[发明专利]石墨烯表膜光刻设备

说明书

披露了一种催化剂，包括：第一层，所述第一层包括钼；基层；和中间层，其中所述中间层被设置在所述基层与所述第一层之间。也披露了制备催化剂的方法以及用于合成石墨烯的方法、使用本文中所披露的所述催化剂或所述方法而生产的表膜，以及包括这样的膜的光刻设备。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年3月9日递交的欧洲申请18160866.2和2018年12月14日递交的欧洲申请18212646.6的优先权，这些欧洲申请的全部内容通过引用并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种催化剂。具体地，本发明涉及一种用于生产石墨烯的催化剂，其中所生产的石墨烯适合用于EUV掩模版。本发明也涉及利用氮化硼来覆盖表膜。

背景技术

光刻设备是被构造成将期望的图案施加至衬底上的机器。光刻设备可以用于例如集成电路(IC)的制造中。光刻设备可以例如将图案形成装置(例如掩模)处的图案投影至设置于衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。

为了将图案投影到衬底上，光刻设备可以使用电磁辐射。这种辐射的波长确定可以形成于衬底上的特征的最小大小。相比于使用例如具有193nm波长的辐射的光刻设备，使用具有在4nm至20nm的范围内的波长(例如6.7nm或13.5nm)的极紫外线(EUV)辐射的光刻设备可以用以在衬底上形成较小特征。

在光刻设备中，通过由诸如激光器之类的辐射源来电离液态锡滴而产生EUV辐射。液态锡滴在辐射源前方通过，并且当辐射击中锡滴时，锡滴被电离并且释放EUV辐射。与以这种方式产生EUV辐射相关联的一个问题是：锡可能污染所述光刻设备的各个部件，诸如图案形成装置。

适合用于光刻设备中的图案形成装置可以是掩模版。掩模版可能变得被来自光刻设备内部的粒子或污染物污染。粒子可能污染掩模版的正面、掩模版的背面、和掩模版的侧面和/或边缘中的一处或更多处。所述粒子可以通过掩模版的侧面上的夹具的相互作用而产生，或可以来自任何其它源，诸如从用于光刻设备中的气体导出的无机污染物、在曝光期间从衬底溅射的抗蚀剂碎屑、或设备的部件之间的机械接触。污染物可以包括金属或金属氧化物粒子。

掩模版污染的问题与极紫外线(EUV)光刻特别相关。保护性元件通常可以用以保护掩模版免于所述光刻设备内的污染。然而，在EUV光刻中，由于所使用的EUV辐射的波长，无法使用某些保护性元件。

保护性元件可以包括表膜。表膜是薄的、大体上透明的(至少对EUV辐射是透明的)隔膜，其防止EUV掩模版的污染。适合于与EUV辐射一起使用的表膜需要具有高EUV透明度，使得EUV辐射不被EUV表膜吸收。EUV表膜也需要具有高的热阻。EUV表膜也需要具有高强度。EUV表膜在使用期间由于由EUV表膜经历的高温而可能断裂。

由于石墨烯对EUV辐射的低吸收率和石墨烯的强度性质，已发现石墨烯是用于并入EUV表膜中的有用的材料。另外，石墨烯EUV表膜可以被生产为非常薄的隔膜。然而，薄石墨烯隔膜的强度取决于石墨烯表面的均匀性和薄石墨烯隔膜的厚度的均匀性。粗糙石墨烯表面层和厚度变化可能将弱点引入至石墨烯隔膜结构中。石墨烯隔膜中的弱点可能导致薄石墨烯隔膜发生断裂，并且因此需要较频繁的更换。

从石墨烯的发现以来，已探索出若干种用以生产高品质材料方式的方法。用于合成单层石墨烯和几层石墨烯隔膜的现有方法包括碳气相沉积(CVD)，其中碳源被沉积至表面上。然而，挑战一直在于提供可供在其上快速地和可靠地生长包括多个层的薄层石墨烯隔膜的表面。

硅晶片上所支撑的钼催化剂已用于石墨烯层的合成。与其它过渡金属相比，钼提供与硅相当的热膨胀系数，从而引起较小的热应力。硅晶片也已被热氧化，使得钼被支撑在硅晶片的薄二氧化硅表面层(也被称作热氧化物层)上。尽管确切的催化机理尚不明确，但当使用催化剂时，钼被转化成碳化钼，据信碳化钼接着充当催化剂。