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无缺陷掩膜板的制作是极紫外光刻技术的重要环节,因此对掩膜板的缺陷检测十分关键。由于掩膜基底对极紫外光有强吸收特性,极紫外掩膜缺陷检测一般采用反射式系统。受限于极紫外苛刻的实验条件,本文在可见光波段开展基于倾斜照明的反射式交叠衍射成像技术研究,为将反射式交叠衍射成像技术移植到极紫外光刻掩膜的缺陷检测中奠定了理论和实验基础。本文基于平行平面间光场衍射传输理论,推导了非平行平面间光场倾斜角谱传输理论,建立了反射式交叠衍射成像技术的理论模型。仿真验证了光场倾斜角谱传输理论的正确性,并分别以二维图像和相位元件作为样品,验证了反射式交叠衍射成像技术复原样品振幅和相位信息的可行性。进一步地,研究了反射角对复原结果质量的影响,为实验中反射角的选取提供理论依据。分析了影响反射式交叠衍射成像技术复原精度的因素,包括扫描位置误差、轴向距离误差和反射角误差。为抑制各因素对复原质量的影响,引入模拟退火算法校正扫描位置误差、引入迭代自聚焦算法校正轴向距离误差、引入MSE值函数校正反射角误差,并对各校正方法的可行性进行了仿真验证。在可见光照明条件下,搭建了反射式交叠衍射成像光学系统,以分辨率板为振幅型样品,以台阶板为相位型样品开展实验。得到分辨率板线对复原值与标准值(1.4cycles/mm)误差为0.63%,台阶板高度复原值与标准值(90.5 nm)误差为1.15%,验证了本文方法可用于复原样品的振幅和相位,获得样品的缺陷信息。