本发明专利技术提供了一种周期纳米结构形貌参数测量方法、装置、设备及介质，其方法包括：确定周期纳米结构的当前形貌参数；基于所述当前形貌参数，获取所述周期纳米结构的当前测量信号以及当前仿真信号；根据所述当前测量信号和所述当前仿真信号确定所述当前形貌参数是否为目标形貌参数；当所述当前形貌参数不是所述目标形貌参数时，基于鲁棒非线性修正方法，根据所述当前形貌参数、所述当前测量信号和所述当前仿真信号确定备选形貌参数；根据所述备选形貌参数确定所述目标形貌参数。本发明专利技术通过基于鲁棒非线性修正方法确定备选形貌参数，可有效抑制当前测量信号中的显著偏离正态统计分布中的数据点，进而提高获得的目标形貌参数的准确性。确性。确性。
【技术实现步骤摘要】
周期纳米结构形貌参数测量方法、装置、设备及介质
[0001]本专利技术涉及光学精密测量
，具体涉及一种周期纳米结构形貌参数测量方法、装置、设备及介质。
技术介绍
[0002]在半导体集成电路制造、光通讯、虚拟现实等领域中，对周期纳米结构需求较大，如矩形光栅、闪耀光栅、孔阵列、光子晶体等等。这些周期纳米结构在以上领域中扮演着重要的功能性角色，如在半导体集成电路领域中，存储器芯片是由大量的重复性周期晶体管构成，每一个晶体管具有多个几何形貌参数，其数值对晶体管的电学性能（如漏电流、电压等）有重要的影响。与此同时，考虑到以上工业领域中周期纳米结构的制备过程往往是大批量的，因此，需要对周期纳米结构的三维形貌参数进行精确、快速、鲁棒测量。
[0003]现有技术中，扫描电子显微镜、透射电子显微镜、原子力显微镜等传统超高精度测量设备能够实现单纳米乃至原子量级的精密测量，然而，其固有的扫描特性、破坏性制样等特点，使其难以适配工业级周期纳米结构的快速测量需求。光学显微镜具有测量非破坏、高速等特性，然而受限于光学分辨率极限以及横向测量特性，其难以实现300纳米以下尺寸的周期纳米结构三维测量。为此，近期业界在传统椭偏仪的基础上，发展了一种基于逆向求解算法的高速周期结构三维形貌测量方法，即光学散射仪，其基本原理是首先利用传统椭偏仪对待测周期纳米结构进行测量进而获得测量信号，然后基于计算电磁学原理对待测周期纳米结构进行三维建模并计算其对应的光学仿真信号，通过将测量信号与仿真信号进行实时对比并调用非线性回归算法，来重构出待测周期纳米结构的三维形貌参数。
[0004]但光学散射仪的逆向求解算法是基于系统测量误差的正态分布假设的，实际测量过程中的系统噪声却往往不满足这一假设，这导致测量结果往往并不准确。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，有必要提供一种周期纳米结构形貌参数测量方法、装置、设备及介质，用以解决现有技术中存在的周期纳米结构形貌参数测量不准确的技术问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种周期纳米结构形貌参数测量方法，包括：确定周期纳米结构的当前形貌参数；基于所述当前形貌参数，获取所述周期纳米结构的当前测量信号以及当前仿真信号；根据所述当前测量信号和所述当前仿真信号确定所述当前形貌参数是否为目标形貌参数；当所述当前形貌参数不是所述目标形貌参数时，基于鲁棒非线性修正方法，根据所述当前形貌参数、所述当前测量信号和所述当前仿真信号确定备选形貌参数；根据所述备选形貌参数确定所述目标形貌参数。
[0007]在一种可能的实现方式中，所述根据所述当前测量信号和所述当前仿真信号确定
所述当前形貌参数是否为目标形貌参数，包括：确定所述当前测量信号和所述当前仿真信号的当前信号差值；判断所述当前信号差值是否小于阈值差值；若所述当前信号差值小于所述阈值差值，则所述当前形貌参数是所述目标形貌参数；若所述当前信号差值大于或等于所述阈值差值，则所述当前形貌参数不是所述目标形貌参数。
[0008]在一种可能的实现方式中，所述当前测量信号包括多个当前测量信号点，所述当前仿真信号包括与所述多个当前测量信号点一一对应的多个当前仿真信号点；所述确定所述当前测量信号和所述当前仿真信号的当前信号差值，包括：确定所述多个当前测量信号点中各当前测量信号点和与之对应的所述多个当前仿真信号点中各当前仿真信号点的多个当前信号点差值；计算所述多个当前信号点差值的平方和，所述多个当前信号点差值的平方和为所述当前信号差值。
[0009]在一种可能的实现方式中，所述备选形貌参数为：中，所述备选形貌参数为：中，所述备选形貌参数为：式中，为所述备选形貌参数；为所述当前形貌参数；为形貌参数变化值；为最小二乘函数；为获取所述当前测量信号和所述当前仿真信号的通道序号；为通道的总个数；为鲁棒评价函数；为第个通道的所述当前测量信号和所述当前仿真信号的当前信号差值；为第个通道的所述当前形貌参数的雅克比矩阵；为形貌参数的当前迭代值；为第个通道的所述当前仿真信号；为第个通道的所述当前测量信号。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述鲁棒评价函数为：在一种可能的实现方式中，所述鲁棒评价函数为：式中，为所述鲁棒评价函数的一阶导数；为任意常数；为安德鲁斯强振荡算子；为预设常数。
[0011]在一种可能的实现方式中，所述根据备选形貌参数确定所述目标形貌参数，包括：基于所述备选形貌参数，获取所述周期纳米结构的备选测量信号以及备选仿真信号；根据所述备选测量信号和所述备选仿真信号确定所述备选形貌参数是否为所述
目标形貌参数；当所述备选形貌参数不是所述目标形貌参数时，基于所述鲁棒非线性修正方法对所述备选形貌参数进行更新，直至所述备选形貌参数是所述目标形貌参数。
[0012]在一种可能的实现方式中，所述当前形貌参数的初始值为所述周期纳米结构的初始设计值。
[0013]另一方面，本专利技术还提供了一种周期纳米结构形貌参数测量装置，包括：当前形貌参数确定单元，用于确定周期纳米结构的当前形貌参数；信号获取单元，用于基于所述当前形貌参数，获取所述周期纳米结构的当前测量信号以及当前仿真信号；形貌参数判断单元，用于根据所述当前测量信号和所述当前仿真信号确定所述当前形貌参数是否为目标形貌参数；备选形貌参数确定单元，用于当所述当前形貌参数不是所述目标形貌参数时，基于鲁棒非线性修正方法，根据所述当前形貌参数、所述当前测量信号和所述当前仿真信号确定备选形貌参数；目标形貌参数确定单元，用于根据所述备选形貌参数确定所述目标形貌参数。
[0014]另一方面，本专利技术还提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储器；以及一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储于所述存储器中，并配置为由所述处理器执行以实现上述任意一种可能的实现方式中所述的周期纳米结构形貌参数测量方法。
[0015]另一方面，本专利技术还提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器进行加载，以执行上述任意一种可能的实现方式中所述的周期纳米结构形貌参数测量方法中的步骤。
[0016]采用上述实施例的有益效果是：本专利技术提供的周期纳米结构形貌参数测量方法，在当前形貌参数不是目标形貌参数时，基于鲁棒非线性修正方法，根据当前形貌参数、当前测量信号和当前仿真信号确定备选形貌参数。由于鲁棒非线性修正方法是基于非正态统计假设，因此，通过基于鲁棒非线性修正方法确定备选形貌参数，可有效抑制当前测量信号中的显著偏离正态统计分布中的数据点，从而增强当前测量信号和当前仿真信号的匹配程度，进而提高获得的目标形貌参数的准确性。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本专利技术提供的周期纳米结构形貌参数测量方法的一个实施例流程本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种周期纳米结构形貌参数测量方法，其特征在于，包括：确定周期纳米结构的当前形貌参数；基于所述当前形貌参数，获取所述周期纳米结构的当前测量信号以及当前仿真信号；根据所述当前测量信号和所述当前仿真信号确定所述当前形貌参数是否为目标形貌参数；当所述当前形貌参数不是所述目标形貌参数时，基于鲁棒非线性修正方法，根据所述当前形貌参数、所述当前测量信号和所述当前仿真信号确定备选形貌参数；根据所述备选形貌参数确定所述目标形貌参数。2.根据权利要求1所述的周期纳米结构形貌参数测量方法，其特征在于，所述根据所述当前测量信号和所述当前仿真信号确定所述当前形貌参数是否为目标形貌参数，包括：确定所述当前测量信号和所述当前仿真信号的当前信号差值；判断所述当前信号差值是否小于阈值差值；若所述当前信号差值小于所述阈值差值，则所述当前形貌参数是所述目标形貌参数；若所述当前信号差值大于或等于所述阈值差值，则所述当前形貌参数不是所述目标形貌参数。3.根据权利要求2所述的周期纳米结构形貌参数测量方法，其特征在于，所述当前测量信号包括多个当前测量信号点，所述当前仿真信号包括与所述多个当前测量信号点一一对应的多个当前仿真信号点；所述确定所述当前测量信号和所述当前仿真信号的当前信号差值，包括：确定所述多个当前测量信号点中各当前测量信号点和与之对应的所述多个当前仿真信号点中各当前仿真信号点的多个当前信号点差值；计算所述多个当前信号点差值的平方和，所述多个当前信号点差值的平方和为所述当前信号差值。4.根据权利要求1所述的周期纳米结构形貌参数测量方法，其特征在于，所述备选形貌参数为：参数为：参数为：式中，为所述备选形貌参数；为所述当前形貌参数；为形貌参数变化值；为最小二乘函数；为获取所述当前测量信号和所述当前仿真信号的通道序号；为通道的总个数；为鲁棒评价函数；为第个通道的所述当前测量信号和所述当前仿真信号的当前信号差值；第个通道的所述当前形貌参数的雅克比矩阵；为形貌参数的当前迭代值；为第个通道的所述当前仿真信
号；为第个通道的所述当前...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴启哲，李泽迪，赵杭，
申请(专利权)人：板石智能科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。