Medição de espessura de filme por interferência espectral em baixa relação sinal-ruído baseada em rede neural com autoatenção

WANG Chen ,  

WANG Zizheng ,  

LIU Zhaoran ,  

YAO Chengyuan ,  

HU Chunguang ,  

摘要

Para melhorar a estabilidade da medição da espessura do filme em dados espectrais com baixa relação sinal-ruído, foi proposta uma metodologia de medição baseada em rede neural com autoatenção (Self-Attention-based Neural Network, SANN). Como o método tradicional de transformada de Fourier pode ter seus componentes principais de interferência mascarados pelo ruído quando a relação sinal-ruído diminui, dificultando a extração precisa da informação de espessura, foi construído um modelo de rede neural com autoatenção que utiliza dados espectrais como entrada e a espessura do filme como saída, utilizando um mecanismo de atenção adaptativo para atribuir pesos dinâmicos aos pontos espectrais de diferentes comprimentos de onda, aumentando a capacidade de análise dos dados espectrais com baixa relação sinal-ruído. Dados experimentais foram coletados através de um sistema de medição de espessura de filme por interferência espectral, e uma estratégia de aumento de dados por deslocamento de comprimento de onda e normalização dinâmica da intensidade luminosa foi aplicada para expandir o conjunto de treinamento e melhorar a capacidade de generalização do modelo. O sistema otimizou o número de camadas do codificador baseado no mecanismo de autoatenção e o número de nós ocultos, selecionando por fim um modelo contendo 8 camadas de codificador com 128 nós ocultos por camada. A validação foi realizada utilizando uma pastilha como exemplo, testando um conjunto de dados espectrais contendo valores atípicos; os resultados mostraram que o erro relativo máximo da medição de espessura no conjunto de teste com baixa relação sinal-ruído foi de 3,62%, comprovando que o método pode suprimir eficazmente a influência do ruído, evitar desvios atípicos comuns no método de transformada de Fourier e melhorar significativamente a estabilidade da medição. O método proposto pode ser expandido para aplicações mais amplas de medição de filmes.

关键词

medição por interferência;espessura de pastilha;interferência espectral;rede neural com autoatenção;robustez a ruído;estabilidade de medição

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website