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[发明专利]一种光学散射测量中结构参数的提取方法及装置-CN202310804165.3在审
发明人：刘世元;郭春付;张传维 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2023-06-30 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： G06F16/2457 文献下载
摘要：本发明涉及一种光学散射测量中结构参数的提取方法及装置，通过算法计算得到结构参数；基于机器学习算法，分别计算训练集光谱、验证集光谱、测试集光谱对应的训练集的结构参数、验证集的结构参数、测试集的结构参数；通过模型融合方法将算法和机器学习算法求得的结构参数进行融合训练，最终得到目标结构参数。解决了算法求解结构参数时因系统噪声带来的偏差，也解决了机器学习模型求解结构参数时因随机噪声带来的影响，最终使得测试结果与目标结果的协方差系数、平均绝对误差、最大绝对误差都有提升，从而使得光学散射测量中结构参数的提取结果更为合理。
一种光学散射测量结构参数提取方法装置

[发明专利]一种映射模型构建方法及待测样件结构参数测量方法-CN202310802729.X在审
发明人：刘世元;郭春付;张传维 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2023-06-30 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： G01N21/25 文献下载
摘要：本发明提供一种映射模型构建方法及样件结构参数测量方法，通过拟合算法提取多组实测穆勒光谱对应的结构参数，采用灵敏度分析方法计算每个波长对应的每个穆勒光谱元素点位对厚度的灵敏度；根据灵敏度阈值，筛选合格的穆勒光谱元素点位；获取训练数据集，包括组合格的个穆勒光谱元素点位和组结构参数；基于训练数据集对构建的映射模型进行训练。本发明通过每个波长对应的每个穆勒光谱元素点位对厚度的灵敏度分析，去掉灵敏度低的不合格点位，让机器学习时对结构参数变化更敏感进而更容易训练出准确模型，且训练过程中不易过拟合，使机器学习求得的结构参数更为合理，同时也不存在直接通过拟合算法求结构参数因系统噪声带来的误差。
一种映射模型构建方法样件结构参数测量方法

[发明专利]一种单旋转椭偏系统的校准方法-CN202310574311.8在审
发明人：刘亚鼎;杨成;陈军;何勇;薛小汝;陶泽;郭春付;李伟奇;张传维 -专利权人：武汉颐光科技有限公司
申请日： 2023-05-20 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01B11/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种单旋转椭偏系统的校准方法，包括：获取双旋转系统的第一系统参数，并利用双旋转系统测量多个标准样件的拟合厚度；将所述双旋转系统切换为单旋转系统，测量多个标准样件的光强信息，并将所述光强信息进行傅里叶变换处理得到第二傅里叶系数；利用第二傅里叶系数、第一系统参数以及拟合厚度，对第一系统参数进行逐一拟合迭代替换，直到除厚度和入射角以外的第一系统参数全部更新为止，得到单旋转系统参数；利用更新后的单旋转系统测量待测样件的光强信息，对待测样件的光强信息进行傅里叶变换得到第三傅里叶系数；利用单旋转系统参数与第三傅里叶系数计算得到待测样件的穆勒矩阵。该方法能够使得测量结果更加精确。
一种旋转系统校准方法

[发明专利]一种光学散射测量中红外低吸收材料的厚度测量方法-CN202310894729.7在审
发明人：黄东栋;郭春付;李伟奇;张传维;刘世元;李江辉;王瑞;李雄;夏小荣 -专利权人：武汉颐光科技有限公司
申请日： 2023-07-18 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： G01B11/06 文献下载
摘要：本发明提供一种光学散射测量中红外低吸收材料的厚度测量方法，通过提前进行每一步方案的配置，设计了一套完整的一次性求得红外低吸收材料全波段折射率的方法。同时，由于实际样品测量时，可能存在折射率的微调，就需要用可以调参且能全波段表达该折射率的振子模型来表达该材料，因此通过基于神经网络的机器学习方法，训练出了一套从折射率到振子模型OSC的映射，然后根据红外低吸收材料折射率通过该映射直接求出OSC模型，最终形成了一套完整的红外低吸收材料折射率采用振子模型快速替代的方法，既解决了需要人工一步步调试的耗时问题，又解决了多次人工繁琐配置拟合的复杂性和从折射率到OSC模型人工推导调试的复杂性。
一种光学散射测量红外吸收材料厚度测量方法

[发明专利]双旋转补偿器型穆勒矩阵椭偏仪的系统校准方法及装置-CN202310296081.3在审
发明人：薛小汝;石雅婷;李伟奇;何勇;郭春付;张传维 -专利权人：武汉颐光科技有限公司
申请日： 2023-03-21 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G01N21/21 文献下载
摘要：本发明提供一种双旋转补偿器型穆勒矩阵椭偏仪的系统校准方法及装置，使用待校准的双旋转补偿器型穆勒矩阵椭偏仪对任意厚度的标准样件进行测量，获得样件对应的测量光强信号，然后用椭偏仪中各个光学器件的待校准参数、标准样件膜厚、偏振光照射到样件表面的入射角和等效光源强度仿真得到理论光强信号，通过拟合测量光强信号和理论光强信号，获得全光谱范围的系统参数。本发明提出的双旋转补偿器型穆勒矩阵椭偏仪系统的校准算法，能获得真实的安装方位角参数，有助于降低仪器出厂的系统差异。
旋转补偿穆勒矩阵椭偏仪系统校准方法装置

[发明专利]单旋转椭偏系统的校准方法、系统、设备及存储介质-CN202310264605.0在审
发明人：刘亚鼎;杨成;陈军;何勇;薛小汝;郭春付;李伟奇;张传维 -专利权人：武汉颐光科技有限公司
申请日： 2023-03-14 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G01J4/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种单旋转椭偏系统的校准方法、系统、设备及存储介质，所述方法包括：分别确定标准样件在双旋转椭偏系统下和单旋转椭偏系统下对应的双旋转椭偏系统参数和单旋转椭偏系统参数；根据双旋转椭偏系统参数对单旋转椭偏系统参数进行调整，获得单旋转椭偏系统修正参数；基于单旋转椭偏系统修正参数对单旋转椭偏系统进行校准。相较于现有技术中由于电机的自身速度上限以及两个电机的转速比要求，导致测量速度以慢速电机为准，而本发明根据双旋转椭偏系统参数对单旋转椭偏系统参数进行调整，获得校准后的单旋转椭偏系统，之后从双旋转椭偏系统切换成单旋转椭偏系统，并将旋转电机进行提速，从而使单次测量时间大幅缩短，进而提高测量速度。
旋转系统校准方法设备存储介质

[发明专利]一种用于光学散射的库匹配方法、系统、服务器及存储介质-CN202110972428.2有效
发明人：马骏;张厚道;史玉托;李伟奇;郭春付;陶泽 -专利权人：上海精测半导体技术有限公司
申请日： 2021-08-23 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： G01B11/24 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于光学散射的库匹配方法、系统、服务器及可读存储介质，本发明通过针对待测目标建立理论光谱库，设置形貌参数的名义值，而后对形貌参数理论光谱库插值，得到所述形貌参数名义值对应的插值理论光谱，并通过测量得到测量光谱，计算测量光谱与理论光谱的偏差值，偏差值不满足阈值条件时，对所述形貌参数名义值进行更新，直至偏差值满足阈值条件，实现了在不影响提取准确度的情况下提高提取速度，解决了现有技术中存在的提取速度慢、提取准确度低的技术问题。
一种用于光学散射匹配方法系统服务器存储介质

[发明专利]一种基于波长校准的样件厚度测量方法-CN202211575088.0在审
发明人：薛小汝;石雅婷;李伟奇;郭春付;张传维;何勇 -专利权人：武汉颐光科技有限公司
申请日： 2022-12-08 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： G01B11/06 文献下载
摘要：本发明提供一种基于波长校准的样件厚度测量方法，椭偏系统通过逐波长校准的方式获得样品所需信息，但光谱仪波长标定存在偏差，使用光谱仪获取的光强信号与标定的波长非一一对应，波长的偏差通过校准过程全传递给样件厚度，影响最终的测量结果。本发明通过逐波长校准方式修正光强信号中的波长，并获取校准后的系统参数等信息，最终提升整个椭偏系统参数的校准精度以及样件厚度的测量精度。
一种基于波长校准样件厚度测量方法

[发明专利]一种薄膜厚度提取方法及系统-CN202111479093.7有效
发明人：石雅婷;郭春付;李江辉;李伟奇;张传维 -专利权人：武汉颐光科技有限公司
申请日： 2021-12-06 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： G01B11/06 文献下载
摘要：本发明提供一种薄膜厚度提取方法及系统，该方法包括：获取待测样件的测量光谱；确定样件膜系结构和每一层膜的光学常数；通过参数分离对正向模型进行分解，离线进行薄膜厚度无关的矩阵相乘运算；在线进行薄膜厚度相关的矩阵运算，得到仿真光谱；通过库匹配或非线性回归调整待测参数取值，直至仿真光谱与测量光谱匹配，得到待测薄膜厚度取值。通过该方案可以减少正向建模过程中的运算量，提高正向建模效率，进而提高薄膜厚度提取效率。
一种薄膜厚度提取方法系统

[发明专利]一种偏振反射率测量方法及装置-CN202211702725.6在审
发明人：石雅婷;郭春付;刘亚鼎;李伟奇;何勇;薛小汝;张传维 -专利权人：武汉颐光科技有限公司
申请日： 2022-12-28 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： G01N21/55 文献下载
摘要：本发明涉及一种偏振反射率测量方法及装置，包括利用椭偏仪针对一参考样件进行测量，采集光强信号，并进行椭偏仪系统校准，得到校准后的系统参数与参考样件膜厚；利用校准后的系统参数和所述光强信号，计算得到参考样件的测量穆勒矩阵；利用校准后的系统参数和参考样件膜厚，仿真得到参考样件的反射率；根据参考样件的测量穆勒矩阵和参考样件的反射率，计算得到等效光源光强；针对任意待测样件，利用椭偏仪采集光强信号，并利用校准后的系统参数计算得到待测样件的测量穆勒矩阵；利用等效光源光强和待测样件的测量穆勒矩阵，计算得到待测样件偏振反射率。
一种偏振反射率测量方法装置

[发明专利]一种光学测量设备测量数据的修正方法-CN202211644217.7在审
发明人：石雅婷;刘亚鼎;张云;郭春付;李伟奇;张传维;薛小汝;何勇 -专利权人：武汉颐光科技有限公司
申请日： 2022-12-20 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： G01J1/00 文献下载
摘要：本发明提供一种光学测量设备测量数据的修正方法，包括：获取光学测量设备中的光学器件更换前后，测量的多个样件在目标波段的测量光强数据；基于多个样件在目标波段的测量光强数据，计算出每个样件在每一帧数下目标波段的光强比值曲线、加权比值曲线以及修正比值曲线；基于修正比值曲线，对光学器件更换后的测量光强数据进行修正，得到修正后的测量光强数据。本发明通过器件更换前后的多个样件的测量光强数据，得到各个帧数下的修正比值曲线，通过修正比值曲线将器件更换后的光强数据进行修正，使修正后的数据提取的膜厚以及复折射率等与更换器件前的膜厚以及复折射率等结果一致，减少因器件更换引入未知的难以表征的误差。
一种光学测量设备数据修正方法

[发明专利]一种光谱椭偏测量带宽和数值孔径退偏效应修正建模方法及装置-CN201911421523.2有效
发明人：张传维;刘贤熠;郭春付;李伟奇;刘世元 -专利权人：武汉颐光科技有限公司
申请日： 2019-12-31 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种光谱椭偏测量带宽和数值孔径退偏效应修正建模方法及装置。通过穆勒矩阵椭偏仪测量，一次获得待测样品的全部穆勒矩阵元素，进而获得样品的退偏信息。通过合理假设带宽和数值孔径的分布函数，组合不同的分布下的节点和权重累加得到样品正向建模平均穆勒矩阵。当带宽和数值孔径的分布随机，均采用高斯分布的节点和权重，将二维计算简化成一维计算，大大提高计算效率。最后通过非线性回归算法拟合提取待测样品参数的光学常数和厚度值等信息。本发明可以实现光谱椭偏测量带宽和数值孔径退偏效应的修正，对各种光学薄膜器件，以及各种纳米制造过程中在线测量的快速数据分析，提取纳米材料光学和集合参数。
一种光谱测量带宽数值孔径效应修正建模方法装置

[发明专利]一种椭偏仪微光斑校准方法-CN202211690798.8在审
发明人：石雅婷;李伟奇;薛小汝;郭春付;何勇;张传维 -专利权人：武汉颐光科技有限公司
申请日： 2022-12-27 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： G01B11/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种椭偏仪微光斑校准方法，选定一个标准测量样件，在椭偏仪大光斑模式下测得所述标准测量样件的第一反射光强信号；基于椭偏仪大光斑模式下的系统模型，利用第一反射光强信号对大光斑模式下的椭偏仪进行校准，获得系统参数；利用校准后的系统参数，在椭偏仪微光斑模式，测得所述标准测量样件的第二反射光强信号；基于椭偏仪微光斑模式下的系统模型，利用所述第二反射光强信号对微光斑模式下的椭偏仪进行二次校准，获得微光斑参数。本发明方法能够实现在全波段内基于微光斑模式下的椭偏仪系统校准。
一种椭偏仪微光校准方法

[发明专利]一种椭偏仪微光斑校准方法-CN202211601692.6在审
发明人：石雅婷;薛小汝;李伟奇;郭春付;何勇;张传维 -专利权人：武汉颐光科技有限公司
申请日： 2022-12-13 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： G01B11/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种椭偏仪微光斑效应校准方法，包括：S1，选利用椭偏仪测量获得选定的标准测量样件的周期性光强信号；S2，在全波段内选取某一段作为分析波段，基于椭偏仪系统模型，调整微光斑相位差，获得膜厚和入射角方差随微光斑相位差变化的曲线，以二次函数拟合曲线并找到曲线最低点；S3，将椭偏仪系统模型中的微光斑相位差固定在所述曲线最低点对应的微光斑相位差，在分析波段内对所有系统参数和标准测量样件膜厚进行逐波长校准，计算分析波段内膜厚和入射角的均值；S4，将椭偏仪系统模型中的膜厚和入射角固定在计算得到的分析波段内膜厚和入射角的均值，在全波段逐波长校准所有系统参数。通过本发明方法能够对椭偏仪进行精确地系统校准。
一种椭偏仪微光校准方法

[发明专利]一种面向椭偏仪的光斑大小测量装置及测量方法-CN202211601680.3在审
发明人：江攀;陈军;何勇;杨成;李伟奇;郭春付;张传维 -专利权人：武汉颐光科技有限公司
申请日： 2022-12-13 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G01B11/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种面向椭偏仪的光斑大小测量装置及测量方法，所述装置包括：相机模组、光栅反射组件、光斑大小检测样品，以及样品位移台。所述方法包括：获取光栅反射组件上的椭偏仪的光斑；获取光斑的中心位置坐标；使用高斯模型拟合光斑灰度值；建立光斑的三维形态；获取光斑重心位置；建立检测坐标系；获取正方形图案的图案中心位置；将图案中心与光斑重心重合；在多个检测坐标系中的位置测量光斑大小检测样品；建立检测厚度变化曲线；截取检测厚度变化曲线中的合格测量部分，获取合格测量部分的大小；椭偏仪光斑大小等于所述正方形图案的大小减去所述合格测量部分的大小；实现了对椭偏仪的光斑大小和形态的检测。
一种面向椭偏仪光斑大小测量装置测量方法

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