[发明专利]基于粒子群优化算法的参数拟合方法及参数拟合系统

说明书

技术领域

本申请涉及参数拟合技术领域，更具体地说，涉及一种基于粒子群优化算法的参数拟合方法及参数拟合系统。

背景技术

随着半导体工艺节点向前推进，芯片设计与制造工艺之间的耦合大大加深。芯片电学特性往往受到工艺条件和版图结构的双重影响，从而造成系统性和随机性的工艺偏差，影响芯片的性能和良率。化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing，CMP)作为半导体制造中的关键步骤，广泛应用于器件和互连的制造流程中，而CPM后的芯片表面形貌依赖于CMP模型。想要获得比较好的表面形貌，需要对CMP模型中的部分未知参数进行参数拟合。而CMP模型中的部分公式的非线性发生过程的特性使得这些公式在进行参数拟合时需要耗费大量的计算资源和大量的计算时间。

目前常用的优化拟合算法有单纯形法、共轭梯度法、牛顿收敛法和最小二乘法。这些算法的共同特点是通过不断的迭代，从局部迭代优化(寻找极大值)向全局迭代(寻找最值)，最后从所有的极大值中得到满足精度的最优解(最值)。然而在CMP模型的实际应用过程中，上述传统的优化拟合算法需要经过大量精确迭代，从而耗费了大量的计算资源和大量的计算时间。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于粒子群优化算法的参数拟合方法及参数拟合系统以实现降低参数拟合过程中耗费的计算资源和计算时 间的目的。

为实现上述技术目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种基于粒子群优化算法的参数拟合方法，包括：

设定粒子群的解域范围，所述粒子群由多个粒子构成，所述粒子为待拟合参数；

设置粒子群参数，所述粒子群参数包括种群规模、粒子加速度、迭代终止条件和各粒子的权重；

更新粒子群状态；

根据所述粒子群参数进行迭代，计算各粒子的估测函数值；

将每个粒子的估测函数值与历史最好位置进行对比，更新所述历史最好位置，每个粒子更新后的历史最好位置构成第一集合；

对所述第一集合进行评估，判断所述第一集合的解集是否满足所述迭代终止条件，如果是，则将所述第一集合的解集作为最终结果；

如果否，则判断是否需要对第二集合进行更新，如果是则更新第二集合后返回更新粒子群状态的步骤，如果否，则返回更新粒子群状态的步骤；所述第二集合由粒子群经历过的历史最佳位置构成。

优选的，设定粒子群的解域范围为根据测试数据种类判断粒子群的解域范围。

优选的，设置粒子群参数包括：

设置粒子群的种群规模、粒子的加速度以及迭代终止条件；

计算粒子群中各粒子权重。

优选的，计算粒子群中各粒子权重包括：

采用相关度最高准则计算粒子群中各粒子权重。

优选的，更新粒子群状态包括：

设置粒子群的初始位置以及初始速度。

优选的，将每个粒子的估测函数值与历史最好位置进行对比，更新所述历史最好位置包括：

判断每个粒子的估测函数值是否优于该粒子历史最好位置，如果是，则用该粒子的估测函数值作为该粒子的历史最好位置；如果否，则保持该粒子的历史最好位置不变。

优选的，所述迭代终止条件为满足精度要求或达到迭代次数上限。

一种基于粒子群优化算法的参数拟合系统，包括：

解域确定模块，用于设定粒子群的解域范围，所述粒子群由多个粒子构成，所述粒子为待拟合参数；

参数设定模块，用于设置粒子群参数，所述粒子群参数包括种群规模、粒子加速度、迭代终止条件和各粒子的权重；

状态更新模块，用于更新粒子群状态；

迭代模块，用于根据所述粒子群参数进行迭代，计算各粒子的估测函数值；

判断模块，用于将每个粒子的估测函数值与历史最好位置进行对比，更新所述历史最好位置，每个粒子更新后历史最好位置构成第一集合；

评估模块，用于对所述第一集合进行评估，判断所述第一集合的解集是否满足所述迭代终止条件，如果是，则将所述第一集合的解集作为最终结果；

如果否，则判断是否需要对第二集合进行更新，如果是则更新第二集合后返回更新粒子群状态的步骤，如果否，则返回更新粒子群状态的步骤；所述第二集合由粒子群经历过的历史最佳位置构成。

优选的，所述解域确定模块用于根据测试数据种类判断粒子群的解域范围。

优选的，所述参数设定模块包括：