光刻技术是大规模集成电路制造的关键技术之一，在微电子、微光学、光电子和微机械制造等领域具有广泛的应用。产生高分辨率的任意图形一直是微光刻领域不懈追求的目标之一。掩模投影成像干涉光刻技术(IIL)就是可以实现这一目标的一种新兴技术。它将传统光学光刻技术(OL)和无掩模激光干涉光刻技术(IL)相结合，即具有IL的高分辨能力又具有OL产生任意图形的成像特性，可用于产生深亚微米、纳米级的任意结构图形，是微细加工技术领域的前沿研究课题。对其进行深入的理论分析、计算模拟和实验研究，对于发展我国集成电路制造技术，提高微细加工技术和微电子器件、光电子器件的制造水平具有重要的理论和应用意义。 本文首先论述了光刻技术的基本原理、主要类型、发展现状和趋势，阐述了开展掩模投影成像干涉光刻研究的目的和意义；以光的干涉、衍射理论和傅立叶光学理论为基础，从空间频域的角度深入研究了IIL产生高分辨率深亚微米和纳米图形的基本原理和实现方法，建立了IIL成像的数学物理模型；针对密集线条和孤立线条图形，开展了广泛的计算模拟研究，模拟分析了数值孔径、离焦、倾斜照明角、部分相干因子、高低频曝光剂量比等因素对IIL结果的影响；对IIL改善光刻分辨率及其与传统光学光刻和离轴照明光刻进行了分析比较；提出了采用声光调制器微调激光波长一次曝光同时完成垂直照明和x、y方向倾斜照明的IIL，以及包括+x和-x(或+y和-y)两个方向的倾斜照明和垂直照明的可进一步提高光刻分辨率的成像干涉光刻方法(均已申请发明专利)；最后，设计和建立了IIL实验系统，开展了实验研究，获得了较好的实验结果，证明了理论分析和模拟结果的正确性。理论研究、模拟分析和实验结果表明，IIL可以实现高分辨率的任意图形产生，这一新技术作为对现有光学光刻技术的发展和补充，具有重要的理论意义和广阔的应用前景。