CN111351794B - 一种物体表面检测装置及检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种物体表面检测装置及检测方法，其中，检测装置包括光源单元，用于产生照射待检测物体的光；工作台单元，用于承载待检测物体；探测单元，用于接收待检测物体表面的异物产生的散射光；所述工作台单元相对所述探测单元在平动面内沿第一方向运动；所述探测单元包括时间延迟积分TDI线阵相机，所述探测单元的线探测视场沿第二方向排布，所述第一方向的垂直方向与第二方向的夹角θ大于0°。本发明能够提高物体表面异物检测的准确性，同时避免异物颗粒度太小而出现漏检的问题。

Description

一种物体表面检测装置及检测方法
技术领域
本发明实施例涉及物体表面异物检测技术领域，尤其涉及一种物体表面检测装置及检测方法。
背景技术
在半导体集成电路或平板显示的制备工艺中，为提高产品良率，污染控制是一个至关重要的环节。掩模版、硅片或玻璃基板等在进行曝光前，都需要进行异物(包括外来颗粒、指纹、划痕、针孔等)检测。
一般集成在光刻设备中的颗粒检测装置通常采用暗场散射测量技术，图1为现有技术的物体表面异物检测装置的结构示意图，以掩模版表面颗粒度检测为例，如图1所示，从辐射光源10发出的光线11经掩模版40上的异物散射，被散射的信号光12进入探测单元20。但这种检测装置结构会受到颗粒镜像串扰(掩模版下表面为铬时尤为严重)及掩模版下表面掩模图形串扰的影响。会严重影响探测信号的信噪比，进而影响检测准确性。
针对上述问题，专利文件(申请号为201610877673.4)公布的方案，通过控制光源入射角、探测单元的探测角以及照明视场的约束，解决了颗粒镜像串扰问题和掩模图形串扰问题。然而，由于前道光刻机对颗粒度检测重复性和检测颗粒尺寸下限(可检测的最小颗粒)要求远高于TFT光刻机的要求，目前颗粒度检测重复性及检测颗粒尺寸下限指标无法满足需求，因此需提高颗粒度检测设备的颗粒度检测重复性及扩大可检测颗粒尺寸的范围。经系统分析发现影响上述两者的主要因素是由于多线TDI(Time Delay Integration,时间延时积分)线阵相机填充率不足100％，填充率通常只能达到90％，且短期内国际市场无法获得100％填充率的多线TDI相机。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种物体表面检测装置及检测方法，以提高检测装置的颗粒度检测重复性，以及扩大可检测颗粒尺寸的范围，进而提高物体表面异物检测的准确性，同时避免异物颗粒度太小而出现漏检的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种物体表面检测装置，包括：
光源单元，用于产生照射待检测物体的入射光；
工作台单元，用于承载待检测物体；
探测单元，入射光经待检测物体表面后形成散射光，探测单元用于接收散射光；
工作台单元相对探测单元在平动面内沿第一方向运动；
探测单元包括TDI线阵相机，探测单元的线探测视场沿第二方向排布，平动面内第一方向的垂直方向与第二方向的夹角θ大于0°。
可选的，夹角θ分别与光源单元在待检测物体表面形成的照明视场的强度均匀度和TDI线阵相机的阶数反相关。
可选的，颗粒度检测重复性与夹角θ正相关。
可选的，光源单元产生的入射光的入射角度为α，探测单元的探测角度为β，α≠β。
可选的，物体表面检测装置还包括光束分离单元，用于分离入射光经待检测物体表面后形成散射光和反射光。
可选的，光源单元为线光源，在待检测物体表面形成的照明视场为线照明视场。
可选的，光源单元包括激光光源或LED光源。
可选的，线照明视场与线探测视场平行。
可选的，物体表面检测装置还包括调整单元，调整单元用于调整、锁定TDI线阵相机的排布方向。
第二方面，本发明实施例还提供了一种物体表面检测方法，包括：
光源单元照射待检测物体表面，形成照明视场；
调整探测单元的位置，使工作台单元的平动面内第一方向的垂直方向与第二方向的夹角θ大于0°，其中，第一方向为工作台单元在平动面内相对探测单元的运动方向，第二方向为探测单元的线探测视场的排布方向；
工件台单元承载待检测物体在平动面内沿第一方向运动，探测单元对待检测物体表面进行扫描；
探测单元接收待检测物体表面形成的散射光，并进行至少两次曝光，将光信号转换为电信号，并对至少两次曝光形成的电信号延迟积分处理，得到待检测物体表面的颗粒度信息。
可选的，基于照明视场的照度、TDI线阵相机的阶数、颗粒度检测重复性指标设定夹角θ。
本发明提供的物体表面检测装置，工作台单元承载待检测物体相对探测单元沿第一方向运动；探测单元中TDI线阵相机的线探测视场沿第二方向排布，第一方向的垂直方向与第二方向的夹角θ大于0°，以此弱化TDI线阵相机中非填充区域对颗粒度检测重复性及检测颗粒尺寸下限的影响，提高颗粒检测装置的颗粒度检测重复性，以及扩大可检测颗粒尺寸的范围，可检测的异物颗粒度更小，进而提高物体表面异物检测的准确性，同时避免异物颗粒度太小而出现漏检的问题。
附图说明
图1为现有技术的物体表面检测装置的结构示意图；
图2为本发明实施例一提供的一种物体表面检测装置的结构示意图；
图3为本发明实施例一中探测单元的探测视场的排布方向偏转示意图；
图4为现有技术中TDI线阵相机的工作原理示意图；
图5为本发明实施例一中TDI线阵相机的工作原理示意图；
图6为本发明实施例中不同的偏转角度对不同颗粒度的异物的颗粒灰度重复性的影响的示意图；
图7为本发明实施例二提供的一种物体表面检测方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
本发明实施例一提供一种物体表面检测装置，该装置可用于半导体集成电路或平板显示的制备工艺中，掩模版、硅片或玻璃基板等在进行曝光前的异物颗粒度检测。图2为本发明实施例一提供的一种物体表面检测装置的结构示意图，如图2所示，该物体表面检测装置包括光源单元100、工作台单元200和探测单元300。其中，光源单元100用于产生照射待检测物体的入射光101，照射待检测物体400表面，形成照明视场。工作台单元200用于承载待检测物体400，工作台单元200承载待检测物体400相对于探测单元300在平动面内沿第一方向运动，示例性的，如图2中箭头所示的方向。探测单元300用于接收待检测物体400表面形成的散射光，具体的，光源单元100发出的入射光101照射待检测物体400表面，形成照明视场，其中入射光经异物表面散射，产生的散射光102的一部分进入探测单元300，而照明视场内待检测物体表面产生的反射光无法进入探测单元300。探测单元300包括成像光路和TDI(Time Delay Integration,时间延时积分)线阵相机，异物表面的散射光102经成像光路汇聚，在TDI线阵相机的感光元件上成像，TDI线阵相机的感光元件将光信号转换为电信号。本发明实施例中，被检测物体400可以是掩模版、硅片或玻璃基板等。
图3为本发明实施例一中探测单元的探测视场的排布方向偏转示意图，TDI线阵相机具有线探测视场，如图3所示，图中箭头所示的方向为工作台的运动方向，虚线框310所示的为现有技术的线探测视场在工作台单元200上的垂直投影，现有技术中线探测视场在工作台单元200上的垂直投影的排布方向与工作台的运动方向垂直。实线框320所示的为本发明实施例中的线探测视场在工作台单元200上的垂直投影，本发明实施例中线探测视场在工作台单元200上的垂直投影沿第二方向排布，第二方向与工作台的运动方向不垂直。即本发明实施例中的线探测视场相对于相对于现有技术中的线探测视场的排布方向偏转了一定的角度θ。
图4为现有技术中TDI线阵相机的工作原理示意图，示例性的，如图4所示，TDI线阵相机具有线探测视场，该线探测视场包括m行和4列像元311组成的阵列，m远大于4，因此可视为线探测视场。像元311为感光元件，用于将光信号转换为电信号，相邻行像元之间存在非感光区域312，非感光区域312无法对光信号产生相应，因此，TDI线阵相机的填充率无法达到100％。由于工作台运动方向与线探测视场的排布方向垂直，在检测过程中，随着工作台的运动，异物在线探测视场中的像的移动轨迹与非感光区域312的延伸方向平行，像在移动过程中，TDI线阵相机多次对异物进行曝光，在每一列感光区域中产生感应电荷，并将多次产生的电荷进行累加积分，最终向计算机组件输出电信号。图4中线探测视场包括4列感光区域，即需要将像的移动过程中产生的电荷进行4次累加积分，该线探测视场中感光区域的列数也称为阶数或线数，该TDI线阵相机也称为4阶或4线TDI线阵相机。本领域技术人员应该理解，探测单元可以与计算机组件连接，计算机组件用于处理探测单元发出的电信号，并进行处理，得到异物的颗粒度。当异物的像完全落在感光区域时，其轨迹A也完全在感光区域内，检测结果不会受到影响。但是，当异物的像部分或全部落在非感光区域时，其轨迹B部分或全部落在非感光区域，而非感光区域没有光电转换功能，因而不会产生感应电荷，导致最终输出的电信号很弱。如此，就会导致相同颗粒度的异物的检测结果相差较大，或者同一异物多次检测得到的检测结果相差较大，即颗粒度检测重复性较差；此外，由于异物的像部分或全部落在非感光区域，导致输出的电信号很弱，导致颗粒度检测结果不准确，当电信号低于预设阈值时，系统会判定该异物的颗粒度满足生产要求，不会影响曝光质量，出现漏检的问题，然而实际上该异物颗粒度远大于测得的颗粒度。
图5为本发明实施例一中TDI线阵相机的工作原理示意图，如图5所示，其工作原理与图4所示的工作原理类似，所不同的是，由于工作台运动方向与线探测视场的排布方向不垂直，在检测过程中，随着工作台的运动，异物在线探测视场中的像的移动轨迹与非感光区域312的延伸方向不平行，如图5中C和D所示，两条轨迹C和D扫过的非感光区域的面积大致相同，从而减弱了非感光区域312对输出的电信号的影响，无论异物的像落在哪个区域，相同颗粒度的异物对应的电信号大致相同，最终得到的检测结果重复性好，此外，也不会出现颗粒度检测结果不准确和漏检的问题。本发明实施例将通过将线探测视场的排布方向相对于现有技术中的线探测视场偏转适当角度，可检测最小颗粒的颗粒度由现有技术的20um下探到5um甚至更小粒径的颗粒，满足前道光刻机的需求。
本发明实施例提供的物体表面检测装置，工作台单元承载待检测物体相对探测单元沿第一方向运动；探测单元中TDI线阵相机的线探测视场沿第二方向排布，第一方向的垂直方向与第二方向的夹角θ大于0°，以此弱化TDI线阵相机中非填充区域对颗粒度检测重复性及检测颗粒尺寸下限的影响，提高颗粒检测装置的颗粒度检测重复性，以及扩大可检测颗粒尺寸的范围，可检测的异物颗粒度更小，进而提高物体表面异物检测的准确性，同时避免异物颗粒度太小而出现漏检的问题。
下表为本发明实施例中线探测视场的排布方向相对于现有技术中的线探测视场偏转55mrad对不同颗粒度的颗粒灰度重复性的影响。
Figure BDA0001914410020000071
Figure BDA0001914410020000081
其中颗粒灰度表示检测得到的异物的像的灰度值，颗粒灰度重复性用于表征颗粒度检测重复性，颗粒灰度重复性越小表示颗粒度检测重复性越好。由该表可知，通过将线探测视场的排布方向相对于现有技术中的线探测视场偏转55mrad，颗粒度为5μm的异物，颗粒灰度重复性由87.53％减少到12.6％，其他颗粒度的异物的颗粒灰度重复性也有大幅降低。因此，通过将线探测视场的排布方向相对于现有技术中的线探测视场偏转55mrad，能够大幅提高颗粒度检测重复性，且对颗粒度较小的异物的颗粒度检测重复性提高越明显。
可选的，本发明实施例中，工作台单元的运动方向与线探测视场在工作台单元上的垂直投影的排布方向的夹角θ(或本发明实施例中线探测视场的排布方向相对于现有技术中的线探测视场偏转角度θ)的取值范围可以是大于0°且小于或等于90°。
可选的，光源单元100包括激光光源或LED光源，也可以采取包括若干个不同特性光束的混合光源。可选的，光源单元100为线光源，在待检测物体400表面形成的照明视场为线照明视场，线照明视场和线探测视场平行排布。示例性的，如图2所示，采用激光超窄线光斑照明，采用倾斜入射方式在被测物体400表面形成线照明视场，探测单元300采用倾斜接收方式，接收散射光，消除颗粒镜像串扰和掩模图形串扰问题。可选的，光源单元100产生的光的入射角度为α，探测单元300的探测角度为β，α≠β，使得待检测物体400表面的反射光无法进入探测单元300。
具体地，根据抑制颗粒镜像串扰需要满足照明视场半宽
Figure BDA0001914410020000082
调节可以抑制颗粒镜像串扰的照明视场半宽，其中h为待检测物体(例如掩模版)的厚度，
Figure BDA0001914410020000083
为探测接收角度在待检测物体中的折射角，w为探测视场的宽度。
接着，调节可以抑制颗粒镜像串扰的照明视场中心光强与照明视场半宽边缘处的光强，具体地，照明视场中心光强与照明视场半宽边缘处的光强满足i_center/i_edge>(i_min p1/i_max p1_mir)*snr1，其中i_center为照明视场中心光强，i_edge为抑制颗粒串扰的照明视场半宽边缘处的光强，i_min p1为待检测最小颗粒的接收信号，i_max p1_mir为待检测最大颗粒的镜像串扰信号，snr1为抑制颗粒串扰需要满足的信噪比。
调节抑制掩模图形串扰的照明视场半宽，具体地，根据抑制掩模图形串扰需要满足照明视场半宽
Figure BDA0001914410020000091
其中h为待检测物体的厚度，
Figure BDA0001914410020000092
为探测接收角度在待检测物体中的折射角，γ为入射角度在待检测中的折射角。
调节抑制掩模图性串扰的照明视场中心光强与照明视场半宽边缘处的光强，具体地，照明视场中心光强与照明视场半宽边缘处的光强满足i_center/i_edge>(i_min p2/i_max p2)*snr2，其中i_center为照明视场中心光源强度，i_edge为抑制图像串扰的照明视场半宽边缘处的光源强度，i_min p2为待检测最小图像的接收信号，i_max p2为掩模图形串扰的最大信号，snr2为抑制掩模图形串扰需要满足的信噪比。
下面通过一组数据来说明本发明的物体表面颗粒检测方法：检测颗粒p1动态范围为5-1000μm，掩模图形间距范围为80nm-1μm，探测视场宽度w为1mm，待检测物体(例如掩模版)折射率1.46，待检测物体厚度h为3mm，光源入射角度α为75°-80°，探测装置接收角度β为55°-60°，抑制颗粒串扰需要满足的信噪比为5，抑制掩模图形串扰需要满足的信噪比为2。
由上可知：
抑制颗粒镜像串扰和掩模图形串扰需要同时满足：照明视场宽度7.5mm处光强需小于照明视场中心光强的1/2000；照明视场宽度8.8mm处光强需小于照明视场中心光强的1/5000。
在照明视场中心光强与照明视场半宽边缘处的光强满足上述关系的前提下，照明视场的强度均匀度越好，则需要偏转的的角度θ可以越小，即在照明视场的强度均匀度较好的情况下，只需要偏转较小的角度θ，就能得到较好的颗粒度检测重复性和颗粒度检测准确性。即夹角θ与光源单元在待检测物体表面形成的照明视场的强度均匀度反相关。
TDI线阵相机的阶数越大或线数越多，其检测灵敏度和准确性越高，因此，只需要偏转较小的角度θ，就能得到较好的颗粒度检测重复性和颗粒度检测准确性。即夹角θ与TDI线阵相机的阶数反相关。
可选的，颗粒度检测重复性与夹角θ正相关，即工作台单元的运动方向的垂直方向与线探测视场的排布方向的夹角θ越大，颗粒度检测重复性越好。图6为本发明实施例中不同的偏转角度对不同颗粒度的异物的颗粒灰度重复性的影响的示意图，如图6所示，图中4条曲线由上至下依次为颗粒度为5μm、20μm、40μm和60μm的异物的颗粒灰度重复性随偏转角度的变化的曲线，对于相同颗粒度的异物，以颗粒度为5μm的异物为例，随着工作台运动方向的垂直方向与线探测视场的排布方向的夹角θ，即线探测视场的排布方向相对于现有技术中的线探测视场的偏转角度越大，颗粒灰度重复性越小，说明颗粒度检测重复性越好。
可选的，可以根据照明视场的半宽、探测视场的半宽和阶数、被测物体(例如掩模版)的厚度和折射率等条件，建立粒径3sigma的仿真模型，以便输入各条件得到粒径3sigma的值，其中，粒径3sigma用于表征颗粒度检测重复性，粒径3sigma的值越小，颗粒度检测重复性越好。下表为本发明实施例中线探测视场的排布方向相对于现有技术中的线探测视场偏转55mrad时仿真与实验测试得到的粒径3sigma的对比表。
颗粒度(μm) 10 20 30 60
仿真结果 25.86％ 22.21％ 21.16％ 18.10％
实验测试结果 16.78％ 15.05％ 13.69％ 11.72％
由该表可知，仿真结果与实验测试结果差距不大，都表明在相同的偏转角度下，异物颗粒度越大，颗粒度检测重复性越好。
可选的，该物体表面异物检测装置还包括光束分离单元，用于分离待检测物体表面产生的反射光与异物产生的散射光。如图2所示，采用入射角度为α，探测角度为β不相等的方式，虽然能够隔绝大部分的反射光线，使得待检测物体400表面的反射光无法进入探测单元300。但仍然会存在部分反射光进入探测单元300的视场边缘，反射光的光强会叠加于散射光102，从而导致异物颗粒度检测失准。本发明实施例中物体表面异物检测装置还包括光束分离单元(图中未示出)，入射光101经待检测物体400的上表面反射后产生反射光，光束分离单元将反射光与散射光102分离。具体地，探测单元300包括成像光路和时间延迟积分TDI线阵相机，散射光102和反射光经光束分离单元分离后，散射光102经由成像光路汇聚至TDI相机。本实施例中，光束分离单元可以采用反射棱镜，反射棱镜的表面区域分为通光区域和反光区域，其中，散射光102从通光区域入射，经反射棱镜内部反射后入射至探测单元300；反射光入射至反光区域，被反射至探测单元300的接收区域以外，从而实现反射光与散射光102的分离，确保反射光不会进入探测单元300内，进而避免反射光对检测准确性造成影响。
可选的，该物体表面异物检测装置还包括调整单元，调整单元用于调整、锁定TDI线阵相机的排布方向。本发明一实施例中，光源单元为线光源，在待检测物体表面形成的照明视场为线照明视场，线照明视场和线探测视场平行排布。调整单元用于调整、锁定TDI线阵相机的排布方向，以调整工作台单元的运动方向与线探测视场在工作台单元上的垂直投影的排布方向的夹角θ，并同时调整光源单元，使线照明视场和线探测视场平行排布。在调整完毕后，对光源单元和TDI线阵相机的位置进行锁定，防止工作过程中光源单元和TDI线阵相机的位置发生偏移。
本发明实施例还提供了一种光刻设备，包括如本发明实施例一中任意所述的物体表面检测装置。
实施例二
本发明实施例还提供了一种物体表面检测方法，采用如本发明实施例一任意所述的物体表面检测装置进行检测，图7为本发明实施例二提供的一种物体表面检测方法的流程图，如图7所示，该方法包括：
S11：光源单元照射待检测物体表面，形成照明视场。
S12：调整探测单元的位置，使工作台单元的平动面内第一方向的垂直方向与第二方向的夹角θ大于0°。
其中，第一方向为工作台单元在平动面内相对探测单元的运动方向，第二方向为探测单元的线探测视场的排布方向。
S13：工件台单元承载待检测物体在平动面内沿第一方向运动，探测单元对待检测物体表面的异物进行扫描。
S14：探测单元接收待检测物体表面形成的散射光，并进行至少两次曝光，将光信号转换为电信号，并对至少两次曝光形成的电信号延迟积分处理，得到待检测物体表面的颗粒度信息。
其中，光源单元包括激光光源或LED光源，也可以采取包括若干个不同特性光束的混合光源。可选的，光源单元为线光源，在待检测物体表面形成的照明视场为线照明视场，线照明视场和线探测视场平行排布。示例性的，采用激光超窄线光斑照明，采用倾斜入射方式在被测物体表面形成线照明视场，探测单元采用倾斜接收方式，接收散射光，消除颗粒镜像串扰和掩模图形串扰问题。可选的，光源单元产生的光的入射角度为α，探测单元的探测角度为β，α≠β，使得待检测物体表面的反射光无法进入探测单元。探测单元包括成像光路和时间延迟积分TDI线阵相机，异物表面的散射光经成像光路汇聚，在TDI线阵相机的感光元件上成像，TDI线阵相机的感光元件将光信号转换为电信号。参考图5，该线探测视场包括m行和4列像元组成的阵列，m远大于4，因此可视为线探测视场。像元为感光元件，用于将光信号转换为电信号，相邻行像元之间存在非感光区域312，非感光区域312无法对光信号产生相应，因此，TDI线阵相机的填充率无法达到100％。由于工作台运动方向与线探测视场的排布方向不垂直，在检测过程中，随着工作台的运动，异物在线探测视场中的像的移动轨迹与非感光区域的延伸方向不平行，如图5中C和D所示，两条轨迹C和D扫过的非感光区域的面积大致相同，从而减弱了非感光区域对输出的电信号的影响，无论异物的像落在哪个区域，相同颗粒度的异物对应的电信号大致相同，最终得到的检测结果重复性好，此外，也不会出现颗粒度检测结果不准确和漏检的问题。此外，对待测物表面同一位置的若干次检测，可以由不同行的TDI线阵相机检测。
本发明实施例提供的物体表面颗粒检测方法，通过调整探测单元的位置，使工作台单元相对探测单元的运动方向的垂直方向与线探测视场的排布方向的夹角θ大于0°，以此弱化TDI线阵相机中非填充区域对颗粒度检测重复性及检测颗粒尺寸下限的影响，提高颗粒检测装置的颗粒度检测重复性，以及扩大可检测颗粒尺寸的范围，可检测的异物颗粒度更小，进而提高物体表面异物检测的准确性，同时避免异物颗粒度太小而出现漏检的问题。
可选的，基于照明视场的照度、TDI线阵相机的阶数、颗粒度检测重复性指标设定夹角θ。
由于夹角θ分别与光源单元在待检测物体表面形成的照明视场的强度均匀度和TDI线阵相机的阶数反相关，可以预先通过实验获取的数据，建立仿真模型，得到在确定颗粒度检测重复性指标下，夹角θ与照明视场的强度均匀度和TDI线阵相机的阶数的关系。在后续调整探测单元的位置的过程中，基于此仿真模型，输入对应的颗粒度检测重复性指标、照明视场的强度均匀度和TDI线阵相机的阶数等参数，即可得到需要调整的夹角θ的大小。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (11)

1.一种物体表面检测装置，其特征在于，包括：
光源单元，用于产生照射待检测物体的入射光；
工作台单元，用于承载待检测物体；
探测单元，所述入射光经所述待检测物体表面后形成散射光，所述探测单元用于接收所述散射光；
所述工作台单元相对所述探测单元在平动面内沿第一方向运动；
所述探测单元包括TDI线阵相机，所述探测单元的线探测视场中的线性感光区域沿第二方向排布，所述平动面内第一方向的垂直方向与第二方向的夹角θ大于0°小于90°。
2.根据权利要求1所述的物体表面检测装置，其特征在于，所述夹角θ分别与所述光源单元在待检测物体表面形成的照明视场的强度均匀度和TDI线阵相机的阶数反相关。
3.根据权利要求1所述的物体表面检测装置，其特征在于，颗粒度检测重复性与所述夹角θ正相关。
4.根据权利要求1所述的物体表面检测装置，其特征在于，所述光源单元产生的入射光的入射角度为α，所述探测单元的探测角度为β，α≠β。
5.根据权利要求1所述的物体表面检测装置，其特征在于，还包括光束分离单元，用于分离所述入射光经所述待检测物体表面后形成散射光和反射光。
6.根据权利要求1所述的物体表面检测装置，其特征在于，所述光源单元为线光源，在待检测物体表面形成的照明视场为线照明视场。
7.根据权利要求1所述的物体表面检测装置，其特征在于，所述光源单元包括激光光源或LED光源。
8.根据权利要求6所述的物体表面检测装置，其特征在于，所述线照明视场与所述线探测视场平行。
9.根据权利要求1所述的物体表面检测装置，其特征在于，还包括调整单元，所述调整单元用于调整、锁定所述TDI线阵相机的排布方向。
10.一种物体表面检测方法，其特征在于，包括：
光源单元照射待检测物体表面，形成照明视场；
调整探测单元的位置，使工作台单元的平动面内第一方向的垂直方向与第二方向的夹角θ大于0°小于90°，其中，所述第一方向为所述工作台单元在平动面内相对所述探测单元的运动方向，所述第二方向为所述探测单元的线探测视场中的线性感光区域的排布方向；
工件台单元承载待检测物体在平动面内沿所述第一方向运动，所述探测单元对待检测物体表面进行扫描；
探测单元接收待检测物体表面形成的散射光，并进行至少两次曝光，将光信号转换为电信号，并对至少两次曝光形成的电信号延迟积分处理，得到所述待检测物体表面的颗粒度信息。
11.根据权利要求10所述的物体表面检测方法，其特征在于，基于所述照明视场的照度、TDI线阵相机的阶数、颗粒度检测重复性指标设定所述夹角θ。
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