CN101582322B - 一种电感耦合线圈及采用该耦合线圈的等离子体处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电感耦合线圈，其包括相互并联的第一线圈支路和第二线圈支路，所述第一线圈支路包括内圈绕组部分，所述第二线圈支路包括外圈绕组部分，并且所述第一线圈支路还包括与内圈绕组部分相串联的可调电容。此外，本发明还公开了一种等离子体处理装置，其包括反应腔室，在所述反应室的上部设有介质窗，并且在所述介质窗的上方设置有上述电感耦合线圈，所述电感耦合线圈的第一端通过射频匹配器与射频电源连接，并且其第二端接地，以便在反应腔室内得到分布均匀的等离子体。本发明提供的电感耦合线圈及等离子体处理装置不仅能够在稳定放电阶段产生分布较为均匀的等离子体，而且能够在等离子体点火阶段较为容易地实现等离子体点火。

Description

一种电感耦合线圈及采用该耦合线圈的等离子体处理装置

技术领域

本发明涉及微电子技术领域，具体而言，涉及一种电感耦合线圈。此外，本发明还涉及一种采用该电感耦合线圈的等离子体处理装置。 

背景技术

随着电子技术的高速发展，人们对集成电路的集成度要求越来越高，这就要求生产集成电路的企业不断地提高半导体器件的加工/处理能力。目前，在半导体器件的加工/处理领域中，特别是在IC(Integrated circuit，集成电路)或MEMS(Micro ElectromechanicalSystem，微电子机械系统)器件的制造工艺中，常常需要用到诸如等离子体刻蚀、沉积或其他工艺的等离子体处理技术，而这些技术通常都要借助于诸如等离子体刻蚀机等的等离子体处理装置来实现。 

因此，在半导体器件的加工/处理领域中，适用于刻蚀、沉积或其他工艺的等离子体处理装置的工作性能就显得至关重要，尤其是针对大衬底的工作性能，这是因为，近年来晶片尺寸已从200mm增大到300mm。换言之，等离子体处理装置只有具备良好的工作性能，才能提高产率，以及提高制造高度集成器件的工艺能力。因此，在半导体器件的加工/处理领域中，增大等离子体点火窗口范围，保持较高的等离子体密度，进而提高晶片等半导体器件加工/处理工艺的均匀性就变得非常重要。 

目前，在半导体器件的加工/处理领域中已经使用的等离子体处理装置种类繁多，例如有电容耦合等离子体(CCP)类型的等离子体处理装置、电感耦合等离子体(ICP)类型的等离子体处理装置，以及电子回旋共振等离子体(ECR)类型的等离子体处理装置，等等。 

其中，电容耦合等离子体类型的等离子体处理装置借助于电容  耦合的方式产生等离子体，其结构简单，造价低。然而在实际应用中，这种类型的等离子体处理装置所产生的等离子体密度较低，难以满足实际工艺过程中等离子体加工/处理速率和产率的需求。 

至于电子回旋共振等离子体类型的等离子体处理装置，其可以在较低的工作气压下获得密度较高的等离子体。然而在实际应用中，这种类型的等离子体处理装置需要引入外磁场，还需要配置微波管等器件，因而造价相对较高。 

鉴于此，电感耦合等离子体类型的等离子体处理装置目前被广为采用。这种方式可以在较低工作气压下获得密度较高的等离子体，而且其结构简单，造价低。同时，这种类型的等离子体处理装置可以独立地对产生等离子体的射频源(其决定等离子体的密度)与基片台射频源(其决定入射到晶片上的粒子能量)进行控制。因而，这种类型的等离子体处理装置非常适于对金属和半导体等材料进行刻蚀等加工/处理。 

特别是，目前晶片的尺寸逐渐由200mm增大到300mm，而对于300mm的大尺寸晶片，电感耦合等离子体类型的等离子体处理装置因其能够高密度和高均匀性地产生等离子体，并且结构相对简单，而被认为是最佳的等离子体处理装置。 

请参阅图1，其中示出一种现有技术中常见的电感耦合等离子体处理装置。该装置通常包括反应腔室4、介质窗17、静电卡盘6和电感耦合线圈3。其中，静电卡盘6位于反应腔室4内，并且经由匹配器10而与射频源11相连。该静电卡盘6上设置有被加工/处理的晶片5。在反应腔室4的上方设置有介质窗17，电感耦合线圈3便置于该介质窗17上，并经由匹配器2而与射频源1相连。 

在半导体器件加工/处理过程中，进入反应腔室4的工艺气体被位于上方的电感耦合线圈3电离形成等离子体，以对晶片5等半导体器件表面材质进行诸如刻蚀等的加工/处理操作。同时，借助于分子泵(图未示)将反应后的气体从反应腔室4中抽出。 

在上述反应过程中，使气体产生电离而形成等离子体的射频功率来自于电感耦合线圈3。如前所述，该线圈3经由匹配器2而与射频源  1相连，射频源1用于提供射频电流。随着射频电流流入线圈3，围绕线圈3而产生磁场，所述磁场是时间的函数，并且随着所述磁场的变化而在反应腔室4内感生出电场。同时，反应腔室4内的工艺气体因与通过感应电场而加速的电子发生碰撞而被离子化，这样，就可以在反应腔室4内产生等离子体。这种方式所产生的等离子体与晶片5等半导体器件的表面发生物理化学反应，以对晶片5等半导体器件进行诸如刻蚀等的加工/处理。 

另外，静电卡盘6经由匹配器10而与用于提供偏置电压的射频源11相连，以便增加等离子体与晶片5等半导体器件进行碰撞的能量。 

请参阅图2，其中示出了现有电感耦合等离子体处理装置中常采用的电感耦合线圈的结构。如图所示，现有的电感耦合线圈通常包括平面螺旋线形状的单个线圈。 

当射频电流流过上述电感耦合线圈时，在反应腔室内产生时变的感应磁场，该时变的感应磁场又产生环向的感应电场。而反应腔室内感应电磁场的大小及分布是由流过该线圈各个位置的射频电流所产生的感应电磁场的矢量和决定的。 

事实上，图2所示平面螺旋线形状的电感耦合线圈在反应腔室内的介质窗下方附近产生的电磁场和耦合的射频功率是不均匀的，具体表现为这样的情形：即，在腔室中心和边缘位置处所产生的感应电磁场和耦合的射频功率相对较小，在腔室中心和边缘之间一定半径的位置处所产生的感应电磁场和耦合的射频功率较强。然而在实际应用中，介质窗下方的感应电磁场和耦合的射频功率的分布直接决定着所产生的等离子体的分布。因此，采用图2所示电感耦合线圈会使介质窗下方所产生的等离子体呈现这样的分布规律：即，在反应腔室中心和边缘位置处的等离子体密度相对较低，而在偏离腔室中心一定半径的位置处的等离子体密度较大。 

实际工艺过程中，介质窗下方产生等离子体后，所述等离子体会向待处理半导体器件的表面以及腔室中心和边缘位置处扩散。然而，在一定工艺范围内，仅通过扩散很难在待处理半导体器件的表面获得均匀分布的等离子体，而是通常会出现这样的结果：即，在待处  理半导体器件的中心位置处等离子体的密度较低，而在其边缘位置处等离子体的密度较高。这种情况下，会使得待处理半导体器件中心位置处的加工/处理速度较慢，而在其边缘位置处的加工/处理速度较快，从而造成整个待处理半导体器件的加工/处理结果不均匀。 

鉴于此，在实际工艺过程中就要求电感耦合线圈以及电感耦合等离子体处理装置能够顺利地实现等离子体的点火。下面详细说明等离子体点火过程。 

当射频功率加载到电感耦合线圈上时，该线圈上会产生电压降。此电压降使得反应腔室内的电子级联碰撞雪崩，从而实现等离子体点火产生，这就是感应耦合放电的容性点火。众所周知，感应耦合放电依赖于容性点火产生等离子体。通常，自由电子沿环形感应电场加速到高能量，被加速的电子与其他中性粒子碰撞产生更多的电子和带正电的离子。只要自由电子的产生速率超过其湮灭速率，等离子体就点火产生。 

然而在实际工艺过程中，下述两个因素通常会影响等离子体的点火：其一，反应腔室内的气压；其二，电感耦合线圈上的电位。 

具体地，如果反应腔室内的气压较低，等离子体点火就会比较困难。这是因为：反应腔室内的气压较低时，等离子体里面的电子具有较长的平均自由程，在电子到达反应腔室壁并湮灭之前很难与中性粒子进行足够的碰撞，因而等离子体点火较为困难。 

类似地，如果电感耦合线圈上的电位太小，等离子体里面的电子就不能被加速到足够高的能量，也就难以与中性粒子发生碰撞而产生电离，因而等离子体点火较为困难。 

为此，现有技术中提供了下述措施，用以针对上述两个因素来改善等离子体的点火。 

措施一，增大反应腔室内的气压，以提高等离子体里面的电子的碰撞自由程，以便在电子湮灭之前与中性粒子有足够的碰撞机会，从而使足够多的粒子电离产生等离子体。也就是说，通过增大反应腔室内的气压来缩短电子的碰撞自由程、增加电子碰撞几率，从而产生链式反应以维持等离子体态。这样便较为容易地点火形成等离子体。 

措施二，增大射频功率以提高电感耦合线圈上的电位，从而使等离子体点火较为容易。这是因为：增大射频功率而提高电感耦合线圈上的电位后，等离子体里面的电子的能量便可以被提高，从而易于与中性粒子发生碰撞而产生电离，并最终可在腔室内获得足够的电离。因而，增大射频功率能够较为容易地点火形成等离子体。 

尽管上述两个措施能够有助于等离子体点火，然而在实际应用中其不可避免地存在下述缺陷： 

对于措施一，当半导体器件加工/处理的最优条件要求反应腔室保持低气压时，如果为促进等离子体点火而增大反应腔室内气压，则加工/处理的最佳条件将不能得到满足，从而也就不能得到较好的加工/处理结果。鉴于此，在实际应用中通常采用两步走的方法解决此问题，即，首先在高气压下实现等离子体点火，然后降低腔室气压以进行半导体器件的加工/处理。尽管两步走的方法在理论上可行，但是在实际应用中，在反应腔室内的气压由高变低的过程中，腔室气压的变化会导致等离子体环境发生变化，也就是反应条件发生变化。这样，反应条件的改变将最终致使产生不期望的或是不可预测的加工/处理结果。 

对于措施二，通过增大射频功率来增加电感耦合线圈上的电位是有局限的。这是因为：增大射频功率会对匹配网络(包含匹配器)内的电气元件和机械元件造成损伤。鉴于此，在实际应用中通常也采用两步走的方法解决此问题，即，首先在高射频功率下点火，然后将射频功率降低到加工/处理工艺所需的范围。尽管两步走的方法既能够满足点火所需的射频功率要求，也能够满足加工/处理所需的射频功率要求，但是在实际应用中，在射频功率由高变低的过程中，射频功率发生变化会导致等离子体环境发生变化，也就是反应条件发生变化。这样，反应条件的改变将最终致使产生不期望的或是不可预测的加工/处理结果。 

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种电感耦合线圈，其不仅能够在稳定放电阶段产生分布较为均匀的等离子体，并且能够在等离子体点火阶段较为容易地实现等离子体点火。

本发明还涉及一种采用该电感耦合线圈的等离子体处理装置，其同样能够在稳定放电阶段产生分布较为均匀的等离子体，并且在等离子体点火阶段较为容易地实现等离子体点火。 

为此，本发明提供了一种电感耦合线圈，其包括相互并联的第一线圈支路和第二线圈支路，所述第一线圈支路包括内圈绕组部分，所述第二线圈支路包括外圈绕组部分，其中，所述第一线圈支路还包括与内圈绕组部分相串联的可调电容，通过调节所述可调电容，使得在等离子体点火阶段，第一线圈支路和第二线圈支路的导纳和大致为零；在稳定放电阶段，第一线圈支路的电阻大致为零。 

其中，所述可调电容的电容值满足这样的条件：即，在等离子体点火阶段，其电容值满足公式1，以使第一线圈支路和第二线圈支路实现并联谐振；在稳定放电阶段，其电容值满足公式2，以使第一线圈支路中的内圈绕组部分与可调电容基本上实现串联谐振，其中 

所述公式1为： $\frac{1}{{\mathrm{j\ωL}}_1+\frac{1}{\mathrm{j\ω}{C}_1}}+\frac{1}{\mathrm{j\ω}{L}_2}\≈0$

所述公式2为： ${\mathrm{j\ωL}}_1+\frac{1}{\mathrm{j\ω}{C}_2}\≈0.$

其中，所述内圈绕组部分和/或外圈绕组部分为平面结构。 

其中，所述内圈绕组部分和/或外圈绕组部分呈平面螺旋线的形状，所述螺旋线为阿基米德螺旋线或渐开线或涡状线的形式。 

其中，所述内圈绕组部分和/或外圈绕组部分为大致同心圆的形状，并且所述同心圆中的每一圈包括多个弓形的弧线段，和至少一个在弧线段之间延伸并连接的连接部分，所述弧线段分别沿着所述同心圆延伸。 

其中，所述内圈绕组部分和/或外圈绕组部分为立体结构。 

其中，所述线圈分支呈立体螺旋形状，且沿上升方向其螺旋线的直径相同或者直径渐小或者直径渐大。 

其中，所述内圈绕组部分和/或外圈绕组部分为单匝线圈或者为多匝线圈。 

其中，所述内圈绕组部分和/或外圈绕组部分可以采用这样的形式：即，由单个线圈绕组构成，或者由至少两个线圈绕组串联而成，或者由 至少两个线圈绕组并联而成，或者由多个线圈绕组混联而成。 

此外，本发明还提供一种等离子体处理装置，其包括反应腔室，在所述反应室的上部设有介质窗，在所述介质窗的上方设置有上述电感耦合线圈，所述电感耦合线圈的第一端通过射频匹配器与射频电源连接，所述电感耦合线圈的第二端接地，以便在反应腔室内得到分布均匀的等离子体。 

其中，所述电感耦合线圈的第二端经由接地电容而接地。 

相对于现有技术，本发明具有这样的有益效果： 

本发明提供的电感耦合线圈通过调节与内圈绕组部分相串联的可调电容来分别满足等离子体点火阶段和稳定放电阶段的工艺要求，而无需像现有技术那样通过调整反应腔室内的气压或者调整施加到线圈上的射频功率的方式，因而能够保证腔室内环境的一致性，从而可以降低产生不期望的或是不可预测的加工/处理结果的可能性，进而能够提高加工/处理结果的质量。 

具体地，在等离子体点火阶段，调节可调电容，使串联有内圈绕组部分和可调电容的第一线圈支路与包含有外圈绕组部分的第二线圈支路产生并联谐振，这样，即使在该线圈上加载较小的射频功率，也可以在线圈产生较大的电位差，从而易于等离子体点火，并增大等离子体点火的窗口范围。 

在等离子体点火结束后的稳定放电阶段，可以通过调节可调电容而使得第一线圈支路中的内圈绕组部分与可调电容几乎处于串联谐振，以使流过内圈绕组部分的电流较大，这样，在第一线圈支路和第二线圈支路的协同作用下，可以在腔室中产生更为均匀的电磁场，进而产生大面积均匀分布的等离子体，从而使得晶片等半导体器件的加工/处理结果较为均匀。 

附图说明

图1为现有技术中的等离子体处理装置的结构示意图； 

图2为现有技术中的电感耦合线圈的结构示意图； 

图3为本发明提供的电感耦合线圈的工作原理示意图； 

图4为本发明第一实施例提供的电感耦合线圈的结构示意图； 

图5为本发明第二实施例提供的电感耦合线圈的结构示意图； 

图6为本发明第三实施例提供的电感耦合线圈的结构示意图；以及 

图7为本发明第四实施例提供的电感耦合线圈的结构示意图。 

具体实施方式

为使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的电感耦合线圈及采用该电感耦合线圈的等离子体处理装置进行详细描述。 

请参阅图3，本发明提供的电感耦合线圈包括内圈绕组部分7(对应于电感L₁)和外圈绕组部分8(对应于电感L₂)，并且内圈绕组部分7与可调电容9串联而形成第一线圈支路，外圈绕组部分8形成第二线圈支路，第一线圈支路与第二线圈支路相互并联。 

上述电感耦合线圈的工作原理为：在等离子体点火阶段，调节可调电容9，使其电容量为C₁，C₁的大小满足这样的条件：即，使第一线圈支路和第二线圈支路的导纳和等于或大致等于零，即满足公式1： 

$\frac{1}{\mathrm{j\ω}{L}_1+\frac{1}{\mathrm{j\ω}{C}_1}}+\frac{1}{\mathrm{j\ω}{L}_2}\≈0$ 公式1 

其中，ω是电源的频率。 

这样，当电感耦合线圈输入端和输出端的电流几乎为零时，其第一线圈支路和第二线圈支路便可以实现并联谐振。此时，只要在线圈上施加较小的射频功率，线圈上就会存在很大的电压差，因而很容易实现容性点火。至于如何判断第一线圈支路和第二线圈支路是否达到并联谐振状态，例如可以采用这样的方式：即，测量电感耦合线圈两端的电流是否大致为零。 

在等离子体点火阶段结束后的稳定放电阶段，调节可调电容C，使其电容量为C₂，C₂的大小满足这样的条件：即，使第一线圈支路的阻抗几乎为零，也就是满足下述公式2： 

$\mathrm{j\ω}{L}_1+\frac{1}{\mathrm{j\ω}{C}_2}\≈0$ 公式2 

这样，电感耦合线圈两端的电位几乎相等，第一线圈支路中的内圈绕组部分L₁与可调电容C几乎处于串联谐振。此时，第一线圈支路中的电流比第二线圈支路中的电流大，从而实现对流过内圈绕组部分和外圈绕组部分的电流的分配，以便产生较为均匀的等离子体。至于如何判断第一线圈支路中的内圈绕组部分与可调电容是否处于串联谐振状态，例如可以采用这样的方式：即，测量电感耦合线圈两端的电位是否大致相等。 

另外，在实际应用中可以根据具体情况对可调电容C进行调节，以使其满足等离子体点火阶段以及点火阶段之后的稳定放电阶段的工艺要求。至于可调电容C的调节，例如可以采用自动调节方式或者手动调节方式。 

而且，上述内圈绕组部分和/或外圈绕组部分可以采用这样的形式：即，由单个线圈绕组构成，或者由至少两个线圈绕组串联而成，或者由至少两个线圈绕组并联而成，或者由多个线圈绕组混联而成。并且，这些线圈绕组可以为平面绕组，也可以为立体结构的线圈绕组。 

请参阅图4，本发明第一实施例提供的电感耦合线圈包括内圈绕组部分7和外圈绕组部分8。其中，外圈绕组部分8为一个平面绕组，内圈绕组部分7同样也为一个平面绕组，并且内圈绕组部分7与可调电容9串联而形成该电感耦合线圈的第一线圈支路，外圈绕组部分8形成第二线圈支路，第一线圈支路和第二线圈支路相互并联。并联后的第一端经由匹配器而连接射频电源RF；并联后的第二端直接接地，当然在实际应用中也可以经由接地电容而接地。 

请参阅图5，本发明第二实施例提供的电感耦合线圈包括内圈绕组部分7和外圈绕组部分8。其中，外圈绕组部分8为一个立体结构的线圈绕组，内圈绕组部分7同样也为一个立体结构的线圈绕组，并且内圈绕组部分7与可调电容9串联而形成该电感耦合线圈的第一线圈支路，外圈绕组部分8形成第二线圈支路，第一线圈支路和第二线圈支路相互并联。并联后的第一端经由匹配器而连接射频电源；并联后  的第二端经由接地电容而接地，当然在实际应用中也可以不采用接地电容而直接接地。 

请参阅图6，本发明第三实施例提供的电感耦合线圈包括内圈绕组部分7和外圈绕组部分8。其中，外圈绕组部分8为一个平面绕组，内圈绕组部分7为一个立体结构的线圈绕组，并且内圈绕组部分7与可调电容9串联而形成该电感耦合线圈的第一线圈支路，外圈绕组部分8形成第二线圈支路，第一线圈支路和第二线圈支路相互并联。并联后的第一端经由匹配器而连接射频电源RF；并联后的第二端直接接地，当然在实际应用中也可以经由接地电容而接地。 

请参阅图7，本发明第四实施例提供的电感耦合线圈包括内圈绕组部分7和外圈绕组部分8。其中，外圈绕组部分8由两个平面绕组相互并联而成，内圈绕组部分7为一个平面绕组，并且内圈绕组部分7与可调电容9串联而形成该电感耦合线圈的第一线圈支路，外圈绕组部分8形成第二线圈支路，第一线圈支路和第二线圈支路相互并联。并联后的第一端经由匹配器而连接射频电源RF；并联后的第二端直接接地，当然在实际应用中也可以经由接地电容而接地。 

需要指出的是，尽管前述实施例中的电感耦合线圈的各线圈绕组采用了螺旋线形式或者单匝线圈的形式，但是在实际应用中，其也可以采用其他适宜的形式，例如其可以为大致同心圆的形状，并且所述同心圆中的每一圈包括多个弓形的弧线段，和至少一个在弧线段之间延伸并连接的连接部分，所述弧线段分别沿着所述同心圆延伸。而且，对于立体结构的线圈分支，其直径也不局限于前述实施例中所述的自上而下始终相等这种情况，而是也可以采用自上而下直径渐大或者自上而下直径渐小这样的方式。至于各线圈绕组可以采用的具体形状，可以详见本申请人的其他专利/专利申请文献，在此不再赘述。例如可以参见公告号为CN2807421、名称为“电感耦合线圈及其电感耦合等离子体装置”的中国实用新型专利，以及申请号为200610112570.5、名称为“电感耦合线圈及采用该电感耦合线圈的等离子体装置”的中国发明专利申请文献。 

此外，本发明还提供一种采用了本发明所提供的电感耦合线圈的  等离子体处理装置。该装置通常包括反应腔室、介质窗、静电夹持工具和本发明所提供的电感耦合线圈。其中，静电夹持工具位于反应腔室内，并且经由匹配器而与射频源相连。该静电夹持工具上设置有被加工/处理的晶片等半导体器件。在反应腔室的上方设置有介质窗，电感耦合线圈便置于该介质窗上，并经由匹配器而与射频源相连。 

在半导体器件加工/处理过程中，进入反应腔室的工艺气体被位于上方的电感耦合线圈电离形成等离子体，以对晶片等半导体器件表面材质进行诸如刻蚀等的加工/处理操作。 

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。 

Claims (11)

1.一种电感耦合线圈，包括相互并联的第一线圈支路和第二线圈支路，所述第一线圈支路包括内圈绕组部分，所述第二线圈支路包括外圈绕组部分，其特征在于，所述第一线圈支路还包括与内圈绕组部分相串联的可调电容，通过调节所述可调电容，使得在等离子体点火阶段，第一线圈支路和第二线圈支路的导纳和大致为零；在稳定放电阶段，第一线圈支路的电阻大致为零。

2.根据权利要求1所述的电感耦合线圈，其特征在于，所述可调电容的电容值满足这样的条件：即，在等离子体点火阶段，其电容值满足公式1，以使第一线圈支路和第二线圈支路实现并联谐振；在稳定放电阶段，其电容值满足公式2，以使第一线圈支路中的内圈绕组部分与可调电容基本上实现串联谐振，其中

所述公式1为： $\frac{1}{{\mathrm{j\ωL}}_1+\frac{1}{\mathrm{j\ω}{C}_1}}+\frac{1}{\mathrm{j\ω}{L}_2}\≈0$

所述公式2为： ${\mathrm{j\ωL}}_1+\frac{1}{\mathrm{j\ω}{C}_2}\≈0.$

3.根据权利要求1或2所述的电感耦合线圈，其特征在于，所述内圈绕组部分和/或外圈绕组部分为平面结构。

4.根据权利要求3所述的电感耦合线圈，其特征在于，所述内圈绕组部分和/或外圈绕组部分呈平面螺旋线的形状，所述螺旋线为阿基米德螺旋线或渐开线或涡状线的形式。

5.根据权利要求3所述的电感耦合线圈，其特征在于，所述内圈绕组部分和/或外圈绕组部分为大致同心圆的形状，并且所述同心圆中的每一圈包括多个弓形的弧线段，和至少一个在弧线段之间延伸并连接的连接部分，所述弧线段分别沿着所述同心圆延伸。

6.根据权利要求1或2所述的电感耦合线圈，其特征在于，所述内圈绕组部分和/或外圈绕组部分为立体结构。

7.根据权利要求6所述的电感耦合线圈，其特征在于，所述内圈绕组部分和/或外圈绕组部分呈立体螺旋形状，且沿上升方向其螺旋线的直径相同或者直径渐小或者直径渐大。

8.根据权利要求1或2所述的电感耦合线圈，其特征在于，所述内圈绕组部分和/或外圈绕组部分为单匝线圈或者为多匝线圈。

9.根据权利要求1或2所述的电感耦合线圈，其特征在于，所述内圈绕组部分和/或外圈绕组部分可以采用这样的形式：即，由单个线圈绕组构成，或者由至少两个线圈绕组串联而成，或者由至少两个线圈绕组并联而成，或者由多个线圈绕组混联而成。

10.一种等离子体处理装置，包括反应腔室，所述反应室的上部设有介质窗，其特征在于，在所述介质窗的上方设置有如权利要求1至9中任意一项所述的电感耦合线圈，所述电感耦合线圈的第一端通过射频匹配器与射频电源连接，所述电感耦合线圈的第二端接地，以便在反应腔室内得到分布均匀的等离子体。

11.根据权利要求10所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述电感耦合线圈的第二端经由接地电容而接地。

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