Двухфазные смеси, образующиеся при эвтектической кристаллизации, могут иметь самую различную микро- и макроструктуру. Многообразие и сложность форм эвтектических структур свидетельствуют о большом числе факторов, определяющих эвтектическую кристаллизацию. Эвтектическая структура, обладающая различной дисперсностью, характеризуется различной величиной электропроводимости, что существенно влияет на электрофизические параметры микроэлектронных приборов . Такой вывод подтверждают результаты экспериментального исследования процесса формирования структуры сплава золото-кремний.
В качестве полупроводника использовался монокристаллический кремний КЭС с удельным сопротивлением р = = 0,01 ом. см. Кристаллы вырезались из пластины кремния, которая была ориентирована так, чтобы поверхность для присоединения являлась кристаллической плоскостью типа (111). В качестве контактов использовалось чистое золото (Зл. 999,99) толщиной 5 мкм. Золото наносилось как плакированием на ленту, так и гальваническим осаждением. Соединение контактной пары золото-кремний осуществлялось при температуре 400 °С и наложении упругих колебаний с частотой 50 гц и 60 кгц.
На структуру закристаллизовавшейся эвтектики золото- кремний специфическое воздействие оказывают состояние и конфигурация межфазной поверхности, т. е. поверхности между жидкой и твердой фазами, которая существенно влияет на переход атомов из одной фазы в другую. В этом свете очевидно, что при заданном тепловом возбуждении процессы как взаимодействия двух тел при образовании жидкой фазы, так и при кристаллизации будут определяться характером силового поля на межфазной поверхности, т. е. значением поверхностной энергии. Поскольку в твердых телах поверхностная энергия неодинакова на различных поверхностях, ограничивающих их объем, естественно предположить, что различные участки поверхности будут по-разному удерживать атомы при заданном тепловом возбуждении системы. Исходя из условий минимума поверхностной энергии, различные грани зерен, имеющие неодинаковые значения поверхностной энергии, приобретают разные скорости как растворения при образовании жидкой фазы, так и роста при кристаллизации, что оказывает определяющее влияние на структуру и ориентировку возникшей фазы .