллическими і утворюються при відповідному стехиометрическом співвідношенні двох елементів. Интерметаллические сполуки характеризуються високою температурою плавлення, складною кристалічною структурою і, крім того, відрізняються твердістю і крихкістю.
Фазова діаграма станів Au - Al може бути розбита на дві або більше діаграм, наприклад на діаграму Al - AuAl 2 і діаграму AuAl 2 - Au. br/>В
Рис. 8. Система алюміній - кремній
Діаграма системи Au - Al, показана на рис. 2.10, має в мікроелектроніці вкрай важливе значення, оскільки зазвичай золоті дроти з'єднуються з алюмінієвим шаром металізації, розташованим поверх кремнію. Тут вказано кілька важливих інтерметалічних сполук: AuAl 2 , Au 2 Al, Au 5 Al 2 і Au 4 Al. У провідниках зв'язків Au - Al вони можуть бути присутніми всі. <В
Рис. 9. Система золото - кремній
В
Рис. 10. Система золото - алюміній
3. Тверда розчинність
Гранична розчинність більшості легуючих домішок в кремнії вкрай мала і в насправді не є максимальною розчинністю. На рис. 11 представлена ​​типова крива солидуса для домішки без кремнію. Зауважте, що розчинність зростає з температурою до певного значення, а потім убуває до нуля при температурі плавлення кремнію. Така крива називається ретроградної кривої розчинності. Уточнена версія цієї діаграми в околиці точки плавлення кремнію показана на рис. 12. br/>В
Рис. 11 Ретроградна розчинність кремнію
Рис. 12 Типова фазова діаграма кремнію
Якщо склад розплаву кремнію дорівнює C M у відсотках маси розчиненої речовини, то кремній буде застигати з вмістом розчиненого речовини kC M , де k - коефіцієнт сегрегації (k = C S /C L ). Коли концентрація у твердому тілі досягне значення C M при заморожуванні, концентрація в рідкому розчині дорівнюватиме C M /k, оскільки співвідношення концентрацій в рідкому і твердому растрах повинна дорівнювати k. Нахил лінії солидуса, отже, дорівнює
,
а нахил ліквідуса дорівнює
.
Ставлення нахилів ліквідусу і солідусу виявляється рів...
