CN108121153B - 用于光掩模的表膜、包括其的掩模版、和用于光刻的曝光设备 - Google Patents

用于光掩模的表膜、包括其的掩模版、和用于光刻的曝光设备 Download PDF

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Abstract

提供用于光掩模的表膜、包括其的掩模版、和用于光刻的曝光设备。所述表膜可包括表膜膜片，并且所述表膜膜片可包括纳米晶体石墨烯。所述纳米晶体石墨烯可具有缺陷。所述纳米晶体石墨烯可包括多个纳米级晶粒，并且所述纳米级晶粒可包括具有芳族环结构的二维(2D)碳结构。所述纳米晶体石墨烯的缺陷可包括如下的至少一种：sp3碳原子、氧原子、氮原子、或者碳空位。

Description

用于光掩模的表膜、包括其的掩模版、和用于光刻的曝光设备
对相关申请的交叉引用
本申请要求2016年11月30日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2016-0162297的权益，将其公开内容全部引入本文作为参考。
技术领域
本公开内容涉及用于光掩模的表膜(蒙膜，pellicle)、包括其的掩模版(reticle)、和用于光刻(lithography)的曝光设备。
背景技术
用于光掩模的表膜可以膜的形式提供在光掩模上以在光刻期间保护光掩模免受外部污染物(例如，灰尘、光刻胶等)。对于光刻过程而言，这样的表膜可具有对于在光刻过程中使用的光的高的透射率和其它特征(例如热消散特性、强度、均匀性、耐久性、稳定性等)。由于半导体器件和电子电路的线宽已经减小，因此在光刻过程中使用的光的波长可变得更短。
发明内容
提供用于光掩模的表膜，所述表膜具有高的光透射率和在多个方面的优异的特性。
提供用于光掩模的表膜，所述表膜在均匀性、耐久性、稳定性、导热性、强度等方面具有优异的特性。
提供用于光掩模的表膜。所述表膜对于短波长光例如极紫外(EUV)光可具有高的透射率以及优异的耐受性和耐久性。
提供用于光掩模的表膜。所述表膜可具有优异的表面均匀性。
提供包括所述表膜的掩模版。
提供包括所述表膜的所述掩模版应用于其的光刻设备。
另外的方面将部分地在随后的描述中阐明并且部分地将从所述描述明晰，或者可通过所呈现的实施方式的实践而获知。
根据本发明构思的一些实例实施方式，用于保护光掩模的表膜包括表膜膜片(membrane)，所述表膜膜片包括具有缺陷的纳米晶体石墨烯。
在一些实例实施方式中，所述纳米晶体石墨烯可包括多个纳米级晶粒，并且所述多个纳米级晶粒可包括具有芳族环结构的二维(2D)碳结构。
在一些实例实施方式中，所述纳米晶体石墨烯的缺陷可包括如下的至少一种：sp3碳(C)原子、氧(O)原子、氮(N)原子、或者碳空位。
在一些实例实施方式中，所述纳米晶体石墨烯的拉曼光谱中的D/G强度比可为约0.5或更大。
在一些实例实施方式中，所述纳米晶体石墨烯的拉曼光谱中的2D/G强度比可为约0.05或更大。
在一些实例实施方式中，所述纳米晶体石墨烯中的氧(O)的量可在约1原子％-约20原子％的范围内。
在一些实例实施方式中，所述纳米晶体石墨烯中的氢(H)的量可在约1原子％-约20原子％的范围内。
在一些实例实施方式中，所述纳米晶体石墨烯中的氮(N)的量可在约1原子％-约20原子％的范围内。
在一些实例实施方式中，所述纳米晶体石墨烯可在C轴方向上包括不规则的晶格结构。
在一些实例实施方式中，所述纳米晶体石墨烯可具有小于约2.2g/cm3的密度。
在一些实例实施方式中，如通过X-射线衍射分析获得的所述纳米晶体石墨烯的层间间距(d间距)可大于约
在一些实例实施方式中，所述纳米晶体石墨烯可具有小于约10nm的表面粗糙度。
在一些实例实施方式中，表膜膜片可具有约100nm或更小的厚度。
在一些实例实施方式中，表膜膜片对于极紫外(EUV)光可具有约80％或更大的透射率。表膜膜片对于EUV光可具有约90％或更大的透射率。
在一些实例实施方式中，表膜膜片可进一步包括在所述纳米晶体石墨烯的至少一个表面上的保护层。
在一些实例实施方式中，保护层可包括如下的至少一种：基于碳的材料、基于金属硫属化物的材料、硅或其衍生物、或者金属氧化物。
在一些实例实施方式中，所述基于碳的材料可包括如下的至少一种：无定形碳、石墨烯、纳米石墨、碳纳米片、碳纳米管、碳化硅(SiC)、或者碳化硼(B4C)。
在一些实例实施方式中，所述基于金属硫属化物的材料可包括过渡金属二硫属化物(TMD)。
在一些实例实施方式中，所述基于金属硫属化物的材料可包括金属和硫属元素。所述金属可包括如下之一：Mo、W、Nb、V、Ta、Ti、Zr、Hf、Tc、Re、Cu、Ga、In、Sn、Ge、和Pb。所述硫属元素可包括如下之一：S、Se、和Te。
在一些实例实施方式中，表膜可包括在所述纳米晶体石墨烯的至少一个表面上的保护层。保护层可包括硅或其衍生物。所述硅衍生物可包括SiOx或SixNy的至少一种。
在一些实例实施方式中，表膜可包括在所述纳米晶体石墨烯的至少一个表面上的保护层。保护层可包括金属氧化物。所述金属氧化物可包括Hf、Al、Mg、Zr、Cu、Ni、Zn、或Ti的氧化物。
在一些实例实施方式中，表膜膜片可与光掩模隔开约1mm-约10mm。
在一些实例实施方式中，表膜可包括支持表膜膜片的表膜框架(frame)。表膜框架可在表膜膜片的边缘部分处。
在一些实例实施方式中，表膜可进一步包括在表膜膜片与表膜框架之间的粘合层。
根据本发明构思的一些实例实施方式，掩模版包括光掩模和配置成保护光掩模的上述表膜。
在一些实例实施方式中，掩模版可为透射式掩模版。
在一些实例实施方式中，掩模版可为反射式掩模版。
在一些实例实施方式中，掩模版可为用于极紫外(EUV)光刻的掩模版。
根据本发明构思的一些实例实施方式，用于光刻的曝光设备包括：配置成产生光的光源；和在由光源产生的光的行进路径中的掩模版。掩模版可包括上述表膜和光掩模。光掩模可具有将被转印到基底上的图案。表膜可配置成保护光掩模。
在一些实例实施方式中，曝光设备可进一步包括在光源和基底的相应一个与掩模版之间的至少一个光学部件。
在一些实例实施方式中，曝光设备可为EUV曝光设备。
根据一些实例实施方式,用于保护光掩模的表膜可包括表膜结构体、和连接至表膜结构体的表膜膜片。表膜膜片可包括具有缺陷的纳米晶体石墨烯。
在一些实例实施方式中，表膜结构体可为表膜框架。表膜框架可设置在表膜膜片的边缘部分处。
在一些实例实施方式中，所述纳米晶体石墨烯的缺陷可包括如下的至少一种：sp3碳(C)原子、氧(O)原子、氮(N)原子、或者碳空位。
在一些实例实施方式中，所述纳米晶体石墨烯可包括在约1原子％-约20原子％的范围内的氧(O)、在约1原子％-约20原子％的范围内的氢(H)、或者在约1原子％-约20原子％的范围内的氮(N)。
在一些实例实施方式中，掩模版可包括光掩模和上述表膜。
附图说明
由结合附图考虑的一些实例实施方式的以下描述，这些和/或其它方面将变得明晰和更容易领会，其中：
图1为根据本发明构思的一些实例实施方式的用于光掩模的表膜的横截面图；
图2说明用于描述对于图1的表膜膜片可适用的纳米晶体石墨烯的晶粒的化学结构；
图3A-3E说明用于描述对于图1的表膜膜片可适用的纳米晶体石墨烯的多种可能的缺陷的化学结构；
图4为用于描述根据本发明构思的一些实例实施方式的对于用于光掩模的表膜可适用的纳米晶体石墨烯的层结构的横截面图；
图5为用于描述根据本发明构思的一些实例实施方式的对于用于光掩模的表膜可适用的纳米晶体石墨烯的层结构的横截面图；
图6为用于描述根据对比例的石墨烯层的结构的横截面图；
图7A和7B为显示根据对比例的在催化剂金属层的不同区域上形成的石墨烯层的厚度偏差的横截面图像；
图8为显示根据对比例的在催化剂金属层上形成的石墨烯层的表面状态的图像；
图9为用于描述根据本发明构思的一些实例实施方式的对于用于光掩模的表膜可适用的纳米晶体石墨烯的横截面图；
图10为显示根据本发明构思的一些实例实施方式的纳米晶体石墨烯的横截面的图像；
图11A为显示图10的纳米晶体石墨烯的透射电子显微镜(TEM)分析的结果的图像；
图11B为显示根据本发明构思的一些实例实施方式的纳米晶体石墨烯的TEM分析的结果的图像；
图11C为显示根据本发明构思的一些实例实施方式的纳米晶体石墨烯的TEM分析的结果的图像；
图12为显示根据一些实例实施方式的纳米晶体石墨烯的拉曼光谱法分析的结果的图；
图13为显示根据一些实例实施方式的纳米晶体石墨烯的X-射线衍射分析的结果的图；
图14为显示可用于形成根据本发明构思的一些实例实施方式的纳米晶体石墨烯的石墨烯颗粒的扫描电子显微镜(SEM)图像；
图15为显示通过使用图14的石墨烯颗粒经由溶液工艺形成的纳米晶体石墨烯的横截面的图像；
图16A为显示图15的纳米晶体石墨烯的TEM分析的结果的图像；
图16B为显示根据本发明构思的一些实例实施方式的纳米晶体石墨烯的TEM分析的结果的图像；
图17为显示根据一些实例实施方式的纳米晶体石墨烯的X-射线衍射分析的结果的图像；
图18为根据本发明构思的一些实例实施方式的用于光掩模的表膜的横截面图；
图19为根据本发明构思的一些实例实施方式的用于光掩模的表膜的横截面图；
图20为根据本发明构思的一些实例实施方式的用于光掩模的表膜的横截面图；
图21为根据本发明构思的一些实例实施方式的用于光掩模的表膜的横截面图；
图22为根据本发明构思的一些实例实施方式的包括用于光掩模的表膜的掩模版的横截面图；
图23为用于描述当通过使用光掩模在没有表膜的情况下进行光刻过程时由外来物质导致的影响的图；
图24为用于描述当在其中通过表膜保护光掩模的状态下进行光刻过程时如何通过表膜除去外来物质的影响的图；
图25为说明根据本发明构思的一些实例实施方式的包括表膜的掩模版应用于其的用于光刻的曝光设备的图；
图26为说明根据本发明构思的一些实例实施方式的包括表膜的掩模版应用于其的用于光刻的曝光设备的图；和
图27为说明根据本发明构思的一些实例实施方式的包括表膜的掩模版应用于其的用于光刻的曝光设备的图。
具体实施方式
现在将详细地介绍一些实例实施方式，其实例示于附图中，其中相同的附图标记始终是指相同的元件。在这点上，实例实施方式可具有不同的形式并且不应被解释为限于本文中阐述的描述。因此，以下仅通过参照附图描述实施方式，以说明方面。如本文中使用的，术语“和/或”包括相关列举项目的一个或多个的任何和全部组合。表述例如“......的至少一个(种)”当在要素列表之前或之后时修饰整个要素列表而不修饰该列表的单独要素。
现在将参照其中示出了实例实施方式的附图更充分地描述多种实例实施方式。
将理解，当一个元件被称为“连接”或者“结合”至另外的元件时，其可直接连接或者结合至所述另外的元件或者可存在中间元件。相反，当一个元件被称为“直接连接”或者“直接结合”至另外的元件时，不存在中间元件。
将理解，尽管术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件、组分、区域、层和/或部分，但这些元件、组分、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组分、区域、层或部分区别于另外的元件、组分、区域、层或部分。因此，在不背离实例实施方式的教导的情况下，下面讨论的第一元件、组分、区域、层或部分可称为第二元件、组分、区域、层或部分。
为了便于描述，在本文中可使用空间相对术语例如“在……之下”、“在……下方”、“下部”、“在……上方”、“上部”等来描述如图中所示的一个元件或特征与另外的一个或多个元件或特征的关系。将理解，除图中所示的方位以外，空间相对术语还意图涵盖在使用或操作中的器件的不同方位。例如，如果将图中的器件翻转，描述为“在”另外的元件或特征“下方”或“之下”的元件则将定向“在”所述另外的元件或特征“上方”。因此，术语“在……下方”可涵盖在……上方和在……下方两种方位。器件可以其它方式定向(旋转90度或在其它方位上)，并且在本文中使用的空间相对描述词相应地进行解释。
本文中所使用的术语仅用于描述具体实施方式的目的，且不意图为对实例实施方式的限制。如本文中使用的，单数形式“一个(种)(a，an)”和“该(所述)”也意图包括复数形式，除非上下文清楚地另外指明。将进一步理解，术语“包括”和/或“包含”当用在本说明书中时表明存在所述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组分，但是不排除存在或增加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组分、和/或其集合。
在本文中参照作为实例实施方式的理想化实施方式(和中间结构)的示意图的横截面图描述实例实施方式。因此，将预计到作为例如制造技术和/或公差的结果的与图的形状的偏差。因此，实例实施方式不应被解释为限于如本文中所示的区域的具体形状，而是将包括由例如制造所导致的形状方面的偏差。例如，被图示为矩形的注入区域将典型地具有圆形的或者弯曲的特征和/或在其边缘部分处的注入浓度的梯度，而不是从注入区域到非注入区域的二元变化。同样，通过注入而形成的埋置区域可在埋置区域和穿过其发生注入的表面之间的区域中导致一些注入。因此，图中所示的区域在本质上是示意性的，并且它们的形状不意图说明器件的区域的实际形状且不意图限制实例实施方式的范围。
除非另外定义，在本文中所使用的所有术语(包括技术和科学术语)的含义与实例实施方式所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同。将进一步理解，术语，例如在常用词典中定义的那些，应被解释为具有与它们在相关领域的背景中的含义一致的含义，并且将不以理想化或过度形式的意义进行解释，除非在本文中清楚地如此定义。
下文中，将参照附图详细地描述根据一些实例实施方式的用于光掩模的表膜、包括其的掩模版、和用于光刻的曝光设备。为了说明的清楚和方便起见，附图中的层或区域的宽度和厚度可为放大的。在整个附图和说明书中，相同的附图标记被分派给相同的元件。
图1为根据本发明构思的一些实例实施方式的用于光掩模的表膜P10的横截面图。
参照图1，表膜P10可包括表膜膜片M10。表膜膜片M10可包括具有缺陷的纳米晶体石墨烯。换而言之，表膜膜片M10的构成材料(或者主要构成材料)可为纳米晶体石墨烯。所述纳米晶体石墨烯可包括多个纳米级晶粒。所述晶粒可包括具有芳族环结构的“二维(2D)碳结构”。所述晶粒各自的尺寸(长度或直径)可为几百nm或更小(例如，约300nm或更小)、例如大于0nm且约100nm或更小。所述晶粒中包括的2D碳结构可具有其中碳原子二维地排列的层状结构。所述纳米晶体石墨烯中包括的缺陷可包括选自如下的至少一种：sp3碳(C)原子、氧(O)原子、氮(N)原子、和碳空位。
表膜P10可进一步包括一种或多种其它结构体。例如，表膜P10可包括表膜支持结构体例如框架F10以支持表膜膜片M10。由于表膜框架F10，表膜膜片M10可与光掩模(未示出)隔开一定间隔。表膜框架F10可设置在表膜膜片M10的边缘部分处。当从上方观察时，表膜框架F10可具有矩形或圆形框架结构或者其它多种形状。
下文中，将参照图2和3A-3E详细地描述表膜膜片M10的纳米晶体石墨烯。
图2说明对于图1的表膜膜片M10可适用的纳米晶体石墨烯的晶粒的化学结构。在图2的情况下，假定所述晶粒不包括缺陷，但是实际的晶粒可包括(一个或多个)缺陷。
参照图2，所述晶粒可包括具有芳族环结构的“2D碳结构”。碳原子可形成芳族环结构，并且这样的环结构(环状结构)可二维地排列。所述晶粒的尺寸可为纳米级。所述晶粒的尺寸(长度或直径)可为几百nm或更小(例如，约300nm或更小)、例如约100nm或更小。图2中所示的晶粒的尺寸、形状、和结构仅是实例并且可多样地变化。而且，虽然为了方便而未在图2中示出，但是实际的晶粒可包括(一个或多个)缺陷。将参照图3A-3E描述所述晶粒的可能的缺陷。
图3A-3E说明用于描述对于图1的表膜膜片M10可适用的纳米晶体石墨烯的多种可能的缺陷的化学结构。换而言之，图3A-3E说明图2的晶粒的可能的缺陷。
图3A说明其中形成芳族环结构的一些碳原子在其双键断裂时变成sp3碳并且羟基(OH)键合至sp3碳的情况。芳族环结构中的保持双键的碳原子可被称为sp2碳。由于构成通常石墨烯的所有碳原子可为sp2碳，因此sp3碳可被认为是石墨烯的缺陷。而且，键合至sp3碳的官能团(或者取代基)例如羟基(OH)可被认为是缺陷。
图3B说明其中形成芳族环结构的一些碳原子在其双键断裂时变成sp3碳并且氧(O)原子键合至sp3碳的情况。氧(O)原子可键合至两个相邻的sp3碳。这样的氧(O)原子和所述两个相邻的sp3碳一起可被称为环氧基团。
图3C说明其中形成芳族环结构的一些碳原子在其双键断裂时变成sp3碳并且氢(H)原子键合至sp3碳的情况。在一些情况下，氢(H)原子可键合至两个相邻的sp3碳之一，且羟基(OH)可键合至另一个。
图3D说明其中形成芳族环结构的一些碳原子在其双键断裂时变成sp3碳并且羧基(COOH)键合至sp3碳的情况。由于羧基(COOH)可包括羰基(C＝O)，因此也可以说羰基(C＝O)键合至sp3碳。
图3E说明其中在具有芳族环结构的2D碳结构中产生碳空位的情况。可以说，图3A-3D说明其中官能团(或取代基)或者其它原子(除了碳之外的原子)键合至sp3碳的情况，且图3E说明其中产生碳空位而没有官能团(或者取代基)的情况。
参照图3A-3E描述的多种类型的缺陷可应用于图2中所示的晶粒。换而言之，在构成图1的表膜膜片M10的纳米晶体石墨烯中可包括多种类型的缺陷。然而，参照图3A-3E描述的这样的缺陷仅是实例并且也可存在其它类型的缺陷。例如，所述缺陷可包括氮(N)原子。在此情况下，氮原子可以NH2的形式键合至sp3碳。换而言之，在图3A中，代替OH的NH2可键合至sp3碳。在一个纳米晶体石墨烯或者一个晶粒中可包括如下的至少两种：氮原子和参照图3A-3E描述的多种类型的缺陷。而且，可存在不同于上述缺陷的缺陷。
所述纳米晶体石墨烯的缺陷可包括选自如下的至少一种：sp3碳原子、氧原子、氮原子、和碳空位。此处，氧原子可为图3A的OH中包括的氧原子、图3B的氧原子、或者图3D的COOH中包括的氧原子，或者还可以其它多种形式存在。可以例如NH2的形式或者也可以其它多种形式包括氮原子。而且，包括在图3A的OH、图3C的H、和图3D的COOH中的氢(H)原子可被认为是缺陷。所述纳米晶体石墨烯中的氢(H)的量(含量)可大于通常石墨烯(例如，单晶石墨烯)中的氢(H)的量(含量)。在其中片型单晶石墨烯在其边缘部分处具有缺陷的情况下(然而，所述石墨烯在其边缘部分处可不具有缺陷)，可仅在边缘部分处存在非常少量的氢(H)。所述纳米晶体石墨烯中的氢(H)的量可大于单晶石墨烯中的氢(H)的量。然而，所述纳米晶体石墨烯中的氢(H)的量可小于无定形碳层(ACL)中的氢(H)的量。ACL中的氢(H)的量可为约23.6原子％，且所述纳米晶体石墨烯中的氢(H)的量可小于约23.6原子％。
参照图1-3E描述的纳米晶体石墨烯中的氧(O)的量(含量)可在约1原子％-约40原子％的范围内。例如，所述纳米晶体石墨烯中的氧(O)的量可在约1原子％-约20原子％、或者约1原子％-约10原子％的范围内。所述纳米晶体石墨烯中的氢(H)的量(含量)可在约1原子％-约25原子％的范围内。例如，所述纳米晶体石墨烯中的氢(H)的量可在约1原子％-约20原子％的范围内。在其中所述纳米晶体石墨烯包括氮(N)的情况下，所述纳米晶体石墨烯中的氮(N)的量(含量)可在约1原子％-约30原子％的范围内。例如，所述纳米晶体石墨烯中的氮(N)的量可在约1原子％-约20原子％的范围内。然而，所述纳米晶体石墨烯可含有约1原子％或更少的氮(N)或者可不含氮(N)。
另一方面，在所述纳米晶体石墨烯的拉曼光谱中，D峰对G峰的强度比即D/G强度比可为约0.5或更大。G峰为在约1,580cm-1处出现的峰。G峰可为在与碳-碳键的伸缩对应的振动模式中导致的并且提供能够确定包括或不包括芳族环结构的信息。D峰是在约1,340cm-1-约1,350cm-1的范围内出现的峰。D峰可由缺陷例如sp3碳和碳空位产生。在所述纳米晶体石墨烯的拉曼光谱中，D/G强度比可为约0.5或更大。D/G强度比可为约1或更大。D/G强度比可为约2或更小。
在所述纳米晶体石墨烯的拉曼光谱中，2D峰对G峰的强度比即2D/G强度比可为约0.05或更大。2D峰为在约2,700cm-1处出现的峰并且提供能够确定芳族环结构的量的信息。2D/G强度比可为约0.05或更大。例如，2D/G强度比可为约0.1或更大。2D/G强度比可为约1或更小。然而，在一些情况下，2D/G强度比可大于约1。以下将参照图12等描述与根据一些实例实施方式的纳米晶体石墨烯的拉曼光谱有关的条件。
图4为用于描述根据本发明构思的一些实例实施方式的对于用于光掩模的表膜可适用的纳米晶体石墨烯NG11的层状结构的横截面图。
参照图4，对于所述表膜可适用的纳米晶体石墨烯NG11可包括多个晶粒G11。晶粒G11各自的尺寸(长度或直径)可为几百nm或更小(例如，约300nm或更小)、例如约100nm或更小。晶粒G11可大致以平行于纳米晶体石墨烯NG11的方向排列(对准)。纳米晶体石墨烯NG11在竖直方向即C轴方向上可具有不规则的晶格结构。换而言之，晶粒G11在C轴方向上可不具有规则的或者有序的晶格结构例如石墨。
然而，在纳米晶体石墨烯NG11的一些区域中在C轴方向上，晶粒G11可具有规则的(或者相对规则的)晶格结构。即使在此情况下，在纳米晶体石墨烯NG11的另外的区域中在C轴方向上，晶粒G11也可具有不规则的晶格结构。因此，当考虑整个区域时，纳米晶体石墨烯NG11可被称为在C轴方向上具有不规则的晶格结构。
纳米晶体石墨烯NG11的层间间距例如d间距可大于石墨的d间距。换而言之，纳米晶体石墨烯NG11的d间距可大于约例如，纳米晶体石墨烯NG11的d间距可为约或更大。d间距可通过X-射线衍射分析而获得。由于纳米晶体石墨烯NG11具有纳米晶体结构并且包括缺陷，因此纳米晶体石墨烯NG11可具有增加的d间距。
图5为用于描述根据本发明构思的一些实例实施方式的对于用于光掩模的表膜可适用的纳米晶体石墨烯NG12的层结构的横截面图。
参照图5，对于所述表膜可适用的纳米晶体石墨烯NG12可包括多个晶粒G12。晶粒G12各自的尺寸(长度或直径)可为几百nm或更小(例如，约300nm或更小)、例如约100nm或更小。晶粒G12可以随机方向或者相对随机的方向排列。因此，纳米晶体石墨烯NG12在C轴方向上可具有不规则的晶格结构。然而，在纳米晶体石墨烯NG12的一些区域(细小区域)中在C轴方向上，晶粒G12可具有规则的(或者相对规则的)晶格结构。如通过X-射线衍射分析获得的纳米晶体石墨烯NG12的d间距可大于约例如，纳米晶体石墨烯NG12的d间距可为约或更大。
纳米晶体石墨烯NG11和NG12的密度可小于石墨的密度。例如，纳米晶体石墨烯NG11和NG12的密度可小于约2.2g/cm3。纳米晶体石墨烯NG11和NG12的密度可小于约2.15g/cm3。在一些情况下，纳米晶体石墨烯NG11和NG12的密度可小于约2.0g/cm3。纳米晶体石墨烯NG11和NG12的密度可大于无定形碳层(ACL)的密度。在这点上，纳米晶体石墨烯NG11和NG12的密度可大于约1.5g/cm3。因此，纳米晶体石墨烯NG11和NG12的密度可大于约1.5g/cm3且小于约2.2g/cm3。
参照图4和5描述的纳米晶体石墨烯NG11和NG12的层状结构仅是实例并且可多样地变化。可将图4和5的结构混合。而且，一个纳米晶体石墨烯的下部层区域和上部层区域之一可具有图4的结构，并且另一个可具有图5的结构。对于纳米晶体石墨烯NG11和NG12，可应用其它多种结构。
图6为用于描述根据对比例的石墨烯层GL1的结构的横截面图。
参照图6，可在催化剂金属层CT1上形成石墨烯层GL1。催化剂金属层CT1可为具有高的碳溶解性的金属层并且可包括Ni、Cu、和Pt。通过使用高温生长技术，可在约1,000℃或更高下在催化剂金属层CT1上形成石墨烯层GL1。然而，由于催化剂金属层CT1具有多晶结构，因此可难以控制形成于催化剂金属层CT1上方的石墨烯层GL1的厚度。因此，可难以保证石墨烯层GL1的厚度均匀性。例如，石墨烯层GL1的形成于具有第一晶面(例如，Ni(111))的催化剂金属层区域中的第一区域的厚度和石墨烯层GL1的形成于具有第二晶面(例如，Ni(101))的催化剂金属层区域中的第二区域的厚度可具有几十nm或更大的偏差。这可由根据金属的晶面的碳扩散速率的差异导致。因此，通过使用根据对比例的方法形成的石墨烯层GL1可根据区域而具有大的厚度偏差，并且其表面粗糙度可为几十nm或更大。
光刻过程中使用的表膜膜片需要具有优异的均匀性以进行均匀的光刻过程。然而，在使用根据对比例的图6的方法的情况下，可难以保证石墨烯层GL1的均匀性(厚度均匀性等)。因此，作为表膜膜片的材料，石墨烯层GL1可为不稳定的。此外，在图6中所示的对比例中，由于在催化剂金属层CT1与石墨烯层GL1之间的热膨胀系数方面的差异，可在石墨烯层GL1中产生皱褶等。因此，可更难以保证石墨烯层GL1的均匀性。
图7A和7B为显示根据对比例的在催化剂金属层的不同区域上形成的石墨烯层的厚度偏差的横截面图像。
图7A说明其中形成于催化剂金属层的第一晶面上的石墨烯层的厚度为约20nm的情况，且图7B说明其中形成于催化剂金属层的第二晶面上的石墨烯层的厚度为约150nm的情况。图7A的石墨烯层和图7B的石墨烯层是在相同条件下形成的。
图8为显示根据对比例的在催化剂金属层上方形成的石墨烯层的表面状态的图像。在图8的最下面的图像中显示所述石墨烯层的沿着线A-A'的表面轮廓测量的结果。
参照图8，在所述石墨烯层中形成皱褶。这可由金属层和所述石墨烯层之间的热膨胀系数方面的差异导致。由沿着线A-A'的表面轮廓测量的结果，可看出，所述石墨烯层的厚度偏差是大的。
图9为用于描述根据本发明构思的一些实例实施方式的对于用于光掩模的表膜可适用的纳米晶体石墨烯NG1的横截面图。
参照图9，纳米晶体石墨烯NG11可设置在一定的下层UL1上方。纳米晶体石墨烯NG1可包括多个晶粒G1。晶粒G1可为纳米级。晶粒G1各自可包括具有芳族环结构的2D碳结构。而且，纳米晶体石墨烯NG1可包括缺陷。所述缺陷可包括选自如下的至少一种：sp3碳(C)原子、氧(O)原子、氮(N)原子、和碳空位。纳米晶体石墨烯NG1的材料组成和特性可与参照图1-5描述的基本上相同。在图9中，纳米晶体石墨烯NG1被图示为具有与图4的精细结构类似的精细结构，但是可具有与图5的精细结构类似的精细结构。
下文中，将更详细地描述形成图9的纳米晶体石墨烯NG1的方法。纳米晶体石墨烯NG1可通过使用多种方法形成。例如，纳米晶体石墨烯NG1可通过使用沉积工艺例如化学气相沉积(CVD)、或者利用包含石墨烯的溶液的溶液工艺而形成。
将详细地描述通过使用沉积工艺形成纳米晶体石墨烯NG1的方法。
纳米晶体石墨烯NG1可通过使用沉积工艺例如CVD而形成。CVD可为热CVD或者等离子体CVD。等离子体CVD的实例可包括电感耦合等离子体CVD(ICP-CVD)和等离子体增强CVD(PE-CVD)。CVD可使用气体源或者固体源(例如，碳源)。固体源可包括聚合物、有机单体等。在沉积工艺中，对于基底例如下层UL1，可使用多种材料。例如，下层UL1可包括金属或者选自如下的至少一种：Si、Ge、SiC、SiOx、SixNy、和金属氧化物。下层UL1可包括以下参照图18-20描述的保护层PL10、PL11、PL20、和PL22的材料。当下层UL1为金属时，所述金属可为与图6的催化剂金属层CT1相比具有更低的碳溶解性的材料。在一些情况下，图6的催化剂金属层CT1的材料可用作下层UL1的材料。在此情况下，图9的纳米晶体石墨烯NG1可通过适当地控制其它条件，例如通过降低工艺温度(沉积温度)而形成。下层UL1可为半导体层或者绝缘层。所述绝缘层可包括例如SiO2。以上描述的下层UL1的具体材料仅是实例，并且本公开内容的实施方式不限于此。如上所述，纳米晶体石墨烯NG1可通过如下形成：使用具有低的碳溶解性的基底或者具有低的结晶性的基底，并且适当地控制工艺温度等。通过控制纳米晶体石墨烯NG1的形成条件或者通过额外使用导致缺陷的材料，可调节纳米晶体石墨烯NG1中包括的缺陷的量或类型。不同于无定形碳，纳米晶体石墨烯NG1具有结晶性。然而，纳米晶体石墨烯NG1的结晶性可低于石墨或单晶石墨烯的结晶性。而且，通过纳米晶体石墨烯NG1中包括的缺陷，可呈现多种特性。接下来，将详细地描述通过使用溶液工艺形成纳米晶体石墨烯NG1的方法。
通过将各自具有几十nm或更小的尺寸的石墨烯颗粒溶解在一定溶剂中，可制备包含石墨烯的溶液。通过将所述溶液涂覆在一定的下层UL1上，可形成膜。然后，通过对所述膜进行退火或热处理，可由所述膜形成纳米晶体石墨烯NG1。所述石墨烯颗粒可为石墨烯量子点(GQD)或者石墨烯纳米片。而且，可使用石墨烯氧化物颗粒代替所述石墨烯颗粒或者可将石墨烯氧化物颗粒与所述石墨烯颗粒一起使用。所述石墨烯颗粒或所述石墨烯氧化物颗粒可通过使用水热合成方法制备。所述溶剂可包括选自如下的至少一种：N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)、和NH4OH，但是本公开内容的实施方式不限于此。将所述溶液涂覆在下层UL1上的过程可通过使用多种涂覆方法或者膜流延方法进行。下层UL1可包括多种材料例如金属、半导体、或绝缘体。可对涂覆在下层UL1上的膜在低于约2,000℃的温度下进行退火或热处理。例如，所述退火或热处理可在约1,200℃或更低的温度下进行，但是可在高于约1,200℃的温度下进行。以上述方式，可形成纳米晶体石墨烯NG1。通过控制所述退火或热处理的温度或氛围(气氛)，可调节纳米晶体石墨烯NG1的结晶性或缺陷。在一些情况下，可额外使用导致缺陷的材料。
以上述方式形成的纳米晶体石墨烯NG1可具有优异的均匀性。纳米晶体石墨烯NG1可具有优异的厚度均匀性和表面均匀性。例如，纳米晶体石墨烯NG1的表面粗糙度可大于0nm且小于约10nm。纳米晶体石墨烯NG1的表面粗糙度可为约6nm或更小或者约3nm或更小。纳米晶体石墨烯NG1可显示整体上均匀的光透射率。因此，当将纳米晶体石墨烯NG1用在用于光刻的表膜膜片中时，可容易地保证光刻过程的均匀性和精度。
而且，纳米晶体石墨烯NG1对于一定波长范围的光可具有高的透射率。例如，纳米晶体石墨烯NG1对于极紫外(EUV)光可具有约80％或更大、或者90％或更大的透射率。在约5nm-约100nm的厚度范围内，纳米晶体石墨烯NG1对于EUV光可具有约80％或更大、或者90％或更大的透射率。纳米晶体石墨烯NG1可有用地应用于EUV光刻设备。
而且，纳米晶体石墨烯NG1可具有高的导热性、优异的热消散特性、优异的EUV耐受性、和优异的机械强度(拉伸强度)。例如，纳米晶体石墨烯NG1可具有几百W/m·k的面内热导率、几百GPa或更大的杨氏模量、和几十GPa或更大或者约100GPa或更大的拉伸强度。与具有15W/m·k-约35W/m·k的面内热导率、约170GPa的杨氏模量、和约1.5GPa的拉伸强度的多晶Si相比，纳米晶体石墨烯NG1作为表膜膜片的材料在多个方面可具有优异的特性。而且，纳米晶体石墨烯NG1可具有优异的耐久性和稳定性。
当将图9的纳米晶体石墨烯NG1应用于图1的表膜膜片M10时，纳米晶体石墨烯NG1可具有约100nm或更小且大于0nm的厚度。换而言之，包括纳米晶体石墨烯NG1的表膜膜片M10可具有大于0nm且小于或等于约100nm的厚度。例如，纳米晶体石墨烯NG1可具有约50nm或更小的厚度。纳米晶体石墨烯NG1对于EUV光可具有约80％或更大、或者约90％或更大的透射率。
图10为显示根据本发明构思的一些实例实施方式的纳米晶体石墨烯的横截面的图像。图10的纳米晶体石墨烯是通过使用以上描述的沉积工艺(CVD)形成的。可看出，根据实施方式的纳米晶体石墨烯具有优异的厚度均匀性。
图11A为显示对图10的纳米晶体石墨烯的透射电子显微镜(TEM)分析的结果的图像。
图11B和11C为显示对根据一些实例实施方式的纳米晶体石墨烯的TEM分析的结果的图像。图11B的纳米晶体石墨烯是通过使用沉积工艺在560℃的工艺温度下形成的，且图11C的纳米晶体石墨烯是通过使用沉积工艺在625℃的工艺温度下形成的。
图12为显示对根据一些实例实施方式的纳米晶体石墨烯的拉曼光谱法分析的结果的图。在图12中，纳米晶体石墨烯ncG1和纳米晶体石墨烯ncG2是通过沉积工艺形成的。纳米晶体石墨烯ncG1与纳米晶体石墨烯ncG2在工艺温度方面不同。纳米晶体石墨烯ncG1是在560℃的工艺温度下形成的，且纳米晶体石墨烯ncG2是在590℃的工艺温度下形成的。
参照图12，可看出，在拉曼光谱中出现G峰、D峰、和2D峰。D/G强度比可为约0.5或更大。D/G强度比可为约1或更大。D/G强度比可为约2或更小。2D/G强度比可为约0.05或更大。例如，2D/G强度比可为约0.1或更大。2D/G强度比可为约1或更小。
图13为显示对根据一些实例实施方式的纳米晶体石墨烯的X-射线衍射分析的结果的图。在图13的图中，可获得峰出现处的2θ。通过使用该信息，可计算所述纳米晶体石墨烯的层间间距(例如，d间距(d002))。
图14为显示可用于形成根据本发明构思的一些实例实施方式的纳米晶体石墨烯的石墨烯颗粒的扫描电子显微镜(SEM)图像。具体地，图14显示可用于通过以上描述的溶液工艺形成纳米晶体石墨烯的石墨烯颗粒。所述石墨烯颗粒可为GQD。
图15为显示通过使用图14的石墨烯颗粒经由溶液工艺形成的纳米晶体石墨烯的横截面的图像。可看出，根据实施方式的纳米晶体石墨烯具有优异的厚度均匀性。
图16A为显示对图15的纳米晶体石墨烯的TEM分析的结果的图像。当形成图16A的纳米晶体石墨烯时的退火温度为600℃。
图16B为显示对根据本发明构思的一些实例实施方式的纳米晶体石墨烯的TEM分析的结果的图像。图16B的纳米晶体石墨烯是通过溶液工艺在1,000℃的退火温度下形成的。
图17为显示对根据一些实例实施方式的纳米晶体石墨烯的X-射线衍射分析的结果的图。图17的纳米晶体石墨烯是通过溶液工艺在600℃(Ar)和1000℃(Ar)的退火或热处理温度下形成的。600℃(Ar)表示其中热处理在600℃下在氩气(Ar)气氛中进行的情况，且1000℃(Ar)表示其中热处理在1,000℃下在Ar气氛中进行的情况。在图17的图中，可获得峰出现处的2θ等。通过使用该信息，可计算所述纳米晶体石墨烯的层间间距(例如，d间距(d002))。
下表1显示根据一些实例实施方式的纳米晶体石墨烯的多种物理性质。为了与所述纳米晶体石墨烯比较，表1还显示了石墨、在多晶Ni上形成的石墨烯、和无定形碳层(ACL)的物理性质。根据实施方式的纳米晶体石墨烯包括通过使用沉积工艺形成的纳米晶体石墨烯ncG和通过使用溶液工艺形成的纳米晶体石墨烯ncG。
[表1]
如表1中所示，纳米晶体石墨烯ncG可具有与石墨、在多晶Ni上的石墨烯、和ACL的那些不同的结构和不同的特性。然而，表1的数据仅是实例，并且所述纳米晶体石墨烯的物理性质可根据形成条件而改变。
根据本发明构思的一些实例实施方式，图1的表膜P10可进一步包括在表膜膜片M10的至少一个表面上的保护层。换而言之，表膜P10可进一步包括在表膜膜片M10的上部表面和下部表面的至少一个上的一定的保护层。表膜P10的实例示于图18-20中。
图18为根据本发明构思的一些实例实施方式的用于光掩模的表膜P11的横截面图。
参照图18，表膜P11可包括：包括纳米晶体石墨烯的第一材料层NG10、和在第一材料层NG10的表面(上部表面)上的保护层PL10。第一材料层NG10和保护层PL10可构成一个表膜膜片M11。第一材料层NG10可包括参照图1-5和9-17描述的纳米晶体石墨烯。因此，第一材料层NG10的材料和特性可与图1的表膜膜片M10的那些对应。
保护层PL10可包括，例如，选自如下的至少一种：基于碳的材料、基于金属硫属化物的材料、硅或其衍生物、和金属氧化物。所述基于碳的材料可包括选自如下的至少一种：无定形碳、石墨烯、纳米石墨、碳纳米片、碳纳米管、碳化硅(SiC)、和碳化硼(B4C)。所述基于金属硫属化物的材料可包括例如过渡金属二硫属化物(TMD)。作为具体实例，所述基于金属硫属化物的材料可包括选自Mo、W、Nb、V、Ta、Ti、Zr、Hf、Tc、Re、Cu、Ga、In、Sn、Ge、和Pb的一种金属元素和选自S、Se、和Te的一种硫属元素。当保护层PL10包括所述基于碳的材料或所述基于金属硫属化物的材料时，可保证优异的均匀性和透射率。特别地，TMD可具有几纳米或更小的表面粗糙度并且对于EUV光可具有90％或更大的高的透射率。然而，应用于护层PL10的所述基于碳的材料和所述基于金属硫属化物的材料仅是实例，并且对于保护层PL10，也可应用其它多种材料。而且，保护层PL10可包括除了所述基于碳的材料或所述基于金属硫属化物的材料之外的其它材料。例如，保护层PL10可包括硅或其衍生物或金属氧化物。所述硅衍生物可包括，例如，选自SiOx和SixNy的至少一种。SiOx可为SiO2，且SixNy可为Si3N4。所述金属氧化物可包括，例如，选自Hf、Al、Mg、Zr、Cu、Ni、Zn、和Ti的至少一种金属元素和氧(O)原子。而且，保护层PL10可包括金属、金属化合物、或者2D材料。
表膜P11可进一步包括在表膜膜片M11的边缘部分处的表膜框架F10。包括所述纳米晶体石墨烯的第一材料层NG10可设置在保护层PL10与表膜框架F10之间。
保护层PL10可保护和支持包括所述纳米晶体石墨烯的第一材料层NG10。而且，通过使用保护层PL10，可调节表膜膜片M11的光学特性。而且，保护层PL10可提高表膜膜片M11的机械强度。因此，通过使用保护层PL10，可实现具有更优异的特性的表膜膜片M11。
表膜膜片M11可具有约150nm或更小、或者约100nm或更小的厚度。第一材料层NG10可具有约100nm或更小、或者约50nm或更小的厚度，且保护层PL10可具有约100nm或更小、或者约50nm或更小的厚度。然而，第一材料层NG10和保护层PL10的厚度范围可变化。表膜膜片M11对于在一定波长范围内的光例如EUV光可具有约80％或更大、或者90％或更大的透射率。
根据本发明构思的一些实例实施方式，保护层PL10的形成位置可变化。其一个实例示于图19中。
参照图19，表膜P12可包括：包括纳米晶体石墨烯的第一材料层NG10、和在第一材料层NG10的表面(下部表面)上的保护层PL20。第一材料层NG10和保护层PL20可构成一个表膜膜片M12。保护层PL20的材料组成可与图18的保护层PL10的材料组成相同或类似。保护层PL20可设置在第一材料层NG10与表膜框架F10之间。
根据一些实例实施方式，表膜P12可包括在第一材料层NG10的上部表面和下部表面两者上的保护层。其一个实例示于图20中。
参照图20，表膜P13可包括第一材料层NG10'、在第一材料层NG10'的一个表面(例如，上部表面)上的第一保护层PL11、和在第一材料层NG10'的另一表面(例如，下部表面)上的第二保护层PL22。第一材料层NG10'与第一和第二保护层PL11和PL22可构成一个表膜膜片M13。第一材料层NG10'可为由纳米晶体石墨烯制成的层，或者可包括纳米晶体石墨烯。第一和第二保护层PL11和PL22可与参照图18和19描述的保护层PL10和PL20对应或类似。第一保护层PL11和第二保护层PL22可包括相同的材料或者不同的材料。
表膜膜片M13可具有约150nm或更小、或者约100nm或更小的厚度。第一材料层NG10可具有约100nm或更小、或者约50nm或更小的厚度，并且第一和第二保护层PL11和PL22各自可具有约100nm或更小、或者约50nm或更小的厚度。表膜膜片M13对于在一定波长范围内的光例如EUV光可具有约80％或更大、或者90％或更大的透射率。
图21为根据本发明构思的一些实例实施方式的用于光掩模的表膜P14的横截面图。
参照图21，表膜P14可进一步包括在表膜膜片M10和表膜框架F10之间的粘合层B10。粘合层B10可将表膜膜片M10更牢固地结合至表膜框架F10。作为粘合层B10的材料，可应用在通常的半导体器件和电子电路的领域中用作胶粘剂或者粘合材料的多种材料。图21说明其中在图1的结构中提供粘合层B10的情况，但是也可在图18-20的结构中提供粘合层B10。
图22为根据本发明构思的一些实例实施方式的包括用于光掩模PM10的表膜P100的掩模版R100的横截面图。
参照图22，掩模版R100可包括光掩模PM10、和配置成保护光掩模PM10的表膜P100。光掩模PM10可包括掩模基底MS10、和在掩模基底MS10上的掩模图案MP10。掩模图案MP10的形状、尺寸、和间隔仅是实例，并且可多样地变化。
表膜P100可包括与掩模图案MP10隔开的表膜膜片M100。表膜膜片M100可具有与参照图1-5和9-21描述的表膜膜片M10-M13的那些相同的结构。因此，表膜膜片M100可包括具有缺陷的纳米晶体石墨烯。因此，表膜膜片M100可进一步包括在所述纳米晶体石墨烯的至少一个表面上的保护层。表膜膜片M100可具有几十mm到几百mm的第一水平尺寸(长度)和几十mm到几百mm的第二水平尺寸(宽度)。表膜膜片M100可具有约150nm或更小、或者约100nm或更小的厚度。例如，表膜膜片M100可具有约50nm或更小的厚度。
表膜P100可进一步包括设置在掩模图案MP10的边缘部分处以支持表膜膜片M100的表膜框架F100。由于表膜框架F100，光掩模PM10和表膜膜片M100可彼此隔开一定间隔d。换而言之，由于表膜框架F100，光掩模PM10的掩模图案MP10和表膜膜片M100可彼此隔开一定间隔d。间隔d可为约15mm或更小。例如，间隔d可为约1mm-约10mm。虽然未示出，但是可进一步在表膜膜片M100与表膜框架F100之间提供粘合层。此外，可进一步在表膜框架F100与光掩模PM10之间提供粘合层。
表膜P100可保护光掩模PM10免受外部污染物(例如，灰尘、光刻胶等)。当不存在表膜P100时，外来物质可附着至光掩模PM10，在光刻过程中导致多种问题。以下将参照图23描述其细节。
图23为用于描述当通过使用光掩模PM11在没有表膜的情况下进行光刻过程时由外来物质D1导致的影响的图。
参照图23，当通过使用光掩模PM11在没有表膜的情况下进行光刻过程时，外来物质D1可直接附着至光掩模PM11。光掩模PM11可包括掩模基底MS11和掩模图案MP11，并且外来物质D1可直接附着至掩模图案MP11。
由光源(未示出)产生的光L1可通过光掩模PM11和透镜单元LU10，并且基底SUB10的光刻胶层RL10可暴露于光L1。通过这样的曝光过程，与掩模图案MP11对应的图案可被转印到光刻胶层RL10上。然而，当外来物质D1直接附着至掩模图案MP11、或者掩模基底MS11的被掩模图案MP11暴露的区域时，外来物质D1可对光刻胶层RL10的图案化具有直接影响。即，通过外来物质D1的光可被聚焦在光刻胶层RL10上。由于此，光刻胶层RL10的非预期的区域可曝光。因此，在光刻胶层RL10上无法实现具有期望的(预期的)形状的图案。特别地，随着所要形成的图案的宽度(线宽)变得更窄，外来物质D1的影响可进一步增加。
图24为用于描述当在其中通过表膜P110保护光掩模PM11的状态下进行光刻过程时如何通过表膜P110除去外来物质D1的影响的图。具体地，图24说明其中在其中通过表膜P110保护光掩模PM11的状态下进行光刻过程的情况。表膜P110可包括表膜膜片M110和表膜框架F110并且可与图22的表膜P100对应。
参照图24，当表膜P110保护光掩模PM11时，外来物质D1可附着至表膜P110的外部。例如，外来物质D1可附着至表膜膜片M110的外表面。因此，外来物质D1可与掩模图案MP11隔开一定间隔。在此情况下，外来物质D1可对光刻胶层RL10的图案化没有影响或者几乎没有影响。通过外来物质D1的光可未被聚焦在光刻胶层RL10上并且可被聚焦在除了光刻胶层RL10之外的区域上。换而言之，可使通过外来物质D1的光在光刻胶层RL10上散焦。因此，外来物质D1对于光刻胶层RL10的图案化可没有影响。这样，当使用表膜P110时，在进行光刻过程时可除去外来物质D1的影响。
光掩模PM11与表膜膜片M110之间的间隔可被确定在合适的范围内。例如，表膜膜片M110可与光掩模PM11隔开某一间隔或更大。而且，所述间隔可通过考虑在光刻过程中使用的光L1的波长带或者其它条件确定。
在图23和24中，假定光掩模PM11为透射式光掩模。然而，即使当光掩模PM11为反射式光掩模时，参照图23和24描述的效果也可类似地显现。而且，透镜单元LU10在图23和24中是简单地示出的，但是实际上，可使用具有更复杂的构造的透镜单元或者透镜系统。
下文中，将参照图25-27描述根据本发明构思的一些实例实施方式的包括表膜的掩模版应用于其的光刻设备(例如，用于光刻的曝光设备)。
图25为说明根据本发明构思的一些实例实施方式的包括表膜P100a的掩模版R100a应用于其的用于光刻的曝光设备的图。
参照图25，掩模版R100a可为反射式掩模版。掩模版R100a可包括光掩模PM10a和配置成保护光掩模PM10a的表膜P100a。光掩模PM10a可包括掩模基底MS10a和掩模图案MP10a，并且表膜P100a可包括表膜膜片M100a和表膜框架F100a。掩模版R100a可与参照图22描述的掩模版R100对应。掩模基底MS10a可具有反射一定波长区域的光的特性，且掩模图案MP10a可具有吸收所述一定波长区域的光的特性。
由光源LS10产生的光L10可通过掩模版R100a并且被照射到基底SUB100上。光L10可为EUV光。EUV光可具有约13.3nm-约13.5nm、或者约13.3nm或更小的波长。掩模版R100a的掩模基底MS10a可具有反射EUV光的特性，并且掩模图案MP10a可具有吸收EUV光的特性。从掩模版R100a反射的光可入射在基底SUB100上。基底SUB100可包括待图案化的区域(层)。例如，基底SUB100可为包括一定光刻胶层(未示出)的晶片。从掩模版R100a反射的光可被聚焦在基底SUB100的光刻胶层(未示出)上。因此，掩模图案MP10a的图案可被转印到基底SUB100上。
可在光源LS10与掩模版R100a之间和/或在掩模版R100a与基底SUB100之间提供至少一个光学部件。例如，可在光源LS10与掩模版R100a之间提供第一光学系统S100，和可在掩模版R100a与基底SUB100之间提供第二光学系统S200。第一光学系统S100可为“照明光学系统”。例如，第一光学系统S100可包括至少一个准直透镜和/或对准光学系统。光源LS10可包括在照明光学系统S100中。第二光学系统S200可为“投影光学系统”。例如，第二光学系统S200可包括至少一个反射部件和/或至少一个透镜。第一光学系统S100和第二光学系统S200的构造可多样地变化。在一些实例实施方式中，光刻过程(曝光过程)可在使掩模版R100a在水平方向上移动和/或使基底SUB100在水平方向上移动的同时进行。
图26为说明根据本发明构思的一些实例实施方式的包括表膜的掩模版R100a应用于其的用于光刻的曝光设备的图。图26说明其中使用反射式掩模版R100a的另一实例。
参照图26，由光源LS10产生的光L10可通过掩模版R100a并且被照射到基底SUB100上。可将掩模版R100a提供在光L10的行进路径内。可在掩模版R100a与基底SUB100之间提供光学系统S150。在由光源LS10产生的光L10通过光学系统S150并且被照射到掩模版R100a上之后，从掩模版R100a反射的光可再次通过光学系统S150，然后入射在基底SUB100上。光学系统S150可具有第一光学系统S100的功能和第二光学系统S200的功能两者。换而言之，光学系统S150可具有照明光学系统的构造和投影光学系统的构造两者。在一些实例实施方式中，光刻过程(曝光过程)可在使掩模版R100a在水平方向上移动和/或使基底SUB100在水平方向上移动的同时进行。
图27为说明根据本发明构思的一些实例实施方式的包括表膜P100b的掩模版R100b应用于其的用于光刻的曝光设备的图。图26说明其中使用透射式掩模版R100b的实例。
参照图27，所述曝光设备可包括配置成产生光L10的光源LS10。光L10可为EUV光。可在光L10的行进路径内提供掩模版R100b。掩模版R100b可为透射式掩模版R100b。在此情况下，掩模版R100b可包括透射式光掩模PM10b，并且光掩模PM10b可包括掩模基底MS10b和掩模图案MP10b。掩模基底MS10b可具有透射光L10的特性，并且掩模图案MP10b可具有吸收或者反射光L10的特性。掩模版R100b可包括配置成保护光掩模PM10b的表膜P100b，并且表膜P100b可包括表膜膜片M100b和表膜框架F100b。表膜P100b可具有与参照图1-5和9-21描述的那些相同的结构。
由光源LS10产生的光L10可通过掩模版R100b并且被照射到基底SUB100上。因此，可对基底SUB100的光刻胶层(未示出)进行曝光过程。可在光源LS10与掩模版R100b之间和/或在掩模版R100b与基底SUB100之间提供至少一个光学部件。例如，可在光源LS10与掩模版R100b之间提供第一光学系统S110。而且，可在掩模版R100b与基底SUB100之间提供第二光学系统S210。第一光学系统S110可为照明光学系统，且第二光学系统S210可为投影光学系统。第一光学系统S110和第二光学系统S210的构造可分别与第一光学系统S100和第二光学系统S200的构造类似。在一些实例实施方式中，光刻过程(曝光过程)可在使掩模版R100b在水平方向上移动和/或使基底SUB100在水平方向上移动的同时进行。
图27说明其中在其中将表膜P100b设置在光掩模PM10b下面的状态下进行光刻过程的情况，但是在一些情况下，光刻过程可在其中将表膜P100b设置在光掩模PM10b上方的状态下进行。换而言之，在图27中，光刻过程可在其中将掩模版R100b上下颠倒的状态下进行。
在图25-27中所示的光刻设备(用于光刻的曝光设备)中，掩模版R100a和R100b可重复地使用。当掩模版R100a和R100b的使用次数等于或大于一定阈值时，表膜P100a和P100b的寿命可到期。可将到期的表膜P100a和P100b用新的表膜代替，或者可将掩模版R100a和R100b本身用新的掩模版代替。由于根据一些实例实施方式的表膜P100a和P100b具有优异的耐久性、光耐受性、和稳定性，因此表膜P100a和P100b可长期使用。而且，由于表膜P100a和P100b具有高的透射率和优异的均匀性，因此可改善光刻过程的均匀性和精度。
以上已经举例说明和描述了其中根据一些实例实施方式的表膜P100a和P100b用于EUV光刻的情况，但是在一些情况下，表膜P100a和P100b可用于使用除了EUV光之外的另外的波长区域的光的光刻过程中。例如，表膜P100a和P100b可用于深紫外(DUV)光或者其它波长区域的光。
本领域普通技术人员将理解，参照图1-5和9-21描述的用于光掩模的表膜的构造可多样地变化，且参照图22-27描述的掩模版和光刻设备的构造可多样地改动。
应理解，本文中描述的实例实施方式应仅在描述的意义上考虑并且不用于限制目的。各实施方式内的特征或方面的描述应典型地被认为可用于其它实施方式中的其它类似特征或方面。
虽然已经参照附图描述了一种或多种实施方式，但是本领域普通技术人员将理解，在不背离如由所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可在其中进行形式和细节上的多种变化。

Claims (26)

1.用于保护光掩模的表膜，所述表膜包括：包括具有缺陷的纳米晶体石墨烯的表膜膜片，
其中所述纳米晶体石墨烯具有小于10nm的表面粗糙度，
其中所述纳米晶体石墨烯的缺陷包括如下的至少一种：sp3碳(C)原子、氧(O)原子、氢(H)、氮(N)原子、或者碳空位，和
其中所述纳米晶体石墨烯包括在1原子％-20原子％的范围内的氧(O)、在1原子％-20原子％的范围内的氢(H)、或者在1原子％-20原子％的范围内的氮(N)，或者所述纳米晶体石墨烯的拉曼光谱中的D/G强度比为0.5或更大且2或更小。
2.如权利要求1所述的表膜，其中
所述纳米晶体石墨烯包括多个纳米级晶粒，和所述多个纳米级晶粒包括具有芳族环结构的二维(2D)碳结构。
3.如权利要求1所述的表膜，其中所述纳米晶体石墨烯的拉曼光谱中的D/G强度比为1或更大且2或更小。
4.如权利要求1所述的表膜，其中所述纳米晶体石墨烯的拉曼光谱中的2D/G强度比为0.05或更大。
5.如权利要求1所述的表膜，其中所述纳米晶体石墨烯中的氧(O)的量在1原子％-10原子％的范围内。
6.如权利要求1所述的表膜，其中所述纳米晶体石墨烯在C轴方向上具有不规则的晶格结构。
7.如权利要求1所述的表膜，其中所述纳米晶体石墨烯具有小于2.2g/cm3的密度。
8.如权利要求1所述的表膜，其中通过X-射线衍射分析获得的所述纳米晶体石墨烯的层间间距d间距大于
9.如权利要求1所述的表膜，其中所述纳米晶体石墨烯具有小于6nm的表面粗糙度。
10.如权利要求1所述的表膜，其中所述表膜膜片具有100nm或更小的厚度。
11.如权利要求1所述的表膜，其中所述表膜膜片对于极紫外(EUV)光具有80％或更大的透射率。
12.如权利要求1所述的表膜，其中所述表膜膜片进一步包括在所述纳米晶体石墨烯的至少一个表面上的保护层。
13.如权利要求12所述的表膜，其中所述保护层包括如下的至少一种：基于碳的材料、基于金属硫属化物的材料、硅或其衍生物、或者金属氧化物。
14.如权利要求13所述的表膜，其中所述基于碳的材料包括如下的至少一种：无定形碳、石墨烯、纳米石墨、碳纳米片、碳纳米管、碳化硅(SiC)、或者碳化硼(B4C)。
15.如权利要求13所述的表膜，其中所述基于金属硫属化物的材料包括过渡金属二硫属化物(TMD)。
16.如权利要求13所述的表膜，其中
所述基于金属硫属化物的材料包括金属和硫属元素，
所述金属为如下之一：Mo、W、Nb、V、Ta、Ti、Zr、Hf、Tc、Re、Cu、Ga、In、Sn、Ge、或Pb，和
所述硫属元素包括如下之一：S、Se、或Te。
17.如权利要求1-16任一项所述的表膜，所述表膜进一步包括表膜结构体，其中所述表膜膜片连接至所述表膜结构体。
18.如权利要求17所述的表膜，其中
所述表膜结构体为表膜框架，和
所述表膜框架设置在所述表膜膜片的边缘部分处以支持所述表膜膜片。
19.如权利要求18所述的表膜，其进一步包括：
在所述表膜膜片与所述表膜框架之间的粘合层。
20.掩模版，其包括：
光掩模；和
配置成保护所述光掩模的如权利要求1-19任一项所述的表膜。
21.如权利要求20所述的掩模版，其中所述表膜膜片与所述光掩模隔开1mm-10mm。
22.如权利要求20所述的掩模版，其中所述掩模版为透射式掩模版或反射式掩模版。
23.如权利要求20所述的掩模版，其中所述掩模版为配置用于极紫外(EUV)光刻的掩模版。
24.用于光刻的曝光设备，包括：
配置成产生光的光源；和
在由所述光源产生的光的行进路径中的如权利要求20-23任一项所述的掩模版，
其中所述掩模版中的光掩模具有待转印到基底上的图案。
25.如权利要求24所述的曝光设备，其进一步包括：
在所述光源和所述基底的相应一个与所述掩模版之间的至少一个光学部件。
26.如权利要求24所述的曝光设备，其中所述曝光设备为极紫外(EUV)曝光设备。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101813186B1 (ko) 2016-11-30 2017-12-28 삼성전자주식회사 포토마스크용 펠리클과 이를 포함하는 레티클 및 리소그래피용 노광 장치
KR102330943B1 (ko) * 2017-03-10 2021-11-25 삼성전자주식회사 포토마스크용 펠리클과 이를 포함하는 레티클 및 리소그래피용 노광 장치
KR102532602B1 (ko) * 2017-07-27 2023-05-15 삼성전자주식회사 포토마스크용 펠리클 조성물, 이로부터 형성된 포토마스크용 펠리클, 그 제조방법, 펠리클을 함유한 레티클 및 레티클을 포함하는 리소그래피용 노광장치
US10996556B2 (en) * 2017-07-31 2021-05-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Pellicles for photomasks, reticles including the photomasks, and methods of manufacturing the pellicles
US11180373B2 (en) 2017-11-29 2021-11-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Nanocrystalline graphene and method of forming nanocrystalline graphene
KR102574161B1 (ko) * 2018-02-06 2023-09-06 삼성전자주식회사 펠리클 및 이를 포함하는 레티클
EP3764160A4 (en) * 2018-03-09 2021-12-01 Kaneka Corporation FILM INCLUDING A GRAPHITE FILM
KR102185991B1 (ko) * 2018-04-10 2020-12-03 한양대학교 산학협력단 반도체 제조용 막
KR102634748B1 (ko) * 2018-06-15 2024-02-13 삼성전자주식회사 포토 마스크용 펠리클 및 이의 제조 방법
JP2021156908A (ja) * 2018-07-06 2021-10-07 株式会社カネカ 補強ペリクル膜及び補強ペリクル膜の製造方法
US11217531B2 (en) 2018-07-24 2022-01-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Interconnect structure having nanocrystalline graphene cap layer and electronic device including the interconnect structure
KR102532605B1 (ko) 2018-07-24 2023-05-15 삼성전자주식회사 나노결정질 그래핀 캡층을 포함하는 인터커넥트 구조체 및 이 인터커넥트 구조체를 포함하는 전자 소자
KR20200011821A (ko) 2018-07-25 2020-02-04 삼성전자주식회사 탄소물 직접 성장방법
KR102637107B1 (ko) 2018-09-18 2024-02-15 삼성전자주식회사 전자 소자 및 그 제조방법
KR102601607B1 (ko) 2018-10-01 2023-11-13 삼성전자주식회사 그래핀의 형성방법
KR20200126721A (ko) 2019-04-30 2020-11-09 삼성전자주식회사 그래핀 구조체 및 그래핀 구조체의 형성방법
KR102301568B1 (ko) * 2019-09-10 2021-09-14 주식회사 에프에스티 탄화규소 층을 포함하는 극자외선용 펠리클의 제조방법
EP4083705A4 (en) * 2020-02-26 2024-01-17 Mitsui Chemicals Inc PELLICLE FILM, PELLICLE, ORIGINAL PLATE FOR EXPOSURE, EXPOSURE DEVICE, METHOD FOR PRODUCING PELLICLES AND METHOD FOR PRODUCING A SEMICONDUCTOR COMPONENT
KR20210141128A (ko) * 2020-05-15 2021-11-23 삼성전자주식회사 도전성 구조체 및 금속의 일함수 제어방법
KR102511775B1 (ko) * 2020-08-04 2023-03-22 주식회사 에스앤에스텍 확산 방지층을 구비한 극자외선 리소그래피용 펠리클 및 그 제조방법
CN115735160A (zh) * 2020-08-05 2023-03-03 三井化学株式会社 防护膜组件、曝光原版、曝光装置、防护膜组件的制造方法和半导体装置的制造方法
US20220365420A1 (en) * 2021-05-12 2022-11-17 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Multi-layer pellicle membrane
US11860534B2 (en) 2021-08-06 2024-01-02 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Pellicle for an EUV lithography mask and a method of manufacturing thereof
US20230176471A1 (en) * 2021-12-02 2023-06-08 Entegris, Inc. Pellicle comprising silicon carbide nanostructure and related devices and methods

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2518563A1 (en) * 2010-06-25 2012-10-31 ASML Netherlands BV Lithographic apparatus and method
CN103324034A (zh) * 2012-03-23 2013-09-25 格罗方德半导体公司 供极远紫外线光刻工艺期间使用的薄膜
JP2015018228A (ja) * 2013-06-10 2015-01-29 旭化成イーマテリアルズ株式会社 ペリクル膜及びペリクル
CN105229776A (zh) * 2013-05-24 2016-01-06 三井化学株式会社 防护膜组件及含有其的euv曝光装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001255644A (ja) 2000-03-10 2001-09-21 Shin Etsu Chem Co Ltd リソグラフィ用ペリクル
JP2006523383A (ja) * 2003-03-04 2006-10-12 ピクセリジェント・テクノロジーズ・エルエルシー フォトリソグラフィ用のナノサイズ半導体粒子の応用
US7771803B2 (en) * 2004-10-27 2010-08-10 Palo Alto Research Center Incorporated Oblique parts or surfaces
DE102008041436A1 (de) 2007-10-02 2009-04-09 Carl Zeiss Smt Ag Optisches Membranelement
US9079776B2 (en) 2009-12-31 2015-07-14 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Method for producing graphenes through the production of a graphite intercalation compound using salts
KR101890003B1 (ko) 2011-05-12 2018-08-20 노쓰웨스턴유니버시티 랜덤하게 분포된 2차원 구조 결함을 갖는 그래핀 재료
NL2010777A (en) * 2012-05-21 2013-11-25 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus.
WO2015126139A1 (en) * 2014-02-19 2015-08-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Wiring structure and electronic device employing the same
US9958770B2 (en) 2014-04-17 2018-05-01 Industry-University Cooperation Foundation Hanyang University Pellicle for EUV lithography
KR101676095B1 (ko) 2014-04-17 2016-11-16 한양대학교 산학협력단 Euv 리소그래피용 펠리클
US9360749B2 (en) 2014-04-24 2016-06-07 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Pellicle structure and method for forming the same
US10108084B2 (en) 2014-05-19 2018-10-23 Mitsui Chemicals, Inc. Pellicle membrane, pellicle, original plate for exposure, exposure apparatus, and method of producing semiconductor device
KR102246875B1 (ko) 2014-11-13 2021-04-30 삼성전자 주식회사 그라파이트 층을 갖는 펠리클을 제조하는 방법
KR102402035B1 (ko) 2014-11-14 2022-05-26 삼성전자주식회사 펠리클을 포함하는 마스크, 펠리클 리페어 장치, 및 기판 제조 설비
KR20160062568A (ko) 2014-11-25 2016-06-02 삼성전자주식회사 2차원 물질 성장 분석법
KR102251999B1 (ko) 2015-01-09 2021-05-17 삼성전자주식회사 펠리클 및 이의 제조 방법
US20170090278A1 (en) 2015-09-30 2017-03-30 G-Force Nanotechnology Ltd. Euv pellicle film and manufacturing method thereof
KR20180072786A (ko) 2015-10-22 2018-06-29 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 리소그래피 장치를 위한 펠리클 제조 방법, 리소그래피 장치를 위한 펠리클 장치, 리소그래피 장치, 디바이스 제조 방법, 펠리클 처리 장치, 및 펠리클 처리 방법
KR101813185B1 (ko) 2016-06-30 2018-01-30 삼성전자주식회사 포토마스크용 펠리클 및 이를 포함하는 노광 장치
KR101813186B1 (ko) 2016-11-30 2017-12-28 삼성전자주식회사 포토마스크용 펠리클과 이를 포함하는 레티클 및 리소그래피용 노광 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2518563A1 (en) * 2010-06-25 2012-10-31 ASML Netherlands BV Lithographic apparatus and method
JP2013534727A (ja) * 2010-06-25 2013-09-05 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． リソグラフィ装置およびリソグラフィ方法
CN103324034A (zh) * 2012-03-23 2013-09-25 格罗方德半导体公司 供极远紫外线光刻工艺期间使用的薄膜
CN105229776A (zh) * 2013-05-24 2016-01-06 三井化学株式会社 防护膜组件及含有其的euv曝光装置
JP2015018228A (ja) * 2013-06-10 2015-01-29 旭化成イーマテリアルズ株式会社 ペリクル膜及びペリクル

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