随着光刻工艺的不断发展,平面激光直写技术日趋成熟,凸面激光直写技术成为了光刻新的发展方向。国内长春光机所,国外夫朗和费学院都在凸面激光直写技术上取得了一定的成就。因此,曲面光刻胶层厚度分布的测量成为了一个重要的课题,也是本文的研究方向。本文介绍了光谱反射率法测量曲面光刻胶层厚度分布研究情况,其中包括了测量的原理,各个实验光路的构建,实验的实施及数据的分析。光谱反射率法测量曲面光刻胶层的厚度分布,通过激光照射胶层表面,用光功率计或面阵CCD等测量工具记录光强变化,计算机处理数据,实现对光刻胶层厚度的检测。整个实验系统由激光光源、光学元件、测量元件、计算机四个部分组成。课题的研究从平面光刻胶层入手,到曲面光刻胶层。本文详细介绍了平面透射法,平面反射法,凸面逐点法的研究及曲面全场法的初步实验。针对平面光刻胶层基底性质的不同,进行了平面透射法和平面反射法研究,实验得到了理想的数据,验证了光谱反射率法测量光刻胶层厚度分布理论的可行性。通过研究发现凸面光刻胶层在理论上就是不均匀的,根据凸面光刻胶层的结构特点,进行了凸面逐点测量法的研究工作,得到凸面光刻胶层的厚度分布情况,对误差进行了分析讨论,提出了提高精度的方法。在凸面逐点法的基础上,进行了曲面全场法的初步研究工作,构建曲面全场法的测量光路,得到了较为理想的实验数据,为后续实验打下一定基础。本课题首次针对平面光刻胶层和凸面光刻胶层的厚度分布,提出了一种可行的测量方法,并通过实验验证了这种光谱反射率法测量光刻胶层厚度分布的理论,得到了理想的光刻胶层厚度分布情况。