В этом случае за счет эпитаксиального слоя получается плавный переход по сечению, который сглаживает разницу в коэффициентах термического расширения соединяемых контактных пар. Как эпитаксиальный слой растет в виде сферолитов вокруг первичных кристаллов кремния. Причем эвтектика, окружающая первичные кристаллы кремния,. Поскольку приближение состава растущих кристаллов к равновесному состоянию осуществляется диффузионным путем, то увеличение скорости охлаждения при кристаллизации может, по-видимому, в какой-то мере тормозить этот процесс.
Одним из способов внешнего воздействия для получения мелкозернистых эвтектических структур является сочетание перегрева с ускоренным охлаждением. Особенностью модифицирования эвтектического сплава золото-кремний в данном случае является выпадение первичных кристаллов кремния. В этих условиях лимитирующим фактором скорости роста даже при небольших переохлаждениях будет, очевидно, диффузия атомов в расплаве. Перегрев эвтектического сплава золото-кремний создает условия для достижения значительных переохлаждений, которые и возникают при быстром, имеющем место при высокой скорости охлаждения. Это замедляет скорость диффузии в расплаве золото-кремний и тем самым понижает линейную скорость роста кристаллов, создавая условия для эффективного модифицирования эвтектики.
Характеристики контактов при наличии различных структур эвтектического слоя золото-кремний. Видно, что контакты имеют линейную характеристику, но с различным контактным сопротивлением. Так, например, при прохождении тока ==0,15 а сопротивление контактов составляет для эвтектического слоя золото- кремний, полученного с использованием плакированного золота и низкочастотных колебаний частотой = 50 гц (прямая ), см2 и ультразвуковых колебаний частотой = 60 кгц (прямая 2), =(2,0-2,1) 10~3 ом-см2, эвтектического слоя золото-кремний с использованием гальванического золота и низкочастотных колебаний = 50 гц (прямая 3), = (1,4-1,5) 10~3 ом-см2 и ультразвуковых колебаний = 60 кгц (прямая 4), = (8,0-8,3) 104 ом см2.
Результаты показывают, что при использовании гальванически осажденного золота и воздействия ультразвуковыми колебаниями частотой 60 кгц в процессе контактного плавления образуются омические контакты с минимальными переходными электросопротивлениями.