本文围绕多层介质膜光栅掩模的制作展开理论和实验研究,主要内容包括以下几个方面: 首先介绍了研究惯性约束核聚变(ICF)的意义和国际上脉冲压缩光栅(PCG)的研究进展。对光栅电磁场的严格矢量理论作了一定的介绍,选择严格耦合波(rigorous coupled-wave,i.e.RCW)理论作为本课题有关光栅衍射效率数值计算的理论基础。 全息干涉是目前制作脉冲压缩光栅(PCG)的唯一有效方法。全息记录材料也就是掩模的材料是光刻胶,因此本文对光刻胶的特性进行了比较深入地研究,重点分析了显影液温度和显影时间这两个因素对它的影响。并以此为依据,采用数据拟合及实验摸索的方法,得到了控制光栅掩模槽形比较有效的方法。 由于显影是掩模制作的最后一道工序,而且它能对曝光起到一定的补偿作用,对最后的槽形有重要影响,因此在本课题中采用了显影实时监测的办法,采用测量监测光(监测光不能使得光刻胶感光)某级衍射效率的办法来判断显影过程中槽形的变化情况。 最后论文提出了一种研究多层介质膜光栅掩模的无损检测方法。在基于RCW方法数值拟合与计算的理论研究及分析的基础上,采用根据0级光谱衍射效率分布的办法来检测光栅掩模的槽形;并且对多层介质膜光栅掩模进行了实验测量与理论对比分析。深入的分析表明,该方法在一定程度上是有效的,但是由于受多种因素的影响,该方法不能全面反映光栅掩模的形貌特征。