在微电子器件的制造设备中，光刻设备起到至关重要的作用。由于准分子激光具有深紫外波段运转的特性，因而取代高压卤素光源逐步成为当今主流光刻光源，在光刻系统中发挥着关键性的作用。随着微电子和光电子器件在功能和集成度上的快速发展，对光刻系统的高分辨率和低成本的要求也在不断地提高。这些应用需求的提高都要求光刻光源具有稳定的中心波长，窄化的谱线宽度以及高重复频率运转特性，而普通的准分子激光由于自然加宽和碰撞加宽等特性一般会有1nm～2nm左右的线宽，且随着激光产生的同时中心波长也会发生变化，针对准分子激光的这些特点需要采用相应的方法对准分子激光光谱进行控制。　　准分子激光光谱控制是针对准分子激光进行线宽压窄、实现中心波长稳定输出的光谱控制行为，对于满足光刻设备的市场需求性能，促进微电子行业的发展都具有重要意义。关于准分子激光光谱控制的相关技术的研究在国外有很多报道，但在国内还属于空白领域，相关研究刚刚起步。本论文是针对准分子激光线宽压窄光谱控制所开展的理论及实验的研究，通过高效光谱控制系统的研发，来实现对准分子激光的精确光谱控制。　　论文共分为五章，详细描述了光谱控制系统中使用的色散元件——棱镜、光栅、标准具的基本原理，分析国内外常用的光谱控制方法，针对ArF准分子激光系统光谱控制问题，提出了详细的解决方案和理论分析，并通过实验进行验证。采用等腰直角熔融石英棱镜与光栅组合的方法实现了目标线宽的激光输出;通过理论分析标准具特性，设计完成了适用于ArF准分子系统光谱控制的F-P标准具，利用设计完成的标准具配合棱镜光栅组实现193nm激光线宽的进一步压窄，同时中心波长及线宽的稳定性也有所提高;针对光刻光源的应用，提高窄线宽激光的能量，为此，设计并搭建了准分子激光系统复合腔，利用加入标准具的复合腔可以实现输出窄线宽激光的同时，激光能量的提升。　　第一章,综述了准分子激光的基本原理及其发展历史，概述了窄线宽准分子激光在工业和科研领域的应用，介绍了准分子激光光谱的相关理论，光谱控制的主要技术方案，包括棱镜组合法、光栅棱镜组合法、利用标准具法等。　　第二章,介绍了常用于准分子激光光谱控制的三种光学光谱色散元件，棱镜、光栅、标准具的基本原理。研究了他们对激光光谱产生的色散作用，并对于三种色散元件在光谱控制中的应用进行了讨论。　　第三章,设计用于准分子激光光谱控制的色散元件。首先，通过研究棱镜材料的各项光学特性，分析了适用于光谱控制的棱镜材料。采用具有较高分辨率的中阶梯光栅配合棱镜组进行光谱控制。最后开展了关于标准具的理论研究与设计，理论上分析了标准具在光谱控制中的作用，通过针对标准具的几个重要参数的系统分析研究，完成了用于光谱控制的标准具设计。　　第四章,系统地通过实验研究了准分子激光光谱控制技术。实验发现激光线宽和脉冲能量均随着光束入射角的增加而减小，利用已设计完成的标准具可以进一步实现线宽窄化与稳定性提高。实验中开展了不同棱镜个数、光束到棱镜不同的入射方式时，输出激光光谱线宽的研究。实验结果表明，二、三个等腰直角熔融石英棱镜与光栅的组合均可以有效实现目标激光线宽的输出。棱镜不同入射角的实验，可以得到不同入射角下出射激光的光谱线宽，实验结果与理论分析构成特定的比例线性关系;同时通过理论分析针对传统的线宽压窄公式进行了修正，完善了激光放电腔特性的影响作用，修正后的公式适用于实验中准分子激光系统的线宽压窄。其次，验证了设计完成的标准具对于激光光谱控制的有效性，在二棱镜附加光栅组合的基础上，用标准具进一步进行光谱控制获得了～0.7pm(FWHM)的线宽输出，对应的线宽及波长稳定性也有所提高。最后，为了满足实际应用中对准分子激光窄线宽、大能量输出的要求，通过实验验证了一种准分子激光器复合腔，复合腔可以实现窄线宽输出的同时，使得输出能量有所提高。　　第五章,针对准分子激光光谱的理论分析和实验结果进行了总结。