光刻机是集成电路制造的关键设备，光刻机工件台是决定光刻机产率、套刻精度等核心指标的重要分系统。高端光刻机工件台一般采用双频激光干涉仪与方镜组成反馈定位传感系统，工件台方镜的面形精度影响工件台同步及扫描定位精度，进而影响光刻机套刻精度与产率。因此高端光刻机对工件台方镜的面形加工检测精度提出了很高要求，如在一维全口径大于350mm的区域内，任意小口径(～30mm)面形需优于λ/25PV，加工过程中小口径面形检测精度需达到～λ/100PV(λ=632.8nm)，检测口径大于350mm;此外还需实现高精度高反射表面面形测量、45°角反射镜测量。目前商用检测仪器尚不能满足其检测精度、检测口径，及高精度高反测量等测试需求。　　子孔径拼接技术能够实现高空间分辨率、高子孔径测量精度面形检测。本文针对高端光刻机工件台方镜面形子孔径拼接干涉测量应用，围绕提高子孔径拼接干涉测量系统检测精度、高反射率平面面形高精度检测以及45°平面镜面形子孔径拼接检测开展研究，主要工作如下:　　(1)提出了一种变权重数据融合拼接算法，有效消除子孔径拼接缝隙，提高了拼接数据的连续性。基于8个实测子孔径面形数据，以去除36项Zernike多项式拟合面形后的拟合残差、及残差在拼接位置的相位梯度为拼接缝隙评价指标，将变权重数据融合算法与简单平均法相比较，数据连续性提高89倍。　　(2)提出了一种在拼接过程中标定标准镜面形离焦误差，消除拼接累积误差的方法，使得子孔径拼接检测精度与大口径干涉仪相当。针对平面面形子孔径拼接误差累积问题，分析了拼接累积误差产生的原因，推导了参考镜离焦与拼接累积误差、拼接次数间的定量表达式，基于该表达式在拼接过程中标定参考镜离焦误差，降低拼接累积误差。对450mm×60mm的平面镜进行了8个子孔径的拼接检测，与大口径干涉仪检测结果比对，去除参考面离焦误差前后拼接测量误差从λ/10PV减小至λ/30PV，有效提高了拼接测量精度。结合绝对检验技术标定参考镜高阶面形误差，验证了离焦是引起拼接误差累积的主要因素，消除参考镜高阶面形误差并不能显著提高拼接检测精度。　　(3)针对工件台方镜高反射平面面形高精度检测需求，优化设计了一种新的Clapham-Dew膜（C-D膜），可实现11％～100％反射率平面面形的高干涉对比度检测。数值仿真分析了高反射率平面面形测量过程中的条纹干涉对比度降低、干涉条纹偏离正弦分布、相位测量误差增大等问题。针对现有商用C-D膜标准镜测量98％反射率平面面形的条纹干涉对比度只有～52％，影响检测精度的问题，推导了斐索干涉仪干涉场与C-D膜反射率、衰减以及相位延迟等参数之间的定量关系，优化提出了一种新的C-D膜技术要求。实验结果表明所设计的C-D膜实现了反射率11％～100％镜面的～80％以上干涉对比度测量。　　(4)提出了一种光刻机工件台方镜45°反射镜面形子孔径拼接检测方案。通过增加反射参考镜，实现了干涉仪与方镜的水平姿态检测，具有操作简便的优点。组合设计了干涉仪参考镜和反射镜的膜系参数，实现镀膜前后45°反射镜面形的高干涉对比度检测，以保证检测精度。