KR20100135957A - 몰리브덴-니오브 합금, 몰리브덴-니오브 합금을 포함하는 스퍼터링 타겟, 이러한 스퍼터링 타겟의 제조 방법 및 이러한 스퍼터링 타겟으로부터 준비되는 박막 및 그 용도 - Google Patents

몰리브덴-니오브 합금, 몰리브덴-니오브 합금을 포함하는 스퍼터링 타겟, 이러한 스퍼터링 타겟의 제조 방법 및 이러한 스퍼터링 타겟으로부터 준비되는 박막 및 그 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명의 합금은, (a) 다량으로 존재하는 몰리브덴, (b) 합금량으로 존재하는 니오브, 및 (c) 니켈, 크롬, 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 바나듐 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 제3 금속으로 이루어지는 합금으로서, 이때 제3 금속은 도핑량으로 존재한다. 본 발명은 이러한 합금으로 준비되는 스퍼터링 타겟, 이러한 스퍼터링 타겟을 이용하여 스퍼터링되는 막, 이러한 막을 포함하는 박막 디바이스에 관한 것이다.

Description

몰리브덴-니오브 합금, 몰리브덴-니오브 합금을 포함하는 스퍼터링 타겟, 이러한 스퍼터링 타겟의 제조 방법 및 이러한 스퍼터링 타겟으로부터 준비되는 박막 및 그 용도{MOLYBDENUM-NIOBIUM ALLOYS, SPUTTERING TARGETS CONTAINING SUCH ALLOYS, METHODS OF MAKING SUCH TARGETS, THIN FILMS PREPARED THEREFROM AND USES THEREOF}
본 발명은, 몰리브덴-니오브 합금, 몰리브덴-니오브 합금을 포함하는 스퍼터링 타겟, 이러한 스퍼터링 타겟의 제조 방법 및 이러한 스퍼터링 타겟으로부터 준비되는 박막, 및 그 용도에 관한 것이다.
스퍼터링은, 반도체 및 광전자 산업에서 사용되는 다양한 제조 프로세스에서의 금속층을 형성하기 위해 사용되는 기법이다. 스퍼터링 중에 형성되는 막의 특성은, 각각의 결정 입자의 크기 및 분포 특성을 갖는 제2 상의 형성과 같은 스퍼터링 타겟 자체의 특성과 관련된다. 막 균일성(uniformity), 스퍼터링 동안의 최소 입자 생성 및 결과적인 막에서의 원하는 전기적 특성과 물리적 특성을 제공하는 스퍼터링 타켓을 제조하는 것이 바람직하다.
기판의 표면 위에 막을 증착하기 위해 다양한 스퍼터링 기법이 사용된다. 평면 패널 디스플레이 디바이스 상의 금속 막과 같은, 증착된 금속 막은, 마그네트론 스퍼터링 장치 또는 다른 스퍼터링 기법에 의해 형성될 수 있다. 마그네트론 스퍼터링 장치는, 가스의 플라즈마 이온이 타겟에 충격을 주도록 유도하며, 이로 인해 타겟 재료의 표면 원자가 방출되고 기판의 표면 상에 막 또는 층으로서 증착된다. 통상적으로, 평면 디스크 또는 사각형의 형태인 스퍼터링 소스가 타겟으로서 사용되며, 방출된 원자는 가시선(line-of-sight) 궤적을 따라 진행하여 타겟의 침식면에 대해 증착면이 평행한 웨이퍼의 상부에 증착된다. 관 형상의 스퍼터링 타겟은 또한, 인용함으로써 전체 내용이 본 명세서에 포함되는 미국 특허 출원 공개 제US/2007/0042728호에 설명된 바와 같이 사용될 수 있다.
압연과 같은 통상적인 수단에 의해 제조될 수 없는 재료의 조합 또는 재료로 이루어진 스퍼터링 타겟이 요구될 수 있다. 이러한 경우에, 타겟은 열간 등압 프레싱(HIP) 분말에 의해 제조된다. 이상적으로, 타겟은 단일 단계로 제조된다. 그러나, 분말 팩킹 밀도의 물리적 한계 및 HIP 장비의 크기로 인해, 대형 스퍼터링 타겟을 제조하기 위해서는 보다 작은 세그먼트들을 결합시키는 것이 필요하다. 단상(single-phase) 타겟에 있어서, 용접과 같은 통상적인 처리가 사용될 수 있으며, 다상(multi-phase) 재료 또는 어떠한 이유로든 합금 형성을 피하고자 하는 경우에는 고체 상태의 에지 대 에지 결합이 바람직하다.
반도체 및 TFT-LCD에서의 상호연결은, 알루미늄으로부터 구리를 향해 발달하며, 이에 따라 새로운 확산 배리어가 요구된다. 티타늄은 우수한 접착 특성을 제공하는 반면, 몰리브덴은 그 조밀한 배리어 안전성에 기여한다. 집적 회로(반도체 및 평면 패널 디스플레이를 위한 집적 회로)는 알루미늄, 구리 및 알루미늄 합금에 대한 기초 또는 캡핑층(capping layer)으로서 Mo-Ti를 사용하여, 힐록(hillock) 형성을 최소화하고, 반사율을 제어하며, 포토리소그래피 동안의 물리적 및 화학적 어택(attack)으로부터 보호한다.
본 발명은, 종래 기술에 비해 개선된 몰리브덴-니오브 합금, 몰리브덴-니오브 합금을 포함하는 스퍼터링 타겟, 이러한 스퍼터링 타겟의 제조 방법 및 이러한 스퍼터링 타겟으로부터 준비되는 박막, 및 그 용도를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 일반적으로, 몰리브덴 합금, 스퍼터링 타겟의 준비에 있어서의 몰리브덴 합금의 용도, 이러한 스퍼터링 타겟을 이용하는 박막의 준비 방법 및 이에 따라 준비되는 박막에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 다량의 몰리브덴, 합금량의 니오브, 및 니켈, 크롬, 티타늄, 지르코늄, 하프늄 및/또는 바나듐으로 이루어진 군으로부터 선택되는 도핑량의 제3 금속으로 이루어진 몰리브덴 합금에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예는, (a) 다량으로 존재하는 몰리브덴, (b) 합금량으로 존재하는 니오브, 및 (c) 니켈, 크롬, 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 바나듐 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 제3 금속으로 이루어지는 합금으로서, 이때 제3 금속은 도핑량으로 존재하며, 제3 금속이 지르코늄일 때 상기 도핑량은 0.01 중량% 미만 또는 1 중량% 초과인 것인 합금을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예는, (a) 다량으로 존재하는 몰리브덴, (b) 합금량으로 존재하는 니오브, 및 (c) 니켈, 크롬, 티타늄, 하프늄, 바나듐 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 제3 합금으로 이루어진 합금으로서, 제3 금속은 도핑량으로 존재하는 것인 합금을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예는, (a) 다량으로 존재하는 몰리브덴, (b) 합금량으로 존재하는 니오브, 및 (c) 니켈, 크롬, 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 바나듐 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 제3 합금으로 이루어진 고밀도 합금으로서, 제3 금속은 도핑량으로 존재하는 것인 고밀도 합금으로 이루어진 스퍼터링 타겟을 포함한다. 다양한 바람직한 실시예에 있어서, 본 발명은, (a) 다량으로 존재하는 몰리브덴, (b) 합금량으로 존재하는 니오브, 및 (c) 니켈, 크롬, 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 바나듐 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 제3 금속으로 이루어지는 고밀도 합금으로서, 제3 금속은 도핑량으로 존재하며, 제3 금속이 지르코늄일 때 상기 도핑량은 0.01 중량% 미만 또는 1 중량% 초과인 것인 고밀도 합금으로 이루어진 스퍼터링 타켓을 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예는, (a) 다량으로 존재하는 몰리브덴 분말, 합금량으로 존재하는 니오브 분말, 및 니켈, 크롬, 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 바나듐 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 제3 금속 분말의 혼합물을 준비하는 것으로서, 상기 제3 금속은 도핑량으로 존재하고, 제3 금속 분말이 지르코늄일 때 상기 도핑량은 0.01 중량% 미만 또는 1 중량% 초과인 것과 (b) 고밀도 스퍼터링 타겟을 형성하기 위해 상기 혼합물이 열 및 압력을 겪게 하는 것으로 이루어지는 방법을 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예는, (a) (i) 다량으로 존재하는 몰리브덴, (ⅱ) 합금량으로 존재하는 니오브, 및 (ⅲ) 니켈, 크롬, 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 바나듐 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 제3 금속으로 이루어지고 상기 제3 금속은 도핑량으로 존재하는 것인 고밀도 합금으로 이루어진 스퍼터링 타겟을 마련하는 것, (b) 기판을 마련하는 것, 그리고 (c) 기판 상에 타겟 재료로 이루어진 코팅을 형성하기 위해 타겟이 스퍼터링 조건을 겪게 하는 것으로 이루어진 방법을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예는, 기판 및 이 기판 상에 배치되는 박막을 포함하는 박막 디바이스로서, 상기 박막은 본 발명의 스퍼터링 방법 실시예 중 임의의 실시예에 따라 준비되는 것인 박막 디바이스를 포함한다.
본 발명의 다양한 실시예는, 박막 디바이스의 성능 특성이 당업계에 공지된 박막 디바이스에 적어도 필적하고 일부 경우에는 개선되며 상기 박막은 기판에 대한 접착성이 우수한 것인, 본 발명에 의해 또한 구현되는 다양한 디바이스에서 사용하기 위한 박막을 마련하기 위해, 본 발명의 다른 방법 실시예에 따라 사용될 수 있는 스터퍼링 타겟을 마련할 수 있다. 본 발명에 따른 박막 및 본 발명에 따른 박막을 포함하는 디바이스는, 또한 제작의 생산성을 개선할 수 있는 유리한 포토리소그래피 특징을 제공할 수 있다. 본 발명에 따른 박막에 의해 제공될 수 있는 장점 중 개선된 접착성(본 발명의 박막과 기판 사이뿐만 아니라 본 발명의 박막과 이후에 증착되는 금속 막, 예컨대 구리 사이의 접착성)과 조합되는 균일하고 신속하며 제어 가능한 에칭 속도는 포토리소그래피 작업을 크게 개선할 수 있다.
본 발명에 따르면, 종래 기술에 비해 개선된 몰리브덴-니오브 합금, 몰리브덴-니오브 합금을 포함하는 스퍼터링 타겟, 이러한 스퍼터링 타겟의 제조 방법 및 이러한 스퍼터링 타겟으로부터 준비되는 박막, 및 그 용도를 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 요약뿐만 아니라 이후의 본 발명의 상세한 설명은, 첨부 도면과 함께 읽으면 더 잘 이해될 것이다. 본 발명의 해설에 도움을 주려는 목적으로, 설명으로 간주되는 대표적인 실시예가 도면에 도시되어 있다. 그러나, 본 발명은 어떠한 방식으로도 도시된 정확한 구성 및 설비에 한정되지 않는다는 것을 이해해야 한다.
도면은 다음과 같다.
도 1a는 1000배의 배율인, 비교용 Mo-Ti 타겟의 2차 전자 이미지이다.
도 1b는 1000배의 배율인, 도 1a의 비교용 Mo-Ti 타겟의 후방 산란 전자 이미지이다.
도 2a는 1000배의 배율인, 도 1a의 비교용 Mo-Ti 타겟의 2차 전자 이미지이다.
도 2b는 1000배의 배율인, 도 1a의 비교용 Mo-Ti 타겟의 후방 산란 전자 이미지이다.
도 3a는 200배의 배율인, 본 발명의 일 실시예에 따른 MoNbZr 타겟의 2차 전자 이미지이다.
도 3b는 200배의 배율인, 도 3a의 MoNbZr 타겟의 후방 산란 전자 이미지이다.
도 4a는 1000배의 배율인, 도 3a의 MoNbZr 타겟의 2차 전자 이미지이다.
도 4b는 1000배의 배율인, 도 3a의 MoNbZr 타겟의 후방 산란 전자 이미지이다.
도 5a는 1000배의 배율인, Si 기판 상에 비교용 Mo-Ti 타겟을 이용하여 준비되는 막의 2차 전자 이미지이다.
도 5b는 1000배의 배율인, 도 5a의 막의 후방 산란 전자 이미지이다.
도 6a는 20000배의 배율인, Si 기판 상에 비교용 Mo-Ti 타겟을 이용하여 준비되는 다른 막의 2차 전자 이미지이다.
도 6b는 20000배의 배율인, 도 6a의 막의 후방 산란 전자 이미지이다.
도 7은 1000배의 배율인, 도 7a의 막의 후방 산란 전자 이미지이다.
도 8a는 10000배의 배율인, 코닝(Corning) 1737 유리 기판 상에 비교용 Mo-Ti 타겟을 이용하여 준비되는 막의 2차 전자 이미지이다.
도 8b는 1000배의 배율인, 도 8a의 막의 2차 전자 이미지이다.
도 9a는 10000배의 배율인, 코닝 1737 유리 기판 상에 비교용 Mo-Ti 타겟을 이용하여 준비되는 다른 막의 2차 전자 이미지이다.
도 9b는 5000배의 배율인, 도 9a의 막의 2차 전자 이미지이다.
도 10a는 10000배의 배율인, 코닝 1737 유리 기판 상에 비교용 Mo-Ti 타겟을 이용하여 준비되는 다른 막의 2차 전자 이미지이다.
도 10b는 5000배의 배율인, 도 10a의 막의 2차 전자 이미지이다.
도 11a는 10000배의 배율인, 코닝 1737 유리 기판 상에 비교용 Mo-Ti 타겟을 이용하여 준비되는 다른 막의 2차 전자 이미지이다.
도 11b는 5000배의 배율인, 도 11a의 막의 2차 전자 이미지이다.
도 12a는 10000배의 배율인, 코닝 1737 유리 기판 상에 비교용 Mo-Ti 타겟을 이용하여 준비되는 다른 막의 2차 전자 이미지이다.
도 12b는 5000배의 배율인, 도 12a의 막의 2차 전자 이미지이다.
도 13a는 10000배의 배율인, Si 기판 상에 비교용 Mo-Ti 타겟을 이용하여 준비되는 막의 2차 전자 이미지이다.
도 13b는 5000배의 배율인, 도 13a의 막의 2차 전자 이미지이다.
도 14a는 10000배의 배율인, Si 기판 상에 비교용 Mo-Ti 타겟을 이용하여 준비되는 다른 막의 2차 전자 이미지이다.
도 14b는 5000배의 배율인, 도 14a의 막의 2차 전자 이미지이다.
도 15a는 10000배의 배율인, Si 기판 상에 비교용 Mo-Ti 타겟을 이용하여 준비되는 다른 막의 2차 전자 이미지이다.
도 15b는 5000배의 배율인, 도 15a의 막의 2차 전자 이미지이다.
도 16a는 10000배의 배율인, Si 기판 상에 비교용 Mo-Ti 타겟을 이용하여 준비되는 다른 막의 2차 전자 이미지이다.
도 16b는 5000배의 배율인, 도 16a의 막의 2차 전자 이미지이다.
도 17a는 10000배의 배율인, 코닝 1737 유리 기판 상에서 본 발명의 일 실시예에 따른 MoNbZr 타겟을 이용하여 준비되는 막의 2차 전자 이미지이다.
도 17b는 5000배의 배율인, 도 17a의 막의 2차 전자 이미지이다.
도 18a는 10000배의 배율인, 코닝 1737 유리 기판 상에서 본 발명의 일 실시예에 따른 MoNbZr 타겟을 이용하여 준비되는 다른 막의 2차 전자 이미지이다.
도 18b는 5000배의 배율인, 도 18a의 막의 2차 전자 이미지이다.
도 19a는 10000배의 배율인, 코닝 1737 유리 기판 상에서 본 발명의 일 실시예에 따른 MoNbZr 타겟을 이용하여 준비되는 다른 막의 2차 전자 이미지이다.
도 19b는 5000배의 배율인, 도 19a의 막의 2차 전자 이미지이다.
도 20a는 10000배의 배율인, Si 기판 상에서 본 발명의 일 실시예에 따른 MoNbZr 타겟을 이용하여 준비되는 막의 2차 전자 이미지이다.
도 20b는 5000배의 배율인, 도 20a의 막의 2차 전자 이미지이다.
도 21a는 10000배의 배율인, Si 기판 상에서 본 발명의 일 실시예에 따른 MoNbZr 타겟을 이용하여 준비되는 다른 막의 2차 전자 이미지이다.
도 21b는 5000배의 배율인, 도 21a의 막의 2차 전자 이미지이다.
도 22a는 10000배의 배율인, Si 기판 상에서 본 발명의 일 실시예에 따른 MoNbZr 타겟을 이용하여 준비되는 다른 막의 2차 전자 이미지이다.
도 22b는 5000배의 배율인, 도 22a의 막의 2차 전자 이미지이다.
도 23a는 10000배의 배율인, Si 기판 상에서 본 발명의 일 실시예에 따른 MoNbZr 타겟을 이용하여 준비되는 다른 막의 2차 전자 이미지이다.
도 23b는 5000배의 배율인, 도 23a의 막의 2차 전자 이미지이다.
도 24a는 10000배의 배율인, Si 기판 상에서 본 발명의 일 실시예에 따른 MoNbZr 타겟을 이용하여 준비되는 다른 막의 2차 전자 이미지이다.
도 24b는 5000배의 배율인, 도 24a의 막의 2차 전자 이미지이다.
도 25는 웨이퍼 상의 시트 저항 측정점 위치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 26a는 비교용 MoTi 타겟을 이용하여 준비되는 박막으로 코팅된 Si 웨이퍼 상에서, 도 25에 표시된 위치에서의 시트 저항 측정을 개략적으로 도시한 것이다.
도 26b는 본 발명의 실시예에 따른 MoNbZr 타겟을 이용하여 준비되는 박막으로 코팅된 Si 웨이퍼 상에서, 도 25에 표시된 위치에서의 시트 저항 측정을 개략적으로 도시한 것이다.
본 명세서에서 사용되는 단수 표현인 "하나의"와 "상기"는 언어적으로 및/또는 문맥상으로 다른 방식으로 명확하게 지시되어 있지 않는 한, "하나 이상" 및 "적어도 하나"와 유사한 의미이며 상호 교환적으로 사용된다. 이에 따라, 예컨대, 본 명세서 또는 첨부된 청구범위에서의 "하나의 금속"이라는 기재는, 단일 금속 또는 2 이상의 금속을 지칭할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 성분의 양, 반응 조건 등을 지칭하는 모든 숫자 또는 표현은, 실시예에서 또는 다른 방식으로 지시된 예를 제외하고는 모든 경우에 있어서 "약"으로 변경되는 것으로 이해되어야 한다. 다양한 수치 범위가 본 특허 출원에서 개시된다. 이들 범위는 연속적이기 때문에, 이들 범위는 최소값과 최대값 사이의 모든 값을 포함한다. 추가적으로, 본 명세서에서 개시되는 모든 범위는, 동일한 특성에 대해 개시되는 보다 좁은 모든 범위를 포함하며, 임의의 상위 범위 값 또는 하위 범위 값은 동일한 특성에 대해 개시되는 임의의 다른 범위를 위한 대안적인 상한값 또는 하한값으로서의 역할을 할 수 있다. 이에 따라, 예컨대, 동일한 특성에 대하여 1 내지 10 및 4 내지 6의 범위라는 기재는 또한 해당 특성에 대해 1 내지 4, 4 내지 10, 1 내지 6 및 6 내지 10의 범위를 포함한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 합금은 다량의 몰리브덴을 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 "다량"이라는 용어는 50 중량%를 초과하는 중량%의 함량을 지칭한다. 바람직하게는, 다량이란 75 % 이상, 심지어 더욱 바람직하게는 다량은 94 내지 99 %이다. 본 발명의 합금의 훨씬 더 바람직한 실시예에 있어서, 몰리브덴은 95 내지 98 %의 다량으로 존재하며, 가장 바람직하게는 95 내지 97 %의 다량으로 존재한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 합금은 합금량의 니오브를 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 "합금량"이라는 용어는 약 0.5 중량% 내지 6 중량%인 중량%의 함량을 지칭한다. 바람직하게는 합금량은 1 내지 5 %이며, 훨씬 더 바람직하게는 2 내지 4 %이고 가장 바람직하게는 3 내지 4 %이다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 합금은 도핑량의 제3 금속을 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 "도핑량"이라는 용어는 일반적으로 합금량보다 적은 중량%의 함량을 지칭한다. 바람직하게는 도핑량은 최대 약 2 %이다. 다양한 실시예에 있어서, 도핑량은 최대 약 1 %일 수 있다. 다양한 실시예에 있어서, 도핑량은 100 ppm 내지 1 %일 수 있다. 다양한 실시예에 있어서, 도핑량은 최대 100 ppm일 수 있다. 다양한 실시예에 있어서, 도핑량은 1 %를 초과하며 최대 합금량 미만인 임의의 양일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 합금에 존재하는 제3 금속은, 니켈, 크롬, 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 바나듐 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 본 발명의 다양한 바람직한 실시예에 있어서, 제3 금속은 지르코늄을 포함한다.
본 발명에 따른 일 실시예는, (a) 다량으로 존재하는 몰리브덴, (b) 합금량으로 존재하는 니오브, 및 (c) 100 ppm 미만의 양인 지르코늄으로 이루어진 합금을 포함한다. 본 발명에 따른 다른 실시예는, (a) 다량으로 존재하는 몰리브덴, (b) 합금량으로 존재하는 니오브, 및 (c) 1 중량%보다 큰 양의 지르코늄으로 이루어진 합금을 포함한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 합금은, 니오브 및 제3 금속이 치환형 고용체(substitutional solid solution)에서 몰리브덴과 대부분 결합되거나 또는 결정 구조에서 다양한 금속의 합금화 없이 혼합물로서 존재하거나, 또는 부분적인 합금화와 함께 혼합물로서 존재하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 합금은, 임의의 적절한 용융 야금 프로세스에 의해 준비될 수 있다. 본 발명에 따른 합금은, 본 발명에 따른 스퍼터링 타겟을 형성하기 위한 분말을 제조하기 위해 추가로 밀링되고/밀링되거나 분쇄될 수 있다. 분말은 또한 미립화 프로세스, 예컨대 회전 전극 프로세스를 이용하여 준비될 수 있다. 본 발명에 따른 합금을 준비하기 위한 적절한 용융 야금 프로세스는, 미국 특허 출원 공개 제US2006/0172454호에 설명되어 있으며, 이 특허 출원 공개의 모든 내용은 인용함으로써 본 명세서에 포함된다. 대안으로, 예컨대, 적절한 양의 몰리브덴 분말, 니오브 분말, 및 제3 금속 분말이 혼합될 수 있거나, 진공 소결될 수 있거나, 진공 열간 프레싱될 수 있거나, 또는 열간 등압 프레싱(HIP; Hot Isostatically Press) 처리될 수 있다. 이러한 강편(billet)은 이후에 후속하여 사출 성형, 단조 및/또는 압연과 같은 열간 변형 프로세스에 의해 압밀(consolidation)될 수 있다.
본 발명은 또한, 본 발명의 다양한 합금 실시예 중 임의의 실시예에 따른 고밀도 합금으로 이루어진 스퍼터링 타겟을 포함한다. 본 발명의 마무리된 스퍼터링 타겟은, 이론 밀도의 약 90 %를 초과하는 밀도, 바람직하게는 이론 밀도의 적어도 95 %인 밀도, 더욱 바람직하게는 이론 밀도의 적어도 98 %인 밀도, 및 가장 바람직하게는 이론 밀도의 적어도 99.5 %인 밀도를 갖는다.
본 발명에 따른 스퍼터링 타겟은, 용융 프로세스 또는 분말 야금 프로세스와 같은 적절한 통상적인 기법을 통해 마련될 수 있다. 한정하는 것은 아니지만 전자 비임 용융 방법, 아크 용융, 플라즈마 용융 등과 같은 방법을 포함하는 다양한 잉곳 야금 방법이 당업계에 공지되어 있다. 적절한 전자 비임 용융 프로세스에 있어서, 용융은 4 x 10-5 Torr 이하인 궁극적인 진공 조건에서 행해질 수 있다. 적절한 플라즈마 용융 프로세스에 있어서, 용융은 8 x 10-4 내지 4 x 10-3 Torr의 분위기에서 행해질 수 있다.
다양한 적절한 분말 야금 프로세스에 있어서, 구성 분말(즉, 몰리브덴 분말, 니오브 분말 및 제3 금속 분말)은 앞서 언급한 비율로 혼합되고, (또는 전술한 바와 같이 사전에 밀링되고 분쇄된 합금 분말이거나), 당업계에 공지된 다양한 방법에 의해 압축되며 소결된다. 더욱이, 미립화 방법 등을 통해 사전에 결정된 조성으로 제조되는 분말 합금은, 원소 분말과 함께 또는 원소 분말의 적소에 사용될 수 있다. 몰리브덴 분말에 대한 평균 입자 크기는 바람직하게는 0.1 내지 25 미크론이며, 더욱 바람직하게는 5 미크론 미만이다. 니오브 분말 및 제3 금속 분말에 있어서, 원하는 평균 입자 크기는 바람직하게는 5 내지 50 미크론이며, 더욱 바람직하게는 20 내지 35 미크론이다.
이들 분말은 당업계에 널리 공지된 분말 혼합 기법에 따라 혼합될 수 있다. 예를 들면, 혼합은, 몰리브덴 분말, 니오브 분말, 및 제3 금속 분말을 건조 용기에 배치하고 폐쇄된 용기를 그 중심축을 중심으로 회전시킴으로써 행해질 수 있다. 혼합은, 완전히 혼합되고 균일하게 분포되는 분말을 얻기에 충분한 시간 동안 지속된다. 볼 밀 또는 유사한 장치가 또한 이러한 혼합 단계를 달성하기 위해 사용될 수 있다. 본 발명은 임의의 특정 혼합 기법으로 한정되지 않으며, 구성 시작 분말을 충분하게 혼합한다면 다른 혼합 기법이 선택될 수도 있다.
분말 혼합물은 이제 선택적으로 예비 압축 단계에서 이론 밀도의 60 내지 85 %인 밀도까지 압밀된다. 이러한 압밀은, 분말 야금의 당업자에게 공지된 임의의 수단에 의해, 예컨대 냉간 등압 프레싱(cold isostatic pressing), 압연 또는 다이 압축(die compaction)에 의해 달성될 수 있다. 사용되는 압력의 크기 및 시간은 이 단계에서 달성되도록 의도되는 압밀의 정도에 따라 변하게 된다. 관형과 같은 일부 유형의 타겟에서는, 이러한 단계가 필요하지 않을 수 있다.
예비 압밀 단계에 이어서, 압밀된 분말은, 예컨대 연강 캔에 캡슐화(encapsulation)된다. 캡슐화는 또한, 소결, 열 분사 등과 같이, 상호 연결된 표면 공극이 없는 압축된 제조 공정물(workpiece)을 제공하는 임의의 방법에 의해 달성될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 "캡슐화"라는 용어는, 상호 연결된 표면 공극이 없는 압축된 제조 공정물을 제공하기 위한, 당업자에게 공지된 임의의 방법을 지칭하게 된다. 캡슐화의 바람직한 방법은 스틸 캔을 이용하는 것이다.
캡슐화 후에, 캡슐화된 제조 공정물은 고온 및 압력 하에서 압축된다. 한정하는 것은 아니지만 불활성 가스 단일축 열간 프레싱, 진공 열간 프레싱, 및 열간 등압 프레싱 및 급속 전방향 압축, CeraconTM 프로세스와 같은 방법을 포함하는 다양한 압축 방법이 당업계에 공지되어 있다. 바람직하게는, 캡슐화된 제조 공정물은 원하는 타겟 형상으로 열간 등압 프레싱 처리되며, 이때 이 방법은 당업계에 공지되어 있고 75 내지 300 MPa의 압력, 더욱 바람직하게는 100 내지 175 MPa의 압력, 섭씨 1000 도 내지 1500 도의 온도, 더욱 바람직하게는 섭씨 1150 도 내지 1350 도에서, 2 내지 16 시간, 더욱 바람직하게는 4 내지 8 시간 동안 행해진다. 다른 방법의 열간 프레싱은, 적절한 온도, 압력 및 시간 조건이 유지되는 한, 본 발명의 Mo-Nb-Zr 스퍼터링 타겟을 제조하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 스퍼터링 타겟은, 전술한 압축 및 소결 방법을 이용하여 직사각형 플레이트 또는 다른 적절한 형상, 혹은 관형 스퍼터링 타겟으로서 준비될 수 있다. 더 큰 타겟은, 인용함으로써 전체 내용이 본 명세서에 포함되는 미국 특허 출원 공개 제US2007/0089984호에 설명된 바와 같이 다수의 플레이트를 결합시킴으로써 준비될 수 있다. 관형 타겟의 준비를 위한 적절한 방법은, 인용함으로써 그 전체가 포함되는 미국 특허 출원 공개 제US2006/0172454호에 설명되어 있다. 본 발명에 따른 타겟을 준비하기 위해 또한 사용될 수 있는 관형 스퍼터링 타겟을 제조하는 방법은, 인용함으로써 본 명세서에 그 전체 내용이 포함되는 미국 특허 출원 공개 제US2006/0042728호에 개시되어 있다.
본 발명은 또한, 본 명세서에 설명된 발명에 따른 타겟의 다양한 실시예에 따라 타겟을 스퍼터링함으로써 준비되는 박막을 포함한다. 본 발명에 따른 박막은, 몰리브덴, 니오브 및 제3 금속의 합금으로 이루어진 본 발명에 따른 타겟을 스퍼터링함으로써 준비될 수 있다. 본 발명의 타겟을 스퍼터링 하는 것은, 타겟이 스퍼터링 조건을 겪도록 하는 것을 포함한다. 스퍼터링의 임의의 적절한 수단이 채용될 수 있다. DC 마그네트론 스퍼터링이 바람직하다.
본 발명의 방법에 따라 사용될 수 있는 적절한 스퍼터링 조건은, 과정 중에 0 W부터 100 W까지 와트수를 높이면서 타겟에 전력을 공급하고 10 분 동안 일정한 전력으로 유지시키며 50 분에 걸쳐 1000 W까지 와트수를 높인 다음 2 시간 동안 1000 W의 일정한 전력을 유지하는 것으로 이루어질 수 있는 예비 연소를 포함할 수 있다. 과정 중에 연소에 이어서, 그리고 임의의 선택적인 기판 세척에 있어서, 스퍼터링이 행해질 수 있다. 증착에 앞서, 기판은 아세톤 및 에틸 알코올의 초음파 배스(bath)에서의 연속적인 헹굼에 의해 화학적으로 세척될 수 있다. 다음으로 기판은 질소로 건조하게 불어내질 수 있으며, 스퍼터링을 위해 증착 챔버 내에 로딩된다.
스퍼터링 챔버에서의 증착은, 챔버 내의 가스 압력 및 타겟에 가해지는 전력 또는 다양한 파라메타 하에서 행해질 수 있다. 타겟에 가해지는 적절한 전력 레벨은 500 내지 2000 W일 수 있으며, 바람직하게는 약 1000 W이다. 기판은 바람직하게는 0 V에서 접지되며, 기판 소스 간격(SSS: Substrate Source Spacing)은 약 5 인치로 유지된다. 가스 압력은 일반적으로 약 1 내지 10 mTorr이며, 더욱 바람직하게는 1 내지 5 mTorr이다.
본 발명은 또한, 본 발명에 따른 타겟을 스퍼터링하는 전술한 방법에 따라 제조되는 박막이 통합되는 박막 디바이스를 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 "박막 디바이스"는, 튜닝 가능한 작업 기능을 갖는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)를 위한 게이트 디바이스, 태양 전지, 센서, 및 평면 패널 디스플레이에서의 이미지 콘트라스트를 향상시키는 블랙 매트릭스 디바이스(black matrix device), TFT-LCD 디바이스, 박막 트랜지스터, 반도체 디바이스와 같은 전자 부품을 포함한다.
본 발명에 따른 타겟을 스퍼터링함으로써 본 발명의 방법에 따라 준비되는 박막은, 임의의 적절한 방식으로 전술한 박막 디바이스 중 임의의 디바이스에서 사용될 수 있다. 이에 따라, 예컨대, 본 발명의 타겟으로부터 준비되는 MoxNbyM3 z 박막(M3는 제3 금속을 나타내며 x+y+z는 바람직하게는 100 %와 동일함)은, 배리어 층, 에칭 후의 전도성 배선, 게이트 전극, 소스 전극 및/또는 드레인 전극 등으로서 기능할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 박막은, 바람직하게는 평면 패널 디스플레이 및 태양 전지에서 사용된다. 에칭, 포토리소그래피 및 다른 전자 디바이스 아키텍쳐 제조를 위한 임의의 적절한 프로세스는, 본 발명에 따라 증착된 박막으로부터 적절한 배선, 전극 또는 트랜지스터 요소를 형성하기 위해 사용될 수 있다. 배리어 층으로서, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 박막은, 확산 배리어 층(예컨대, Si 기판과 그 위에 배치되는 금속 층 사이의 확산 배리어 층) 또는 디바이스 내에서 기초 층 위에 배치되는 보호층, 또는 양자 모두로서 역할을 할 수 있다. 배리어 층으로서의 몰리브덴 층의 용도는, 예컨대, 인용함으로써 전체 내용이 본 명세서에 포함되는 미국 특허 제7,352,417호에 설명되어 있다.
본 발명의 박막은, 재료가 스퍼터링될 수 있는 임의의 적절한 기판에 증착될 수 있다. 본 발명의 다양한 바람직한 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 박막이 스퍼터링되는 기판은 유리, 실리콘, 강 또는 폴리머 재료를 포함한다. 추가적으로, 본 발명에 따른 박막은 다른 박막 실리콘/실리콘 합금 층에 증착될 수 있다. 다양한 바람직한 실시예에 있어서, 기판은 유리, 실리콘 및/또는 스테인레스 강을 포함할 수 있다. 다양한 매우 바람직한 실시예에 있어서, 기판은 저나트륨 유리, 다른 비알칼리 LCD 기판 유리(예컨대, 코닝® 1737), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
본 발명에 따라 준비되는 MoNbM3 박막은, 다양한 박막 디바이스에서 유리하게 사용될 수 있으며, 특히 바람직하게는 평면 패널 디스플레이에서 배선으로서 사용될 수 있다. MoNbM3 박막은, 최소 입자 생성, 양호한 기판 접착성 및 낮은 저항률을 나타낸다. 후술하는 바와 같이, MoNbM3 박막의 균일성은 공지된 Mo 막 및 MoTi 막에 필적할 만하거나 또는 훨씬 양호하다.
이제 한정적이지 않은 이후의 예를 참고하여 더욱 상세하게 본 발명을 설명할 것이다.
예
비교용 스퍼터링 타겟 1, 2, 3A 및 3B는, 몰리브덴이 실질적으로 전체 타겟을 구성하는, 공지된 고순도 몰리브덴 합금에 기초하여 준비되었다. 공지된 몰리브덴-티타늄 합금에 기초하여 추가적인 비교용 타겟이 또한 준비되었다. 마지막으로, 본 발명의 실시예에 따른 박막의 준비를 위해 몰리브덴, 니오브 및 지르코늄을 포함하는 타겟이 준비되었다. 이때 박막은 다양한 조건 하에서 다양한 기판 상에 증착되었으며, 형태학, 입자 생성, 축적 속도, 마이크로구조, 접착성, 에칭 속도, 저항률 및 균일성에 대해 평가되었다.
타겟 준비 :
각각의 타겟은, 적절한 금속의 조합 및 전자 비임 복사, 어닐링, 사출 성형, 어닐링, 단조 및 어닐링과 함께 통상적인 용융에 의해 준비되었다. 모든 어닐링 단계는 보호 분위기 또는 진공 하에서 행해졌다. 사용된 타겟 각각은 두께가 0.25 인치인 원형이었다.
기판 및 기판 준비 :
기판 상에 박막을 증착하기에 앞서, 실리콘, 스테인레스 강(AISI 304), 소다 석회 유리, 및 코닝 1737 유리 기판 각각은 아세톤 및 에틸 알코올의 초음파 배스에서의 연속적인 헹굼에 의해 화학적으로 세척되었다. 각각의 기판은 질소로 건조되었고, 증착 챔버 내로 로딩되었다.
다음으로 챔버는 5 x 10-6 Torr 미만의 압력으로 소개되었고, 후속하여 65 x 10-3 Torr의 압력으로 아르곤을 이용하여 충전되었다. 다음으로 기판은, 400 V의 음의 전압을 인가하고 30 분 동안 100 kHz로 펄스를 발생시키며 아르곤 이온을 기판으로 가속시킴으로써 스퍼터링 에칭되었다. 기판을 스퍼터링 세척한 후, 아르곤 가스 유동은 2 mTorr로 감소하였으며, 타겟은 5 분 동안 500 W(DC)에서 스퍼터링 세척되었다. 타겟의 스퍼터링 세척 중에, 기판 상에 증착되는 것을 방지하기 위해 셔터가 타겟 전방에 배치되었다.
기판 상의 증착은, 타겟에 인가되는 일정한 전력, 그리고 가스 압력 및 시간의 다양한 조건 하에서 행해졌다. 이들 조건은 이하의 표 1에 제시되어 있다.
Figure pct00001
기판 소스 간격은 5 인치로 유지되었다. 타겟에 인가되는 전력은 1000 W이었고, 기판은 0 V로 유지되었다. 채용된 증착 챔버는, 기본 압력이 1 x 10-6 Torr이고, Advanced Energy-manufactured에 의해 동력이 공급되는 ACSEL에 의해 제작되는 것인 원통형 용기이었으며, Pinnacle 전원 공급 장치는 이중 채널 DC 6kW 파워를 가졌다.
박막 평가 :
각각의 다양한 기판에는, 준비된 스퍼터링 타겟 각각을 이용하여 박막이 마련되었다. 다음으로 다음과 같이 코팅된 기판을 평가하였다.
타겟의 형상 :
비교용 몰리브덴-티타늄 막의 침식 트랙에서 일부 공극이 발견되었다. 후방 산란 전자 이미지에 기초하면, 일부 몰리브덴 입자 및 티타늄 입자가 분리(segregation)되며 대부분의 공극은 더 밝은 영역(더 많은 원자 개수를 갖는 몰리브덴 입자로 이루어지는 영역)에 존재하는 것으로 밝혀졌다. 이와 대조적으로, MoNbZr 스퍼터링 타겟으로부터 준비된 박막에서는, 공극 또는 몰리브덴 입자, 니오브 입자 및 지르코늄 입자의 분리는 전혀 관찰되지 않았다. 더욱이, MoNbZr 스퍼터링 타겟에서의 입자 크기는 비교용 타겟에서의 입자 크기보다 훨씬 더 컸다. 도 1a, 도 1b, 도 2a 및 도 2b를 참고하면, 도 2a에 도시된 바와 같이, 특히 5000 배의 배율에서, MoTi 타겟에서는 공극이 발견될 수 있었다. 500 배 배율의 MoTi 타겟의 후방 산란 전자 이미지는, 대부분의 공극이 Mo 입자들 사이에 존재한다는 것을 보이고 있다. 도 3a, 도 3b, 도 4a 및 도 4b를 참고하면, MoNbZr 타켓에서는 공극이 발견되지 않았다.
입자 생성 :
도 5a, 도 5b, 도 6a, 도 6b 및 도 7을 참고하면, 비교용 MoTi 타겟을 이용하여 제조된 박막에서는 덩어리(macroparticle)가 또한 발견되었다. 발견된 덩어리는 직경이 2 내지 5 μm인 것으로 측정되었다. 덩어리의 밀도는 50 μm x 50 μm 면적에 약 4개의 덩어리가 있는 것으로 평가되었다. 이와 대조적으로, 실리콘 기판 상에서 5 mTorr, 3 mTorr 또는 1 mTorr에서 MoNbZr 타겟을 이용하여 준비된 막에서는 덩어리가 전혀 발견되지 않았다.
축적 속도 :
실리콘 기판 및 Corning 1737 유리 기판 양자 모두에 대해 각각의 타겟을 사용하여 준비되는 코팅에 대한 축적 속도는, SEM(Scanning Electron Microscopy)를 사용하여 측정되었다. 데이터가 이하의 표 2에 제시되어 있다.
Figure pct00002
마이크로구조 :
또한 SEM을 이용하여, 실리콘 기판 및 코닝 1737 유리 기판 상에서 MoTi 스퍼터링 타겟 및 MoNbZr 스퍼터링 타겟을 이용하여 준비되는 막의 마이크로구조를 관찰하였다. 증착 압력이 감소하면, 2가지 타겟을 이용하여 준비되는 코팅은 더 조밀해졌다. 코닝 1737 유리 기판 상의 코팅은 실리콘 기판 상의 코팅보다 조밀하였다. 도 8a 내지 도 24b를 참고하면, 유사한 밀도의 막이 도시되어 있다.
접착성(테이프 테스트) :
MoTi 스퍼터링 타겟 및 MoNbZr 스퍼터링 타겟을 이용하여 준비되는 코팅의 접착성은 테이프 테스트를 이용하여 측정되었다. 코닝 1737 유리 기판 상에 준비되며 약 200 nm의 두께를 갖는 코팅은, 스테인레스 강 기판 및 소다 석회 유리 기판 상에 준비되는, 약 5 μm 두께의 코팅보다 접착성이 훨씬 양호하게 나타났다. 결과가 이하의 표 3의 a 및 표 3의 b에 제시되어 있다.
Figure pct00003
에칭 속도 :
MoTi 스퍼터링 타겟을 이용하여 준비되는, 실리콘 기판 상의 코팅의 에칭 속도는, 30 분 동안 섭씨 25 도에서 페리시안 화합물 용액에 코팅을 침지시킴으로써 측정되었다. 실리콘 기판 상에 MoNbZr 타겟을 이용하여 준비되는 코팅의 에칭 속도는, 5 분 동안 섭씨 25 도에서 페리시안 화합물 용액에 코팅을 침지시킴으로써 측정되었다. MoTi 타겟을 이용하여 준비되는 코팅의 에칭 속도는, MoNbZr 타켓을 이용하여 준비되는 코팅 및 순수한 몰리브덴 타겟으로부터 준비된 코팅의 에칭 속도보다 훨씬 느렸다. 결과는 이하의 표 4에 제시되어 있다.
Figure pct00004
저항률 :
선택된 몰리브덴 막의 시트 저항은 4점 프로브를 이용하여 측정되었다. 결과는 이하의 표 5에 제시되어 있다. 표 5에 제시된 바와 같이, MoTi 타겟을 이용하여 준비되는 코팅의 저항률은, MoNbZr 스퍼터링 타겟을 이용하여 준비되는 코팅의 저항보다 훨씬 컸다.
Figure pct00005
균일성 :
박막의 균일성은, 타겟으로부터 5 인치에 배치되는, 4 인치의 웨이퍼 상에 형성된 코팅의 37 개 점의 시트 저항 측정을 통해 측정되었다. 각각의 타겟을 이용하여 준비되는 코팅의 균일성은 서로 필적하였다. 균일성 평가 결과는 아래 표 6에 제시되어 있으며 도 25, 도 26a 및 도 26b를 참고로 그래픽으로 제시되어 있다.
Figure pct00006
당업자라면, 넓은 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않으면서 전술한 실시예에 대해 변형을 행할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명은 개시된 특정 실시예로 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에 의해 한정되는 바와 같은 본 발명의 사상 및 범위 내에 속하는 변형을 포괄하려는 의도라는 것을 이해해야 한다.

Claims (24)

  1. (a) 다량으로 존재하는 몰리브덴, (b) 합금량으로 존재하는 니오브, 및 (c) 니켈, 크롬, 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 바나듐 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 제3 금속으로 이루어지는 합금으로서, 이때 제3 금속은 도핑량으로 존재하며, 제3 금속이 지르코늄일 때 상기 도핑량은 0.01 중량% 미만 또는 1 중량% 초과인 것인 합금.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제3 금속은 니켈, 크롬, 티타늄, 하프늄, 바나듐 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 합금.
  3. 제1항에 있어서, 상기 도핑량은 0.01 중량% 미만인 것인 합금.
  4. 제1항에 있어서, 상기 도핑량은 1 중량% 초과인 것인 합금.
  5. 제2항에 있어서, 상기 도핑량은 0.01 중량% 미만인 것인 합금.
  6. 제2항에 있어서, 상기 도핑량은 1 중량% 초과인 것인 합금.
  7. 제2항에 있어서, 상기 도핑량은 0.01 내지 1 중량%인 것인 합금.
  8. 제1항에 있어서, 상기 합금량은 0.5 내지 10 중량%인 것인 합금.
  9. 제2항에 있어서, 상기 합금량은 0.5 내지 10 중량%인 것인 합금.
  10. 제1항에 따른 고밀도 합금을 포함하는 스퍼터링 타겟.
  11. 제2항에 따른 고밀도 합금을 포함하는 스퍼터링 타겟.
  12. (a) 다량으로 존재하는 몰리브덴 분말, 합금량으로 존재하는 니오브 분말, 및 니켈, 크롬, 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 바나듐 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 제3 금속 분말의 혼합물을 마련하는 것으로서, 상기 제3 금속은 도핑량으로 존재하고, 제3 금속 분말이 지르코늄일 때 상기 도핑량은 0.01 중량% 미만 또는 1 중량% 초과인 것과 (b) 고밀도 스퍼터링 타겟을 형성하기 위해 상기 혼합물이 열 및 압력을 겪게 하는 것으로 이루어지는 방법.
  13. (a) (i) 다량으로 존재하는 몰리브덴, (ⅱ) 합금량으로 존재하는 니오브, 및 (ⅲ) 니켈, 크롬, 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 바나듐 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 제3 금속으로 이루어지고 상기 제3 금속은 도핑량으로 존재하는 것인 고밀도 합금으로 이루어진 스퍼터링 타겟을 마련하는 것, (b) 기판을 마련하는 것, 그리고 (c) 기판 상에 타겟 재료로 이루어진 코팅을 형성하기 위해 타겟이 스퍼터링 조건을 겪게 하는 것으로 이루어지는 방법.
  14. (a) 제10항에 따른 스퍼터링 타겟을 마련하는 것, (b) 기판을 마련하는 것, 그리고 (c) 기판 상에 타겟 재료로 이루어진 코팅을 형성하기 위해 타겟이 스퍼터링 조건을 겪게 하는 것을 포함하는 방법.
  15. 기판, 및 제13항의 방법에 따라 준비되고 상기 기판 상에 배치되는 박막을 포함하는 박막 디바이스.
  16. 기판, 및 제14항의 방법에 따라 준비되고 상기 기판 상에 배치되는 박막을 포함하는 박막 디바이스.
  17. 제15항에 있어서, 상기 기판은 투명한 것인 박막 디바이스.
  18. 제17항에 있어서, 상기 투명한 기판은 유리를 포함하며, 상기 박막 디바이스는 평면 패널 디스플레이인 것인 박막 디바이스.
  19. 제15항에 있어서, 상기 기판은, 유리, 강, 폴리머 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하며, 상기 박막 디바이스는 태양 전지인 것인 박막 디바이스.
  20. 제16항에 있어서, 상기 기판은 투명한 것인 박막 디바이스.
  21. 제20항에 있어서, 상기 투명한 기판은 유리를 포함하며, 상기 박막 디바이스는 평면 패널 디스플레이인 것인 박막 디바이스.
  22. 제16항에 있어서, 상기 기판은, 유리, 강, 폴리머 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하며, 상기 박막 디바이스는 태양 전지인 것인 박막 디바이스.
  23. 제15항에 있어서, 상기 기판은 실리콘을 포함하는 것인 박막 디바이스.
  24. 제16항에 있어서, 상기 기판은 실리콘을 포함하는 것인 박막 디바이스.
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