TW201623915A - 自我調整溝槽的調焦調平裝置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本發明公開了一種自我調整溝槽的調焦調平裝置，適用於測量被測物體的表面的高度和傾斜度；被測物體的表面具有週期性的溝槽且由一移動台承載。調焦調平裝置依次包括照明單元、投影單元、探測單元及探測器。被測物體沿光路位於投影單元和探測單元之間；投影單元包括投影狹縫，其在被測物體上形成複數個測量點，且每個測量點包括至少三測量子光斑。其中至少三測量子光斑以不等間距排列的方式設置，使得當複數個測量點投影在被測物體的表面時，每個測量點的至少三測量子光斑中的至少兩個能夠位於溝槽外，從而測量被測物體的表面的高度和傾斜度。

Description

自我調整溝槽的調焦調平裝置及其方法
本發明涉及一種投影光刻機，特別涉及一種適用於投影光刻機的自我調整溝槽的調焦調平裝置及其方法。
投影光刻機是液晶顯示行業核心的加工設備之一。矽通孔技術（TSV）是藉由在晶片和晶片之間、晶圓和晶圓之間製作垂直導通，實現晶片之間互連的最新技術，具有封裝尺寸小、訊號傳輸快、功耗低等優點。標準矽片在經過各道TSV製程後，矽片邊緣表現為：鍵合不一致、不同心、邊緣有磨損、有畫線槽、矽片表面有濺射金屬或者絕緣膠、矽片有翹曲。針對這一複雜情況，調焦調平裝置常出現無法測量的情況。
如圖1所示，常用的調焦調平檢測裝置，包括分佈於投影物鏡20的光軸兩側的測量光路。測量光路包括依次以光路連接的照明單元、投影單元、探測單元及中繼單元。照明單元提供的光源21出射光經光源透鏡組22聚光之後，由光纖傳送至投影單元，為整個測量裝置提供照明光源。投影單元由投影狹縫23、投影前組透鏡組24、投影反射鏡組25及投影後組透鏡組26等組成；通過投影狹縫23的光源21經過透鏡組24、26和反射鏡組25之後，在玻璃基板表面當前曝光區域內形成測量光斑。探測單元由探測前組透鏡組27、探測反射鏡組28、探測後組透鏡組29等組成。中繼單元由中繼反射鏡30、中繼透鏡組31、探測器32、運算單元33和控制器34等組成。經過中繼單元的光斑被探測器32接收，形成帶有被測物體36（例如玻璃基板）表面高度資訊的光強訊號。此測量方法要求被測物體36的表面是平整的，但承載在載物移動台35的被測物體36例如矽片或玻璃基片會由於不同製程層而存在溝槽41（見圖3）。
如圖2A、圖2B所示，針對溝槽41（見圖3）的問題提出一種技術手段：照明支路數值孔徑A應大於等於投影支路數值孔徑B與探測支路數值孔徑M放大倍率的乘積，且大於等於探測支路數值孔徑M與被測物體傾斜量W之和（即A≥B*M≥M+W），以減小被測物體表面凹凸不平導致成像陰影，從而引起測量偏差。許多情況下，矽片面的圖案及佈線都是縱橫交錯的，故反射光線也會產生各個方向的偏移量，可以將投影孔徑光闌50做成十字框形狀，這樣探測光束51與投影光束允許存在一定的距離差d，從而保證探測光束51的順利接收，減小測量誤差，該手段能在一定程度上減小被測物體凹凸不平產生的影響，但遇到較大的溝槽41時（如圖3所示），由於投影光束落入溝槽41內，導致仍然無法測量。
實際被測物體如矽片或玻璃基板，表面會存在週期性的溝槽，而該溝槽並不是我們要測量的位置。溝槽出現的週期一般為毫米量級，例如5mm，溝槽本身的大小（寬度）為數百微米量級，例如100μm。這就使得光斑測量點可能會落在製程溝槽內，使得測量產生誤差，甚至無法測量。如圖3所示，當測量光斑落入到溝槽時，光路的反射路徑就會發生變化，從而導致反射光無法採集，因此影響了對被測物體測量，當全部反射光均落入到溝槽時，就會出現無法測量的情況。
本發明所要解決的技術問題是，提供一種自我調整溝槽的調焦調平裝置，以對被測物體進行高度和傾斜度的測量。
為了解決上述技術問題，本發明提供了一種自我調整溝槽的調焦調平裝置，適用於測量被測物體的表面的高度和傾斜度；被測物體的表面具有溝槽且由一移動台承載。調焦調平裝置依次包括照明單元、投影單元、探測單元及探測器。被測物體沿光路位於投影單元和探測單元之間。投影單元包括投影狹縫，其在被測物體上形成複數個測量點；每個測量點包括至少三測量子光斑；其中至少三測量子光斑以不等間距排列的方式設置，使得當複數個測量點投影在被測物體的表面時，每個測量點的至少三測量子光斑中的至少兩個能夠位於溝槽外，從而測量被測物體的表面的高度和傾斜度。
進一步地，至少三測量子光斑的大小均大於溝槽的寬度。
進一步地，每個測量點包括3個、4個或5個測量子光斑。
進一步地，每個測量點中第一個測量子光斑和最後一個測量子光斑之間的距離不等於溝槽週期的倍數。
進一步地，至少三測量子光斑中相鄰測量子光斑的間距不等於溝槽週期的倍數。
進一步地，任意兩個測量子光斑的間距都不等於溝槽週期的倍數。
進一步地，溝槽的週期為2mm；每個測量點包括3個測量子光斑；相鄰測量子光斑的間距分別為1.5 mm和1mm。
進一步地，當複數個測量點投影在被測物體的表面時，根據探測器探測到的複數個測量子光斑的間距來識別每個測量點的至少三測量子光斑中的至少兩個位於溝槽外。
進一步地，照明單元依次包括光源和光源透鏡組。投影單元沿光入射路徑依次包括投影狹縫、投影前組透鏡組、投影反射鏡組和投影後組透鏡組。探測單元沿光入射路徑依次包括探測前組透鏡組、探測反射鏡組和探測後組透鏡組。探測單元和探測器之間更包括中繼單元；中繼單元沿光入射路徑依次包括中繼反射鏡和中繼透鏡組。
本發明自我調整溝槽的調焦調平裝置，其照明單元經投影單元將光源投射到被測物體的表面；由於投影單元的投影狹縫的測量點劃分為複數個以不等間距排列設置的測量子光斑，則投影到被測物體表面的測量點也為不等間距排列設置的測量子光斑；經被測物體表面反射的測量子光斑經探測單元採集後送給探測器；當有測量子光斑落入溝槽時，探測器根據探測到的測量子光斑的光斑間距來識別有效的測量子光斑，從而根據有效的測量子光斑測量帶有溝槽的被測物體的高度和傾斜度。其中，有效的測量子光斑是指測量子光斑落入被測物體的溝槽之外的區域；無效的測量子光斑是指測量子光斑落入被測物體的溝槽。
本發明更提供一種自我調整溝槽的調焦調平方法，其適用於測量被測物體的表面的高度和傾斜度；被測物體的表面具有週期性的溝槽且由一移動台承載。調焦調平方法包括以下步驟：調焦調平裝置在被測物體表面上形成複數個測量點，且每個測量點包括不等間距排列的至少三測量子光斑；藉由移動台承載被測物體移動，使得當複數個測量點投影在被測物體的表面時，每個測量點的至少三測量子光斑中的至少兩個位於溝槽外，從而由調焦調平裝置測量被測物體表面的高度和傾斜度。
進一步地，自我調整溝槽的調焦調平方法更包括：將移動台移動到一初始位置；藉由調焦調平裝置探測至少三測量子光斑的間距；當至少一測量子光斑位於溝槽內時，藉由移動台調整被測物體的位置，以改變至少三測量子光斑投射在被測物體表面上的位置，從而使得至少三測量子光斑中的至少兩個位於溝槽外。
進一步地，藉由移動台調整被測物體的位置包括使移動台在第一水平方向上移動，其移動距離等於1/10至1/2溝槽第一水平方向的分佈週期；使移動台在第二水平方向上移動，其移動距離等於1/10至1/2溝槽第二水平方向的分佈週期。
進一步地，當複數個測量點投影在被測物體的表面時，根據探測器探測到的複數個測量子光斑的間距來識別每個測量點的至少三測量子光斑中的至少兩個位於溝槽外。
本發明提供的自我調整溝槽的調焦調平方法，採用上述結構的調焦調平裝置；當有測量子光斑落入溝槽時，根據調焦調平裝置探測到的測量子光斑的光斑間距識別有效的測量子光斑，從而實現對帶有溝槽的被測物體的高度和傾斜度的測量。
下面結合圖式對本發明作詳細描述：
請參考圖4至圖6，本發明提供的自我調整溝槽的調焦調平裝置，其包括分佈於投影物鏡100的光軸兩側的測量光路；測量光路包括依次以光路連接的照明單元、投影單元、探測單元、中繼單元及探測器。
請參考圖4，照明單元依次包括光源201和光源透鏡組202；光源201為本發明提供光源供給；光源透鏡組202將光源201的光束轉換為平行光光源。
請參考圖4、圖5和圖6，投影單元依次包括光路連接的投影狹縫203、投影前組透鏡組204、投影反射鏡組205及投影後組透鏡組206；其中，藉由投影狹縫203在被測物體400（例如矽片或玻璃基板）上形成複數個測量點501，各測量點501的示意性分佈例如可參見圖5，每個測量點501包括以不等間距的排列方式排列的複數個測量子光斑502，每個測量點501所包括的測量子光斑502的示意性分佈例如可參見圖6。平行光源穿過投影狹縫203、經投影前組透鏡組204、投影反射鏡組205及投影後組透鏡組206後在被測物體400例如矽片表面的曝光區域內形成測量點501和測量子光斑502。
探測單元依次包括光路連接的探測前組透鏡組207、探測反射鏡組208及探測後組透鏡組209。探測前組透鏡組207採集投影到被測物體400表面的測量點501和測量子光斑502；經過探測反射鏡組208改變採集到的測量點501和測量子光斑502的光路方向，再經過探測後組透鏡組209聚焦輸出。
中繼單元依次包括光路連接的中繼反射鏡210及中繼透鏡組211。中繼反射鏡210改變光路方向後經中繼透鏡組211聚焦後傳送給探測器212；探測器212藉由探測到的測量子光斑502的光斑間距來識別有效的測量子光斑502，從而測量被測物體400的高度和傾斜度。
調焦調平裝置更包括運算單元213及控制器214；控制器214電路連接承載被測物體400的載物移動台300。運算單元213可以將探測器212探測到的有效的測量子光斑502的光訊號轉換為電訊號；控制器214根據電訊號的值判斷是否調整載物移動台300的六個自由度方向，從而調整被測物體400的高度和傾斜度。其中，載物移動台300的六個自由度分別為沿X、Y、Z三個直角座標軸方向的移動自由度和繞X、Y、Z三個座標軸的轉動自由度的方向。
當探測器212探測到的有效的測量子光斑502的個數為0個時，表示被測物體400的位置偏差過大，需藉由載物移動台300調整被測物體400的位置，以改變測量子光斑502落在被測物體400的表面的位置；此時，藉由設置有運算單元213及控制器214的調焦調平裝置實現被測物體400的位置調整。
當探測器212探測到的有效的測量子光斑502的個數為1個時，由於無法根據光斑間距判斷測量子光斑502的編號，從而無法判斷哪個測量子光斑502是有效的；此時，為了獲得更加準確的測量時，可藉由載物移動台300調整被測物體400的位置，以改變測量子光斑502落在被測物體400的表面的位置，從而藉由光斑間距得到兩個以上有效的測量子光斑502。
本發明的透鏡組可以是一個透鏡，也可以由複數個透鏡組合而成。本發明的反射鏡可以是一個反射鏡，也可以由複數個反射鏡組合而成。
請參考圖8和9，作為較佳的實施方式，本發明自我調整溝槽的調焦調平裝置中測量子光斑的大小大於溝槽401的寬度Lg。例如，當測量子光斑為圓形時，其直徑大於溝槽401的寬度Lg；當測量子光斑為正方形時，其邊長大於溝槽401的寬度Lg。
在投影光刻裝置中，通常使用矽片調焦調平探測裝置來實現對矽片表面特定區域進行高度和傾斜度的測量。該測量裝置要求的精度較高，且操作時不能損傷矽片。矽片形貌起伏（即高度和傾斜度）的測量是為了控制矽片的位姿，確保矽片表面位於投影物鏡的有效焦深範圍內。調焦調平裝置至少具有三個測量點，本實施例中有四個測量點。複數個測量點所確定的空間平面，認為是被測物體的表面，調焦調平的過程也就是將這個平面帶到投影物鏡的最佳焦面處。本發明要求測量子光斑至少有三個，且相鄰光斑之間非等間距排列。
圖3為溝槽對光路的影響示意圖。請參考圖3，當被測物表面存在溝槽時，反射光可能無法通過探測單元到達探測器。圖9為被測物表面的溝槽示意圖。請參考圖9，投影光刻機在曝光過程中，不同的製程導致被測物體表面週期性的出現溝槽401；溝槽401的方向與承載移動台的方向多為平行或垂直的。通常溝槽401出現的週期為毫米量級；溝槽401的寬深為百微米量級。調焦調平裝置測量的過程中，如果測量點落在溝槽401內可能導致測量失敗。溝槽401位置一般也不是調焦調平裝置所要測量的點，因為它不能反映整個曝光區的被測物體的面形。
本實施例分別以三個等間距、三個不等間距、四個不等間距、五個不等間距的測量子光斑進行說明測量子光斑的測量原理。
請參考圖7A、圖7C、圖7E、圖7G，測量子光斑總間距均為6mm。為了說明測量子光斑落入溝槽的情形，假設溝槽的週期為3mm，同時兩側的測量子光斑均落入溝槽內。
請參考圖7A、圖7B，三個測量子光斑（以下簡稱子光斑）編號分別為P1、P2、P3為等間距設置，其中，｜P1-P2｜=3，｜P2-P3｜=3。這時三個子光斑P1、P2、P3全部落入溝槽內，則圖7B中探測端得到的像中沒有子光斑出現。
請參考圖7C、圖7D，將三個子光斑P1、P2、P3設置為不等間距排列方式，其中，｜P1-P2｜=2，｜P2-P3｜=4。這時外側兩個光斑P1、P3落入溝槽內，則探測端得到的像如圖7D所示只有一個子光斑有效，此時無法知道子光斑的編號，仍無法測量。
請參考圖7E、7F，設置四個不等間距的子光斑P1、P2、P3、P4，其中，｜P1-P2｜=2，｜P2-P3｜=3，｜P3-P4｜=1。這時外側兩個子光斑P1、P4落入溝槽內，探測端得到的像如圖7F所示，此時藉由子光斑間距是可以判斷有效子光斑的編號為P2和P3，利用已知的有效子光斑所攜帶的位置資訊即可做測量。
請參考圖7G、圖7H，設置五個不等間距的子光斑P1、P2、P3、P4、P5，其中，｜P1-P2｜=1.7，｜P2-P3｜=1，｜P3-P4｜=1.3，｜P4-P5｜=2。這時外側兩個光斑P1、P5落入溝槽內，探測端得到的像如圖7H所示，此時藉由子光斑間距是可以判斷有效子光斑的編號為P2、P3和P4，利用已知的有效子光斑即可做測量。
藉由上述不等間距的子光斑排列的佈局和探測結果可以看出，本發明規避了溝槽401對被測物體400進行高度和傾斜度測量結果的影響，特別是四個或五個不等間距的子光斑的佈局中能得到較佳的測量結果，在有效子光斑變多的情況下，子光斑編號更容易判斷，複數個子光斑也增加了結果的可信度和精確度。
上面分析了特定溝槽401週期且有複數個子光斑個數落入溝槽401內的情況，子光斑的分佈是非等間距的，子光斑個數可以從3個到5個或者更多。當被測物的溝槽401週期在5mm以上，令調焦調平裝置的相鄰測量子光斑502的間距為3mm左右，溝槽401的寬度也小於單個子光斑的大小，這樣就不會出現兩個及其以上的子光斑同時無效的情況。從而藉由有效的測量子光斑502的光斑間距判斷有效的測量子光斑502的編號，以得到更加精確的測量結果。
為了進一步說明本發明的有益效果，假設溝槽週期為2mm，僅佈置三個子光斑時，在任何位置都能保證光斑離溝槽盡可能遠，同時子光斑編號也能夠藉由間距方便的區分。圖8是溝槽週期分佈示意圖，其示意了三個垂直分佈的溝槽週期，其中，三個測量子光斑的編號為P1和P2的間距為1.5mm，P2和P3的間距為1mm。在子光斑P1落入溝槽401，即子光斑P1無效時，P2和P3是有效的，有效的子光斑到最近的溝槽401距離為0.5mm，如P3到自左至右第二個溝槽的距離為0.5mm。在子光斑P2無效時，即子光斑P2落入溝槽401時，P1和P3是有效的，有效的子光斑到最近的溝槽距離為0.5mm，如P1到自左至右的第一個溝槽的距離為0.5mm。在子光斑P3無效時，即子光斑P3落入溝槽401時，P1和P2是有效的，有效的光斑到最近的溝槽的距離為0.5mm，如P1到自左至右第二個溝槽的距離為0.5mm。綜上，在某個子光斑無效時，總能保證有效的子光斑到最近的溝槽的距離達到0.5mm，同時子光斑的間距差也為0.5mm，可確保測量訊號不受影響且容易區分出子光斑的編號。從而實現對被測物體的高度和傾斜度的測量。
本發明自我調整溝槽的調焦調平裝置，其將投影狹縫203的測量點501劃分為以不等間距的排列方式的複數個測量子光斑502，則投影到被測物體400的測量點也為子光斑的不等間距的方式排列；當有測量子光斑502落入溝槽401時，藉由探測到的子光斑間距來判斷落入溝槽以外的有效的測量子光斑502的編號，從而根據有效的測量子光斑502所攜帶的位置資訊測得被測物體的高度和傾斜度。
由於本發明的測量子光斑是非等間距排列，可以容易地判斷出探測到的測量子光斑的編號，從而獲取其所表徵的被測物體對應位置處的高度和傾斜度，同時由於是非等間距排列，還避免了複數個測量子光斑同時落入溝槽的可能性，以適應溝槽對被測物體的高度和傾斜度的測量。
本發明的非等間距排列的複數個測量子光斑502的個數至少為3個，從而避免了採用一個測量點或者等間距排列的子光斑全部落入溝槽401內，導致無法適應溝槽對被測物體進行高度和傾斜度的測量的影響。
作為較佳的實施方式，本發明的自我調整溝槽的調焦調平裝置，每個測量點501中第一個測量子光斑502和最後一個測量子光斑502之間的距離不等於溝槽401週期的倍數。其目的是防止第一個測量子光斑502或最後一個測量子光斑502落入到溝槽401內。
作為較佳的實施方式，本發明的自我調整溝槽的調焦調平裝置，相鄰測量子光斑502的間距不等於溝槽401週期的倍數。其目的是防止相鄰兩個測量子光斑502落入到溝槽401內。
作為較佳的實施方式，本發明的自我調整溝槽的調焦調平裝置，任意兩個測量子光斑502的間距都不等於溝槽401週期的倍數。其目的是防止任意兩個測量子光斑502的間距落入溝槽401內。
從上述三種測量子光斑502與溝槽週期倍數的關係中可以看出，本發明的測量子光斑502的不等間距排列設置的目的是將測量子光斑502的分佈位置與溝槽401及其溝槽401週期的倍數錯開設置，以提高有效的測量子光斑502的數量，從而根據更多的有效的測量子光斑來測量被測物體的高度和傾斜度。
請參考圖10，本發明更提供一種自我調整溝槽的調焦調平方法，其採用上述結構的自我調整溝槽的調焦調平裝置，其核心思想是：調焦調平裝置在被測物體表面形成複數個測量點，且每個測量點包括複數個不等間距排列的測量子光斑；將載物移動台移動到初始位置，以藉由調焦調平裝置的探測器探測測量子光斑；當有測量子光斑落入溝槽時，根據調焦調平裝置探測到的測量子光斑的光斑間距識別有效的測量子光斑，從而測量被測物體的高度和傾斜度。
當出現兩個以上有效的測量子光斑落入被測物體的溝槽之外的區域時，即出現兩個以上有效的測量子光斑時，根據有效的測量子光斑對被測物體的高度和傾斜度進行測量；當沒有出現兩個以上有效的測量子光斑時，藉由改變測量子光斑落入被測物體的位置，以規避溝槽的位置。本發明根據被測物體的高度和傾斜度的值調整載物移動台的六個自由度方向，以調整被測物體。其中，有效的測量子光斑是指測量子光斑落入被測物體的溝槽之外的區域；無效的測量子光斑是指測量子光斑部分或全部落入被測物體的溝槽，導致測量子光斑變形而無法測量。
作為較佳的實施方式，本發明的自我調整溝槽的調焦調平方法，當有測量子光斑落入溝槽時，藉由調整承載被測物體的載物移動台，以改變測量子光斑投射在被測物體表面的位置以規避溝槽。其中，改變子光斑落入被測物體的位置的方法如下，藉由調整承載被測物體的載物移動台的水平方向和垂直方向自由度方向。改變子光斑落入被測物體的位置，實際上為改變測量點的位置。
本實施例中，調整載物移動台的具體方法如下：調整載物移動台水平方向的距離使其等於1/2溝槽水平方向的分佈週期Lx；調整載物移動台垂直方向的距離使其等於1/2溝槽垂直方向的分佈週期Ly。圖9中Lg表示溝槽的寬度，也就是說，載物移動台水平方向和垂直方向自由度方向的調整位置與溝槽在被測物體的水平和垂直方向的分佈週期相關聯，調整時，水平方向或垂直方向的調整距離不限於1/2溝槽的距離，還可以是1/3，1/4，1/5，1/6，1/7，1/8，1/9，1/10等等。實際距離調整時可以根據溝槽的分佈週期進行調整。
本發明提供的自我調整溝槽的調焦調平方法，其採用上述結構的調焦調平裝置；當有測量子光斑落入溝槽時，根據調焦調平裝置探測到的測量子光斑的光斑間距識別有效的測量子光斑，從而根據有效的測量子光斑對帶有溝槽的被測物體的高度和傾斜度的測量。
20、100‧‧‧投影物鏡 21、201‧‧‧光源 22、202‧‧‧光源透鏡組 23、203‧‧‧投影狹縫 24、204‧‧‧投影前組透鏡組 25、205‧‧‧投影反射鏡組 26、206‧‧‧投影後組透鏡組 27、207‧‧‧探測前組透鏡組 28、208‧‧‧探測反射鏡組 29、209‧‧‧探測後組透鏡組 30、210‧‧‧中繼反射鏡 31、211‧‧‧中繼透鏡組 32、212‧‧‧探測器 33、213‧‧‧運算單元 34、214‧‧‧控制器 35、300‧‧‧載物移動台 36、400‧‧‧被測物體 41、401‧‧‧溝槽 50‧‧‧投影孔徑光闌 51‧‧‧探測光束 500‧‧‧光束 501‧‧‧測量點 502‧‧‧測量子光斑 P1‧‧‧第一子光斑 P2‧‧‧第二子光斑 P3‧‧‧第三子光斑 P4‧‧‧第四子光斑 P5‧‧‧第五子光斑 d‧‧‧距離差 Lg‧‧‧寬度
圖1是習知技術的調焦調平裝置的結構示意圖。
圖2A是習知技術的投影光斑的結構示意圖。
圖2B是習知技術的投影光斑的公差測量示意圖。
圖3是習知的溝槽對光路的影響示意圖。
圖4是本發明調焦調平裝置的結構示意圖。
圖5是本發明測量點及測量子光斑的佈局示意圖。
圖6是圖5中測量子光斑的放大圖。
圖7A是三個等間距子光斑的佈局示意圖。
圖7B是圖7A中三個等間距子光斑落入溝槽的像的示意圖。
圖7C是本發明一實施例中三個不等間距的子光斑佈局示意圖。
圖7D是圖7C中三個不等間距的子光斑部分落入溝槽的像的示意圖。
圖7E是本發明一實施列中四個不等間距的子光斑佈局示意圖。
圖7F是圖7E中四個不等間距的子光斑部分落入溝槽的像的示意圖。
圖7G是本發明一實施例中五個不等間距的子光斑佈局示意圖。
圖7H是圖7G中不等間距的子光斑的部分落入溝槽的像的示意圖。
圖8是本發明三個子光斑在2mm溝槽週期的位置關係示意圖。
圖9是溝槽週期分佈示意圖。
圖10是本發明一實施例調焦調平方法的流程圖。
501‧‧‧測量點
502‧‧‧測量子光斑

Claims (13)

  1. 一種自我調整溝槽的調焦調平裝置，適用於測量一被測物體的表面的高度和傾斜度，該被測物體的表面具有一溝槽且由一移動台承載，其中該調焦調平裝置依次包括一照明單元、一投影單元、一探測單元及一探測器，該被測物體沿光路位於該投影單元和該探測單元之間，該投影單元包括一投影狹縫，其在該被測物體上形成複數個測量點，每個該測量點包括至少三測量子光斑，其中，該至少三測量子光斑以不等間距排列的方式設置，使得當該複數個測量點投影在該被測物體的表面時，每個該測量點的該至少三測量子光斑中的至少兩個能夠位於該溝槽外，從而測量該被測物體的表面的高度和傾斜度。
  2. 如如申請專利範圍第1項所述的自我調整溝槽的調焦調平裝置，其中該至少三測量子光斑的大小均大於該溝槽的寬度。
  3. 如如申請專利範圍第1項所述的自我調整溝槽的調焦調平裝置，其中每個該測量點包括3個、4個或5個該測量子光斑。
  4. 如如申請專利範圍第1項所述的自我調整溝槽的調焦調平裝置，其中每個該測量點中第一個該測量子光斑和最後一個該測量子光斑之間的距離不等於該溝槽週期的倍數。
  5. 如如申請專利範圍第4項所述的自我調整溝槽的調焦調平裝置，其中該至少三測量子光斑中相鄰該測量子光斑的間距不等於該溝槽週期的倍數。
  6. 如如申請專利範圍第1項所述的自我調整溝槽的調焦調平裝置，其中該至少三測量子光斑的任意兩個的間距均不等於該溝槽週期的倍數。
  7. 如如申請專利範圍第1項所述的自我調整溝槽的調焦調平裝置，其中該溝槽的週期為2mm，每個該測量點包括3個該測量子光斑，相鄰該測量子光斑的間距分別為1.5 mm和1mm。
  8. 如如申請專利範圍第1項所述的自我調整溝槽的調焦調平裝置，其中當該複數個測量點投影在該被測物體的表面時，根據該探測器探測到的該複數個測量子光斑的間距來識別每個該測量點的該至少三測量子光斑中的至少兩個位於該溝槽外。
  9. 如如申請專利範圍第1項所述的自我調整溝槽的調焦調平裝置，其中該照明單元依次包括一光源和一光源透鏡組；該投影單元沿光入射路徑依次包括一投影狹縫、一投影前組透鏡組、一投影反射鏡組和一投影後組透鏡組；該探測單元沿光入射路徑依次包括一探測前組透鏡組、一探測反射鏡組和一探測後組透鏡組；該探測單元和該探測器之間更包括一中繼單元，該中繼單元沿光入射路徑依次包括一中繼反射鏡和一中繼透鏡組。
  10. 一種自我調整溝槽的調焦調平方法，適用於測量一被測物體的表面的高度和傾斜度，該被測物體的表面具有週期性的一溝槽且由一移動台承載，該調焦調平方法包括以下步驟：調焦調平裝置在該被測物體表面上形成複數個測量點，每個該測量點包括不等間距排列的至少三測量子光斑；藉由該移動台承載該被測物體移動，使得當該複數個測量點投影在該被測物體的表面時，每個該測量點的該至少三測量子光斑中的至少兩個位於該溝槽外，從而由調焦調平裝置測量該被測物體表面的高度和傾斜度。
  11. 如如申請專利範圍第10項所述的自我調整溝槽的調焦調平方法，更包括：將該移動台移動到一初始位置；藉由調焦調平裝置探測該至少三測量子光斑的間距，當該至少一測量子光斑位於該溝槽內時，藉由該移動台調整該被測物體的位置，改變該至少三測量子光斑投射在該被測物體表面上的位置，從而使得該至少三測量子光斑中的至少兩個位於該溝槽外。
  12. 如如申請專利範圍第11項所述的自我調整溝槽的調焦調平方法，其中藉由該移動台調整該被測物體的位置包括使該移動台在第一水平方向上移動，移動距離等於1/10至1/2該溝槽第一水平方向的分佈週期；使該移動台在第二水平方向上移動，移動距離等於1/10至1/2該溝槽第二水平方向的分佈週期。
  13. 如如申請專利範圍第10項所述的自我調整溝槽的調焦調平方法，其中當該複數個測量點投影在該被測物體的表面時，根據一探測器探測到的該複數個測量子光斑的間距來識別每個該測量點的該至少三測量子光斑中的至少兩個位於該溝槽外。
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