TW201712296A - 測定物體之厚度或高度變化的裝置及方法 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種設置至對象物體的上部而測定上述對象物體的厚度或高度變化的裝置及方法。所揭示的測定裝置包括：光源，射出探測光；光聚焦部，對上述探測光進行聚焦而照射至上述對象物體；光感測部，檢測自上述對象物體的反射面出射的反射光的變化，且包括夏克-哈特曼感測器；及運算部，利用藉由上述光感測部而檢測到的上述反射光的變化計算上述反射面的高度變化。

Description

測定物體之厚度或高度變化的裝置及方法

本發明是有關於一種測定裝置及測定方法，詳細而言，有關於一種可測定物體的厚度或高度變化、或測定物體的形狀的裝置及方法。

夏克-哈特曼（shack-hartmann）感測器是一種於天體望遠鏡或驗光儀等領域中測定於特定區域反射的光波面（light wavefront）的應變或像差的裝置，通常用於利用以此方式測定到的光波面的應變或像差於特定區域中測定面的形狀。

然而，夏克-哈特曼感測器存在無法測定物體的整體厚度或高度變化的極限。例如，於欲測定堆載於如平台的表面的基準面上的具有不同的厚度的晶圓之間的厚度差時，夏克-哈特曼感測器無法測定上述厚度差或於測定中會存在較大制約。其原因在於，照射至物體的探測光（probe light）的尺寸需大至涵蓋所有晶圓及基準面的程度，且基準面成為探測光的反射面而基準面與測定面的高度差不應超過夏克-哈特曼感測器的測定極限（例如，探測光波長的約30倍左右）。

[發明欲解決的課題] 　　根據本發明的一實施例，提供一種可測定物體的高度、厚度或高度變化，或測定物體的形狀的裝置及方法。 [解決課題的手段]

於本發明的一態樣中，提供一種測定裝置，其是設置至對象物體的上部而測定對象物體的厚度或高度變化的裝置，測定裝置包括：光源，射出探測光（probe light）；光聚焦部，對探測光進行聚焦而照射至對象物體；光感測部，檢測自對象物體的反射面出射的反射光的變化，且包括夏克-哈特曼（shack-hartmann）感測器；及運算部，利用藉由光感測部而檢測到的反射光的變化計算反射面的高度變化。

此處，夏克-哈特曼感測器可檢測反射光的光波面（light wavefron）變化。

測定裝置可更包括分束器（beam splitter），分束器設置至光源與光聚焦部之間，使探測光及反射光中的任一者透射且反射探測光及反射光中的另一者。測定裝置能夠以可相對於對象物體進行上下移動的方式設置。

運算部可利用以數式表示藉由光感測部而檢測到的反射光的變化的澤尼克多項式（Zernike polynomials）計算反射面的高度變化。此處，反射面的高度變化可與澤尼克多項式的散焦（defocus）項係數值的變化對應。

對象物體可堆載至平台。於該情形時，平台可包括反射測定束的反射面。

於另一態樣中，提供一種測定方法，其是利用包括光源、光聚焦部、光感測部及運算部的測定裝置測定對象測定物體的厚度或高度變化的方法，光源射出探測光，光聚焦部對探測光進行聚焦，光感測部包括檢測反射光的變化的夏克-哈特曼感測器，運算部計算高度變化，測定方法至少包括如下步驟：於設定測定裝置的基準點後，將與基準點上下移動對應的校正資料（calibration data）輸入至運算部的步驟；於平台裝載（loading）對象物體的步驟；藉由光聚焦部向對象物體照射自光源射出的探測光的步驟；由光感測部檢測自對象物體的反射面出射的反射光的變化的步驟；及運算部利用藉由光檢測部而檢測到的反射光的變化計算反射面的高度變化的步驟。

於光源與光聚焦部之間，可設置使探測光及反射光中的任一者透射且反射探測光及反射光中的另一者的分束器。

運算部可利用以數式表示藉由光感測部而檢測到的反射光的變化的澤尼克多項式計算反射面的高度變化。此處，反射面的高度變化可與澤尼克多項式的散焦項係數值的變化對應。

校正資料可包括因基準點上下移動引起的澤尼克多項式的散焦項係數值的變化。

將校正資料輸入至運算部的步驟可至少包括如下步驟：於平台裝載基準物體的步驟；於基準物體上設定測定裝置的基準點的步驟；測定因基準點上下移動引起的散焦項係數值的變化的步驟；及將校正資料儲存至運算部的步驟。

此處，測定因基準點上下移動引起的散焦項係數值的變化的步驟可至少包括如下步驟：光感測部檢測因基準點上下移動引起的反射光的光波面變化的步驟；及運算部利用藉由光感測部而檢測到的反射光的光波面變化測定散焦項係數值的變化的步驟。

將校正資料輸入至運算部的步驟可包括如下步驟：於平台上設定測定裝置的基準點的步驟；測定因基準點上下移動引起的散焦項係數值的變化的步驟；及將校正資料儲存至運算部的步驟。

此處，測定因基準點上下移動引起的散焦項係數值的變化的步驟可至少包括如下步驟：光感測部檢測因基準點上下移動引起的反射光的光波面變化的步驟；及運算部利用藉由光感測部而檢測到的反射光的光波面變化測定散焦項係數值的變化的步驟。 [發明之效果]

根據本發明的實施例，可藉由如下方式測定對象物體的反射面的高度變化：光聚焦部對探測光進行聚焦而照射至對象物體，包括夏克-哈特曼感測器的光檢測部檢測自對象物體反射的反射光的光波面變化，運算部利用藉由光檢測部而檢測到的反射光的光波面變化計算散焦項的係數值。藉此，可有效且準確地測定例如晶圓或板狀物體的對象物體的厚度或高度變化。並且，若向對象物體掃描自光源出射的探測光，則可測定與掃描線或掃描面積對應的對象物體的形狀。另外，藉由包括夏克-哈特曼感測器的光檢測部測定的厚度或高度變化與光檢測部的傾斜程度無關，因此於設置測定裝置時，能夠於光學上較為容易的方式排列光檢測部。

以下，參照隨附圖式，詳細地對本發明的實施例進行說明。以下所例示的實施例並不限定本發明的範圍，而是為了向本技術領域具通常知識者說明本發明而提供。於圖中，相同的參照符號表示相同的構成要素，為了說明的明確性，可誇張地表示各構成要素的尺寸或厚度。並且，於說明為特定的物質層存在於基板或其他層時，上述物質層能夠以與基板或其他層直接相接的方式存在，亦可於上述物質層與上述基板或上述其他層之間存在其他第三層。另外，於以下實施例中，構成各層的物質僅為示例，除此之外，亦可使用其他物質。

圖1是概略性地表示本發明的例示性的實施例的測定裝置的圖。圖1所示的測定裝置100可測定物體的厚度或高度變化、或測定物體的形狀。

參照圖1，測定裝置100可設置至堆載於平台50的對象物體55的上部。本實施例的測定裝置100可包括光源110、光聚焦部130、光感測部10及運算部150。此處，於光源110與光聚焦部130之間，可更設置分束器（beam splitter）120。

光源110射出為了測定對象物體55的高度而照射至對象物體55的探測光（probe light）L1。如上所述般自光源110射出的探測光L1可透射分束器120。此處，分束器120可使探測光L1與下文將述的反射光L2中的任一者透射且反射探測光L1與反射光L2中的另一者。於圖1中例示性地表示有分束器120使探測光L1透射且使反射光L2反射的情形。然而，本實施例並不限定於此，分束器120亦能夠以反射探測光L1且使反射光L2透射的方式構成。經由此種分束器120的探測光L1於藉由光聚焦部130而聚焦後，照射至堆載於平台50的對象物體55。

藉由光聚焦部130聚焦而照射於對象物體55的探測光L1自對象物體55的反射面反射。以此方式自對象物體55反射的反射光L2可於經由光聚焦部130而於分束器120反射後，由光感測部140檢測。於本實施例中，光感測部140可包括可檢測反射光L2的光波面（light wavefron）變化的夏克-哈特曼（shack-hartmann）感測器。夏克-哈特曼感測器對反射光L2的光波面的應變或像差進行測定，藉此可檢測反射光L2相對於探測光L1的光波面變化。

運算部150可利用藉由光感測部140而檢測到的反射光L2的變化測定對象物體55的反射面的高度變化。具體而言，若光感測部140檢測到反射光L2的光波面變化，則向運算部150發送與上述光波面變化對應的電氣訊號。另外，運算部150可藉由將藉由光感測部140而檢測到的反射光L2的光波面變化構成為作為數學模型的澤尼克多項式（Zernike polynomials）而測定對象物體55的反射面的高度變化。澤尼克多項式可由多個項構成，此處構成澤尼克多項式的各項是指光學像差（aberration），且彼此獨立（orthogonal）。構成此種澤尼克多項式的項中的散焦（defocus）項的係數值可決定對象物體55的厚度或高度變化。於之後敍述該內容的詳細說明。

測定裝置100能夠以可相對於對象物體55進行上下移動的方式設置。例如，於圖1中，測定裝置100可沿z方向上下移動，或堆載有對象物體55的平台50沿z方向上下移動。並且，測定裝置100及平台50均可沿z方向移動。

圖2a至圖2c是用以說明利用圖1所示的測定裝置測定物體的厚度或高度變化的原理的圖。

於圖2a中，表示有自光源110射出的探測光L1於藉由光聚焦部130聚焦而入射至反射面S後，自反射面S反射的情況。參照圖2a，自光源110射出而透射分束器120的探測光L1於藉由光聚焦部130聚焦後，入射至反射面S。此處，探測光L1可於反射面S上聚焦而形成聚光點。接著，探測光L1可於反射面S反射，反射光L2在分束器120反射後，入射至光感測部140。

包括夏克-哈特曼感測器的光感測部140可檢測自反射面S反射的反射光L2的光波面變化。於圖2a中，自反射面S反射的反射光L2的光波面W與探測光L1相同，均為平面波面（plane wavefront），因此無反射光L2的光波面變化。如上所述，可將無反射光L2的光波面的變化的反射面S設定為成為高度測定基準的基準面（reference surface）。此處，基準面的高度例如可設定為“0”。

如上所述，若無自反射面S反射的反射光L2的光波面變化，則於儲存於運算部150的澤尼克多項式中，散焦項的係數值可成為“0”。於該情形時，反射面S的高度可設定為與基準面的高度相同的“0”。

於圖2b中，表示有自光源110射出的探測光L1於藉由光聚焦部130聚焦而入射至反射面S後反射的情況。於圖2b中，反射面S設置於高於基準面的位置，於該情形時，反射面S的高度可具有“正（+）”值。參照2b，自光源110射出而透射分束器120的探測光L1於藉由光聚焦部130而聚焦後，入射至反射面S。此處，由於反射面S設置於高於基準面的位置，因此經由光聚焦部130的探測光L1會於反射面S上散焦。另外，此種探測光L1可於反射面S反射，反射光L2於在分束器120反射後，入射至光感測部140。於該情形時，在分束器120反射出的反射光L2可一面擴散一面入射至光感測部140。

包括夏克-哈特曼感測器的光感測部140可檢測自反射面S出射的反射光L2的光波面變化。如圖2b所示，自位於高於基準面的位置的反射面S反射的反射光L2的光波面W會變成凸出形態而入射至光感測部140。如上所述，若藉由光感測部140而檢測到的反射光L2的光波面變成凸出形態，則於儲存於運算部150的澤尼克多項式中，散焦項的係數可具有“正（+）”值。

於圖2c中，表示有自光源110射出的探測光L1於藉由光聚焦部130聚焦而入射至反射面S後反射的情況。於圖2c中，反射面S可設置於低於基準面的位置，於該情形時，反射面S的高度可具有“負（-）”值。參照圖2c，自光源110射出而透射分束器120的探測光L1於藉由光聚焦部130聚焦後，入射至反射面S。此處，由於反射面S設置於低於基準面的位置，因此經由光聚焦部130的探測光L1可於反射面S上散焦。另外，此種探測光L1可於反射面S反射，反射光L2於在分束器120反射後，入射至光感測部140。於該情形時，在分束器120反射出的反射光L2可一面收斂一面入射至光感測部140。

包括夏克-哈特曼感測器的光感測部140可檢測自反射面S反射的反射光L2的光波面變化。如圖2c所示，自位於低於基準面的位置的反射面S反射的反射光L2的光波面W變成凹陷形態而入射至光感測部140。如上所述，若藉由光感測部140而檢測到的反射光L2的光波面變成凹陷形態，則於儲存於運算部150的澤尼克多項式中，散焦項的係數可具有“負（-）”值。

圖3是例示性地表示根據於圖2a至圖2c中與反射面的高度對應地檢測到的反射光的變化計算出的散焦項係數值的圖。

參照圖3可知，於反射面S的高度與基準面的高度相同地為“0”的情形時，澤尼克多項式的散焦項的係數成為“0”。另外，可知於反射面S的高度具有高於基準面的“正（+）”值的情形時，澤尼克多項式的散焦項的係數具有“正（+）”值。於該情形時，反射面S的高度越高，則散焦項的係數值亦越大。另一方面，可知於反射面S的高度具有低於基準面的“負（-）”值的情形時，澤尼克多項式的散焦項的係數具有“負（-）”值。於該情形時，反射面S的高度越低，則散焦項的係數值亦越小。如下所述，與如上所述的反射面S的高度變化對應的散焦項係數值的變化可作為校正資料（calibration data）而儲存至測定裝置100的運算部150。

另一方面，以上例示性地對如下情形進行了說明：將無反射光L2的光波面變化的情形，即散焦項的係數值成為“0”的情形時的反射面S設定為成為高度測定基準的基準面。然而，本實施例並不限定於此，亦可將散焦項的係數值成為“正（+）”值或“負（-）”值的反射面S設定為基準面。於該情形時，散焦項的係數亦可與反射面S相對於基準面的高度變化對應地改變，可藉由利用以此方式計算出的散焦項係數值的變化測定反射面的高度變化而製作校正資料。

圖4是說明本發明的另一例示性的實施例的測定方法的流程圖（flow chart）。於圖4中，表示利用圖1所示的測定裝置100測定物體的厚度或高度變化的方法。

參照圖4，首先設定測定裝置的基準點（步驟401）。此處，基準點可如上所述般設定至高度為“0”的基準面上。如下所述，此種基準點可設定至基準物體的反射面上或平台的反射面上。

接著，測定與基準點上下移動對應的散焦項的係數值（步驟402）。此處，可藉由如圖2a至圖2c所示般自基準面上下移動反射面而實現基準點上下移動，隨著此種基準點上下移動而發生反射光L2的光波面變化，於藉由光感測部140檢測此種反射面L2的光波面變化後，可利用上述光波面變化測定儲存於運算部150的澤尼克多項式的散焦項的係數值。接著，將表示因以此方式測定到的基準點上下移動引起的散焦項係數值的變化的校正資料儲存至運算部150（步驟403）。

其次，於平台50上裝載欲進行測定的對象物體55。測定裝置100於移動至上述基準點位置後，自光源110出射探測光L1而照射至對象物體55。此處，自光源110出射的探測光L1可於透射分束器120後，藉由光聚焦部130聚焦而照射至對象物體55。

接著，光感測部140檢測自對象物體55的反射面出射的反射光L2的光波面變化。具體而言，經由光聚焦部130的探測光L1於對象物體55的反射面反射，以此方式反射出的反射光L2入射至光感測部140。此處，於對象物體55的反射面出射的反射光L2可於經由光聚焦部130而藉由分束器120反射後，入射至光感測部140。另外，包括夏克-哈特曼感測器的光感測部140可檢測反射光L2的光波面變化。

其次，利用藉由光感測部140而檢測到的反射光L2的變化測定對象物體55的反射面的高度變化。具體而言，藉由光感測部140而檢測到的反射光L2的光波面變化輸入至運算部150，運算部150利用此種反射光L2的光波面變化計算澤尼克多項式的散焦項的係數值。接著，將計算出的散焦項的係數值與儲存於運算部150的校正資料進行比較，藉此可測定對象物體55的反射面相對於基準點的高度變化。亦可利用以此方式測定到的反射面的高度變化測定對象物體55的厚度。

圖5a及圖5b是表示圖4所示的測定方法的具體實施例的圖。

參照圖5a，於平台50上裝載基準物體（reference object）51。此處，基準物體51可具有已知的厚度t1。接著，設定測定裝置100的基準點P。測定裝置100的基準點P可設定至基準物體51的反射面S1上。其次，自測定裝置100的光源110射出而透射分束器120的探測光L1於藉由光聚焦部130聚焦後，入射至基準物體51的反射面S1。接著，探測光L1可於反射面S1反射，反射光L2於在分束器120反射後，入射至光感測部140。

包括夏克-哈特曼感測器的光感測部140可檢測自基準物體51的反射面S1反射的反射光L2的光波面變化。於圖5a中，表示有如下情形：如圖2a所示般自基準物體51的反射面S1反射而入射於光感測部140的反射光L2的光波面W成為平面波面，因此無反射光L2的光波面變化。如上所述，無反射光L2的光波面變化的基準物體51的反射面S1可相當於成為高度測定基準的基準面。此處，基準面的高度可設定為“0”。

如上所述，若無自基準物體51的反射面S1反射的反射光L2的光波面變化，則於儲存於運算部150的澤尼克多項式中，散焦項的係數值可成為“0”。

其次，測定與基準點P的上下移動對應的散焦項的係數值。此處，可藉由如圖2b及圖2c所示般自基準面上下移動基準物體51的反射面S1而實現基準點P的上下移動。可藉由平台50與測定裝置100中的至少一者上下移動而實現此種基準點P的上下移動。

隨著基準點P的上下移動而發生基準物體51的反射光L2的光波面變化，於藉由光感測部140檢測此種反射面S1的光波面變化後，可利用上述光波面變化測定儲存於運算部150的澤尼克多項式的散焦項的係數值。

具體而言，若基準物體51的反射面S1如圖2b所示般自基準面向上方移動，則基準點P的高度具有“正（+）”值，於該情形時，自基準物體51的反射面S1反射的反射光L2的光波面W會變成凸出形態而由光感測部140檢測。如上所述，若藉由光感測部140而檢測到的反射光L2的光波面變成凸出形態，則於儲存於運算部150的以數式表示反射光L2的光波面變化的澤尼克多項式中，散焦項的係數可具有“正（+）”值。

其次，若基準物體51的反射面S1如圖2c所示般自基準面向下方移動，則基準點P的高度具有“負（-）”值，於該情形時，自基準物體51的反射面S1反射的反射光L2的光波面會變成凹陷形態而由光感測部140檢測。如上所述，若藉由光感測部140而檢測到的反射光L2的光波面W變成凹陷形態，則於儲存於運算部150的澤尼克多項式中，散焦項的係數可具有“負（-）”值。另一方面，以上對如下情形進行了說明：將無反射光L2的光波面變化的情形，即散焦項的係數值為“0”的情形時的反射面S1設定為成為高度測定基準的基準面。然而，並不限定於此，亦可將有反射光L2的光波面變化的情形，即散焦項的係數值具有“正（+）”值或“負（-）”值的情形時的反射面S1設定為成為高度測定基準的基準面。

如上所述，計算因基準點P上下移動引起的散焦項係數值的變化，將以此方式計算出的校正資料儲存至運算部150。另外，可自平台50上卸載（unloading）基準物體51。

參照圖5b，於平台50上裝載欲進行測定的對象物體55。測定裝置100於移動至上述基準點P的位置後，自光源110出射探測光L1而照射至對象物體55。此處，自光源110出射的探測光L1可於透射分束器120後，藉由光聚焦部130聚焦而照射至對象物體55。

光感測部140檢測自對象物體55的反射面S2出射的反射光L2的光波面變化。具體而言，經由光聚焦部130的探測光L1於對象物體55的反射面S2反射，反射光L2入射至光感測部140。此處，自對象物體55的反射面S2出射的反射光L2可於經由光聚焦部130而藉由分束器120反射後，入射至光感測部140。包括夏克-哈特曼感測器的光感測部140可檢測反射光L2的光波面變化。

利用藉由光感測部140而檢測到的反射光L2的變化測定對象物體55的反射面S2的高度變化。具體而言，藉由光感測部140而檢測到的反射光L2的光波面變化輸入至運算部150，運算部150利用此種反射光L2的光波面變化計算澤尼克多項式的散焦項的係數值。另外，可藉由對以此方式計算出的散焦項的係數值與儲存於運算部150的校正資料進行比較而測定對象物體55的反射面S2的高度變化Δh。另外，若對以此方式測定到的對象物體55的反射面S2的高度變化Δh相加基準物體51的厚度t1，則可測定對象物體55的厚度t2。

圖6a及圖6b是表示圖4所示的測定方法的其他實施例的圖。

參照圖6a，設定測定裝置100的基準點P。此處，測定裝置100的基準點P可設定至平台50的反射面S1。其次，自光源110射出而透射分束器120的探測光L1於藉由光聚焦部130聚焦後，入射至平台50的反射面S1。另外，探測光L1可於反射面S1反射，反射光L2於在分束器120反射後，入射至光感測部140。

包括夏克-哈特曼感測器的光感測部140可檢測自平台50的反射面S1反射的反射光L2的光波面變化。於圖6a中，表示有如下情形：如圖2a所示般自平台50的反射面S1反射而入射至光感測部140的反射光L2的光波面W成為平面波面，因此無反射光L2的光波面變化。如上所述，無反射光L2的光波面變化的平台50的反射面S1可相當於成為高度測定基準的基準面。此處，基準面的高度可設定為“0”。如上所述，若無自平台50的反射面S1反射的反射光L2的光波面變化，則於儲存於運算部150的澤尼克多項式中，散焦項的係數值可成為“0”。

其次，測定與基準點P的上下移動對應的散焦項的係數值。此處，可藉由如圖2b及圖2c所示般自基準面上下移動平台50的反射面S1而實現基準點P的上下移動。可藉由平台50與測定裝置100中的至少一者上下移動而實現上述基準點P的上下移動。

隨著基準點P的上下移動而發生於平台50的反射面S1反射的反射光L2的光波面變化，於藉由光感測部140檢測上述反射光L2的光波面變化後，可利用上述光波面變化測定儲存於運算部150的澤尼克多項式的散焦項的係數值。此處，由於已於上述實施例中詳細地對測定與基準點P的上下移動對應的散焦項的係數值的內容進行了說明，因此省略對上述內容的說明。如上所述，計算因基準點P上下移動引起的散焦項係數值的變化，以此方式將校正資料儲存至運算部。

另一方面，以上對如下情形進行了說明：將無反射光L2的光波面變化的情形，即散焦項的係數值為“0”的情形時的反射面S1設定為成為高度測定基準的基準面。然而，並不限定於此，亦可將有反射光L2的光波面變化的情形，即散焦項的係數值具有“正（+）”值或“負（-）”值的情形時的反射面S1設定為成為高度測定基準的基準面。

參照圖6b，於平台50上裝載欲進行測定的對象物體55。測定裝置100於移動至上述基準點P的位置後，自光源110出射探測光L1而照射至對象物體55。此處，自光源110出射的探測光L1可於透射分束器120後，藉由光聚焦部130聚焦而照射至對象物體55。

光感測部140檢測自對象物體55的反射面S2出射的反射光L2的光波面變化。具體而言，經由光聚焦部130的探測光L1於對象物體55的反射面S2反射，反射光L2入射至光感測部140。此處，自對象物體55的反射面S2出射的反射光L2可於經由光聚焦部130而藉由分束器120反射後，入射至光感測部140。另外，包括夏克-哈特曼感測器的光感測部140可檢測反射光L2的光波面變化。

利用藉由光感測部140而檢測到的反射光L2的變化測定對象物體55的反射面S2的高度變化。具體而言，藉由光感測部140而檢測到的反射光L2的光波面變化輸入至運算部150，運算部150利用此種反射光的光波面變化計算澤尼克多項式的散焦項的係數值。另外，可藉由對計算出的散焦項的係數值與儲存於運算部150的校正資料進行比較而測定對象物體55的反射面S2的高度變化Δh。此處，對象物體55的反射面S2的高度變化Δh可相當於對象物體的厚度t。

如上所述，可藉由如下方式測定對象物體55的反射面的高度變化：光聚焦部130對探測光L1進行聚焦而照射至對象物體55，包括夏克-哈特曼感測器的光檢測部140檢測自對象物體55反射的反射光L2的光波面變化，運算部150利用藉由光檢測部140而檢測到的反射光的光波面變化計算散焦項的係數值。藉此，例如可有效且準確地測定如晶圓或板狀物體等的對象物體55的厚度或高度變化。並且，若向對象物體55掃描自光源110出射的探測光L1，則亦可測定與掃描線或掃描面積對應的對象物體55的形狀。另外，藉由包括夏克-哈特曼感測器的光檢測部140而測定的厚度或高度變化與光檢測部140的傾斜程度無關，因此於設置測定裝置100時，能夠以於光學上較為容易的方式排列光檢測部140。

以上，對本發明的實施例進行了說明，但上述實施例僅為示例，於本技術領域內具有常識者應理解，可根據上述實施例實現各種變形及其他等同的實施例。

50‧‧‧平台
51‧‧‧基準物體
55‧‧‧對象物體
100‧‧‧測定裝置
110‧‧‧光源
120‧‧‧分光器
130‧‧‧光聚焦部
140‧‧‧光感測部
150‧‧‧運算部
401～407‧‧‧步驟
L1‧‧‧探測光
L2‧‧‧反射光
P‧‧‧基準點
S‧‧‧反射面
S1‧‧‧反射面
S2‧‧‧反射面
t1‧‧‧厚度
t、t2‧‧‧厚度
W‧‧‧光波面
Δh‧‧‧高度變化

圖1是概略性地表示本發明的例示性的實施例的測定裝置的圖。 圖2a至圖2c是用以說明利用圖1所示的測定裝置測定物體的厚度或高度變化的原理的圖。 圖3是例示性地表示根據於圖2a至圖2c中與反射面的高度對應地檢測到的反射光的變化計算出的散焦項係數值的圖。 圖4是用以說明本發明的另一例示性的實施例的測定方法的流程圖（flow chart）。 圖5a及圖5b是表示圖4所示的測定方法的具體實施例的圖。 圖6a及圖6b是表示圖4所示的測定方法的另一實施例的圖。

50‧‧‧平台

55‧‧‧對象物體

100‧‧‧測定裝置

110‧‧‧光源

120‧‧‧分光器

130‧‧‧光聚焦部

140‧‧‧光感測部

150‧‧‧運算部

L1‧‧‧探測光

L2‧‧‧反射光

Claims (17)

1. 一種測定裝置，設置至對象物體的上部而測定所述對象物體的厚度或高度變化的裝置，所述測定裝置包括： 光源，射出探測光； 光聚焦部，對所述探測光進行聚焦而照射至所述對象物體； 光感測部，檢測自所述對象物體的反射面出射的反射光的變化，且包括夏克-哈特曼感測器；以及 運算部，利用藉由所述光感測部而檢測到的所述反射光的變化計算所述反射面的高度變化。
2. 如申請專利範圍第1項所述的測定裝置，其中所述夏克-哈特曼感測器檢測所述反射光的光波面變化。
3. 如申請專利範圍第1項所述的測定裝置，其更包括分束器，所述分束器設置至所述光源與所述光聚焦部之間，使所述探測光及所述反射光中的任一者透射且反射所述探測光及所述反射光中的另一者。
4. 如申請專利範圍第2項所述的測定裝置，其中所述測定裝置以可相對於所述對象物體進行上下移動的方式設置。
5. 如申請專利範圍第1項所述的測定裝置，其中所述運算部利用以數式表示藉由所述光感測部而檢測到的所述反射光的變化的澤尼克多項式計算所述反射面的高度變化。
6. 如申請專利範圍第5項所述的測定裝置，其中所述反射面的高度變化與所述澤尼克多項式的散焦項係數值的變化對應。
7. 如申請專利範圍第1項所述的測定裝置，其中所述對象物體堆載至平台。
8. 如申請專利範圍第7項所述的高度測定裝置，其中所述平台包括反射所述測定束的反射面。
9. 一種測定方法，利用包括光源、光聚焦部、光感測部及運算部的測定裝置測定對象物體的厚度或高度變化的方法，所述光源射出探測光，所述光聚焦部對所述探測光進行聚焦，所述光感測部包括檢測反射光的變化的夏克-哈特曼感測器，所述運算部計算高度變化，所述測定方法包括： 於設定所述測定裝置的基準點後，將與所述基準點上下移動對應的校正資料輸入至所述運算部； 於平台裝載所述對象物體； 藉由所述光聚焦部向所述對象物體照射自所述光源射出的所述探測光； 所述光感測部檢測自所述對象物體的反射面出射的所述反射光的變化；以及 所述運算部利用藉由所述光檢測部而檢測到的所述反射光的變化計算所述反射面的高度變化。
10. 如申請專利範圍第9項所述的測定方法，其中於所述光源與所述光聚焦部之間設置使所述探測光及所述反射光中的任一者透射且反射所述探測光及所述反射光中的另一者的分束器。
11. 如申請專利範圍第9項所述的測定方法，其中所述運算部利用以數式表示藉由所述光感測部而檢測到的所述反射光的變化的澤尼克多項式計算所述反射面的高度變化。
12. 如申請專利範圍第11項所述的測定方法，其中所述反射面的高度變化與所述澤尼克多項式的散焦項係數值的變化對應。
13. 如申請專利範圍第9項所述的測定方法，其中所述校正資料包括因所述基準點上下移動引起的所述澤尼克多項式的散焦項係數值的變化。
14. 如申請專利範圍第13項所述的測定方法，其中將所述校正資料輸入至所述運算部包括： 於所述平台裝載基準物體； 於所述基準物體上設定所述測定裝置的所述基準點； 測定因所述基準點上下移動引起的所述散焦項係數值的變化；以及 將所述校正資料儲存至所述運算部。
15. 如申請專利範圍第14項所述的測定方法，其中測定因所述基準點上下移動引起的散焦項係數值的變化包括： 所述光感測部檢測因所述基準點上下移動引起的所述反射光的光波面變化；以及 所述運算部利用藉由所述光感測部而檢測到的所述反射光的光波面變化測定所述散焦項係數值的變化。
16. 如申請專利範圍第13項所述的測定方法，其中將所述校正資料輸入至所述運算部包括： 於所述平台上設定所述測定裝置的所述基準點； 測定因所述基準點上下移動引起的散焦項係數值的變化；以及 將所述校正資料儲存至所述運算部。
17. 如申請專利範圍第16項所述的測定方法，其中測定因所述基準點上下移動引起的散焦項係數值的變化包括： 所述光感測部檢測因所述基準點上下移動引起的所述反射光的光波面變化；以及 所述運算部利用藉由所述光感測部而檢測到的所述反射光的光波面變化測定所述散焦項係數值的變化。