建立了一个基于单平面近似的极紫外(EUV)光刻三维含缺陷掩模的快速仿真模型。该仿真模型中，采用相位突变和振幅衰减表示缺陷对多层膜的反射系数的影响，吸收层模型采用薄掩模修正模型。以22 nm 三维接触孔图形为例，周期为60 nm 时，该仿真模型与波导法严格仿真相比，仿真速度提高10倍以上，而关键尺寸(CD)仿真误差小于0.6 nm。基于该仿真模型，对掩模缺陷进行了补偿计算，得到了与严格仿真一致的最佳图形修正量。针对不同的缺陷形态尺寸，提出了缺陷的可补偿性的概念，并进一步讨论了二维图形的缺陷的可补偿性。

建立了一个基于等效膜层法的极紫外光刻含缺陷掩模多层膜仿真模型。通过等效膜层法求解含缺陷多层膜无缺陷区域和含缺陷区域不同位置的反射系数，准确快速地仿真含缺陷多层膜的衍射谱。与波导法严格仿真相比，200 nm 尺寸时仿真速度提高9倍左右。与改进单平面近似模型和基于单平面近似的简化模型相比，该模型对衍射谱和空间像的仿真精度有了较大提高，并且仿真精度随缺陷尺寸和入射角的变化很小。以+1 级衍射光为例，6°入射时，与改进单平面近似模型和简化模型相比，该模型对衍射谱振幅的仿真误差分别减小了77%和63%。

建立了一个极紫外光刻含缺陷多层膜衍射谱仿真简化模型，采用相位突变和反射系数振幅衰减表示缺陷对多层膜反射光的影响，得到了含缺陷多层膜衍射谱的解析表达式。简化模型中，相位突变量由多层膜表面以下第6层膜的缺陷形态决定，反射系数振幅衰减量由基底的缺陷形态决定。与改进单平面近似(SSA)模型相比，仿真速度基本一致的情况下，简化模型提高了含缺陷多层膜衍射谱仿真的精度，6°入射时，衍射谱的0~+3级衍射光振幅的仿真误差减小50%以上，并且不同入射角情况下，尤其在入射角小于12°时，振幅误差稳定。得到了含缺陷多层膜衍射谱的解析表达式，可进一步理论分析缺陷对多层膜衍射谱的影响，为得到掩模缺陷的补偿公式奠定了基础。