CN115318761A - 腔室清洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种腔室清洗方法，包括：提供一腔室，所述腔室的内壁附着有多组分物质；向所述腔室内通入第一清洗气体，以与所述多组分物质中的第一组分反应生成第一气态产物；向所述腔室内通入第二清洗气体，以与所述多组分物质中的第二组分反应生成第二气态产物。本发明可以去除腔室内壁附着物，避免附着物以颗粒的形式掉落到腔室内而在工艺中形成缺陷。

Description

腔室清洗方法

技术领域

本申请涉及集成电路技术领域，特别是涉及一种腔室清洗方法。

背景技术

动态随机存储器(Dynamic Random Access Memory，简称DRAM)是计算机等电子设备中常用的半导体结构。DRAM由多个存储单元构成，每个存储单元通常包括晶体管和电容器。

在DRAM的生产制造中，目前主要采用氮化钛(TiN)形成电容器的两个极板，并采用二氧化锆(ZrO₂)形成两个极板之间的介质，使得晶体管上形成TiN/ZrO₂/TiN的三明治结构。

然而，在形成电容器的过程中，会有一部分ZrO₂覆盖在腔室的内壁上难以清除，后续以颗粒的形式掉落到腔室内，可能在工艺中形成缺陷。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术中的腔室内壁附着物以颗粒的形式掉落到腔室内，可能在工艺中形成缺陷的问题提供一种腔室清洗方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种腔室清洗方法，所述方法包括：

提供一腔室，所述腔室的内壁附着有多组分物质；

向所述腔室内通入第一清洗气体，以与所述多组分物质中的第一组分反应生成第一气态产物；

向所述腔室内通入第二清洗气体，以与所述多组分物质中的第二组分反应生成第二气态产物。

在其中一个实施例中，向所述腔室内通入第一清洗气体的步骤包括：

从所述腔室的顶部向所述腔室内通入第一清洗气体；

从所述腔室的底部向所述腔室内通入第一清洗气体。

在其中一个实施例中，向所述腔室内通入第二清洗气体的步骤包括：

从所述腔室的顶部向所述腔室内通入第一清洗气体之后，从所述腔室的顶部向所述腔室内通入第二清洗气体；

从所述腔室的底部向所述腔室内通入第一清洗气体之后，从所述腔室的底部向所述腔室内通入第二清洗气体。

在其中一个实施例中，从所述腔室的顶部向所述腔室内通入第一清洗气体的步骤包括：

将所述腔室的压力调节为第一压力，从所述腔室的顶部向所述腔室内通入第一清洗气体；

将所述腔室的压力调节为第二压力，从所述腔室的顶部向所述腔室内通入第一清洗气体，所述第二压力大于所述第一压力。

在其中一个实施例中，从所述腔室的顶部向所述腔室内通入第二清洗气体的步骤包括：

将所述腔室的压力调节为第一压力，从所述腔室的顶部向所述腔室内通入第一清洗气体之后，将所述腔室的压力保持为第一压力，从所述腔室的顶部向所述腔室内通入第二清洗气体；

将所述腔室的压力调节为第二压力，从所述腔室的顶部向所述腔室内通入第一清洗气体之后，将所述腔室的压力保持为第二压力，从所述腔室的顶部向所述腔室内通入第二清洗气体。

在其中一个实施例中，从所述腔室的底部向所述腔室内通入第一清洗气体的步骤包括：

将所述腔室的压力保持为第二压力，从所述腔室的底部向所述腔室内通入第一清洗气体。

在其中一个实施例中，从所述腔室的底部向所述腔室内通入第二清洗气体的步骤包括：

将所述腔室的压力保持为第二压力，从所述腔室的底部向所述腔室内通入第二清洗气体。

在其中一个实施例中，所述第一压力为0～1torr，所述第二压力为1torr～100torr。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

向所述腔室内通入第一清洗气体和第二清洗气体之间，向所述腔室内通入第一载气，以将所述第一气态产物排出所述腔室。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

向所述腔室内通入第二清洗气体之后，向所述腔室内通入第二载气，以将所述第二气态产物排出腔室。

在其中一个实施例中，所述第一组分的刻蚀速率与所述第二组分的刻蚀速率不同。

在其中一个实施例中，所述第一清洗气体对所述第一组分的刻蚀速率大于所述第二清洗气体对所述第一组分的刻蚀速率，所述第一清洗气体对所述第二组分的刻蚀速率小于所述第二清洗气体对所述第二组分的刻蚀速率。

在其中一个实施例中，所述第一清洗气体的通入流量为100sccm～1000sccm，所述第二清洗气体的通入流量为20sccm～500sccm。

在其中一个实施例中，向所述腔室内通入第一清洗气体的步骤包括：

通过与所述腔室连通的管路向所述腔室内通入四氯化碳气体，所述管路的温度为40℃～80℃。

在其中一个实施例中，所述腔室的温度为100℃～600℃。

本发明的腔室清洗方法具有如下有益效果：

本发明的腔室清洗方法，提供一内壁附着有多组分物质的腔室，交替向腔室内通入第一清洗气体和第二清洗气体，第一清洗气体与多组分物质中的第一组分反应生成第一气态产物，第二清洗气体与多组分物质中的第二组分反应生成第二气态产物，可以分别清除腔室内壁上不同组分的附着物，避免附着物后续以颗粒的形式掉落到腔室内而在工艺中形成缺陷，改善和净化腔室环境，降低腔室所在机台维护保养的频率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一实施例中提供的腔室清洗方法的应用环境图；

图2为一实施例中提供的腔室清洗方法的应用环境图；

图3为相关技术中提供的腔室清洗方法中各个步骤所得结构的局部结构示意图；

图4为一实施例中提供的腔室清洗方法的流程图；

图5为一实施例中提供的腔室清洗方法中各个步骤所得结构的局部结构示意图；

图6为一实施例中提供的腔室清洗方法中步骤S402的设备实现示意图；

图7为一实施例中提供的腔室清洗方法中步骤S402的设备实现示意图；

图8为一实施例中提供的腔室清洗方法的流程图；

图9为一实施例中提供的腔室清洗方法中各气体的通入情况示意图。

附图标记说明：

10、腔室，11、反应腔，12、容纳腔，13、腔室内壁；

21、转台，21、承载台，22、转轴；

31、导电物质，32、高介电物质。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的首选实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层、掺杂类型和/或部分，这些元件、部件、区、层、掺杂类型和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层、掺杂类型或部分与另一个元件、部件、区、层、掺杂类型或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层、掺杂类型或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分；举例来说，可以将第一掺杂类型成为第二掺杂类型，且类似地，可以将第二掺杂类型成为第一掺杂类型；第一掺杂类型与第二掺杂类型为不同的掺杂类型，譬如，第一掺杂类型可以为P型且第二掺杂类型可以为N型，或第一掺杂类型可以为N型且第二掺杂类型可以为P型。

空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白，当术语“组成”和/或“包括”在该说明书中使用时，可以确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。同时，在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

这里参考作为本发明的理想实施例(和中间结构)的示意图的横截面图来描述发明的实施例，这样可以预期由于例如制造技术和/或容差导致的所示形状的变化。因此，本发明的实施例不应当局限于在此所示的区的特定形状，而是包括由于例如制造技术导致的形状偏差。例如，显示为矩形的注入区在其边缘通常具有圆的或弯曲特征和/或注入浓度梯度，而不是从注入区到非注入区的二元改变。同样，通过注入形成的埋藏区可导致该埋藏区和注入进行时所经过的表面之间的区中的一些注入。因此，图中显示的区实质上是示意性的，它们的形状并不表示器件的区的实际形状，且并不限定本发明的范围。

本申请提供的腔室清洗方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，腔室10内设有可升降的转台20。腔室10包括相互连通的反应腔11和容纳腔12，反应腔11位于容纳腔12的上方。转台20包括相互连接的承载台21和转轴22，承载台21设置在反应腔11内，转轴22设置在容纳腔12内。

将晶圆(wafer)送入反应腔11内时，承载台21升起至反应腔11的中部，以放置晶圆，如图1所示。晶圆放置在承载台21上之后，承载台21下降至反应腔11的底部，对反应腔11和容纳腔12的连通口形成遮挡，如图2所示。向反应腔11内通入金属源和氮源，金属源和氮源在反应腔11内反应生成导电的金属氮化物，金属氮化物沉积在晶圆上可以形成电容器的极板，同时还会有金属氮化物附着在反应腔11的内壁上形成导电物质。向反应腔11内通入金属源和氧气，金属源和氧气在反应腔11内反应生成高介电常数的金属氧化物，金属氧化物沉积在晶圆上可以形成电容器两个极板之间的介质。介质中的金属氧化物在后续形成电容器极板的过程中会有一部分从晶圆表面溢出附着在反应腔11的内壁上形成高介电物质。这些高介电物质难以清除，并且会与导电物质在反应腔11的内壁上混合在一起，使得导电物质的粘性降低，导电物质和高介电物质会以颗粒的形式掉落到反应腔11内，在半导体结构的制备工艺中形成缺陷。

相关技术中，如图3所示，腔室的内壁13上粘附有导电物质31和高介电物质32的混合物，在低压下向反应腔内通入三氟化氯(ClF₃)气体，可以去除反应腔内壁上的导电物质。然而，三氟化氯气体无法清除反应腔内壁上的高介电物质，如图3所示，腔室内壁13上的导电物质31被去除，留下高介电物质32。残留在反应腔内壁上的高介电物质还是会以颗粒的形式掉落到反应腔内，在半导体结构的制备工艺中形成缺陷。为了清除反应腔内壁上的高介电物质，避免在半导体结构的制备工艺中形成缺陷，需要增加腔室维护保养(PM)的频率。

针对上述问题，本发明提供了一种腔室清洗方法，适用于清洗内壁附着有多组分物质的腔室，通过交替向腔室内通入第一清洗气体和第二清洗气体，如先向腔室内通入第一清洗气体，使得第一清洗气体与多组分物质中的第一组分反应生成第一气态产物，再向腔室内通入第二清洗气体，使得第二清洗气体与多组分物质中的第二组分反应生成第二气态产物，从而分别清除腔室内壁上不同组分的附着物，避免附着物后续以颗粒的形式掉落到反应腔内而在半导体结构的制备工艺中形成缺陷，改善和净化腔室环境，降低腔室所在机台维护保养的频率。

请参阅图4，本发明提供一种腔室清洗方法，该方法包括如下步骤：

S401，提供一腔室，腔室的内壁附着有多组分物质。

具体地，腔室为制备半导体结构的反应腔。将晶圆放入腔室内，向腔室内通入反应气体，反应气体在腔室内反应生成的物质沉积在晶圆上，形成所需的半导体结构。在实际应用中，反应生成物质大部分会沉积在晶圆上，还有少部分会附着在腔室的内壁上。

例如，导电材料沉积在晶圆上形成电容器极板，导电材料附着在腔室内壁上形成导电物质。高介电材料沉积在晶圆上形成电容器两个极板之间的介质，介质中的高介电材料在后续形成电容器极板的过程中会有一部分从晶圆表面溢出，溢出的高介电材料附着在腔室的内壁上形成高介电物质。其中，高介电材料为介电常数大于二氧化硅(介电常数为4.1)的材料。

不同组分的材料附着在腔室的内壁上形成多组分物质。在本实施例中，多组分物质包括第一组分和第二组分。第一组分和第二组分可以依次附着在腔室的内壁上，也可以交替附着在腔室的内壁上，还可以同时附着在腔室的内壁上。例如，第一组分包括导电材料，第二组分包括高介电材料。在电容器的制造过程中，先反应生成导电材料并沉积在晶圆上形成下极板，此时会有一部分反应生成的导电材料附着在腔室的内壁上，再反应生成高介电材料并沉积在晶圆上形成极板介质，此时会有一部分反应生成的高介电材料附着在腔室的内壁上，最后反应生成导电材料并沉积在晶圆上形成上极板，此时会有一部分高介电材料从晶圆表面溢出而附着在腔室的内壁上，还有一部分反应生成的导电材料附着在腔室的内壁上。

S402，向腔室内通入第一清洗气体，以与多组分物质中的第一组分反应生成第一气态产物。

在本实施例中，第一清洗气体与第一组分反应生成的产物呈气态，可以直接排出腔室，不会影响到腔室环境。

S403，向腔室内通入第二清洗气体，以与多组分物质中的第二组分反应生成第二气态产物。

在本实施例中，第二清洗气体与第二组分反应生成的产物呈气态，可以直接排出腔室，不会影响到腔室环境。而且第二清洗气体和第一清洗气体分别与多组分物质中的不同组分反应，可以将多组分物质中的不同组分依次变成气态产物排出腔室，最终完全清除腔室内壁上的多组分物质。

如图5所示，腔室的内壁13上粘附有导电物质31和高介电物质32的混合物，先向反应腔内通入第一清洗气体，可以去除腔室内壁13上的导电物质31；再向反应腔内通入第二清洗气体，可以去除腔室内壁13上的高介电物质32。整个过程进行之后，腔室内壁上的导电物质和高介电物质依次被清除，可以将腔室内壁上的多组分物质完全清除，有效避免附着物后续以颗粒的形式掉落到反应腔内而在半导体结构的制备工艺中形成缺陷，改善和净化腔室环境，降低腔室所在机台维护保养的频率。

上述腔室清洗方法，提供一内壁附着有多组分物质的腔室，交替向腔室内通入第一清洗气体和第二清洗气体，第一清洗气体与多组分物质中的第一组分反应生成第一气态产物，第二清洗气体与多组分物质中的第二组分反应生成第二气态产物，可以分别清除腔室内壁上不同组分的附着物，避免附着物后续以颗粒的形式掉落到腔室内而在工艺中形成缺陷，改善和净化腔室环境，降低腔室所在机台维护保养的频率。

在一个实施例中，第一组分的刻蚀速率与第二组分的刻蚀速率不同。

上述实施例中，第一组分的刻蚀速率与第二组分的刻蚀速率不同，可以采用不同的清洗气体分别清除。

示例性地，第一组分包括导电材料。导电材料可以包括但不限于氮化钛(Titaniumnitride，TiN)、钛(Titanium，Ti)、硅化钨(Tungsten silicide，Si₂W)和钨(Tungsten，W)中的至少一种。

第二组分包括高介电材料。高介电材料可以包括但不限于氧化锆(ZrO₂)、氧化铝(Al₂O₃)、氧化铪(HfO₂)、氮氧化铪(HfON)、氧化钽(Ta₂O₅)、氧化钛(TiO₂)、锶钛氧化物(SrTiO₃)和金属硅酸盐(如HfSi_xO_y、ZrSi_xO_y)中的至少一种。

在一个实施例中，第一清洗气体对第一组分的刻蚀速率大于第二清洗气体对第一组分的刻蚀速率，第一清洗气体对第二组分的刻蚀速率小于第二清洗气体对第二组分的刻蚀速率。

上述实施例中，第一清洗气体对第一组分的刻蚀速率大于第二清洗气体对第一组分的刻蚀速率，向腔室内通入第一清洗气体可以清除第一组分附着在腔室内壁上形成的物质，如导电物质。第一清洗气体对第二组分的刻蚀速率小于第二清洗气体对第二组分的刻蚀速率，向腔室内通入第二清洗气体可以清除第二组分附着在腔室内壁上形成的物质，如高介电物质。

示例性地，第一清洗气体包括三氟化氯气体，第二清洗气体包括四氯化碳(CCl₄)气体。

上述实施例中，第一清洗气体包括三氟化氯气体，向腔室内通入第一清洗气体，三氟化氯气体在腔室内接触到腔室内壁上的导电物质并发生反应，反应生成产物呈气态。例如，导电物质包括TiN，三氟化氯气体与导电物质之间发生如下反应：TiN+ClF₃→TiCl₄+TiF₄+N₂。其中，TiN呈固态颗粒状，ClF₃、TiCl₄、TiF₄、N₂均呈气态或在腔室内反应条件下成为气态，伴随着未反应的气体排出腔室。

第二清洗气体包括四氯化碳气体，向腔室内通入第二清洗气体，四氯化碳气体在腔室内接触到腔室内壁上的高介电物质并发生反应，反应生成产物呈气态。例如，高介电物质的材料包括ZrO₂，四氯化碳气体与高介电物质之间发生如下反应：ZrO₂+CCl₄→ZrCl₄+CO₂。其中，ZrO₂呈固态颗粒状，CCl₄、ZrCl₄、CO₂均呈气态或在腔室内反应条件下成为气态，伴随着未反应的气体排出腔室。

在一个实施例中，第一清洗气体的通入流量为100sccm～1000sccm，如100sccm、150sccm、200sccm、250sccm、300sccm、350sccm、400sccm、450sccm、500sccm、550sccm、600sccm、650sccm、700sccm、750sccm、800sccm、850sccm、900sccm、950sccm、1000sccm等。

上述实施例中，三氟化氯气体的通入流量为100sccm～1000sccm，可以在不浪费的情况下与腔室内壁上的导电物质充分反应，从而完全清除腔室内壁上的导电物质，有效避免腔室内壁上覆盖的导电物质后续以颗粒的形式掉落到腔室内而在工艺中形成缺陷，改善和净化腔室环境。

在一个实施例中，第二清洗气体的通入流量为20sccm～500sccm，如20sccm、50sccm、70sccm、100sccm、120sccm、150sccm、170sccm、200sccm、220sccm、250sccm、270sccm、300sccm、320sccm、350sccm、370sccm、400sccm、420sccm、450sccm、470sccm、500sccm等。

上述实施例中，四氯化碳气体的通入流量为20sccm～500sccm，可以在不浪费的情况下与腔室内壁上的高介电物质充分反应，从而完全清除腔室内壁上的高介电物质，有效避免腔室内壁上覆盖的高介电物质后续以颗粒的形式掉落到腔室内而在工艺中形成缺陷，改善和净化腔室环境。

在一个实施例中，向腔室内通入第二清洗气体的步骤包括：通过与腔室连通的管路向腔室内通入四氯化碳气体，管路的温度为40℃～80℃，如40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃等。

上述实施例中，四氯化碳气体通过与腔室连通的管路通入腔室内，管路的温度为40℃～80℃，使得四氟化碳呈气态，方便与腔室内壁上的高介电物质接触，以反应生成第一气态物质。

在一个实施例中，腔室的温度为100℃～600℃，如100℃、150℃、200℃、250℃、300℃、350℃、400℃、450℃、500℃、550℃、600℃等。

上述实施例中，腔室的温度为100℃～600℃，一方面有利于清洗气体和反应生成物呈气态，清洗气体呈气态方便与腔室内壁上的高介电物质接触，反应生成物呈气态方便直接排出腔室；另一方面，较高的温度有利于反应的发生；再者，反应生成物在腔室温度范围内成气态。综上，腔室的温度为100℃～600℃，有利于通过清洗气体清除腔室内壁上的多组分物质，改善和净化腔室环境。

在一个实施例中，腔室的压力为0torr～100torr，如0torr、10torr、20torr、30torr、40torr、50torr、60torr、70torr、80torr、90torr、100torr等。

上述实施例中，腔室的压力为0torr～100torr，有利于反应的发生。

在一个实施例中，腔室的内壁包括相对设置的腔室顶面和腔室底面、以及位于腔室顶面和腔室底面之间的腔室侧面。在实际应用中，多组分物质通常会同时附着在腔室顶面、腔室侧面和腔室底面上。

相应地，向腔室内通入第一清洗气体的步骤包括：从腔室的顶部向腔室内通入第一清洗气体；从腔室的底部向腔室内通入第一清洗气体。

上述实施例中，先从腔室的顶部向腔室内通入第一清洗气体，可以清除腔室顶面和腔室侧面上第一组分形成的物质，再从腔室的底部向腔室内通入第一清洗气体，可以清除腔室底面和腔室侧面上第一组分形成的物质，从而全面清除腔室内壁上第一组分形成的物质。考虑到重力的影响，从腔室顶部通入的第一清洗气体在腔室内的活动范围，会大于从腔室底部通入的第一清洗气体，因此第一清洗气体先从腔室的顶部通入再从腔室的底部通入，有利于充分利用第一清洗气体与第一组分形成的物质发生反应，减少第一清洗气体的通入量，降低实现成本。

示例性地，如图6所示，从腔室的顶部向腔室内通入第一清洗气体(如图中箭头所示)，承载台21处于升起的状态，可以阻挡第一清洗气体向下扩散，有利于第一清洗气体与腔室顶面上第一组分形成的物质接触并发生反应，从而清除腔室顶面上第一组分形成的物质。

如图7所示，从腔室的底部向腔室内通入第一清洗气体(如图中箭头所示)，承载台21先处于降落的状态，再处于升起的状态。承载台21先处于降落的状态，可以阻挡第一清洗气体向上扩散，有利于第一清洗气体与腔室底面上第一组分形成的物质接触并发生反应，从而清除腔室底面上第一组分形成的物质。承载台21后处于升起的状态，第一清洗气体可以向上扩散，有利于第一清洗气体与腔室侧面上第一组分形成的物质接触并发生反应，从而清除腔室侧面上第一组分形成的物质。

具体地，向腔室内通入第二清洗气体的步骤可以在以下任意一种或多种情况之后执行：从腔室的顶部向腔室内通入第二清洗气体；从腔室的底部向腔室内通入第二清洗气体。

示例性地，腔室通入第二清洗气体的位置与腔室通入第一清洗气体的位置相同。

具体地，从腔室的顶部向腔室内通入第一清洗气体之后，从腔室的顶部向腔室内通入第二清洗气体。从腔室的底部向腔室内通入第一清洗气体之后，从腔室的底部向腔室内通入第二清洗气体。

示例性地，向腔室内通入第二清洗气体的步骤包括：从腔室的顶部向腔室内通入第一清洗气体之后，从腔室的顶部向腔室内通入第二清洗气体；从腔室的底部向腔室内通入第一清洗气体之后，从腔室的底部向腔室内通入第二清洗气体。

在一个实施例中，从腔室的顶部向腔室内通入第一清洗气体的步骤包括：将腔室的压力调节为第一压力，从腔室的顶部向腔室内通入第一清洗气体；将腔室的压力调节为第二压力，从腔室的顶部向腔室内通入第一清洗气体，第二压力大于第一压力。

上述实施例中，先在较小的第一压力下从腔室顶部通入第一清洗气体，再在较大的第二压力下从腔室顶部通入第一清洗气体，腔室内环境逐渐过渡和变化，避免第一清洗气体通入太快而出现问题，有利于反应的发生。

具体地，从腔室的顶部向腔室内通入第二清洗气体的步骤可以在以下任意一种或多种情况之后执行：将腔室的压力调节为第一压力，从腔室的顶部向腔室内通入第一清洗气体；将腔室的压力调节为第二压力，从腔室的顶部向腔室内通入第一清洗气体，第二压力大于第一压力。

示例性地，腔室在通入第二清洗气体时的压力与腔室在通入第一清洗气体时的压力相同。

具体地，将腔室的压力调节为第一压力，向腔室内通入第一清洗气体之后，将腔室的压力保持为第一压力，向腔室内通入第二清洗气体。将腔室的压力调节为第二压力，向腔室内通入第一清洗气体之后，将腔室的压力保持为第二压力，向腔室内通入第二清洗气体。

示例性地，从腔室的顶部向腔室内通入第二清洗气体的步骤包括：将腔室的压力调节为第一压力，从腔室的顶部向腔室内通入第一清洗气体之后，将腔室的压力保持为第一压力，从腔室的顶部向腔室内通入第二清洗气体；将腔室的压力调节为第二压力，从腔室的顶部向腔室内通入第一清洗气体之后，将腔室的压力保持为第二压力，从腔室的顶部向腔室内通入第二清洗气体。

在一个实施例中，从腔室的底部向腔室内通入第一清洗气体的步骤包括：将腔室的压力保持为第二压力，从腔室的底部向腔室内通入第一清洗气体。

上述实施例中，先从腔室的顶部向腔室内通入第一清洗气体，再从腔室的底部向腔室内通入第一清洗气体，从腔室的底部通入第一清洗气体时，腔室的压力已经达到第二压力，此时腔室的压力保持为第二压力不变，有利于反应的发生。

示例性地，从腔室的底部向腔室内通入第二清洗气体的步骤包括：将腔室的压力保持为第二压力，从腔室的底部向腔室内通入第一清洗气体之后，将腔室的压力保持为第二压力，从腔室的底部向腔室内通入第二清洗气体。

在一个实施例中，向腔室内通入第一清洗气体的步骤包括：首先将腔室的压力调节为第一压力，从腔室的顶部向腔室内通入第一清洗气体；然后将腔室的压力调节为第二压力，从腔室的顶部向腔室内通入第一清洗气体；最后将腔室的压力保持为第二压力，从腔室的底部向腔室内通入第一清洗气体。

具体地，向腔室内通入第二清洗气体的步骤可以在以下任意一种或多种情况之后执行：将腔室的压力调节为第一压力，从腔室的顶部向腔室内通入第二清洗气体；将腔室的压力调节为第二压力，从腔室的顶部向腔室内通入第二清洗气体；将腔室的压力保持为第二压力，从腔室的底部向腔室内通入第二清洗气体。

示例性地，向腔室内通入第二清洗气体的步骤包括：将腔室的压力调节为第一压力，从腔室的顶部向腔室内通入第一清洗气体之后，将腔室的压力保持为第一压力，从腔室的顶部向腔室内通入第二清洗气体；将腔室的压力调节为第二压力，从腔室的顶部向腔室内通入第一清洗气体之后，将腔室的压力保持为第二压力，从腔室的顶部向腔室内通入第二清洗气体；将腔室的压力保持为第二压力，从腔室的底部向腔室内通入第一清洗气体之后，将腔室的压力保持为第二压力，从腔室的底部向腔室内通入第二清洗气体。

示例性地，第一压力为0～1torr，如0torr、0.1torr、0.2torr、0.3torr、0.4torr、0.5torr、0.6torr、0.7torr、0.8torr、0.9torr、1torr等。

上述实施例中，第一压力为0～1torr，基本上可以忽略不计，可以排空腔室内气体，避免干扰反应的发生。

示例性地，第二压力为1torr～100torr，如1torr、10torr、20torr、30torr、40torr、50torr、60torr、70torr、80torr、90torr、100torr等。

上述实施例中，第二压力为1torr～100torr，有利于反应的发生。

在一个实施例中，该方法还包括：向腔室内通入第一清洗气体和第二清洗气体之间，向腔室内通入第一载气，以将第一气态产物排出腔室。

上述实施例中，向腔室内通入第一清洗气体之后，向腔室内通入第一载气，第一载气将第一清洗气体与多组分物质中第一组分反应生成的第一气态产物推到腔室外，即将第一气态产物排出腔室。

示例性地，第一载气可以包括但不限于氮气(N₂)和惰性气体，如氦气(He)、氩气(Ar)等。

示例性地，向腔室内通入第一载气的步骤包括：每次向腔室内通入第一清洗气体之后，向腔室内通入第一载气。

具体地，向腔室内通入第一载气的步骤可以在以下任意一种或多种情况之后执行：将腔室的压力调节为第一压力，从腔室的顶部向腔室内通入第一清洗气体；将腔室的压力调节为第二压力，从腔室的顶部向腔室内通入第一清洗气体；将腔室的压力保持为第二压力，从腔室的底部向腔室内通入第一清洗气体。

即首先将腔室的压力调节为第一压力，从腔室的顶部向腔室内通入第一清洗气体；接着向腔室内通入第一载气；然后将腔室的压力调节为第二压力，从腔室的顶部向腔室内通入第一清洗气体；接着向腔室内通入第一载气；最后将腔室的压力保持为第二压力，从腔室的底部向腔室内通入第一清洗气体；接着向腔室内通入第一载气。

在一个实施例中，该方法还包括：向腔室内通入第二清洗气体之后，向腔室内通入第二载气，以将第二气态产物排出腔室。

上述实施例中，向腔室内通入第二清洗气体之后，向腔室内通入第二载气，第二载气将第二清洗气体与多组分物质中第二组分反应生成的第二气态产物推到腔室外，即将第二气态产物排出腔室。

示例性地，第二载气的材料可以与第一载气相同。

示例性地，向腔室内通入第二载气的步骤包括：每次向腔室内通入第二清洗气体之后，向腔室内通入第二载气。

具体地，向腔室内通入第二载气的步骤可以在以下任意一种或多种情况之后执行：将腔室的压力保持为第一压力，从腔室的顶部向腔室内通入第二清洗气体；将腔室的压力保持为第二压力，从腔室的顶部向腔室内通入第二清洗气体；将腔室的压力保持为第二压力，从腔室的底部向腔室内通入第二清洗气体。

请参阅图8，在一个具体的实施例中，该方法包括如下步骤：

S801，将腔室的压力调节为第一压力，从腔室的顶部向腔室内通入三氟化氯气体，以与导电物质反应生成第一气态产物。

S802，将腔室的压力保持为第一压力，向腔室内通入第一载气，以将第一气态产物排出腔室。

S803，将腔室的压力保持为第一压力，从腔室的顶部向腔室内通入四氯化碳气体，以与高介电物质反应生成第二气态产物。

S804，将腔室的压力保持为第一压力，向腔室内通入第二载气，以将第二气态产物排出腔室。

S805，将腔室的压力调节为第二压力，从腔室的顶部向腔室内通入三氟化氯气体，以与导电物质反应生成第一气态产物。

S806，将腔室的压力保持为第二压力，向腔室内通入第一载气，以将第一气态产物排出腔室。

S807，将腔室的压力保持为第二压力，从腔室的顶部向腔室内通入四氯化碳气体，以与高介电物质反应生成第二气态产物。

S808，将腔室的压力保持为第二压力，向腔室内通入第二载气，以将第二气态产物排出腔室。

S809，将腔室的压力保持为第二压力，从腔室的底部向腔室内通入三氟化氯气体，以与导电物质反应生成第一气态产物。

S810，将腔室的压力保持为第二压力，向腔室内通入第一载气，以将第一气态产物排出腔室。

S811，将腔室的压力保持为第二压力，从腔室的底部向腔室内通入四氯化碳气体，以与高介电物质反应生成第二气态产物。

S812，将腔室的压力保持为第二压力，向腔室内通入第二载气，以将第二气态产物排出腔室。

示例性地，第一载气和第二载气可以相同，如氮气。

如图9所示，第一载气和第二载气可以持续通入腔室，三氟化氯气体和四氯化碳气体交替通入腔室，并且三氟化氯气体和四氯化碳气体交换的一段时间内，三氟化氯气体和四氯化碳气体均不通入腔室，以利用第一载气和第二载气将腔室内的第一气态产物或第二气态产物完全排出。

应该理解的是，虽然图4和图8的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图4和图8中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (15)

1.一种腔室清洗方法，其特征在于，所述方法包括：

提供一腔室，所述腔室的内壁附着有多组分物质；

向所述腔室内通入第一清洗气体，以与所述多组分物质中的第一组分反应生成第一气态产物；

向所述腔室内通入第二清洗气体，以与所述多组分物质中的第二组分反应生成第二气态产物。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，向所述腔室内通入第一清洗气体的步骤包括：

从所述腔室的顶部向所述腔室内通入第一清洗气体；

从所述腔室的底部向所述腔室内通入第一清洗气体。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，向所述腔室内通入第二清洗气体的步骤包括：

从所述腔室的顶部向所述腔室内通入第一清洗气体之后，从所述腔室的顶部向所述腔室内通入第二清洗气体；

从所述腔室的底部向所述腔室内通入第一清洗气体之后，从所述腔室的底部向所述腔室内通入第二清洗气体。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，从所述腔室的顶部向所述腔室内通入第一清洗气体的步骤包括：

将所述腔室的压力调节为第一压力，从所述腔室的顶部向所述腔室内通入第一清洗气体；

将所述腔室的压力调节为第二压力，从所述腔室的顶部向所述腔室内通入第一清洗气体，所述第二压力大于所述第一压力。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，从所述腔室的顶部向所述腔室内通入第二清洗气体的步骤包括：

将所述腔室的压力调节为第一压力，从所述腔室的顶部向所述腔室内通入第一清洗气体之后，将所述腔室的压力保持为第一压力，从所述腔室的顶部向所述腔室内通入第二清洗气体；

将所述腔室的压力调节为第二压力，从所述腔室的顶部向所述腔室内通入第一清洗气体之后，将所述腔室的压力保持为第二压力，从所述腔室的顶部向所述腔室内通入第二清洗气体。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，从所述腔室的底部向所述腔室内通入第一清洗气体的步骤包括：

将所述腔室的压力保持为第二压力，从所述腔室的底部向所述腔室内通入第一清洗气体。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，从所述腔室的底部向所述腔室内通入第二清洗气体的步骤包括：

将所述腔室的压力保持为第二压力，从所述腔室的底部向所述腔室内通入第一清洗气体之后，将所述腔室的压力保持为第二压力，从所述腔室的底部向所述腔室内通入第二清洗气体。

8.根据权利要求4-7任一项所述的方法，其特征在于，所述第一压力为0～1torr，所述第二压力为1torr～100torr。

9.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

向所述腔室内通入第一清洗气体和第二清洗气体之间，向所述腔室内通入第一载气，以将所述第一气态产物排出所述腔室。

10.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

向所述腔室内通入第二清洗气体之后，向所述腔室内通入第二载气，以将所述第二气态产物排出腔室。

11.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述第一组分的刻蚀速率与所述第二组分的刻蚀速率不同。

12.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述第一清洗气体对所述第一组分的刻蚀速率大于所述第二清洗气体对所述第一组分的刻蚀速率，所述第一清洗气体对所述第二组分的刻蚀速率小于所述第二清洗气体对所述第二组分的刻蚀速率。

13.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述第一清洗气体的通入流量为100sccm～1000sccm，所述第二清洗气体的通入流量为20sccm～500sccm。

14.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，向所述腔室内通入第二清洗气体的步骤包括：

通过与所述腔室连通的管路向所述腔室内通入四氯化碳气体，所述管路的温度为40℃～80℃。

15.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述腔室的温度为100℃～600℃。

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