[发明专利]基于改进型量子进化算法的宽角度EUV多层膜设计方法

摘要

本发明公开了一种基于改进型量子进化算法的宽角度EUV多层膜设计方法，其可解决基于量子进化算法的宽角度多层膜膜系设计中无明确的进化方向所导致的求解效率较低的问题，以及基于遗传算法的膜系设计中种群规模大，求解效率和求解精度低的问题。本发明通过将利用评价函数梯度信息的改进型量子进化算法应用于宽角度极紫外多层膜设计中。并将基于本发明方法的Mo/Si多层膜设计结果与基于量子进化算法和遗传算法的Mo/Si多层膜设计结果进行对比，结果表明，本发明方法可实现对宽角度高反射率极紫外多层膜的设计，并且具有种群规模小、求解效率和精度较高的优势，证明该方法适用于宽角度高反射极紫外多层膜的膜系设计，是一种高效的复杂膜系设计方法。

主权项

一种基于改进型量子进化算法的宽角度EUV多层膜设计方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤一：输入基于改进型量子进化算法的初始极紫外多层膜参数值，包括：种群中量子个体个数、基因位个数、迭代次数、变异概率、个体的无效进化次数最大值，加速系数；步骤二：对初始极紫外多层膜膜系参数进行量子编码，生成量子染色体种群Q，种群Q表示为Q＝[q1,q2,…,qi,…,qN‑1,qN]；步骤三：计算所述极紫外多层膜膜系量子染色体种群Q中量子个体的适应度，并保存当前最优的极紫外多层膜膜系结构；步骤四：判断极紫外多层膜的最优膜系的光学性能或进化代数是否满足优化要求：若满足优化要求，算法停止，输出最优极紫外多层膜膜系结构；若不满足优化要求，则继续进化；步骤五：对所述极紫外多层膜膜系量子染色体种群中每一个量子个体进行单基因变异，生成子代极紫外多层膜膜系量子染色体种群；步骤六：计算子代极紫外多层膜膜系量子染色体种群中量子个体的适应度，并更新最优的极紫外多层膜膜系结构；步骤七：确定量子旋转角方向及量子旋转角大小；步骤八：判断子代种群中极紫外多层膜膜系个体是否为有效进化：若为无效进化，则转到步骤九；若为有效进化，则转到步骤十；步骤九：判断无效进化次数是否大于或等于无效进化次数最大值：若大于或等于无效进化次数最大值，则将无效进化次数归零，同时使用量子旋转门更新相应的量子概率幅，构建加速机制，更新实数基因位分支，使实数基因保证在定义域内，转到步骤十一；若小于无效进化次数最大值，则无效进化次数加一，父代极紫外多层膜膜系个体替换当前子代极紫外多层膜膜系个体，并转到步骤十一；步骤十：使用量子旋转门更新相应的量子概率幅，同时更新实数基因位分支，使实数基因保证在定义域内；步骤十一：采用精英保留策略，更新最优的极紫外多层膜膜系，并转到步骤三。