[發明專利]用于光學量測的方法、系統、計算設備和存儲介質

有效

• 申請號: 202011312192.1
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112484968B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 李同宇;陳昂;石磊;盧國鵬;鄭敏嘉;范靈杰;殷海瑋
• 申請（專利權）人: 上海復享光學股份有限公司
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02;G01Q60/24;G06F30/27
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 黃倩

本公開涉及一種用于光學量測的方法、系統、計算設備和存儲介質，該方法包括：基于關于參考模型的幾何參數的預設值和色散曲線數據的坐標數據，生成用于輸入神經網絡模型的輸入數據；基于經由多個樣本訓練的神經網絡模型生成與幾何參數的預設值相關聯的模擬色散曲線數據；獲取關于待測對象的測量色散曲線數據；計算測量色散曲線數據與模擬色散曲線數據的距離，以便確定距離是否符合預定條件；以及響應于確定距離不符合預定條件，基于距離確定用于更新關于參考模型的幾何參數的預設值的梯度，以用于基于經更新的預設值經由神經網絡模型再次生成模擬色散曲線數據以便再次計算距離。本公開能夠準確并且快速地針對待測對象進行光學量測。

技術領域

本公開的各實施例涉及量測領域，更具體地涉及用于光學量測的 方法、系統、計算設備和非暫態機器可讀存儲介質。

背景技術

隨著光柵等精密元件的制造技術的發展，對光柵等待測對象的參 數的測量精度以及測量效率的要求日益增高。傳統的針對光柵等待測 對象的光學測量方案例如包括：首先建立幾何模型并模擬計算該幾何 模型的光學參數并存儲至數據庫，然后利用米勒矩陣等方式從實驗上 測量得到測量光學參數的光學值，然后利用搜索算法在數據庫中搜索 與測量光學參數最為接近的模擬光學參數，以用于計算待測對象的幾 何參數。

在上述傳統的針對光柵等待測對象的光學測量方案中，利用模擬 算法針對幾何模型的空間范圍內的參數都需模擬計算以便得到相應 的光學參數，因此需要進行大量計算，并且耗費較長時間。再者，在 量測中，通過米勒矩陣測量得到光學值也需要花費較長時間。另外， 數據庫的規模會隨著待測樣品所建立的幾何模型所用的參數數量以 及各個參數的求解范圍的增加而呈現出指數型的增加，因此，對于各 個參數具有百納米跨度的變化范圍的幾何模型而言，在求解待測對象 的幾何參數上會受到數據庫的規模和搜索時間的制約。

綜上，傳統的針對待測對象的光學測量方案存在計算量大、耗時、 并且容易受到關于待測樣品的數據庫的規模所制約等不足之處。

發明內容

本公開提出了一種用于光學量測的方法、系統、計算設備和非暫 態機器可讀存儲介質，能夠準確并且快速地針對待測對象進行光學量 測。

根據本公開的第一方面，其提供了一種用于光學量測的方法。該 方法包括：基于關于參考模型的幾何參數的預設值和色散曲線數據的 坐標數據，生成用于輸入神經網絡模型的輸入數據；基于經由多個樣 本訓練的神經網絡模型，提取輸入數據的特征，以便生成與幾何參數 的預設值相關聯的模擬色散曲線數據，模擬色散曲線數據指示與色散 曲線數據的多個坐標數據所對應的多個光學參數；獲取關于待測對象 的測量色散曲線數據；計算測量色散曲線數據與模擬色散曲線數據的 距離，以便確定距離是否符合預定條件；以及響應于確定距離不符合 預定條件，基于距離確定用于更新關于參考模型的幾何參數的預設值 的梯度，以用于基于經更新的預設值經由神經網絡模型再次生成模擬 色散曲線數據以便再次計算距離。

根據本發明的第二方面，還提供了一種計算設備，該設備包括： 至少一個處理單元；至少一個存儲器，至少一個存儲器被耦合到至少 一個處理單元并且存儲用于由至少一個處理單元執行的指令，指令當 由至少一個處理單元執行時，使得設備執行本公開的第一方面中的方 法。

根據本公開的第三方面，還提供了一種計算機可讀存儲介質。該 計算機可讀存儲介質上存儲有計算機程序，計算機程序被機器執行時 執行本公開的第一方面的方法。

根據本公開的第四方面，還提供了一種量測系統。該測量系統包 括：角分辨光譜儀，被配置成基于入射光對待測對象進行測量，以便 生成關于待測對象的光學能帶；以及計算設備，其被配置為可操作地 以執行根據第一方面的方法。

在一些實施例中，用于光學量測的方法還包括響應于確定距離符 合預定條件，基于與用于生成當前模擬色散曲線數據的輸入數據所對 應的預設值，確定待測對象的幾何參數，坐標數據包括：角度和波長、 或者頻率和波矢