Формирование низкорезистивного Cu$_{3}$Ge cоединения при низкотемпературной обработке в потоке атомарного водорода

Исследованы закономерности формирования низкорезистивного Cu$_{3}$Ge соединения при низкотемпературной обработке в потоке атомарного водорода двухслойной системы Cu/Ge, осаждeнной на подложку $i$-GaAs. Обработка системы Cu/Ge/$i$-GaAs с толщиной слоeв 122 и 78 нм соответственно в атомарном водороде с плотностью потока 10$^{15}$ aт $\cdot$ см$^{2}$ $\cdot$ с$^{-1}$ в течение 2.5–10 мин при комнатной температуре приводит к взаимодиффузии Cu и Ge и формированию поликристаллической плeнки, содержащей стехиометрическую фазу Cu$_{3}$Ge. Плeнка состоит из вертикально ориентированных зерен размером 100–150 нм и имеет минимальное удельное сопротивление 4.5 мкОм $\cdot$ см. Варьирование времени обработки образцов Cu/Ge/$i$-GaAs в атомарном водороде влияет на профили распределения Cu и Ge, фазовый состав пленок, а также на величину их удельного сопротивления. Экспериментально наблюдаемый синтез Cu$_{3}$Ge соединения, реализующийся при комнатной температуре, свидетельствует о стимулирующем характере воздействия обработки в атомарном водороде как на диффузию Cu и Ge, так и на химическую реакцию образования соединения Cu$_{3}$Ge. Активация данных процессов может быть обусловлена энергией, выделяющейся при рекомбинации атомов водорода, адсорбированных на поверхности образца Cu/Ge/$i$-GaAs.