[发明专利]一种理论光谱数据的优化方法、系统及光学测量方法

权利要求书

1.一种理论光谱数据的优化方法，其特征在于，所述方法包括:

获取一在X、Y方向均具有周期性结构的样品模型；

获取所述样品模型在X、Y方向上的收敛级次对集合；

建立包括至少一个可调参数的级次对不等式，用于作为所述收敛级次对集合的约束条件，以级次对不等式为约束条件，在所述收敛级次对集合中提取第一优化级次对集合；

基于RCWA算法，获取所述第一优化级次对集合中级次对集合对应的第一均方误差；将所述第一均方误差与预先设定的第一阈值进行比较，提取小于所述第一阈值的一个第一均方误差对应的级次对集合为第二优化级次对集合；

基于RCWA算法，获取第二优化级次对集合对应的理论光谱数据。

2.根据权利要求1所述的理论光谱数据的优化方法，其特征在于，所述收敛级次对集合为对不同光特性参量进行收敛性分析后得到的级次对集合，所述光特性参量包括介电函数、电场和磁场。

3.根据权利要求1所述的理论光谱数据的优化方法，其特征在于，所述建立包括至少一个可调参数的级次对不等式包括：

建立X方向上的级次与其截断级次的第一比值，根据所述第一比值的平方获得第一平方项，建立Y方向上的级次与其截断级次的第二比值，根据所述第二比值的平方获得第二平方项；

根据所述第一平方项、第二平方项和至少一个所述可调参数建立所述级次对不等式。

4.根据权利要求3所述的理论光谱数据的优化方法，其特征在于，所述根据所述第一平方项、第二平方项以及至少一个所述可调参数建立所述级次对不等式包括：

根据所述第一平方项和正的可调指数获得第一幂，根据所述第二平方项和所述可调指数获得第二幂，根据所述第一幂、第二幂和可调实数建立所述级次对不等式，其中，所述可调指数和可调实数均为所述可调参数。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的理论光谱数据的优化方法，其特征在于，所述以级次对不等式为约束条件，在所述收敛级次对集合中提取第一优化级次对集合包括：

设定至少一个所述可调参数的初值、步长和终值，根据所述初值、步长和终值改变所述可调参数的取值；

提取满足级次对不等式的级次对集合，形成第一优化级次对集合。

6.根据权利要求5所述的理论光谱数据的优化方法，其特征在于，所述提取满足级次对不等式的级次对集合，形成第一优化级次对集合包括：

提取满足级次对不等式的级次对集合并去除重复的级次对集合，形成第一优化级次对集合。

7.根据权利要求1所述的理论光谱数据的优化方法，其特征在于，所述级次对不等式为

其中，所述m、n分别为在X、Y方向上的级次，所述Nx、Ny分别为在X、Y方向上设定的截断级次，且-N_x≤m≤N_x,-N_y≤n≤N_y；

其中，所述γ、η为可调参数，所述γ为正实数，所述η为0～2的实数。

8.根据权利要求1所述的理论光谱数据的优化方法，其特征在于，基于RCWA算法，获取所述第一优化级次对集合中级次对集合对应的第三理论光谱数据，根据参考级次对集合对应的第一理论光谱数据和所述第三理论光谱数据获取所述第一优化级次对集合中级次对集合对应的第一均方误差；将所述第一均方误差与预先设定的第一阈值进行比较，提取小于所述第一阈值且最大的第一均方误差对应的级次对集合为第二优化级次对集合。

9.一种光学测量方法，其特征在于，包括：

根据权利要求1～8中任一项所述的方法建立与所述样品模型相对应的理论光谱数据库；其中，所述理论光谱数据库包括所述样品模型的形貌参数及与所述形貌参数对应的理论光谱数据；

获得待测样品对应测量区域的测量光谱数据；

根据所述测量光谱数据及理论光谱数据库确定所述待测样品对应测量区域的形貌参数。

10.一种理论光谱数据的优化系统，其特征在于，应用权利要求1～8中任一项所述的方法，所述系统包括：获取模块、收敛模块、第一优化模块、第二优化模块和光谱计算模块；所述获取模块用于获取一在X、Y方向均具有周期性结构的样品模型；所述收敛模块用于获取样品模型在X、Y方向上的收敛级次对集合；所述第一优化模块用于建立包括至少一个可调参数的用于作为所述收敛级次对集合约束条件的级次对不等式，以级次对不等式为约束条件，在所述收敛级次对集合中提取第一优化级次对集合；所述第二优化模块用于基于RCWA算法，获取所述第一优化级次对集合对应的第一均方误差；将所述第一均方误差与预先设定的第一阈值进行比较，提取小于所述第一阈值的一个第一均方误差对应的级次对集合为第二优化级次对集合；所述光谱计算模块用于基于RCWA算法，获取所述第二优化级次对集合对应的理论光谱数据。