光刻技术作为半导体加工领域的核心技术之一,它经历了接近/接触光刻、投影光刻、步进光刻到扫描光刻的发展历程,然而如何降低光学掩模在制作和加工方面的成本,一直困扰着研究人员。近年来,无掩模光刻技术得到迅猛的发展,基于数字微镜器件(DMD)的光刻技术受到微纳加工及相关领域的普遍关注。DMD具有灵活、并行和高速等优点,它替代传统的光学掩膜,降低了传统掩膜在制作和加工方面的困难和成本,简化了传统光刻技术的繁琐工艺流程,提高了光刻系统的加工效率,在小型化、高精度的光刻设备中发挥着重要作用,基于DMD的数字光刻设备将成为下一代微细加工领域的重要工具之一。本文围绕基于DMD的光刻系统,开展了光刻技术的研究,主要研究了DMD的衍射特性的建模及其应用,系统误差的分析与校正技术,这些技术的研究对于后续的实验工作具有指导意义。主要研究内容包括:(1)基于傅里叶分析,建立了DMD衍射的数学模型;并将该模型用于分析系统的误差,主要分析了DMD制造工艺的误差和光刻系统的误差对衍射效率的影响;(2)在光学软件中建立了DMD的衍射模型,将其用于曝光结果的分析;并重点分析了离焦时的曝光情况,分析的结果提供了一种标定离焦方向的方法;(3)分析了照明不均匀性对曝光线宽的影响,并在扫描曝光模式下提出了一种校正技术;分析了系统误差,包括畸变、倾角误差和不匹配误差,对曝光光斑位置的影响;并根据误差之间的耦合关系,提出了综合的校正方法。