CN114433570B - 半导体芯片用掩模版膜下异物清理方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种半导体芯片用掩模版膜下异物清理方法及设备，该方法用于控制探针对掩模版与保护膜之间的待清理异物进行清理，所述探针包括探针头以及筒状异物回收针体，所述筒状异物回收针体的内部包括分节设置的预设长度的角度弯折关节，各个角度弯折关节之间包括对应的关节部；所述半导体芯片用掩模版膜下异物清理方法的步骤包括：获取所述待清理异物的目标位置；控制所述探针移动至所述目标位置，并控制所述探针对所述待清理异物进行清理。解决了采用激光照射异物的方式而导致的二次污染以及损伤掩模版风险，以及移除原膜对异物进行清理的方式导致时间以及材料成本的浪费的问题。

Description

半导体芯片用掩模版膜下异物清理方法及设备

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及半导体芯片用掩模版膜下异物清理方法、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

随着半导体器件越来越广泛地应用于现实生活中，对半导体制造工艺的追求越来越高。光刻工艺作为半导体制造过程中的重要流程，通过将半导体芯片掩模版上的图形转移至半导体结构层上，进而制造得到更精细的半导体器件。半导体芯片掩模版是半导体制造领域中比较重要的辅助工具，每张掩模版在贴合的过程中会有异物混入。因此，对于掩模版，清理、检测和修复就成为一项非常重要的工作。现有技术中，掩模版主要的清理方法是使用激光（laser）直接照射异物的方式或重新废除原膜复贴的方式对异物进行清理。

但是，发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中的半导体芯片用掩模版膜下异物清理方法至少存在以下问题：现有技术中使用的激光装置是通过激光直接照射异物处，因为异物的种类有很多，这样的话去除异物所要使用的条件就会千变万化，而且，还存在损伤掩模版的风险。并且，激光直接照射的工艺调试难度大，很多材料对光的吸收波段不同，造成异物无法完全清理干净或者是清理完异物后在掩模版上留下印记，另外，如通过废除原膜对待清理异物进行清除的方式造成时间和材料成本的浪费，影响掩模版的异物祛除效果。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种半导体芯片用掩模版膜下异物清理方法、设备及计算机可读存储介质，旨在解决采用激光照射异物的方式进行异物的清理而造成的二次污染及损伤掩模版的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种半导体芯片用掩模版膜下异物清理方法，控制探针对掩模版与保护膜之间的待清理异物进行清理，所述探针包括探针头以及筒状异物回收针体，所述筒状异物回收针体的内部包括分节设置的预设长度的角度弯折关节，各个角度弯折关节之间包括对应的关节部；所述半导体芯片用掩模版膜下异物清理方法的步骤包括：

获取所述待清理异物的目标位置；

控制所述探针移动至所述目标位置，并控制所述探针对所述待清理异物进行清理。

可选地，所述控制所述探针移动至目标位置的步骤包括：

根据所述目标位置确定目标行走路径，所述目标行走路径包括多个子路径；

根据各个所述子路径，确定各个所述子路径对应的角度弯折关节的移动距离以及各个关节部对应的角度偏转量；

控制所述探针沿所述目标路径移动至所述目标位置。

可选地，所述根据所述目标位置确定目标行走路径的步骤之前，还包括：

获取起始位置，所述起始位置为位于保护膜以及掩模版之间的过滤孔或修补孔所在的位置，以根据所述起始位置和所述目标位置确定目标行走路径。

可选地，所述控制所述探针沿所述目标行走路径移动至所述目标位置的步骤包括：

根据所述移动距离控制所述角度弯折关节移动至第一子路径与第二子路径之间的第一转折点时，根据所述角度偏转量控制各个到达所述第一转折点的所述角度弯折关节的关节部执行弯折操作，以控制所述探针头进入所述第二子路径；

在控制所述探针头进入所述第二子路径后，根据所述移动距离控制所述角度弯折关节移动至第二子路径与第三子路径之间的第二转折点处，根据所述角度偏转量控制各个到达所述第二转折点的所述角度弯折关节的关节部执行弯折操作，以控制所述探针头进入所述第三子路径；

依次控制所述角度弯折关节的移动以及关节部的弯折操作，以控制所述角度弯折关节完成在所有子路径上的移动并将所述探针头移动至所述目标位置。

可选地，所述筒状异物回收针体的内部还包括控制电路，所述探针头包括呈伞状结构的异物捕获器，所述异物捕获器包括异物容纳腔，所述控制所述探针对所述待清理异物进行清理的步骤，还包括：

在检测到所述探针头到达所述目标位置后，控制所述异物捕获器开启；

控制所述控制电路产生异物清除信号，以控制所述异物捕获器将所述待清理异物吸取至所述异物捕获器中的异物容纳腔中。

可选地，所述探针还包括异物回收器，所述筒状异物回收针体的内部还包括异物回收管，所述控制电路包括负压控制线路，所述异物回收管与所述异物回收器连接，所述负压控制线路与所述异物回收管连接；所述异物捕获器还包括异物粉碎装置，在控制所述异物捕获器将所述待清理异物吸取至所述异物捕获器中的异物容纳腔中的步骤之后，还包括：

控制所述异物粉碎装置，向放置于所述异物容纳腔的待清理异物发射高频超声波，以粉碎所述待清理异物；

控制所述负压控制线路产生负压信号，以将粉碎后的所述待清理异物通过所述异物回收管吸取至所述异物回收器中。

可选地，所述半导体芯片用掩模版膜下异物清理方法还包括：

实时监测所述探针的位移参数，所述位移参数包括位置信息，移动速度以及移动角动量的至少一种；

根据所述位移参数以及所述目标行走路径确定距离偏移量和/或角度偏移量；

根据所述距离偏移量和/或角度偏移量调整所述角度弯折关节的移动距离以及角度偏转量，以控制所述探针沿着所述目标行走路径到达所述目标位置。

可选地，所述获取所述待清理异物的目标位置的步骤包括：

获取掩模版的图像信息；

根据所述图像信息确定掩模版的有效区域信息、无效区域信息以及待清理异物的目标位置，以根据所述目标位置、所述有效区域信息以及所述无效区域信息确定所述目标行走路径。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种半导体芯片用掩模版膜下异物清理设备，所述半导体芯片用掩模版膜下异物清理设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的半导体芯片用掩模版膜下异物清理程序，所述半导体芯片用掩模版膜下异物清理程序被所述处理器执行时实现如上所述的半导体芯片用掩模版膜下异物清理方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有半导体芯片用掩模版膜下异物清理程序，所述半导体芯片用掩模版膜下异物清理程序被处理器执行时实现如上所述的半导体芯片用掩模版膜下异物清理方法的步骤。

本发明实施例提出的一种半导体芯片用掩模版膜下异物清理方法、设备及计算机可读存储介质，通过设置探针，所述探针包括探针头以及筒状异物回收针体，所述筒状异物回收针体的内部包括分节设置的预设长度的角度弯折关节，各个角度弯折关节之间包括对应的关节部，为了控制探针对掩模版与保护膜之间的封闭空间中的待清理异物进行清理，本发明实施例通过获取异物对应的目标位置，控制所述探针移动至所述目标位置，并控制所述探针对所述待清理异物进行清理，以完成对所述掩模版的异物的清理操作，在保证快速实现对异物的清理的前提下，还避免了采用激光照射异物而导致损伤掩模版以及二次污染的问题，并且无须移除原膜，减少了保护膜的成本以及提高了清理效率。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的半导体芯片用掩模版膜下异物清理设备结构示意图；

图2是半导体芯片用掩模版膜下异物清理设备的结构示意图；

图3为掩模版清理设置中的探针的结构示意图；

图4为掩模图形的示意图；

图5为掩模版的示意图；

图6为生成行走路径的示意图；

图7为控制角度弯折关节移动的示意图；

图8为本发明半导体芯片用掩模版膜下异物清理方法第一实施例的流程示意图；

图9为本发明半导体芯片用掩模版膜下异物清理方法第二实施例步骤S20的细化流程示意图；

图10为本发明半导体芯片用掩模版膜下异物清理方法第二实施例步骤S23的细化流程示意图；

图11为本发明半导体芯片用掩模版膜下异物清理方法第二实施例的流程示意图；

图12为本发明半导体芯片用掩模版膜下异物清理方法第三实施例步骤S20的细化流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

现有技术中，掩模版主要的清理方法是使用激光（laser）直接照射异物的方式或重新废除原膜复贴的方式对异物进行清理。现有技术中使用的激光装置是通过激光直接照射异物处，因为异物的种类有很多，这样的话去除异物所要使用的条件就会千变万化，而且，还存在损伤掩模版的风险。并且，激光直接照射的工艺调试难度大，很多材料对光的吸收波段不同，造成异物无法完全清理干净或者是清理完异物后在掩模版上留下印记，另外，如通过废除原膜对待清理异物进行清除的方式造成时间和材料成本的浪费，影响掩模版的异物祛除效果。

本发明提供一种解决方案，既能成功地清理异物，还解决了激光照射异物而导致的无法完全清理异物的问题，所述半导体芯片用掩模版膜下异物清理方法，控制探针对掩模版与保护膜之间的待清理异物进行清理，所述探针包括探针头以及筒状异物回收针体，所述筒状异物回收针体的内部包括分节设置的预设长度的角度弯折关节，各个角度弯折关节之间包括对应的关节部；所述半导体芯片用掩模版膜下异物清理方法的步骤包括：

获取所述待清理异物的目标位置；

控制所述探针移动至所述目标位置，并控制所述探针对所述待清理异物进行清理。

如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的半导体芯片用掩模版膜下异物清理设备结构示意图。

如图1所示，该半导体芯片用掩模版膜下异物清理设备可以包括：处理器1001，例如CPU，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏（Display）、输入单元比如键盘（Keyboard），可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口（如WI-FI接口）。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器（non-volatile memory），例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的半导体芯片用掩模版膜下异物清理设备结构并不构成对半导体芯片用掩模版膜下异物清理设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及半导体芯片用掩模版膜下异物清理程序。

在图1所示的终端中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接客户端（用户端），与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的半导体芯片用掩模版膜下异物清理程序，并执行以下操作：

获取所述待清理异物的目标位置；

控制所述探针移动至所述目标位置，并控制所述探针对所述待清理异物进行清理。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的半导体芯片用掩模版膜下异物清理程序，还执行以下操作：

根据所述目标位置确定目标行走路径，所述目标行走路径包括多个子路径；

根据各个所述子路径，确定各个所述子路径对应的角度弯折关节的移动距离以及各个关节部对应的角度偏转量；

控制所述探针沿所述目标路径移动至所述目标位置。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的半导体芯片用掩模版膜下异物清理程序，还执行以下操作：

获取起始位置，所述起始位置为位于保护膜以及掩模版之间的过滤孔或修补孔所在的位置，以根据所述起始位置和所述目标位置确定目标行走路径。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的半导体芯片用掩模版膜下异物清理程序，还执行以下操作：

根据所述移动距离控制所述角度弯折关节移动至第一子路径与第二子路径之间的第一转折点时，根据所述角度偏转量控制各个到达所述第一转折点的所述角度弯折关节的关节部执行弯折操作，以控制所述探针头进入所述第二子路径；

在控制所述探针头进入所述第二子路径后，根据所述移动距离控制所述角度弯折关节移动至第二子路径与第三子路径之间的第二转折点处，根据所述角度偏转量控制各个到达所述第二转折点的所述角度弯折关节的关节部执行弯折操作，以控制所述探针头进入所述第三子路径；

依次控制所述角度弯折关节的移动以及关节部的弯折操作，以控制所述角度弯折关节完成在所有子路径上的移动并将所述探针头移动至所述目标位置。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的半导体芯片用掩模版膜下异物清理程序，还执行以下操作：

在检测到所述异物捕获器到达所述目标位置后，控制所述异物捕获器开启；

控制所述控制电路产生高频静电信号以及所述负压控制线路产生负压信号，以将所述待清理异物吸取至所述异物捕获器中的异物容纳腔中。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的半导体芯片用掩模版膜下异物清理程序，还执行以下操作：

控制所述异物粉碎装置，向放置于所述异物容纳腔的待清理异物发射高频超声波，以粉碎所述待清理异物；

控制所述负压控制线路产生负压信号，以将粉碎后的所述待清理异物通过所述异物回收管吸取至所述异物回收器中。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的半导体芯片用掩模版膜下异物清理程序，还执行以下操作：

实时监测所述探针的位移参数，所述位移参数包括位置信息，移动速度以及移动角动量的至少一种；

根据所述位移参数以及所述目标行走路径确定距离偏移量和/或角度偏移量；

根据所述距离偏移量和/或角度偏移量调整所述角度弯折关节的移动距离以及角度偏转量，以控制所述探针沿着所述目标行走路径到达所述目标位置。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的半导体芯片用掩模版膜下异物清理程序，还执行以下操作：

获取掩模版的图像信息；

根据所述图像信息确定掩模版的有效区域信息、无效区域信息以及待清理异物的目标位置，以根据所述目标位置、所述有效区域信息以及所述无效区域信息确定所述目标行走路径。

参照图2－图3，图2示出了半导体芯片用掩模版膜下异物清理设备的结构示意图，图3示出了探针130的结构示意图。

所述半导体芯片用掩模版膜下异物清理设备100包括异物位置检测机构120、探针130以及主控单元110，所述主控单元110与所述异物位置检测机构120以及所述探针130连接，所述异物位置检测机构120用于检测待清理异物的目标位置，并将所述目标位置发送至所述主控单元110，以供所述主控单元110根据所述目标位置确定所述探针130移动至所述目标位置的目标行走路径。

可选地，所述异物位置检测机构120包括AOI检测单元，所述AOI检测单元包括光源以及至少一个CCD相机，所述CCD相机用于采集所述掩模版的图像信息，以供所述异物位置检测装置120根据所述掩模版的图像信息确定待清理异物的目标位置，在确定所述目标位置后，将所述目标位置以及所述掩模版的图像信息发送至所述主控单元110，以供所述主控单元110根据所述目标位置以及所述掩模版的图像信息确定目标行走路径。

可选地，所述异物位置检测装置120根据所述掩模版的图像信息确定待清理异物的目标位置的方式包括根据掩模板的图像信息与掩膜版的标准图像信息进行比对，将所述掩模版的图像信息中与掩膜版的标准图像信息不匹配的位置确定为所述待清理异物的目标位置。

可选地，所述主控单元110根据所述目标位置以及所述掩模版的图像信息确定目标行走路径的方式包括：根据所述掩模版的图像信息对应的掩模版的图像与掩模版的标准图像进行匹配，以识别出所述掩模版中的有效图形区域以及无效图形区域，进而根据所述有效图形区域、所述无效图形区域以及所述目标位置确定所述目标行走路径，其中，所述有效图形区域为所述掩模版的基板上形成的掩模图形所在的区域，所述无效图形区域为除了所述掩模图形所在区域以外的区域，其中，所述目标位置信息可以是处于所述有效图形区域中，还可以是处于所述无效图形区域中，参照图4，图4示出了所述掩模图形的示意图，所述掩模版表面的正上方覆盖有保护膜以及膜框，黑色方格区域代表有效图形区域，空白区域代表无效图形区域，所述待清理异物位于所述有效图形区域中。

可选地，根据所述掩模版的图像信息识别出所述掩模版中的有效图形区域以及无效图形区域的方式可以是根据图像分割算法按视窗将所述掩模版的图像进行分割，以将所述掩模版的图像分为各个区域，将各个区域划分为对应的有效图形区域以及无效图形区域的至少一种。

可选地，根据所述有效图形区域、所述无效图形区域以及所述目标位置确定所述目标行走路径的方式为确定起始位置，将从所述起始位置通过无效图形区域到达所述目标位置的路径确定目标行走路径，即制定所述目标行走路径的规避了所述有效图形区域，避免清洁机构沿着所述目标行走路径到达所述目标位置时，损伤所述有效图形区域。

可选地，在根据所述目标位置确定目标行走路径前，需获取起始位置，所述起始位置为所述保护膜与所述掩模版之间的过滤孔或修补孔所在的位置，所述过滤孔或修补孔的状态包括开启以及关闭，在实际控制探针130沿着目标行走路径到达所述目标位置前，将所述过滤孔开启，在完成所述待清理异物的清理，并控制所述探针130将待清理异物移除出所述掩模版并且所述探针130已退出所述掩模版后，将所述过滤孔关闭，所述过滤孔所在位置处于膜框边界。参照图5，图5示出了掩模版的示意图，图5左侧为掩模版的俯视图，图5右侧为掩模版的侧视图。

可选地，根据所述起始位置以及所述目标位置确定目标行走路径的方式包括将从所述起始位置通过所述无效图形到达所述目标位置的多条路径确定为行走路径，计算各个行走路径的长度，将长度最小的行走路径确定为所述目标行走路径。参照图6，图6示出了生成多条行走路径的示意图，所述行走路径包括路径1，路径2，路径3，路径1的长度最短，将路径1确定为所述目标行走路径。

可选地，在确定所述目标行走路径后，所述主控单元110根据所述目标行走路径控制所述探针130依照所述目标行走路径从所述起始位置到达所述待清理异物对应的所述目标位置处，并在所述探针130到达所述目标位置处后，控制所述探针130收集所述待清理异物，并将收集到的所述待清理异物移除出所述掩模版，以完成对所述待清理异物的清理操作。

可选地，所述将收集到的所述待清理异物移除出所述掩模版的方式包括控制所述探针130在完成所述待清理异物的收集操作后，控制所述探针130沿着所述目标行走路径逆向返回至所述起始位置。

可选地，所述探针130包括探针头131以及筒状异物回收针体132，所述筒状异物回收针体13的内部包括分节设置的预设长度的角度弯折关节10，各个角度弯折关节10之间包括对应的关节部，所述关节部用于控制所述角度弯折关节10进行旋转，其中，每个角度弯折关节10的预设长度可以相等，也可以不相等，多个角度弯折关节10的总长度大于或等于所述目标行走路径的长度。

可选地，根据所述目标行走路径的长度以及所述目标行走路径的转折点的角度控制所述对应的角度弯折关节10的移动距离以及角度偏转量，以控制所述探针头131达到所述目标位置。其中，各个角度弯折关节10对应的移动距离根据目标行走路径的长度与所述角度弯折关节10与所述探针头131之间的距离确定，可以理解的是，越靠近所述探针头131的角度弯折关节10的移动距离越趋于所述目标行走路径的长度，越远离所述探针头131的角度弯折关节10的移动距离比越靠近所述探针头131的角度弯折关节10小，即越靠近探针头131，移动距离越大，越远离探针头131，移动距离越小，所述角度弯折关节10的角度偏转量根据所述转折点的角度确定，即一角度关节弯折通过移动到达所述转折点，通过偏转该角度偏转量对应的角度通过所述转折点，所述角度偏转量的范围包括[-180度，180度]。

可选地，根据所述目标行走路径的长度以及所述目标行走路径的转折点的角度控制所述对应的角度弯折关节10的移动距离以及角度偏转量，以控制所述探针头131达到所述目标位置的方式可以包括根据所述目标行走路径的长度以及所述预设长度确定待移动的角度弯折关节10的数量，根据所述数量从多个所述角度弯折关节10选取待移动的角度弯折关节10，待移动的所述角度弯折关节10从最靠近所述探针头131的角度弯折关节10向逐渐远离所述探针头131的角度弯折关节10以此确定所述数量个待移动的角度弯折关节10，在确定待移动的角度弯折关节10的数量后，获取所述目标行走路径的转折点，根据所述转折点将所述目标行走路径划分为多个子路径，根据各个所述子路径的长度确定各个所述子路径对应的角度弯折关节10的移动距离，并根据相邻的对应的两个子路径之间的角度确定各个关节部对应的角度偏转量，可以理解的是，相邻的对应的两个子路径之间的角度为所述转折点的角度，各个子路径从所述起始位置开始区分为第一子路径、第二子路径、第三子路径至第N子路径区分，所述转折点从所述起始位置开始依次以第一转折点、第二转折点至第N-1转折点进行区分，所述第一转折点为第一子路径以及第二子路径之间的转折点，所述第二转折点为所述第二子路径至所述第三子路径之间的转折点，以此类推，所述第N-1转折点为所述第N-1子路径至第N子路径之间的转折点。

可选地，各个所述子路径对应的角度弯折关节10为通过所述子路径对应的角度弯折关节10，各个通过对应的子路径到下一个子路径的角度弯折关节10所需要的移动距离为所述子路径的长度。

可选地，在确定所述移动距离以及所述角度偏转量后，控制所述探针130从所述起始位置沿着所述目标行走路径到达所述目标位置，具体地，控制所述角度弯折关节10进入第一子路径，并控制所述进入到所述第一子路径的角度弯折关节10依据所述第一子路径对应的移动距离移动至第一子路径与第二子路径之间的第一转折点时，根据所述第一转折点对应的角度偏转量控制到达所述第一转折点的角度弯折关节10的关节部执行弯折操作，以控制所述探针头131进入所述第二子路径，在控制所述探针头131进入所述第二子路径后，根据所述第二子路径对应的移动距离控制所述角度弯折关节10移动至所述第二子路径与所述第三子路径之间的第二转折点处，根据所述第二转折点对应的角度偏转量控制达到所述第二转折点的角度弯折关节10的关节部执行弯折操作，以控制所述探针头131进入所述第三子路径，以此类推，在控制所述探针头131进入第N-1子路径后，根据第N-1子路径对应的移动距离控制所述角度弯折关节10移动至所述第N-1子路径与所述第N子路径之间的第N-1转折点处，根据所述第N-1转折点对应的角度偏转量控制达到所述第N-1转折点的角度弯折关节10的关节部执行弯折操作，以控制所述探针头131进入所述第N子路径，在控制所述探针头131进入第N子路径后，控制进入第N子路径的角度弯折关节10根据所述第N子路径对应的移动距离移动至所述目标位置处，可以理解的是，基于各个角度弯折关节10分节设置，各个所述角度弯折关节10依次进入所述目标行走路径，在控制所述探针头131到达所述目标位置时，进入所述目标行走路径的角度弯折关节10的总长度与所述目标行走路径的长度相等，进入所述目标行走路径的角度弯折关节10的总长度为进入所述目标行走路径的角度弯折关节10的数量与预设长度的乘积。参照图7，图7示出了控制角度弯折关节10移动的示意图，用矩形框代表角度弯折关节10，用圆形代表所述探针头131。

可选地，所述筒状异物回收针体132的内部还包括控制电路，所述控制电路用于产生异物清除信号，所述控制电路包括负压控制线路20以及静电控制线路30，所述探针头131包括呈伞状结构的异物捕获器40，所述异物捕获器40与所述负压控制线路20以及静电控制线路30连接，所述异物捕获器40呈伞状结构，所述异物捕获器40包括异物容纳腔，所述负压控制线路20用于产生负压信号以及所述静电控制线路30用于产生高频静电信号，以产生所述异物清除信号，可选地，所述异物清除信号包括负压信号以及高频静电信号，以通过所述负压以及所述高频静电信号的作用下控制所述异物捕获器40将所述待清理异物吸入处于开启状态的所述异物捕获器40中的异物容纳腔中，以完成所述待清理异物的收集，所述异物捕获器40的工作状态包括开启以及关闭，所述异物捕获器40处于开启状态时，所述异物捕获器40的开口方向对准所述待清理异物。

可选地，在检测到所述探针130到达所述目标位置后，通过所述主控单元110控制所述异物捕获器40开启，并控制所述控制电路中的静电控制线路30产生高频静电信号以及所述负压控制线路20产生负压信号，以将所述待清理异物吸取至所述异物容纳腔中，在完成待清理异物的吸取后，通过所述主控单元110控制所述异物捕获器40关闭，以防止待清理异物再次掉落在所述掩模版表面，进而完成所述待清理异物的收集。

可选地，所述异物捕获器40还包括异物粉碎装置，所述异物粉碎装置可以置包括高频声波发射器，所述异物粉碎装置用于向放置于所述异物容纳腔的待清理异物发生高频超声波，以将收集到的所述待清理异物粉碎。

可选地，在检测到所述待清理异物已被收集到所述异物容纳腔后，通过所述主控单元110控制所述高频声波发射器开启，进而向放置于所述异物容纳腔中的待清理异物发射高频声波，以将所述待清理异物进行机械式粉碎。

可选地，所述探针130还包括异物回收器，所述筒状异物回收针体132的内部还包括异物回收管，所述控制电路包括负压控制线路20，所述异物回收管与所述异物回收器连接，所述负压控制线路20与所述异物回收管连接。

可选地，所述异物回收器设置于掩模版外，用于将异物进行回收，具体地，在控制所述异物粉碎装置将所述待清理异物进行粉碎后，控制所述负压控制线路20产生负压信号，以将粉碎后的所述待清理异物通过所述异物回收管吸取至所述异物回收器中，从而实现将所述待清理异物移除出所述掩模版。

可选地，在完成所述待清理异物的收集、粉碎操作以及回收操作后，通过所述主控单元110基于之前确定的所述目标行走路径、移动距离以及角度偏转量控制所述角度弯折关节10反向移动，以控制所述探针130返回至所述目标行走路径的起始位置。具体地，当完成对所述待清理异物的收集操作以及粉碎操作后，通过主控单元110所述目标行走路径、移动距离以及角度偏转量控制所述角度弯折关节10移动，反向地控制探针移除出掩模版，进而将过滤孔关闭。

可选地，为了监测探针130的工作情况，所述半导体芯片用掩模版膜下异物清理设备还包括探针监控单元140，所述探针监控单元140与所述主控单元110连接，所述探针监控单元140包括相机，用于获取掩模版的图像，所述掩模版的图像包括移动中的探针130，所述探针监控单元140实时生成所述掩模版的图像，并根据所述掩模版的图像获取所述探针130的位移参数，所述位移参数包括位置信息，移动速度以及移动角动量的至少一种，所述位置信息用于判断所述探针130是否准确的沿着所述目标行走路径进行移动，所述位置信息包括所述探针130的三维坐标（x，y，z），所述移动速度包括所述探针130在所述目标行走路径上移动的速度，所述移动角动量包括所述角度弯折关节10的关节部执行弯折操作时的角动量。

可选地，所述位移参数包括但不限于位置信息，移动速度以及移动角动量，还可以包括所述探针130的移动方向，所述角度弯折关节10的实际偏转角度。

可选地，所述探针监控单元140根据掩模版的图像实时监测所述探针130的位移参数后，将所述位移参数发送至所述主控单元110，所述主控单元110接收到所述位移参数后，根据所述位移参数以及所述目标行走路径确定所述探针130的距离偏移量和/或角度偏移量，所述距离偏移量包括所述探针130的位置信息与所述目标行走路径的距离偏移量，所述探针130在X轴方向，Y轴方向以及Z轴方向的偏移量，所述角度偏移量包括所述角度弯折关节10的实际角度偏移量与实际偏转角度的差值。

可选地，在确定所述距离偏移量以及所述角度偏移量后，根据所述距离偏移量和/或角度偏移量调整所述角度弯折关节10的移动距离以及角度偏转量，以控制所述探针130沿着所述目标行走路径达到所述目标位置。

本申请实施例提出的半导体芯片用掩模版膜下异物清理设备包括主控单元110、探针130、异物位置检测机构120，所述探针130以及所述异物位置检测机构120与所述主控单元110连接，所述探针130包括探针头131以及筒状异物回收针体132，所述筒状异物回收针体132的内部包括多节分节设置的预设长度的角度弯折关节10，各个角度弯折关节10之间包括对应的关节部，根据目标行走路径通过控制所述角度弯折关节10进行移动以及控制对应的关节部执行弯折操作，以控制所述探针头131沿着所述目标行走路径移动至所述目标位置处，另外，在检测到所述探针头131移动至所述目标位置后，控制所述探针头131中的异物捕获器40开启，并基于所述探针130内部设置的控制电路中的负压控制线路20以及静电控制线路30分别产生高频静电信号以及负压信号，以将所述待清理异物吸取至所述异物捕获器40中的异物容纳腔中，以完成所述待清理异物的收集，在完成所述待清理异物的收集后，将所述待清理异物进行粉碎，并将粉碎后的待清理异物通过异物回收管吸取至所述异物回收器中，以完成所述待清理异物的回收，进而通过所述主控单元110控制收集到待处理异物的所述探针130的角度弯折关节10以及关节部原路返回，以从所述目标位置返回至所述目标行走路径的起始位置，并退出所述掩模版，以实现将所述待清理异物移除出所述掩模版中，本申请实施例提出的半导体芯片用掩模版膜下异物清理设备通过AOI检测单元检测待清理异物的目标位置，进而通过该目标位置在不接触到保护膜和掩模版的情况下成功完成对掩模版中的待清理异物的清理操作，从而避免了在清理过程容易损伤掩模版和保护膜的技术问题，另外，所述半导体芯片用掩模版膜下异物清理设备通过探针头131的异物捕获装置的开口方向对准所述待清理异物，并吸取待清理异物进而将待清理异物移除出掩模版外的方式减少了激光照射异物时容易在掩模版上留下印迹且无法清理干净异物的风险，并且，并且无须移除原膜，减少了保护膜的成本以及提高了清理效率。

第一实施例

参照图8，图8示出了本发明半导体芯片用掩模版膜下异物清理方法第一实施例的流程示意图，所述半导体芯片用掩模版膜下异物清理方法应用于如上所述的半导体芯片用掩模版膜下异物清理设备的主控单元，用于控制探针对掩模版与保护膜之间的待清理异物进行清理，所述探针包括探针头以及筒状异物回收针体，所述筒状异物回收针体的内部包括分节设置的预设长度的角度弯折关节，各个角度弯折关节之间包括对应的关节部；所述半导体芯片用掩模版膜下异物清理方法的步骤包括：

步骤S10，获取所述待清理异物的目标位置；

步骤S20，控制所述探针移动至所述目标位置，并控制所述探针对所述待清理异物进行清理。

在本申请实施例中，所述掩模版包括基板以及设置在基板第一表面的图案层，生产掩模版时为了保护图案层不被空气、灰尘等其他因素污染和破坏，还设置了保护膜以及膜框。膜框安装在基板两端，保护膜位于基板第一表面一侧， 保护膜通过膜框固定且与基板第一表面上的图案层之间存在一定距离。保护膜、膜框以及基板之间形成第一空间，将图案层保护起来，所述保护膜具有高透光率且防反射，所述第一空间容易掉落异物（particle) ，即所述待清理异物在所述掩模版表面且位于所述保护膜下方的基板表面。

可选地，在实际对所述掩模版进行清理时，控制所述异物位置检测机构检测获取所述待清理异物的目标位置，并将所述目标位置发送至所述主控单元，以获取所述待清理异物的目标位置，在获取所述目标位置后，控制所述探针移动至所述目标位置，并控制所述探针对所述待清理异物进行清理。

可选地，所述获取待清理异物的目标位置的方式包括采集所述掩模版的图像信息，并根据所述掩模版的图像信息确定待清理异物的目标位置，在确定所述目标位置后，将所述目标位置以及所述掩模版的图像信息发送至所述主控单元，以供所述主控单元根据所述目标位置信息以及所述掩模版的图像信息确定目标行走路径。

可选地，所述异物位置检测机构包括AOI检测单元，所述AOI检测单元包括光源以及至少一个CCD相机，所述CCD相机用于采集所述掩模版的图像信息，以供所述异物位置检测装置根据所述掩模版的图像信息确定待清理异物的目标位置。

可选地，所述异物位置检测装置根据所述掩模版的图像信息确定待清理异物的目标位置的方式包括根据掩模板的图像信息与掩膜版的标准图像信息进行比对，将所述掩模版的图像信息中与掩膜版的标准图像信息不匹配的位置确定为所述待清理异物的目标位置。

可选地，控制所述探针移动至所述目标位置，并控制所述探针对所述待清理异物进行清理的方式包括根据所述目标位置确定目标行走路径，根据所述目标行走路径控制所述探针沿着所述目标行走路径移动至所述目标位置，所述目标行走路径用于控制探针沿着所述目标行走路径到达所述目标位置，以清理所述待清理异物。

可选地，所述根据所述目标位置确定目标行走路径的方式包括获取掩模版的图像信息，进而根据所述图像信息确定有效区域信息以及无效区域信息；

进而根据所述目标位置、所述有效区域信息以及所述无效区域信息确定所述目标行走路径。

可选地，所述保护膜具有高透光率且防反射，所述图像信息仅包括所述掩模版的基板以及所述基板上的图案层，所述主控单元在接收到所述图像信息以及所述目标位置后，根据所述图像信息以及所述目标位置确定目标行走路径。

可选地，根据所述图像信息以及所述目标位置确定目标行走路径的方式包括：根据所述掩模版的图像信息对应的掩模版的图像中的图案层识别出所述掩模版中的有效图形区域以及无效图形区域，将所述有效图形区域的图像信息作为所述有效区域信息，将所述无效图形区域的图像信息作为所述无效区域信息，进而根据所述有效区域信息、所述无效区域信息以及所述目标位置确定所述目标行走路径，其中，所述有效图形区域为所述掩模版的基板上形成的掩模图形所在的区域，所述无效图形区域为除了所述掩模图形所在区域以外的区域，其中，所述目标位置可以是处于所述有效图形区域中，还可以是处于所述无效图形区域中，参照图4，图4示出了所述掩模版图形的示意图，所述掩模版表面的正上方覆盖有保护膜以及膜框，黑色方格区域代表有效图形区域，空白区域代表无效图形区域，所述待清理异物位于所述有效图形区域中。

可选地，根据所述掩模版的图像识别出所述掩模版中的有效图形区域以及无效图形区域的方式可以是根据图像分割算法按视窗将所述掩模版的图像进行分割，以将所述掩模版的图像分为各个区域，将各个区域划分为对应的有效图形区域以及无效图形区域的至少一种。

可以理解的是，为了防止清洁机构触碰所述掩模版以及保护膜以及损伤所述图案层的掩模图形，本申请实施例在制定目标行走路径时，应规避所述有效图形区域，即所述目标行走路径形成于无效图形区域中。

可选地，根据所述有效区域信息、所述无效区域信息以及所述目标位置确定所述目标行走路径的方式为获取起始位置，根据所述起始位置以及所述目标位置确定目标行走路径，可选地，所述起始位置为所述保护膜与所述掩模版之间的过滤孔所在位置，所述过滤孔的状态包括开启以及关闭，在实际控制探针沿着目标行走路径到达所述目标位置前，将所述过滤孔开启，在完成所述待清理异物的清理，并控制所述探针将待清理异物移除出所述掩模版并且所述探针已退出所述掩模版后，将所述过滤孔关闭，所述过滤孔所在位置处于膜框边界。

可选地，根据所述起始位置以及所述目标位置确定目标行走路径的方式包括将从所述起始位置通过所述无效图形到达所述目标位置的多条路径确定为行走路径，计算各个行走路径的长度，将长度最小的行走路径确定为所述目标行走路径，参照图6，图6示出了生成多条行走路径的示意图，所述行走路径包括路径1，路径2，路径3，路径1的长度最短，将路径1确定为所述目标行走路径。

可选地，本申请实施例以所述路径1作为所述目标行走路径举例分析。

可选地，在确定所述目标行走路径后，控制所述清洁机构沿着所述目标行走路径从所述过滤孔对应的起始位置处移动至所述目标位置处，并控制所述探针对所述待清理异物进行清理。

可选地，在控制所述清洁机构移动至所述目标位置处后，控制所述清洁机构收集所述待清理异物的方式包括收集所述待清理异物，并将收集到的待清理异物移除出所述掩模版，其中，收集所述待清理异物的方式包括控制所述探针吸取所述待清理异物。

可选地，在控制所述探针完成所述待清理异物的收集后，控制所述探针将收集到的所述待清理异物移除出所述掩模版的方式可以包括控制所述探针携带着收集到的所述待清理异物沿着所述目标行走路径原路返回至所述起始位置，以将收集到的所述待清理异物移除出所述掩模版。

可选地，控制所述探针携带着收集到的所述待清理异物沿着所述目标行走路径原路返回至所述起始位置，以将收集到的所述待清理异物移除出所述掩模版的方式包括：

在检测到所述待清理异物已被收集后，基于获取的所述目标行走路径、移动距离以及角度偏转量控制所述探针从所述目标位置返回至所述起始位置。

可选地，在完成所述待清理异物的收集后，通过所述主控单元基于之前确定的所述目标行走路径、移动距离以及角度偏转量控制所述角度弯折关节反向移动，即原路返回，以控制所述探针返回至所述目标行走路径的起始位置并将粉碎后的待清理异物移除出所述掩模版。具体地，当完成对所述待清理异物的收集操作以及粉碎操作后，通过主控单元所述目标行走路径、移动距离以及角度偏转量控制所述角度弯折关节移动，反向地将待清理异物移除出掩模版，进而将过滤孔关闭。

可选地，控制所述探针将收集到的所述待清理异物移除出所述掩模版的方式可以包括控制所述探针携带着收集到的所述待清理异物沿着所述目标行走路径原路返回至所述起始位置，以将收集到的所述待清理异物移除出所述掩模版还可以是在探针设置负压回收装置，所述异物回收装置包括异物回收管以及异物回收器，通过向异物回收管产生负压信号，以将所述待清理异物通过异物回收管吸取至所述异物回收器中，以完成待清理异物的回收，进而控制所述探针沿着所述目标行走路径原路返回至所述起始位置。

在本申请实施例中，应用于半导体芯片用掩模版膜下异物清理设备的主控单元，所述半导体芯片用掩模版膜下异物清理设备包括探针以及异物位置检测机构，通过接收异物位置检测机构发送的待清理异物的目标位置以及掩模版的图像信息，根据所述图像信息识别出所述掩模版的有效区域信息以及无效区域信息，进而根据所述有效区域信息、无效区域信息以及所述目标位置生成目标行走路径，并控制所述清洁机构沿着所述目标行走路径从起始位置到达所述目标位置处，并收集所述待清理异物，控制所述探针在完成所述待清理异物的收集操作后，控制所述探针返回至所述起始位置，以将收集到的所述待清理异物移除出所述掩模版，本申请实施例提出的半导体芯片用掩模版膜下异物清理方法通过在不接触到保护膜和掩模版的情况下成功完成对掩模版中的待清理异物的清理操作，从而避免了在清理过程容易损伤掩模版和保护膜的技术问题，并且无须移除原膜，减少了保护膜的成本，提高了清洁性能以及效率。

第二实施例

参照图9，所述S20包括：

S21，根据所述目标位置确定目标行走路径，所述目标行走路径包括多个子路径；

S22，根据各个所述子路径，确定各个所述子路径对应的角度弯折关节的移动距离以及各个关节部对应的角度偏转量；

S23，控制所述探针沿所述目标路径移动至所述目标位置。

在本申请实施例中，所述探针包括探针头以及筒状异物回收针体，所述筒状异物回收针体的内部包括分节设置的预设长度的角度弯折关节，各个角度弯折关节之间包括对应的关节部，其中，所述筒状异物回收针体的内部包括多个角度弯折关节，所述关节部用于控制所述角度弯折关节进行旋转，其中，每个角度弯折关节的预设长度可以相等，也可以不相等，多个角度弯折关节的总长度大于或等于所述目标行走路径的长度。

可选地，所述目标行走路径包括多个子路径，在获取所述目标行走路径后，根据所述目标行走路径的各个转折点将所述目标行走路径划分为各个子路径，以确定所述目标行走路径中的各个子路径，所述子路径包括第一子路径、第二子路径至第N子路径，第一子路径最靠近所述起始位置，所述第N子路径最靠近所述目标位置。

可选地，在确定所述目标行走路径后，根据所述各个子路径确定对应的角度弯折关节的移动距离以及角度偏转量，以控制所述探针移动至所述目标位置。其中，各个角度弯折关节对应的移动距离根据目标行走路径的长度与所述角度弯折关节与所述探针头之间的距离确定，可以理解的是，越靠近所述探针头的角度弯折关节的移动距离越趋于所述目标行走路径的长度，越远离所述探针头的角度弯折关节的移动距离比越靠近所述探针头的角度弯折关节小，即越靠近探针头，移动距离越大，越远离探针头，移动距离越小，所述角度弯折关节的角度偏转量根据所述转折点的角度确定，即一角度关节弯折通过移动到达所述转折点，通过偏转该角度偏转量对应的角度通过所述转折点，所述角度偏转量的范围包括[-180度，180度]。

可选地，为了控制所述探针沿着所述目标行走路径到达所述目标位置，在控制所述探针移动前，需提前确定各个角度弯折关节对应的移动距离以及角度偏转量。

可选地，确定各个角度弯折关节对应的移动距离以及角度偏转量的方式包括根据各个所述子路径，确定各个所述子路径对应的角度弯折关节的移动距离以及各个关节部对应的角度偏转量，具体地，根据所述目标行走路径的长度以及所述预设长度确定待移动的角度弯折关节的数量，根据所述数量从多个所述角度弯折关节选取待移动的角度弯折关节，待移动的所述角度弯折关节从最靠近所述探针头的角度弯折关节向逐渐远离所述探针头的角度弯折关节以此确定所述数量个待移动的角度弯折关节，在确定待移动的角度弯折关节的数量后，根据各个所述子路径的长度确定各个所述子路径对应的角度弯折关节的移动距离，并根据相邻的对应的两个子路径之间的角度确定各个关节部对应的角度偏转量，可以理解的是，相邻的对应的两个子路径之间的角度为所述转折点的角度，各个子路径从所述起始位置开始区分为第一子路径、第二子路径、第三子路径至第N子路径区分，所述转折点从所述起始位置开始依次以第一转折点、第二转折点至第N-1转折点进行区分，所述第一转折点为第一子路径以及第二子路径之间的转折点，所述第二转折点为所述第二子路径至所述第三子路径之间的转折点，依次类推，所述第N-1转折点为所述第N-1子路径至第N子路径之间的转折点。

可选地，各个所述子路径对应的角度弯折关节为通过所述子路径对应的角度弯折关节，各个通过对应的子路径到下一个子路径的角度弯折关节所需的移动距离为所述子路径的长度。

可选地，在确定各个子路径对应的移动距离以及角度偏转量后，参照图10，所述S23包括：

S231，根据所述移动距离控制所述角度弯折关节移动至第一子路径与第二子路径之间的第一转折点时，根据所述角度偏转量控制各个到达所述第一转折点的所述角度弯折关节的关节部执行弯折操作，以控制所述探针头进入所述第二子路径；

S232，在控制所述探针头进入所述第二子路径后，根据所述移动距离控制所述角度弯折关节移动至第二子路径与第三子路径之间的第二转折点处，根据所述角度偏转量控制各个到达所述第二转折点的所述角度弯折关节的关节部执行弯折操作，以控制所述探针头进入所述第三子路径；

S233，依次控制所述角度弯折关节的移动以及关节部的弯折操作，以控制所述角度弯折关节完成在所有子路径上的移动并将所述探针头移动至所述目标位置。

可选地，参照图7，图7示出了控制角度弯折关节移动的示意图，用矩形框代表角度弯折关节，用圆形代表所述探针头。本申请实施例基于图7进行举例分析。

可选地，在确定所述移动距离以及所述角度偏转量后，控制所述探针从所述起始位置沿着所述目标行走路径到达所述目标位置，具体地，控制所述角度弯折关节进入第一子路径，并控制所述进入到所述第一子路径的角度弯折关节依据所述第一子路径对应的移动距离移动至第一子路径与第二子路径之间的第一转折点时，根据所述第一转折点对应的角度偏转量控制到达所述第一转折点的角度弯折关节的关节部执行弯折操作，以控制所述探针头进入所述第二子路径；

可选地，在控制所述探针头进入所述第二子路径后，根据所述第二子路径对应的移动距离控制所述角度弯折关节移动至所述第二子路径与所述第三子路径之间的第二转折点处，根据所述第二转折点对应的角度偏转量控制达到所述第二转折点的角度弯折关节的关节部执行弯折操作，以控制所述探针头进入所述第三子路径。

可选地，依次类推，在控制所述探针头进入第N-1子路径后，根据第N-1子路径对应的移动距离控制所述角度弯折关节移动至所述第N-1子路径与所述第N子路径之间的第N-1转折点处，根据所述第N-1转折点对应的角度偏转量控制达到所述第N-1转折点的角度弯折关节的关节部执行弯折操作，以控制所述探针头进入所述第N子路径，在控制所述探针头进入第N子路径后，控制进入第N子路径的角度弯折关节根据所述第N子路径对应的移动距离移动至所述目标位置处，可以理解的是，基于各个角度弯折关节分节设置，各个所述角度弯折关节依次进入所述目标行走路径，在控制所述探针头到达所述目标位置时，进入所述目标行走路径的角度弯折关节的总长度与所述目标行走路径的长度相等，进入所述目标行走路径的角度弯折关节的总长度为进入所述目标行走路径的角度弯折关节的数量与预设长度的乘积。

可选地，为了保证所述探针能成功的到达所述目标位置，本申请实施例还提供在半导体芯片用掩模版膜下异物清理设备上设置探针监控单元，通过探针监控单元实时监控所述探针的位移参数，以便探针在发生偏移时，能及时调整所述探针，以控制所述探针能沿着所述目标行走路径到达所述目标位置。

可选地，参照图11，所述半导体芯片用掩模版膜下异物清理方法还包括：

S30，实时监测所述探针的位移参数，所述位移参数包括位置信息，移动速度以及移动角动量的至少一种；

S40，根据所述位移参数以及所述目标行走路径确定距离偏移量和/或角度偏移量；

S50，根据所述距离偏移量和/或角度偏移量调整所述角度弯折关节的移动距离和/或角度偏转量，以控制所述探针沿着所述目标行走路径达到所述目标位置。

可选地，为了监控探针的工作情况，所述半导体芯片用掩模版膜下异物清理设备还包括探针监控单元，所述探针监控单元与所述主控单元连接，所述探针监控单元包括相机，用于获取掩模版的图像，所述掩模版的图像包括移动中的探针，所述探针监控单元实时生成所述掩模版的图像，并根据所述掩模版的图像获取所述探针的位移参数，所述位移参数包括位置信息，移动速度以及移动角动量的至少一种，所述位置信息用于判断所述探针是否准确的沿着所述目标行走路径进行移动，所述位置信息包括所述探针的三维坐标（x，y，z），所述移动速度包括所述探针在所述目标行走路径上移动的速度，所述移动角动量包括所述角度弯折关节的关节部执行弯折操作时的角动量。

可选地，所述位移参数包括但不限于位置信息，移动速度以及移动角动量，还可以包括所述探针的移动方向，所述角度弯折关节的实际偏转角度。

可选地，所述探针监控单元根据掩模版的图像实时获取所述探针的位移参数后，将所述位移参数发送至所述主控单元，所述主控单元接收到所述位移参数后，根据所述位移参数以及所述目标行走路径确定所述探针的距离偏移量和/或角度偏移量，所述距离偏移量包括所述探针的位置信息与所述目标行走路径的距离偏移量，所述探针在X轴方向，Y轴方向以及Z轴方向的偏移量，所述角度偏移量包括所述角度弯折关节的实际角度偏移量与实际偏转角度的差值。

可选地，在确定所述距离偏移量以及所述角度偏移量后，根据所述距离偏移量和/或角度偏移量调整所述角度弯折关节的移动距离以及角度偏转量，以控制所述探针沿着所述目标行走路径达到所述目标位置。

在本申请实施例，通过设置包括探针，所述探针包括探针头以及筒状异物回收针体，所述筒状异物回收针体的内部包括多节分节设置的预设长度的角度弯折关节，各个角度弯折关节之间包括对应的关节部，在控制探针移动前，通过转折点将目标行走路径依次分为第一子路径，第二子路径至第N子路径后，根据各个子路径的长度以及各个转折点之间的角度确定移动距离以及角度偏转量，在控制所述探针移动时，根据所述移动距离以及所述角度偏转量控制所述探针依次通过第一子路径、第一转折点、第二子路径、第二转折点，...,第N-1转折点，第N子路径，以控制所述角度弯折关节完成在所有子路径上的移动，在控制所述角度弯折关节完成在所述子路径上的移动后，所述探针头移动至所述目标位置，本申请实施例通过控制探针在不触碰到有效图形区域、不触碰到掩模版，不触碰到保护膜的情况下自主移动至所述目标位置，并收集所述待清理异物，避免了在清理过程容易损伤掩模版和保护膜的问题，并且通过所述探针对待清理异物收集以完成对待清理异物的清理，实现了清理位于掩模版表面且位于保护膜下方的待清理异物的彻底清理，解决了激光照射异物以清理异物的方式中存在的无法完全清理异物的问题，提高了清理的效率以及充分性。

第三实施例

可选地，基于第二实施例中，参照图12，所述控制所述探针对所述待清理异物进行清理的步骤，还包括：

S27，在检测到所述探针头到达所述目标位置处后，控制所述异物捕获器开启；

S28，控制所述控制电路产生异物清除信号，以控制所述异物捕获器将所述待清理异物吸取至所述异物捕获器中的异物容纳腔中。

可选地，所述筒状异物回收针体的内部还包括控制电路，所述控制电路包括负压控制线路以及静电控制线路，所述探针头包括呈伞状结构的异物捕获器，所述异物捕获器与所述负压控制线路以及静电控制线路连接，所述异物捕获器包括异物容纳腔所述负压控制线路用于产生负压信号以及所述静电控制线路用于产生高频静电信号，以通过所述负压信号以及所述高频静电信号的作用下将所述待清理异物吸入处于开启状态的所述异物捕获器中的异物容纳腔中，以完成所述待清理异物的收集，所述异物捕获器的工作状态包括开启以及关闭，所述异物捕获器处于开启状态时，所述异物捕获器的开口方向对准所述待清理异物。

可选地，在检测到所述探针到达所述目标位置后，通过所述主控单元控制所述异物捕获器开启，并控制所述静电控制线路中的静电控制线路产生高频静电信号以及所述负压控制线路产生负压信号，以将所述待清理异物吸取至所述异物容纳腔中，在完成待清理异物的吸取后，通过所述主控单元控制所述异物捕获器关闭，以防止待清理异物再次掉落在所述掩模版表面，进而完成所述待清理异物的收集。

可选地，在将所述待清理异物吸取进所述异物容纳腔后，为了防止探针在原路返回的过程中，容易掉落待清理异物，基于此，本申请实施例通过将所述待清理异物通过探针进行回收，而无需探针携带着所述待清理异物原路返回，基于此，本申请实施例还提出了异物粉碎方法以及异物回收方法，所述探针还包括异物回收器，所述筒状异物回收针体的内部还包括异物回收管，所述控制电路包括负压控制线路，所述异物回收管与所述异物回收器连接，所述负压控制线路与所述异物回收管连接，所述异物捕获器还包括异物粉碎装置，在控制所述异物捕获器将所述待清理异物吸取至所述异物捕获器中的异物容纳腔中的步骤之后，还包括：

控制所述异物粉碎装置，向放置于所述异物容纳腔的待清理异物发射高频超声波，以粉碎所述待清理异物；

控制所述负压控制线路产生负压信号，以将粉碎后的所述待清理异物通过所述异物回收管吸取至所述异物回收器中。

可选地，所述异物粉碎装置包括高频声波发射器，所述异物粉碎装置用于将收集到的所述待清理异物粉碎。

可选地，在检测到所述待清理异物已被收集到所述异物容纳腔后，通过所述主控单元控制所述高频声波发射器开启，进而向放置于所述异物容纳腔中的待清理异物发射高频声波，以将所述待清理异物进行物理机械式粉碎。

可选地，在控制所述异物粉碎装置将所述待清理异物进行粉碎后，控制所述负压控制线路产生负压信号，以将粉碎后的所述待清理异物通过所述异物回收管吸取至所述异物回收器中，从而实现将所述待清理异物移除出所述掩模版，此时，所述掩模版中的待清理异物已被完全清理。

可选地，在完成所述待清理异物的收集、粉碎操作以及回收操作后，基于之前确定的所述目标行走路径、移动距离以及角度偏转量控制所述角度弯折关节向移动，以控制所述探针返回至所述目标行走路径的起始位置。具体地，当完成对所述待清理异物的收集操作、粉碎操作以及回收操作后，根据所述目标行走路径、移动距离以及角度偏转量控制所述角度弯折关节移动，反向地控制探针移除出掩模版，进而将过滤孔关闭。

在本申请实施例中，通过在探针筒状异物回收针体中设置负压控制线路以及静电控制线路，并在所述探针头中设置异物捕获器，所述异物捕获器包括异物容纳腔，在检测到所述探针头移动至所述目标位置后，控制所述探针头中的异物捕获器开启，并将所述异物捕获器的开口方向对准所述待清理异物，基于所述探针内部设置的负压控制线路以及静电控制线路分别产生高频静电信号以及负压信号，以将所述待清理异物吸取至所述异物捕获器中的异物容纳腔中，以完成所述待清理异物的收集，进而通过异物粉碎装置将异物进行物理机械式粉碎，在完成所述待清理异物的粉碎操作后，通过控制负压控制线路产生负压信号，以将粉碎后的所述待清理异物通过所述异物回收管吸取至所述异物回收器中，以完成所述待清理异物的回收操作，从而完成对所述待清理异物的清理，提高了异物清理的充分性以及异物清理的清理效果，并且本申请实施例通过吸取待清理异物进而将待清理异物移除出掩模版外的方式减少了激光照射异物时容易在掩模版上留下印迹且无法清理干净异物的风险，并且无须移除原膜，减少了保护膜的成本以及提高了清理效率。

此外，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有半导体芯片用掩模版膜下异物清理程序，所述半导体芯片用掩模版膜下异物清理程序被处理器执行时实现如上所述的各个实施例的步骤。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质（如ROM/RAM、磁碟、光盘）中，包括若干指令用以使得一台终端设备（可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种半导体芯片用掩模版膜下异物清理方法，其特征在于，控制探针对掩模版与保护膜之间的待清理异物进行清理，所述探针包括探针头以及筒状异物回收针体，所述筒状异物回收针体的内部包括分节设置的预设长度的角度弯折关节，各个角度弯折关节之间包括对应的关节部；所述半导体芯片用掩模版膜下异物清理方法的步骤包括：

获取所述待清理异物的目标位置；

控制所述探针移动至所述目标位置，并控制所述探针对所述待清理异物进行清理。

2.如权利要求1所述的半导体芯片用掩模版膜下异物清理方法，其特征在于，所述控制所述探针移动至目标位置的步骤包括：

根据所述目标位置确定目标行走路径，所述目标行走路径包括多个子路径；

根据各个所述子路径，确定各个所述子路径对应的角度弯折关节的移动距离以及各个关节部对应的角度偏转量；

控制所述探针沿所述目标行走路径移动至所述目标位置。

3.如权利要求2所述的半导体芯片用掩模版膜下异物清理方法，其特征在于，所述根据所述目标位置确定目标行走路径的步骤之前，还包括：

获取起始位置，所述起始位置为位于保护膜以及掩模版之间的过滤孔或修补孔所在的位置，以根据所述起始位置和所述目标位置确定目标行走路径。

4.如权利要求2所述的半导体芯片用掩模版膜下异物清理方法，其特征在于，所述控制所述探针沿所述目标行走路径移动至所述目标位置的步骤包括：

根据所述移动距离控制所述角度弯折关节移动至第一子路径与第二子路径之间的第一转折点时，根据所述角度偏转量控制各个到达所述第一转折点的所述角度弯折关节的关节部执行弯折操作，以控制所述探针头进入所述第二子路径；

在控制所述探针头进入所述第二子路径后，根据所述移动距离控制所述角度弯折关节移动至第二子路径与第三子路径之间的第二转折点处，根据所述角度偏转量控制各个到达所述第二转折点的所述角度弯折关节的关节部执行弯折操作，以控制所述探针头进入所述第三子路径；

依次控制所述角度弯折关节的移动以及关节部的弯折操作，以控制所述角度弯折关节完成在所有子路径上的移动并将所述探针头移动至所述目标位置。

5.如权利要求1所述的半导体芯片用掩模版膜下异物清理方法，其特征在于，所述筒状异物回收针体的内部还包括控制电路，所述探针头包括呈伞状结构的异物捕获器，所述异物捕获器包括异物容纳腔，所述控制所述探针对所述待清理异物进行清理的步骤，还包括：

在检测到所述探针头到达所述目标位置后，控制所述异物捕获器开启；

控制所述控制电路产生异物清除信号，以控制所述异物捕获器将所述待清理异物吸取至所述异物捕获器中的异物容纳腔中。

6.如权利要求5所述的半导体芯片用掩模版膜下异物清理方法，其特征在于，所述探针还包括异物回收器，所述筒状异物回收针体的内部还包括异物回收管，所述控制电路包括负压控制线路，所述异物回收管与所述异物回收器连接，所述负压控制线路与所述异物回收管连接；所述异物捕获器还包括异物粉碎装置，在控制所述异物捕获器将所述待清理异物吸取至所述异物捕获器中的异物容纳腔中的步骤之后，还包括：

控制所述异物粉碎装置，向放置于所述异物容纳腔的待清理异物发射高频超声波，以粉碎所述待清理异物；

控制所述负压控制线路产生负压信号，以将粉碎后的所述待清理异物通过所述异物回收管吸取至所述异物回收器中。

7.如权利要求2所述的半导体芯片用掩模版膜下异物清理方法，其特征在于，所述半导体芯片用掩模版膜下异物清理方法还包括：

实时监测所述探针的位移参数，所述位移参数包括位置信息、移动速度以及移动角动量的至少一种；

根据所述位移参数以及所述目标行走路径确定距离偏移量和/或角度偏移量；

根据所述距离偏移量和/或角度偏移量调整所述角度弯折关节的移动距离以及角度偏转量，以控制所述探针沿着所述目标行走路径到达所述目标位置。

8.如权利要求1所述的半导体芯片用掩模版膜下异物清理方法，其特征在于，所述获取所述待清理异物的目标位置的步骤包括：

获取掩模版的图像信息；

根据所述图像信息确定掩模版的有效区域信息、无效区域信息以及待清理异物的目标位置，以根据所述目标位置、所述有效区域信息以及所述无效区域信息确定所述目标行走路径。

9.一种半导体芯片用掩模版膜下异物清理设备，其特征在于，所述半导体芯片用掩模版膜下异物清理设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的半导体芯片用掩模版膜下异物清理程序，所述半导体芯片用掩模版膜下异物清理程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的半导体芯片用掩模版膜下异物清理方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有半导体芯片用掩模版膜下异物清理程序，所述半导体芯片用掩模版膜下异物清理程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的半导体芯片用掩模版膜下异物清理方法的步骤。

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