CN113133175B - 等离子体电感线圈结构、等离子体处理设备以及处理方法 - Google Patents

等离子体电感线圈结构、等离子体处理设备以及处理方法 Download PDF

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CN113133175B CN201911424310.5A CN201911424310A CN113133175B CN 113133175 B CN113133175 B CN 113133175B CN 201911424310 A CN201911424310 A CN 201911424310A CN 113133175 B CN113133175 B CN 113133175B
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Abstract

本申请实施例公开了一种等离子体电感线圈结构，电感线圈的第一部分产生的磁场强度大于第二部分产生的磁场强度，从而使得电感线圈形成不对称的磁场，而且至少2个电感线圈包括的第一电感线圈的第一部分在预设平面内的投影与第二电感线圈的第二部分在预设平面内的投影在第一方向上至少部分重叠，以补偿第二电感线圈的第二部分产生的磁场强度的大小，同时第一电感线圈的第二部分在预设平面内的投影与第二电感线圈的第一部分在预设平面内的投影在第一方向上至少部分重叠，以补偿第一电感线圈的第二部分产生的磁场强度的大小，又由于在与第一电感线圈电连接的第一电容和与第二电感线圈电连接的第二电容中，至少有一个电容为可调电容，解决刻蚀不均匀现象。

Description

等离子体电感线圈结构、等离子体处理设备以及处理方法
技术领域
本申请涉及等离子体处理技术领域，尤其涉及一种等离子体电感线圈结构、等离子体处理设备以及处理方法。
背景技术
随着集成电路的芯片尺寸越来越小，对等离子体处理设备的要求也越来越高，使得应用该技术的等离子体处理设备也不断的改进，所述等离子体处理处理设备包括反应腔、位于反应腔内的基台、与基台相对的气体喷淋头，以及位于所述气体喷淋头背离所述基台一侧的等离子体电感线圈结构，然而，目前等离子体处理设备在刻蚀过程中，到衬底中心同一距离的不同位置处经常会出现刻蚀不均匀的问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种等离子体电感线圈结构，以解决距离衬底中心同一距离不同位置处经常会出现刻蚀不均匀的问题。
为解决上述问题，本申请实施例提供了如下技术方案：
一种等离子体电感线圈结构，包括：
至少2个电感线圈，每个所述电感线圈包括第一部分和第二部分，其中，所述第一部分产生的磁场强度大于所述第二部分产生的磁场强度；
所述至少2个电感线圈包括：第一电感线圈和第二电感线圈，其中，所述第一电感线圈的第一部分在预设平面内的投影与所述第二电感线圈的第二部分在所述预设平面内的投影在所述第一方向上至少部分重叠；
与所述第一电感线圈电连接的第一电容，以及与所述第二电感线圈电连接的第二电容，在所述第一电容和所述第二电容中至少有一个电容为可调电容;
其中，所述预设平面为电感线圈对晶圆进行等离子体处理时，所述晶圆所在的平面，所述第一方向为所述电感线圈的径向。
可选的，所述第一电感线圈的输出端与所述第一电容电连接，所述第二电感线圈的输出端与所述第二电容电连接。
可选的，所述第一电容为可调电容，所述第二电容为固定电容。
可选的，所述第一电容为可调电容，所述第二电容为可调电容。
可选的，所述第一电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影与所述第二电感线圈的第二部分在所述预设平面内的投影在所述第一方向上完全重叠。
可选的，所述电感线圈的第一部分包括第一子部分和第二子部分，所述第一子部分在所述预设平面内的投影和所述第二子部分在所述预设平面内的投影在所述第一方向上至少部分交叠。
可选的，所述电感线圈的第二部分还包括第三子部分和第四子部分，所述电感线圈的第一部分还包括第五子部分，所述电感线圈的第五子部分在所述预设平面内的投影与所述电感线圈的第一子部分在所述预设平面内的投影或与所述电感线圈的第二子部分在所述预设平面内的投影在所述第一方向上至少部分交叠。
可选的，所述至少2个电感线圈还包括第三电感线圈，所述第三电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影与所述第一电感线圈的第二部分在所述预设平面内的投影和所述第二电感线圈的第二部分在所述预设平面内的投影在所述第一方向上均重叠；
其中，所述等离子体电感线圈结构还包括与所述第三电感线圈电连接的第三电容，所述第三电容为可调电容。
可选的，所述第一电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影、所述第二电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影和所述第三电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影首尾连接形成一个闭合的环形，且所述第一电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影、所述第二电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影和所述第三电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影均匀分布在所述闭合的环形上。
可选的，所述至少2个电感线圈还包括第四电感线圈，所述第四电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影与所述第一电感线圈的第二部分在所述预设平面内的投影、所述第二电感线圈的第二部分在所述预设平面内的投影以及所述第三电感线圈的第二部分在所述预设平面内的投影在所述第一方向上均重叠；
其中，所述等离子体电感线圈结构还包括与所述第四电感线圈电连接的第四电容，所述第四电容为可调电容。
可选的，所述第一电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影、所述第二电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影、所述第三电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影和所述第四电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影首尾连接形成一个闭合的环形，且所述第一电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影、所述第二电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影和所述第三电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影和所述第四电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影均匀分布在所述闭合的环形上。
可选的，所述第一电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影和所述第二电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影位于所述第三电感线圈的第一部分和所述第四电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影所围成的区域内，且所述第一电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影和所述第二电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影沿X轴对称，所述第三电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影和所述第四电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影沿Y轴对称，其中，所述X轴与所述Y轴垂直。
可选的，所述电感线圈的第二部分的电压小于所述电感线圈的第一部分的电压，所述至少2个电感线圈的第二部分共同构成一个电场屏蔽环，所述电感线圈的第一部分位于所述电场屏蔽环的上方。
可选的，所述等离子体电感线圈结构还包括第五电容和第六电容，所述第五电容与所述第一电感线圈背离所述第一电容的一端电连接，所述第六电容与所述第二电感线圈背离所述第二电容的一端电连接。
一种等离子体处理设备，其特征在于，包括：
反应腔；
位于所述反应腔内的气体喷淋头；
位于所述气体喷淋头背离反应腔一侧的等离子体电感线圈结构，所述等离子体电感线圈结构为上述任一项所述的等离子体电感线圈结构；
位于所述气体喷淋头背离所述等离子体电感线圈结构一侧的基台，所述基台用于放置衬底。
一种等离子体处理方法，其特征在于，应用于上述所述的等离子体处理设备，所述等离子体处理方法包括：
将衬底放置在基台上；
对所述衬底的第一表面进行等离子体处理；
基于所述衬底不同区域的刻蚀速率，调节所述第一电容和所述第二电容中至少一个电容的电容值，改变所述第一电容和所述第二电容的比值，以调节所述衬底的第一表面的刻蚀速率。
与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：
本申请实施例所提供的等离子体电感线圈结构中，所述电感线圈的第一部分产生的磁场强度大于所述电感线圈的第二部分产生的磁场强度，使得所述电感线圈形成不对称的磁场，而且，所述至少2个电感线圈所包括的第一电感线圈的第一部分在预设平面内的投影与其所包括的第二电感线圈的第二部分在所述预设平面内的投影在所述第一方向上至少部分重叠，以补偿所述第二电感线圈的第二部分产生的磁场强度的大小，同时所述第一电感线圈的第二部分在预设平面内的投影与所述第二电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影在所述第一方向上至少部分重叠，以补偿所述第一电感线圈的第二部分产生的磁场强度的大小，又由于在与所述第一电感线圈电连接的第一电容和与所述第二电感线圈电连接的第二电容中，至少有一个电容为可调电容，从而可以调节所述第一电感线圈的第一部分产生的磁场和/或所述第二电感线圈的第一部分产生的磁场的大小，因此，在应用于刻蚀时，基于衬底表面的刻蚀需求和刻蚀情况，能够通过改变所述第一电容和所述第二电容中的至少一个电容的电容值，从而改变所述第一电容和所述第二电容的比值，以调节所述第一电感线圈第一部分所产生的磁场相对于所述第二电感线圈第一部分所产生的磁场的大小，从而调节衬底表面调节距离所述衬底中心同一距离不同位置处的刻蚀速率，使得所述衬底表面距离其中心同一距离不同位置处的刻蚀速率较为均衡，进而提高衬底表面距离其中心同一距离不同位置处的刻蚀均匀度，改善衬底表面距离其中心同一距离不同位置处的刻蚀不均匀现象。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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为本申请一个实施例中所提供的一种电感线圈的立体结构示意图；
图2为本申请一个实施例中所提供的一种单个电感线圈的俯视图；
图3为本申请一个实施例中所提供的一种等离子天线线圈的内部电路的结构示意图；
图4为本申请一个实施例中所提供的第一电感线圈和第二电感线圈的俯视图；
图5为图4中所提供的第一电感线圈和第二电感线圈的沿HH线的剖面图；
图6为本申请一个实施例中所提供的所述第一电感线圈的第一部分产生的磁场对应衬底表面的刻蚀区域A和所述第二电感线圈的第一部分产生的磁场对应衬底表面的刻蚀区域B示意图；
图7为本申请另一个实施例中所提供的一种等离子天线线圈的内部电路的结构示意图；
图8为本申请另一个实施例中所提供的一种单个电感线圈的俯视图；
图9为本申请另一个实施例中所提供的第一电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影、第二电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影和第三电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影的排布情况示意图;
图10为本申请另一个实施例中所提供的所述第一电感线圈的第一部分产生的磁场对应衬底表面的刻蚀区域A1、所述第二电感线圈的第一部分产生磁场对应衬底表面的刻蚀区域B1和所述第三电感线圈的第一部分产生的磁场对应衬底表面刻蚀区域C1的示意图；
图11为本申请又一个实施例中所提供的一种等离子天线线圈的内部电路的结构示意图；
图12为本申请又一个实施例中所提供的一种单个电感线圈的俯视图；
图13为本申请又一个实施例中所提供的第一电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影、第二电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影、第三电感线圈的第一部分在预设平面内的投影和所述第四电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影的排布情况示意图;
图14为本申请又一个实施例中所提供的所述第一电感线圈的第一部分产生的磁场对应衬底表面的刻蚀区域A2、所述第二电感线圈的第一部分产生的磁场对应衬底表面的刻蚀区域B2、所述第三电感线圈的第一部分产生的磁场对应衬底的刻蚀区域C2和所述第四电感线圈的第一部分产生的磁场对应衬底的刻蚀区域D2示意图；
图15为本申请再一个实施例中所提供的第一电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影、第二电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影、第三电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影和所述第四电感线圈的第一部分在预设平面上的投影的排布情况示意图;
图16为本申请再一个实施例中所提供的所述第一电感线圈的第一部分产生的磁场对应衬底表面的刻蚀区域X1、所述第二电感线圈的第一部分产生的磁场对应衬底表面的刻蚀区域X2、所述第三电感线圈产生的磁场对应的衬底的刻蚀区域Y1和所述第四电感线圈的第一部分产生的磁场对应衬底表面的刻蚀区域Y2示意图；
图17为本申请又一个实施例中所提供的一种单个电感线圈的俯视图；
图18为本申请实施例提供的一种等离子体处理设备的结构示意图；
图19为本申请实施例提供的一种等离子体处理方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
正如背景技术部分所述，等离子体处理设备在对衬底刻蚀过程中，到衬底中心距离相同的不同位置处经常会出现刻蚀不均匀的问题。
研究发现，在刻蚀过程中，等离子体处理设备的射频场的分布不均匀、腔体内气体流量的分布不均匀以及腔体内气体压强的分布不均匀都会导致刻蚀过程中到衬底中心距离相同的不同位置处出现刻蚀不均匀的现象，即横向刻蚀不均匀的现象。
针对上述情况，可通过调整所述射频场的分布不均来补偿由于腔体内气体流量的分布不均匀以及腔体内气体压强的分布不均匀导致的晶圆表面的横向刻蚀不均匀，具体的，所述等离子体电感线圈结构包括一个单个电感线圈，且该单个电感线圈能够形成不对称的磁场，当所述晶圆表面出现横向刻蚀不均匀的现象时，可通过调节单个电感线圈中形成的不对称的磁场来解决晶圆表面出现横向不均匀的问题，但是单个电感线圈的磁场的调节能力有限，不能很好的解决晶圆表面出现横向不均匀的问题。
进一步研究发现，等离子体电感线圈结构可以包括两个电感线圈，从而使得整体的等离子体电感线圈结构产生均匀的磁场，当所述晶圆表面出现横向刻蚀不均匀的现象时，可通过调整等离子体电感线圈结构的水平度来使得所述等离子体电感线圈结构产生不均匀的磁场，从而调节刻蚀区域横向的刻蚀速率。然而，由于精确控制电感耦合等离子体电感线圈结构的倾斜运动在技术上存在一定的困难，因此，这种通过调整电感耦合等离子体电感线圈结构的水平度来调节刻蚀区域横向的刻蚀速率的方式会存在许多复杂的技术问题，如，等离子体电感线圈结构的倾斜角度不易精确控制。
鉴于此，本申请实施例提供了一种等离子体电感线圈结构，如图1、图2、图3、图4和图5所示，图1示出了本申请一个实施例中所提供的一种电感线圈的立体结构示意图，图2示出了本申请一个实施例中所提供的一种单个电感线圈的俯视图，图3示出了本申请一个实施例中所提供的一种等离子天线线圈的内部电路的结构示意图，图4示出了本申请一个实施例中所提供的第一电感线圈和第二电感线圈的俯视图，图5示出了图4中所提供的第一电感线圈和第二电感线圈的沿HH线的剖面图，该等离子体电感线圈结构包括：
至少2个电感线圈10，每个所述电感线圈10包括第一部分（1）和第二部分（2），其中，所述第一部分（1）产生的磁场强度大于所述第二部分（2）产生的磁场强度；
所述至少两个电感线圈10包括：第一电感线圈11和第二电感线圈12，其中，所述第一电感线圈11的第一部分（1）在预设平面内的投影与所述第二电感线圈12的第二部分（2）在所述预设平面内的投影在所述第一方向R上至少部分重叠；
与所述第一电感线圈11电连接的第一电容C1，以及与所述第二电感线圈12电连接的第二电容C2，在所述第一电容C1和所述第二电容C2中至少有一个电容为可调电容；
其中，所述预设平面为电感线圈10对晶圆进行等离子体处理时，所述晶圆所在的平面，所述第一方向R为所述电感线圈10的径向。
在本申请实施例中，所述第一电容C1和所述第二电容C2最初接入到所述电感线圈10内部电路的电容值可以相同，也可以不同，可选的，在本申请的一个实施例中，所述第一电容C1和所述第二电容C2最初接入到所述电感线圈10内部电路的电容值相同，并定义所述第一电容C1最初接入到所述电感线圈10内部电路的电容值为预设电容值d，可选的，在本申请一个实施例中，所述第一电容C1的调节范围为（95%d，105%d），包括端点值，所述第二电容C2的调节范围为（95%d，105%d），包括端点值，本申请对此不做限定，具体视情况而定。
需要说明的是，在本申请实施例中，各所述电感线圈10均并联连接。
还需要说明的是，在本申请一个实施例中，输入到各所述电感线圈10输入端的射频电流为同一射频电流，具体的，在本申请的一个实施例中，输入到各所述电感线圈10输入端的射频电流均由同一源极射频电路输出，其中，所述源极射频电路包括匹配电路以及用于将匹配电路输出的电流进行功率分配的功率分配电路。具体的，在本申请实施例中，输入到不同的电感线圈10中的射频电流可以相同，也可以不同，本申请对此不做限定，具体视情况而定。
本申请实施例所提供的等离子体电感线圈结构中，所述电感线圈10的第一部分（1）产生的磁场强度大于所述电感线圈10的第二部分（2）产生的磁场强度，使得所述电感线圈10形成不对称的磁场，而且，所述至少2个电感线圈10所包括的第一电感线圈11的第一部分（1）在预设平面内的投影和第二电感线圈12的第二部分（2）在预设平面内的投影在所述第一方向R上至少部分重叠，以补偿所述第二电感线圈12的第二部分（2）产生的磁场强度的大小，同时所述第一电感线圈11的第二部分（2）在预设平面内的投影与所述第二电感线圈12的第一部分（1）在所述预设平面内的投影在所述第一方向R上至少部分重叠，以补偿所述第一电感线圈11的第二部分（2）产生的磁场强度的大小，又由于在与所述第一电感线圈11电连接的第一电容C1和与所述第二电感线圈12电连接的第二电容C2中，至少有一个电容为可调电容，以调节所述第一电感线圈11的第一部分（1）产生的磁场和/或所述第二电感线圈12的第一部分（1）产生的磁场的大小。
因此，在应用于刻蚀时，基于衬底表面的刻蚀需求和刻蚀情况，能够通过改变所述第一电容C1和所述第二电容C2中的至少一个电容的电容值，从而改变所述第一电容C1和所述第二电容C2的比值，以调节所述第一电感线圈11第一部分（1）产生的磁场和/或所述第二电感线圈12第一部分（1）产生的磁场的大小，从而调节衬底表面到所述衬底中心同一距离不同位置处的刻蚀速率，使得所述衬底表面到其中心同一距离不同位置处的刻蚀速率较为均衡，进而提高衬底表面到其中心同一距离不同位置处的刻蚀均匀度，改善衬底表面距离其中心同一距离不同位置处的刻蚀不均匀现象。
而且，由于本申请所提供的等离子体电感线圈结构只需通过改变在所述第一电容C1和所述第二电容C2中至少一个电容的电容值，改变所述第一电容C1和所述第二电容C2的比值，而无需通过调节等离子体电感线圈结构的水平度即可调节距离所述待处理晶圆中心同一距离不同位置处的刻蚀速率，使得本申请中不会引入等离子体电感线圈结构的倾斜角度不易控制等很多复杂的技术问题，从而使得在应用本申请提供的等离子体电感线圈结构时，能够简单方便的调节到所述晶圆中心同一距离不同位置处的刻蚀速率。
另外，本申请是通过改变在所述第一电容C1和所述第二电容C2中至少一个电容的电容值，来改变所述第一电容C1和所述第二电容C2的比值，以调节所述第一电感线圈11第一部分（1）产生的磁场和/或所述第二电感线圈12第一部分产生的磁场的大小，从而通过调节晶圆表面不同区域的磁场大小，来调节晶圆表面不同区域的等离子体的密度分布，从而调节了等离子体电感线圈结构调节到所述晶圆中心同一距离不同位置处的刻蚀速率，改善了横向刻蚀不均匀现象。因此，本申请中所述电容的比值的变动幅度可以达到很小，从而可以实现较为精细的磁场调节，而对于通过调整等离子体电感线圈结构的水平度来使得所述等离子体电感线圈结构产生不均匀的磁场，从而调节刻蚀区域横向的刻蚀速率的方法来说，由于线圈的调节幅度较大，难以实现极小倾斜度的调节，从而在调节磁场时，调节的等离子体电感线圈结构的幅度较大，难以实现较为精细的幅度调节。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述第一电感线圈11的输出端与所述第一电容C1的一端电连接，所述第一电容C1的另一端接地，所述第二电感线圈12的输出端与所述第二电容C2的一端电连接，所述第二电容C2的另一端接地，在本申请的另一个实施例中，所述第一电感线圈11的输入端与所述第一电容C1的一端电连接，所述第一电容C1的另一端输入射频电流，所述第二电感线圈12的输入端与所述第二电容C2的一端电连接，所述第二电容C2的另一端输入射频电流，本申请对此不做限定，具体视情况而定。
下面以所述第一电感线圈11的输出端与所述第一电容C1的一端电连接，所述第二电感线圈12的输出端与所述第二电容C2的一端电连接为例进行描述。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述第一电容C1为可调电容，所述第二电容C2为固定电容，从而使得所述等离子体电感线圈结构在保证能够改变所述第一电容C1和所述第二电容C2的比值的同时，还能够降低所述等离子体电感线圈结构的成本。
在本申请的另一个实施例中，所述第一电容C1为可调电容，所述第二电容C2为可调电容，从而能够灵活调节任意电容的阻值来改变所述第一电容C1和所述第二电容C2的比值，以灵活调节所述第一电感线圈11第一部分（1）产生的磁场和/或所述第二电感线圈12第一部分（1）产生的磁场的大小，从而通过调节晶圆表面不同区域的磁场大小，来调节晶圆表面不同区域的等离子体的密度分布，进而提高了等离子体电感线圈结构调节距离所述晶圆中心同一距离不同位置处的刻蚀速率，改善横向刻蚀不均匀现象。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述电感线圈10的第一部分（1）包括第一子部分a和第二子部分c，所述电感线圈10的第二部分（2）包括第三子部分b，其中，所述电感线圈10的第一子部分a、第二子部分c和第三子部分b的具体的电连接结构为：所述第一子部分a的输入端用于输入射频电流，所述第一子部分a的输出端与所述第三子部分b的输入端电连接，所述第三子部分b的输出端与所述第二子部分c的输入端电连接，具体的，在本申请实施例中，所述第一子部分a在所述预设平面内的投影和所述第二子部分c在所述预设平面内的投影在所述第一方向R上至少部分交叠。
在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述电感线圈10的第一子部分a在所述预设平面内的投影位于所述电感线圈10的第二子部分c在所述预设平面内的投影内，从而使得所述第一子部分a和所述第二子部分c所共同对应的刻蚀区域的面积也较大，进而使得所述电感线圈10所对应的较大刻蚀速率的区域的面积也较大。在本申请的另一个实施例中，所述电感线圈10的第二子部分c在所述预设平面内的投影位于所述电感线圈10的第一子部分a在所述预设平面内的投影内，本申请对此不做限定，具体视情况而定，
需要说明的是，在本申请实施例中，如果所述电感线圈10的第一部分（1）仅包括第一子部分a和第二子部分c，所述电感线圈10的第二子部分c的输出端作为所述电感线圈10的输出端。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述电感线圈10的第一部分（1）和所述电感线圈10的第二部分（2）的形状均为弧形。
可选的，在本申请一个实施例中，所述电感线圈10的第三子部分b所在的圆的直径可以比所述电感线圈10的第一子部分a所在的圆的直径和第二子部分c所在的圆的直径都大，在本申请另一个实施例中，所述电感线圈10的第三子部分b所在的圆的直径也可以与所述电感线圈10的第一子部分a所在的圆的直径和第二子部分c所在的圆的直径中的至少一个直径相同，在本申请的其他实施例中，所述电感线圈10的第三子部分b所在的圆的直径的大小也可以位于所述电感线圈10的第一子部分a所在的圆的直径和第二子部分c所在的圆的直径之间，本申请对此不做限定，具体视情况而定。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述电感线圈10的第一部分（1）所包括的第一子部分a和第二子部分c之间的距离处处相等，在本申请的另一个实施例中，所述电感线圈10的第一部分（1）所包括的第一子部分a和第二子部分c之间的距离不完全相等，本申请对此不做限定，具体视情况而定。
在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述电感线圈10的第一部分（1）和所述第二部分（2）在所述预设平面内的投影的连线组成一个圆形，在本申请的一个实施例中，所述电感线圈10的第一部分（1）和第二部分（2）在所述预设平面内的投影的连线还可以组成其他图形，本申请对此不做限定，具体视情况而定。
在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述第一电感线圈11的第一部分（1）在所述预设平面内的投影与所述第二电感线圈12的第一部分（1）在预设平面内的投影所组成的图形为轴对称图形。可选的，在本申请的一个实施例中，所述第一电感线圈11的第一部分（1）所对应的圆心角为180°，所述第二电感线圈12的第一部分（1）所对应的圆心角为180°，本申请对此不做限定，具体视情况而定。
在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，如图6所示，所述第一电感线圈11的第一部分（1）产生的磁场对应衬底表面的刻蚀区域A，第二电感线圈12的第一部分（1）产生的磁场对应衬底表面的刻蚀区域B，如果在刻蚀区域A中距离衬底中心同一距离的位置与在刻蚀区域B中距离衬底中心同一距离的其他位置相比，出现刻蚀不均匀现象，具体的，在本申请的一个实施例中，可通过改变所述第一电感线圈11所电连接的第一电容C1的电容值，来调节刻蚀区域A的刻蚀速率，在本申请的另一个实施例中，可通过改变所述第二电感线圈12所电连接的第二电容C2的电容值，来调节刻蚀区域B的刻蚀速率，本申请对此不做限定，具体视情况而定。
在上述任一实施例的基础上，所述第一电感线圈11的第一部分（1）在所述预设平面内的投影和所述第二电感线圈12的第二部分（2）在所述预设平面内的投影在所述第一方向R上完全重叠，即所述第一电感线圈11的第一部分（1）在所述预设平面内的投影和所述第二电感线圈112的第一部分（1）在所述预设平面内的投影在所述第一方向R上完全不重叠。
如图7、图8和图9所示，图7示出了本申请一个实施例中所提供的一种等离子天线线圈的内部电路的结构示意图；图8示出了本申请一个实施例中所提供的一种单个电感线圈的俯视图；图9示出了本申请一个实施例中所提供的第一电感线圈的第一部分（1）在所述预设平面内的投影、第二电感线圈的第一部分（1）在所述预设平面内的投影和第三电感线圈的第一部分（1）在所述预设平面内的投影的排布情况示意图。
在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述至少2个电感线圈10还包括第三电感线圈13，所述第三电感线圈13的第一部分（1）在所述预设平面内的投影与所述第一电感线圈11的第二部分（2）在所述预设平面内的投影和所述第二电感线圈12的第二部分在所述预设平面内的投影在所述第一方向R上均重叠；
其中，所述等离子体电感线圈结构还包括与所述第三电感线圈13电连接的第三电容C3，所述第三电容C3为可调电容，以通过调节各电感线圈10电连接的电容的电容值，来调节各电感线圈10的电流，以调节各所述电感线圈10的第一部分产生的磁场的大小，从而通过调节晶圆表面不同区域的磁场大小，来调节晶圆表面不同区域的等离子体的密度分布，进而调节距离所述衬底中心同一距离不同位置处的刻蚀速率，使得所述衬底表面距离其中心同一距离不同位置处的刻蚀速率较为均衡。
需要说明的是，在本申请实施例中，所述第三电容C3与所述第一电容C1和所述第二电容C2最初接入到所述电感线圈10内部电路的电容值可以相同，也可以不同，可选的，在本申请的一个实施例中，所述第三电容C3与所述第一电容C1和所述第二电容C2最初接入到所述电感线圈10内部电路的电容值相同，可选的，在本申请一个实施例中，所述第三电容C3的调节范围为（95%d，105%d），包括端点值。本申请对此不做限定，具体视情况而定。
还需要说明的是，在本申请的一个实施例中，所述第一电感线圈11沿第一方向R的尺寸、所述第二电感线圈12沿第一方向R的尺寸与所述第三电感线圈13沿第一方向R的尺寸可以均相同，在本申请的其他实施例中，在所述第一电感线圈11沿第一方向R的尺寸、所述第二电感线圈12沿第一方向R的尺寸与所述第三电感线圈13沿第一方向R的尺寸中，至少有一个电感线圈10沿第一方向R的尺寸不同于其他电感线圈10沿第一方向R的尺寸，以防止各电感线圈10在空间上相互影响。
在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，继续如图9所示，所述第一电感线圈11的第一部分（1）在所述预设平面内的投影、所述第二电感线圈12的第一部分（1）在所述预设平面内的投影和所述第三电感线圈13的第一部分（1）在所述预设平面内的投影首尾连接形成一个闭合的环形，且所述第一电感线圈11的第一部分（1）在所述预设平面内的投影、所述第二电感线圈12的第一部分（1）在所述预设平面内的投影和所述第三电感线圈13的第一部分（1）在所述预设平面内的投影均匀分布在所述闭合的环形上。可选的，在本申请的一个实施例中，所述第一电感线圈11的第一部分（1）在所述预设平面内的投影、所述第二电感线圈12的第一部分（1）在所述预设平面内的投影和所述第三电感线圈13的第一部分（1）在所述预设平面内的投影首尾连接形成一个闭合的圆环形，具体的，在本申请的一个实施例中，所述第一电感线圈11的第一部分（1）所对应的圆心角为120°，所述第二电感线圈12的第一部分（1）所对应的圆心角为120°，所述第三电感线圈13的第一部分（1）所对应的圆心角为120°，本申请对此不做限定，具体视情况而定。
在本申请的其他实施例中，所述第一电感线圈11的第一部分（1）在所述预设平面内的投影、所述第二电感线圈12的第一部分（1）在所述预设平面内的投影和所述第三电感线圈13的第一部分（1）在所述预设平面内的投影也可以不位于同一个闭合的环形上，本申请对此不做限定，具体视情况而定。
下面以所述第一电感线圈11的第一部分（1）在所述预设平面内的投影、所述第二电感线圈12的第一部分（1）在所述预设平面内的投影和所述第三电感线圈13的第一部分（1）在所述预设平面内的投影首尾连接形成一个闭合的环形，且所述第一电感线圈11的第一部分（1）在所述预设平面内的投影、所述第二电感线圈12的第一部分（1）在所述预设平面内的投影和所述第三电感线圈13的第一部分（1）在所述预设平面内的投影均匀分布在所述闭合的环形上为例进行描述。
在上述实施例的基础上，在本申请一个实施例中，如图10所示，所述第一电感线圈11的第一部分（1）产生的磁场对应衬底表面的刻蚀区域A1，第二电感线圈12的第一部分（1）产生的磁场对应衬底表面的刻蚀区域B1，第三电感线圈13的第一部分（1）产生的磁场对应衬底表面的刻蚀区域C1，具体的，在本申请的一个实施例中，如果在不同的刻蚀区域中，距离衬底中心同一距离的不同位置处出现刻蚀不均匀，则通过改变不同刻蚀区域对应的电感线圈10的第一部分（1）所电连接的电容的电容值，以改变该刻蚀区域所在的刻蚀区域对应的电感线圈10的第一部分（1）的射频电流的大小，从而调节该刻蚀区域的刻蚀速率，进而提高衬底表面距离其中心同一距离不同位置处的刻蚀均匀度，改善衬底表面距离其中心同一距离不同位置处的刻蚀不均匀现象。
需要说明的是，在本申请中，在对与所述电感线圈的电容进行调节时，在沿第一方向R上，等离子体的密度的变化幅度越来越大，该方向上的刻蚀速率的变化幅度也越来越大。
如图11、图12和图13所示，图11示出了本申请又一个实施例中所提供的一种等离子天线线圈的内部电路的结构示意图；图12示出了本申请又一个实施例中所提供的一种单个电感线圈的俯视图；图13示出了本申请又一个实施例中所提供的第一电感线圈的第一部分（1）在预设平面内的投影、第二电感线圈的第一部分（1）在预设平面内的投影、第三电感线圈的第一部分（1）在预设平面内的投影在预设平面内的投影和所述第四电感线圈14的第一部分（1）在所述预设平面内的投影的排布情况示意图。
在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述至少2个电感线圈10还包括第四电感线圈14，所述第四电感线圈14的第一部分（1）在预设平面内的投影与所述第一电感线圈11的第二部分（2）在预设平面内的投影、所述第二电感线圈12的第二部分（2）在预设平面内的投影以及所述第三电感线圈13的第二部分（2）在预设平面内的投影在所述第一方向上均重叠；
其中，所述等离子体电感线圈结构还包括与所述第四电感线圈14电连接的第四电容，所述第四电容C4为可调电容，以通过调节各电感线圈10电连接的电容的电容值，来调节各电感线圈10的电流，以调节各所述电感线圈10的第一部分（1）产生的磁场的大小，从而通过调节晶圆表面不同区域的磁场大小，来调节晶圆表面不同刻蚀区域的等离子体的密度分布，进而调节距离所述衬底中心同一距离不同位置处的刻蚀速率，使得所述衬底表面距离其中心同一距离不同位置处的刻蚀速率较为均衡。
在本申请的其他实施例中，所述至少2个电感线圈10还包括第五电感线圈、第六电感线圈等更多个电感线圈10，本申请对此不做限定，具体视情况而定。
需要说明的是，在本申请实施例中，所述第四电容C4与所述第一电容C1、所述第二电容C2和所述三电容C3最初接入到所述电感线圈10内部电路的电容值可以相同，也可以不同，优选的，在本申请的一个实施例中，所述第四电容C4与所述第一电容C1、所述第二电容C2和所述第三电容C3最初接入到所述电感线圈10内部电路的电容值相同，可选的，在本申请一个实施例中，所述第四电容C4的调节范围为（95%d，105%d），包括端点值，本申请对此不做限定，具体视情况而定。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，继续如图13所示，所述第一电感线圈11的第一部分（1）在所述预设平面内的投影、所述第二电感线圈12的第一部分（1）在所述预设平面内的投影、所述第三电感线圈13的第一部分（1）在所述预设平面内的投影和所述第四电感线圈14的第一部分（1）在所述预设平面内的投影首尾连接形成一个闭合的环形，且所述第一电感线圈11的第一部分（1）在所述预设平面内的投影、所述第二电感线圈12的第一部分（1）在所述预设平面内的投影、所述第三电感线圈13的第一部分（1）在所述预设平面内的投影和所述第四电感线圈14的第一部分（1）在所述预设平面内的投影均匀分布在所述闭合的环形上。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，如图14所示，所述第一电感线圈11的第一部分（1）产生的磁场对应衬底表面的刻蚀区域A2，第二电感线圈12的第一部分（1）产生的磁场对应衬底表面的刻蚀区域B2，第三电感线圈13的第一部分（1）产生的磁场对应衬底表面的刻蚀区域C2，第四电感线圈14的第一部分（1）产生的磁场对应衬底表面的刻蚀区域D2。需要说明的是，如果在衬底表面不同的刻蚀区域中，距离衬底中心同一距离的不同位置处出现刻蚀不均匀，则通过改变不同刻蚀区域对应的电感线圈10的第一部分（1）所电连接的电容的电容值，以改变该刻蚀区域所在的刻蚀区域对应的电感线圈10的第一部分（1）的射频电流的大小，从而调节该刻蚀区域的刻蚀速率，进而提高衬底表面距离其中心同一距离不同位置处的刻蚀均匀度，改善衬底表面距离其中心同一距离不同位置处的刻蚀不均匀现象。
在本申请的其他实施例中，所述第一电感线圈11的第一部分（1）在所述预设平面内的投影、所述第二电感线圈12的第一部分（1）在所述预设平面内的投影、所述第三电感线圈13的第一部分（1）在所述预设平面内的投影和所述第四电感线圈14的第一部分（1）在所述预设平面内的投影也可以不位于同一个闭合的环形上，本申请对此不做限定，具体视情况而定。
具体的，在本申请的一个实施例中，如图15所示，所述第一电感线圈11的第一部分（1）和所述第二电感线圈12的第一部分（1）在预设平面内的投影位于所述第三电感线圈13的第一部分（1）和所述第四电感线圈14的第一部分（1）在所述预设平面内的投影所围成的区域内。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，继续如图15所示，所述第一电感线圈11的第一部分（1）在所述预设平面内的投影和所述第二电感线圈12的第一部分（1）在所述预设平面内的投影沿X轴对称，所述第三电感线圈13的第一部分（1）在所述预设平面内的投影和所述第四电感线圈14的第一部分（1）在所述预设平面内的投影沿Y轴对称，其中，所述X轴与所述Y轴垂直。可选的，在本申请的一个实施例中，所述第一电感线圈11的第一部分（1）在所述预设平面内的投影和所述第二电感线圈12的第一部分（1）在所述预设平面内的投影首尾连接形成一个闭合的圆环形M，所述第三电感线圈13的第一部分（1）在所述预设平面内的投影和所述第四电感线圈14的第一部分（1）在所述预设平面内的投影首尾连接形成一个闭合的圆环形N，且所述圆环形M与所述圆环形N共用一个圆心。
需要说明的是，在安装各电感线圈10时，在保证各电感线圈10空间上互不接触的前提下，所述第一电感线圈11的第一部分（1）和所述第二电感线圈12的第一部分（1）在预设平面内的投影首尾连接形成的圆环形M与所述第三电感线圈13的第一部分（1）和所述第四电感线圈14的第一部分（1）在所述预设平面内的投影首尾连接形成的圆环形N之间的间距越小越好。
在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述第一电感线圈11的第一部分（1）所对应的圆心角为90°，所述第二电感线圈12的第一部分（1）所对应的圆心角为90°，所述第三电感线圈13的第一部分（1）所对应的圆心角为90°，所述第四电感线圈14的第一部分（1）所对应的圆心角为90°，本申请对此不做限定，具体视情况而定。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，如图16所示，所述第一电感线圈11的第一部分（1）产生的磁场对应衬底表面的刻蚀区域X1，第二电感线圈12的第一部分（1）产生的磁场对应衬底表面的刻蚀区域X2，第三电感线圈13的第一部分（1）产生的磁场对应衬底表面的刻蚀区域Y1，第四电感线圈14的第一部分（1）产生的磁场对应衬底表面的刻蚀区域Y2。具体的，在本申请的一个实施例中，如果在不同的刻蚀区域中，距离衬底中心同一距离的不同位置处出现刻蚀不均匀，则通过改变不同刻蚀区域对应的电感线圈10的第一部分（1）所电连接的电容的电容值，以改变该刻蚀区域所在的刻蚀区域对应的电感线圈10的第一部分（1）的射频电流的大小，从而调节该刻蚀区域的刻蚀速率，进而提高衬底表面距离其中心同一距离不同位置处的刻蚀均匀度，改善衬底表面距离其中心同一距离不同位置处的刻蚀不均匀现象。
在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，如图17所示，所述电感线圈10的第二部分（2）包括第三子部分b和第四子部分d，第一部分（1）还包括第五子部分e，所述电感线圈10的第五子部分e在所述预设平面内的投影与所述电感线圈10的第一子部分a在预设平面内的投影或与所述电感线圈10的第二子部分c在预设平面内的投影，在所述第一方向R上至少部分交叠，使得所述电感线圈10的第一部分（1）产生的磁场较大，从而可通过调节较小的电容值即可实现对所述电感线圈10的第一部分（1）产生的磁场的调节。
具体的，在本申请的一个实施例中，所述电感线圈10的第一部分（1）和第二部分（2）的具体的电连接结构为：所述第一子部分a的输入端用于输入射频电流，所述电感线圈10的第一子部分a的输出端与所述第三子部分b的输入端电连接，所述第三子部分b的输出端与所述第二子部分c的输入端电连接，所述第二子部分c的输出端与所述第四子部分d的输入端电连接，所述第四子部分d的输出端与所述第五子部分e的输入端电连接。
可选的，在本申请的一个实施例中，所述电感线圈10的第一子部分a在预设平面内的投影位于所述电感线圈10的第五子部分e在所述预设平面内的投影内；在本申请的另一个实施例中，所述电感线圈10的第二子部分c在预设平面内的投影位于所述电感线圈10的第五子部分e在所述预设平面内的投影内；在本申请的其他实施例中，所述电感线圈10的第一子部分a在所述预设平面内的投和所述电感线圈10的第二子部分c在预设平面内的投影均位于所述电感线圈10的第五子部分e在所述预设平面内的投影内，本申请对此不做限定，具体视情况而定。
需要说明的是，在本申请实施例中，如果所述电感线圈10的第一部分（1）还包括第五子部分e，所述电感线圈10的第二部分（2）包括第三子部分b和第四子部分d，则所述电感线圈10的第五子部分e的输出端作为所述电感线圈10的输出端。
还需要说明的是，在本申请的一个实施例中，所述电感线圈10的各子部分均位于同一平面上，为了节省等离子体电感线圈结构在预设平面内的投影在第一方向R上的占用面积，所述电感线圈10的各子部分不全位于同一平面上，具体的，在本申请的一个实施例中，所述电感线圈10的各子部分均不位于同一平面上，在本申请的另一实施例中，所述电感线圈10的第一部分（1）和第二部分（2）不位于同一平面，且所述电感线圈10的第一部分（1）的各子部分均位于同一平面，在本申请的其他实施例中，所述电感线圈10的第一部分（1）和第二部分（2）不位于同一平面，且所述电感线圈10的第二部分（2）的各子部分均位于同一平面内，本申请对此不做限定，具体视情况而定。
下面以所述电感线圈10的第一部分（1）和第二部分（2）不位于同一平面为例进行说明。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，各所述电感线圈10的第一部分（1）均位于各所述电感线圈10的第二部分（2）的同一侧。
在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述电感线圈10的第二部分（2）的电压小于所述电感线圈10的第一部分（1）的电压，所述至少2个电感线圈10的第二部分（2）共同构成一个电场屏蔽环，所述电感线圈10的第一部分（1）位于所述电场屏蔽环的上方，需要说明的是，在本申请实施例中,后续所述等离子体电感线圈结构需要安装在所述气体喷淋头远离等离子体处理设备的反应腔的一侧，其中，所述电感线圈10的第二部分（2）靠近所述气体喷淋头远离所述反应腔的一侧，而所述电感线圈10的第一部分（1）位于所述电感线圈10的第二部分（2）远离所述气体喷淋头的一侧，以使得具有高电压的电感线圈10的第一部分（1）远离所述反应腔，从而减小所述电感线圈10的第一部分（1）对所述反应腔中的等离子体的密度分布的影响。
还需要说明的是，如果所述电感线圈10的第二部分（2）的电压小于所述电感线圈10的第一部分（1）的电压，则需要在所述电感线圈10内形成驻波，而在所述电感线圈10内形成驻波的方式为：在所述电感线圈10的输入端和输出端分别电连接一个电容，其中，靠近所述电感线圈10的输入端的电容的一端与所述电感线圈10的输入端电连接，另一端用于输入所述射频电流。
另外，在本申请实施例中，与所述电感线圈10的输入端电连接的电容可以作为源极射频电路的一部分，本申请对此不做限定，具体视情况而定。
基于此，在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，如果所述电感线圈10的第二部分（2）的电压小于所述电感线圈10的第一部分（1）的电压，且所述至少2个电感线圈包括第一电感线圈11和第二电感线圈12，则所述等离子体电感线圈结构还包括第五电容和第六电容，所述第五电容与所述第一电感线圈11背离所述第一电容C1的一端电连接，所述第六电容与所述第二电感线圈12背离所述第二电容C2的一端电连接。需要说明的是，所述第五电容为可变电容或固定电容，所述第六电容为可变电容或固定电容。具体的，在本申请的一个实施例中，所述第五电容和所述第六电容均为可变电容，在本申请的另一个实施例中，所述第五电容和所述第六电容均为固定电容，在本申请的其他实施例中，在所述第五电容和所述第六电容中一个为固定电容，一个为可变电容，本申请对此不做限定，具体视情况而定。
具体的，在本申请的一个实施例中，如果所述第一电感线圈11的输入端与所述第一电容C1的一端电连接，所述第一电容C1的另一端用于输入射频电流，所述第二电感线圈12的输入端与所述第二电容C2的一端电连接，所述第二电容C2的另一端用于输入射频电流，则所述第一电感线圈11的输出端与所述第五电容的一端电连接，所述第五电容的另一端接地，所述第二电感线圈12的输出端与所述第六电容的一端电连接，所述第六电容的另一端接地。
在本申请的另一个实施例中，如果所述第一电感线圈11的输出端与所述第一电容C1的一端电连接，所述第一电容C1的另一端接地，所述第二电感线圈12的输出端与所述第二电容C2的一端电连接，所述第二电容C2的另一端接地，则所述第一电感线圈11的输入端与所述第五电容的一端电连接，所述第五电容的另一端用于输入射频电流，所述第二电感线圈12的输入端与所述第六电容的一端电连接，所述第六电容的另一端接地。
在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，如果所述电感线圈10的第二部分（2）的电压小于所述电感线圈10的第一部分（1）的电压，且所述至少2个电感线圈还包括第三电感线圈13，则所述等离子体电感线圈结构还包括第七电容，所述第七电容与所述第三电感线圈13背离所述第三电容C3的一端电连接。需要说明的是，所述第七电容为可变电容或固定电容。
具体的，在本申请的一个实施例中，如果所述第三电感线圈13的输入端与所述第三电容C3的一端电连接，所述第三电容C3的另一端用于输入射频电流，则所述第三电感线圈13的输出端与所述第七电容的一端电连接，所述第七电容的另一端接地。在本申请的另一个实施例中，如果所述第三电感线圈13的输出端与所述第三电容C3的一端电连接，所述第三电容C3的另一端接地，则所述第三电感线圈13的输入端与所述第七电容的一端电连接，所述第七电容的另一端用于输入射频电流。
在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，如果所述电感线圈10的第二部分（2）的电压小于所述电感线圈10的第一部分（1）的电压，且所述至少2个电感线圈还包括第四电感线圈14，则所述等离子体电感线圈结构还包括第八电容，所述第八电容与所述第四电感线圈14背离所述第四电容C4的一端电连接。需要说明的是，所述第八电容为可变电容或固定电容。
具体的，在本申请的一个实施例中，如果所述第四电感线圈14的输入端与所述第四电容C4的一端电连接，所述第四电容C4的另一端用于输入射频电流，则所述第四电感线圈14的输出端与所述第八电容的一端电连接，所述第八电容的另一端接地。在本申请的另一个实施例中，如果所述第四电感线圈14的输出端与所述第四电容C4的一端电连接，所述第四电容C4的另一端接地，则所述第四电感线圈14的输入端与所述第八电容的一端电连接，所述第八电容的另一端用于输入射频电流。
相应的，如图18所示，本申请还提供了一种等离子体处理设备，包括：
反应腔1；
位于所述反应腔1内的气体喷淋头2；
位于所述气体喷淋头2背离反应腔1一侧的等离子体电感线圈结构3，所述等离子体电感线圈结构3为上述任一实施例所提供的等离子体电感线圈结构3；
位于所述气体喷淋头2背离所述等离子体电感线圈结构3一侧的基台4，所述基台用于放置衬底。
本申请实施例所提供的等离子体处理设备中，在应用于刻蚀时，基于衬底表面的刻蚀需求和刻蚀情况，所述等离子体处理设备能够通过改变所述第一电容C1和所述第二电容C2中的至少一个电容的电容值，改变所述第一电容C1和所述第二电容C2的比值，从而可以调节所述第一电感线圈11第一部分（1）产生的磁场和/或所述第二电感线圈12第一部分（1）产生的磁场的大小，来调节晶圆表面不同区域的等离子体的密度分布，从而调节距离所述衬底中心同一距离不同位置处的刻蚀速率，使得所述衬底表面距离其中心同一距离不同位置处的刻蚀速率较为均衡，进而提高衬底表面距离其中心同一距离不同位置处的刻蚀均匀度，改善衬底表面距离其中心同一距离不同位置处的刻蚀不均匀现象。
相应的，如图19所示，本申请还提供了一种等离子体处理方法，应用于上述任一实施例所提供的等离子体处理设备，所述等离子体处理方法包括：
将衬底放置在基台4上；
对所述衬底的第一表面进行等离子体处理；
基于所述衬底不同区域的刻蚀速率，调节所述第一电容C1和所述第二电容C2中至少一个电容的电容值，改变所述第一电容C1和所述第二电容C2的比值，以调节所述衬底的第一表面的刻蚀速率。
本申请实施例所提供的等离子体处理方法中，在应用于刻蚀时，基于衬底表面的刻蚀需求和刻蚀情况，所述等离子体处理方法能够通过改变所述第一电容C1和所述第二电容C2中的至少一个电容的电容值，改变所述第一电容C1和所述第二电容C2的比值，从而可以调节所述第一电感线圈11第一部分（1）产生的磁场和/或所述第二电感线圈12第一部分（1）产生的磁场的大小，来调节晶圆表面不同区域的等离子体的密度分布，从而调节距离所述衬底中心同一距离不同位置处的刻蚀速率，使得所述衬底表面距离其中心同一距离不同位置处的刻蚀速率较为均衡，进而提高衬底表面距离其中心同一距离不同位置处的刻蚀均匀度，改善衬底表面距离其中心同一距离不同位置处的刻蚀不均匀现象。
需要说明的是，如果与所述电感线圈电连接的电容的电容值越大，所述电感线圈10的第一部分（1）的射频电流越大，使得所述电感线圈10的第一部分（1）产生的磁场强度越大，从而使得所述电感线圈10的第一部分（1）对应的所述衬底的表面的刻蚀区域的刻蚀速率越大，反之，如果与所述电感线圈电连接的电容的电容值越小，所述电感线圈10的第一部分（1）的射频电流越小，使得所述电感线圈10的第一部分（1）产生的磁场强度越小，从而使得所述电感线圈10的第一部分（1）对应的所述衬底的表面的刻蚀区域的刻蚀速率越小。
还需要说明的是，如果有一个刻蚀区域中距离衬底中心同一距离的位置与其他刻蚀区域中距离衬底中心同一距离的位置相比，刻蚀程度不同，在本申请的一个实施例中，所述等离子体处理方法包括：通过改变第一电容C1和第二电容C2中的至少一个电容的电容值，以调节所述衬底的表面的刻蚀速率。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，如果所述至少2个电感线圈还包括第三电感线圈，且有一个刻蚀区域中距离衬底中心同一距离的位置与其他刻蚀区域中距离衬底中心同一距离的位置相比，刻蚀程度不同，则在本申请的一个实施例中，所述等离子体处理方法包括：通过改变第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3中的至少一个电容的电容值，以调节所述衬底的表面的刻蚀速率。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，如果有两个刻蚀区域中距离衬底中心同一距离的位置的刻蚀程度不同，则在本申请的一个实施例中，所述等离子体处理方法包括：通过改变第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3中的至少两个电容的电容值，以调节所述衬底的表面的刻蚀速率。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，如果有三个刻蚀区域中距离衬底中心同一距离的位置的刻蚀程度均不同，则所述等离子体处理方法包括：通过改变第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3中的至少两个电容的电容值，以调节所述衬底的表面的刻蚀速率。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，如果所述至少2个电感线圈还包括第四电感线圈，且有一个刻蚀区域中距离衬底中心同一距离的位置与其他刻蚀区域中距离衬底中心同一距离的位置相比，刻蚀程度不同，则在本申请的一个实施例中，所述等离子体处理方法包括：通过改变第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4中的一个电容的电容值，以调节所述衬底的表面的刻蚀速率。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，如果有两个刻蚀区域中距离衬底中心同一距离的位置的刻蚀程度不同，则在本申请的一个实施例中，所述等离子体处理方法包括：通过改变第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4中的至少两个电容的电容值，以调节所述衬底的表面的刻蚀速率。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，如果有三个刻蚀区域中距离衬底中心同一距离的位置的刻蚀程度不同，则所述等离子体处理方法包括：通过改变第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4中的至少三个电容的电容值，以调节所述衬底的表面的刻蚀速率。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，如果有四个刻蚀区域中距离衬底中心同一距离的位置的刻蚀程度均不同，则所述等离子体处理方法包括：通过改变第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4中的至少三个电容的电容值，以调节所述衬底的表面的刻蚀速率。
本申请实施例所提供的等离子体电感线圈结构、等离子体处理设备以及处理方法所述电感线圈10的第一部分（1）a产生的磁场强度大于所述电感线圈10的第二部分（2）c产生的磁场强度，从而使得所述电感线圈10形成不对称的磁场，而且，所述至少2个电感线圈10所包括的第一电感线圈11的第一部分（1）在预设平面内的投影和第二电感线圈1 2的第二部分（2）在预设平面内的投影在所述第一方向R上至少部分重叠，以补偿所述第二电感线圈12的第二部分（2）产生的磁场强度的大小，同时所述第一电感线圈11的第二部分（2）在预设平面内的投影与所述第二电感线12圈的第一部分（1）在所述预设平面内的投影在所述第一方向R上至少部分重叠，以补偿所述第一电感线圈11的第二部分（2）产生的磁场强度的大小，又由于在与所述第一电感线圈11电连接的第一电容C1和与所述第二电感线圈12电连接的第二电容C2中，至少有一个电容为可调电容，从而可以调节所述第一电感线圈11的第一部分（1）产生的磁场和/或所述第二电感线圈12的第一部分（1）产生的磁场的大小。
因此，在应用于刻蚀时，基于衬底表面的刻蚀需求和刻蚀情况，能够通过改变所述第一电容C1和所述第二电容C2中的至少一个电容的电容值，从而改变所述第一电容C1和所述第二电容C2的比值，以调节第一电感线圈11第一部分（1）产生的磁场和/或所述第二电感线圈12第一部分（1）产生的磁场的大小，从而调节衬底表面距离所述衬底中心同一距离不同位置处的刻蚀速率，使得所述衬底表面距离其中心同一距离不同位置处的刻蚀速率较为均衡，进而提高衬底表面距离其中心同一距离不同位置处的刻蚀均匀度，改善衬底表面距离其中心同一距离不同位置处的刻蚀不均匀现象。
而且，由于本申请所提供的等离子体电感线圈结构只需通过改变在所述第一电容C1和所述第二电容C2中至少一个电容的电容值，改变所述第一电容C1和所述第二电容C2的比值，而无需通过调节等离子体电感线圈结构的水平度即可调节距离所述待处理晶圆中心同一距离不同位置处的刻蚀速率，使得本申请中不会引入等离子体电感线圈结构的倾斜角度不易控制等很多复杂的技术问题，从而使得在应用本申请提供的等离子体电感线圈结构时，能够简单方便的调节距离所述晶圆中心同一距离不同位置处的刻蚀速率。
另外，本申请是通过改变在所述第一电容C1和所述第二电容C2中至少一个电容的电容值，来改变所述第一电容C1和所述第二电容C2的比值，以调节所述第一电感线圈11第一部分（1）产生的磁场和/或所述第二电感线圈12第一部分（1）产生的磁场的大小，从而通过调节晶圆表面不同区域的磁场大小，来调节晶圆表面不同区域的等离子体的密度分布，从而调节了等离子体电感线圈结构调节距离所述晶圆中心同一距离不同位置处的刻蚀速率，改善了横向刻蚀不均匀现象。因此，本申请中所述电容的比值的变动幅度可以达到很小，从而可以实现较为精细的磁场调节，而对于通过调整等离子体电感线圈结构的水平度来使得所述等离子体电感线圈结构产生不均匀的磁场，从而调节刻蚀区域横向的刻蚀速率的方法来说，由于线圈的调节幅度较大，难以实现极小倾斜度的调节，从而在调节磁场时，调节的等离子体电感线圈结构的幅度较大，难以实现较为精细的幅度调节。
本说明书中各个部分采用并列和递进的方式描述，每个部分重点说明的都是与其他部分的不同之处，各个部分之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (16)

1.一种等离子体电感线圈结构，其特征在于，包括：
至少2个电感线圈，每个所述电感线圈包括第一部分和第二部分，其中，所述第一部分产生的磁场强度大于所述第二部分产生的磁场强度；
所述至少2个电感线圈包括：第一电感线圈和第二电感线圈，其中，所述第一电感线圈的第一部分在预设平面内的投影与所述第二电感线圈的第二部分在所述预设平面内的投影在第一方向上至少部分重叠；
与所述第一电感线圈电连接的第一电容，以及与所述第二电感线圈电连接的第二电容，在所述第一电容和所述第二电容中至少有一个电容为可调电容;
其中，所述预设平面为电感线圈对晶圆进行等离子体处理时，所述晶圆所在的平面，所述第一方向为所述电感线圈的径向。
2.如权利要求1所述的等离子体电感线圈结构，其特征在于，所述第一电感线圈的输出端与所述第一电容电连接，所述第二电感线圈的输出端与所述第二电容电连接。
3.如权利要求2所述的等离子体电感线圈结构，其特征在于，所述第一电容为可调电容，所述第二电容为固定电容。
4.如权利要求2所述的等离子体电感线圈结构，其特征在于，所述第一电容为可调电容，所述第二电容为可调电容。
5.如权利要求1所述的等离子体电感线圈结构，其特征在于，所述第一电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影与所述第二电感线圈的第二部分在所述预设平面内的投影在所述第一方向上完全重叠。
6.如权利要求1所述的等离子体电感线圈结构，其特征在于，所述电感线圈的第一部分包括第一子部分和第二子部分，所述第一子部分在所述预设平面内的投影和所述第二子部分在所述预设平面内的投影在所述第一方向上至少部分交叠。
7.如权利要求6所述的等离子体电感线圈结构，其特征在于，所述电感线圈的第二部分还包括第三子部分和第四子部分，所述电感线圈的第一部分还包括第五子部分，所述电感线圈的第五子部分在所述预设平面内的投影与所述电感线圈的第一子部分在所述预设平面内的投影或与所述电感线圈的第二子部分在所述预设平面内的投影在所述第一方向上至少部分交叠。
8.如权利要求1所述的等离子体电感线圈结构，其特征在于，所述至少2个电感线圈还包括第三电感线圈，所述第三电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影与所述第一电感线圈的第二部分在所述预设平面内的投影和所述第二电感线圈的第二部分在所述预设平面内的投影在所述第一方向上均重叠；
其中，所述等离子体电感线圈结构还包括与所述第三电感线圈电连接的第三电容，所述第三电容为可调电容。
9.如权利要求8所述的等离子体电感线圈结构，其特征在于，所述第一电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影、所述第二电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影和所述第三电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影首尾连接形成一个闭合的环形，且所述第一电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影、所述第二电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影和所述第三电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影均匀分布在所述闭合的环形上。
10.如权利要求8所述的等离子体电感线圈结构，其特征在于，所述至少2个电感线圈还包括第四电感线圈，所述第四电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影与所述第一电感线圈的第二部分在所述预设平面内的投影、所述第二电感线圈的第二部分在所述预设平面内的投影以及所述第三电感线圈的第二部分在所述预设平面内的投影在所述第一方向上均重叠；
其中，所述等离子体电感线圈结构还包括与所述第四电感线圈电连接的第四电容，所述第四电容为可调电容。
11.如权利要求10所述的等离子体电感线圈结构，其特征在于，所述第一电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影、所述第二电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影、所述第三电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影和所述第四电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影首尾连接形成一个闭合的环形，且所述第一电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影、所述第二电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影和所述第三电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影和所述第四电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影均匀分布在所述闭合的环形上。
12.如权利要求10所述的等离子体电感线圈结构，其特征在于，所述第一电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影和所述第二电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影位于所述第三电感线圈的第一部分和所述第四电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影所围成的区域内，且所述第一电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影和所述第二电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影沿X轴对称，所述第三电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影和所述第四电感线圈的第一部分在所述预设平面内的投影沿Y轴对称，其中，所述X轴与所述Y轴垂直。
13.如权利要求1所述的等离子体电感线圈结构，其特征在于，所述电感线圈的第二部分的电压小于所述电感线圈的第一部分的电压，所述至少2个电感线圈的第二部分共同构成一个电场屏蔽环，所述电感线圈的第一部分位于所述电场屏蔽环的上方。
14.如权利要求13所述的等离子体电感线圈结构，其特征在于，所述等离子体电感线圈结构还包括第五电容和第六电容，所述第五电容与所述第一电感线圈背离所述第一电容的一端电连接，所述第六电容与所述第二电感线圈背离所述第二电容的一端电连接。
15.一种等离子体处理设备，其特征在于，包括：
反应腔；
位于所述反应腔内的气体喷淋头；
位于所述气体喷淋头背离反应腔一侧的等离子体电感线圈结构，所述等离子体电感线圈结构为权利要求1-14任一项所述的等离子体电感线圈结构；
位于所述气体喷淋头背离所述等离子体电感线圈结构一侧的基台，所述基台用于放置衬底。
16.一种等离子体处理方法，其特征在于，应用于权利要求15所述的等离子体处理设备，所述等离子体处理方法包括：
将衬底放置在基台上；
对所述衬底的第一表面进行等离子体处理；
基于所述衬底不同区域的刻蚀速率，调节所述第一电容和所述第二电容中至少一个电容的电容值，改变所述第一电容和所述第二电容的比值，以调节所述衬底的第一表面的刻蚀速率。
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