由于衍射极限的存在,限制了光学成像和光刻系统的分辨率。随着表面等离子激元理论研究的深入和工艺技术的进步,利用表面等离子体放大倏逝波参与成像,突破衍射极限,实现亚波长分辨率成为可能。本学位论文基于单层银板所构成的超透镜成像系统,利用有限元法计算模拟了金属平板超透镜近场成像过程,进一步研究Cr光栅掩模的厚度、线宽以及轮廓变化对超分辨成像光刻的质量和像距的影响。同时,采用光学传递函数,模拟了横磁波模式下Si O2-Media-Air结构的透光率,结合有限元法进一步研究掩模材料对超分辨成像光刻的质量和像距的影响。论文的主要工作内容和结果如下:1.研究Cr膜光栅的厚度、线宽和轮廓对超分辨成像光刻的质量和像距移动的影响。研究结果表明,超分辨成像的对比度随掩模厚度的增加而增大,当厚度大于50 nm,达到稳定值;随掩模厚度的增加,成像系统的像平面变浅。在相同掩模厚度变化范围内,线宽越大,对比度的变化范围(?C)和像平面位置的变化范围(?y)也都越大,但前者变化更大;在相同掩模厚度下,成像系统的像平面随着光栅线宽的增加而变远。当滑坡状的掩模轮廓偏离理想掩模轮廓的程度增大,即?角越大,成像对比度的最大值随之减小,但像平面几乎不发生移动。2.研究掩模材料对超分辨成像光刻的质量和像距的影响。研究结果表明,在Cr、Au、Pt、Ti、W、Si材料中,采用Si制备的掩模所成像的对比度最高,几乎接近1,且成像对比度受掩模厚度变化的影响最小;光栅掩模材料为Cr、Au、Pt、Ti、W时,成像系统的像平面都随着掩模厚度的增加向银透镜方向移动,像距变短,C-y曲线都向左上方移动;而光栅掩模材料为Si时,C-y曲线向右上方移动,像距变长,y从27.1 nm变化到34.1 nm,变化幅度7 nm。