CN1437069A - 用于轴外照射的光掩模及其制造方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种能够实现轴外照射(OAI)的光掩模和制造该光掩模的方法。此光掩模包含透明衬底；形成在透明衬底前表面上的多个不透明图形，用于限定形成图形散光照明部分；形成在透明衬底背面上的多个相位光栅，允许超过曝光装置的OAI极限的入射光源的轴外照射(OAI)，允许用在孔的最外区，允许修正的照射具有适于不透明图形的布局的形状。

Description

用于轴外照射的光掩模及其制造方法

技术领域

本发明涉及用于制造半导体器件的光掩模及其制造方法，更具体地说，涉及其上形成了相位光栅的用于轴外照射(OAI)的光掩模及其制造方法。

背景技术

在光刻工艺中限定各种元件的光掩模图像或图形利用光聚焦在光致抗蚀剂上。为了实现微小的特征，必须使更精细的图像聚焦在光致抗蚀剂上，并且必须增加光学分辨率。然而，能够实现的分辨率存在极限。

这样，为了制造接近于光刻工艺分辨率极限的半导体器件，必须使用分辨率增强技术。分辨率增强技术包含利用波长比先有技术中的波长小的光源的方法、利用相移掩模的方法和利用作为改进的照射的轴外照射(OAI)的方法。

理论上讲，在利用OAI的情况下，分辨率大约比利用传统照射时的分辨率高大约1.5倍，并且增还加了聚焦深度(DOF)。当半导体器件变得高度集成时，提高DOF是重要的，这是因为由于使用了预先形成的图形或晶片的弯曲，其上有突出图形的晶片上总是存在一些不平整性，晶片表面上或每个芯片内的所有位置中光致抗蚀剂的曝光不在同一个聚焦表面上进行。

实现OAI的一个方法是在曝光装置中安装改进的孔，此改进的孔具有环形、偶极子或四极子透光区，代替传统的具有圆形透光区的孔。在此方法中，切断入射光的垂直分量，仅倾斜的分量(即，轴外分量)到达光掩膜。在这种情况下，光在经过修正的孔的同时，减小了从光源发射的光的强度。

另一个方法是利用传统的孔在光掩膜的背面附着另外的具有相位光栅(下文称为光栅掩膜)的掩膜。在此方法中，光通过相位光栅衍射，因此移动了光的垂直分量，仅轴外分量透射到凸透镜中，并且仅有经过凸透镜的光在涂覆了光致抗蚀剂的晶片上与其本身发生干涉，形成光的图像。光的强度不像利用改进的孔时那样减小，但当光栅掩膜附着到光掩膜的背面时，可能会出现问题。各种损失和不可控制的合理因素都是此方法中固有的，例如使用一段时间之后为了清洁必须拆开和重新附着光栅掩膜，这样，批量生产中采用此方法实际上是不可能的。

图1和2说明了传统的栅掩模，显示了与左侧栅掩模的形状相应的右侧的照射图形。作为参考，在本发明中使用的模拟工具是SOLID-C。图中显示的照射形状的照亮部分是透光区，黑的部分是光截断区。

图1显示了栅掩模10，其上的相位光栅5包括以恒定间隔形成的直线和缝隙的交替图形，栅掩模10将入射光相移180°在这种情况下，实现了偶极子形状的照射，如图1的右面所示。在水平或垂直方向，具有偶极子形状的照射在图形上具有不同的照射效果，这样当将直线和缝隙图形转移到晶片上时是有效的。

图2说明了栅掩模20，在栅掩模20上形成了方格形相位光栅15，将入射光相移180°。在这种情况下，实现了具有四极子形状的照射，如图2中右面所示。在水平和垂直方向上，具有四极子形状的照射在图形上具有相同的修正照射的效果。这样，使用具有四极子形状的照射来有效地转移隔离的图形。

然而，当转移到晶片上的图形在x方向、y方向和对角线方向具有不同间隔的间距时，仅在一个照射条件下在x方向和y方向及对角线方向形成图形是非常困难的。得到所希望的关于方向的临界尺寸(CD)的能力受到极大限制，这样，得到加工裕度(process margin)是不可能的。为了得到加工裕度，需要适用于各种图形形状的照射条件。

此外，在传统的OAI方法中，由包含在曝光装置中的聚光镜的数值孔径(NA)确定曝光装置的OAI极限。然而，当设计尺寸迅速减少时，难以从曝光装置的OAI得到所希望的加工裕度。在这种情况下，唯一的选择是寻求新技术或使用具有更高NA的曝光装置。然而，使用具有更低NA的传统曝光装置更经济。在这种情况下，由于在目前的情况下通过分辨率增强技术得到加工能力是非常困难的，因此需要一种方法，通过该方法可以突破曝光装置的OAI极限。

发明内容

为了解决上面的问题，本发明的第一目的是提供一种光掩膜，其中可以突破曝光装置的轴外照射(OAI)极限，以便通过提供适于各种图形的布局的照射条件提高晶片处理能力，同时利用目前存在的曝光装置而不需要改变。

本发明的第二目的是通过解决在光掩膜的背面分离和重新附着光栅掩膜的传统问题，提供一种适于批量生产的光掩膜的制造方法。

因此，为了实现第一目的，提供有光掩膜。此光掩膜包含透明衬底、形成在透明衬底前面上的用于限定形成图形的散光照明部分的多个不透明图形和形成在透明衬底背面上的多个相位光栅，允许超过曝光装置的OAI极限的入射光源的轴外照射(OAI)，允许在孔的最外区使用，并且允许具有适于不透明图形的布局形状的修正的照射。

多个相位光栅具有对准的边缘，是以马赛克形状设置的矩形图形。相位光栅将入射光相移180°或小于180°。可以选择的是，多个相位光栅包括直线和缝隙的交替的图形，相移入射光小于180°。

最好，相位光栅与透明衬底形成为一体。在这种情况下，蚀刻透明衬底的背面，从而形成相位光栅，或者蚀刻形成在透明衬底背面上的具有相差的材料层，从而形成相位光栅。有利的是，材料层是在玻璃上的旋涂(SOG)层。

为了实现第二目的，提供一种光掩膜的制造方法。多个不透明图形形成在透明衬底的前面上，用于限定形成图形的散光照明部分。多个相位光栅形成在透明衬底背面上，允许超出曝光装置的OAI极限的入射光源的轴外照射(OAI)，允许用在孔的最外区，允许具有适于不透明图形的布局形状的修正的照射，与透明衬底形成为一体。

形成多个相位光栅的步骤包含在透明衬底的背面上涂覆抗蚀剂、曝光和显影抗蚀剂、形成用于希望的相位光栅的抗蚀剂图形、利用抗蚀剂图形作为蚀刻掩膜蚀刻透明衬底的背面和除去抗蚀剂图形。

利用激光曝光装置进行形成抗蚀剂图形的步骤。此外，在涂覆抗蚀剂的步骤之前，此方法进一步包含在透明衬底的背面上形成充电保护层和利用电子束曝光装置进行形成抗蚀剂图形的步骤。

为了提高抗蚀剂与透明衬底的粘接力，在涂覆抗蚀剂之前，在透明衬底的背面形成铬层。利用抗蚀剂图形作为蚀刻掩膜蚀刻铬层以便形成铬图形。利用铬图形和抗蚀剂图形作为蚀刻掩膜进行蚀刻透明衬底背面的步骤，在除去抗蚀剂图形的步骤中除去铬图形。

利用干蚀刻和湿蚀刻一起进行蚀刻透明衬底背面的步骤。将蚀刻透明衬底背面的步骤分为多个步骤，并且为了相的控制和均匀性的提高，在每个步骤中计算蚀刻速度，并且将计算的蚀刻速度应用于后续的步骤。

有利的是，在光掩膜的背面上，相位光栅与光掩膜一起形成为一体，从而克服曝光装置的OAI极限，允许超出曝光装置的OAI极限的入射光源的OAI，允许在孔的最外区中使用相位光栅，允许修正的照射具有适于不透明图形的布局的形状。

附图说明

通过参考附图详细描述本发明的最佳实施例，本发明的上述目的和优点将变得更加显而易见，其中：

图1和2说明传统的栅掩模，显示了与左侧栅掩模的形状相应的右侧照射图形；

图3和4分别是根据本发明第一和第二实施例的光掩模的截面图；

图5至图7说明包含在根据本发明的光掩模中的相位光栅的例子；

图8A至8C说明适于由图7所示的相位光栅实现的不透明图形布局的照射；

图9A至9C是比较实现轴外照射(OAI)与实现先有技术中的照射的曲线图，以便证实根据本发明得到的加工裕度的效果；

图10A至10E说明制造根据本发明第三实施例的光掩模的工艺步骤；

图11A至11F说明制造根据本发明第四实施例的光掩模的工艺步骤。

具体实施方式

下面将参考其中示出了本发明最佳实施例的附图更全面地描述本发明。然而，本发明可以采用许多不同的形式来实施，不应认为限于这里给出的实施例。此外，提供这些实施例是为了使此公开更完全彻底，并且向本领域技术人员全面传达本发明的范围。在附图中，为了清楚扩大了元件的形态。在全部附图中相同的参考标号指的是相同的元件。

图3和4分别是根据本发明第一和第二实施例的光掩模的截面图。

参考图3，根据本发明第一实施例的光掩模30形成在透明衬底100上。透明衬底100由玻璃或石英形成。在透明衬底100的前表面上形成了多个不透明图形110，不透明图形110用于限定形成图形的散光照射部分。不透明图形110可以是用于形成DRAM的图形，但不限于此。不透明图形110可以由适当的不透明材料形成，例如铬(Cr)。

在透明衬底100的背面形成了多个相位光栅130。如图3所示，多个相位光栅130具有规则的周期性的不平度。这里，通过蚀刻透明衬底100的背面形成相位光栅130。

参考图4，根据本发明第二实施例的光掩模40包含透明衬底100、形成在透明衬底100前表面上的多个不透明图形110和形成在透明衬底100背面上的多个相位光栅140。相位光栅140与透明衬底100一起形成为一体。具体地说，具有相差的材料层例如在玻璃上的旋涂(SOG)层形成在透明衬底100的背面上，然后蚀刻形成相位光栅140。

形成包含在光掩模30和40中的相位光栅以便允许超出曝光装置的OAI极限的入射光源进行轴外照射(OAI)，允许在孔径的最外区使用，并且允许以适用于不透明图形的布局的形状修正照射。尽管在光掩模中使用了任意适当的相位光栅，但图5-7所示的相位光栅150、160和170尤其实用。图5-7右侧的图显示了与图5-7左侧的图中所示的相位光栅150、160和170对应的照射形状。

参考图5，在光掩模50背面上形成的多个相位光栅150具有对准的边缘，并且是以马赛克形状设置的矩形图形。这里，相位光栅150将入射光相移180°。由于相位光栅150允许在垂直方向传播的光进行斜的OAI，因此由于光源的倾斜而导致相差。在这种情况下，如图5右侧所示，实现了修正为接近偶极子的四极子照射。当相位光栅150的纵横比变得更大时，四极子变得更接近于偶极子的形状。

如图6的左图所示，形成在光掩膜60背面上的多个相位光栅160具有对准的边缘，并且是排列为马赛克形状的矩形图形。然而，相位光栅160将入射光相移小于180°，即90°。即，人为地使第0光分量透入相位光栅160中。相移角依赖于不透明图形的设置。在这种情况下，如图6右侧所示，修正为接近偶极子的四极子的照射与传统的照射相组合。

图7显示了相位光栅的另一个例子。形成在光掩膜70背面上的多个相位光栅170形成了直线和缝隙的交替图形，具有等距离的直线和缝隙型，并且将入射光相移不到180°，即90°，从而人为地使第0光分量透入相位光栅170中。将相位光栅170的间距调整到曝光装置的预定数值孔径(NA)。在这种情况下，如图7的右侧所示，得到了偶极子照射和传统照射的组合。

尤其是，图7所示的相位光栅170用于图8A所示的不透明图形110’的布局是实用的。图8A没有示出像直线和缝隙中的恒定间距的情况，但示出了不透明图形110’具有x方向间距a、y方向间距b和对角形方向的间距c的情况。

图8A的布局可以归类为具有图8B所示的直线(A)和间隔(B)的布局以及图8C所示接触区C的布局。可以利用偶极子照射来布图图8B的直线和缝隙A及B，如图1所示。可以利用传统的照射布图图8C所示的接触区C。

然而，在参考图1和2描述的先有技术中，不能得到适于形成具有两个或更多个布局的组合形状的图形的照射条件。当仅在一个照射条件下对初始布局进行布图时，所述初始布局中组合了两个或更多个布局，不考虑适于每个布局的照射条件，任何部分的保真度都是弱的，这样，不可能形成图形。

当然，利用晶片上的双曝光方案，可以将一个布局分为两个或更多个布局，从而可以在适于每个布局的照射条件下进行布图。然而，由于需要两个光掩膜，必须进行两个光刻工序，因此这会导致很多的损失，使上述方法难以适用批量生产。

相反，如图7所示，当根据本发明形成用于实现偶极子照射和传统照射的组合形状的相位光栅时，可以利用光掩膜仅用一个曝光工序形成具有图8A所示形状的原始图形。

如上所述，根据本发明，可以实现修正的照射，此修正的照射具有适于不透明图形的布局的形状。将参考图9A至9C描述通过允许超过曝光装置的OAI极限的入射光源的OAI，并且通过利用孔的最外区中的相位光栅，增加加工裕度的效果，这是本发明的另一个特征。

图9A至9C是根据本发明实施例的轴外照射(OAI)与先有技术的照射的实施比较图，以便证实根据本发明得到的加工裕度的效果。图中的X轴代表聚焦深度(DOF)，y轴代表曝光剂量。图中的方框表示加工窗口。不透明图形是具有0.292μm间距的具有长短轴的条型。

图9A显示了采用具有0.7NA的曝光装置利用四极子孔实施OAI的情况，当孔的直径为σ时，具有0.55-0.85直径的部分用作透光区(标为0.85/0.55)。即，透光区的宽度为0.3σ。在这种情况下，长轴和短轴叠加的加工裕度为大约0.4μm的DOF和大约10％的曝光范围(EL)。

图9B显示了采用具有0.63NA的曝光装置利用四极子孔实施OAI的情况，数值孔径比图9A情况中的数值孔径小。图9B中使用标为0.85/0.55的上述条件，这是具有0.63NA的曝光装置的OAI极限。在这种情况下，考虑到长轴和短轴叠加的加工裕度，EL大约为4％，小于图9A的EL。在上面的EL情况下，批量生产是不可能的。

同时，图9C显示了这样的情况，将OAI条件修正为图5所描述的情况，同时不改变图9B，仍利用比图9A的情况低的0.63NA的曝光装置，使得OAI在孔的最外区中实施。即，与图9A和9B相比较，将具有0.7-1σ直径的来自图9B的部分用作透光区(标为1/0.7)，使得透光区的宽度与图9A的情况一样为0.3σ。在这种情况下，长轴和短轴叠加的加工裕度与图9A的情况一样。即，即使使用具有低NA的曝光装置，上面公开的实施例也得到了等于图9A所示的具有高NA的曝光装置的加工裕度。

因此，即使使用具有0.63NA(低于0.7NA)的曝光装置，也可以将作为装置的OAI极限的、标为0.85/0.55的条件修正为标为1/0.7的条件，使得在孔的最外区中实施OAI，从而得到与使用0.7NA的曝光装置时一样的加工裕度。大部分半导体公司想发展新产品，并且不用另外的投资、利用传统的装置就可以批量制造新产品，这就意味着利用具有尽可能低的NA的曝光装置来批量制造高度集成的器件。利用这里所公开的光掩膜可以满足这样的要求。

现在将参考图10A至10E和11A至11F描述光掩膜的制造方法。此方法是用于直接在6英寸透明衬底的背面上形成相位光栅的技术，6英寸透明衬底通常用作用于光掩膜的透明衬底。通过此技术，可以满足许多想法；当设计尺寸变得更小时，相位光栅的尺寸也减小了，而这是在透明衬底上实现的，可以将占空比精确地控制到1∶1，并且可以精确地控制位相以便得到希望的相差，所有都具有极大的均匀性。

参考图10A，在透明衬底100的前表面上形成多个不透明图形110，用于限定形成图形的散光照明部分。

参考图10B，为了改进将涂覆在透明衬底100上的抗蚀剂的粘结力，在透明衬底100的背面上加工六甲基二硅烷(HMDS)115。接着，在透明衬底100的背面上涂覆抗蚀剂120。在这种情况下，必须根据曝光装置的种类选择光致抗蚀剂或电子束抗蚀剂，即，使用激光或电子束作为光源。为了使用电子束曝光装置，在透明衬底100上涂覆抗蚀剂120之前，必须在透明衬底100的背面上形成充电保护层，以便防止充电效应。

参考图10C，通过曝光和显影抗蚀剂120形成抗蚀剂图形120a，以便得到所希望的相位光栅。在此步骤中，也布图了HMDS115。形成相位光栅以便允许超过曝光装置的OAI极限的入射光源进行轴外照射(OAI)，允许用于孔的最外区，并且提供具有适于实施不透明图形110布局的形状的修正的照射。当通过激光或电子束扫描设计在抗蚀剂120表面上的抗蚀剂图形120a的数据信息时，使抗蚀剂120的聚合物化学结合结构的特性发生物理变化。如果使用显影液的旋转分散体(spin dispersion)或搅炼分散体(puddle dispersion)，选择性地曝光曝光的抗蚀剂区。HMDS115的加工防止了当显影抗蚀剂120时图形出现断裂。在电子束工艺中，在附加的硬焙烧点火(hard-baking firing)和利用等离子的显影工序之后，需要清洁工序以便除去抗蚀剂碎屑剩余物。

参考图10D，利用抗蚀剂图形120a作为蚀刻掩模，蚀刻透明衬底100的背面到预定的深度，从而在透明衬底100的背面上，与透明衬底100一起一体形成多个相位光栅130。可以既进行干蚀刻又进行湿蚀刻来蚀刻透明衬底100的背面，尤其是，当利用各向异性干蚀刻和各向同性湿蚀刻时，可以精确地调整相位光栅的尺寸，从而可以精确地使相位光栅的占空比为1∶1。

多个相位光栅130可以具有对准的边缘，并且可以是以马赛克形状设置的矩形图形。在这种情况下，相位光栅130将入射光相移180°，或者相移小于180°。可以选择的是，多个相位光栅可以是具有等间隔的直线和缝隙的交替图形，并且将入射光相移小于180°。

通过调整透明衬底100的蚀刻深度来控制相移角。为了位相的控制和均匀性的改进，将蚀刻透明衬底100背面的步骤分为多个步骤，在每个步骤中都计算蚀刻速度，并且将计算的蚀刻速度应用于后续的步骤，结果，可以精确地得到所希望的相差，并且可以适当地分配每个步骤中的蚀刻时间，防止由于蚀刻时间的增加而导致均匀性降低。

如图10E所示，除去光致抗蚀剂图形120a和HMDS115，完成了其上形成有相位光栅130的光掩模的制造。

参考图11A至11F所描述的光掩模的另一个制造方法通常与上面描述的方法一样，但在电子束光刻之前形成了铬层来代替HMDS加工。

参考图11A，在透明衬底100的前表面上形成了多个不透明图形110，用于限定形成图形的散光照明部分。

参考图11B，为了改进将涂覆在透明衬底100上的抗蚀剂的粘结力，在透明衬底100的背面上形成铬层117。铬层117可以通过溅射形成。接着，在透明衬底100的背面上涂覆电子束抗蚀剂122。

参考图11C，曝光和显影电子束抗蚀剂122，形成用于希望相位光栅的电子束抗蚀剂图形122a。利用电子束曝光装置进行此步骤。也进行了清洁工序。

利用电子束抗蚀剂图形122a作为蚀刻掩模蚀刻铬层117，从而形成铬图形117a。在这种情况下，在电子束抗蚀剂图形122a作为保护层的同时，湿蚀刻并且选择性地蚀刻铬层117。

参考图11D，利用铬图形117a和电子束抗蚀剂图形122a蚀刻透明衬底100的背面，从而在透明衬底100的背面上，与透明衬底100一起一体形成多个相位光栅130。

如图11E所示，除去电子束光致抗蚀剂图形122a，如图11F所示，除去铬图形117a，完成了光掩模的制造。

当在透明衬底的背面上形成在玻璃上的旋涂(SOG)层、然后蚀刻形成相位光栅时，可以使用上面的方法。

具体地说，SOG层形成在透明衬底100的背面上，然后在SOG层上涂覆抗蚀剂，曝光和显影，从而形成用于希望的相位光栅的抗蚀剂图形。利用抗蚀剂图形作为蚀刻掩模蚀刻SOG层，除去抗蚀剂图形，从而制造光掩模。在这种情况下，为了改进抗蚀剂对SOG层的粘结力，可以处理HMDS或形成铬层。

如上所述，在光掩模的背面上形成了相位光栅，人工调整衍射角，以便克服曝光装置的OAI极限，允许利用传统的曝光装置不改变的同时在孔的最外区中使用此相位光栅。这样，可以实现在曝光装置中不可能被证明的OAI条件的效果。由于即使使用具有低NA的曝光装置也可以得到希望的加工窗口，因此不需要具有高NA的高价格的曝光装置，这样，极大地降低了制造成本。

由于根据不透明图形的布局形成相位光栅，因此即使在人工布局的不透明图形中，也可以实现最佳的OAI效果。因此，可以提高光学性能和晶片处理能力。即使当图形在x方向、y方向和对角线方向具有不同的间距，代替像在交替的直线和缝隙的布局中的恒定间距，也可以在每个方向实现希望的CD。这样，可以得到适当的加工裕度。

此外，通过蚀刻6英寸光掩模的背面，其中6英寸光掩模通常用作用于光掩模的透明衬底，或者通过蚀刻涂覆在光掩模上的SOG层，相位光栅与光掩模一起一体形成，以便解决传统的问题，并且允许批量生产。

由于光掩模可以实现轴外效果，因此透光面积比下列结构的透光面积大，在所述结构中，利用传统的孔切断透到照射***的一部分光，并且因此增加曝光量。因此，减少了曝光时间，提高了生产力。

虽然参考本发明的最佳实施例已经具体示出且描述了本发明，但对于本领域技术人员来说应理解，在不离开附加的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以作出形式上和细节上的各种变化。

Claims (32)

1.一种光掩模，包括：

透明衬底；

形成在透明衬底前表面上的多个不透明图形，用于限定形成图形的散光照明部分；和

形成在透明衬底背面上的多个相位光栅，允许超过曝光装置的OAI极限的入射光源的轴外照射，允许用在孔的最外区中，允许修正的照射具有适于不透明图形的布局的形状。

2.权利要求1的光掩模，其中多个相位光栅具有对准的边缘，并且以马赛克形状设置为矩形图形。

3.权利要求2的光掩模，其中相位光栅将入射光相移180°。

4.权利要求2的光掩模，其中相位光栅将入射光相移小于180°。

5.权利要求1的光掩模，其中多个相位光栅形成交替的直线和缝隙的图形，并且将入射光相移小于小于180°。

6.权利要求1的光掩模，其中不透明图形是用于形成动态随机存储器(DRAM)的图形。

7.权利要求1的光掩模，其中相位光栅与透明衬底一起形成为一体。

8.权利要求7的光掩模，其中蚀刻透明衬底背面，从而形成相位光栅。

9.权利要求7的光掩模，其中蚀刻形成在透明衬底背面上的、具有相差的材料层，从而形成相位光栅。

10.权利要求9的光掩模，其中材料层是在玻璃上的旋涂(SOG)层。

11.一种光掩模的制造方法，此方法包括：

在透明衬底的前表面上形成多个不透明图形，用于限定形成图形的散光照明部分；和

在透明衬底的背面上形成多个相位光栅，此多个相位光栅与透明衬底一起形成为一体，允许超过曝光装置的OAI极限的入射光源的轴外照射(OAI)，允许用在孔的最外区，允许修正的照射具有适于不透明图形的布局的形状。

12.权利要求11的方法，其中形成多个相位光栅的步骤包括：

在透明衬底的背面涂覆抗蚀剂；

曝光和显影抗蚀剂，形成用于所希望的相位光栅的抗蚀剂图形；

利用抗蚀剂图形作为蚀刻掩模，蚀刻透明衬底的背面；

除去抗蚀剂图形。

13.权利要求12的方法，进一步包括：在涂覆抗蚀剂的步骤之前，在透明衬底的背面加工六甲基二硅烷(HMDS)。

14.权利要求12的方法，进一步包括在涂覆抗蚀剂的步骤之前，在透明衬底的背面上形成充电保护层，其中利用电子束曝光装置进行形成抗蚀剂图形的步骤。

15.权利要求12的方法，进一步包括：

在涂覆抗蚀剂的步骤之前，在透明衬底的背面上形成铬层；

利用抗蚀剂图形作为蚀刻掩模蚀刻铬层，以便形成铬图形，

其中利用铬图形和抗蚀剂图形作为蚀刻掩模进行蚀刻透明衬底的背面的步骤，并且在除去抗蚀剂图形的步骤中除去铬图形。

16.权利要求12的方法，其中利用干蚀刻和湿蚀刻一起进行蚀刻透明衬底背面的步骤。

17.权利要求12的方法，其中将蚀刻透明衬底背面的步骤分为多个步骤，在每个步骤中计算蚀刻速度，并且将计算的蚀刻速度应用到后续步骤中。

18.权利要求11的方法，其中形成相位光栅的步骤包括：

在透明衬底的背面上形成在玻璃上的旋涂(SOG)层；

在SOG层上涂覆抗蚀剂；

曝光和显影抗蚀剂，形成用于所希望的相位光栅的抗蚀剂图形；和

利用抗蚀剂图形作为蚀刻掩模蚀刻SOG层；和

除去抗蚀剂图形。

19.权利要求18的方法，进一步包括：在涂覆抗蚀剂的步骤之前，在SOG层上加工六甲基二硅烷(HMDS)。

20.权利要求18的方法，其中利用激光曝光装置进行形成抗蚀剂图形的步骤。

21.权利要求18的方法，进一步包括：在涂覆抗蚀剂的步骤之前，在SOG层上形成充电保护层，其中利用电子束曝光装置进行形成抗蚀剂图形的步骤。

22.权利要求18的方法，进一步包括：

在涂覆抗蚀剂的步骤之前，在SOG层上形成铬层；和

利用抗蚀剂图形作为蚀刻掩模蚀刻铬层，形成铬图形；

其中利用铬图形和抗蚀剂图形作为蚀刻掩模进行蚀刻SOG层的步骤，并在除去抗蚀剂图形的步骤中除去铬图形。

23.权利要求22的方法，其中利用电子束曝光装置进行形成抗蚀剂图形的步骤。

24.权利要求18的方法，其中利用干蚀刻和湿蚀刻一起进行蚀刻SOG层的步骤。

25.权利要求18的方法，其中将蚀刻SOG层的步骤分为多个步骤，在每个步骤中计算蚀刻速度，将计算的蚀刻速度应用于后续的步骤。

26.权利要求11的方法，其中多个相位光栅具有对准的边缘，并且为以马赛克形状设置的矩形图形。

27.权利要求26的方法，其中相位光栅将入射光相移180°。

28.权利要求26的方法，其中相位光栅将入射光相移小于180°。

29.权利要求11的方法，其中多个相位光栅形成交替的直线和缝隙的图形，并且将入射光相移小于180°。

30.权利要求11的方法，其中不透明图形是用于形成动态随机存储器(DRAM)的图形。

31.权利要求12的方法，其中利用激光曝光装置进行形成抗蚀剂图形的步骤。

32.权利要求15的方法，其中利用电子束曝光装置进行形成抗蚀剂图形的步骤。

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