CN114144853A - 高功率低频线圈 - Google Patents
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Abstract
一种线圈,具有线圈主体和围绕线圈主体设置的导线的多个同心截面绕组,该导线具有在相邻匝之间的约为导线的半径的0.25至1.0的间距。以及,一种用于等离子体处理设备的线圈,该线圈具有线圈主体和围绕线圈主体设置的导线的多个同心圆柱截面绕组,该导线的在相邻匝之间的间距约为导线的半径的约0.25至1.0倍,并且具有在约2:1和约3:1之间的直径与长度比率。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年8月28日提交的美国临时专利申请No.62/893,066和于2020年8月28日提交的美国非临时专利申请No.17/006,693的优先权,其内容通过引用并入本文。
背景技术
射频(RF)等离子体增强处理广泛用于半导体制造以蚀刻不同类型的膜、在低至中等处理温度下沉积薄膜以及执行表面处理和清洁。这些处理的特点是采用等离子体,即部分电离的气体,其用于在反应室内从前体生成中性物质和离子、为离子轰击提供能量和/或执行其它动作。
附图说明
当与附图一起阅读时,从以下详细描述可以最好地理解本公开。需要强调的是,按照行业的标准做法,各种特征不是按比例绘制的。事实上,为了讨论的清楚起见,可以任意增加或减少各种特征的维度。
图1是根据本公开的实施例的RF等离子体处理系统的示意图。
图2是根据本公开的实施例的线圈的侧视图。
图3是根据本公开的实施例的图2的线圈的侧立视图。
图4是根据本公开的实施例的图2的线圈的端视图。
图5是根据本公开的实施例的图2的线圈的侧透视图。
图6是根据本公开的实施例的图2的线圈的侧视图。
图7是根据本公开的实施例的线圈块中的线圈的侧视图。
图8是根据本公开的实施例的线圈块中的图7中的线圈的立体透视示意图。
图9是根据本公开的实施例的线圈的示意性截面图。
图10是根据本公开的实施例的三线电感器的示意图。
图11是根据本公开的实施例的形成用于等离子体处理设备的线圈的方法的流程图
具体实施方式
现在将公开以下要求保护的主题的说明性示例。为了清楚起见,本说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。应该认识到的是,在任何此类实际实施方式的开发中,可能会做出许多特定于实施方式的决策来实现开发人员的特定目标,诸如遵守与系统相关和与业务相关的约束,这些约束将逐实施方式有所不同。此外,应该认识到的是,这样的开发工作,即使复杂且耗时,对于受益于本公开的本领域普通技术人员来说也将是例行任务。
此外,如本文所使用的,冠词“一(a)”旨在具有其在专利领域中的普通含义,即“一个或多个”。在本文中,术语“约”在应用于值时通常意味着在用于产生该值的装备的容差范围内,或在一些示例中,意味着正负10%,或正负5%,或正负1%,除非另有明确规定。此外,如本文所使用的术语“基本上”意味着大部分、或几乎全部、或全部、或具有例如约51%至约100%的范围的量。此外,本文的示例旨在仅用于说明并且出于讨论的目的而不是以限制的方式呈现。
典型的圆柱单层线圈在使用中可能具有许多问题和限制。例如,典型的圆柱单层线圈在长度大于直径的情况下可能具有降低的Q因子。另外,这种线圈在缠绕在介电圆柱上时,由于邻近圆柱线圈体(coil form)的截留空气而经历了不良的冷却。线圈还可能具有相对长的磁场返回路径,这可能导致与铝屏蔽外壳壁的高耦合系数,从而产生导致较低Q值的涡流损耗。典型的线圈每单位长度的导线也可能具有较低的电感,这可能导致较低的Q值。这种线圈也可能具有较难预测的制造公差。
本公开的实施例可以减少以高功率的电压和电流的损失,这由于更好的存储与耗散能量比率而导致更好的Q值。本公开的实施例还可以有利地使每单位长度的使用的导线的电感最大化,从而产生更好的Q值。这样的实施例还可以降低跨绕组的分布电压,从而在内部降低电压应力电位。实施例可以通过优化磁场返回路径来进一步减少耦合到铝屏蔽外壳的磁场,从而减少到屏蔽的耦合的涡流损耗。实施例还可以增加电感器线周围的气流以改善冷却。其它优点可以包括提供在X、Y和Z方向上可预测的导线维度间距的机械体,从而导致更严格的制造公差范围。并非所有实施例都将展示所有这些特点,并且就它们展示多于一个特点而言,它们可能不会以相同的程度展示。
本公开的实施例可以提供相对高功率低频线圈,诸如,例如具有约400k的频率的线圈。在其它实施例中,取决于应用,本文公开的线圈可以具有低于400k和/或高于400k的频率。此外,所公开的几何结构压缩了磁场以减少与围绕线圈的屏蔽壁的耦合相互作用。此外,每个绕组从同一侧的配准(registered)起点降低了层与层之间的电压应力,从而与从一侧到另一侧横穿的多层的连续细丝顺序缠绕的线圈相比,允许更高的电压操作。导线等间距的几何定位也可能导致接近+/-1%的紧密公差重复性。
转向图1,示出了根据本公开的实施例的RF等离子体处理系统100的侧视示意图。RF等离子体处理系统100包括第一RF发生器105和第二RF发生器110、第一阻抗匹配网络115、第二阻抗匹配网络120、护套125、诸如喷头130之类的等离子体驱动(powering)设备或诸如电极之类的等效受驱动元件以及基座135。如本文所使用的,等离子体功率设备可以指引入功率以生成等离子体的任何设备并且可以包括例如喷头130和/或其它类型的电极,以及天线等。
RF等离子体处理系统100可以包括一个或多个第一RF发生器105和第二RF发生器110,其通过一个或多个阻抗匹配网络115、120向反应室140输送功率。RF功率从第一RF发生器105流动通过阻抗匹配网络115到喷头130进入到反应室140中的等离子体中、到除喷头130之外的电极(未示出)、或到以电磁方式向等离子体提供功率的感应天线(未示出),然后功率从等离子体流动到地和/或到基座135和/或到第二阻抗匹配网络120。一般而言,第一阻抗匹配网络115补偿反应室140内负载阻抗的变化,因此通过调节第一阻抗匹配网络115内的无功组件(未单独示出),例如可变电容器,喷头130和第一阻抗匹配网络115的组合阻抗等于第一RF发生器105的输出,例如50欧姆。
阻抗匹配网络115、120被设计为调节它们的内部无功元件,使得负载阻抗与源阻抗匹配。本公开的实施例可以用于阻抗匹配网络115、120、滤波器(未示出)、谐振器(未示出)等。
转向图2,示出了根据本公开的实施例的线圈的侧视图。在这个实施例中,线圈200包括线圈体205,其被示为具有六个线圈体延伸部分210。虽然示出了六个线圈体延伸部分210,但在其它实施例中,线圈体205可以是三个、四个、五个、七个或更多个线圈体延伸部分210。线圈体延伸部分210可以从线圈体中心215径向向外突出。线圈体中心215可以用于将线圈200附接到块(未示出),这将在下面说明。
在图3和图5中最佳示出的一个或多个间隔件220/222可以设置在一个或多个线圈体延伸部分210的径向向外边缘上。在这个实施例中,图示了两个间隔件220/222,其中一个向内的间隔件220径向向内设置,并且第二个向外的间隔件222径向向外设置。间隔件220/222可以由与线圈体205相同的材料形成,或者在其它实施例中可以由其它材料形成。
导线225可以同心地缠绕在线圈体205和线圈体延伸部分210周围,从中心开始,即在线圈体205的径向向外边缘处开始。然后可以将向内间隔件220设置在线圈体205的顶部,并且可以通过向内间隔件220缠绕导线225。然后可以将向外间隔件222设置在向内间隔件200的顶部,并且可以通过向外间隔件222缠绕导线225。
在其它实施例中,可以使用多于一个导线225。例如,第一导线可以围绕线圈体205缠绕。第二导线可以围绕向内间隔件220缠绕并且第三导线可以围绕向外间隔件222缠绕。然后可以使用一个或多个电连接器(诸如电总线)连接三个导线。
在操作中,线圈200包括圆柱绕组,该圆柱绕组包括多层,在该实施例中包括三层绕组。绕组在最内径开始,绕组继续绕七匝,这将在下面更详细地说明。在最内径端部,导线225通过线圈体205的中心返回到起始位置,然后覆盖第一绕组以在第一绕组开始的地方开始第二绕组。第二绕组继续到其端部,在这个实施例中其包括八匝。第二绕组一旦到达端部则通过线圈体205的中心返回。导线225然后可以继续第三绕组,在这个实施例中其包括九匝。在第三绕组的端部,导线可以离开线圈200,以通过例如接线片(未示出)或其它类型的电连接器电连接到其它部件。
通过提供三个连续绕组,减少了所使用的层数。由此,通过使用三个绕组,电压应力可以被除以三。如果每个绕组包括相同长度的匝,那么导线225将最终在其两端具有相同电压量。此外,这样的几何结构压缩了磁场,以便减少与在操作中围绕线圈200的屏蔽壁(未示出)的耦合相互作用。
线圈200的方面还可以包括从线圈200、线圈体205和线圈体延伸部分210的同一侧开始的每个绕组的起点。通过从线圈200的同一侧开始,电压应力可以逐层减小,从而与其中多层从一侧横穿到另一侧的连续细丝顺序绕组线圈相比,允许更高的电压操作。此外,导线的几何定位提供了相等的间距,这导致约1%范围内的紧密公差重复性。下面将详细讨论作为多股线圈的线圈200的具体设计方面。
转向图3,示出了根据本公开的实施例的线圈200的侧视图。如上所讨论的,线圈200包括线圈体205,其被示为具有六个线圈体延伸部分210。如图所示,线圈体延伸部分210从线圈体中心215径向向外突出。一个或多个间隔件220/222可以设置在一个或多个线圈体延伸部分210的径向向外边缘上。在这个实施例中,图示了两个间隔件220/222,其中一个向内的间隔件220径向向内设置,并且第二个向外的间隔件222径向向外设置。
导线225可以同心地缠绕在线圈体205和线圈体延伸部分210周围,在中心处开始,即在线圈体205的径向向外边缘处开始。然后可以将向内间隔件220设置在线圈体205的顶部,并且可以将导线225缠绕通过向内间隔件220。然后可以将向外间隔件222设置在向内间隔件200的顶部,并且可以将导线225缠绕通过向外间隔件222。
导线225的两端可以包括电连接器230,诸如接线片。在某些实施例中,电连接器230可以包括其它类型的连接器,诸如,例如公母连接器、螺纹连接器、螺栓连接器和/或本领域中使用或适用的任何其它类型的电连接器230。在某些实施例中,取决于操作要求,电连接器230可以是绝缘的或部分绝缘的。
转向图4,示出了根据本公开的实施例的线圈200的端视图。如上所讨论的,线圈200包括线圈体205,其被示为具有六个线圈体延伸部分210。如图所示,线圈体延伸部分210从线圈体中心215径向向外突出。一个或多个间隔件220/222可以设置在一个或多个线圈体延伸部分210的径向向外边缘上。在这个实施例中,图示了两个间隔件220/222,其中一个向内的间隔件220径向向内设置,并且第二个向外的间隔件222径向向外设置。
导线225可以同心地缠绕在线圈体205和线圈体延伸部分210周围,在中心处开始,即在线圈体205的径向向外边缘处开始。然后可以将向内间隔件220设置在线圈体205的顶部,并且可以将导线225缠绕通过向内间隔件220。然后可以将向外间隔件222设置在向内间隔件200的顶部,并且可以将导线225缠绕通过向外间隔件222。
如图4中所示,第三绕组,即最外面的径向绕组包括九个绕组。如上所讨论的,中间或第二绕组包括八个绕组,而最里面的径向绕组包括七个绕组。由此,产生三角形绕组体,其可以提供以上讨论的一个或多个优点。下面将更详细地说明和讨论三角形绕组体。
转到图5,示出了根据本公开的实施例的线圈200的侧透视图。在图5中,为了诸如线圈体205和间隔件220/222之类的其它部件的几何结构的清楚性,导线225的某些部分已经被移除。如上所讨论的,线圈200包括线圈体205,其被示为具有六个线圈体延伸部分210。如图所示,线圈体延伸部分210从线圈体中心215径向向外突出。一个或多个间隔件220/222可以设置在一个或多个线圈体延伸部分210的径向向外边缘上。在这个实施例中,图示了两个间隔件220/222,其中一个向内的间隔件220径向向内设置,并且第二个向外的间隔件222径向向外设置。
导线225可以同心地缠绕在线圈体205和线圈体延伸部分210周围,在中心处开始,即在线圈体205的径向向外边缘处开始。然后可以将向内间隔件220设置在线圈体205的顶部,并且可以将导线225缠绕通过向内间隔件220。然后可以将向外间隔件222设置在向内间隔件200的顶部,并且可以将导线225缠绕通过向外间隔件222。
转到图6,示出了根据本公开的实施例的线圈200的侧视图。如上所讨论的,线圈200包括线圈体205,其被示为具有六个线圈体延伸部分210。如图所示,线圈体延伸部分210从线圈体中心215径向向外突出。一个或多个间隔件220/222可以设置在一个或多个线圈体延伸部分210的径向向外边缘上。在这个实施例中,图示了两个间隔件220/222,其中一个向内的间隔件220径向向内设置,并且第二个向外的间隔件222径向向外设置。
导线225可以同心地缠绕在线圈体205和线圈体延伸部分210周围,在中心处开始,即在线圈体205的径向向外边缘处开始。然后可以将向内间隔件220设置在线圈体205的顶部,并且可以将导线225缠绕通过向内间隔件220。然后可以将向外间隔件222设置在向内间隔件200的顶部,并且可以将导线225缠绕通过向外间隔件222。
如关于图5所讨论的,最外面的绕组235在离开线圈200以连接到另一个设备之前返回到绕组240的中心。类似地,中间绕组245在被缠绕到第三绕组240中之前也返回到绕组240的中心。最里面的绕组250在被缠绕到中间绕组245中之前也返回到绕组240的中心。
转到图7,示出了根据本公开的实施例的线圈块中的线圈的侧视图。在这个实施例中,线圈200包括线圈体205,其被示为具有六个线圈体延伸部分210。如图所示,线圈体延伸部分210从线圈体的线圈中心径向向外突出。一个或多个间隔件220/222可以设置在一个或多个线圈体延伸部分210的径向向外边缘上。在这个实施例中,图示了两个间隔件220/222,其中一个向内的间隔件220径向向内设置,并且第二个向外的间隔件222径向向外设置。
在该图示中,线圈200被示为设置在线圈块255内。线圈200可以通过各种类型的机械附接件260(诸如,例如螺栓)连接到线圈块255。线圈块255可以由各种材料形成,包括形成线圈200的那些材料。线圈块255可以用于在操作期间将线圈200保持就位,并且可以使用一个或多个附接点265连接到外壳(未示出)或其它部件。线圈块255和导线225绕组将关于图8更详细地解释。
转向图8,示出了根据本公开的实施例的线圈的示意性截面图的一侧。如上所讨论的,线圈200包括线圈体205,其被示为具有六个线圈体延伸部分210。如图所示,线圈体延伸部分210从线圈体中心215径向向外突出。一个或多个间隔件220/222可以设置在一个或多个线圈体延伸部分210的径向向外边缘上。在这个实施例中,图示了两个间隔件220/222,其中一个向内的间隔件220径向向内设置,并且第二个向外的间隔件222径向向外设置。
导线225可以同心地缠绕在线圈体205和线圈体延伸部分210周围,在中心处开始,即在线圈体205的径向向外边缘处开始。然后可以将向内间隔件220设置在线圈体205的顶部,并且可以将导线225缠绕通过向内间隔件220。然后可以将向外间隔件222设置在向内间隔件200的顶部,并且可以将导线225缠绕通过向外间隔件222。导线225可以穿过在线圈体205、向内间隔件220和向外间隔件222中形成的相应凹槽组223。
线圈200也被示为具有两个电连接器230/232。第一电连接器230从最里面的第一绕组开始,而第二电连接器终止为最外面的第三绕组。如图所示,两个电连接器230/232被示出为接线片,但是也可以使用其它电连接器,诸如上述那些电连接器。
在该图示中,线圈200被示为设置在线圈块255内。线圈200可以通过各种类型的机械附接件260(诸如,例如螺栓)连接到线圈块255。线圈块255可以由各种材料形成,包括形成线圈200的那些材料。线圈块255可以用于在操作期间将线圈200保持就位,并且可以使用一个或多个附接点265连接到外壳(未示出)或其它部件。
转向图9,示出了根据本公开的实施例的线圈200的示意性截面图。在这个实施例中,线圈200被示为具有导线225的三个绕组。最里面的第一绕组250、中间的第二绕组245和最外面的第三绕组235。相对于每个相邻导线缠绕的每个绕组在轴向和径向上均以固定距离间隔开,使得形成单边三角形(unilateral triangle)的绕组的完整同心层的截面是所有导体中心的设置。单边三角形几何形状在参考标记270处示出。每层一匝的绕组匝数的累进(progresion)由此可以优化场返回路径。每层一匝的绕组匝数在附图标记275处示出。
因此,本公开的实施例可以提供多个同心圆柱或多边形截面的导线绕组,使得任何相邻匝之间的间距相等并且为所用导线的0.25到1半径的数量级。这样的实施例可以包括被连接的同心的圆柱导线,使得第一绕组的起点继续到终匝,然后轴向返回到第一绕组的相同起始端,以开始与第一绕组同心的新的更大直径的圆柱绕组层,从而包围第一绕组。第二绕组的起点继续到终匝,然后轴向返回到与第一绕组和第二绕组相同的起始端,以开始与第二绕组和第一绕组同心的新的圆柱绕组。
同心线圈由此可以具有每个绕组的共同配准的起点和终点。绕组的总截面包括直径280和长度,其共同形成介于2:1和3:1之间、并且在某些实施例中介于2.4:1和2.5:1之间、并且在还有的其它实施例中约为2.46:1的直径与长度285的比率,即平均直径。
导线匝可以平行和垂直于线圈轴线达5/6匝,并从一个导向槽步进(step)到下一个导向槽达1/6匝。因此,这种机械技术可以在制造期间简化线圈的构造。因此,每层增加一匝可以提供改进磁场耦合的优点,并且当导线从较低层径向上升到下一层时可以维持导线分离。
转向图10,示出了根据本公开的实施例的三线电感器的示意图。如图所示,在这个实施例中为第一接线片的第一电连接器230连接到电源(未示出)。然后将导线225缠绕成三个同心绕组。第一绕组250包括七匝并且形成线圈的最里面的部分。第二绕组245包括八匝并且形成线圈的中间部分。第三绕组235包括九匝并且形成线圈的最外面的部分。导线225然后离开线圈并在第二端连接器232处截断。
转向图11,示出了根据本公开的实施例的形成用于等离子体处理设备的线圈的方法的流程图。该方法包括将导线馈送(方框300)通过线圈体的线圈体中心部分。线圈体的中心部分可以包括允许导线通过线圈体的一个或多个孔。
该方法还可以包括围绕线圈体缠绕(方框305)导线以形成第一绕组。导线可以最初穿过线圈体中的孔,然后围绕线圈体的径向向外部分。取决于操作要求,导线可以穿过预先形成在线圈体中的凹槽,或者可以压靠在线圈体上。
该方法还可以包括使导线返回(方框310)到线圈体的线圈体中心的中心部分。从而导线可以在与第一绕组开始处在同一侧上的位置处返回到中央部分。第一绕组的最终位置虽然在线圈体的同一侧上,但可以纵向位于相对于导线最初穿过的孔的不同位置。
该方法还可以包括围绕线圈体缠绕(方框315)导线以形成第二绕组,该第二绕组在径向上比第一绕组距线圈体中心的中心部分更远。由此,第二绕组在第一绕组之外。第二绕组可以通过穿过第二孔开始,该第二孔与第一孔位于线圈体的同一侧上,但可以位于不同的纵向位置。
该方法还可以包括使导线返回(方框320)到线圈体的线圈体中心的中心部分。从而导线可以在与第一绕组开始和结束的位置在同一侧上的位置处返回到中心部分。第二绕组的最终位置虽然在线圈体的同一侧上,但可以纵向位于相对于导线最初穿过以开始第二绕组的孔的不同的位置。
该方法还可以包括围绕线圈体缠绕(方框325)导线以形成第三绕组,该第三绕组在径向上比第二绕组距线圈体的中心部分更远。从而导线可以在与第一绕组和第二绕组开始和结束的位置在同一侧上的位置处返回到中心部分。第三绕组的最终位置虽然在线圈体的同一侧上,但可以纵向位于相对于导线最初穿过以开始第一绕组和/或第二绕组的孔的不同的位置。
在某些实施例中,第一绕组设置在线圈体的至少一部分上,第二绕组设置在第一间隔件的至少一部分上,第一间隔件设置在线圈体的径向远端部分上,并且第三绕组设置在第二间隔件的至少一部分上,第二间隔件设置在第一间隔件上。在发生第一绕组之后,可以将第一间隔件添加到线圈。在发生第二绕组之后,可以将第二间隔件添加到线圈。因为间隔件是按顺序添加的,由于在任何给定绕组期间都可以接近线圈的径向最外边缘,因此可以更容易地组装线圈。
在某些实施例中,第一绕组可以包括七匝,第二绕组可以包括八匝,并且第三绕组可以包括九匝。在其它实施例中,任何给定绕组的匝数可以基于线圈体延伸部分的数量和特定操作的期望结果而变化。例如,在某些实施方式中,线圈可以包括四个、五个和六个绕组的三个渐进绕组。本领域普通技术人员将认识到,为了容易缠绕而改变的匝数可以基于期望的结果而变化。
在某些实施例中,本公开的优点可以以高功率提供降低的电压和电流损失。与典型的圆柱单层线圈相比,以高功率的降低的电压和电流损失可由此导致品质因数的增加。
在某些实施例中,由于存储与耗散能量的比率,本公开的优点可以提供增加的品质因数。
在某些实施例中,本公开的优点可以提供每单位长度的使用的导线的优化/最大化的电感。
在某些实施例中,本公开的优点可以提供绕组两端的降低的分布电压,从而降低内部电压应力电位。
在某些实施例中,本公开的优点可以通过优化磁场返回路径来减少耦合到铝屏蔽外壳的磁场,从而减少到屏蔽的耦合的涡流损耗。
在某些实施例中,本公开的优点可以在电感器线周围提供增加的气流以改善冷却。
在某些实施例中,本公开的优点可以提供沿着X轴、Y轴和Z轴提供可预测的导线维度间距的机械体,从而导致更紧密的制造公差范围。
出于解释的目的,前述描述使用特定的命名法来提供对本公开的透彻理解。但是,对于本领域技术人员来说显而易见的是,实践本文描述的系统和方法不需要特定细节。出于说明和描述的目的呈现特定示例的前述描述。它们并非旨在穷举或将本公开限制为所描述的精确形式。显然,鉴于上述教导,许多修改和变化是可能的。示出和描述示例是为了最好地解释本公开和实际应用的原理,从而使本领域的其它技术人员能够最好地利用本公开和具有适合预期的特定用途的各种修改的各种示例。本公开的范围旨在由权利要求及其下面的等效形式来定义。
Claims (20)
1.一种线圈,包括:
线圈体;以及
围绕线圈体设置的导线的多个同心截面绕组,所述导线的在相邻匝之间的间距约为所述导线的半径的0.25至1.0倍。
2.如权利要求1所述的线圈,其中,导线的所述多个同心截面绕组是圆柱形和多边形中的至少一种。
3.如权利要求1所述的线圈,其中,导线的所述多个同心截面绕组被连接成使得第一绕组的起点继续到终匝并轴向返回到第一绕组的起始端以开始比第一绕组大的第二绕组。
4.如权利要求3所述的线圈,其中,第二绕组基本上包围第一绕组。
5.如权利要求1所述的线圈,其中,第二绕组的起点继续到终匝并轴向返回到第一绕组和第二绕组的起始端以开始第三绕组。
6.如权利要求1所述的线圈,其中,导线的所述多个同心截面绕组具有每个绕组的共同配准的起点和终点。
7.如权利要求1所述的线圈,其中,导线的所述多个同心截面绕组具有在约2:1和约3:1之间的直径与长度比率。
8.如权利要求1所述的线圈,其中,导线的所述多个同心截面绕组具有在约2.4:1和约2.5:1之间的直径与长度比率。
9.如权利要求1所述的线圈,其中,导线的所述多个同心截面绕组具有约2.46:1的直径与长度比率。
10.如权利要求1所述的线圈,其中,导线的所述多个同心截面绕组中的每一个以固定距离轴向和径向间隔开。
11.如权利要求10所述的线圈,其中,导线的所述多个同心截面绕组在所有导体中心的设置中形成单边三角形。
12.如权利要求1所述的线圈,其中,导线的所述多个同心截面绕组包括每层1匝的绕组匝数的累进。
13.如权利要求1所述的线圈,其中,线圈设置在阻抗匹配网络、滤波器和谐振器中的至少一个中。
14.一种等离子体处理设备,所述等离子体处理设备包括:
线圈体;以及
围绕线圈体设置的导线的多个同心圆柱截面绕组,所述导线的在相邻匝之间的间距约为所述导线的半径的0.25至1.0倍,并且具有约在2:1和约3:1之间的直径与长度比率。
15.如权利要求14所述的线圈,其中,导线的所述多个同心截面绕组具有在约2.4:1和约2.5:1之间的直径与长度比率。
16.如权利要求14所述的线圈,其中,导线的所述多个同心截面绕组具有约2.46:1的直径与长度比率。
17.一种形成用于等离子体处理设备的线圈的方法,所述方法包括:
将导线馈送通过线圈体的线圈体中心部分;
围绕线圈体缠绕导线以形成第一绕组;
使导线返回到线圈体的线圈体中心的中心部分;
围绕线圈体缠绕导线以形成第二绕组,所述第二绕组在径向上比第一绕组距线圈体中心的中心部分更远;
使导线返回到线圈体的线圈体中心的中心部分;以及
围绕线圈体缠绕导线以形成第三绕组,所述第三绕组在径向上比第二绕组距线圈体中心的中心部分更远。
18.如权利要求17所述的方法,其中,第一绕组设置在线圈体的至少一部分上,第二绕组设置在第一间隔件的至少一部分上,第一间隔件设置在线圈体的径向远端部分上,并且第三绕组设置在第二间隔件的至少一部分上,第二间隔件设置在第一间隔件上。
19.如权利要求17所述的方法,其中,第一绕组、第二绕组和第三绕组在线圈的同一侧上返回到线圈体中心的中心部分。
20.如权利要求17所述的方法,其中,第一绕组包括7匝,第二绕组包括8匝,并且第三绕组包括9匝。
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