TWI801888B - 線圈結構及等離子體加工設備 - Google Patents

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TWI801888B
TWI801888B TW110119726A TW110119726A TWI801888B TW I801888 B TWI801888 B TW I801888B TW 110119726 A TW110119726 A TW 110119726A TW 110119726 A TW110119726 A TW 110119726A TW I801888 B TWI801888 B TW I801888B
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Abstract

一種線圈結構，包括至少一組線圈組；線圈組包括第一線圈和第二線圈，第一線圈和第二線圈纏繞形成環形區域，第一線圈的第一端和第二線圈的第一端均逐漸靠近環形區域的內環，第一線圈的第二端和第二線圈的第二端均逐漸靠近環形區域的外環；第一線圈的第一端與第二線圈的第一端電連接；第一線圈在垂直於線圈結構的軸向的平面形成第一投影，第二線圈在垂直於線圈結構的軸向的平面形成第二投影，且第一投影與第二投影鏡像對稱。該線圈結構能夠產生左右對稱分佈的電磁場，進而實現形成分佈均勻的等離子體，有效提高半導體的蝕刻品質和蝕刻效率。

Description

線圈結構及等離子體加工設備
本發明涉及半導體技術領域，具體而言，涉及一種線圈結構及等離子體加工設備。
隨著積體電路製造技術的發展，對於蝕刻環境的均勻性要求越來越高。在蝕刻製程中，上電極通常用來激發、產生等離子體，而等離子體分佈的均勻性決定了蝕刻均勻性，因此，用於生成等離子體的上電極結構，諸如線圈結構，對於蝕刻製程的均勻性十分重要。
現有技術中，通常採用如圖1、圖2所示的線圈。其中，圖1中，線圈分為兩組並聯的內線圈組和外線圈組，且內、外線圈組都為平面結構，內、外線圈組均由兩個線圈並聯形成，單個線圈採用漸開線或同心圓繞制。如圖2所示，單個線圈為1.5匝繞成漸開線。由圖2中所展示的，線圈繞制的幾何分佈是不均勻的，這樣就會造成電磁場左、右分佈不對稱，導致線圈左、右電流不同，在製程處理過程中，會引起自由基及離子密度分佈的不對稱，即導致等離子體分佈不均勻，從而導致對晶圓蝕刻不均勻，對蝕刻品質或效率產生不良影響。
本發明解決的問題包括現有技術中線圈結構電磁場左、右 分佈不對稱進而導致產生等離子體不均勻對蝕刻品質或效率產生不良影響。
為解決上述問題，本發明提供了一種線圈結構，用於等離子體加工設備，該線圈結構包括至少一組線圈組；該線圈組包括第一線圈和第二線圈，該第一線圈和該第二線圈纏繞形成環形區域，該第一線圈的第一端和該第二線圈的第一端均靠近該環形區域的內環，該第一線圈的第二端和該第二線圈的第二端均靠近該環形區域的外環；該第一線圈的第一端與該第二線圈的第一端電連接；該第一線圈在垂直於該線圈結構的軸向的平面形成第一投影，該第二線圈在垂直於該線圈結構的軸向的平面形成第二投影，且該第一投影與該第二投影鏡像對稱。
進一步地，沿該線圈結構的軸向，該第一線圈的第一端與該第二線圈的第一端上下間隔設置，該第一線圈的第二端與該第二線圈的第二端上下間隔設置，且該第一線圈的第一端與該第二線圈的第一端的連線與該線圈結構的軸線相平行，該第一線圈的第二端與該第二線圈的第二端的連線與該線圈結構的軸線相平行。
進一步地，該線圈結構包括至少兩組線圈組，且該至少兩組線圈組中的該第一線圈的第一端均在第一平面上，該至少兩組線圈組中的該第二線圈的第一端均在第二平面上，且該至少兩組線圈組中的該第一線圈的第二端均在第三平面上，該至少兩組線圈組中的該第二線圈的第二端均在第四平面上，且該第一平面與該第二平面之間、該第三平面與該第四平面之間均具有預設距離。
進一步地，該預設距離為10mm。
進一步地，該至少兩組線圈組中的該第一線圈的第一端均 沿該線圈結構的周向均勻排布，該至少兩組線圈組中的該第一線圈的第二端均沿該線圈結構的周向均勻排布。
進一步地，該第一線圈和該第二線圈的繞制軌跡均為漸開線形。
進一步地，該第一線圈和/或該第二線圈每匝線圈的徑向半徑改變量a=60mm。
進一步地，該第一線圈和該第二線圈的繞制匝數均為0.5匝的整數倍。
進一步地，該線圈結構包括偶數組該線圈組。
本發明所採用的線圈結構，以垂直於線圈結構軸向的平面為投影面，以單組線圈組為例，線圈組通過相互電連接的第一線圈和第二線圈纏繞而成，其中，第一線圈的第一投影與第二線圈的第二投影在該投影面鏡像對稱，則包括該線圈組的線圈結構所形成的磁場及電場分佈鏡像對稱，例如，磁場和電場均左、右對稱分佈，即，使得左、右磁場相同，左、右電場反向互相抵消，從而生成均勻的等離子體，有效提高半導體製程的蝕刻品質、蝕刻效率。
另外，本發明還提供了一種等離子體加工設備，該等離子體加工設備包括射頻源、反應腔室、設置在反應腔室頂部的介質部和上述線圈結構，該線圈結構設置於該介質部上，該射頻源配置成向該線圈結構提供射頻功率。
進一步地，該等離子體加工設備還包括連接結構，該連接結構包括第一連接件和第二連接件；每組該線圈組中的該第一線圈的第二端均與該第一連接件電連接，每組該線圈組中的該第二線圈的第二端均與 該第二連接件電連接；該第一連接件和該第二連接件中的一者配置成輸入射頻功率，另一者配置成接地。
進一步地，該第一連接件和該第二連接件均為環狀結構，且該第一連接件和該第二連接件沿該線圈結構軸向間隔設置。
進一步地，該連接結構包括第三連接件和第四連接件；該第三連接件與第一連接件通過第一連接條電連接，該第四連接件與第二連接件通過第二連接條電連接；該第三連接件和該第四連接件中的一者配置成輸入射頻功率，另一者配置成接地。
進一步地，該第三連接件和該第四連接件均為環狀結構，兩者沿該線圈結構的軸向間隔設置。
進一步地，該第一連接條和該第二連接條均有多個，多個該第一連接條以及多個該第二連接條均沿該線圈結構的周向均勻排布。
進一步地，每組該線圈組中的該第一線圈的第二端作為輸入端，每組該線圈組中的該第二線圈的第二端作為輸出端，該第一連接件包括第一連接段，該第一連接段與該輸入端連接，且每段該第一連接段連接該輸入端的數目至少為一個；和/或，該第二連接件包括第二連接段，該第二連接段與該輸出端連接，且每段該第二連接段連接該輸出端的數目至少為一個。
進一步地，該線圈結構包括多組線圈組，該第一連接件包含至少兩段該第一連接段，且該至少兩段第一連接段沿周向間隔排布圍成第一輪廓，該線圈組組數為該第一連接段的段數的二倍，與每段該第一連接段連接的該輸入端的數目為兩個；該第二連接件包含至少兩段該第二連接段，且該至少兩段第二連接段沿周向間隔排布圍成第二輪廓，該線圈組 組數為該第二連接段的段數的二倍，每段該第二連接段連接該輸出端的數目為兩個。
進一步地，該第一輪廓為環形，該第二輪廓為環形，該第一輪廓與該第二輪廓共軸線。
進一步地，該至少兩段第一連接段中任一相鄰兩段該第一連接段之間的間隔相等；和/或，該至少兩段第二連接段中任一相鄰兩段該第二連接段之間的間隔相等。
進一步地，該連接結構還包括至少兩個第一連接條，該第一連接條的個數與該第一連接段的段數相同，且該第一連接條的第一端與一段該第一連接段對應連接，該第一連接條的第二端配置成輸入射頻功率；和/或，該連接結構還包括至少兩個第二連接條，該第二連接條的個數與該第二連接段的段數相同，且該第二連接條的第一端與一段該第二連接段對應連接，該第二連接條的第二端配置成接地。
進一步地，該至少兩個第一連接條的第二端均連接於第一點，該第一點作為功率輸入端配置成輸入射頻功率；和/或，該至少兩個第二連接條的第二端均連接於第二點，該第二點作為接地端配置成接地。
進一步地，該第一連接段的兩端分別與一個該輸入端電連接，且相應該第一連接條與該第一連接段的連接處位於該第一連接段長度方向的中點位置；和/或，該第二連接段的兩端分別與一個該輸出端電連接，且相應該第二連接條與該第二連接段的連接處位於該第二連接段長度方向的中點位置。
進一步地，該線圈結構至少為兩個，該至少兩個線圈結構沿徑向依次間隔套設；或，該至少兩個線圈結構沿軸向間隔排布，且沿軸 向，該至少兩個該線圈結構的徑向尺寸逐漸增大或逐漸減小。
本發明提供的等離子體加工設備所採用的線圈結構，以垂直於線圈結構軸向的平面為投影面，以單組線圈組為例，線圈組通過相互電連接的第一線圈和第二線圈纏繞而成，其中，第一線圈的第一投影與第二線圈的第二投影在該投影面鏡像對稱，則包括該線圈組的線圈結構所形成的磁場及電場分佈鏡像對稱，例如，磁場和電場均左、右對稱分佈，即，使得左、右磁場相同，左、右電場反向互相抵消，從而生成均勻分佈的等離子體，有效提高半導體製程的蝕刻品質、蝕刻效率。
10:線圈結構
100:線圈組
110:第一線圈
111:第一線圈的第一端
112:第一線圈的第二端
120:第二線圈
121:第二線圈的第一端
122:第二線圈的第二端
130:豎向連接條
140:外線圈組
150:內線圈組
200:連接結構
201:外連接結構
202:內連接結構
210:第一連接件
211:第一接線部
212:第一連接段
213:第一輪廓
220:第二連接件
221:第二接線部
222:第二連接段
223:第二輪廓
230:第三連接件
240:第四連接件
250:第一連接條
260:第二連接條
270:功率輸入端
280:接地端
300:反應腔室
310:內襯
320:支撐座
330:腔室邊界
340:連續磁場
400:介質部
500:屏蔽罩
600:匹配器
700:射頻源
910:外環組件
920:內環組件
930:內環磁場
940:外環磁場
當結合附圖閱讀時，從以下詳細描述最佳理解本揭露之態樣。應注意，根據產業中之標準實踐，各種構件未按比例繪製。事實上，為了論述的清楚起見可任意增大或減小各種構件之尺寸。
圖1為現有技術中的一種線圈結構；圖2為現有技術中的線圈結構中單個線圈的磁場分佈示意圖；圖3為本發明實施例線圈結構的一種線圈組的立體示意圖；圖4為圖3的俯視示意圖及磁場分佈示意圖；圖5為包括六組線圈組的線圈結構的俯視示意圖；圖6為圖5線圈結構中，六個第一線圈的俯視示意圖；圖7為圖5線圈結構中，六個第二線圈的俯視示意圖；圖8為包括八組線圈組的線圈結構的俯視示意圖；圖9為圖8線圈結構中，八個第一線圈的俯視示意圖；圖10為圖8線圈結構中，八個第二線圈的俯視示意圖；圖11為包括四組線圈組的線圈結構的俯視示意圖； 圖12為圖11線圈結構中，四個第一線圈的俯視示意圖；圖13為圖11線圈結構中，四個第二線圈的俯視示意圖；圖14本發明實施例線圈結構的另一種線圈組的立體示意圖；圖15為圖14的俯視示意圖及磁場分佈圖；圖16為第一線圈和第二線圈均為0.5匝時包括六組線圈組的線圈結構的俯視示意圖；圖17為圖16線圈結構中，六個第一線圈的俯視示意圖；圖18為圖16線圈結構中，六個第二線圈的俯視示意圖；圖19本發明實施例等離子體加工設備的第一示意圖，其中設置一個連接結構及一個線圈結構；圖20本發明實施例等離子體加工設備的第二示意圖，其中設置兩個連接結構及兩個線圈結構，且兩個線圈結構沿徑向間隔套設；圖21本發明實施例等離子體加工設備的第三示意圖，其中設置兩個連接機構及兩個線圈結構，且兩個線圈結構沿軸向間隔排布；圖22為本發明實施例線圈結構中，連接結構的連接件為封閉環時的立體結構示意圖；圖23為圖22的俯視示意圖；圖24為圖22的主視示意圖；圖25為本發明實施例線圈結構採用圖22所示連接結構的總裝俯視示意圖；圖26為本發明實施例線圈結構中，連接結構中第一連接件為封閉環，且第一連接條的第二端連接于一點時的示意圖；圖27為採用圖19中等離子體加工設備且連接結構的第一連接件及第 二連接件均為封閉環時的線圈磁場分佈示意圖；圖28為圖27中等離子體加工設備中的磁場幅值分佈圖；圖29為採用圖20中等離子體加工設備，且兩個連接結構的第一連接件及第二連接件均為封閉環時的線圈磁場分佈示意圖；圖30為圖29中等離子體加工設備中的磁場幅值分佈圖；圖31為圖29中線圈磁場分佈的俯視圖；圖32為本發明實施例線圈結構中，連接結構的連接件為連接段時的立體結構示意圖；圖33為圖32的主視示意圖；圖34為本發明實施例線圈結構中，連接結構中第一連接件為連接段，且第一連接條的第二端連接于一點時的示意圖；圖35為圖17中上層線圈與圖34中第一連接件的連接示意圖；圖36為採用圖19中等離子體加工設備且該連接結構的第一連接件及第二連接件均為連接段時的線圈磁場分佈示意圖；圖37為圖36中等離子體加工設備中的磁場幅值分佈圖；圖38為採用圖20中等離子體加工設備且兩個連接結構的第一連接件及第二連接件均為連接段時的線圈磁場分佈示意圖；圖39為圖38中等離子體加工設備中的磁場幅值分佈圖；圖40為圖38中線圈磁場分佈的俯視示意圖。
以下揭露提供用於實施本揭露之不同構件之許多不同實施例或實例。下文描述組件及配置之特定實例以簡化本揭露。當然，此等僅為實例且非意欲限制。舉例而言，在以下描述中之一第一構件形成於一第 二構件上方或上可包含其中該第一構件及該第二構件經形成為直接接觸之實施例，且亦可包含其中額外構件可形成在該第一構件與該第二構件之間，使得該第一構件及該第二構件可不直接接觸之實施例。另外，本揭露可在各個實例中重複參考數字及/或字母。此重複出於簡化及清楚之目的且本身不指示所論述之各個實施例及/或組態之間的關係。
此外，為便於描述，諸如「下面」、「下方」、「下」、「上方」、「上」及類似者之空間相對術語可在本文中用於描述一個元件或構件與另一(些)元件或構件之關係，如圖中圖解說明。空間相對術語意欲涵蓋除在圖中描繪之定向以外之使用或操作中之裝置之不同定向。設備可以其他方式定向(旋轉90度或按其他定向)且因此可同樣解釋本文中使用之空間相對描述詞。
儘管陳述本揭露之寬泛範疇之數值範圍及參數係近似值，然儘可能精確地報告特定實例中陳述之數值。然而，任何數值固有地含有必然由於見於各自測試量測中之標準偏差所致之某些
Figure 110119726-A0305-02-0011-1
差。再者，如本文中使用，術語「大約」通常意謂在一給定值或範圍之10%、5%、1%或0.5%內。替代地，術語「大約」意謂在由此項技術之一般技術者考量時處於平均值之一可接受標準
Figure 110119726-A0305-02-0011-2
差內。除在操作/工作實例中以外，或除非以其他方式明確指定，否則諸如針對本文中揭露之材料之數量、時間之持續時間、溫度、操作條件、數量之比率及其類似者之全部數值範圍、數量、值及百分比應被理解為在全部例項中由術語「大約」修飾。相應地，除非相反地指示，否則本揭露及隨附發明申請專利範圍中陳述之數值參數係可根據需要變化之近似值。至少，應至少鑑於所報告有效數位之數目且藉由應用普通捨入技術解釋各數值參數。範圍可在本文中表達為從一個端 點至另一端點或在兩個端點之間。本文中揭露之全部範圍包含端點，除非另有指定。
本發明實施例提供了一種線圈結構，例如，圖19中示出的線圈結構10，用於等離子體加工設備。該等離子體加工設備可以用於對諸如晶圓等半導體工件進行蝕刻製程，該線圈結構10作為上電極用來激發產生等離子體。
該線圈結構10包括至少一組線圈組100，如圖3和圖4所示，線圈組100包括第一線圈110和第二線圈120，第一線圈110和第二線圈120纏繞形成環形區域，第一線圈的第一端111和第二線圈的第一端121均逐漸靠近該環形區域的內環，第一線圈的第二端112和第二線圈的第二端122均逐漸靠近該環形區域的外環，其中，第一線圈的第一端111與第二線圈的第一端121電連接；第一線圈110在垂直於線圈結構10的軸向的平面形成第一投影，第二線圈120在垂直於線圈結構10的軸向的平面形成第二投影，且第一投影與第二投影鏡像對稱。
其中，該環形區域，如圖3以及圖4所示，該環形區域為第一線圈110和第二線圈120纏繞形成，為包括至少一組線圈組的線圈結構10整體所處的區域。具體地，如圖5-圖13、圖16-圖18、圖25中的虛線所示的區域，在上述各個線圈結構10中，多個第一線圈110和多個第二線圈120纏繞形成環形區域，如圖5(包括六組線圈組的線圈結構10)、圖8(包括八組線圈組的線圈結構10)、圖16(包括六組線圈組的線圈結構10)以及圖11(包括四組線圈組的線圈結構10)各圖中的虛線所示的區域，第一線圈110的第一端111和第二線圈的第一端121均逐漸靠近環形區域的內環，第一線圈110的第二端112和第二線圈120的第二端122均逐漸 靠近環形區域的外環。
本發明實施例所採用的線圈結構10，以垂直於線圈結構10的軸向的平面為投影面，以單組線圈組100為例，線圈組100通過互相電連接的第一線圈110和第二線圈120纏繞而成，其中，第一線圈110在該投影面的第一投影與第二線圈120在該投影面的第二投影在該投影面上鏡像對稱，則該線圈組100所形成的磁場及電場分佈鏡像對稱，例如，磁場和電場均左、右對稱分佈，即，使得左、右磁場相同，左、右電場反向互相抵消，從而生成均勻的等離子體，減少或消除因現有技術中等離子體分佈不均而造成的對半導體的蝕刻品質、蝕刻效率的不良影響，有效提高半導體的蝕刻品質和蝕刻效率。
圖3以第一線圈110以及第二線圈120均為繞制匝數均為一匝為例。本發明並非以此為限，優選地，第一線圈110和第二線圈120的繞制匝數均為0.5匝的整數倍，採用0.5匝的整數倍繞制匝數方便加工，且可繞制方式更加方便靈活，更有利於實現磁場和電場的對稱分佈。具體地，如14所示，第一線圈110和第二線圈120的繞制匝數均為0.5匝。
本發明中，第一線圈110和第二線圈120的繞制軌跡可以為多種方式，例如，可以均為如圖3-圖18所示的螺旋線形或者漸開線形。線圈組100繞制後形成的環形區域可以為圓環形、橢圓環形、矩形環形、多邊形環形等；其中，由於第一線圈110和第二線圈120在繞制過程中存在軸向的位置改變，因此第一線圈110與第二線圈120纏繞形成的環形區域沿其軸向具有一定的厚度，沿其軸向在一個平面的投影為環形。
此外，由於第一線圈110的兩端分別逐漸靠近環形區域的內、外環，第二線圈120的兩端分別逐漸靠近環形區域的內、外環，由此 可知，以環形區域的軸心為中心，第一線圈110和第二線圈120為變徑線圈。如此設置，當線圈結構10具有多組線圈組100並聯連接時，可以防止線圈組之間的干涉。
具體地，如圖4所示，線圈組100中，第一線圈110和第二線圈120的繞制軌跡均為漸開線形，且第一線圈110和第二線圈120每匝線圈的徑向半徑改變量(即每匝徑向間距)設置為a=60mm，線圈寬度設置為b=4mm。圖中的交叉符號代表某時刻的磁場方向及相對大小分佈，為左、右對稱分佈；而徑向電場分佈如圖中箭頭所示，大小相等而方向相反，互相抵消。
需要說明的是，本發明實施例中，關於第一線圈110與第二線圈120電連接位置，除了上述通過第一線圈的第一端111與第二線圈的第一端121電連接之外，還可以通過將第一線圈的第二端112與第二線圈的第二端122電連接。
本發明實施例中，將線圈組100中的第一線圈110與第二線圈120上、下間隔設置。如此設置可以減小上、下兩層線圈之間的容性耦合。此外，將第一線圈110與第二線圈120間隔設置，不僅便於單組線圈組100的繞制，還便於多組線圈組100的繞制，以避免線圈組之間的干涉。如此設置，不僅便於第一線圈110與第二線圈120之間的電連接，還便於頻率饋入位置及接地位置的設置。
請繼續參見圖3和圖14，本發明實施例中，沿線圈結構10的軸向，線圈組100中，第一線圈的第一端111與第二線圈的第一端121上下間隔設置，第一線圈的第二端112與第二線圈的第二端122上下間隔設置，且第一線圈的第一端111和第二線圈的第一端121的連線與線圈結構 10的軸線相平行，第一線圈的第二端112與第二線圈的第二端122的連線與線圈結構10的軸線相平行。具體的，本發明實施例中，如圖3、圖14所示，第一線圈110與第二線圈120之間的連接方式為第一線圈的第一端111和第二線圈的第一端121之間通過豎向連接條130連接，該豎向連接條130平行於線圈結構10的軸向，從而實現第一線圈110和第二線圈120之間的電連接，且具有連接方式簡單、有效的優點。
本發明實施例中，第一線圈110與第二線圈120上下之間的軸向間距可調。具體地，可以通過改變豎向連接條130連接於第一線圈110與第二線圈120之間的有效連接長度，以改變第一線圈110與第二線圈120上下方向的軸向間距，從而調節上、下兩層線圈之間的容性耦合，並進一步減少線圈組100之間的干涉。
本發明實施例中，當第一線圈110和第二線圈120均為螺旋線圈，二者均沿線圈組100的軸向螺旋上升或下降繞制時，即，第一線圈110繞制完成後第一線圈110的兩端位於不同平面，第二線圈120繞制完成後第二線圈的兩端位於不同平面。具體地，如圖5-圖13、圖16-圖18、圖25所示，線圈結構10包括至少兩組線圈組100，且該至少兩組線圈組100中的第一線圈的第一端111均在第一平面，該至少兩組線圈組中的第二線圈的第一端121均在第二平面，該至少兩組線圈組100中的第一線圈的第二端112均在第三平面，該至少兩組線圈組100中的第二線圈的第二端122均在第四平面，且第一平面與第二平面之間具有預設距離(如圖3所示，h為該預設距離)，第三平面與第四平面之間也具有該預設距離，該預設距離即為線圈組100中第一線圈110與第二線圈120的間隔距離，該預設距離的設置可以減小兩層線圈之間的容性耦合。優選地，將該預設距離設置為 10mm，如圖3所示，h=10mm。
請參見圖3，該線圈組100中的第一線圈110和第二線圈120的繞制匝數均為一匝，其中，第一線圈110自其第一端向第二端呈螺旋下降，第二線圈120自其第一端向第二端也呈螺旋下降，第一線圈的第一端111與第二線圈的第一端121通過豎向連接條130電連接，且豎向連接條130、以及第一線圈的第二端112與第二線圈的第二端122的連線均與該線圈結構10的軸向平行；其中，第一線圈的第一端111位於第一平面，第一線圈的第二端112位於第三平面，第二線圈的第一端121位於第二平面，第二線圈的第二端122位於第四平面，且四個平面均位於不同位置，且第一平面與第三平面的間隔距離(即預設距離)，以及第二平面與第四平面的間隔距離相等。
請繼續參見圖14，該線圈組100中的第一線圈110和第二線圈120的繞制匝數均為0.5匝，其中，第一線圈110自其第一端向第二端呈螺旋下降，第二線圈120自其第一端向第二端呈螺旋上升，第一線圈的第一端111與第二線圈的第一端121通過豎向連接條130電連接，且豎向連接條130、以及第一線圈的第二端112與第二線圈的第二端122的連線均與該線圈結構10的軸向平行；其中，第一線圈的第一端111位於第一平面，第一線圈的第二端112位於第三平面，第二線圈的第一端121位於第二平面，第二線圈的第二端122位於第四平面，且第一平面與第四平面共面，第二平面與第三平面共面，則第一平面與第三平面的預設距離等於第二平面與第四平面的預設距離。圖15為線圈組100的俯視示意圖及磁場分佈圖
線圈結構10中不同線圈組的第一端和第二端除上述分別位於第一平面和第二平面外，線圈結構10包括至少兩組並聯的線圈組100 時，該至少兩組線圈組100還可以沿線圈結構10的軸向間隔分佈。不同線圈組100的第一端均位於軸向的不同高度、第二端均位於軸向的不同高度，從而減少不同線圈之間的容性耦合，並減少不同線圈組100繞制過程形成的干涉。具體地，沿線圈結構10的軸向，相鄰的線圈組之間的軸向間距可調，多個線圈組的第一線圈與第二線圈之間存在分佈電容，而電容值與兩層線圈的間隔距離相關，將第一線圈與第二線圈設置為間距可調的形式，通過調節兩層的間距，以對其分佈電容進行調節，進而調節線圈結構10的線圈諧振頻率及線圈電感值；此外，在繞制過程中，可以根據容性耦合要求以及線圈組與連接結構的連接位置要求對線圈組的軸向間距進行調節，從而提高線圈結構10的適用性。
本發明實施例中，如圖5-圖13、圖16-圖18、圖25所示，該線圈結構10的至少兩組線圈組100中，線圈組100中的第一線圈的第一端111均沿線圈結構10的周向均勻排布，線圈組100中的第一線圈的第二端112均沿線圈結構10的周向均勻排布。該線圈結構10中第二線圈120的第一端與第一線圈110的第一端連接，第二線圈的第一端121以及第二線圈的第二端122也各自沿線圈結構10的周向均勻排布，以保證線圈結構10所生成的等離子體分佈的角向對稱性，且線圈組100組數越多，則等離子體分佈的角向對稱性越好，等離子體的分佈越均勻。優選地，線圈結構10包括偶數組線圈組，具體可以為四組(如圖11-圖13所示)、六組(如圖5-圖7、圖16-圖18、圖25所示)或八組(如圖8-圖10所示)線圈組100。
線圈結構10包括四組線圈組，如圖11-圖13所示，線圈結構10由四組線圈組100並聯電連接繞制而成，並且第一線圈110為四個，以90°角向對稱設置，第二線圈120為四個，以90°角向對稱設置；線圈結 構10包括六組線圈組，如圖5-圖7、圖16-圖18、圖25所示，線圈結構10由六組線圈組100並聯電連接繞制而成，並且第一線圈110為六個，以60°角向對稱設置，第二線圈120為六個，以60°角向對稱設置；線圈結構10包括八組線圈組，如圖8-圖10所示，線圈結構10由八組線圈組100並聯電連接繞制而成，並且第一線圈110為八個，以45°角向對稱設置，第二線圈120為八個，以45°角向對稱設置。上述所有線圈結構10中，在垂直於線圈結構10軸向的投影面上，各線圈組100中的第一線圈110的第一投影與第二線圈120的第二投影鏡像對稱，從而保證了各線圈組100的磁場、電場的左右對稱分佈；沿線圈結構10的周向，六組線圈組100以60°間隔周向均勻排布，從而保證了多組線圈組100沿線圈結構10周向的磁場、電場均勻分佈，進而保證了線圈結構10所生成的等離子體的均勻分佈。
具體地，本發明實施例中，第一線圈110和第二線圈120的縱截面形狀可以選擇為矩形。除此之外，還可以將第一線圈110和第二線圈120的縱截面形狀選擇為環形或圓形，即空心線圈或者實心線圈，在本發明中不做限定。線圈具有取材方便、適用性強等優點。
本發明實施例還提供了一種等離子體加工設備，如圖19所示，該等離子體加工設備包括射頻源700、反應腔室300、設置在反應腔室300頂部的介質部400和上述實施例所提供的線圈結構10，包括至少一組線圈組100的線圈結構10設置於介質部400上，射頻源700配置成向線圈結構10提供射頻功率。由於該等離子體加工設備具有了上述線圈結構10，故該等離子體加工設備具有上述線圈結構10的所有有益效果，在此不再贅述。
可選地，本發明實施例中，如圖19至圖25所示，該等離子 體加工設備還包括連接結構200，該連接結構200包括第一連接件210和第二連接件220。每組線圈組100中的第一線圈110的第二端112均與第一連接件210電連接，每組線圈組100中的第二線圈120的第二端122均與第二連接件220電連接。第一連接件210和第二連接件220中的一者配置成輸入射頻功率，另一者配置成接地。如此設置，可以形成一個完整的電路通路，進而完成等離子體的生成製程。具體可以為：第一連接件210連接於第一線圈110的第二端112與射頻源700之間，第二連接件220連接於第二線圈的第二端122與地電之間，射頻源通過第一連接件210向線圈結構10提供射頻能量，線圈結構10在反應腔室內產生線圈磁場(線圈結構10形成的感應磁場)，進而產生等離子體。
本發明實施例提供的等離子體加工設備中，線圈結構100可以為至少兩個，連接結構200與線圈結構10的數目相等，且與其中一個線圈結構10電連接；如圖20所示，該至少兩個線圈結構10沿徑向依次間隔套設，即單個線圈結構10中的所有線圈組形成一個線圈整體，不同線圈結構10的線圈整體近似位於同一高度，且依次間隔套設。或，如圖21所示，該至少兩個線圈結構10沿軸向間隔排布，且沿軸向，該至少兩個線圈結構10的徑向尺寸逐漸增大或逐漸減小；單個線圈結構10中的所有線圈組形成一個線圈整體，不同線圈結構10的線圈整體近似共軸線設置且位於不同高度，沿其軸向，線圈整體的徑向尺寸逐漸增大或逐漸減小以形成近似錐形的結構。製程進行過程中，連接結構200與線圈結構10一一對應連接，射頻源700分別通過多組連接結構200向多個線圈整體提供射頻能量，進而多個線圈整體產生的線圈磁場能夠耦合得到磁場幅值更高、磁場徑向連續分佈範圍更大的耦合感應磁場，從而進一步提高反應腔室300內 產生等離子體的密度、分佈均勻性，相應進一步提高等離子體對產品加工的產能和均勻性。此外，線圈結構10採用上述徑向或周向間隔排布的形式，能夠有效減少相鄰線圈結構10之間的干涉，以確保多個線圈結構10的佈置。具體地，線圈結構10可以為兩個、三個等等。對應的連接結構的數量可以與線圈結構10的數量相同，且設置方式可隨對應線圈結構10的形狀進行調整，以保證射頻饋入均勻以及多個線圈結構10並聯，每個線圈結構10中的多個線圈組並聯即可，如此可進一步提高線圈結構10耦合產生的電磁場的均勻形。
請繼續參見圖22-圖25，具體的，第一連接件210和第二連接件220均為具有一定厚度的環狀結構，且第一連接件210和第二連接件220沿線圈結構10軸向間隔設置。如此設置，可以通過第一連接件210設置多個第一連接部211，分別同時連接多個線圈組100中的第一線圈110的第二端112，通過第二連接件220設置多個第二連接部221，同時連接多個線圈組100中的第二線圈120的第二端122，從而實現多個包括第一線圈110和第二線圈120的線圈組100並聯。本發明實施例中，優選地，第一連接件210設置的第一連接部211的數量以及第二連接件220設置的第二連接部221的數量與線圈組的組量相同。如圖25所示，線圈結構10中包含六組線圈組，共有六個第一線圈110以及六個第二線圈120，對應地，第一連接部211設置有六個，與六個第一線圈110的第二端112一一對應電連接；第二連接部221設置有六個，與六個第二線圈120的第二端122一一對應電連接。該連接結構具有簡單、方便、有效的優點。
需要說明的是，第一連接件210和第二連接件220的徑向尺寸可以相等也可以不等，例如，第一連接件210的徑向尺寸大於第二連接 件220的徑向尺寸。當第一連接件210和第二連接件220的徑向尺寸不相等時，兩者可以位於同一平面內。
請繼續參見圖22-圖25，該線圈結構10中，連接結構200還包括第三連接件230和第四連接件240；第三連接件230與第一連接件210通過第一連接條250電連接，第四連接件240與第二連接件220通過第二連接條260電連接；第三連接件230上設置有功率輸入端270，配置成輸入射頻功率，第四連接件240上設置有接地端280，配置成接地。如此設置，可以形成一個完整的電路通路，進而完成等離子體的生成製程。需要說明的是，除了將功率輸入端270設置於第三連接件230、將接地端280設置於第四連接件240之外，還可以將功率輸入端270設置於第四連接件240，將接地端280設置於第三連接件230，在此不做限定。
具體地，如圖22-圖25所示，本發明實施例中，將第三連接件230和第四連接件240均設置為環狀結構，兩者沿線圈結構10的軸向間隔設置。第三連接件230和第四連接件均位於上述第一連接件210和第二連接件220的上方，且第三連接件230位於第四連接件240的上方位置處。第一連接條250的一端電連接第一連接件210，另一端電連接第三連接件230，從而實現第一連接件210和第三連接件230之間的電連接；第二連接條260的一端電連接第二連接件220，另一端電連接第四連接件240，從而實現第二連接件220和第四連接件240之間的電連接。從圖22-圖25中可以看出，如此設置，第二連接件220、第二連接條260和第四連接件240均被由第一連接件210、第一連接條250和第三連接件230所圍成的區域包裹，由此設置，無需對各連接件、連接條進行例如折彎製程，即可避免各連接件、連接條之間的干涉現象的發生。
需要說明的是，本發明實施例中，第一連接條250和第二連接條260均有多個，多個第一連接條250以及多個第二連接條260均沿線圈結構10的周向均勻排布。如圖22-圖25所示，第一連接條250和第二連接條260均設置了3個，即，沿第一連接件210或第二連接件220的周向，相鄰連接條之間的夾角為120°，各連接條呈倒“L”設置，只需折彎即可得到，具有結構簡單、製作成本低的優點。本發明所要求的保護方案不限於該種形式，還可以採用其他設置形式的連接條，只要具有上述各連接條的連接功能均在本發明所要求的保護的範圍之內。
可選地，本發明實施例中，連接結構200也可以不設置第三連接件230和第四連接件240，如圖25和圖26所示，多個第一連接條250的一端均與第一連接件210電連接，另一端連接于一點作為功率輸入端270，配置成輸入射頻功率；多個第二連接條250的一端均與第二連接件220電連接，另一端連接于一點作為接地端280，配置成接地。
連接結構200的連接件除採用上述封閉環形式外，還可以採用連接段的形式，如圖32-圖40所示，該連接結構應用於等離子體加工設備中線圈組100與射頻源700及地電的電連接，其中，設定每組線圈組100中第一線圈的第二端112作為輸入端，第二線圈的第二端122作為輸出端，本發明實施例的第一連接件210包括第一連接段212，第一連接段212與輸入端連接，且每段第一連接段212連接輸入端的數目至少為一個；第二連接件220包括第二連接段222，第二連接段222與輸出端連接，且每段第二連接段222連接輸出端的數目至少為一個。該連接段形式的連接結構應用於等離子體加工設備中時，第一連接件210的第一連接段212連接於線圈組100的輸入端與射頻源700之間，第二連接件220的第二連接段222 連接於線圈組100的輸出端與地電之間，射頻源700通過第一連接段212向線圈結構10提供射頻能量，線圈結構10產生線圈磁場，由於第一連接段212和第二連接段222均為兩端斷開的段狀，則與第一連接段212和第二連接段222相應的第一連接件210和第二連接件220均為非封閉環狀，因此，第一連接件210和第二連接件220在線圈磁場的作用下均不會感應形成與線圈結構10電流方向相反的反向電流，相應不會產生能夠削弱線圈磁場的反向感應磁場，且不會對線圈磁場產生隔斷，從而確保線圈磁場的磁場幅值及磁場的徑向連續分佈範圍，進而提高反應腔室300內產生等離子體的密度及均勻性，相應確保等離子體對產品加工的產能和均勻性。
當然，在本發明的其他實施例中，第一連接件210和第二連接件220兩者中，也可以僅有一者採用連接段的形式，射頻源700通過該連接件向線圈結構10提供射頻能量，該連接件不會產生對形成與線圈結構10電流方向相反的反向電流，相應不會產生能夠削弱線圈磁場的反向感應磁場，且不會對線圈磁場產生隔斷，從而有效減弱連接結構對線圈磁場的削弱作用，相應提高線圈磁場的磁場幅值，進而提高反應腔室內等離子體的密度。
可選地，如圖32和圖33所示，本發明實施例提供的等離子體加工設備中，線圈結構10包括多組線圈組100，第一連接件210包含至少兩段第一連接段212，且該至少兩段第一連接段212沿周向間隔排布圍成第一輪廓213，線圈組100組數為第一連接段212的段數的二倍，與每段第一連接段212連接的輸入端的數目為兩個；第二連接件220包含至少兩段第二連接段222，且該至少兩段第二連接段222沿周向間隔排布圍成第二輪廓223，線圈組100組數為第二連接段222的段數的二倍，每段第二連 接段222連接輸出端的數目為兩個。該連接結構200適用於包括多個輸出端和多個輸入端的線圈結構10，連接時，將輸入端連接于第一連接段212，且確保每個第一連接段212連接兩個輸入端，第一連接段212均與射頻源700連接；將輸出端連接于第二連接段222，且確保每個第二連接段222連接兩個輸出端，第二連接段222均與地電連接；製程運行過程中，射頻源700通過第一連接段212向線圈結構10施加射頻能量，線圈結構10均產生多個感應磁場，多個感應磁場耦合形成磁場幅值更高的線圈磁場，相應地，反應腔室300內形成等離子體的密度更高，對產品的加工產能更高。
進一步地，如圖32所示，本發明實施例提供等離子體加工設備中的連接結構200，第一輪廓213為環形，第二輪廓223為環形。多個第一連接段212沿第一輪廓213的周向間隔排布，且多個第二連接段222沿第二輪廓223的周向間隔排布，則線圈結構10包括多個輸入端和多個輸出端，通過將多個第一連接段212沿第一輪廓213的周向間隔排布，且多個第二連接段222沿第二輪廓223的周向間隔排布，可以減少多個輸入端和多個輸出端與相應連接段連接時產生的干涉。具體地，如圖32-圖34所示，第一連接件210可以包括三段間隔排布的第一連接段212，第二連接件220可以包括三段間隔排布的第二連接段222。
如圖32所示，本發明實施例提供等離子體加工設備中的連接結構200，第一輪廓213與第二輪廓223共軸線。該連接結構200通過設計第一輪廓213與第二輪廓223共軸線，可實現能量均勻饋入線圈結構10中，進一步提高線圈結構10耦合產生的線圈磁場的均勻度，相應地，反應腔室300內形成等離子體的均勻度也更高，從而提高等離子體對產品的加 工均勻度。
本發明實施例提供等離子體加工設備中的連接結構200，第一連接段212的兩端分別與一個輸入端電連接，第二連接段222的兩端分別與一個輸出端電連接；多段第一連接段212中任一相鄰兩段第一連接段212之間的間隔相等，多段第二連接段222中任一相鄰兩段第二連接段222之間的間隔相等。第一連接段212和第二連接段222分別沿第一輪廓213和第二輪廓223均勻間隔排布時，饋入線圈結構10中的射頻能量沿周向間隔排布的均勻性相應提高，從而提高線圈結構10產生磁場的均勻性，進而提高反應腔室300內等離子體的均勻性，相應提高等離子體對產品加工的均勻性。較佳地，第一連接段212的弧長與相鄰兩個第一連接段212之間的間隔長度相等，第二連接段222的弧長與相鄰兩個第二連接段222之間的間隔長度相等，射頻能量饋入及輸出的位置均勻佈置，可進一步提高等離子體的排布均勻性，相應提高等離子體對產品加工的均勻性。
如圖35所示，第一連接件210包括三段第一連接段212，每兩個第一線圈的第二端112與第一連接段212的兩端對應連接。
如圖32所示，本發明實施例提供等離子體加工設備中，連接結構200還包括至少兩個第一連接條250，第一連接條250的個數與第一連接段212的段數相同，且第一連接條250的第一端與一段第一連接段212對應連接，第一連接條250的第二端配置成與射頻源700電連接，以輸入射頻功率；連接結構200還包括至少兩個第二連接條260，第二連接條260的個數與第二連接段222的段數相同，且第二連接條260的第一端與一段第二連接段222對應連接，第二連接條260的第二端配置成與地電電連接。這裡是第一連接段212與射頻源700以及第二連接段222與地電電連接 的一種具體形式，其中，第一連接條250連接於射頻源700與第一連接段212之間，在實現第一連接段212與射頻源700電連接的基礎上，能夠確保第一連接段212沿第一輪廓213周向的排布位置，減少第二連接段222與射頻源700電連接對其位置排布的影響；類似地，第二連接條260連接於地電與第二連接段222之間，在實現第二連接段222與地電電連接的基礎上，能夠確保第二連接段222沿第二輪廓223周向的排布，減少第二連接段222與地電電連接對其位置排布的影響。
本發明實施例提供等離子體加工設備的連接結構200中，如圖32和圖34所示，該至少兩個第一連接條250的第二端均連接於第一點，第一點作為功率輸入端270配置成與射頻源700電連接。射頻源700與單個功率輸入端270電連接，即可實現射頻源700與多個第一連接段212的電連接，連接結構簡單，不同第一連接條250之間的干涉較少；類似地，該至少兩個第二連接條260的第二端均連接於第二點，第二點作為接地端280配置成與地電電連接。地電與單個接地端280電連接，即可實現地電與多個第二連接段222的電連接，連接結構簡單，進而實現不同第二連接條260之間的較少干涉。當然，接地端280也可通過電容和/或電感與地電電連接。
本發明實施例提供等離子體加工設備中的連接結構200，如圖32和圖34所示，第一連接段212的兩端分別與一個輸入端電連接，且相應第一連接條250與第一連接段212的連接處位於第一連接段212長度方向的中點位置；第二連接段222的兩端分別與一個輸出端電連接，且相應第二連接條260與第二連接段222的連接處位於第二連接段222長度方向的中點位置。射頻源700經第一連接條250向相應第一連接段212的兩端的兩 組線圈組提供射頻能量，第一連接條250到第一連接段212兩端的距離相等，第二連接條260到第一連接段212兩端的距離也相等，從而保證與第一連接段212及第二連接段222連接的線圈組中的線圈有效長度相等，使其具有相等的電感及電流值，相應地，能夠提高線圈結構10產生磁場的均勻性，進而提高線圈結構10耦合產生線圈磁場的均勻性，相應提高反應腔室內等離子體的均勻性。
請參見圖27和圖28，該等離子體加工設備中設置有一個線圈結構10，且該連接結構200的連接件均為如圖26所示的封閉環，則製程進行過程中，封閉環作為連接結構均會在線圈磁場中感應產生反向電流，且反向電流產生的反向感應磁場會對線圈磁場起到抵消削弱作用，從而削弱線圈磁場的磁場幅值Hr，相應地，反應腔室300內等離子體的密度隨之減小；此外，連接結構200的第一連接件210和第二連接件220產生的反向電流及反向感應磁場能夠于周向對線圈磁場起到隔斷作用，線圈磁場分佈於連接結構200的環內區域，而連接結構200的環外區域沒有磁場分佈，相應地，反應腔室300內位於連接結構200環內區域的等離子體密度較大，而位於連接結構200環外區域的等離子體密度較小，從而導致反應腔室300內等離子體的密度、分佈均勻性較差，進而對產品加工的產能及均勻性均較差。
請繼續參見圖36和圖37，該等離子體加工設備與圖27和圖28中等離子體加工設備的區別在於：連接結構200的第一連接件210採用兩端斷開形式的第一連接段212，第二連接件220也採用兩段斷開形式的第二連接段222，則製程進行過程中，第一連接件210和第二連接件220均不會產生反向電流，相應不會削弱線圈磁場的磁場幅值Hr，也不會隔斷線 圈磁場；反應腔室300內形成線圈磁場的磁場幅值Hr較大且線圈磁場的徑向邊界為反應腔室300的腔室邊界330，從而提高反應腔室300內線圈磁場的磁場幅值及磁場徑向連續分佈範圍，相應地，反應腔室300內充滿等離子體，且等離子體的密度較大，進而提高等離子體對產品加工的產能和均勻度。
請參見圖29和圖30，該等離子體加工設備中設置兩個線圈結構10和兩個連接結構200，且兩個連接結構200的第一連接件210和第二連接件220均採用封閉環，設定兩個線圈結構10分別為內線圈組150和外線圈組140，與內線圈組150連接的連接結構200為內環組件920，與外線圈組140連接的連接結構200為外環組件910，其中，內線圈組150位於外線圈組140的環內；製程進行過程中，內線圈組150和外線圈組140耦合形成耦合感應磁場，但是，如圖31所示，由於內環組件920的封閉環和外環組件910的封閉環均能夠產生反向電流，從而對耦合感應磁場的磁場幅值Hr起到削弱作用，且內環組件920和外環組件910均對耦合感應磁場起到隔斷作用，內環組件920和外環組件910將耦合感應磁場隔斷為內環磁場930和外環磁場940，且內環磁場930分佈於內環組件920的環內區域，外環磁場940分佈於內環組件920與外環組件910圍成的環形區域，外環組件910與腔室邊界330之間的區域沒有磁場分佈，則反應腔室300內的等離子體與磁場相對應，在外環組件910的環內呈間隔分佈，且徑向範圍位於外環組件910的環內，等離子體的密度、均勻性、徑向分佈範圍均較小，相應對產品加工的產能、均勻度及加工範圍均較差。
請繼續參見圖32-圖33和圖38-圖40，該等離子體加工設備與圖29和圖30中等離子體加工設備的區別在於：兩個連接結構200的第一 連接件210均採用兩端斷開形式的第一連接段212，兩個連接結構200的第二連接件220均採用兩段斷開形式的第二連接段222，與外線圈組140連接的連接結構200為外連接結構201，與內線圈組150連接的連接結構200為內連接結構202；製程進行過程中，內連接結構202和外連接結構201均不會產生反向電流，相應不會削弱內線圈組150與外線圈組140產生的耦合感應磁場，也不會隔斷耦合感應磁場；內線圈組150和外線圈組140在反應腔室300內形成磁場幅值Hr較大的連續磁場340，如圖40所示，連續磁場340的徑向邊界為反應腔室300的腔室邊界330，且連續磁場340於反應腔室300內為連續分佈，相應地，反應腔室300內充滿等離子體，等離子體連續排布且密度較大，進而對產品具有較高的產能、均勻度以及較大的加工範圍。
具體地，本發明實施例提供的等離子體加工設備中的介質部400為介質桶或介質窗。
此外，反應腔室300內設置有支撐座320和環繞該支撐座320設置的內襯310，支撐座320配置成承載待加工件(如晶圓)，內襯310用於保護反應腔室300的內壁，介質部400設置在該反應腔室300頂部，等離子體加工設備還可以包括調整支架用於調整介質部400的高度，更加精確地說是調整介質部400相對待加工件的高度。
該等離子體加工設備還包括屏蔽罩500、匹配器600，其中，屏蔽罩500設置於介質部400的上方，線圈結構10及連接結構200均設置於該屏蔽罩500內，射頻源700通過匹配器600與連接結構10的中配置為輸入射頻功率的連接件連接。
其中，上述第一連接件210、第二連接件220、第三連接件 230、第四連接件240以及連接條之間的連接形式，可以保證線圈結構10中線圈組中功率分配均勻，可進一步實現本申請線圈結構10產生均勻分佈的電磁場，從而有利於在反應腔室300中生成均勻的等離子體，保證蝕刻。
需要說明的是，在本申請涉及到地電連接中，第二連接件220配置成線圈組100與地電連接，而第二連接件220與地電的連接方式本申請對此不做限制，本申請實施例中附圖19-附圖21、附圖27-附圖30、附圖36-附圖39中，第二連接件220通過匹配器600上的地電連接端與地電連接指的是第二連接件220通過匹配器的外殼接地，此方式僅為示例性說明。連接結構10的中配置為接地的連接件也可通過屏蔽罩500或者反應腔室外壁等任意途徑接地，只要實現接地即可。
前述內容概括數項實施例之特徵，使得熟習此項技術者可更佳地理解本揭露之態樣。熟習此項技術者應瞭解，其等可容易地使用本揭露作為用於設計或修改用於實行本文中介紹之實施例之相同目的及/或達成相同優點之其他製程及結構之一基礎。熟習此項技術者亦應瞭解，此等等效構造不背離本揭露之精神及範疇，且其等可在不背離本揭露之精神及範疇之情況下在本文中作出各種改變、置換及更改。
100:線圈組
110:第一線圈
120:第二線圈

Claims (22)

  1. 一種線圈結構，用於等離子體加工設備，其中該線圈結構包括至少一組線圈組；該至少一組線圈組包括一第一線圈和一第二線圈，該第一線圈和該第二線圈纏繞形成一環形區域，該第一線圈的一第一端和該第二線圈的一第一端均靠近該環形區域的一內環，該第一線圈的一第二端和該第二線圈的一第二端均靠近該環形區域的一外環；該第一線圈的一第一端與該第二線圈的一第一端電連接；該第一線圈在垂直於該線圈結構的軸向的平面形成一第一投影，該第二線圈在垂直於該線圈結構的軸向的平面形成一第二投影，且該第一投影與該第二投影鏡像對稱；其中沿該線圈結構的軸向，該第一線圈的該第一端與該第二線圈的該第一端上下間隔設置，該第一線圈的該第二端與該第二線圈的該第二端上下間隔設置，且該第一線圈的該第一端與該第二線圈的該第一端的連線與該線圈結構的軸線相平行，該第一線圈的該第二端與該第二線圈的該第二端的連線與該線圈結構的軸線相平行。
  2. 如請求項1所述的線圈結構，其中該線圈結構包括至少兩組線圈組，且該至少兩組線圈組中的該第一線圈的該第一端均在一第一平面上，該至少兩組該圈組中的該第二線圈的該第一端均在一第二平面上，且該至少兩組線圈組中的該第一線圈的該第二端均在一第三平面上，該至少兩組線圈組中的該第二線圈的該第二端均在一第四平面上，且該第一平面與該第二平面之間、該第三平面與該第四平面之間均具有一預設距離。
  3. 如請求項2所述的線圈結構，其中該預設距離為10mm。
  4. 如請求項2所述的線圈結構，其中該至少兩組線圈組中的該第一線圈的該第一端均沿該線圈結構的周向均勻排布，該至少兩組線圈組中的該第一線圈的該第二端均沿該線圈結構的周向均勻排布。
  5. 如請求項1所述的線圈結構，其中該第一線圈和該第二線圈的繞制軌跡均為漸開線形。
  6. 如請求項5所述的線圈結構，其中該第一線圈和/或該第二線圈每匝線圈的徑向半徑改變量a=60mm。
  7. 如請求項1所述的線圈結構，其中該第一線圈和該第二線圈的繞制匝數均為0.5匝的整數倍。
  8. 如請求項1所述的線圈結構，其中該線圈結構包括偶數組該線圈組。
  9. 一種等離子體加工設備，其中包括一射頻源、一反應腔室、設置在該反應腔室頂部的一介質部和請求項1至8任一項所述的線圈結構，該線圈結構設置於該介質部上，該射頻源配置成向該線圈結構提供射頻功率。
  10. 如請求項9所述的等離子體加工設備，其中該等離子體加工設備還包 括一連接結構，該連接結構包括一第一連接件和一第二連接件；每組該線圈組中的該第一線圈的該第二端均與該第一連接件電連接，每組該線圈組中的該第二線圈的該第二端均與該第二連接件電連接；該第一連接件和該第二連接件中的一者配置成輸入射頻功率，另一者配置成接地。
  11. 如請求項10所述的等離子體加工設備，其中該第一連接件和該第二連接件均為環狀結構，且該第一連接件和該第二連接件沿該線圈結構軸向間隔設置。
  12. 如請求項10所述的等離子體加工設備，其中該連接結構還包括一第三連接件和一第四連接件；該第三連接件與該第一連接件通過一第一連接條電連接，該第四連接件與該第二連接件通過一第二連接條電連接；該第三連接件和該第四連接件中的一者配置成輸入射頻功率，另一者配置成接地。
  13. 如請求項12所述的等離子體加工設備，其中該第三連接件和該第四連接件均為環狀結構，兩者沿該線圈結構的軸向間隔設置。
  14. 如請求項12所述的等離子體加工設備，其中該第一連接條和該第二連接條均有多個，多個該第一連接條以及多個該第二連接條均沿該線圈結構的周向均勻排布。
  15. 如請求項10所述的等離子體加工設備，其中每組該線圈組中的該第一線圈的該第二端作為輸入端，每組該線圈組中的該第二線圈的該第二端作為輸出端，該第一連接件包括一第一連接段，該第一連接段與該輸入端連接，且每段該第一連接段連接該輸入端的數目至少為一個；和/或，該第二連接件包括一第二連接段，該第二連接段與該輸出端連接，且每段該第二連接段連接該輸出端的數目至少為一個。
  16. 如請求項15所述的等離子體加工設備，其中該線圈結構包括多組線圈組，該第一連接件包含至少兩段該第一連接段，且該至少兩段第一連接段沿周向間隔排布圍成一第一輪廓，該線圈組組數為該第一連接段的段數的二倍，與每段該第一連接段連接的該輸入端的數目為兩個；該第二連接件包含至少兩段該第二連接段，且該至少兩段第二連接段沿周向間隔排布圍成一第二輪廓，該線圈組組數為該第二連接段的段數的二倍，每段該第二連接段連接該輸出端的數目為兩個。
  17. 如請求項16所述的等離子體加工設備，其中該第一輪廓為環形，該第二輪廓為環形，該第一輪廓與該第二輪廓共軸線。
  18. 如請求項16所述的等離子體加工設備，其中該至少兩段第一連接段中任一相鄰兩段該第一連接段之間的間隔相等；和/或，該至少兩段第二連接段中任一相鄰兩段該第二連接段之間的間隔相等。
  19. 如請求項16所述的等離子體加工設備，其中該連接結構還包括至少兩個第一連接條，該第一連接條的個數與該第一連接段的段數相同，且該第一連接條的第一端與一段該第一連接段對應連接，該第一連接條的第二端配置成輸入射頻功率；和/或，該連接結構還包括至少兩個第二連接條，該第二連接條的個數與該第二連接段的段數相同，且該第二連接條的第一端與一段該第二連接段對應連接，該第二連接條的第二端配置成接地。
  20. 如請求項19所述的等離子體加工設備，其中該至少兩個第一連接條的第二端均連接於一第一點，該第一點作為功率輸入端配置成輸入射頻功率；和/或，該至少兩個第二連接條的第二端均連接於一第二點，該第二點作為接地端配置成接地。
  21. 如請求項19所述的等離子體加工設備，其中該第一連接段的兩端分別與一個該輸入端電連接，且相應該第一連接條與該第一連接段的連接處位於該第一連接段長度方向的中點位置；和/或，該第二連接段的兩端分別與一個該輸出端電連接，且相應該第二連接條與該第二連接段的連接處位於該第二連接段長度方向的中點位置。
  22. 如請求項9所述的等離子體加工設備，其中該線圈結構至少為兩個，該至少兩個線圈結構沿徑向依次間隔套設；或者，該至少兩個線圈結構沿軸向間隔排布，且沿軸向，該至少兩個線圈結構的徑向尺寸逐漸增大或逐 漸減小。
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