近年来,随着光刻技术的不断进步,高密度、高速度和超高频器件层出不穷,使得集成电路的集成度越做越高,促使微电子技术迅速发展,并带动了计算机、网络技术、移动通信技术、多媒体传播为代表的信息技术飞速发展。按照摩尔定律,单位面积硅片上的晶体管集成度以每18个月翻一番的速度增长,而这直接依赖光刻技术的发展水平。　　 在微电子技术发展过程中,由于光学投影光刻技术具有成熟的光刻工艺和巨大的产业背景,它一直是大规模生产中最关键的工艺技术。随着光学投影光刻分辨力不断提高,焦深急剧减小,从而对光刻设备的调焦精度提出了更高要求。检焦技术属于调焦技术中的关键技术,检焦精度直接决定了调焦精度。只有提升检焦精度,才能促使调焦技术的进一步提高。本文旨在研究探索适合于投影光刻设备的检焦技术,努力提高检焦分辨率,以适应在更小的焦深条件下进行调焦。　　 针对光学投影光刻检焦技术,本文主要对检焦系统信号处理部分进行了研究,着重研究含有硅片离焦量信息的检焦电信号的提取方法。检焦系统中光电探测器输出的检焦电信号属于微弱信号,需要选择一种适合于该系统的微弱信号检测方法。本文主要研究了锁定放大法在投影光刻检焦中的应用,分析了锁定放大法在其中应用的可行性,对该方法进行了建模及仿真,并利用单相模拟锁定放大法对检焦电信号进行了放大、滤波、调制解调等,得到了我们关心的含有硅片离焦量信息的检焦电信号的直流分量和交流分量,并结合检焦其他参数,进行了离焦量的计算。与此同时,本文探索性地研究了双相模拟锁定放大法在投影光刻检焦系统中应用的前景,并对其进行了仿真验证。最终,通过仿真和实验调试结果,说明了锁定放大法可以达到纳米量级的检焦精度,并为今后应用于纳米光刻检焦系统奠定了基础。