[发明专利]磁控溅射组件、磁控溅射设备及磁控溅射方法

权利要求书

1.一种半导体工艺设备中的磁控溅射组件，包括固定盘、旋转驱动机构和设置在所述固定盘上的磁控管，所述旋转驱动机构用于驱动所述固定盘绕所述固定盘的轴线旋转，其特征在于，所述磁控管包括多个磁极，多个所述磁极沿多条互相嵌套的螺旋状曲线依次排列，沿任一螺旋状曲线排列的多个磁极的极性与沿相邻的螺旋状曲线排列的多个磁极的极性相反，且沿任一螺旋状曲线排列的多个磁极中位于该螺旋状曲线中心的至少一个磁极的极性与其他磁极的极性相反。

2.根据权利要求1所述的磁控溅射组件，其特征在于，所述磁控溅射组件包括第一磁极组和第二磁极组，所述第一磁极组中的多个所述磁极沿第一螺旋状曲线依次排列，所述第二磁极组中的多个所述磁极沿第二螺旋状曲线依次排列，所述第一螺旋状曲线套设在所述第二螺旋状曲线中，所述第一磁极组中多个所述磁极的极性与所述第二磁极组中多个所述磁极的极性相反，且所述第一磁极组中位于所述第一螺旋状曲线中心的磁极的极性与所述第一磁极组中其它磁极的极性相反，所述第二磁极组中位于所述第二螺旋状曲线中心的磁极的极性与所述第二磁极组中其它磁极的极性相反。

3.根据权利要求2所述的磁控溅射组件，其特征在于，所述第一螺旋状曲线包括依次连接的第一子曲线和第二子曲线，所述第二螺旋状曲线包括依次连接的第三子曲线、第四子曲线、第五子曲线，所述第一子曲线的形状与所述第三子曲线的形状一致，且所述第一子曲线与所述第三子曲线关于所述固定盘的中心对称设置；所述第一螺旋状曲线环绕设置在所述第三子曲线的外侧，所述第五子曲线环绕设置在所述第一螺旋状曲线的外侧，所述第四子曲线绕过所述第二子曲线的自由端连接所述第三子曲线和所述第五子曲线。

4.根据权利要求3所述的磁控溅射组件，其特征在于，所述第一子曲线、所述第二子曲线、所述第三子曲线和所述第五子曲线在所述固定盘上沿顺时针方向螺旋延伸，所述第四子曲线在所述固定盘上沿逆时针方向螺旋延伸。

5.根据权利要求2至4中任意一项所述的磁控溅射组件，其特征在于，所述第一磁极组中位于所述第一螺旋状曲线中心的磁极的极性为南极，所述第一磁极组中其它磁极的极性为北极，所述第二磁极组中位于所述第二螺旋状曲线中心的磁极的极性为北极，所述第二磁极组中其它磁极的极性为南极。

6.一种磁控溅射设备，包括工艺腔室和设置在所述工艺腔室上的磁控溅射组件，所述磁控溅射组件用于向所述工艺腔室中施加磁场，其特征在于，所述磁控溅射组件为权利要求1至5中任意一项所述的磁控溅射组件。

7.一种磁控溅射方法，应用于如权利要求6所述的磁控溅射设备，其特征在于，包括：

第一工艺步骤，向所述工艺腔室中通入氧化溅射气体；

第二工艺步骤，将所述氧化溅射气体激发为等离子体，同时控制所述磁控溅射组件向所述工艺腔室中施加磁场，进行磁控溅射，生成氧化物薄膜；

第三工艺步骤，向所述工艺腔室中通入还原气体，以降低所述氧化物薄膜边缘的氧含量。

8.根据权利要求7所述的磁控溅射方法，其特征在于，所述氧化溅射气体包括氧气，所述还原气体包括氢气。

9.根据权利要求7所述的磁控溅射方法，其特征在于，在所述第三工艺步骤中，所述工艺腔室中的压力为50-500mTorr。

10.根据权利要求7所述的磁控溅射方法，其特征在于，循环执行所述第一工艺步骤、所述第二工艺步骤和所述第三工艺步骤，至所述氧化物薄膜的厚度达到预设的目标厚度。