采用一种相对简单而又精确的光度法来计算弱吸收基底上弱吸收薄膜的光学常数, 为低损耗紫外薄膜的设计与实现提供了理论基础。采用JGS1型熔融石英基底, 制备了MgF2与LaF3材料的单层膜, 获得了JGS1型熔融石英基底及MgF2与LaF3薄膜的光学常数色散曲线。结果显示：在200 nm左右处, JGS1型熔融石英基底的吸收已经比较明显, 消光系数在10-8量级, 因此, 应考虑基底的弱吸收, 以提高薄膜光学常数的计算精度。

采用热舟蒸发方法沉积了氟化镁(MgF2)材料的单层膜,沉积温度从200 ℃上升到350 ℃,间隔为50 ℃.测量了样品的透射率和反射率光谱曲线,进行了表面粗糙度的标定,并在此基础上进行了光学损耗及散射损耗的计算.同时对355 nm波长处的激光诱导损伤阈值进行了测量.结果表明:随着沉积温度的升高,光学损耗增加;在短波长范围散射损耗在光学损耗中所占比例很小,光学损耗的增加主要由吸收损耗引起;在355 nm波长处的损伤阈值变化与吸收损耗的变化趋势相关,损伤机制主要是吸收起主导作用.样品的微缺陷密度也是影响损伤阈值的一个重要因素,损伤阈值随缺陷密度的增加而降低.

对应用于193nm反射膜的基底材料、薄膜材料、沉积技术与主要沉积工艺参数进行了分析与优化选择,在此基础上进行了193nm反射膜的设计、制备及后处理,实现了时间稳定性与环境稳定性良好的193nm反射膜,反射率达98%以上.

采用1/4规整膜系,从电场强度、吸收损耗及散射损耗的分布几个方面,对影响193 nm反射膜性能的因素进行了分析.以分析结果为基础,对低损耗193 nm反射膜的设计进行了探讨.结果表明:在空气侧的外膜层中电场强度较大,随着层数向内过渡,电场强度迅速减小;高折射率材料膜层的吸收损耗明显高于低折射率材料膜层的吸收损耗,而且靠近空气侧最外层的高折射率膜层的吸收损耗最大;按由外层向内层过渡的方向,吸收损耗迅速减小,减小的速度与高低折射率材料折射率的比值相关;表面散射损耗与两种材料的折射率比值成正比,但折射率比值减小后只能通过增加膜层数来获得一定的反射率,而这样又会使表面粗糙度增加,并且引入其它的损耗.因此,选择折射率差值适当大一些的材料对降低散射损耗是有利的.设计了27层膜堆的193 nm反射膜,设计反射率在98%以上.

193nm的ArF准分子激光光刻可将特征线宽推进到0.10μm。重点介绍了193nm薄膜的研究进展及影响薄膜性能的主要因素，并对具体的研究方向进行了总结。

用电子束热蒸发方法在熔融石英基底上沉积了Al2O3和MgF2两种材料的单层膜,研究了两种材料的光学特性,采用光度法计算并给出了薄膜材料在180～230 nm的折射率n和消光系数k的色散曲线。以两种材料作为高低折射率材料组合,采用1/4波长规整膜系设计并镀制了193 nm的高反射膜,反射膜在退火后的反射率在193 nm达到96%以上。结果表明在一定工艺条件下Al2O3和MgF2两种材料能够在193 nm获得较好的光学性能,适用于高反射膜的制备。

用电子束热蒸发方法镀制了Al₂O₃材料的单层膜,对它们在空气中进行了250～400℃的高温退火.对样品的透射率光谱曲线进行了测量,计算了样品的消光系数、折射率和截止波长.通过X射线衍射仪(XRD)测量分析了薄膜的微观结构,采用表面轮廓仪测量了样品的表面均方根粗糙度.结果发现随着退火温度的提高光学损耗下降,薄膜结构在退火温度为400℃时仍然为无定形态,样品的表面粗糙度随退火温度的升高而增加.引起光学损耗下降起主导作用的是吸收而不是散射，吸收损耗的下降主要是由于退火使材料吸收空气中的氧而进一步氧化,从而使薄膜材料的非化学计量比趋于正常.

采用电子束蒸发沉积技术制备了355nm Al₂O₃/MgF₂高反射薄膜,并在真空中进行不同温度梯度的退火,用X射线衍射(XRD)观察了薄膜微结构的变化,用355nm Nd:YAG脉冲激光测试了薄膜的激光损伤阚值,用Lambda 900光谱仪测试了薄膜的透过和反射光谱.结果表明在工艺条件相同的条件下真空退火过程对薄膜的性能有很大的影响,退火温度梯度越小的样品,吸收越小,阈值越大,并且是非晶结构.选择合适的真空退火过程可以减少355nm Al₂O₃/MgF₂高反射膜的膜层吸收,提高薄膜的激光损伤阈值.