CN117170179A

CN117170179A - 用于euv光刻掩模的薄膜及其制造方法

Info

Publication number: CN117170179A
Application number: CN202310631946.7A
Authority: CN
Inventors: 李伟豪; 许倍诚; 郭家彤; 李信昌
Original assignee: Taiwan Semiconductor Manufacturing Co TSMC Ltd
Current assignee: Taiwan Semiconductor Manufacturing Co TSMC Ltd
Priority date: 2022-07-27
Filing date: 2023-05-31
Publication date: 2023-12-05

Abstract

本公开涉及用于EUV光刻掩模的薄膜及其制造方法。在一种制造用于极紫外(EUV)光掩模的薄膜的方法中，形成Sp²碳的隔膜，对隔膜执行处理以改变隔膜的表面性质，并且在处理之后，在隔膜之上形成覆盖层。

Description

用于EUV光刻掩模的薄膜及其制造方法

技术领域

本公开涉及用于EUV光刻掩模的薄膜及其制造方法。

背景技术

薄膜(pellicle)是在粘合于光掩模的一侧之上的框架上拉伸的薄透明膜，以保护光掩模免受损坏、灰尘和/或湿气的影响。在极紫外(EUV)光刻中，通常需要具有EUV波长区域中的高透明度、高机械强度和低污染或无污染的薄膜。EUV透射隔膜(transmittingmembrane)也用于EUV光刻装置以代替薄膜。

发明内容

根据本公开的一个实施例，提供了一种制造用于极紫外(EUV)光掩模的薄膜的方法，包括：形成Sp²碳的隔膜；对所述隔膜执行处理以改变所述隔膜的表面性质；以及在所述处理之后，在所述隔膜之上形成覆盖层。

根据本公开的另一实施例，提供了一种制造用于极紫外(EUV)光掩模的薄膜的方法，包括：形成Sp²碳的隔膜；在所述隔膜的主表面之上形成种子层；以及在所述隔膜和所述种子层之上形成覆盖层。

根据本公开的又一实施例，提供了一种用于极紫外(EUV)反射掩膜的薄膜，包括：隔膜，包括多个纳米管，以及第一覆盖层，设置在所述隔膜的第一主表面上；其中，所述第一覆盖层包括由选自由下列项组成的组的成分制成的至少一层：C、Al₂O₃、AlN、Al、B、BN、B₄C、B₂O₃、B₆Si、SiN、Si₃N₄、SiN₂、SiC、SiZr、SiCN、NbSiN、Nb₂O₅、NbTiN、NbSe₃、NbC、Nb₅Si₃、ZrN、ZrO₂、ZrYO、ZrF₄、ZrB₂、ZnSe₂、YN、Y₂O₃、YF₃、Mo₂N、Mo₅Si₃、Mo₃Si、MoSiB、MoSi、MoC₂、Mo₂B₄、MoC、Mo₂C、MoSe₂、MoS₂、MoN、MoP、TiN、TiCN、TiS₂、HfO₂、HfN、HfF₄、VN、WS₂、WSe₂、RuO₂、RuIrO、Ru₂Ni₂、RuCu、RuPt、RuIr、RuP、ZrO₂、IrO₂、CoP、CoSe₂、CoS₂、NiMo、Fe₃C、Fe₂O₃和FePO。

附图说明

在结合附图阅读时，可以通过下面的具体实施方式最佳地理解本公开的各方面。注意，根据行业的标准惯例，各种特征不是按比例绘制的。事实上，为了讨论的清楚起见，各种特征的尺寸可能被任意增大或减小。

图1A和图1B示出了根据本公开的实施例的用于EUV光掩模的薄膜。

图2A、图2B、图2C和图2D示出了根据本公开的实施例的多壁纳米管的各种视图。

图3A、图3B、图3C、图3D和图3E示出了根据本公开的一些实施例的薄膜的示意图。

图4A、图4B和图4C示出了根据本公开的实施例的网络隔膜的制造过程。

图5A示出了根据本公开的实施例的网络隔膜的制造过程，图5B示出了其流程图。

图6A和图6B示出了根据本公开的实施例的用于制造用于EUV光掩模的薄膜的各个阶段之一的截面图和平面图(俯视图)。

图7A和图7B示出了根据本公开的实施例的用于制造用于EUV光掩模的薄膜的各个阶段之一的截面图和平面图(俯视图)。

图8A和图8B示出了根据本公开的实施例的用于制造用于EUV光掩模的薄膜的各个阶段之一的截面图和平面图(俯视图)。

图9A和图9B示出了根据本公开的实施例的用于制造用于EUV光掩模的薄膜的各个阶段之一的截面图和平面图(俯视图)。

图10A示出了根据本公开的实施例的用于制造用于EUV光掩模的薄膜的流程图，图10B和图10C示出了根据本公开的实施例的用于制造用于EUV光掩模的薄膜的操作。

图11示出了根据本公开的实施例的用于制造用于EUV光掩模的薄膜的流程图。

图12A和图12B示出了根据本公开的实施例的用于制造用于EUV光掩模的薄膜的各个阶段的截面图。

图13A和图13B示出了根据本公开的实施例的用于制造用于EUV光掩模的薄膜的各个阶段的截面图。

图14A和图14B示出了根据本公开的实施例的用于制造用于EUV光掩模的薄膜的各个阶段的截面图。

图15A和图15B示出了根据本公开的实施例的用于制造用于EUV光掩模的薄膜的各个阶段的截面图。

图16示出了根据本公开的实施例的用于制造用于EUV光掩模的薄膜的各个阶段之一的截面图。

图17A示出了根据本公开的实施例的制作半导体器件的方法的流程图，图17B、图17C、图17D和图17E示出了根据本公开的实施例的制作半导体器件的方法的顺序制造操作。

具体实施方式

将理解，以下公开内容提供了许多不同的实施例或示例，以用于实现本发明的不同特征。下面描述了组件和布置的特定实施例或示例以简化本公开。当然，这些仅是示例而不意图是限制性的。例如，元件的尺寸不限于所公开的范围或值，而是可以取决于器件的工艺条件和/或期望性质。此外，在下面的描述中在第二特征之上或上形成第一特征可以包括以直接接触的方式形成第一特征和第二特征的实施例，并且还可以包括可以在第一特征和第二特征之间形成附加特征使得第一特征和第二特征可以不直接接触的实施例。为了简单和清楚起见，可以以不同的比例任意绘制各种特征。在附图中，为了简化可以省略一些层/特征。

此外，为了便于描述，本文可以使用诸如“之下”、“下方”、“下”、“上方”、“上”等之类空间相关术语来描述如图所示的一个元素或特征与另外(一个或多个)元素或(一个或多个)特征的关系。这些空间相对术语旨在涵盖器件在使用或操作中除了图中描绘的方向之外的不同方向。器件可以以其他方式定向(旋转90度或在其他方向)，并且本文使用的空间相对描述符同样可以相应地解释。此外，术语“由……制成”可以意指“包括”或“由……组成”。此外，在随后的制造过程中，在所述的操作之间可以存在一个或多个附加操作，并且可以改变操作的顺序。在本公开中，除非另有说明，否则短语“A、B和C中的至少一者”意指A、B、C、A+B、A+C、B+C或A+B+C中的任一者，而并不意指一者来自A、一者来自B、一者来自C。利用一个实施例解释的材料、配置、结构、操作和/或尺寸可以应用于其他实施例，并且可以省略对其的详细描述。

EUV光刻是扩展摩尔定律的关键技术之一。然而，由于波长从193nm(ArF)缩小到13.5nm，EUV光源会因环境吸收而遭受强烈的功率衰减。尽管步进式光刻机/扫描室在真空下运行以防止气体的强EUV吸收，但保持从EUV光源到晶圆的高EUV透射率仍然是EUV光刻中的一个重要因素。

薄膜通常需要高透明度和低反射率。在UV或DUV光刻中，薄膜由透明树脂膜制成。然而，在EUV光刻中，基于树脂的膜是不可接受的，并且使用非有机材料，例如多晶硅、硅化物或金属膜。

碳纳米管(CNT)是适用于EUV反射光掩模的薄膜的材料之一，因为CNT具有超过96.5％的高EUV透射率。通常，用于EUV反射掩模的薄膜需要以下性质：(1)在EUV步进式光刻机/扫描仪中的富含氢自由基的操作环境中具有长寿命；(2)机械强度强，以最大限度地减少抽真空和排气操作期间的流挂效应(sagging effect)；(3)对大于约20nm的颗粒(杀手颗粒)具有高的或完美的阻挡性质；(4)良好的散热性，以防止薄膜被EUV辐射烧坏。由非碳基材料制成的其他纳米管也可用于EUV光掩模的薄膜。在本公开的一些实施例中，纳米管是直径在约0.5nm至约100nm范围内的一维细长管。

在本公开中，用于EUV光掩模的薄膜包括具有多个纳米管的网络隔膜，这些纳米管形成网状结构。此外，还公开了一种处理网络隔膜以去除污染物和增加机械强度的方法。

图1A和图1B示出了根据本公开的实施例的EUV薄膜10。在一些实施例中，用于EUV反射掩模的薄膜10包括主网络隔膜100，主网络隔膜100设置在薄膜框架15上并附接到薄膜框架15。在一些实施例中，如图1A所示，主网络隔膜100包括多个单壁纳米管100S，而在其他实施例中，如图1B所示，主网络隔膜100包括多个多壁纳米管100M。在一些实施例中，单壁纳米管是碳纳米管，而在其他实施例中，单壁纳米管是由非碳基材料制成的纳米管。在一些实施例中，非碳基材料包括下列项中的至少一项：氮化硼(BN)、SiC或过渡金属二硫属化物(transition metal dichalcogenides，TMD)，TMD由MX₂表示，其中M＝Mo、W、Pd、Pt和/或Hf，以及X＝S、Se和/或Te。在一些实施例中，TMD是MoS₂、MoSe₂、WS₂或WSe₂中的一种。

在一些实施例中，多壁纳米管是具有同轴地围绕(一个或多个)内部管的两个或更多个管的同轴纳米管。在一些实施例中，主网络隔膜100仅包括一种类型的纳米管(单壁/多壁或材料)，而在其他实施例中，不同类型的纳米管形成主网络隔膜100。

在一些实施例中，薄膜(支撑)框架15附接到主网络隔膜100，以在安装在EUV掩模上时维持薄膜的主网络隔膜与EUV掩模(图案区域)之间的空间。薄膜的薄膜框架15利用适当的接合材料附接到EUV光掩模的表面。在一些实施例中，接合材料是粘合剂，例如，丙烯酸或硅基胶、或AB交联型胶。框架结构的尺寸大于EUV光掩模的黑色边界区域，使得薄膜不仅覆盖光掩模的电路图案区域，还覆盖黑色边界。

在一些实施例中，网络隔膜100的厚度在约5nm至约100nm的范围内，而在其他实施例中在约10nm至约50nm的范围内。当网络隔膜100的厚度大于这些范围时，EUV透射率可能降低，并且当网络隔膜100的厚度小于这些范围时，机械强度可能不足。

在一些实施例中，主网络隔膜100中的纳米管包括多壁纳米管，其也被称为同轴纳米管。图2A示出了具有三个管210、220和230的多壁同轴纳米管的透视图，并且图2B示出了其截面图。在一些实施例中，内部管210是碳纳米管，并且两个外部管220和230是非碳基纳米管，例如，氮化硼纳米管。在一些实施例中，所有的管都是非碳基纳米管。

多壁纳米管的管数不限于三个。在一些实施例中，多壁纳米管具有两个同轴纳米管，如图2C所示，并且在其他实施例中，多壁纳米管包括最内部管210以及第一至第N纳米管(包括最外部管200N)，其中N是从1到约20的自然数，如图2D所示。在一些实施例中，N多达10或多达5。在一些实施例中，第一至第N外层中的至少一个是同轴地围绕最内部纳米管210的纳米管。在一些实施例中，最内部纳米管210以及第一至第N外部管220、230、...、200N中的两个由彼此不同的材料制成。在一些实施例中，N至少是两个(即三个或更多个管)，并且最内部纳米管210以及第一至第N外部管220、230、...、200N中的两个由相同的材料制成。在其他实施例中，最内部纳米管210以及第一至第N外部管220、230、...、200N中的三个由彼此不同的材料制成。

在一些实施例中，多壁纳米管中的每个纳米管选自由下列项组成的组：碳纳米管；氮化硼纳米管；过渡金属二硫属化物(TMD)纳米管，其中TMD由MX₂表示，其中M是Mo、W、Pd、Pt或Hf中的一个或多个，并且X是S、Se或Te中的一个或多个。在一些实施例中，多壁纳米管中的至少两个管由彼此不同的材料制成。在一些实施例中，多壁纳米管的相邻的两个层(管)由彼此不同的材料制成。在一些实施例中，多壁纳米管的最外部纳米管是非碳基纳米管。

在一些实施例中，多壁纳米管的最外部管或最外层由下列项制成：至少一层氧化物，例如，HfO₂、Al₂O₃、ZrO₂、Y₂O₃或La₂O₃；至少一层非氧化物化合物，例如，B₄C、YN、Si₃N₄、BN、NbN、RuNb、YF₃、TiN、SiC或ZrN；或者至少一层由例如Ru、Nb、Y、Sc、Ni、Mo、W、Pt或Bi制成的金属层。

在一些实施例中，多壁纳米管包括由彼此不同的材料制成的三个同轴分层管。在其他实施例中，多壁纳米管包括三个同轴分层管，其中最内部管(第一管)和围绕最内部管的第二管由彼此不同的材料制成，并且围绕第二管的第三管由与最内部管或第二管相同或不同的材料制成。在一些实施例中，一个或多个外部管形成在内部管周围，并且在其他实施例中，一个或多个管形成在外部管中。

在一些实施例中，多壁纳米管包括四个同轴分层管，每个管由不同的材料A、B或C制成。在一些实施例中，四个层的材料从最内部(第一)管到第四管为A/B/A/A、A/B/A/B、A/B/A/C、A/B/B/A、A/B/B/B、A/B/B/C、A/B/C/A、A/B/C/B或A/B/C/C。

在一些实施例中，多壁纳米管的所有管都是结晶纳米管。在其他实施例中，一个或多个管是环绕一个或多个内部管的非结晶(例如，无定形)层。在一些实施例中，最外部管由例如一层下列项制成：HfO₂、Al₂O₃、ZrO₂、Y₂O₃、La₂O₃、B₄C、YN、Si₃N₄、BN、NbN、RuNb、YF₃、TiN、ZrN、Ru、Nb、Y、Sc、Ni、Mo、W、Pt或Bi。

在一些实施例中，最内部纳米管的直径在约0.5nm至约20nm的范围内，而在其他实施例中，在约1nm至约10nm的范围内。在一些实施例中，多壁纳米管的直径(即最外部管的直径)在约3nm至约40nm的范围内，而在其他实施例中，在约5nm至约20nm的范围内。在一些实施例中，多壁纳米管的长度在约0.5μm至约50μm的范围内，而在其他实施例中，在约1.0μm至约20μm的范围内。

在本公开的实施例中，在隔膜100的一侧或两侧形成一个或多个覆盖层或覆盖片，如图3A-图3E所示。隔膜100包括如上所述的碳纳米管和/或2D材料纳米管。

在一些实施例中，在网络隔膜100的位于框架15和网络隔膜100之间的底表面形成第一覆盖层(或片)520，如图3A所示。在一些实施例中，在网络隔膜100之上形成第二覆盖层530，以将网络隔膜与第一覆盖层520一起密封，如图3B所示。在一些实施例中，未使用第一覆盖层，并且仅使用第二覆盖层530，如图3C所示。在一些实施例中，在第二覆盖层530之上设置第三覆盖层540，如图3D所示。在一些实施例中，形成第一覆盖层520、第二覆盖层530和第三覆盖层540，如图3E所示。在一些实施例中，第三覆盖层540的材料与第一和/或第二覆盖层的材料相同。在一些实施例中，第一、第二和第三覆盖层是由彼此不同的材料制成。在一些实施例中，第一覆盖层520和第二覆盖层530中的每一个的厚度在约0.5nm至约10nm的范围内，并且在其他实施例中，在约1nm至约5nm的范围内。

在一些实施例中，第一、第二和/或第三覆盖层由下列项制成：碳、铝或铝化合物(例如，AlF₃、Al₂O₃和AlN)、硼或硼化合物(例如，BN、B₄C、B₂O和B₆Si)、硅或硅化合物(例如，SiN、Si₃N₄、SiN₂、SiC、SiZr和SiCN)、铌或铌化合物(例如，NbSiN、Nb₂O₅、NbTiN、NbSe₃、NbC和Nb₅Si₃)、锆或锆化合物(例如，ZrN、ZrO₂、ZrYO、ZrF₄、ZrB₂和ZnSe₂)、钇或钇化合物(例如，YN、Y₂O₃和YF₃)、钼或钼化合物(例如，Mo₂N、Mo₅Si₃、Mo₃Si、MoSiB、MoSi、MoC₂、Mo₂B₄、MoC、Mo₂C、MoSe₂、MoS₂、MoN和MoP)、钛或钛化合物(例如，TiN、TiCN和TiS₂)、铪或铪化合物(例如，HfO₂、HfN和HfF₄)、钒或钒化合物(例如，VN)、钨或钨化合物(例如，WS₂和WSe₂)、钌或钌化合物(例如，RuO₂、RuIrO、Ru₂Ni₂、RuCu、RuPt、RuIr和RuP)、铱或铱化合物(例如，IrO₂)、钴或钴化合物(例如，CoP、CoSe₂和CoS₂)、镍或镍化合物(例如，NiMo)、或铁或铁化合物(例如，Fe₃C、Fe₂O₃和FePO)。

在一些实施例中，第一覆盖层520和第二覆盖层530中的一者或两者包括在其中堆叠一个或多个二维层的二维材料。这里，在一些实施例中，“二维”层是指具有在约0.1-5nm范围内的厚度的原子矩阵或网络的一个或若干结晶层。在一些实施例中，第一覆盖层520和第二覆盖层530的二维材料彼此相同或不同。在一些实施例中，第一覆盖层520包括第一二维材料，并且第二覆盖层530包括第二二维材料。

在一些实施例中，用于第一覆盖层520和/或第二覆盖层530的二维材料包括氮化硼(BN)、石墨烯和/或过渡金属二硫属化物(TMD)中的至少一种，TMD由MX₂表示，其中M＝Mo、W、Pd、Pt和/或Hf，并且X＝S、Se和/或Te。在一些实施例中，TMD是MoS₂、MoSe₂、WS₂或WSe₂中的一种。

在一些实施例中，第一和/或第二覆盖层的每一种二维材料的二维层的数量为1至约20，而在其他实施例中为2至约10。当厚度和/或层数大于这些范围时，薄膜的EUV透射率可能降低，并且当厚度和/或层数小于这些范围时，薄膜的机械强度可能不足。

在一些实施例中，第三覆盖层540包括至少一层氧化物，例如，HfO₂、Al₂O₃、ZrO₂、Y₂O₃或La₂O₃。在一些实施例中，第三覆盖层540包括至少一层非氧化物化合物，例如，B₄C、YN、Si₃N₄、BN、NbN、RuNb、YF₃、TiN或ZrN。在一些实施例中，第三覆盖层540包括至少一层由例如Ru、Nb、Y、Sc、Ni、Mo、W、Pt或Bi制成的金属层。在一些实施例中，第三覆盖层540为单层，而在其他实施例中，两层或更多层的这些材料被用作第三覆盖层540。在一些实施例中，第三覆盖层的厚度在约0.5nm至约10nm的范围内，并且在其他实施例中，在约1nm至约5nm的范围内。当第三覆盖层540的厚度大于这些范围时，薄膜的EUV透射率可能降低，并且当第三覆盖层540的厚度小于这些范围时，薄膜的机械强度可能不足。

在一些实施例中，第二或第三覆盖层中的一个或多个还完全或部分地覆盖薄膜框架15的侧面，如图3B-图3E所示。在一些实施例中，第一覆盖层部分或完全地覆盖薄膜框架15的侧面。在一些实施例中，第一、第二或第三覆盖层中的一个或多个未覆盖薄膜框架的侧面。

图4A、图4B和图4C示出了根据本公开的实施例的制造用于薄膜的纳米管网络隔膜。

在一些实施例中，碳纳米管通过化学气相沉积(CVD)工艺形成。在一些实施例中，CVD工艺通过使用如图4A所示的立式炉来执行，并且合成的纳米管沉积在支撑隔膜80上，如图4B所示。在一些实施例中，碳纳米管使用合适的催化剂(例如，Fe或Ni)由碳源气体(前体)形成。然后，形成在支撑隔膜80之上的网络隔膜100与支撑隔膜80分离，并且转移到薄膜框架15上，如图4C所示。在一些实施例中，平台或基座(其上设置支撑隔膜80)连续或间歇地(步进方式)旋转，使得合成的纳米管以不同或随机的方向沉积在支撑隔膜80上。

图5A示出了根据本公开的实施例的网络隔膜的制作过程，并且图5B示出了其流程图。

在一些实施例中，碳纳米管分散在溶液中，如图5A所示。该溶液包括溶剂(例如，水或有机溶剂)以及表面活性剂(例如，十二烷基硫酸钠(SDS))。纳米管是一种类型、或两种或更多种类型的纳米管(材料和/或壁数)。在一些实施例中，碳纳米管通过各种方法形成，例如，电弧放电、激光烧蚀或化学气相沉积(CVD)方法。

如图5A所示，支撑隔膜80被放置在室或圆筒(其中设置纳米管被分散的溶液)与真空室之间。在一些实施例中，支撑隔膜是有机或无机多孔或网状材料。在一些实施例中，支撑隔膜是织造织物或非织造织物。在一些实施例中，支撑隔膜具有圆形形状，其中可以放置尺寸为150mm×150mm方形(EUV掩模的尺寸)的薄膜。

如图5A所示，真空室中的压力被降低，使得压力被施加到室或圆筒中的溶剂。由于支撑隔膜的网格或孔尺寸比纳米管的尺寸小得足够多，所以当溶剂通过支撑隔膜时，纳米管被支撑隔膜捕获。支撑隔膜(其上沉积纳米管)从图5A的过滤装置分离，然后被干燥。在一些实施例中，重复过滤沉积以获得期望厚度的纳米管网络层，如图5B所示。在一些实施例中，在溶液中的纳米管的沉积之后，将其他纳米管分散在相同或新的溶液中，并且重复过滤沉积。在其他实施例中，在纳米管被干燥之后，执行另一过滤沉积。在重复中，在一些实施例中使用相同类型的纳米管，而在其他实施例中使用不同类型的纳米管。在一些实施例中，分散在溶液中的纳米管包括多壁纳米管。

图6A和图6B至图9A和图9B示出了根据本公开的实施例的用于制造用于EUV光掩模的薄膜的各个阶段的截面图(“A”图)和平面(俯视)图(“B”图)。可以理解，可以在图4A-图9B所示的过程之前、期间和之后提供附加操作，并且对于该方法的附加实施例，可以替换或消除下面所述的一些操作。操作/过程的顺序可以互换。关于前述实施例说明的材料、配置、方法、工艺和/或尺寸适用于以下实施例，并且可以省略其详细描述。

如图6A和图6B所示，纳米管层90通过如上所述的一种或多种方法形成在支撑隔膜80上。在一些实施例中，纳米管层90包括单壁纳米管、多壁纳米管、或其混合。在一些实施例中，纳米管层90仅包括单壁纳米管。在一些实施例中，纳米管是碳纳米管。

然后，如图7A和图7B所示，薄膜框架15附接到纳米管层90。在一些实施例中，薄膜框架15由一层或多层晶体硅、多晶硅、氧化硅、氮化硅、陶瓷、金属或有机材料形成。在一些实施例中，如图7B所示，薄膜框架15具有矩形(包括正方形)框架形状，其大于EUV掩模的黑色边界区域并且小于EUV掩模的衬底。

接下来，如图8A和图8B所示，在一些实施例中，纳米管层90和支撑隔膜80被切割成与薄膜框架15尺寸相同或稍大的矩形形状，并然后分离或去除支撑隔膜80以形成网络隔膜100。当支撑隔膜80由有机材料制成时，通过使用有机溶剂的湿法蚀刻来去除支撑隔膜80。

在一些实施例中，纳米管层90在薄膜框架15被附接之前从支撑隔膜80移除，作为独立的层。

如图3A-图3E所示，在图6A-图8B所示的操作期间或之后在隔膜100之上形成一个或多个覆盖层。在一些实施例中，在具有薄膜框架15的隔膜100之上形成一个或多个覆盖层，如图8A和图8B所示。在其他实施例中，在支撑隔膜80上的纳米管层90之上形成一个或多个覆盖层，如图6A和图6B所示。在一些实施例中，在独立的隔膜100之上形成一个或多个覆盖层，如图9A和图9B所示。

在本公开的一些实施例中，在形成第一和/或第二覆盖层之前，隔膜100(或纳米管层90)进行物理和/或化学表面处理600以改善覆盖层和纳米管隔膜的粘附性，如图10A、图10B和图10C所示。如图10A所示，形成多个纳米管(例如，碳纳米管)，并形成具有或不具有框架的隔膜。纳米管隔膜100进行物理和/或化学处理600，如图10B所示，此后，在纳米管隔膜100之上形成与上述第一、第二和/或第三覆盖层520、530、540一致的一个或多个覆盖层500，如图10C所示。

在一些实施例中，处理600包括化学吸附和/或物理吸附，以在纳米管隔膜100的表面上形成一个或多个官能团。在一些实施例中，官能团包括羟基、巯基、羰基、羧基、氨基和/或磷酸基。

在一些实施例中，处理600包括将溶液施加到隔膜100、或将隔膜浸泡或浸入在溶液中。溶液包括有机或无机酸溶液、聚合物、或具有一个或多个官能团的任何有机材料。在一些实施例中，溶液包括HNO₃、H₂SO₄、5-异氰酸-异酞酰氯(5-isocyanato-isophthaloylchloride，ICIC)、十二胺(dodecylamine，DDA)、聚己内酯(polycaprolactone，PCL)、聚丙烯酸(polyacrylic acid，PAA)、聚多巴胺(polydopamine，Pdop)、聚苯胺(polyaniline，PANI)、聚甲基三乙基氯化铵(polymethyl triethyl ammonium chloride，PMTAC)、聚(乙二醇)甲醚甲基丙烯酸酯(poly(ethylene glycol)methyl ether methacrylate，PEGMA)、聚磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯(polysulfobetaine methacrylate，PSBMA)、3-氨丙基三乙氧基硅烷(3-aminopropyl triethoxysilane，APTS)和/或1,3-苯二胺(1,3-phenylenediamine，mPDA)。

在一些实施例中，处理600包括通过向隔膜施加一种或多种气体的气体浸泡。在一些实施例中，隔膜和/或气体在约300℃至1200℃范围内的温度下被加热。在其他实施例中，温度在约600℃至800℃的范围内。当温度过高时，隔膜可能损坏，并且而当温度过低时，表面改性可能不充分。浸泡气体包括Ar、He、H₂、Ne、N₂和NH₃中的一种或多种，没有氧。在一些实施例中，替代性地或额外地使用O₂。

在一些实施例中，处理600包括对隔膜的等离子体处理。用于等离子体的气体包括Ar、He、H₂、Ne、N₂和NH₃中的一种或多种，没有氧。在一些实施例中，替代性地或额外地使用O₂。在一些实施例中，在等离子体处理期间，隔膜和/或气体在约200℃至600℃范围内的温度下被加热。在其他实施例中，温度在约300℃至500℃的范围内。等离子体被产生为电容耦合等离子体、电感耦合等离子体、电子回旋等离子体、混合冷等离子体、辉光放电等离子体或高压电弧等离子体。在一些实施例中，等离子体的输入功率在约1W至约2kW的范围内。

在等离子体处理之后，Sp³碳结构(无序或无定形碳)的量增加。在一些实施例中，与等离子体处理之前的峰值相比，等离子体处理之后的隔膜在(Raman)拉曼光谱中显示出较高的D波段(1360cm^-1)的峰值和较低的G波段(1560cm^-1)的峰值(对应于Sp²碳结构)。由于纳米管隔膜100的表面是无序的或被使得具有缺陷或有缺陷位点，因此覆盖层500的粘附性能够得到改善。

在一些实施例中，在处理600被执行之后，执行一个或多个后处理。在一些实施例中，后处理包括退火，例如，炉退火、快速热退火、激光退火、UV退火或电子束退火。

在本公开的一些实施例中，在形成覆盖层之前，在纳米管隔膜的表面之上形成一个或多个种子层，如图11和图12A-图16所示。

如图11所示，形成多个纳米管(例如，碳纳米管)，并形成具有或不具有框架的隔膜。然后，形成一个或多个种子层，此后，形成与上述第一、第二和/或第三覆盖层520、530、540一致的一个或多个覆盖层500。在一些实施例中，图10B所示的处理600在形成种子层之前被执行。

在一些实施例中，如图12A或图13A所示，在纳米管隔膜100的至少一个表面之上形成种子层410或415，不完全覆盖该表面。在一些实施例中，种子层包括多个纳米晶粒或纳米颗粒410，其在平面图中的尺寸在约5nm至约50nm范围内。在一些实施例中，种子层包括多个片或岛415，其在平面图中的尺寸在约10nm至约1000nm范围内。在一些实施例中，种子层的厚度在约0.5nm至约10nm范围内，而在其他实施例中，在约1nm至约5nm范围内。

在一些实施例中，种子层410或415覆盖纳米管隔膜100的表面积的约40％至约60％。当覆盖率小于该范围时，随后形成的覆盖层可能不完全覆盖纳米隔膜的整个表面。当覆盖率大于该范围时，薄膜的EUV透射率可能降低。

在形成种子层410或415之后，在纳米管隔膜100和种子层之上形成覆盖层500。由于种子层仅部分地覆盖纳米管隔膜的表面，因此覆盖层500与纳米管隔膜100的表面接触。

在一些实施例中，如图14A和图14B所示，种子层包括由彼此不同的材料制成的第一纳米晶粒420和第二纳米晶粒430，或者如图15A和图15B所示，种子层包括由彼此不同的材料制成的第一片或岛425和第二片或岛435。

在一些实施例中，种子层包括C、Al、B、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au或Rf中的一种或多种，及其化合物。化合物包括氧化物、氮化物、硅化物或碳化物。

在一些实施例中，如图16所示，第一覆盖层520形成在种子层410和纳米管隔膜100之上，并且第二覆盖层530形成在第一覆盖层520之上并且不与纳米管隔膜100接触。

覆盖层和种子层可以通过下列方法中的至少一种直接形成在隔膜100之上：电子束蒸发(沉积)、离子束沉积、溅射、化学气相沉积(CVD)、等离子体增强CVD、原子层沉积(ALD)、等离子体增强ALD、金属有机CVD(MOCVD)、电镀、或任何其他合适的膜形成方法。在其他实施例中，形成在虚设衬底上的覆盖层被移除并转移到隔膜100上。

在一些实施例中，在形成覆盖层之后，执行一个或多个后处理以重新排列表面原子和/或使表面或膜结晶。在一些实施例中，后处理包括退火(例如，炉退火、快速热退火、激光退火、UV退火或电子束退火)、或等离子体处理。

在一些实施例中，替代碳纳米管或除了碳纳米管之外，网络隔膜包括Sp²碳结构，例如，石墨或石墨烯。

图17A示出了根据本公开的实施例的制作半导体器件的方法的流程图，并且图17B、图17C、图17D和图17E示出了根据本公开的实施例的制作半导体器件的顺序制造方法。提供将被图案化以在其上形成集成电路的半导体衬底或其他合适的衬底。在一些实施例中，半导体衬底包括硅。替代地或附加地，半导体衬底包括锗、硅锗、或其他合适的半导体材料，例如，III-V族半导体材料。在图17A的S801，在半导体衬底之上形成要图案化的靶层。在某些实施例中，靶层是半导体衬底。在一些实施例中，靶层包括：导电层，例如，金属层或多晶硅层；电介质层，例如，氧化硅、氮化硅、SiON、SiOC、SiOCN、SiCN、氧化铪或氧化铝；或半导体层，例如，外延形成的半导体层。在一些实施例中，靶层形成在诸如隔离结构、晶体管或布线之类的下层结构之上。在图17A的S802，在靶层之上形成光致抗蚀剂层，如图17B所示。在随后的光刻曝光工艺期间，光致抗蚀剂层对来自曝光源的辐射敏感。在本实施例中，光致抗蚀剂层对光刻曝光工艺中使用的EUV光敏感。可以通过旋涂或其他合适的技术在靶层之上形成光致抗蚀剂层。可以进一步烘烤涂覆的光致抗蚀剂层以驱除光致抗蚀剂层中的溶剂。在图17A的S803，使用具有上述薄膜的EUV反射掩模将光致抗蚀剂层图案化，如图17C所示。光致抗蚀剂层的图案化包括使用EUV掩模通过EUV曝光系统执行光刻曝光工艺。在曝光工艺期间，在EUV掩模上限定的集成电路(IC)设计图案被成像到光致抗蚀剂层上以在其上形成潜在图案。图案化光致抗蚀剂层还包括显影经曝光的光致抗蚀剂层，以形成具有一个或多个开口的图案化光致抗蚀剂层。在光致抗蚀剂层是正性光致抗蚀剂层的一个实施例中，光致抗蚀剂层的曝光部分在显影工艺期间被去除。光致抗蚀剂层的图案化还可以包括其他工艺步骤，例如，不同阶段的各种烘烤步骤。例如，可以在光刻曝光工艺之后并且显影工艺之前实施曝光后烘烤(PEB)工艺。

在图17A的S804，使用图案化光致抗蚀剂层作为蚀刻掩模来图案化靶层，如图17D所示。在一些实施例中，图案化靶层包括使用图案化光致抗蚀剂层作为蚀刻掩模对靶层应用蚀刻工艺。在图案化光致抗蚀剂层的开口内暴露的靶层的部分被蚀刻，而其余部分被保护免于蚀刻。此外，如图17E所示，可以通过湿法剥离或等离子灰化来去除图案化光致抗蚀剂层。

在一些实施例中，如上所述的包括碳纳米管的网络隔膜被用于EUV透射窗、布置在EUV光刻设备和EUV辐射源之间的碎片捕捉器、或EUV光刻设备和EUV辐射中的任何其他部件，其中需要高EUV透射率。

在上述实施例中，薄膜隔膜包括一个或多个覆盖层，其加强薄膜的机械强度和提高薄膜的寿命。

将理解，本文不一定讨论了所有优点，没有特定优点对于所有实施例或示例是必需的，并且其他实施例或示例可以提供不同的优点。

根据本公开的一个方面，在一种制造用于极紫外(EUV)光掩模的薄膜的方法中，形成Sp²碳的隔膜，对隔膜执行处理以改变隔膜的表面性质，并且在处理之后，在隔膜之上形成覆盖层。在上述及以下的一个或多个实施例中，处理包括向隔膜施加选自由下列项组成的组的至少一种溶液：HNO₃、H₂SO₄、5-异氰酸-异酞酰氯、十二烷、聚己内酯、聚丙烯酸、聚多巴胺、聚苯胺、聚甲基三乙基氯化铵、聚(乙二醇)甲醚甲基丙烯酸酯、聚磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯、3-氨丙基三乙氧基硅烷、以及1,3-苯二胺。在上述及以下的一个或多个实施例中，处理包括向隔膜施加选自由下列项组成的组的至少一种气体：Ar、H₂、Ne、O₂、N₂和NH₃。在上述及以下的一个或多个实施例中，通过气体的该处理在300℃至1200℃范围内的温度下被执行。在上述及以下的一个或多个实施例中，处理包括向隔膜施加等离子体。在上述及以下的一个或多个实施例中，处理使得隔膜的表面具有选自由下列项组成的组的至少一项：羟基、巯基、羰基、羧基、氨基和磷酸基。在上述及以下的一个或多个实施例中，覆盖层包括由选自由下列项组成的组的成分制成的至少一层：C、Al₂O₃、AlN、Al、B、BN、B₄C、B₂O₃、B₆Si、SiN、Si₃N₄、SiN₂、SiC、SiZr、SiCN、NbSiN、Nb₂O₅、NbTiN、NbSe₃、NbC、Nb₅Si₃、ZrN、ZrO₂、ZrYO、ZrF₄、ZrB₂、ZnSe₂、YN、Y₂O₃、YF₃、Mo₂N、Mo₅Si₃、Mo₃Si、MoSiB、MoSi、MoC₂、Mo₂B₄、MoC、Mo₂C、MoSe₂、MoS₂、MoN、MoP、TiN、TiCN、TiS₂、HfO₂、HfN、HfF₄、VN、WS₂、WSe₂、RuO₂、RuIrO、Ru₂Ni₂、RuCu、RuPt、RuIr、RuP、ZrO₂、IrO₂、CoP、CoSe₂、CoS₂、NiMo、Fe₃C、Fe₂O₃和FePO。在上述及以下的一个或多个实施例中，覆盖层包括单层或多层的二维材料。在上述及以下的一个或多个实施例中，覆盖层包括纳米晶粒结构、纳米岛结构或纳米颗粒结构。在上述及以下的一个或多个实施例中，覆盖层的厚度在0.5nm至10nm范围内。在上述及以下的一个或多个实施例中，隔膜包括碳纳米管、石墨烯或石墨中的至少一种。

根据本公开的另一方面，在一种制造用于极紫外(EUV)光掩模的薄膜的方法中，形成Sp²碳的隔膜，在隔膜的主表面之上形成种子层，并且在隔膜和种子层之上形成覆盖层。在上述及以下的一个或多个实施例中，种子层仅部分地覆盖隔膜的主表面。在上述及以下一个或多个实施例中，种子层覆盖隔膜的主表面的40％至60％。在上述及以下的一个或多个实施例中，种子层包括多个开口。在上述及以下一个或多个实施例中，种子层由选自由下列项组成的组的一种材料制成：C、Al、B、Sc、Ti、V、VN、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au和Rf，及其化合物。在上述及以下的一个或多个实施例中，种子层包括两种或更多种不同的材料。在上述及以下一个或多个实施例中，覆盖层包括由选自由下列项组成的组的成分制成的至少一层：C、Al₂O₃、AlN、Al、B、BN、B₄C、B₂O₃、B₆Si、SiN、Si₃N₄、SiN₂、SiC、SiZr、SiCN、NbSiN、Nb₂O₅、NbTiN、NbSe₃、NbC、Nb₅Si₃、ZrN、ZrO₂、ZrYO、ZrF₄、ZrB₂、ZnSe₂、YN、Y₂O₃、YF₃、Mo₂N、Mo₅Si₃、Mo₃Si、MoSiB、MoSi、MoC₂、Mo₂B₄、MoC、Mo₂C、MoSe₂、MoS₂、MoN、MoP、TiN、TiCN、TiS₂、HfO₂、HfN、HfF₄、VN、WS₂、WSe₂、RuO₂、RuIrO、Ru₂Ni₂、RuCu、RuPt、RuIr、RuP、ZrO₂、IrO₂、CoP、CoSe₂、CoS₂、NiMo、Fe₃C、Fe₂O₃和FePO。

根据本公开的另一方面，在一种制造用于极紫外(EUV)光掩模的薄膜的方法中，形成Sp²碳的隔膜，在隔膜的主表面之上形成种子层，在隔膜和种子层之上形成第一覆盖层，以及在第一覆盖层之上形成第二覆盖层。在上述及以下的一个或多个实施例中，种子层仅部分地覆盖隔膜的主表面。在上述及以下的一个或多个实施例中，第一覆盖层与隔膜接触，并且第二覆盖层通过第一覆盖层与隔膜分开。在上述及以下一个或多个实施例中，种子层由选自由下列项组成的组的一种材料制成：C、Al、B、Sc、Ti、V、VN、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、和Rf、及其化合物。在上述及以下的一个或多个实施例中，种子层包括两种或更多种不同的材料。在上述及以下一个或多个实施例中，第一覆盖层和第二覆盖层各自包括由选自由下列项组成的组的成分制成的至少一层：C、Al₂O₃、AlN、Al、B、BN、B₄C、B₂O₃、B₆Si、SiN、Si₃N₄、SiN₂、SiC、SiZr、SiCN、NbSiN、Nb₂O₅、NbTiN、NbSe₃、NbC、Nb₅Si₃、ZrN、ZrO₂、ZrYO、ZrF₄、ZrB₂、ZnSe₂、YN、Y₂O₃、YF₃、Mo₂N、Mo₅Si₃、Mo₃Si、MoSiB、MoSi、MoC₂、Mo₂B₄、MoC、Mo₂C、MoSe₂、MoS₂、MoN、MoP、TiN、TiCN、TiS₂、HfO₂、HfN、HfF₄、VN、WS₂、WSe₂、RuO₂、RuIrO、Ru₂Ni₂、RuCu、RuPt、RuIr、RuP、ZrO₂、IrO₂、CoP、CoSe₂、CoS₂、NiMo、Fe₃C、Fe₂O₃和FePO。

根据本公开的另一方面，一种用于极紫外(EUV)反射掩膜的薄膜包括具有多个纳米管的隔膜，以及设置在隔膜的第一主表面上的第一覆盖层。第一覆盖层包括由选自由下列项组成的组的成分制成的至少一层：C、Al₂O₃、AlN、Al、B、BN、B₄C、B₂O₃、B₆Si、SiN、Si₃N₄、SiN₂、SiC、SiZr、SiCN、NbSiN、Nb₂O₅、NbTiN、NbSe₃、NbC、Nb₅Si₃、ZrN、ZrO₂、ZrYO、ZrF₄、ZrB₂、ZnSe₂、YN、Y₂O₃、YF₃、Mo₂N、Mo₅Si₃、Mo₃Si、MoSiB、MoSi、MoC₂、Mo₂B₄、MoC、Mo₂C、MoSe₂、MoS₂、MoN、MoP、TiN、TiCN、TiS₂、HfO₂、HfN、HfF₄、VN、WS₂、WSe₂、RuO₂、RuIrO、Ru₂Ni₂、RuCu、RuPt、RuIr、RuP、ZrO₂、IrO₂、CoP、CoSe₂、CoS₂、NiMo、Fe₃C、Fe₂O₃和FePO。在上述及以下的一个或多个实施例中，薄膜还包括设置在隔膜的第一主表面上并且仅部分地覆盖该第一主表面的种子层。在上述及以下的一个或多个实施例中，种子层由选自由下列项组成的组的一种材料制成：C、Al、B、Sc、Ti、V、VN、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、和Rf、及其化合物。在上述及以下的一个或多个实施例中，薄膜还包括设置在与隔膜的第一主表面相对的第二主表面上的第二覆盖层。在上述及以下一个或多个实施例中，第二覆盖层包括由选自由下列项组成的组的成分制成的至少一层：C、Al₂O₃、AlN、Al、B、BN、B₄C、B₂O₃、B₆Si、SiN、Si₃N₄、SiN₂、SiC、SiZr、SiCN、NbSiN、Nb₂O₅、NbTiN、NbSe₃、NbC、Nb₅Si₃、ZrN、ZrO₂、ZrYO、ZrF₄、ZrB₂、ZnSe₂、YN、Y₂O₃、YF₃、Mo₂N、Mo₅Si₃、Mo₃Si、MoSiB、MoSi、MoC₂、Mo₂B₄、MoC、Mo₂C、MoSe₂、MoS₂、MoN、MoP、TiN、TiCN、TiS₂、HfO₂、HfN、HfF₄、VN、WS₂、WSe₂、RuO₂、RuIrO、Ru₂Ni₂、RuCu、RuPt、RuIr、RuP、ZrO₂、IrO₂、CoP、CoSe₂、CoS₂、NiMo、Fe₃C、Fe₂O₃和FePO。在上述及以下的一个或多个实施例中，第一覆盖层和第二覆盖层由相同的材料制成。在上述及以下一个或多个实施例中，薄膜还包括设置在与隔膜的第一主表面相对的第二主表面上的第三覆盖层。在上述及以下一个或多个实施例中，第三覆盖层包括由选自由下列项组成的组的成分制成的至少一层：C、Al₂O₃、AlN、Al、B、BN、B₄C、B₂O₃、B₆Si、SiN、Si₃N₄、SiN₂、SiC、SiZr、SiCN、NbSiN、Nb₂O₅、NbTiN、NbSe₃、NbC、Nb₅Si₃、ZrN、ZrO₂、ZrYO、ZrF₄、ZrB₂、ZnSe₂、YN、Y₂O₃、YF₃、Mo₂N、Mo₅Si₃、Mo₃Si、MoSiB、MoSi、MoC₂、Mo₂B₄、MoC、Mo₂C、MoSe₂、MoS₂、MoN、MoP、TiN、TiCN、TiS₂、HfO₂、HfN、HfF₄、VN、WS₂、WSe₂、RuO₂、RuIrO、Ru₂Ni₂、RuCu、RuPt、RuIr、RuP、ZrO₂、IrO₂、CoP、CoSe₂、CoS₂、NiMo、Fe₃C、Fe₂O₃和FePO。在上述及以下的一个或多个实施例中，第三覆盖层由与第一覆盖层或第二覆盖层之一相同的材料制成。

根据本公开的另一方面，一种用于极紫外(EUV)反射掩膜的薄膜包括具有多个纳米管的隔膜、设置在隔膜的第一主表面上的第一种子层、以及设置在第一种子层之上的第一覆盖层。第一种子层由选自由下列项组成的组的一种材料制成：C、Al、B、Sc、Ti、V、VN、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au和Rf，及其化合物。第一覆盖层包括由选自由下列项组成的组的成分制成的至少一层：C、Al₂O₃、AlN、Al、B、BN、B₄C、B₂O₃、B₆Si、SiN、Si₃N₄、SiN₂、SiC、SiZr、SiCN、NbSiN、Nb₂O₅、NbTiN、NbSe₃、NbC、Nb₅Si₃、ZrN、ZrO₂、ZrYO、ZrF₄、ZrB₂、ZnSe₂、YN、Y₂O₃、YF₃、Mo₂N、Mo₅Si₃、Mo₃Si、MoSiB、MoSi、MoC₂、Mo₂B₄、MoC、Mo₂C、MoSe₂、MoS₂、MoN、MoP、TiN、TiCN、TiS₂、HfO₂、HfN、HfF₄、VN、WS₂、WSe₂、RuO₂、RuIrO、Ru₂Ni₂、RuCu、RuPt、RuIr、RuP、ZrO₂、IrO₂、CoP、CoSe₂、CoS₂、NiMo、Fe₃C、Fe₂O₃和FePO。在上述及以下的一个或多个实施例中，第一种子层仅部分地覆盖隔膜的第一主表面。在上述及以下的一个或多个实施例中，第一种子层覆盖隔膜的主表面的40％至60％。在上述及以下的一个或多个实施例中，种子层包括多个开口，并且第一覆盖层通过多个开口与隔膜接触。在上述及以下的一个或多个实施例中，薄膜还包括设置在与隔膜的第一主表面相对的第二主表面上的第二种子层，以及设置在第二种子层之上的第二覆盖层。第二种子层由选自由下列项组成的组的一种材料制成：C、Al、B、Sc、Ti、V、VN、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au和Rf，及其化合物。第二覆盖层包括由选自由下列项组成的组的成分制成的至少一层：C、Al₂O₃、AlN、Al、B、BN、B₄C、B₂O₃、B₆Si、SiN、Si₃N₄、SiN₂、SiC、SiZr、SiCN、NbSiN、Nb₂O₅、NbTiN、NbSe₃、NbC、Nb₅Si₃、ZrN、ZrO₂、ZrYO、ZrF₄、ZrB₂、ZnSe₂、YN、Y₂O₃、YF₃、Mo₂N、Mo₅Si₃、Mo₃Si、MoSiB、MoSi、MoC₂、Mo₂B₄、MoC、Mo₂C、MoSe₂、MoS₂、MoN、MoP、TiN、TiCN、TiS₂、HfO₂、HfN、HfF₄、VN、WS₂、WSe₂、RuO₂、RuIrO、Ru₂Ni₂、RuCu、RuPt、RuIr、RuP、ZrO₂、IrO₂、CoP、CoSe₂、CoS₂、NiMo、Fe₃C、Fe₂O₃和FePO。在上述及以下的一个或多个实施例中，第一覆盖层和第二覆盖层由相同的材料制成。在上述及以下的一个或多个实施例中，薄膜还包括设置在第一覆盖层上的第三覆盖层。第三覆盖层包括由选自由下列项组成的组的成分制成的至少一层：C、Al₂O₃、AlN、Al、B、BN、B₄C、B₂O₃、B₆Si、SiN、Si₃N₄、SiN₂、SiC、SiZr、SiCN、NbSiN、Nb₂O₅、NbTiN、NbSe₃、NbC、Nb₅Si₃、ZrN、ZrO₂、ZrYO、ZrF₄、ZrB₂、ZnSe₂、YN、Y₂O₃、YF₃、Mo₂N、Mo₅Si₃、Mo₃Si、MoSiB、MoSi、MoC₂、Mo₂B₄、MoC、Mo₂C、MoSe₂、MoS₂、MoN、MoP、TiN、TiCN、TiS₂、HfO₂、HfN、HfF₄、VN、WS₂、WSe₂、RuO₂、RuIrO、Ru₂Ni₂、RuCu、RuPt、RuIr、RuP、ZrO₂、IrO₂、CoP、CoSe₂、CoS₂、NiMo、Fe₃C、Fe₂O₃和FePO。在上述及以下的一个或多个实施例中，第三覆盖层由与第一覆盖层或第二覆盖层之一相同的材料制成。在上述及以下一个或多个实施例中，薄膜还包括设置在第一覆盖层上的第二覆盖层。第二覆盖层包括由选自由下列项组成的组的成分制成的至少一层：C、Al₂O₃、AlN、Al、B、BN、B₄C、B₂O₃、B₆Si、SiN、Si₃N₄、SiN₂、SiC、SiZr、SiCN、NbSiN、Nb₂O₅、NbTiN、NbSe₃、NbC、Nb₅Si₃、ZrN、ZrO₂、ZrYO、ZrF₄、ZrB₂、ZnSe₂、YN、Y₂O₃、YF₃、Mo₂N、Mo₅Si₃、Mo₃Si、MoSiB、MoSi、MoC₂、Mo₂B₄、MoC、Mo₂C、MoSe₂、MoS₂、MoN、MoP、TiN、TiCN、TiS₂、HfO₂、HfN、HfF₄、VN、WS₂、WSe₂、RuO₂、RuIrO、Ru₂Ni₂、RuCu、RuPt、RuIr、RuP、ZrO₂、IrO₂、CoP、CoSe₂、CoS₂、NiMo、Fe₃C、Fe₂O₃和FePO。在上述及以下的一个或多个实施例中，第一覆盖层和第二覆盖层由彼此不同的材料制成。

根据本公开的另一方面，一种用于极紫外(EUV)反射掩模的薄膜包括第一层、第二层、以及设置在第一层和第二层之间的主隔膜。主隔膜包括多个同轴纳米管，每个纳米管包括内部管以及围绕内部管的一个或多个外部管，并且内部管和一个或多个外部管中的两个由彼此不同的材料制成。在上述及以下的一个或多个实施例中，内部管以及一个或多个外部管中的每一个选自由下列项组成的组：碳纳米管、氮化硼纳米管、过渡金属二硫属化物(TMD)纳米管，其中TMD由MX₂表示，其中M是Mo、W、Pd、Pt或Hf中的一个或多个，并且X是S、Se或Te中的一个或多个。在上述及以下的一个或多个实施例中，内部管是碳纳米管。在上述及以下的一个或多个实施例中，多个同轴纳米管中的每一个包括内部管以及一个由与内部管不同的材料制成的外部管。在上述及以下一个或多个实施例中，多个同轴纳米管中的每一个包括内管和两个外管，它们由彼此不同的材料制成的。在上述及以下的一个或多个实施例中，多个同轴纳米管中的每一个包括两个由相同材料制成的外部管以及内部管。在上述及以下的一个或多个实施例中，主隔膜还包括多个单壁纳米管。在上述及以下的一个或多个实施例中，第一层或第二层中的至少一个包括选自由下列项组成的组的至少一项：HfO₂、Al₂O₃、ZrO₂、Y₂O₃、La₂O₃、B₄C、YN、Si₃N₄、BN、NbN、RuNb、YF₃、TiN、ZrN、Ru、Nb、Y、Sc、Ni、Mo、W、Pt和Bi。在上述及以下的一个或多个实施例中，隔膜的EUV透射率为95％至98％。

以上公开内容概述了若干实施例或示例的特征，使得本领域技术人员可以更好地理解本公开的各方面。本领域技术人员应当理解，他们可以容易地使用本公开作为设计或修改其他工艺和结构以实施本文介绍的实施例或示例的相同目的和/或实现本文介绍的实施例或示例的相同优点的基础。本领域技术人员还应该认识到，这样的等同构造不脱离本公开的精神和范围，并且他们可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下在本文中进行各种改变、替换和变更。

示例1是一种制造用于极紫外(EUV)光掩模的薄膜的方法，包括：形成Sp²碳的隔膜；对所述隔膜执行处理以改变所述隔膜的表面性质；以及在所述处理之后，在所述隔膜之上形成覆盖层。

示例2是示例1所述的方法，其中，所述处理包括向所述隔膜施加选自由下列项组成的组的至少一种溶液：HNO₃、H₂SO₄、5-异氰酸-异酞酰氯、十二烷、聚己内酯、聚丙烯酸、聚多巴胺、聚苯胺、聚甲基三乙基氯化铵、聚(乙二醇)甲醚甲基丙烯酸酯、聚磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯、3-氨丙基三乙氧基硅烷、以及1,3-苯二胺。

示例3是示例1所述的方法，其中，所述处理包括向所述隔膜施加选自由下列项组成的组的至少一种气体：Ar、H₂、Ne、O₂、N₂和NH₃。

示例4是示例3所述的方法，其中，通过气体的所述处理在300℃至1200℃范围内的温度下被执行。

示例5是示例1所述的方法，其中，所述处理包括向所述隔膜施加等离子体。

示例6是示例1所述的方法，其中，所述处理使得所述隔膜的表面具有选自由下列项组成的组的至少一项：羟基、巯基、羰基、羧基、氨基和磷酸基。

示例7是示例1所述的方法，其中，所述覆盖层包括由选自由下列项组成的组的成分制成的至少一层：C、Al₂O₃、AlN、Al、B、BN、B₄C、B₂O₃、B₆Si、SiN、Si₃N₄、SiN₂、SiC、SiZr、SiCN、NbSiN、Nb₂O₅、NbTiN、NbSe₃、NbC、Nb₅Si₃、ZrN、ZrO₂、ZrYO、ZrF₄、ZrB₂、ZnSe₂、YN、Y₂O₃、YF₃、Mo₂N、Mo₅Si₃、Mo₃Si、MoSiB、MoSi、MoC₂、Mo₂B₄、MoC、Mo₂C、MoSe₂、MoS₂、MoN、MoP、TiN、TiCN、TiS₂、HfO₂、HfN、HfF₄、VN、WS₂、WSe₂、RuO₂、RuIrO、Ru₂Ni₂、RuCu、RuPt、RuIr、RuP、ZrO₂、IrO₂、CoP、CoSe₂、CoS₂、NiMo、Fe₃C、Fe₂O₃和FePO。

示例8是示例1所述的方法，其中，所述覆盖层包括单层或多层的二维材料。

示例9是示例1所述的方法，其中，所述覆盖层包括纳米晶粒结构、纳米岛结构或纳米颗粒结构。

示例10是示例1所述的方法，其中，所述覆盖层的厚度在0.5nm至10nm范围内。

示例11是示例1所述的方法，其中，所述隔膜包括碳纳米管、石墨烯或石墨中的至少一种。

示例12是一种制造用于极紫外(EUV)光掩模的薄膜的方法，包括：形成Sp²碳的隔膜；在所述隔膜的主表面之上形成种子层；以及在所述隔膜和所述种子层之上形成覆盖层。

示例13是示例12所述的方法，其中，所述种子层仅部分地覆盖所述隔膜的主表面。

示例14是示例13所述的方法，其中，所述种子层覆盖所述隔膜的主表面的40％至60％。

示例15是示例12所述的方法，其中，所述种子层包括多个开口。

示例16是示例12所述的方法，其中，所述种子层由选自由下列项组成的组的一种材料制成：C、Al、B、Sc、Ti、V、VN、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、和Rf、及其化合物。

示例17是示例16所述的方法，其中，所述种子层包括两种或更多种不同的材料。

示例18是示例12所述的方法，其中，所述覆盖层包括由选自由下列项组成的组的成分制成的至少一层：C、Al₂O₃、AlN、Al、B、BN、B₄C、B₂O₃、B₆Si、SiN、Si₃N₄、SiN₂、SiC、SiZr、SiCN、NbSiN、Nb₂O₅、NbTiN、NbSe₃、NbC、Nb₅Si₃、ZrN、ZrO₂、ZrYO、ZrB₂、ZnSe₂、ZrF₄、YN、Y₂O₃、YF₃、Mo₂N、Mo₅Si₃、Mo₃Si、MoSiB、MoSi、MoC₂、Mo₂B₄、MoC、Mo₂C、MoSe₂、MoS₂、MoN、MoP、TiN、TiCN、TiS₂、HfO₂、HfN、HfF₄、VN、WS₂、WSe₂、RuO₂、RuIrO、Ru₂Ni₂、RuCu、RuPt、RuIr、RuP、ZrO₂、IrO₂、CoP、CoSe₂、CoS₂、NiMo、Fe₃C、Fe₂O₃和FePO。

示例19是一种用于极紫外(EUV)反射掩膜的薄膜，包括：隔膜，包括多个纳米管，以及第一覆盖层，设置在所述隔膜的第一主表面上；其中，所述第一覆盖层包括由选自由下列项组成的组的成分制成的至少一层：C、Al₂O₃、AlN、Al、B、BN、B₄C、B₂O₃、B₆Si、SiN、Si₃N₄、SiN₂、SiC、SiZr、SiCN、NbSiN、Nb₂O₅、NbTiN、NbSe₃、NbC、Nb₅Si₃、ZrN、ZrO₂、ZrYO、ZrF₄、ZrB₂、ZnSe₂、YN、Y₂O₃、YF₃、Mo₂N、Mo₅Si₃、Mo₃Si、MoSiB、MoSi、MoC₂、Mo₂B₄、MoC、Mo₂C、MoSe₂、MoS₂、MoN、MoP、TiN、TiCN、TiS₂、HfO₂、HfN、HfF₄、VN、WS₂、WSe₂、RuO₂、RuIrO、Ru₂Ni₂、RuCu、RuPt、RuIr、RuP、ZrO₂、IrO₂、CoP、CoSe₂、CoS₂、NiMo、Fe₃C、Fe₂O₃和FePO。

示例20是示例19所述的薄膜，还包括：种子层，设置在所述隔膜的第一主表面上并且仅部分地覆盖所述第一主表面，其中，所述种子层由选自由下列项组成的组的一种材料制成：C、Al、B、Sc、Ti、V、VN、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、和Rf、及其化合物。

Claims

1.一种制造用于极紫外EUV光掩模的薄膜的方法，包括：

形成Sp²碳的隔膜；

对所述隔膜执行处理以改变所述隔膜的表面性质；以及

在所述处理之后，在所述隔膜之上形成覆盖层。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述处理包括向所述隔膜施加选自由下列项组成的组的至少一种溶液：HNO₃、H₂SO₄、5-异氰酸-异酞酰氯、十二烷、聚己内酯、聚丙烯酸、聚多巴胺、聚苯胺、聚甲基三乙基氯化铵、聚(乙二醇)甲醚甲基丙烯酸酯、聚磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯、3-氨丙基三乙氧基硅烷、以及1,3-苯二胺。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述处理包括向所述隔膜施加选自由下列项组成的组的至少一种气体：Ar、H₂、Ne、O₂、N₂和NH₃。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，通过气体的所述处理在300℃至1200℃范围内的温度下被执行。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述处理包括向所述隔膜施加等离子体。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述处理使得所述隔膜的表面具有选自由下列项组成的组的至少一项：羟基、巯基、羰基、羧基、氨基和磷酸基。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述覆盖层包括由选自由下列项组成的组的成分制成的至少一层：C、Al₂O₃、AlN、Al、B、BN、B₄C、B₂O₃、B₆Si、SiN、Si₃N₄、SiN₂、SiC、SiZr、SiCN、NbSiN、Nb₂O₅、NbTiN、NbSe₃、NbC、Nb₅Si₃、ZrN、ZrO₂、ZrYO、ZrF₄、ZrB₂、ZnSe₂、YN、Y₂O₃、YF₃、Mo₂N、Mo₅Si₃、Mo₃Si、MoSiB、MoSi、MoC₂、Mo₂B₄、MoC、Mo₂C、MoSe₂、MoS₂、MoN、MoP、TiN、TiCN、TiS₂、HfO₂、HfN、HfF₄、VN、WS₂、WSe₂、RuO₂、RuIrO、Ru₂Ni₂、RuCu、RuPt、RuIr、RuP、ZrO₂、IrO₂、CoP、CoSe₂、CoS₂、NiMo、Fe₃C、Fe₂O₃和FePO。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述覆盖层包括单层或多层的二维材料。

9.一种制造用于极紫外EUV光掩模的薄膜的方法，包括：

形成Sp²碳的隔膜；

在所述隔膜的主表面之上形成种子层；以及

在所述隔膜和所述种子层之上形成覆盖层。

10.一种用于极紫外EUV反射掩膜的薄膜，包括：

隔膜，包括多个纳米管，以及

第一覆盖层，设置在所述隔膜的第一主表面上；

其中，所述第一覆盖层包括由选自由下列项组成的组的成分制成的至少一层：C、Al₂O₃、AlN、Al、B、BN、B₄C、B₂O₃、B₆Si、SiN、Si₃N₄、SiN₂、SiC、SiZr、SiCN、NbSiN、Nb₂O₅、NbTiN、NbSe₃、NbC、Nb₅Si₃、ZrN、ZrO₂、ZrYO、ZrF₄、ZrB₂、ZnSe₂、YN、Y₂O₃、YF₃、Mo₂N、Mo₅Si₃、Mo₃Si、MoSiB、MoSi、MoC₂、Mo₂B₄、MoC、Mo₂C、MoSe₂、MoS₂、MoN、MoP、TiN、TiCN、TiS₂、HfO₂、HfN、HfF₄、VN、WS₂、WSe₂、RuO₂、RuIrO、Ru₂Ni₂、RuCu、RuPt、RuIr、RuP、ZrO₂、IrO₂、CoP、CoSe₂、CoS₂、NiMo、Fe₃C、Fe₂O₃和FePO。