KR20180118055A - Ald에 의한 평활하고 컨포멀한 코발트 막을 형성하기 위한 방법들 및 장치 - Google Patents

Ald에 의한 평활하고 컨포멀한 코발트 막을 형성하기 위한 방법들 및 장치 Download PDF

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Abstract

피처 내에 코발트를 증착하는 ALD (atomic layer deposition) 방법들이 본 명세서에 제공된다. 방법들은 ALD 사이클 동안 2-단계 표면 처리들을 수반하고, 일 단계는 흡착된 코발트 전구체와 공반응물질 가스의 반응을 수반하고, 다른 단계는 코발트 표면 상의 성장-억제 반응물질 가스를 수반한다. 성장-억제 반응물질 가스는 코발트 성장 레이트를 상당히 하강시키고, 매우 컨포멀한 (conformal) 코발트 막을 생성한다. 기술된 ALD 프로세스들은 막 핵생성, 단차 커버리지, 및 별도의 표면 처리 및 낮은 프로세스 온도에 의한 모폴로지의 개선된 제어능력을 인에이블한다. 방법들은 FEOL (front end of line) 프로세스들에서 금속 게이트/콘택트 충진 뿐만 아니라 BEOL (back end of line) 프로세스들의 비아/라인 충진 제조를 포함하는 다양한 피처 충진 애플리케이션들에 적용가능하다.

Description

ALD에 의한 평활하고 컨포멀한 코발트 막을 형성하기 위한 방법들 및 장치{METHODS AND APPARATUS FOR FORMING SMOOTH AND CONFORMAL COBALT FILM BY ATOMIC LAYER DEPOSITION}
반도체 디바이스 제조는 종종 수평 상호접속부들, 인접한 금속 층들 간 비아들, 및 제 1 금속층들과 실리콘 기판 상의 디바이스들 간 콘택트들에 사용될 텅스텐-함유 재료들의 증착을 수반한다. 종래의 증착 프로세스에서, 텅스텐은 기판을 텅스텐-함유 전구체 및 환원제에 노출함으로써 CVD (chemical vapor deposition) 프로세스에서 증착된다.
그러나, 디바이스들이 축소됨에 따라, 피처들은 보다 좁아지고 종횡비들은 급격하게 상승하여 텅스텐 증착시 다양한 과제들을 발생시킨다. 그 결과, 대안적인 재료들이 피처들을 충진하기 위해 탐구된다. 코발트는 저 전자 평균 자유 경로 및 우수한 전자-마이그레이션 퍼포먼스로 인해 유망한 후보로 고려된다. 그러나, 코발트를 증착하기 위한 현재 프로세스들은 피처들 내에서 컨포멀하지 않은 (non-conformal) 증착을 포함하여 다양한 과제들을 갖고, 이는 피처 입구 (entrance) 상의 오버행 (overhang) 및 피처의 하단부에서 불충분한 커버리지 중 하나 또는 둘다를 유발할 수 있다. 컨포멀하지 않은 증착은 피처 내에서 보이드들을 야기할 수 있다.
코발트 막들의 ALD (atomic layer deposition) 방법들 및 관련된 장치가 본 명세서에 제공된다. 본 명세서에 개시된 주제의 일 양태는 피처 내에 코발트를 증착하는 방법에 관한 것이다. 방법은 하나 이상의 피처들을 갖는 기판을 제공하는 단계로서, 피처 각각은 피처 개구부를 포함하는, 기판을 제공하는 단계 및 하나 이상의 피처들에 컨포멀한 (conformal) 코발트 층을 증착하기 위한 복수의 사이클들을 수행하는 단계를 수반한다. 사이클 각각은, 하나 이상의 피처들 상에 흡착된 코발트 전구체 층을 형성하도록 코발트 전구체의 도즈에 피처를 노출하는 단계, 하나 이상의 피처들 상의 흡착된 코발트 전구체 층과 반응하도록 공-반응물질의 도즈에 흡착된 코발트 전구체 층을 노출하는 단계, 및 공-반응물질 및 질소-함유 코발트 성장 억제제의 혼합물의 도즈에 피처를 노출하는 단계를 포함하는, 복수의 사이클들을 수행하는 단계를 포함한다.
일부 실시예들에서, 하나 이상의 피처들 상의 흡착된 코발트 전구체 층과 반응하도록 흡착된 코발트 전구체를 공-반응물질의 도즈에 노출하는 단계는 공-반응물질 및 질소-함유 코발트 성장 억제제의 혼합물의 도즈에 피처를 노출하기 전에 수행된다.
일부 실시예들에서, 하나 이상의 피처들 상의 흡착된 코발트 전구체 층과 반응하도록 흡착된 코발트 전구체를 공-반응물질의 도즈에 노출하는 단계는 공-반응물질 및 질소-함유 코발트 성장 억제제의 혼합물의 도즈에 피처를 노출한 후에 수행된다.
일부 실시예들에서, 코발트 전구체는 화학식 (I) 에 따른 구조를 갖고,
Figure pat00001
여기서 R1은 C1-C8-알킬이고, R2는 C1-C8 알킬이고, x는 0, 1 또는 2이고; 그리고 y는 0 또는 1이다.
일부 실시예들에서, 코발트 전구체는 화학식 (II) 에 따른 구조를 갖는다.
Figure pat00002
일부 실시예들에서, 코발트 전구체는 디카르보닐 사이클로펜타디에닐 코발트, 코발트 카르보닐, 코발트 아미디네이트 전구체, 코발트 디아자디에닐 착체, 및 코발트 아미디네이트/구아니디네이트 전구체로 구성된 그룹으로부터 선택된다.
다양한 실시예들에 따라, 복수의 사이클들 동안 기판 온도는 150 ℃ 이하, 100 ℃ 이하, 또는 90 ℃ 이하의 온도로 유지된다.
일부 실시예들에서, 코발트 층은 배리어 층 상에 증착된다.
일부 실시예들에서, 공-반응물질은 수소 (H2) 이다. 일부 실시예들에서, 공-반응물질은 수소 (H2) 이고, 그리고 질소-함유 코발트 억제제는 암모니아 (NH3) 이다. 일부 실시예들에서, NH3는 혼합물의 0.5 ％ 내지 20 ％ (volumetric) 또는 NH3는 혼합물의 0.5 ％ 내지 5 ％ (volumetric) 이다.
일부 실시예들에서, 사이클 각각은 피처를 코발트 전구체의 도즈에 노출한 후 그리고 흡착된 코발트 전구체를 공-반응물질의 도즈에 노출하기 전 기판이 하우징되는 챔버를 퍼지하는 단계를 더 수반한다.
일부 실시예들에서, 사이클 각각은 피처를 공-반응물질 및 질소-함유 코발트 성장 억제제의 혼합물의 도즈에 노출한 후 기판이 하우징되는 챔버를 퍼지하는 단계를 더 수반한다.
일부 실시예들에서, 피처를 공-반응물질의 도즈에 노출하는 단계와 피처를 공-반응물질 및 질소-함유 코발트 성장 억제제의 혼합물의 도즈에 노출하는 단계 사이에 퍼지가 없다.
본 개시의 또 다른 양태는 (a) 코발트 전구체를 프로세스 챔버로 도입하는 단계, (b) 코발트 전구체의 도즈를 도입한 후, 프로세스 챔버를 퍼지하는 단계, (c) 프로세스 챔버를 퍼지한 후, H2 공-반응물질의 도즈를 도입하는 단계, (d) H2 공-반응물질의 도즈를 도입한 후, H2 공-반응물질 및 질소-함유 화합물의 혼합물의 도즈를 도입하는 단계로서, 질소-함유 화합물은 H2 공-반응물질 및 질소-함유 화합물의 총량의 0.5 ％ 내지 20 ％ (volumetric) 인, 혼합물의 도즈를 도입하는 단계, (e) H2 공-반응물질 및 질소-함유 화합물의 혼합물의 도즈를 도입한 후, 프로세스 챔버를 퍼지하는 단계, 및 단계 (a) 내지 단계 (e) 를 1 회 이상 반복하는 단계를 포함하는, 방법에 관한 것이다.
본 개시의 또 다른 양태는 프로세스 챔버, 프로세스 챔버 및 연관된 플로우-제어 하드웨어로의 하나 이상의 가스 유입부들, 및 적어도 하나의 프로세서 및 메모리를 갖는 제어기로서, 적어도 하나의 프로세서 및 메모리는 서로 통신가능하게 연결되고, 적어도 하나의 프로세서는 플로우-제어 하드웨어와 적어도 동작가능하게 연결되고, 그리고 상기 메모리는, (a) 코발트 전구체를 프로세스 챔버로 도입하는 단계, (b) 코발트 전구체의 도즈를 도입한 후, 프로세스 챔버를 퍼지하는 단계, (c) 프로세스 챔버를 퍼지한 후, H2 공-반응물질의 도즈를 도입하는 단계, (d) H2 공-반응물질의 도즈를 도입한 후, H2 공-반응물질 및 질소-함유 화합물의 혼합물의 도즈를 도입하는 단계로서, 질소-함유 화합물은 H2 공-반응물질 및 질소-함유 화합물의 총량의 0.5 ％ 내지 20 ％ (volumetric) 인, 혼합물의 도즈를 도입하는 단계, (e) H2 공-반응물질 및 질소-함유 화합물의 혼합물의 도즈를 도입한 후, 챔버를 퍼지하는 단계, 및 단계 (a) 내지 단계 (e) 를 1 회 이상 반복하는 단계를 위한 컴퓨터-실행가능 인스트럭션들을 저장하는, 제어기를 포함하는, 장치에 관한 것이다.
이들 및 다른 양태들은 첨부된 도면들을 참조하여 이하에 더 기술된다.
도 1a 내지 도 1d는 피처들 내 코발트 충진의 개략적인 예시들이다.
도 2a 및 도 2b는 다양한 실시예들에 따른 방법들을 도시하는 프로세스 흐름도들이다.
도 3은 코발트의 ALD 성장 레이트에 대한 억제제 노출 효과를 도시하는 그래프이다.
도 4a는 22 내지 27 ㎚의 상단 CD (critical dimension) 개구부를 갖는 트렌치들 상의 ALD 코발트 막들의 TEM (transmission electron microscope) 이미지들을 도시한다.
도 4b는 도 2a에 대해 상기 기술된 바와 같은 ALD 프로세스를 사용한 코발트 갭 충진의 TEM 이미지를 도시한다.
도 5는 억제제 노출과 함께 그리고 억제제 노출 없이 ALD에 의해 증착된 코발트 막들에 대한 x-선 광전자 스펙트럼을 도시한다.
도 6 및 도 7은 개시된 실시예들에 따른 증착 프로세스들에 적합한 프로세싱 장치들의 개략적인 예시들이다.
이하의 기술에서, 다수의 구체적인 상세들이 제시된 실시예들의 전체적인 이해를 제공하도록 언급된다. 개시된 실시예들은 이들 구체적인 상세들 중 일부 또는 전부 없이도 실시될 수도 있다. 다른 예들에서, 공지의 프로세스 동작들은 개시된 실시예들을 불필요하게 모호하게 하지 않도록 상세히 기술되지 않았다. 개시된 실시예들이 구체적인 실시예들에 관하여 기술되지만, 개시된 실시예들을 제한하는 것으로 의도되지 않는다는 것이 이해될 것이다.
반도체 제조시, 피처들은 도전성 재료들로 충진될 수도 있다. 예를 들어, 텅스텐은 종종 FEOL (front end of line) 애플리케이션들에서와 같이, 콘택트들을 형성하도록 피처들에 충진된다. 그러나, 디바이스들이 축소됨에 따라, 종횡비들은 상승하고 보다 작은 피처들이 콘택트들을 형성하도록 사용된다. 많은 애플리케이션들에서, 코발트와 같은 대안적인 도전성 재료가 콘택트들을 형성하도록 그렇지 않으면 피처들을 충진하도록 사용될 수도 있다.
반도체 제조시 종래의 코발트 증착은 전기도금, 용액 내 금속 양이온들을 환원시키기 위해 전류를 사용하는 습식 프로세스를 포함한다. 코발트 전기도금시, 코발트의 박층, 소위 코발트 시드 층이 피처 내에 먼저 증착될 수도 있다. 시드 층은 전기도금 프로세스에서 피처 내에서 코발트의 성장을 허용하도록 충분히 도전성이다.
코발트는 또한 ALD (atomic layer deposition) 또는 CVD (chemical vapor deposition) 에 의해 증착될 수도 있다. 종래의 ALD 또는 CVD에서, 보이드들은 피처 프로파일로 인해 피처들 내에 형성될 수도 있다. 도 1a는 이러한 기판 (102) 의 피처 (100) 의 예의 개략적인 예시이다. 기판은 상부에 증착된 유전체, 도전성, 또는 반도전성 재료와 같은 재료의 하나 이상의 층들을 갖는 웨이퍼들을 포함하는, 실리콘 웨이퍼, 예를 들어, 200-㎜ 웨이퍼, 300-㎜ 웨이퍼, 450-㎜ 웨이퍼일 수도 있다. 피처들은 좁은 개구부들, 재차들어간 (re-entrant) 개구부들, 피처 내 협폭부들 (constrictions) 및 고종횡비들 중 하나 이상에 의해 특징화될 수 있다. 일부 실시예들에서, 피처 (100) 는 적어도 약 2:1, 적어도 약 10:1, 적어도 약 15:1, 적어도 약 20:1 이상의 종횡비를 가질 수도 있다. 피처 (100) 는 약 19 ㎚ 미만의 개구부 근방의 치수, 예를 들어, 개구부 직경 또는 라인 폭, 또는 개구부 폭, 또는 CD를 가질 수도 있고, 또한 1x ㎚ 미만의 피처 폭들로 공지된다. 피처 (100) 는 충진되지 않은 피처 또는 단순히 피처로 지칭될 수 있다. 피처, 및 임의의 피처는 수직 축들을 갖는 수직으로 배향된 피처들 및 수평 축들을 갖는 수평으로 배향된 피처들을 갖는, 피처의 길이를 통해 연장하는 축에 의해 부분적으로 특징화될 수도 있다.
도시된 바와 같이, 기판 (102) 은 피처의 하단부의 폭보다 좁은, 피처 개구부 (110) 를 갖는 피처 (100) 를 포함한다. 도 1a의 피처 (100) 는 재차들어간 프로파일을 포함한다. 재차들어간 프로파일은 피처의 하단부, 폐쇄된 단부 또는 내부로부터 피처 개구부로 좁아지는 프로파일이다. 다양한 실시예들에 따라, 프로파일은 점진적으로 좁아질 수도 있고 그리고/또는 피처 개구부에 오버행을 포함할 수도 있다. 도 1a에 도시된 재차들어간 패턴은 패터닝 동안 비대칭적인 에칭 동역학 및 확산 배리어 증착과 같이, 이전 막 증착에서 컨포멀하지 않은 막 단차 커버리지로 인한 오버행 중 하나 이상에 의해 생성될 수도 있다. 다양한 예들에서, 피처는 피처의 하단부의 폭보다 피처의 상단부의 개구부에서 보다 작은 폭을 가질 수도 있다. 도 1b는 피처 (100) 내로 증착된 배리어 층 (104) 의 개략적인 예시이다. 배리어 층 (104) 이 증착된 후, 종래의 ALD 또는 CVD에 의한 코발트의 증착은 피처 (100) 내에서 컨포멀하지 않은 코발트 막을 형성한다. 도 1c는 피처 입구에 오버행 및 피처의 하단부에 불충분하게 두꺼운 막 커버리지를 갖는 컨포멀하지 않은 막 (105) 을 갖는 피처 (100) 의 개략적인 예시이다. 후속하는 충진 프로세스에서, 코발트 막 (106) 이 형성된다. 피처 입구의 오버행 및 피처 하단부의 불충분한 커버리지로 인해, 충진 프로세스는 피처 (100) 의 패턴 내 보이드 (160)의 형성을 발생시킨다. 보이드는 충진되지 않은 채로 남아 있는 피처 내 영역이다. 보이드는 예를 들어, 증착된 재료가 피처 내 핀치 포인트를 형성할 때, 형성될 수 있어서, 피처 내 충진되지 않은 공간을 시일링하여 반응물질 진입 및 증착을 방지한다. 피처들 내 보이드들의 형성은 종종 디바이스 고장을 발생시킨다.
도 1a 내지 도 1d의 예에서, 피처 개구부는 재차들어가고, 이는 컨포멀하지 않은 막 (105) 의 불량한 단차 커버리지에 기여할 수 있다. 그러나, 재차들어가지 않은 피처들에서도, 코발트를 증착하기 위한 종래의 CVD 프로세스들은 비컨포멀성 (non-conformality) 을 발생시킬 수 있다. 기상 증착에 의해 또는 전기도금에 의한 후속하는 충진 프로세스들은 보이드들을 발생시킬 수 있다.
피처 내에 코발트를 증착하는 ALD (atomic layer deposition) 방법들이 본 명세서에 제공된다. 방법들은: 피처들의 후속 전기도금 충진을 위한 코발트 시드 층들, 피처들 내 후속 CVD 충진을 위한 코발트 시드 층들, 또는 ALD에 의한 피처들의 직접 충진 중 임의의 하나를 증착하도록 사용될 수도 있다. 본 명세서에 기술된 접근방법들은 10 ㎚ 이하 개구부들, 또는 7 ㎚ 이하 개구부들을 갖는 피처들과 같은 좁은 피처들과 함께 사용될 수도 있다. 방법들은 ALD 사이클 동안 2-단계 표면 처리들을 수반하고, 일 단계는 흡착된 코발트 전구체와 공반응물질 가스의 반응을 수반하고, 다른 단계는 코발트 표면 상의 성장-억제 반응물질 가스를 수반한다. 성장-억제 반응물질 가스는 코발트 성장 레이트를 상당히 하강시키고, 매우 컨포멀한 (conformal) 코발트 막을 생성한다. 기술된 ALD 프로세스들은 막 핵생성, 단차 커버리지, 및 별도의 표면 처리 및 낮은 프로세스 온도에 의한 모폴로지의 개선된 제어능력을 인에이블한다. 방법들은 FEOL (front end of line) 프로세스들에서 금속 게이트/콘택트 충진 뿐만 아니라 BEOL (back end of line) 프로세스들의 비아/라인 충진 제조를 포함하는 다양한 피처 충진 애플리케이션들에 적용가능하다.
피처 내 재료의 분포는 단차 커버리지를 특징으로 할 수도 있다. 이 기술의 목적들을 위해, "단차 커버리지"는 2 개의 두께들의 비―피처 내부 재료의 두께를 개구부 근방의 재료의 두께로 나눔―로서 규정된다. 피처의 중간 부분으로부터 측정될 때, 두께는 거리의 약 25 ％ 내지 75 ％ 위치, 또는 특정한 실시예들에서, 피처의 개구부로부터 측정된 피처의 깊이를 따른 거리의 약 40 ％ 내지 60 ％ 위치에서 측정될 수도 있다. 피처의 말단부로부터 측정될 때, 두께는 개구부로부터 측정될 때 피처의 축을 따른 거리의 약 75 ％ 내지 95 ％의 위치에서 측정될 수도 있다. 용어들 "피처의 개구부 근방" 및 "피처 개구부 근방"은 개구부의 에지의 25 ％ 이내 또는 보다 구체적으로 개구부의 에지의 10 ％ 이내에 위치된 피처의 상단 부분 또는 개구부의 에지를 나타내는 다른 엘리먼트를 지칭한다. 예를 들어, 피처 개구부에서보다 피처의 중간 또는 하단부 근방에서 보다 넓은 피처를 충진함으로써, 100 ％ 이상의 단차 커버리지가 달성될 수 있다. 컨포멀한 증착들은 100 ％에 가까운, 예를 들어, 80 ％ 내지 120 ％, 또는 90 ％ 내지 110 ％의 단차 커버리지들을 갖는다. 본 명세서에 기술된 방법들은 코발트가 아래에 놓인 표면의 윤곽들을 따르도록 컨포멀하게 코발트를 증착하도록 사용될 수도 있다.
도 2a는 특정한 실시예들에 따라 방법 (200a) 을 수행하기 위한 동작들의 프로세스 흐름도이다. 동작 202에서, 충진될 기판을 갖는 기판이 제공된다. 기판은 실리콘 기판 또는 또 다른 적합한 반도체 기판일 수도 있다. 기판은 2 이상의 피처들을 포함할 수도 있고, 다양한 사이즈들을 갖는 피처들의 패턴 또는 일 사이즈의 피처들을 포함할 수도 있다. 이 기술의 목적들을 위해, 도 2a는 단일 피처를 충진하는 맥락에서 논의되었지만, 다양한 사이즈들의 피처들이 또한 유사하게 충진될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 피처들은 상기 기술된 것들 중 임의의 것일 수도 있고 기판 상의 유전체 또는 다른 재료로 형성될 수도 있다. 일부 실시예들에서, 실리콘 옥사이드 또는 다른 유전체로 형성된 피처는 피처 하단부 및 유전체 측벽들의 금속 콘택트를 포함할 수도 있다.
일부 실시예들에서, 피처는 피처를 컨포멀하게 라이닝하는 하나 이상의 라이너 층들을 포함한다. 하나 이상의 라이너 층들은 접착층 및 확산 배리어 층 중 하나 또는 둘다일 수도 있다. 배리어 층들의 예들은 텅스텐 나이트라이드 (WN), 티타늄 나이트라이드 (TiN), 탄탈룸 나이트라이드 (TaN), 및 코발트 나이트라이드 (CoN) 박층을 포함한다. 접착층들의 예들은 티타늄 (Ti) 을 포함한다. 일부 실시예들에서, 배리어 막은 텅스텐 탄소 나이트라이드 (WCN) 막일 수도 있다. WCN 배리어 막들은 예를 들어, 본 명세서에 참조로서 인용된, 2017년 3월 30일 출원된 명칭이 "Selective Deposition of WCN Barrier/Adhesion Layer for Interconnect"인 미국 특허 출원 번호 제 15/474,383 호에 기술된다.
기판은 일반적으로 내부에서 코발트 층의 ALD 증착이 수행되는, 예들이 이하에 더 기술되는, 반응 챔버에 제공된다. 이하의 기술은 ALD 증착이 단일 챔버 또는 멀티-스테이션 챔버의 단일 스테이션에서 수행된다는 것을 가정한다. 그러나, 대안적인 실시예들에서, 임의의 노출 동작들 각각은 상이한 챔버들 또는 스테이션들에서 수행될 수도 있다. 기판은 피처 내에 이전에 증착된 라이너 층을 갖거나 갖지 않는 챔버에 제공될 수도 있다.
이어서 피처는 동작 204에서 코발트 전구체 도즈에 노출된다. 예시적인 코발트 전구체들은 디카르보닐 사이클로펜타디에닐 코발트 (I), 코발트 카르보닐, 다양한 코발트 아미디네이트 전구체들, 코발트 디아자디에닐 착체들, 코발트 아미디네이트/구아니디네이트 전구체들, 및 이들의 조합들을 포함한다. 적합한 코발트 전구체들은 유기기들 및/또는 카르보닐기들을 갖는 코발트 중심을 포함할 수도 있고, 유기기들은 알킬들, 예컨대 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 및 옥틸을 포함하고, 직쇄 또는 분기된 하이드로카본 체인들일 수도 있다. 일부 실시예들에서, 코발트 전구체는 치환되거나 치환되지 않은 아릴 리간드를 갖는 유기 금속 화합물이다. 일부 실시예들에서, 아릴 리간드는 치환되지 않는다.
일부 실시예들에서, 코발트 전구체는 이하의 구조를 갖는 유기 금속 코발트 화합물이다:
Figure pat00003
여기서 R1은 C1-C8-알킬이고, R2는 C1-C8 알킬이고, x는 0, 1 또는 2이고; 그리고 y는 0 또는 1이다.
일부 실시예들에서 R1은 C2-C8-알킬이고, R2는 독립적으로 C2-C8 알킬이다.
본 명세서에 사용된 바와 같은 용어 "알킬"은 길이가 1 내지 8 원자들의 포화된 하이드로카본 체인, 예컨대 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 및 옥틸을 지칭한다. 용어 "알킬"은 직쇄 또는 분기된 하이드로카본 체인들 둘다를 포함한다. 따라서, 용어 프로필은 n-프로필 및 이소프로필 둘다를 포함한다. 용어 부틸은 n-부틸, sec-부틸, iso-부틸, 및 tert-부틸 모두를 포함한다.
일부 실시예들에서 x는 0이고 y는 1이다. 본 실시예에 따른 유기 금속 화합물의 예는 이하에 도시된다:
Figure pat00004
특정한 기술된 화합물들은 CA, Fremont 소재의 Lam Research Inc.로부터 입수가능한 대응하는 증착 장치들과 함께, MA, Haverhill 소재의 SAFC-Hitech로부터 입수가능하다.
일부 실시예들에서, 코발트-함유 전구체들은 저온들, 예컨대 약 100 ℃ 미만의 온도들에서 고 증기압을 갖는 금속-유기 전구체들을 포함한다. 예시적인 증기압은 약 30 ℃ 분위기에서 약 0.5 Torr일 수도 있다. 일부 실시예들에서, 코발트 전구체들 예컨대 CCTBA (dicobalt hexacarbonyl tert-butylacetylene) 가 사용되지 않는다. CCTBA는 저온들에서 상대적으로 저 증기압을 갖고, 이는 저온에서 증착하기 어렵고 본질적으로 불안정하게 할 수 있어서, 시간에 따라 이합체화 또는 중합체화한다.
다양한 실시예들에서, 적합한 코발트 전구체는 아르곤 (Ar) 과 같은, 비반응성 캐리어 가스를 사용하여 챔버 내로 도입된다. 일부 실시예들에서, 코발트 전구체는 캐리어 가스로서 아르곤을 사용하여 챔버로 도입된다. 코발트 전구체는 피처 표면을 컨포멀하게 라이닝하도록 기판 상에 흡착된다. 이어서 흡착되지 않은 코발트 전구체는 동작 206에서 챔버로부터 퍼지된다. 퍼지하는 것은 챔버를 스윕핑하기 위해 불활성 가스를 도입하는 것 및 진공 퍼지 중 하나 또는 둘다를 수반할 수 있다. 이어서 피처는 동작 208에서 공-반응물질 도즈에 노출된다. 공-반응물질은 코발트를 형성하기 위해 흡착된 코발트 전구체와 반응하는 화합물이다. 본 명세서에 제공된 예들에서, 공-반응물질은 수소 (H2) 이지만, 코발트 전구체 화학반응에 따라 다른 공-반응물질들이 사용될 수도 있다. 일부 실시예들에서, 공-반응물질은 비반응 캐리어 가스를 사용하여 도입될 수도 있다. 흡착된 전구체가 반응되고 피처 표면 상에서 코발트 금속을 형성한다.
이어서 피처는 동작 210에서 억제제-함유 반응물질에 노출된다. 억제제-함유 반응물질 도즈는 질소-함유 도즈이고, 예들은 암모니아 (NH3), 질소 (N2), 및 하이드라진 (N2H2) 을 포함한다. 다른 질소-함유 화합물들은 코발트 성장 억제제들로서 사용될 수도 있다. 동작 210은 억제제-함유 반응물질 가스와 함께 동작 208에서 도입되는 공-반응물질 가스를 도입하는 것을 더 수반할 수도 있다. 억제제-함유 반응물질 가스는 코발트 (Co) 와 상호작용하고 코발트 성장을 억제하도록 기능한다. 그러나, 너무 많은 NH3 또는 다른 억제제는 용인가능하지 않게 느리거나 중단된 코발트 막 내로 질소의 통합 또는 성장을 발생시킬 수 있다. 억제제-함유 반응물질 가스와 공-반응물질 가스를 혼합함으로써, 억제제-함유 반응물질 가스는 희석된다. 더욱이, 일부 실시예들에서, 공-반응물질과 억제제-함유 반응물질 가스 사이의 표면 상에서 경쟁이 있을 수도 있고 또한 억제제-함유 반응물질 가스의 효과를 완화시키도록 기능한다. 일부 실시예들에서, 동작 208로부터 동작 210으로의 전이는 공-반응물질을 챔버 내로 흘리는 것을 계속하고 억제제-함유 반응물질 가스의 플로우를 첨가하는 것을 수반한다. 이어서 챔버는 동작 212에서 퍼지된다. 블록 214에서, 사이클이 반복된다면, 방법은 동작 204로 리턴한다. 그렇지 않다면, 방법은 종료된다. 사이클은 목표된 두께의 코발트가 증착될 때까지 일반적으로 반복된다. 다양한 실시예들에 따라, 두께는 코발트 시드 층이 후속하는 벌크 기상 증착 또는 전기도금을 지지하기 충분할 수 있고 또는 피처를 충진하기 충분할 수 있다. 따라서, 일부 실시예들에서, 방법 200a 후에, 피처는 피처 충진을 완료하도록 수행되는 코발트의 후속 CVD 후속 증착 또는 전기도금 동작으로 부분적으로만 충진될 수도 있다. 일부 실시예들에서, 피처는 충진될 수도 있다.
도 2b는 특정한 실시예들에 따른 방법 200b를 수행하기 위한 동작들의 프로세스 흐름도이다. 방법 200b는 기판을 억제제-함유 반응물질 도즈에 노출하는 단계 (동작 210) 가 기판을 억제제와 함께 공-반응물질에 노출하는 단계 (동작 208) 전에 수행되는 것이 도 2a를 참조하여 논의된 방법 200a와 상이하다. 방법 200b에서 동작 210으로부터 동작 208로의 전이는 공-반응물질을 계속해서 흘리는 동안 억제제-함유 반응물질 가스의 플로우를 셧오프하는 것을 수반할 수도 있다. 도 2a 및 도 2b의 동작 210 동안, 억제제-함유 반응물질 도즈는 조합된 억제제-함유 반응물질 도즈 및 공-반응물질 도즈의 0.5 ％ 내지 20 ％ (volumetric) 일 수도 있다. 특정한 실시예들에서, 1 ％ 내지 5 ％ (volumetric) 일 수도 있다.
동작들 202, 204, 206, 및 212는 도 2a에 대해 상기 기술된 바와 같이 수행될 수도 있다. 도 2a 및 도 2b의 방법들 200a 및 200b는 열적, 비플라즈마 ALD 프로세스이다.
ALD 증착 동안 기판 온도는 상대적으로 저온, 예를 들어, 150 ℃ 이하, 그리고 일부 실시예들에서, 100 ℃ 이하이다. 온도는 일반적으로 70 ℃ 보다 낮지 않다. 챔버 압력은 5 Torr 내지 50 Torr일 수도 있고 일부 실시예들에서 8 Torr 내지 20 Torr일 수도 있다. 기판 온도는 상대적으로 저온들에서 동작함으로써, 보다 우수한 단차 커버리지가 획득될 수 있도록 단차 커버리지에 영향을 준다. 압력은 불순물 레벨들 및 저항률과 같은 막 품질들에 영향을 준다. 일부 실시예들에서, 압력은 저 저항률을 갖는 매우 순수한 (pure) 코발트 막들을 획득하도록 적어도 8 Torr이다.
다양한 실시예들에서, 적합한 코발트-함유 전구체 및/또는 환원제는 캐리어 가스, 예컨대 아르곤 (Ar) 을 사용하여 챔버 내로 도입된다. 예시적인 플로우 레이트들은 플로우 레이트들이 사용된 특정한 증착 챔버에 종속할 것이고 주어진 예들로부터 가변할 수도 있다는 이해와 함께, 이하에 제공된다.
일부 실시예들에서, 코발트 전구체를 반송하는 Ar 캐리어 가스 또는 다른 캐리어 가스의 플로우 레이트는 약 15 sccm 내지 약 300 sccm일 수도 있고, 보다 구체적인 실시예들에서, 약 50 sccm 내지 약 100 sccm일 수도 있다.
퍼지 동작 동안, Ar 또는 다른 퍼지 가스 플로우 레이트는 10 sccm 내지 50,000 sccm일 수도 있고, 보다 구체적인 실시예들에서, 500 sccm 내지 10,000 sccm일 수도 있다. 퍼지 동작 동안, 반응물질들 또는 억제제 가스들이 흐르지 않을 수도 있다.
다양한 실시예들에서, 공-반응물질은 수소 (H2) 이다. 일부 실시예들에서 H2는 캐리어 가스를 사용하지 않고 흐를 수도 있다. H2 공-반응물질은 약 100 sccm 내지 약 50,000 sccm, 또는 보다 구체적으로, 약 500 sccm 내지 약 10,000 sccm의 플로우 레이트로 도입될 수도 있다. 일부 실시예들에서, 억제제 가스는 NH3이다. NH3는 5 sccm 내지 2,000 sccm, 또는 보다 구체적으로, 10 sccm 내지 400 sccm의 플로우 레이트로 도입될 수도 있다.
억제제 화합물은 막 내로 통합되지 않고 코발트 전구체의 흡착 또는 핵생성을 억제하는 것이다. 상기 구조식들 I 및 II에 도시된 코발트 전구체들에 대해, 질소-함유 억제제 화합물들이 억제 효과를 갖는 것이 발견되었다. 산소, 할로겐, 및 다른 반응성 종들은 회피될 수도 있다. 억제제 화합물은 코발트 성장 억제제 또는 억제제로서 지칭될 수도 있다.
도 3은 코발트의 ALD 성장 레이트에 대한 억제제 노출의 효과를 도시하는 그래프이다. 3 개의 ALD 프로세스들은: 억제제 노출을 사용하지 않은 고온 프로세스 (원들로 마킹된 데이터 포인트들), 억제제 노출을 사용하지 않은 저온 프로세스 (사각형들), 및 억제제 노출을 사용한 저온 프로세스 (삼각형들) 로 비교된다. 고온 프로세스는 100 ℃ 내지 140 ℃ 범위의 온도를 지칭하고, 저온 프로세스는 고온 프로세스보다 낮은 약 20 내지 40 ℃의 온도를 지칭한다. 억제제 노출을 사용한 저온 프로세스는 도 2a에 도시된 방법 200a에 따라 수행되었다. 구조식 II에 따른 코발트 전구체가 공-반응물질로서 H2와 함께 사용되고 H2/NH3 혼합물이 억제제 노출에 사용된다. NH3는 H2/NH3 혼합물의 1 내지 2 ％ 체적이다.
도 3은 온도 감소에 따라 45 ％ 하락하는 성장 레이트를 갖는, 성장 레이트가 온도에 영향을 받는 것을 도시한다. 그러나, 억제제 도즈는 65 ％의 하락으로, 느려지는 성장 레이트에 훨씬 보다 효과적이다. 이러한 방식으로, ALD 프로세스가 보다 느리면, 보다 큰 컨포멀성 및 단차 커버리지를 발생시킨다.
도 4a는 22 내지 27 ㎚의 상단 CD (critical dimension) 개구부를 갖는 트렌치들 상의 ALD 코발트 막들의 TEM (transmission electron microscope) 이미지들을 도시한다. 좌측 이미지는 도 3을 참조하여 기술된 바와 같은 고온 프로세스를 사용하여 및 억제제 노출 없는 ALD 코발트 증착을 도시한다. 우측 이미지는 도 3을 참조하여 기술된 바와 같이 억제제 노출을 사용한 저온 프로세스를 사용한 ALD 코발트 증착을 도시한다. 막 단차 커버리지 및 막 형태론은 저온 및 억제제 노출을 사용함으로써 개선된다. 도 4b는 도 2a에 대해 상기 기술된 바와 같은 ALD 프로세스를 사용한 코발트 갭 충진의 TEM 이미지를 도시한다.
구조식들 I 및 II에 따른 전구체를 사용하여, CCTBA에 필적할만한, 25 ㎚에서 대략 12 μohm-㎝의 막 저항률을 갖는, 순수하고 결정성의 ALD 코발트 막들이 NH3 억제제 노출을 사용하여 ALD에 의해 획득된다. 이는 NH3 억제제의 질소가 막 내로 통합되지 않는다는 것을 나타낸다. 도 5는 억제제 노출과 함께 그리고 억제제 노출 없이 ALD에 의해 증착된 코발트 막들에 대한 x-선 광전자 스펙트럼을 도시한다. 스펙트럼은 2 개의 막들에 대해 무시할만한 질소 불순물들 및 유사한 탄소 함량이 있다는 것을 도시한다. 이는 막 내로 통합된 억제제-연관된 불순물이 없다는 것을 나타낸다.
장치
도 6은 저압 분위기를 유지하기 위한 프로세스 챔버 (602) 를 갖는 ALD 프로세스 스테이션 (600) 의 실시예의 개략적 예시를 도시한다. 복수의 ALD 프로세스 스테이션들은 공통 저압 프로세스 툴 분위기 내에 포함될 수도 있다. 예를 들어, 도 7은 멀티-스테이션 프로세싱 툴 (700) 의 실시예를 도시한다. 일부 실시예들에서, 이하에 상세히 논의된 것들을 포함하는 ALD 프로세스 스테이션 (600) 의 하나 이상의 하드웨어 파라미터들은 하나 이상의 컴퓨터 제어기들 (650) 에 의해 프로그램적으로 조정될 수도 있다.
ALD 프로세스 스테이션 (600) 은 분배 샤워헤드 (606) 로 프로세스 가스들을 전달하기 위한 반응 물질 전달 시스템 (601a) 과 유체적으로 통신한다. 반응 물질 전달 시스템 (601a) 은 샤워헤드 (606) 로의 전달을 위해 프로세스 가스들, 예컨대 코발트 전구체 가스, 수소-함유 가스, 또는 질소-함유 가스를 블렌딩 (blending) 및/또는 컨디셔닝 (conditioning) 하기 위한 혼합 용기 (604) 을 포함한다. 하나 이상의 혼합 용기 유입부 밸브들 (620) 이 혼합 용기 (604) 로의 프로세스 가스들의 도입을 제어할 수도 있다. 다양한 실시예들에서, 코발트 막의 증착이 프로세스 스테이션 (600) 에서 수행되고 일부 실시예들에서, 배리어 층 증착 또는 코발트 갭 충진과 같은 다른 동작들이 도 7에 대해 이하에 더 기술된 바와 같이 멀티-스테이션 프로세싱 툴 (700) 의 동일한 또는 다른 스테이션에서 수행될 수도 있다.
예로서, 도 6의 실시예는 혼합 용기 (604) 로 공급될 액체 반응 물질을 기화하기 위한 기화 지점 (603) 을 포함한다. 일부 실시예들에서, 기화 지점 (603) 은 가열된 기화기일 수도 있다. 일부 실시예들에서, 액체 전구체 또는 액체 반응물질이 액체 주입기 (미도시) 에서 기화될 수도 있다. 예를 들어, 이러한 액체 주입기는 혼합 용기 (604) 의 업스트림에서 캐리어 가스 스트림에 액체 반응 물질의 펄스들을 주입할 수도 있다. 일 실시예에서, 액체 주입기는 고압에서 저압으로 액체를 플래싱 (flashing) 함으로써 반응 물질을 기화할 수도 있다. 또 다른 예에서, 액체 주입기는 가열된 전달 파이프 내에서 나중에 증기화되는 분산된 마이크로 액적들 (microdroplets) 로 액체를 원자화할 수도 있다. 보다 작은 액적들이 보다 큰 액적들보다 빠르게 기화될 수도 있고, 액체 주입과 완전한 기화 사이의 지연을 감소시킨다. 보다 빠른 기화는 기화 지점 (603) 으로부터 다운스트림의 파이프 길이를 감소시킬 수도 있다. 일 시나리오에서, 액체 주입기는 혼합 용기 (604) 에 바로 장착될 수도 있다. 또 다른 시나리오에서, 액체 주입기는 샤워헤드 (606) 에 바로 장착될 수도 있다.
일부 실시예들에서, 기화 지점 (603) 의 업스트림에 LFC (liquid flow controller) 가 기화 및 프로세싱 챔버 (602) 로의 전달을 위해 액체의 대량 플로우를 제어하기 위해 제공될 수도 있다. 예를 들어, LFC는 LFC의 다운스트림에 위치된 MFM (thermal mass flow meter) 를 포함할 수도 있다. 이어서 LFC의 플런저 밸브가 MFM과 전기적으로 통신하는 PID (proportional-integral-derivative) 제어기에 의해 제공된 피드백 제어 신호들에 응답하여 조정될 수도 있다. 그러나, 이는 피드백 제어를 사용하여 액체 플로우를 안정화시키기 위해 1 초 이상 걸릴 수도 있다. 이는 액체 반응물질을 도징하기 위한 시간을 연장할 수도 있다. 따라서, 일부 실시예들에서, LFC는 피드백 제어 모드와 직접 제어 모드 사이에서 동적으로 스위칭될 수도 있다. 일부 실시예들에서, 이는 LFC 및 PID 제어기의 센스 튜브를 디스에이블함으로써 수행될 수도 있다.
샤워헤드 (606) 는 프로세스 가스들을 기판 (612) 을 향해 분배한다. 도 6에 도시된 실시예에서, 기판 (612) 은 샤워헤드 (606) 밑에 위치되고 페데스탈 (608) 상에 놓인 것으로 도시된다. 샤워헤드 (606) 는 임의의 적합한 형상을 가질 수도 있고, 기판 (612) 으로 프로세스 가스들을 분배하기 위한 임의의 적합한 수 및 배열의 포트들을 가질 수도 있다.
일부 실시예들에서, 페데스탈 (608) 은 기판 (612) 을 기판 (612) 과 샤워헤드 (606) 사이의 볼륨에 노출하도록 상승되거나 하강될 수도 있다. 일부 실시예들에서, 페데스탈 (608) 은 히터 (610) 를 통해 온도 제어될 수도 있다. 페데스탈 (608) 은 다양한 개시된 실시예들을 수행하기 위한 동작들 동안, 임의의 적합한 온도, 예컨대 약 25 ℃ 내지 약 650 ℃ 로 설정될 수도 있다. 상기 기술된 바와 같이, 페데스탈 온도는 코발트 막의 ALD 증착 동안 50 ℃ 내지 150 ℃, 또는 50 ℃ 내지 100 ℃ 일 수도 있다. 일부 실시예들에서, 페데스탈 높이는 적합한 컴퓨터 제어기 (650) 에 의해 프로그램적으로 조정될 수도 있다는 것이 이해될 것이다. 프로세스 페이즈의 완료시, 페데스탈 (608) 은 페데스탈 (608) 로부터 기판 (612) 의 제거를 허용하도록 또 다른 기판 이송 페이즈 동안 하강될 수도 있다.
일부 실시예들에서, 샤워헤드 (606) 의 위치는 기판 (612) 과 샤워헤드 (606) 사이의 체적을 변화시키도록 페데스탈 (608) 에 상대적으로 조정될 수도 있다. 또한, 페데스탈 (608) 및/또는 샤워헤드 (606) 의 수직 위치는 본 개시의 범위 내에서 임의의 적합한 메커니즘에 의해 가변될 수도 있다는 것이 이해될 것이다. 일부 실시예들에서, 페데스탈 (608) 은 기판 (612) 의 배향을 회전시키기 위한 회전 축을 포함할 수도 있다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 이들 예시적인 조정들은 하나 이상의 적합한 컴퓨터 제어기들 (750) 에 의해 프로그램적으로 수행될 수도 있다는 것이 이해될 것이다. 일부 실시예들에서, 제어기 (650) 는 도 7의 시스템 제어기 (750) 대해 이하에 기술된 임의의 특징들을 포함할 수도 있다.
일부 실시예들에서, 제어기 (650) 에 대한 인스트럭션들은 IOC (input/output control) 시퀀싱 인스트럭션들을 통해 제어될 수도 있다. 일 예에서, 프로세스 페이즈를 위한 조건들을 설정하기 위한 인스트럭션들은 프로세스 레시피의 대응하는 레시피 페이즈에 포함될 수도 있다. 일부 경우들에서, 프로세스 레시피 페이즈들은 프로세스 단계를 위한 모든 인스트럭션들이 이 프로세스 단계와 동시에 실행되도록 순차적으로 배열될 수도 있다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 반응기 파라미터들을 설정하기 위한 인스트럭션들이 레시피 페이즈에 포함될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 레시피 페이즈는 불활성 및/또는 반응물질 가스 (예를 들어, 코발트 전구체와 같은 제 1 전구체), 캐리어 가스 (예컨대 아르곤) 의 플로우 레이트를 설정하기 위한 인스트럭션들, 및 제 1 레시피 페이즈에 대한 시간 지연 인스트럭션들을 포함할 수도 있다. 제 2, 후속하는 레시피 페이즈는 불활성 및/또는 반응물질 가스의 플로우 레이트를 조절하거나 중단하기 위한 인스트럭션들, 및 캐리어 또는 퍼지 가스의 플로우 레이트를 조절하기 위한 인스트럭션들 및 제 2 레시피 페이즈에 대한 시간 지연 인스트럭션들을 포함할 수도 있다. 제 3 레시피 페이즈는 H2 또는 NH3와 같은 제 2 반응물질 가스의 플로우 레이트를 조절하기 위한 인스트럭션들, 캐리어 또는 퍼지 가스의 플로우 레이트를 조절하기 위한 인스트럭션들, 플라즈마를 점화하기 위한 인스트럭션들, 및 제 3 레시피 페이즈에 대한 시간 지연 인스트럭션들을 포함할 수도 있다. 제 4, 후속하는 레시피 페이즈는 불활성 및/또는 반응 가스의 플로우 레이트를 조절하거나 중단시키기 위한 인스트럭션들, 캐리어 또는 퍼지 가스의 플로우 레이트를 조절하기 위한 인스트럭션들 및 제 4 레시피 페이즈에 대한 시간 지연 인스트럭션들을 포함할 수도 있다. 이들 레시피 페이즈들은 더 세분화될 수도 있고 그리고/또는 본 개시의 범위 내의 임의의 적합한 방식으로 반복될 수도 있다는 것이 이해될 것이다.
또한, 일부 실시예들에서, 프로세스 스테이션 (600) 에 대한 압력 제어는 버터플라이 밸브 (618) 에 의해 제공될 수도 있다. 도 6의 실시예에 도시된 바와 같이, 버터플라이 밸브 (618) 는 다운스트림 진공 펌프 (미도시) 에 의해 제공된 진공을 쓰로틀링한다. 그러나, 일부 실시예들에서, 프로세스 스테이션 (600) 의 압력 제어는 또한 프로세스 스테이션 (600) 으로 도입된 하나 이상의 가스들의 플로우 레이트를 가변함으로써 조정될 수도 있다.
상기 기술된 바와 같이, 하나 이상의 프로세스 스테이션들은 멀티스테이션 프로세싱 툴에 포함될 수도 있다. 도 7은 인바운드 로드록 (702) 및 아웃바운드 로드록 (704) 중 하나 또는 양자가 리모트 플라즈마 소스 (미도시) 를 포함할 수도 있는, 인바운드 로드록 (702) 및 아웃바운드 로드록 (704) 을 갖는, 멀티스테이션 프로세싱 툴 (700) 의 실시예의 개략도를 도시한다. 대기압에서 로봇 (706) 은, 카세트로부터 포드 (708) 를 통해 인바운드 로드록 (702) 으로 로딩된 웨이퍼들을 대기 포트 (710) 를 통해 이동시키도록 구성된다. 웨이퍼 (미도시) 는 인바운드 로드록 (702) 내의 페데스탈 (712) 상에 로봇 (706) 에 의해 배치되고, 대기 포트 (710) 는 폐쇄되고, 인바운드 로드록 (702) 은 펌프 다운된다 (pump down). 인바운드 로드록 (702) 이 리모트 플라즈마 소스를 포함하면, 웨이퍼는 프로세싱 챔버 (714) 내로 도입되기 전에 인바운드 로드록 (702) 내에서 리모트 플라즈마 처리에 노출될 수도 있다. 또한, 웨이퍼는 또한 예를 들어, 수분 및 흡착된 가스들을 제거하기 위해 인바운드 로드록 (702) 내에서 가열될 수도 있다. 다음에, 프로세싱 챔버 (714) 로의 챔버 이송 포트 (716) 가 개방되고, 또 다른 로봇 (미도시) 이 프로세싱을 위해 반응기 내에 도시된 제 1 스테이션의 페데스탈 상의 반응기 내로 웨이퍼를 배치한다. 도 7에 도시된 실시예는 로드록들을 포함하지만, 일부 실시예들에서, 웨이퍼의 프로세스 스테이션으로의 직접적인 진입이 제공될 수도 있다는 것이 인식될 것이다.
도시된 프로세싱 챔버 (714) 는 도 7에 도시된 실시예에서 1 내지 4로 번호가 붙여진, 4 개의 프로세스 스테이션들을 포함한다. 스테이션 각각은 히팅된 페데스탈 (스테이션 1에 대해 718로 도시됨), 및 가스 라인 유입부들을 갖는다. 일부 실시예들에서, 프로세스 스테이션 각각이 상이한 목적 또는 복수의 목적들을 가질 수도 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 프로세스 스테이션은 ALD와 PEALD 프로세스 모드 사이에서 스위칭할 수도 있다. 일부 실시예들에서, 증착 전구체에 대한 노출 및 제 2 반응물질 및 플라즈마에 대한 노출은 동일한 스테이션에서 수행된다. 부가적으로 또는 대안적으로, 일부 실시예들에서, 프로세싱 챔버 (714) 는 ALD 프로세스 스테이션 및 PEALD 프로세스 스테이션의 하나 이상의 매칭된 쌍들을 포함할 수도 있다. 또한, 전처리 가스 또는 플라즈마에 대한 노출 및 ALD 프로세스는 동일한 스테이션 또는 상이한 스테이션에서 발생할 수도 있다. 도시된 프로세싱 챔버 (714) 는 4 개의 스테이션들을 포함하지만, 본 개시에 따른 프로세싱 챔버는 임의의 적합한 수의 스테이션들을 가질 수도 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 프로세싱 챔버는 5 개 이상의 스테이션들을 가질 수도 있는 반면, 다른 실시예들에서 프로세싱 챔버는 3 개 이하의 스테이션들을 가질 수도 있다.
도 7은 프로세싱 챔버 (714) 내에서 웨이퍼들을 이송하기 위한 웨이퍼 핸들링 시스템 (790) 의 실시예를 도시한다. 일부 실시예들에서, 웨이퍼 핸들링 시스템 (790) 은 다양한 프로세스 스테이션들 사이 그리고/또는 프로세스 스테이션과 로드 록 사이에서 웨이퍼들을 이송할 수도 있다. 임의의 적합한 웨이퍼 핸들링 시스템이 채용될 수도 있다는 것이 이해될 것이다. 비-제한적인 예들은 웨이퍼 캐로절들 (carousels) 및 웨이퍼 핸들링 로봇들을 포함한다. 도 7은 또한 프로세스 툴 (700) 의 프로세스 조건들 및 하드웨어 상태들을 제어하도록 채용된 시스템 제어기 (750) 의 실시예를 도시한다. 시스템 제어기 (750) 는 하나 이상의 메모리 디바이스들 (756), 하나 이상의 대용량 저장 디바이스들 (754), 및 하나 이상의 프로세서들 (752) 을 포함할 수도 있다. 프로세서들 (752) 은 CPU 또는 컴퓨터, 아날로그 입력/출력 연결부 및/또는 디지털 입력/출력 연결부, 스텝퍼 모터 제어 보드들, 등을 포함할 수도 있다.
일부 실시예들에서, 시스템 제어기 (750) 는 프로세스 툴 (700) 의 모든 액티비티들을 제어한다. 시스템 제어기 (750) 는 대용량 저장 디바이스 (754) 에 저장되고 메모리 디바이스 (756) 내로 로딩되어 프로세서 (752) 상에서 실행되는 시스템 제어 소프트웨어 (758) 를 실행한다. 대안적으로, 제어 로직은 제어기 (750) 내에서 하드 코딩될 수 있다. ASIC (Applications Specific Integrated Circuits), PLD (Programmable Logic Devices) (예를 들어, FPGA (field-programmable gate arrays)) 등이 이들 목적들을 위해서 사용될 수도 있다. 이하의 논의에서, "소프트웨어" 또는 "코드"가 사용될 때마다, 기능적으로 필적할만한 하드 코딩된 로직이 대신에 사용될 수도 있다. 시스템 제어 소프트웨어 (758) 는 타이밍, 가스의 혼합물, 가스 플로우 레이트, 챔버 및/또는 스테이션 압력, 챔버 및/또는 스테이션 온도, 플라즈마 노출 지속기간, UV 복사 지속기간, 웨이퍼 온도, 타깃 전력 레벨들, RF 전력 레벨들, 기판 페데스탈, 척 및/또는 서셉터 (susceptor) 위치, 및 프로세스 툴 (700) 에 의해서 수행되는 특정한 프로세스의 다른 파라미터들을 포함할 수 있다. 시스템 제어 소프트웨어 (758) 는 임의의 적합한 방식으로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 다양한 프로세스 툴 프로세스들을 실행하는데 사용된 프로세스 툴 컴포넌트들의 동작을 제어하도록 다양한 프로세스 툴 컴포넌트 서브루틴들 또는 제어 객체들이 작성될 수도 있다. 시스템 제어 소프트웨어 (758) 는 임의의 적합한 컴퓨터 판독가능 프로그래밍 언어로 코딩될 수도 있다.
일부 실시예들에서, 시스템 제어 소프트웨어 (758) 는 상기 기술된 다양한 파라미터들을 제어하기 위한 IOC (input/output control) 시퀀싱 (sequencing) 인스트럭션들을 포함할 수도 있다. 시스템 제어기 (750) 와 연관된 대용량 저장 디바이스 (754) 및/또는 메모리 디바이스 (756) 에 저장된 다른 컴퓨터 소프트웨어 및/또는 프로그램들이 일부 실시예들에서 채용될 수도 있다. 이 목적을 위한 프로그램들 또는 프로그램들의 섹션들의 예들은 기판 포지셔닝 프로그램, 프로세스 가스 제어 프로그램, 압력 제어 프로그램, 히터 제어 프로그램, 및 플라즈마 제어 프로그램을 포함한다.
기판 포지셔닝 프로그램은 페데스탈 (718) 상에 기판을 로딩하고 기판과 프로세스 툴 (700) 의 다른 부분들 사이의 간격을 제어하도록 사용된 프로세스 툴 컴포넌트들에 대한 프로그램 코드를 포함할 수도 있다.
프로세스 가스 제어 프로그램은 가스 조성 (예를 들어, 본 명세서에 기술된 바와 같은 코발트 전구체 가스들, 공-반응물질 가스들, 억제제 가스들 및 퍼지 가스들) 및 플로우 레이트들을 제어하기 위한 코드 및 선택가능하게 프로세스 스테이션 내 압력을 안정화시키기 위해 증착 전에 하나 이상의 프로세스 스테이션들 내로 가스를 흘리기 위한 코드를 포함할 수도 있다. 압력 제어 프로그램은 예를 들어, 프로세스 스테이션의 배기 시스템의 쓰로틀 밸브, 프로세스 스테이션 내로의 가스 플로우, 등을 조절함으로써, 프로세스 스테이션 내 압력을 제어하기 위한 코드를 포함할 수도 있다.
히터 제어 프로그램은 기판을 히팅하기 위해 사용된 히팅 유닛으로의 전류를 제어하기 위한 코드를 포함할 수도 있다. 대안적으로, 히터 제어 프로그램은 기판으로의 (헬륨과 같은) 열 전달 가스 (heat transfer gas) 의 전달을 제어할 수도 있다.
압력 제어 프로그램은 본 명세서의 실시예들에 따른 반응 챔버 내 압력을 유지하기 위한 코드를 포함할 수도 있다.
일부 실시예들에서, 시스템 제어기 (750) 와 연관된 사용자 인터페이스가 있을 수도 있다. 사용자 인터페이스는 디스플레이 스크린, 장치의 그래픽적인 소프트웨어 디스플레이 및/또는 프로세스 조건들의 그래픽적인 소프트웨어 디스플레이, 및 포인팅 디바이스들, 키보드들, 터치 스크린들, 마이크로폰들 등의 사용자 입력 디바이스들을 포함할 수도 있다.
일부 실시예들에서, 시스템 제어기 (750) 에 의해 조정된 파라미터들은 프로세스 조건들과 관련될 수도 있다. 비제한적인 예들은 프로세스 가스 조성 및 플로우 레이트들, 온도, 압력, 등을 포함한다. 이들 파라미터들은 사용자 인터페이스를 활용하여 입력될 수도 있는, 레시피의 형태로 사용자에게 제공될 수도 있다.
프로세스를 모니터링하기 위한 신호들은 다양한 프로세스 툴 센서들로부터 시스템 제어기 (750) 의 아날로그 및/또는 디지털 입력 접속부들에 의해 제공될 수도 있다. 프로세스를 제어하기 위한 신호들은 프로세스 툴 (700) 의 아날로그 및 디지털 출력 접속부들에 출력될 수도 있다. 모니터링될 수도 있는 프로세스 툴 센서들의 비제한적인 예들은 질량 플로우 제어기들, 압력 센서들 (예컨대 압력계들), 써모커플들, 등을 포함한다. 적절히 프로그램된 피드백 및 제어 알고리즘들은 프로세스 조건들을 유지하도록 이들 센서들로부터 데이터를 사용할 수도 있다.
시스템 제어기 (750) 는 상기 기술된 증착 프로세스들을 구현하기 위한 프로그램 인스트럭션들을 제공할 수도 있다. 프로그램 인스트럭션들은 압력, 온도, 등과 같은 다양한 프로세스 파라미터들을 제어할 수도 있다. 인스트럭션들은 본 명세서에 기술된 다양한 실시예들에 따른 막 스택들의 인-시츄 증착을 동작시키기 위한 파라미터들을 제어할 수도 있다.
시스템 제어기 (750) 는 통상적으로 하나 이상의 메모리 디바이스들 및 하나 이상의 프로세서들을 포함할 것이고, 장치가 개시된 실시예들에 따른 방법을 수행할 것이다. 개시된 실시예들에 따른 프로세스 동작들을 제어하기 위한 인스트럭션들을 포함하는 머신-판독가능 매체는 시스템 제어기 (750) 에 커플링될 수도 있다.
일부 구현예들에서, 시스템 제어기 (750) 는 상술한 예들의 일부일 수도 있는 시스템의 일부이다. 이러한 시스템들은, 프로세싱 툴 또는 툴들, 챔버 또는 챔버들, 프로세싱용 플랫폼 또는 플랫폼들, 및/또는 특정 프로세싱 컴포넌트들 (웨이퍼 페데스탈, 가스 플로우 시스템, 등) 을 포함하는, 반도체 프로세싱 장비를 포함할 수 있다. 이들 시스템들은 반도체 웨이퍼 또는 기판의 프로세싱 이전에, 프로세싱 동안에 그리고 프로세싱 이후에 그들의 동작을 제어하기 위한 전자장치에 통합될 수도 있다. 전자장치들은 시스템 또는 시스템들의 다양한 컴포넌트들 또는 하위부품들을 제어할 수도 있는 "제어기"로서 지칭될 수도 있다. 시스템 제어기 (750) 는, 시스템의 프로세싱 조건들 및/또는 타입에 따라서, 프로세싱 가스들의 전달, 온도 설정사항들 (예를 들어, 가열 및/또는 냉각), 압력 설정사항들, 진공 설정사항들, 플로우 레이트 설정사항들, 유체 전달 설정사항들, 위치 및 동작 설정사항들, 툴들 및 다른 이송 툴들 및/또는 특정 시스템과 연결되거나 인터페이싱된 로드록들 내외로의 웨이퍼 이송들을 포함하는, 본 명세서에 개시된 프로세스들 중 임의의 프로세스들을 제어하도록 프로그램될 수도 있다.
일반적으로 말하면, 시스템 제어기 (750) 는 인스트럭션들을 수신하고, 인스트럭션들을 발행하고, 동작을 제어하고, 세정 동작들을 인에이블하고, 엔드포인트 측정들을 인에이블하는 등을 하는 다양한 집적 회로들, 로직, 메모리, 및/또는 소프트웨어를 갖는 전자장치로서 규정될 수도 있다. 집적 회로들은 프로그램 인스트럭션들을 저장하는 펌웨어의 형태의 칩들, 디지털 신호 프로세서들 (DSP), ASIC (application specific integrated circuit) 으로서 규정되는 칩들 및/또는 프로그램 인스트럭션들 (예를 들어, 소프트웨어) 을 실행하는 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 마이크로제어기들을 포함할 수도 있다. 프로그램 인스트럭션들은 반도체 웨이퍼 상에서 또는 반도체 웨이퍼에 대한 특정 프로세스를 실행하기 위한 동작 파라미터들을 규정하는, 다양한 개별 설정사항들 (또는 프로그램 파일들) 의 형태로 시스템 제어기 (750) 로 또는 시스템으로 전달되는 인스트럭션들일 수도 있다. 일부 실시예들에서, 동작 파라미터들은 하나 이상의 층들, 재료들, 금속들, 산화물들, 실리콘, 실리콘 다이옥사이드, 표면들, 회로들, 및/또는 웨이퍼의 다이들의 제조 동안에 하나 이상의 프로세싱 단계들을 달성하도록 프로세스 엔지니어에 의해서 규정된 레시피의 일부일 수도 있다.
시스템 제어기 (750) 는, 일부 구현예들에서, 시스템에 통합되거나, 시스템에 커플링되거나, 이와 달리 시스템에 네트워킹되거나, 또는 이들의 조합으로 될 수 있는 컴퓨터에 커플링되거나 이의 일부일 수도 있다. 예를 들어, 시스템 제어기 (750) 는 웨이퍼 프로세싱의 원격 액세스를 가능하게 할 수 있는 공장 (fab) 호스트 컴퓨터 시스템의 전부 또는 일부이거나 "클라우드" 내에 있을 수도 있다. 컴퓨터는 제조 동작들의 현 진행을 모니터링하고, 과거 제조 동작들의 이력을 조사하고, 복수의 제조 동작들로부터 경향들 또는 성능 계측치들을 조사하고, 현 프로세싱의 파라미터들을 변경하고, 현 프로세싱을 따르는 프로세싱 단계들을 설정하고, 또는 새로운 프로세스를 시작하기 위해서 시스템으로의 원격 액세스를 인에이블할 수도 있다. 일부 예들에서, 원격 컴퓨터 (예를 들어, 서버) 는 로컬 네트워크 또는 인터넷을 포함할 수도 있는 네트워크를 통해서 프로세스 레시피들을 시스템에 제공할 수 있다. 원격 컴퓨터는 차후에 원격 컴퓨터로부터 시스템으로 전달될 파라미터들 및/또는 설정사항들의 입력 또는 프로그래밍을 인에이블하는 사용자 인터페이스를 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 시스템 제어기 (750) 는 하나 이상의 동작들 동안에 수행될 프로세스 단계들 각각에 대한 파라미터들을 특정한, 데이터의 형태의 인스트럭션들을 수신한다. 이 파라미터들은 시스템 제어기 (750) 가 제어하거나 인터페이싱하도록 구성된 툴의 타입 및 수행될 프로세스의 타입에 특정적일 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 상술한 바와 같이, 시스템 제어기 (750) 는 예를 들어 서로 네트워킹되어서 함께 공통 목적을 위해서, 예를 들어 본 명세서에 기술된 프로세스들 및 제어들을 위해서 협력하는 하나 이상의 개별 제어기들을 포함함으로써 분산될 수도 있다. 이러한 목적을 위한 분산형 제어기의 예는 챔버 상의 프로세스를 제어하도록 조합되는, (예를 들어, 플랫폼 레벨에서 또는 원격 컴퓨터의 일부로서) 원격으로 위치한 하나 이상의 집적 회로들과 통신하는 챔버 상의 하나 이상의 집적 회로들일 수 있다. 도 6 및 도 7이 본 명세서에 개시된 방법들을 수행하도록 사용될 수도 있는 챔버들 및 툴들의 예들을 제공하지만, 다양한 수정들이 이루어질 수도 있다.
비한정적으로, 예시적인 시스템들은 플라즈마 에칭 챔버 또는 모듈, 증착 챔버 또는 모듈, 스핀-린스 챔버 또는 모듈, 금속 도금 챔버 또는 모듈, 세정 챔버 또는 모듈, 베벨 에지 에칭 챔버 또는 모듈, PVD (physical vapor deposition) 챔버 또는 모듈, CVD (chemical vapor deposition) 챔버 또는 모듈, ALD (atomic layer deposition) 챔버 또는 모듈, ALE (atomic layer etch) 챔버 또는 모듈, 이온 주입 챔버 또는 모듈, 트랙 (track) 챔버 또는 모듈, 및 반도체 웨이퍼들의 제조 및/또는 제작 시에 사용되거나 연관될 수도 있는 임의의 다른 반도체 프로세싱 시스템들을 포함할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 툴에 의해서 수행될 프로세스 단계 또는 단계들에 따라서, 시스템 제어기 (750) 는, 반도체 제작 공장 내의 툴 위치들 및/또는 로드 포트들로부터/로 웨이퍼들의 컨테이너들을 이동시키는 재료 이송 시에 사용되는, 다른 툴 회로들 또는 모듈들, 다른 툴 컴포넌트들, 클러스터 툴들, 다른 툴 인터페이스들, 인접 툴들, 이웃하는 툴들, 공장 도처에 위치한 툴들, 메인 컴퓨터, 또 다른 제어기 또는 툴들 중 하나 이상과 통신할 수도 있다.
결론
전술한 실시예들이 이해의 명확성을 목적으로 다소 상세히 기술되었지만, 특정한 변화들 및 수정들이 첨부된 청구항들의 범위 내에서 실시될 수 있다는 것이 자명할 것이다. 본 실시예들의 프로세스들, 시스템들, 및 장치를 구현하는 많은 대안적인 방식들이 있다는 것을 주의해야 한다. 따라서, 본 실시예들은 예시적이고 제한하지 않는 것으로 간주되고, 실시예들은 본 명세서에 제공된 상세들로 제한되지 않는다.

Claims (19)

  1. 하나 이상의 피처들을 갖는 기판을 제공하는 단계로서, 피처 각각은 피처 개구부를 포함하는, 상기 기판을 제공하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 피처들에 컨포멀한 (conformal) 코발트 층을 증착하기 위한 복수의 사이클들을 수행하는 단계로서, 사이클 각각은,
    상기 하나 이상의 피처들 상에 흡착된 코발트 전구체 층을 형성하도록 코발트 전구체의 도즈에 상기 피처를 노출하는 단계;
    상기 하나 이상의 피처들 상의 상기 흡착된 코발트 전구체 층과 반응하도록 공-반응물질의 도즈에 상기 흡착된 코발트 전구체 층을 노출하는 단계; 및
    상기 공-반응물질 및 질소-함유 코발트 성장 억제제의 혼합물의 도즈에 상기 피처를 노출하는 단계를 포함하는, 상기 복수의 사이클들을 수행하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 피처들 상의 상기 흡착된 코발트 전구체 층과 반응하도록 상기 흡착된 코발트 전구체를 상기 공-반응물질의 도즈에 노출하는 단계는 상기 공-반응물질 및 상기 질소-함유 코발트 성장 억제제의 상기 혼합물의 도즈에 상기 피처를 노출하기 전에 수행되는, 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 피처들 상의 상기 흡착된 코발트 전구체 층과 반응하도록 상기 흡착된 코발트 전구체를 상기 공-반응물질의 도즈에 노출하는 단계는 상기 공-반응물질 및 상기 질소-함유 코발트 성장 억제제의 상기 혼합물의 도즈에 상기 피처를 노출한 후에 수행되는, 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 코발트 전구체는 화학식 (I) 에 따른 구조를 갖고,
    Figure pat00005

    여기서 R1은 C1-C8-알킬이고, R2는 C1-C8 알킬이고, x는 0, 1 또는 2이고; 그리고 y는 0 또는 1인, 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 코발트 전구체는 화학식 (II) 에 따른 구조를 갖는, 방법.
    Figure pat00006
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 코발트 전구체는 디카르보닐 사이클로펜타디에닐 코발트, 코발트 카르보닐, 코발트 아미디네이트 전구체, 코발트 디아자디에닐 착체, 및 코발트 아미디네이트/구아니디네이트 전구체로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 사이클들 동안 상기 기판 온도는 150 ℃ 이하의 온도로 유지되는, 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 사이클들 동안 상기 기판 온도는 100 ℃ 이하의 온도로 유지되는, 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 사이클들 동안 상기 기판 온도는 90 ℃ 이하의 온도로 유지되는, 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코발트 층은 배리어 층 상에 증착되는, 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공-반응물질은 수소 (H2) 인, 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공-반응물질은 수소 (H2) 이고, 그리고 상기 질소-함유 코발트 억제제는 암모니아 (NH3) 인, 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    NH3는 상기 혼합물의 0.5 ％ 내지 20 ％ (volumetric) 인, 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    NH3는 상기 혼합물의 0.5 ％ 내지 5 ％ (volumetric) 인, 방법.
  15. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    사이클 각각은 상기 피처를 상기 코발트 전구체의 도즈에 노출한 후 그리고 상기 흡착된 코발트 전구체를 상기 공-반응물질의 도즈에 노출하기 전 상기 기판이 하우징되는 챔버를 퍼지하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  16. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    사이클 각각은 상기 피처를 상기 공-반응물질 및 상기 질소-함유 코발트 성장 억제제의 혼합물의 도즈에 노출한 후 상기 기판이 하우징되는 챔버를 퍼지하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  17. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피처를 상기 공-반응물질의 도즈에 노출하는 단계와 상기 피처를 상기 공-반응물질 및 상기 질소-함유 코발트 성장 억제제의 혼합물의 도즈에 노출하는 단계 사이에 퍼지가 없는, 방법.
  18. (a) 코발트 전구체를 프로세스 챔버로 도입하는 단계;
    (b) 상기 코발트 전구체의 도즈를 도입한 후, 상기 프로세스 챔버를 퍼지하는 단계;
    (c) 상기 프로세스 챔버를 퍼지한 후, H2 공-반응물질의 도즈를 도입하는 단계;
    (d) 상기 H2 공-반응물질의 도즈를 도입한 후, 상기 H2 공-반응물질 및 질소-함유 화합물의 혼합물의 도즈를 도입하는 단계로서, 상기 질소-함유 화합물은 상기 H2 공-반응물질 및 상기 질소-함유 화합물의 총량의 0.5 ％ 내지 20 ％ (volumetric) 인, 상기 혼합물의 도즈를 도입하는 단계;
    (e) 상기 H2 공-반응물질 및 질소-함유 화합물의 혼합물의 도즈를 도입한 후, 상기 프로세스 챔버를 퍼지하는 단계; 및
    상기 단계 (a) 내지 상기 단계 (e) 를 1 회 이상 반복하는 단계를 포함하는, 방법.
  19. 프로세스 챔버;
    상기 프로세스 챔버 및 연관된 플로우-제어 하드웨어로의 하나 이상의 가스 유입부들; 및
    적어도 하나의 프로세서 및 메모리를 갖는 제어기로서,
    상기 적어도 하나의 프로세서 및 상기 메모리는 서로 통신가능하게 연결되고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 플로우-제어 하드웨어와 적어도 동작가능하게 연결되고, 그리고
    상기 메모리는,
    (a) 코발트 전구체를 프로세스 챔버로 도입하는 단계;
    (b) 상기 코발트 전구체의 도즈를 도입한 후, 상기 프로세스 챔버를 퍼지하는 단계;
    (c) 상기 프로세스 챔버를 퍼지한 후, H2 공-반응물질의 도즈를 도입하는 단계;
    (d) 상기 H2 공-반응물질의 도즈를 도입한 후, 상기 H2 공-반응물질 및 질소-함유 화합물의 혼합물의 도즈를 도입하는 단계로서, 상기 질소-함유 화합물은 상기 H2 공-반응물질 및 상기 질소-함유 화합물의 총량의 0.5 ％ 내지 20 ％ (volumetric) 인, 상기 혼합물의 도즈를 도입하는 단계;
    (e) 상기 H2 공-반응물질 및 질소-함유 화합물의 혼합물의 도즈를 도입한 후, 상기 프로세스 챔버를 퍼지하는 단계; 및
    상기 단계 (a) 내지 상기 단계 (e) 를 1 회 이상 반복하는 단계를 위한 컴퓨터-실행가능 인스트럭션들을 저장하는, 상기 제어기를 포함하는, 장치.
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