[发明专利]用于光学量测的方法、系统、计算设备和存储介质

说明书

本公开涉及一种用于光学量测的方法、系统、计算设备和存储介质，该方法包括：基于关于参考模型的几何参数的预设值和色散曲线数据的坐标数据，生成用于输入神经网络模型的输入数据；基于经由多个样本训练的神经网络模型生成与几何参数的预设值相关联的模拟色散曲线数据；获取关于待测对象的测量色散曲线数据；计算测量色散曲线数据与模拟色散曲线数据的距离，以便确定距离是否符合预定条件；以及响应于确定距离不符合预定条件，基于距离确定用于更新关于参考模型的几何参数的预设值的梯度，以用于基于经更新的预设值经由神经网络模型再次生成模拟色散曲线数据以便再次计算距离。本公开能够准确并且快速地针对待测对象进行光学量测。

技术领域

本公开的各实施例涉及量测领域，更具体地涉及用于光学量测的 方法、系统、计算设备和非暂态机器可读存储介质。

背景技术

随着光栅等精密元件的制造技术的发展，对光栅等待测对象的参 数的测量精度以及测量效率的要求日益增高。传统的针对光栅等待测 对象的光学测量方案例如包括：首先建立几何模型并模拟计算该几何 模型的光学参数并存储至数据库，然后利用米勒矩阵等方式从实验上 测量得到测量光学参数的光学值，然后利用搜索算法在数据库中搜索 与测量光学参数最为接近的模拟光学参数，以用于计算待测对象的几 何参数。

在上述传统的针对光栅等待测对象的光学测量方案中，利用模拟 算法针对几何模型的空间范围内的参数都需模拟计算以便得到相应 的光学参数，因此需要进行大量计算，并且耗费较长时间。再者，在 量测中，通过米勒矩阵测量得到光学值也需要花费较长时间。另外， 数据库的规模会随着待测样品所建立的几何模型所用的参数数量以 及各个参数的求解范围的增加而呈现出指数型的增加，因此，对于各 个参数具有百纳米跨度的变化范围的几何模型而言，在求解待测对象 的几何参数上会受到数据库的规模和搜索时间的制约。

综上，传统的针对待测对象的光学测量方案存在计算量大、耗时、 并且容易受到关于待测样品的数据库的规模所制约等不足之处。

发明内容

本公开提出了一种用于光学量测的方法、系统、计算设备和非暂 态机器可读存储介质，能够准确并且快速地针对待测对象进行光学量 测。

根据本公开的第一方面，其提供了一种用于光学量测的方法。该 方法包括：基于关于参考模型的几何参数的预设值和色散曲线数据的 坐标数据，生成用于输入神经网络模型的输入数据；基于经由多个样 本训练的神经网络模型，提取输入数据的特征，以便生成与几何参数 的预设值相关联的模拟色散曲线数据，模拟色散曲线数据指示与色散 曲线数据的多个坐标数据所对应的多个光学参数；获取关于待测对象 的测量色散曲线数据；计算测量色散曲线数据与模拟色散曲线数据的 距离，以便确定距离是否符合预定条件；以及响应于确定距离不符合 预定条件，基于距离确定用于更新关于参考模型的几何参数的预设值 的梯度，以用于基于经更新的预设值经由神经网络模型再次生成模拟 色散曲线数据以便再次计算距离。

根据本发明的第二方面，还提供了一种计算设备，该设备包括： 至少一个处理单元；至少一个存储器，至少一个存储器被耦合到至少 一个处理单元并且存储用于由至少一个处理单元执行的指令，指令当 由至少一个处理单元执行时，使得设备执行本公开的第一方面中的方 法。

根据本公开的第三方面，还提供了一种计算机可读存储介质。该 计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被机器执行时 执行本公开的第一方面的方法。

根据本公开的第四方面，还提供了一种量测系统。该测量系统包 括：角分辨光谱仪，被配置成基于入射光对待测对象进行测量，以便 生成关于待测对象的光学能带；以及计算设备，其被配置为可操作地 以执行根据第一方面的方法。

在一些实施例中，用于光学量测的方法还包括响应于确定距离符 合预定条件，基于与用于生成当前模拟色散曲线数据的输入数据所对 应的预设值，确定待测对象的几何参数，坐标数据包括：角度和波长、 或者频率和波矢