用于EUV利用设备的表膜隔膜及其制造方法与流程

本发明涉及一种碳纳米管隔膜、包括碳纳米管隔膜的表膜、用于半导体制造过程的曝光设备（诸如光刻设备，例如euv利用设备，诸如包括表膜或碳纳米管隔膜的光刻设备）和方法、表膜或碳纳米管隔膜在使用euv的方法或设备中的用途。本发明尤其涉及包括具有诸如平均直径之类的预选特性的碳纳米管的碳纳米管隔膜，以及具有抑制或防止碳纳米管沿彼此相对移动的表面特征的碳纳米管。本发明特定但非排它性地应用于euv光刻设备和方法，但也与用于半导体制造过程的曝光设备（诸如光刻设备、量测设备、检查设备）相关。

背景技术：

1、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从图案形成装置（例如掩模）投影至设置在衬底上的辐射敏感材料（抗蚀剂）层上。

2、由光刻设备使用以将图案投影至衬底上的辐射的波长确定可以形成在所述衬底上的特征的最小大小。相比于常规光刻设备（其可以例如使用具有193 nm的波长的电磁辐射），使用是具有在4 nm至20 nm范围内的波长的电磁辐射的euv辐射的光刻设备可以用于在衬底上形成更小特征。

3、光刻设备包括图案形成装置（例如掩模或掩模版）。辐射被提供成穿过图案形成装置或从图案形成装置反射以在衬底上形成图像。隔膜组件（也称为表膜）可以被提供以保护图案形成装置免受空浮粒子和其它形式的污染影响。图案形成装置的表面上的污染可能造成衬底上的制造缺陷。

4、也可以提供表膜以用于保护除图案形成装置之外的光学部件。表膜也可以用于在彼此密封的光刻设备的区之间提供用于光刻辐射的通路。表膜也可以用作滤波器（诸如光谱纯度滤波器）或用作光刻设备的动态气锁的部分。

5、掩模组件可以包括保护图案形成装置（例如掩模）免受粒子污染的表膜。表膜可以由表膜框架支撑，从而形成表膜组件。表膜可以例如通过胶合或以其它方式将表膜边界区附接至框架而附接至框架。框架可以永久地或以可释放方式附接至图案形成装置。

6、由于表膜存在于euv辐射束的光路径中，因此需要表膜具有高euv透射率。高euv透射率允许更大比例的入射辐射穿过表膜。另外，减少由表膜吸收的euv辐射的量可以降低表膜的操作温度。由于透射率至少部分地依赖于表膜的厚度，因此期望提供在保持足以承受光刻设备内的有时不利的环境的可靠强度的同时尽可能薄的表膜。

7、因此，期望提供一种能够承受光刻设备（特别地euv光刻设备）的恶劣环境的表膜。尤其期望提供能够承受比先前更高功率的表膜。

8、由于表膜在光刻设备的光路径中，因此如果表膜的透射率在使用期间随时间推移而变化，则其可能落在光刻设备的容许公差之外且需要替换。因此，期望提供在使用期间具有一致透射率或至少与先前相比具有减少透射率的漂移速率的表膜。

9、保护涂层可以被施加至隔膜材料以保护隔膜材料在光刻设备内免受蚀刻。然而，由于不同材料的热膨胀的差异，保护涂层可能变得受损或与隔膜分离。

10、在名义使用期间，euv利用设备内的压力改变。另外，由于所产生的euv辐射的脉冲性质，表膜隔膜经历非常快速的加热脉冲，这在表膜隔膜内产生力。

11、本发明已被设计成试图解决以上所识别的问题中的至少一些问题。

技术实现思路

1、根据本发明的第一方面，提供一种用作半导体制造过程的曝光设备（诸如euv利用设备）中的表膜的隔膜，所述隔膜包括具有以下各项中的一个、两个、三个或每个的随机定向的未涂覆碳纳米管：i）小于5 nm的平均直径和小于30 nm的束（平均）直径，其中，所述隔膜的杨氏模量大于10 mpa；和ii）增加所述纳米管之间的摩擦以使得所述cnt在膜中的相对移动被阻断或抑制的表面特征，iii）氢自由基淬灭剂或氢自由基清除剂材料；和iv）金属纳米线网络。摩擦增加可以归因于例如粗糙度增加、空间效应、cnt间键或cnt的形态。

2、因此，隔膜可以单独地具有特征i）、ii）、iii）或iv）中的一个。隔膜可以一起具有特征i）、ii）、iii）或iv）中的任何两个，诸如i）和ii）、i）和iii）、i）和iv）、ii）和iii）、ii）和iv）或iii）和iv）。隔膜可以一起具有特征i）、ii）、iii）或iv）中的任何三个，诸如i）、ii）和iii），或i）、ii）和iv），或i）、iii）和iv），或ii）、iii）和iv）。隔膜可以具有i）、ii）、iii）和iv）中的每个。

3、如提及的，用于半导体制造过程的曝光设备（诸如euv利用设备，诸如光刻设备或检查工具）内的环境相当不利，其中，隔膜受高温（诸如超过600℃）、euv辐射和氢等离子体的影响。随着曝光设备（诸如euv利用设备）的功率增加，环境将继续甚至更加不利，并且因此提供能够承受曝光设备（诸如euv利用设备）内的环境的隔膜是有用的。

4、已发现，包括形成具有大于10 mpa的杨氏模量的cnt隔膜的具有小于5 nm的平均直径和小于30 nm的束平均直径的碳纳米管的cnt隔膜适用于euv利用设备。在不希望受科学理论束缚的情况下，刚性可能负面地影响至压力源或应激源的机械鲁棒性即机械稳固性。另外，已发现，诸如通过纳米管的表面的增加的粗糙度来提供增加的摩擦在稳定表膜隔膜方面也是有利的。由于cnt为以有效的点状、基于零维接触的连接彼此交叉的非常光滑结构，因此其由于少量摩擦而易于沿彼此滑动或滑动经过彼此。因而，这减弱由原始cnt形成的隔膜的机械性质。这些隔膜从缠结cnt获得其稳定性，与形成隔膜的cnt的整个网状物相比，所述缠结cnt较短。相对短的cnt之间的缠绕使得网状物能够在悬挂在较大区域上方时保持完好，而不需要额外的支撑，除围绕cnt网状物自支撑（free-standing）的区域的边界外。因为cnt网状物在名义使用期间经受热机械应力，这可能导致cnt滑动经过彼此，这可能导致cnt解缠和随后的网状物出现间隙、开口或破裂。即使故障是局部的，这也可以导致euv透射率不均匀性超出所需规格以及表膜的粒子阻止功能（particle-stopping function）的局部损失，从而导致掩模版水平下的缺陷率计数增加。本发明通过在cnt上提供表面特征来解决这些问题，所述表面特征增加cnt的有效粗糙度，以由此防止或减少cnt在名义使用中可以在彼此上滑动的量。通过限制cnt相对于彼此的滑动，解决euv透射率不均匀性的问题，并且也解决间隙的问题。

5、在euv利用设备中使用期间，在等离子体自由基环境中蚀刻基于碳纳米管的表膜隔膜。这种蚀刻是不期望的，因为其减少表膜隔膜的操作寿命。可能通过加热表膜隔膜（诸如至约700℃）来减小氢等离子体中的蚀刻速率，这使得经吸附的氢释出（desorb）。在不希望受科学理论束缚的情况下，据信氢自由基优先与其它氢自由基反应以形成氢，而不是与碳纳米管中发现的sp2石墨烯的碳结构反应。即使加热表膜隔膜是减小在使用时从隔膜蚀刻碳的速率的有用方式，但这也在由表膜隔膜保护的掩模版上以及向掩模版平台和其它光学元件提供额外的热负载。这种额外的热负载可能引发额外的热引发的重叠误差，所述重叠误差是不期望的。本公开提供用于延长碳纳米管表膜隔膜的操作寿命的选项。通过提供氢自由基淬灭剂或氢自由基清除剂材料，可能保护碳纳米管免受在euv利用设备处于操作中时存在的氢等离子体蚀刻。这些氢自由基淬灭剂或氢自由基清除剂用于减少氢等离子体内的氢自由基的量。这些材料可以与隔膜集成，诸如碳纳米管上的装饰，或可以暂时与隔膜相关联，诸如呈吸附在隔膜上的材料（诸如气体）的形式，其可以在操作期间补充。

6、另外或替代地，隔膜可以设置有金属纳米线网络。因而，隔膜可以是包括金属线和碳纳米管两者的金属-碳纳米管复合物。金属-碳纳米管复合物的网络因此可以包括与碳纳米管互混的金属线，从而形成金属线和cnt彼此随机混合的复合物网络。应了解，线不一定必须实体地连接至其它金属线。虽然可能将涂层提供至碳纳米管，但涂层将需要足够厚以使得其在功能上不可渗透氢，这将减小表膜隔膜的透射率，但也可能导致剥落，这是因为隔膜在名义使用中经历温度改变且碳纳米管和涂层的热膨胀系数可能不相同。通过提供金属纳米线网络，实现由金属辅助的氢重组的益处，而不需要金属和碳纳米管具有兼容热膨胀系数，并且也使得制造更容易。

7、所述杨氏模量可以介于约10 mpa至约200 mpa之间。关于约，应理解，这也包括10mpa和200 mpa的值，其偏差为±5%或更小、±4%或更小、±3%或更小、±2%或更小或±1%或更小。由于隔膜在名义使用中经受引起偏转的差压，因此通过提供具有某一刚度的隔膜，偏转量可以控制在规格内。虽然应了解，由于cnt隔膜由碳纳米管的网状物形成且因此包括供气体穿过的多个路径，因此在名义使用中仍可以存在没有由网状物的多孔性质完全补偿的压差。

8、所述隔膜中碳的面密度（areal density）可以介于10×1015与500×1015个c原子/cm2之间。已发现，这样的面密度足以提供足够强以承受euv环境且也具有超过90%的euv透射率的cnt隔膜。

9、所述碳纳米管可以具有[8,3]手性（chirality）、[14,6]手性或混合手性，可选地其中所述混合手性包括至少30%的[8,3]手性cnt。

10、cnt的氢等离子体的蚀刻速率至少部分地依赖于碳纳米管的手性。具有[8,3]手性的纳米管比具有更普遍的[6，5]手性的cnt蚀刻得更缓慢。也可能使具有[14,6]手性的纳米管在氢等离子体中蚀刻得比[8,3]纳米管甚至更缓慢。因而，提供具有混合手性的cnt隔膜可以用于控制在euv利用设备内cnt隔膜的蚀刻速率。这可以是有用的，因为euv透射率将在使用期间改变，并且通过能够控制蚀刻速率，因此可控制euv透射率随时间推移漂移的速率。

11、cnt纯度可以是至少99 原子%碳。cnt可以不含尺寸大于10微米的缺陷率添加剂（defectivity adder）。当在本文中提及cnt纯度时，应理解，其不包括所添加的氢清除剂和金属线或至cnt网络或表膜隔膜的任何其它有意添加。缺陷率添加剂可以是euv吸收率大于cnt的粒子或微粒物质。通过具有99 原子%碳或更大的高cnt纯度，由被包括在cnt中的任何额外的原子引起的污染风险更小，并且蚀刻速率也比使用受污染cnt时的情况更可预测且均匀。

12、所述隔膜可以具有大于90%的euv透射率。由于期望允许尽可能多的euv辐射穿过表膜隔膜以提供euv利用设备的适当生产量且也控制表膜隔膜的加热，因此提供具有大于90%的euv透射率的隔膜意味着表膜隔膜的温度受控制且生产量维持在可接受水平，同时仍提供有效的保护隔膜。

13、所述隔膜可以包括单壁纳米管、双壁纳米管、多壁纳米管或前述各项中的任一个的组合。

14、所述碳纳米管可以具有至多约2 nm、至多约2.5 nm、约2.5 nm、约2 nm、约1.5 nm或约1 nm的直径。在直径为约1.5 nm或更大的略微较厚的cnt的情况下，可能具有[14,6]手性，其抵抗在氢等离子体中的蚀刻。

15、cnt表面特征可以包括缺陷。所述缺陷可以包括以下机制中的一个或更多个：a）吸附原子，b）手性stone-wales效应，c）两个缺失c原子（在单个缺陷中），d）一价缺陷。另外或替代地，所述cnt表面特征包括官能团。

16、由于原始cnt是光滑的，因此cnt之间存在较低摩擦程度，使得其能够容易地在彼此之上滑动且滑动经过彼此。通过提供表面缺陷，这种的效果为对越过彼此的cnt存在更高阻力，类似于摩擦增加。可以引入这些表面缺陷以增加接触cnt之间的摩擦。

17、官能团可以通过提供空间效应而起到增加cnt之间的有效摩擦的类似功能，这意味着突出的基团可以在物理上使cnt滑动经过彼此更加困难。

18、所述官能团可以包括疏水性基团、亲水性基团、偶极携带基团，或疏水性基团、亲水性基团和偶极携带基团中的两个或更多个。这些基团用于增加相邻cnt之间的相互作用，由此使cnt更难以移动或滑动经过彼此。

19、所述疏水性基团可以包括苯基、烷烃、烯烃和炔烃中的一个或更多个，并且所述偶极携带基团可以包括羟基。

20、所述表面特征可以包括将相邻cnt键合在一起的共价键合交联基团。通过提供共价键合交联基团，cnt不再能够在彼此之上滑动。同样，这具有增加cnt之间的有效摩擦的效果，由此使得其更难以在彼此之上滑动或滑动经过彼此。

21、所述交联基团可以是以下各项中的一个或更多个：1,4-苯醌、1,5-己二烯、芳基重氮盐和聚(乙二醇)链。

22、所述交联基团可以是cnt的自由基聚合或cnt的离子束辐照的反应产物，或聚合物涂层。

23、cnt可以具有非线性形态。换句话说，表面特征可以是cnt的非线性形态。cnt可以是螺旋cnt。通过提供螺旋cnt，与常见的基本上笔直的cnt相比，其不太能够在彼此之上滑动。这增加cnt之间的有效摩擦，并且使得形成隔膜的cnt网状物更能抵抗热机械力。另外，这些螺旋cnt具有比非螺旋cnt更大的弹性性质，并且因此可以在变形后回弹。以这种方式，由于这种结构和位阻，缠结的螺旋cnt实际上更难以滑动经过彼此，这有效地增加cnt之间的摩擦。这种额外的缠结和cnt彼此通过能力的限制为形成隔膜的束布置或网状物的没有定向或随机缠结性质的补充。

24、所述表面特征可以包括非晶碳。非晶碳可以沉积在cnt上以形成比光滑的原始cnt更难以滑动经过彼此的凸块。

25、根据任一前述技术方案的隔膜，其中，金属纳米线网络为随机网络。随机网络是有用的，这是由于其不太可能不利地影响穿过其的光，诸如euv辐射。在有序网络的情况下，存在与穿过其的光相互作用的较大可能性，这可能导致光中的不想要的伪影。另外，随机网络更易于制造。

26、金属纳米线可以是未氧化的。虽然经氧化的金属表面能够重组氢自由基，但未氧化的金属表面具有较高表面重组效率。因此，未氧化表面在重组氢自由基方面更有效，意味着可能需要较少金属纳米线和/或重组速率较高，由此导致可以用于蚀刻碳纳米管的氢自由基的量减少。

27、金属纳米线可以包括具有高氢重组效率的至少一种金属。金属纳米线可以包括铑、铂或其组合。通过使用具有高氢重组效率的金属，需要较少金属，其有助于制造成本和难度，和/或导致高氢自由基重组速率。

28、金属纳米线可以具有小于碳纳米管的直径。金属纳米线可以具有等于碳纳米管的直径的直径。金属纳米线可以具有大于碳纳米管的直径的直径。优选地，金属线的直径尽可能小。金属纳米线可以具有小于碳纳米管或碳纳米管束的平均直径的平均直径。金属纳米线可以具有小于cnt表膜隔膜的厚度的平均直径。较小直径意味着金属纳米线对euv辐射存在较少吸收。另外，由于金属上的氢自由基重组主要为表面现象，因此与具有较粗线的情况相比，即使存在相同金属总质量，较细线也意味着存在针对氢自由基重组的更高有效表面积。金属纳米线可以具有30 nm或更小的直径。纳米线可以具有约10 nm至约20 nm的直径。

29、纳米线可以是电纺纳米线。金属线的电纺能够提供具有非常小的直径的线，并且也为快速且一致的过程。此外，金属纳米线完全填充有金属材料，即其不具有如存在于碳纳米管中的中空芯部。

30、纳米线可以与碳纳米管交织。因而，与隔膜包括金属纳米线层和碳纳米管层相比，使金属纳米线与碳纳米管交织允许金属纳米线更有效地保护碳纳米管。术语“交织”不旨在指定在制造过程中存在特定编织图案或存在一些编织步骤，而仅指定金属纳米线和碳纳米管组合成复合网状物。例如，金属纳米线和碳纳米管可以在形成为表膜隔膜之前在湿式或干式混合过程中混合或编织在一起。

31、氢清除剂或氢淬灭剂材料为炔烃，可选地其中氢清除剂或氢淬灭剂材料被设置在碳纳米管上。炔烃包括两个碳原子之间的三键，并且能够容易地与氢自由基反应。炔烃能够与氢自由基快速反应。由于炔烃与氢自由基的反应速率比化学吸附或物理吸附的氢自由基物质的寿命更短，因此与炔烃的反应能够通过有效地胜过碳纳米管与氢自由基的反应来保护碳纳米管。炔烃可能以吸附至隔膜的层（诸如单层）形式提供。因而，炔烃可以通过分子间力（诸如范德瓦耳斯力）缔合。炔烃层可以通过在操作期间提供另外的炔烃材料来更新。炔烃可以被化学键合至碳纳米管，所述碳纳米管可以被称为用炔烃装饰的碳纳米管。由碳和氢形成的炔烃具有良好euv透射率，并且因此不会不利地影响可以穿过其的euv辐射的量。另外，乙炔和丙炔具有低沸点，并且因此在使用euv的机器的操作温度下为气态的。因而，不存在其将沉积在机器内（诸如沉积在诸如反射镜的任何光学元件上）的风险。此外，炔烃与氢自由基的反应产物具有比炔烃自身甚至更低的沸点，因此类似地不存在反应产物沉积的风险。例如，乙炔具有-84℃的沸点，并且其与氢自由基的反应产物乙烷具有-107℃的沸点。

32、根据第一方面的实施例，提供一种用作用于半导体制造的曝光设备（诸如euv利用设备）中的表膜的隔膜，所述隔膜包括芯部，所述芯部包括设置在第一非共形顶部层与第二非共形底部层之间的随机定向的碳纳米管。顶部层和/或底部层可以是隔膜。芯部可以是膜。

33、因而，隔膜为包括包夹在两个非共形层之间的碳纳米管层的多层隔膜。非共形层优选地为基本上平面的，诸如平面隔膜。应理解，归因于层的材料的固有结构以及归因于制造公差，层可能不完全平坦。已发现，针对非共形隔膜的电导率的特定值，在碳纳米管芯部的任一面上提供非共形层可以将隔膜整体上的发射率提高至约72%。在无非共形层的情况下，发射率小于10%。较大发射率意味着隔膜能够承受比其它情况更高的功率负载，或能够在相同功率负载下比不具有两个面层的隔膜在更低温度下操作。

34、在操作中，表膜隔膜经受氢等离子体的蚀刻。在不希望受科学理论束缚的情况下，据信蚀刻由碳纳米管内的碳-碳键断裂，接着通过氢钝化悬空碳键引起。随时间推移，碳以挥发性烃物质形式从碳纳米管释放。虽然可能通过从隔膜释出氢以使得任何悬空键未被氢钝化来减少或消除蚀刻，但碳-碳键仍断裂，这导致连续机械预张力损失。因此，虽然可以解决蚀刻，但sp2六方结晶cnt结构随时间推移而转变成sp3非晶碳。在使用中，已观测到，碳纳米管隔膜的屈服强度在大约5 ev h离子能量的等离子体中1000次晶片曝光的当量之后可以减少50%，通过2000次晶片曝光当量则降低幅度增加至90%即屈服强度降低90%。通过在cnt自身上提供涂层，可能保护cnt，但这种以euv透射率损失和光斑（flare）增加为代价，这两者均是不期望的。透射率减小意味着落在这样的隔膜上的较大比例的能量被吸收，这导致较高操作温度。虽然可以增加发射率以对抗这种情形，但添加共形金属涂层可能导致甚至更低的euv透射率且因此甚至更大的加热。另外，归因于碳纳米管与共形涂层之间的热膨胀系数的不同，涂层可以在名义使用期间从碳纳米管脱离。

35、根据本公开的碳纳米管芯部的平面封装既提供增加的发射率，其显著改善功率能力，并且也减少或消除机械劣化。与未被涂覆的碳纳米管相比，平面封装也减少euv光斑以及越界散射，并且也减少或移除由隔膜孔隙率引起的几何euv透射率损失。

36、当波长大于约10微米的电磁波入射到吸收材料上，接着发生入射辐射的一定的反射、透射和吸收时，导致吸收增加。对于碳纳米管，反射率和吸收率非常低且透射率非常高。已示出，对于大于10微米的波长，麦克斯韦方程式的解简化，并且作为参数f的函数，反射、透射和吸收具有特性趋势，所述特性趋势涵盖在该波长下的任何吸收金属材料，使得在f =2下吸收达到最大值50%。参数f表示吸收体厚度s与电导率σ的乘积，比例常数为120π。

37、将具有折射率平方（n2）的介电层放置成与吸收体相邻改变辐射的理论最大吸收。将两个红外吸收体层放置成由真空分离导致大于10微米的辐射的理论最大吸收为83%，其比单个吸收体层的50%大得多，其限制条件为所述层的组合因子f达到f=√2的值。当电介质设置在两个吸收体层之间时，最大吸收从83%改变至较低值，但仍高于50%。例如，在折射率平方为2.5的情况下，最大吸收降至70%。

38、对于由真空分隔开的两个金属吸收体层的情况，折射率平方为1，f = √2，并且f= 120πσ(s1 + s2)，其中，s1和s2是两个吸收体层的厚度。可能将这种方程式重新布置成：

39、

40、已发现，对于电导率的特定值和每原子的对电导率有贡献的电子的数目，这种趋势从大于10微米的波长移位至较低值，使得波长移位至由维恩位移定律（wien'sdisplacement law）提供的最大热发射率的区中。这是基尔霍夫定律（kirchoff's law）指出在热平衡中吸收率等于发射率的情况。因此，如果针对较短波长的最大吸收率升高，则发射率也升高。以这种方式，不仅来自表膜隔膜的远红外辐射的发射率增加，也有效地辐射较低波长。应了解，某些波长的所有辐射的发射率将依赖于顶部层和/或底部层的材料。例如，已发现，当使用电导率为2.76 mj·kg-1·m-1的双层石墨烯作为顶部层和底部层时，波长是4.0微米或更大的所有辐射的发射率增强，使得加热至约450℃的根据本公开的表膜可以在其所有可用波长上有效地以辐射方式冷却。对于额外的示例，钼层将会为1.7微米或更大的波长的所有辐射提供发射率，铼将会为4.4微米或更大的波长的所有辐射提供发射率，并且铍将会为8.8微米或更大的波长的所有辐射提供发射率。顶部层和底部层中的一个或两个的电导率可以是从约1至约6 mj·kg-1·m-1。

41、较热隔膜也能够辐射，并且虽然这可能效率略低，但它们仍比现有碳纳米管表膜具有显著更高的发射性。如此，已出人意料地意识到，非共形顶部层和底部层的添加实际上显著地增加发射率。虽然顶部层与底部层之间不存在真空，但碳纳米管芯部的存在以及其显著空隙空间仍允许实现这种优点。如果碳纳米管层的孔隙率被假定为50%，则n2值（其中n是折射率）处于真空的n2值（n2=1）与紧密堆积的致密cnt层的n2值（n2=4）之间的某处。特别地，对于真空中如多孔cnt隔膜的复合材料，使用麦克斯韦-加内特（maxwell-garnett）有效介质方法，可能如下估计n2值：

42、

43、其中p = 0.5，假定孔隙率为50%（50%真空和50% cnt）。有效折射率平方是大约2.2，这导致约72%的最大吸收率。

44、对于根据本公开的双层系统使用哈根-鲁本斯（hagen-rubens）方程式实现这种效应，所述方程式将金属的电子弛豫时间τ和电导率σ相关联，其中：

45、

46、其中me是电子的质量，e是电子的电荷，并且n是电子密度。

47、在τ较小的情况下，对于较高频率和较长波长，入射波与电子密度电流是同相的。对于大部分金属材料，这种需要哈根-鲁本斯关系保持10微米或更高的波长的有效性。哈根-鲁本斯关系成立的转变角频率由下式给出：

48、

49、角频率与波长之间的关系由下式给出：

50、其中c是真空中光速。

51、这产生以下方程：

52、

53、基于这种方程式，可以确定哪些材料允许移位至低于10微米的值。例如，铼（re）、铍（be）、钼（mo）和石墨烯均提供小于10微米的阈值。如此，这些材料允许包括这些材料的薄片的隔膜在它们在由普朗克发射定律（planck's emission law）和维恩位移定律确定的光谱区中最大限度地辐射时热冷却。

54、例如，在顶部层和底部层包括石墨烯隔膜的情况下，这提供约4.0微米的值以及合适的f值，使得最大吸收提高。石墨烯具有约2至200×105 s.m-1的高电导率。在顶部层和底部层包括石墨烯的情况下，可能提供f = 2的值，厚度为约0.68 nm，其可以借助于石墨烯双层来提供。这将导致对于4.0微米和更大的光具有约72%的最大吸收的隔膜。值得注意地，两个层之间的间隔或两个层之间的介电间隔件厚度并未出现在导出的方程式中，并且因此在实践中不是限制性考虑。这样的隔膜将在约450℃下具有最大发射率。

55、顶部层和底部层不符合cnt芯部形态，但为基本上平坦的平面层。

56、顶部层和底部层可相同。顶部层和底部层可以不同。

57、顶部层和底部层中的一个或两个可以包括2d材料。2d材料可以选自基于碳、基于硅和基于硼的2d材料中的一个或更多个。2d材料可以包括石墨烯、硅烯、tmds（四甲基二硅氧烷）、黑磷、氮化碳、锗烯、硼烯、锡烯、砷烯、铝烯、锑烯或铋烯。

58、顶部层和底部层中的一个或两个可以包括钼、钌、铍或铼。钼、钌、铍或铼可以被设置在2d材料的顶部上以改善发射率。如所论述的，已发现，这些材料在被配置成两个单独的层时具有低发射阈值，并且因此能够有效地辐射热辐射以提供冷却。

59、芯部中的碳纳米管可以是根据本公开的第一方面的碳纳米管。

60、顶部层和底部层每个都可以或都包括另外的导电层。应了解，顶部层和/或底部层可能已经导电，但可能添加额外的导电层。因而，顶部层和/或底部层可以包括两个导电层或一个非导电层和一个导电层。应了解，顶部层和底部层不一定要求其为最外层，因为这些顶部层和底部层可以具有设置在其上的另外的层。顶部和底部用于指示芯部膜或隔膜的两个相反侧。

61、顶部层和底部层中的一个或两个可以是连续的。顶部层和底部层中的一个或两个可以至少部分地由贴片形成。可选地，贴片可以由4微米（μm）或更小的间隙分离。

62、顶部层和底部层中的一个或两个可以是双层。

63、顶部层和底部层中的一个或两个可以设置有罩盖层，可选地其中罩盖层包括氧化铝、氧化钇和氧化钇硅中的一个或更多个。罩盖层被选择以保护基础层免受氢等离子体的蚀刻，并且由此延长隔膜的寿命。

64、隔膜可以具有大于50%的发射率。如所论述的，本公开的隔膜被构造以使得其具有大于单层隔膜的理论最大发射率（即50%）的发射率。因而，单层隔膜不能实现这些理论发射率。这是通过提供彼此隔开设置的两个层来实现。

65、也提供一种制造用于半导体制造的曝光设备（诸如euv利用设备）的隔膜的方法，所述方法包括以下步骤：i）提供包括多个随机定向的碳纳米管的芯部膜，所述芯部膜具有顶部面和底部面，和ii）在顶部面和底部面上提供基本上平面的层。

66、方法可以包括在步骤ii）之前将氧化硅沉积在芯部膜上。以这种方式，氧化硅可以在隔膜正进行制造的同时将碳纳米管保持在适当的位置。

67、方法还可以包括在步骤ii）之前从顶部面和/或底部面移除材料以提供平面的顶部面和/或底部面。期望使最终隔膜为平面的，并且因此通过从顶部面和底部面移除材料，可能提供其上可以提供顶部层材料和底部层材料的平面表面。

68、方法可以包括在平面顶部面上提供基本上平面的层，和在平面底部面上提供基本上平面的层。

69、方法还可以包括从隔膜移除任何支撑层。应了解，顶部层和底部层可能由于其薄度和制造其的材料而是易碎的。因而，顶部层和/或底部层可以设置在支撑层上，所述支撑层可以随后被移除。

70、方法还可以包括在顶部面上的平面层和/或底部面上的平面层中的一个或两个上提供罩盖层。如所论述的，罩盖层用于在使用中保护基础层免受氢等离子体的影响。

71、方法还可以包括蚀刻沉积在芯部膜上的氧化硅。由于期望提供具有高透射率的隔膜，因此移除沉积在芯部膜上的氧化硅是有用的，因为移除减少激光束在名义使用中必须穿过的材料量，并且因此增加隔膜的透射率。

72、根据本公开的第二方面，提供一种用于euv利用设备的表膜，所述表膜包括根据任一前述技术方案的隔膜和用于支撑所述隔膜的支撑框架。

73、根据本公开的第三方面，提供一种用于延长表膜隔膜的操作寿命的设备，所述设备被配置成将氢自由基淬灭剂或氢自由基清除剂材料提供至表膜隔膜。

74、如所描述的，基于碳纳米管的表膜隔膜可以包括氢自由基淬灭剂或氢自由基清除剂材料。这可以是与表膜隔膜分离的材料，诸如炔烃气体，所述材料被提供至隔膜以便优先与氢自由基反应，否则氢自由基将从碳纳米管蚀刻碳。

75、设备可以包括配置成将氢自由基淬灭剂或氢自由基清除剂材料引导朝向表膜隔膜的氢自由基淬灭剂或氢自由基清除剂材料定量给料器。定量给料器可以是具有向隔膜提供淬灭剂或清除剂材料的出口的管道。

76、氢自由基淬灭剂或氢自由基清除剂材料可以包括炔烃，可选地其中炔烃为乙炔、丙炔或其组合。

77、设备可以包括配置成控制氢自由基淬灭剂或氢自由基清除剂材料的提供的控制器。控制器可以被配置成控制提供淬灭剂/清除剂材料的速率。例如，在操作中，表膜隔膜所位于的大气中的氢自由基的量将依赖于euv利用设备如何操作而变化。在存在更大量氢自由基的情况下，可以增加提供淬灭剂/清除剂材料的速率。类似地，当存在减少量的氢自由基时，可以减小提供淬灭剂/清除剂的速率。

78、设备可以被配置成将氢自由基淬灭剂或氢自由基清除剂材料提供至表膜隔膜的正面和背面中的一个或两个。虽然表膜隔膜的正面很可能经受氢自由基的最大量的蚀刻，但背面也可能被蚀刻。因而，设备可以被配置成向任一或两个面提供保护性淬灭剂/清除剂材料。

79、设备可以被配置成以足以每5秒或更短、每4秒或更短、每3秒或更短、每2秒或更短或每秒或更短向表膜隔膜提供单层的速率提供氢自由基淬灭剂或氢自由基清除剂材料。由于淬灭剂/清除剂材料将与氢自由基反应或将以其它方式在名义使用中从表膜隔膜释出，因此可能有必要更新淬灭剂/清除剂材料以便为表膜隔膜提供持续保护。

80、设备可以被配置成在0.10 mpa或更小、0.09 mpa或更小、0.08 mpa或更小、0.07mpa或更小、0.06 mpa或更小、0.05 mpa或更小、0.04 mpa或更小、0.03 mpa或更小、0.02mpa或更小或0.01 mpa或更小的压力下提供氢自由基淬灭剂或氢自由基清除剂材料。

81、根据本公开的第四方面，提供一种包括根据任一前述技术方案的隔膜、设备或表膜的euv利用设备，可选地其中所述euv利用设备为euv光刻设备或euv检查工具。

82、根据本公开的第五方面，提供一种制造用于euv利用设备的隔膜的方法，所述方法包括以下步骤：i）向多个cnt提供表面特征以防止cnt在形成为cnt隔膜时在彼此之上滑动，和ii）形成这些cnt的cnt隔膜。

83、根据本公开的第六方面，提供一种延长基于碳纳米管的表膜隔膜的操作寿命的方法，所述方法包括以下各项中的一个或两个：i）将氢自由基淬灭剂或氢自由基清除剂材料提供至表膜隔膜；和ii）提供与表膜隔膜相关联的金属纳米线网络。

84、如上文所描述的，可能延长cnt表膜隔膜的操作寿命，但通过提供氢自由基淬灭剂/清除剂材料和金属纳米线网络中的一个或两个，其单独地或组合地用于减少能够蚀刻碳纳米管的氢自由基的量，无论通过与氢自由基反应或通过催化氢自由基重组成氢。

85、方法可以包括向表膜隔膜提供炔烃作为氢自由基淬灭剂或氢自由基清除剂材料，可选地其中炔烃包括乙炔、丙炔或其组合。

86、方法可以包括将氢自由基淬灭剂或氢自由基清除剂材料提供至表膜隔膜的正面和背面中的一个或两个。

87、氢自由基淬灭剂或氢自由基清除剂材料以气体形式提供。通过以气体形式提供淬灭剂/清除剂，气体能够扩散且提供对表膜隔膜的较大区域的保护。另外，气体不易于冷凝或以其它方式沉积，并且因此避免表面的污染。

88、氢自由基淬灭剂或氢自由基清除剂材料的提供可以依赖于在使用中产生的氢自由基的量或浓度来控制。因而，依赖于需要移除的氢自由基的量，可以提供更多或更少的淬灭剂/清除剂材料。

89、方法可以包括提供与碳纳米管交织的金属纳米线网络。如所描述的，金属纳米线网络可以用于通过使氢自由基重组来保护碳纳米管。

90、根据本公开的第七方面，提供根据第一方面的隔膜、根据第二方面的表膜、根据第三方面的设备、根据第四方面的euv利用设备、根据第五方面的方法或根据第六方面的方法在使用euv的方法或设备中的用途。

91、根据本公开的第八方面，提供炔烃用于延长碳纳米管表膜隔膜的操作寿命的用途。

92、如所描述的，将炔烃（诸如乙炔或丙炔）提供至基于碳纳米管的表膜隔膜用于经由与氢自由基反应来延长隔膜的寿命，以由此用作氢自由基清除剂或淬灭剂材料。

93、根据本公开的第九方面，提供金属纳米线用于延长碳纳米管表膜隔膜的操作寿命的用途。如同第八方面，金属纳米线用于通过催化氢自由基重组成氢来保护碳纳米管免受氢自由基的蚀刻，使得氢自由基无法从碳纳米管蚀刻碳。

94、应了解，关于一个实施例所描述的特征可以与关于另一实施例所描述的任何特征组合，并且本文中明确地考虑且公开所有这些组合。