Измерение толщины пленок спектроскопическим междометрием с низким отношением сигнал / шум на основе собственного внимания нейронной сети

WANG Chen ,  

WANG Zizheng ,  

LIU Zhaoran ,  

YAO Chengyuan ,  

HU Chunguang ,  

摘要

С целью повышения стабильности измерения толщины пленок для данных спектроскопии с низким отношением сигнал / шум был предложен метод измерения на основе сети нейронов с собственным вниманием (SANN). Поскольку традиционные методы преобразования Фурье при снижении отношения сигнала к шуму могут скрывать основные компоненты помеховых частоты и затрудняют точное извлечение информации о толщине, была создана модель нейронной сети с собственным вниманием на вход спектра, толщину пленки на выходе, и использование адаптивного механизма внимания для присвоения динамического веса различным длинам волн спектра для улучшения способности анализа спектроскопии с низким отношением сигнал / шум. Были использованы данные экспериментов, собранные с помощью системы измерения толщины пленки спектроскопическим междометрием, и были усилены данные путем изменения динамики сдвига длин волн и нормализации световой интенсивности для увеличения набора обучения и повышения обобщающей способности модели. Была оптимизирована система на основе собственного механизма внимания с учетом числа слоев кодировщика и скрытых узлов, и в конечном итоге была выбрана модель, включающая 8 слоев кодировщика, каждый из которых содержит 128 скрытых узлов. В качестве примера была проверена кремниевая пластина и был протестирован набор спектральных данных, содержащих аномальные значения, результат показал, что эту модель имеет максимальную относительную ошибку измерения толщины на тестовом наборе с низким отношением сигнал / шум в 3,62%, что подтверждает, что этот метод может эффективно подавлять воздействие помех и избегать стандартных отклонений в методе преобразования Фурье, значительно повышая стабильность измерения. Этот метод может быть расширен до более широкого применения измерения пленок.

关键词

Измерение �Sparse; толщина кремниевой пластины; cпектроскопический междометрий; сеть нейронов с собственным вниманием; Стойкость к помехам; Стабильность измерений

阅读全文