CN116864255A - 线圈、线圈组件、线圈装置及半导体工艺设备 - Google Patents
线圈、线圈组件、线圈装置及半导体工艺设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116864255A CN116864255A CN202311022487.9A CN202311022487A CN116864255A CN 116864255 A CN116864255 A CN 116864255A CN 202311022487 A CN202311022487 A CN 202311022487A CN 116864255 A CN116864255 A CN 116864255A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coil
- arc
- deformation
- straight line
- virtual straight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 38
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 230000000712 assembly Effects 0.000 title claims description 6
- 238000000429 assembly Methods 0.000 title claims description 6
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 claims description 10
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 12
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 64
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 41
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 39
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 230000008859 change Effects 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F5/00—Coils
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F5/00—Coils
- H01F5/04—Arrangements of electric connections to coils, e.g. leads
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
本发明提供一种线圈、线圈组件、线圈装置及电感耦合等离子体半导体工艺设备。线圈以回转延伸的方式设置在平面上，线圈包括多个弧形部和连接部，弧形部和连接部绕线圈的回转中心设置；线圈具有第一端和第二端，自线圈的第一端至第二端，弧形部与连接部依次交替间隔分布且弧形部的回转半径逐渐增大；多个弧形部中的至少一个包括依次相连的第一变形段、圆弧段和第二变形段。本发明的线圈通过在弧形部上设置第一变形段、第二变形段，进而抵消了线圈为躲避接线柱而引起的面积差异，从而使晶圆上方区域等离子密度分布更加均匀。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造领域，具体地，涉及一种用于激发等离子体的线圈、线圈组件、线圈装置及电感耦合等离子体半导体工艺设备。
背景技术
线圈用于激发等离子体重要元器件，其适用于诸如刻蚀、沉积等半导体工艺设备。以刻蚀半导体工艺设备为例，干法刻蚀工艺是指在半导体制造过程中使用等离子体进行刻蚀的技术，随着半导体元器件制造工艺的迅速发展，人们对元器件的性能与集成度的要求越来越高，这也就使得人们对半导体刻蚀工艺均匀性的要求越来越高。
在常用的ICP(电感耦合等离子体)刻蚀设备中，射频电流流经上电极回路中的线圈，通过感应耦合的方式在腔室中产生电磁场，再通过管路将各种反应气体引入腔室内，利用线圈产生的电磁场激发反应气体形成等离子体。这些等离子体再通过扩散、电迁移等机制达到腔室内的硅片表面实现刻蚀。
随着半导体制造技术的不断发展，晶圆的直径尺寸越来越大，且关键尺寸(CD)越来越小，提高等离子体分布的均匀性成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中刻蚀机刻蚀不均匀的问题，提出了一种用于激发等离子体的线圈、线圈组件、线圈装置及电感耦合等离子体半导体工艺设备。
为实现本发明的目，根据本发明的第一个方面，公开了一种用于激发等离子体的线圈，适用于半导体工艺设备，所述线圈以回转延伸的方式设置在平面上，
所述线圈包括多个弧形部和连接部，所述弧形部和所述连接部绕所述线圈的回转中心设置，相邻的所述弧形部之间通过所述连接部相连；
所述线圈具有第一端和第二端，自所述线圈的第一端至第二端，所述弧形部与所述连接部依次交替间隔分布且所述弧形部的回转半径逐渐增大；
多个所述弧形部中的至少一个包括依次相连的第一变形段、圆弧段和第二变形段，所述第一变形段和所述第二变形段分别与所述圆弧段的两端连接，所述圆弧段所在圆的圆心为所述回转中心，所述弧形部的回转半径为所述圆弧段至所述回转中心的距离，
所述弧形部的所述第一变形段至所述回转中心的最大距离大于所在的所述弧形部的回转半径；
所述弧形部的所述第二变形段至所述回转中心的最大距离小于所在的所述弧形部的回转半径。
进一步地，在所述平面上，所述第一变形段相对于所述圆弧段所在圆向远离所述回转中心的方向突出，所述第二变形段相对于所述圆弧段所在圆向靠近所述回转中心的方向内缩。
进一步地，自所述线圈的第一端至第二端，所述第一变形段和所述第二变形段交替间隔设置。
进一步地，所述线圈的第一端和第二端均位于第一虚拟直线上，
所述线圈的第一端和第二端分别位于第二虚拟直线的两侧，所述第二虚拟直线与所述第一虚拟直线垂直且相交于所述回转中心。
进一步地，自所述线圈的第一端至第二端，相邻的两个所述弧形部分别位于所述第一虚拟直线的两侧；
同一所述弧形部上的第一变形段和第二变形段分别位于所述第二虚拟直线的两侧。
进一步地，自所述线圈的第一端至第二端，多个所述第一变形段和多个所述第二变形段依次交替间隔分布。
进一步地，所述第一变形段为弧形，所有所述第一变形段的顶点位于过所述回转中心的第三虚拟直线上；
所述第二变形段为弧形，所有所述第二变形段的顶点位于过所述回转中心的第四虚拟直线上。
进一步地，所述第三虚拟直线与所述第四虚拟直线垂直；或者
所述第三虚拟直线与所述第一虚拟直线所形成的夹角的角度范围为20°至40°；或者
所述第四虚拟直线与所述第一虚拟直线所形成的夹角的角度范围为20°至40°；或者
所述第三虚拟直线与所述第一虚拟直线所形成的夹角的角度范围为50°至70°；或者
所述第四虚拟直线与所述第一虚拟直线所形成的夹角的角度范围为50°至70°。
进一步地，待处理晶圆的直径为φ，在同一所述弧形部上，所述第一变形段的突出距离为H1，
H1/φ的取值范围为0.005至0.1；或者
H1/φ的取值范围为0.0067至0.05。
进一步地，待处理晶圆的直径为φ，在同一所述弧形部上，所述第二变形段的内缩距离为H2，
H2/φ的取值范围为0.005至0.1；或者
H2/φ的取值范围为0.0067至0.05。
根据本发明的第二个方面，还公开了一种用于激发等离子体的线圈，适用于半导体工艺设备，所述线圈以回转延伸的方式设置在平面上，所述线圈包括多个弧形部和连接部，所述弧形部和所述连接部绕所述线圈的回转中心设置，多个所述弧形部之间通过所述连接部相连；
所述弧形部具有变形段，所述变形段用于改变所述弧形部围成的所述线圈产生的感应电磁场的形状，以调节所述感应电磁场产生的等离子体的分布。
进一步地，所述线圈具有第一端和第二端，自所述线圈的第一端至第二端，所述弧形部依次分布且所述弧形部的回转半径逐渐增大。
进一步地，所述变形段包括第一变形段和第二变形段，所述第一变形段和所述第二变形段位于同一所述弧形部上；
所述第一变形段至所述回转中心的最大距离大于所在的所述弧形部的回转半径；
所述第二变形段至所述回转中心的最大距离小于所在的所述弧形部的回转半径。
进一步地，所述弧形部还具有圆弧段，所述第一变形段、所述第二变形段分别与所述圆弧段的两端连接，所述圆弧段所在圆的圆心为所述回转中心，所述弧形部的回转半径为所述圆弧段至所述回转中心的距离。
进一步地，所述线圈的第一端和第二端均位于第一虚拟直线上，
所述线圈的第一端和第二端分别位于第二虚拟直线的两侧，所述第二虚拟直线与所述第一虚拟直线垂直且相交于所述回转中心；
自所述线圈的第一端至第二端，相邻的两个所述弧形部分别位于所述第一虚拟直线的两侧；
同一所述弧形部上的所述第一变形段和所述第二变形段分别位于所述第二虚拟直线的两侧。
进一步地，所述第一变形段为弧形，所有所述第一变形段的顶点位于过所述回转中心的第三虚拟直线上；
所述第二变形段为弧形，所有所述第二变形段的顶点位于过所述回转中心的第四虚拟直线上。
进一步地，所述第三虚拟直线与所述第四虚拟直线垂直。
进一步地，所述线圈的最大回转半径小于待处理圆晶的半径，自所述线圈的第一端至第二端，多个所述第一变形段和多个所述第二变形段依次交替间隔分布。
进一步地，所述第三虚拟直线与所述第一虚拟直线所形成的夹角的角度范围为20°至40°；或者
所述第四虚拟直线与所述第一虚拟直线所形成的夹角的角度范围为50°至70°。
进一步地，所述线圈的最小回转半径大于待处理圆晶的半径，自所述线圈的第一端至第二端，多个所述第二变形段和多个所述第一变形段依次交替间隔分布。
进一步地，所述第三虚拟直线与所述第一虚拟直线所形成的夹角的角度范围为50°至70°；或者
所述第四虚拟直线与所述第一虚拟直线所形成的夹角的角度范围为20°至40°。
根据本发明的第三个方面，还公开了一种用于激发等离子体的线圈组件，适用于半导体工艺设备，包括多个上述的线圈，多个所述线圈以所述回转中心为偏转中心周向均匀分布。
根据本发明的第四个方面，还公开了一种用于激发等离子体的线圈装置，适用于半导体工艺设备，包括上述的线圈组件，所述线圈组件为至少两个，至少两个所述线圈组件自内而外间隔设置。
进一步地，位于最内侧的所述线圈组件的线圈最大回转半径小于待处理圆晶的半径，自所述线圈的第一端至第二端，多个所述第一变形段和多个所述第二变形段依次交替间隔分布；位于最外侧的所述线圈组件的线圈最小回转半径大于待处理圆晶的半径，自所述线圈的第一端至第二端，多个所述第二变形段和多个所述第一变形段依次交替间隔分布。
进一步地，所述第一变形段和所述第二变形段均为弧形；位于最内侧的所述线圈组件上的所有所述第一变形段的顶点位于过所述回转中心的第三虚拟直线；位于最外侧的所述线圈组件上的所有所述第二变形段的顶点位于过所述回转中心的第五虚拟直线；所述第三虚拟直线与所述第五虚拟直线重合。
进一步地，所述第一变形段和所述第二变形段均为弧形；位于最内侧的所述线圈组件上的所有所述第二变形段的顶点位于过所述回转中心的第四虚拟直线；位于最外侧的所述线圈组件上的所有所述第一变形段的顶点位于过所述回转中心的第六虚拟直线；所述第四虚拟直线与所述第六虚拟直线重合。
根据本发明的第五个方面，还公开了一种电感耦合等离子体半导体工艺设备，包括工艺腔室和上述的线圈，或者上述的线圈组件，或者上述的线圈装置，以将所述工艺腔室内的气体激发为等离子体。
本发明的线圈通过在弧形部上设置第一变形段、第二变形段，使第一变形段至回转中心的最大距离大于所在的弧形部的回转半径，第二变形段至回转中心的最大距离小于所在的弧形部的回转半径，相当于对线圈围成的面积进行了调整，进而抵消了线圈为躲避接线柱而引起的面积差异，从而使晶圆上方区域等离子密度分布更加均匀，以此大大提高晶圆半径方向的工艺均匀性，提高工艺质量。
附图说明
图1为现有技术中的刻蚀机的结构示意图；
图2为现有技术中的刻蚀机的上电极的线圈结构示意图；
图3为现有技术中的刻蚀机的上电极的线圈的变形区域示意图；
图4为现有技术中的刻蚀机的上电极的线圈的变形区域对应的象限示意图；
图5为现有技术中的刻蚀机的刻蚀速率图；
图6为现有技术中的刻蚀机的偏心数据图；
图7为本发明实施例一的线圈的结构示意图；
图8为本发明实施例一的线圈组件的结构示意图；
图9为本发明实施例二的线圈的结构示意图；
图10为本发明实施例二的线圈组件的结构示意图；
图11为本发明包含实施例一的线圈组件和实施例二线圈组件的线圈装置的结构示意图；
图12为采用本发明线圈装置的刻蚀机的刻蚀速率图；
图13为采用本发明线圈装置的刻蚀机的偏心图；
附图标记列表：
10、线圈；11、弧形部；12、连接部；111、第一变形段；112、第二变形段；113、圆弧段；O、回转中心；R、回转半径；D1、第一虚拟直线；D2、第二虚拟直线；D3、第三虚拟直线；D4、第四虚拟直线；D5、第五虚拟直线；D6、第六虚拟直线。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明提供的线圈、线圈组件、线圈装置及电感耦合等离子体半导体工艺设备进行详细描述。
如图1所示，现有技术中刻蚀机包括壳体1、反应腔2、上匹配器3、上电极4、下匹配器5和下电极6。其中，上电极4包括内线圈7和外线圈8，内线圈7和外线圈8分别与上匹配器3电连接。现有常用技术方案的线圈结构通常如下图2所示，内线圈7和外线圈8组成同心圆线圈组并联而成。在图2所示的线圈结构中，内线圈7包括两个1.5匝的单线圈，外线圈8也包括两个1.5匝的单线圈，每个单线圈在回转延伸的过程中，回转半径逐渐变大。
本发明的发明人发现，如图3所示，由于每个单线圈的两端需要与接线柱9连接，当线圈以预设的回转半径延伸至接线柱9位置时，为了避让接线柱9，线圈在接线柱9的附近会有较为明显变形，导致其与预设的回转半径不一致，如图3所示，在A区域和B区域会产生R＞r’的情况(R为单线圈实际回转半径；r’为预设回转半径)。
如图4所示，由于在A区域和B区域内R＞r’，使得线圈所围成的区域中在第I、III象限的面积要大于在第II、IV象限的面积，从而使得与第I、III象限对应位置的电感整体略大于与第II、IV象限对应位置的电感，由于电感强度与等离子体密度成正比，也就使得对应第I、III象限位置处的等离子体密度大于第II、IV象限对应位置处的等离子体密度，导致晶圆上对应第I、III象限的区域刻蚀速率比对应第II、IV象限的区域刻蚀速率快(参见图5所示的现有刻蚀机的刻蚀速率数据图)，由于刻蚀速率的相对不均匀，如图6所示的现有技术中的刻蚀速率偏心图，就会导致刻蚀过后形成类似“蝴蝶”形的特殊偏心图，使整体刻蚀速率不仅不均匀，而且各个采样点间差距较大，严重影响了工艺质量。因此，如何提高刻蚀的均匀性，提高工艺质量，是本领域亟待解决的问题。
为解决上述技术问题，如图7所示的本发明的实施例一，公开了一种用于激发等离子体的线圈，适用于诸如刻蚀、沉积等半导体工艺设备，线圈10以回转延伸的方式设置在平面上，线圈10包括多个弧形部11和连接部12，弧形部11和连接部12绕线圈10的回转中心O设置，相邻的弧形部11之间通过连接部12相连。
如图7所示，线圈10具有第一端和第二端，自线圈10的第一端至第二端，弧形部11与连接部12依次交替间隔分布且弧形部11的回转半径R逐渐增大。
其中，多个弧形部11中的至少一个包括依次相连的第一变形段111、圆弧段113和第二变形段112，圆弧段113所在圆的圆心为回转中心O，弧形部11的回转半径R为圆弧段113至回转中心O的距离，弧形部11的第一变形段111至回转中心O的最大距离大于所在的弧形部11的回转半径R；弧形部11的第二变形段112至回转中心O的最大距离小于所在的弧形部11的回转半径R。
本发明的线圈10通过在弧形部11上设置第一变形段111、第二变形段112，使第一变形段111至回转中心O的最大距离大于所在的弧形部11的回转半径R，第二变形段112至回转中心O的最大距离小于所在的弧形部11的回转半径R，相当于对线圈10围成的面积进行了调整，进而抵消了线圈10为躲避接线柱而引起的面积差异，从而使晶圆上方区域等离子密度分布更加均匀，以此大大提高晶圆半径方向的工艺均匀性，提高工艺质量。
下面结合实施例一对本发明的线圈10进行具体说明：
如图7所示，在回转平面上，线圈10的第一端和第二端均位于第一虚拟直线D1上，同时，线圈10的第一端和第二端分别位于第二虚拟直线D2的两侧，第二虚拟直线D2与第一虚拟直线D1垂直且相交于回转中心O，从而把回转平面分隔为如图7所示的四个象限。在本实施例一中，线圈10自第一端延伸至第二端过程中，依次经过第II象限、第III象限、第IV象限、第I象限、第II象限和第III象限形成1.5匝的绕线结构，也就是说，本实施例一中的线圈10是沿图7中逆时针方向回转延伸形成1.5匝的绕线结构。
如图7所示，在本实施例一中，自线圈10的第一端至第二端，总共设置有三个弧形部11，其中，第一个弧形部11靠近线圈10的第一端、第三个弧形部11靠近线圈10的第二端，第二个弧形部11位于第一个弧形部11与第二个弧形部11之间。同时，第一个弧形部11和第三个弧形部11均位于图7中第一虚拟直线D1左侧的第II象限和第III象限内，而第二个弧形部11位于图7右侧的第I象限和第IV象限内。也就是说，自线圈10的第一端至第二端，相邻的两个弧形部11分别位于第一虚拟直线D1的两侧。
在本实施例的三个弧形部11中，每个弧形部11包括在逆时针方向上依次相连的第一变形段111、圆弧段113和第二变形段112。由于三个弧形部11沿逆时针方向依次间隔设置，因此，如图7所示，自线圈10的第一端至第二端，第一变形段111和第二变形段112交替间隔设置。并且，在第一个弧形部11和第二个弧形部11中，第一变形段111和圆弧段113位于第II象限内，而第二变形段112位于第III象限内；而第二个弧形部11的第一变形段111和圆弧段113位于第IV象限内，第二变形段112位于第I象限内。也就是说，同一弧形部11上的第一变形段111和第二变形段112分别位于第二虚拟直线D2的两侧。
如图7所示的实施例一，在回转平面上，位于第II象限和第IV象限内的第一变形段111向远离回转中心O的方向突出，而位于第I象限和第III象限内的第二变形段112向靠近回转中心O的方向内缩。
进一步地，在同一弧形部11上，第一变形段111的突出距离为H1，第二变形段112的内缩距离为H2，待处理晶圆的直径为φ，H1/φ的取值范围为0.005至0.1，H2/φ的取值范围为0.005至0.1。在本实施例中，待处理晶圆的直径为300mm，因此，H1的取值范围为2mm至24mm，H2的取值范围为2mm至24mm。在这个范围内可以获得一定的补偿效果，使刻蚀速率相对均匀。优选地，H1的取值范围为2mm至12mm，H2的取值范围为2mm至12mm，在这个范围内均可以获得很好的补偿效果，工艺速率更加均匀性。
以图7中第一虚拟直线D1右侧的第二个弧形部11为例，在理想的情况下，弧形部11应该以圆弧段113为回转半径R在图7中的第I现象和第II象限中分别形成两个面积相等的扇形结构，以保证生成等离子体密度的均匀性，然而实际上，为了躲避接线柱，与弧形部11位于第IV象限中的端部相连的连接部12实际上是向内缩的，从而会导致第IV象限内，弧形部11与第一虚拟直线D1和第二虚拟直线D2围成的扇形面积缩小，而与弧形部11位于第I象限中的端部相连的连接部12实际上是向外扩的，从而会导致第I象限内，弧形部11与第一虚拟直线D1和第二虚拟直线D2围成的扇形面积扩大，从而导致两个扇形面积不相等。
根据公式(L为电感强度，ψ为磁通量；I为通过线圈10的电流；B为电场强度；S为线圈10围成的面积)可知，电感强度L与线圈10面积S成正比。
而正是由于线圈10在第I象限内与第IV象限内的面积不相等，从而导致电感强度也不相等，进而等离子体密度也不相等，最终导致蚀速率不一致，刻蚀不均匀。
而本发明通过在第IV象限内的设置向远离回转中心O的方向突出的第一变形段111，使第IV象限内，变形后的第一变形段111与圆弧段113与第一虚拟直线D1和第二虚拟直线D2围成的扇形面积扩大，减少了对应的连接部12变形而产生的面积变化；而通过在第I象限设置向靠近回转中心O的方向内缩的第二变形段112，使第I象限内，变形后的第二变形段112与第一虚拟直线D1、第二虚拟直线D2围成的面积缩小，减小了对应的连接部12变形而产生的面积变化。同理，线圈10在第II象限的情况与第IV象限的情况相同，而第III象限的情况与第I象限的情况也相同，因此不再赘述。
可以看出，本发明的线圈10通过设置第一变形段111和第二变形段112，可以减少连接部12为了避让接线柱而带来的线圈10面积变化，从而使各个象限内的面积更加接近，进而使等离子密度的分布更加均匀，最终使整体的刻蚀速率更加均匀。换句话说，通过改变线圈10形状使得第I象限、第III象限的等离子体密度降低、第II象限、第IV象限的等离子体密度提高，随着等离子体密度的变化，第I象限、第III象限的刻蚀速率下降、第II象限、第IV象限的刻蚀速率升高，晶圆表面整体等离子体密度更加均匀，“蝴蝶”偏心map获得了改善，并提高整体晶圆刻蚀的均匀性。
如图7所示，第一变形段111为弧形，所有第一变形段111的顶点位于过回转中心O的第三虚拟直线D3上；第二变形段112为弧形，所有第二变形段112的顶点位于过回转中心O的第四虚拟直线D4上。其中，第三虚拟直线D3与第四虚拟直线D4垂直。为了进一步提高刻蚀速率的均匀性，第三虚拟直线D3与第一虚拟直线D1形成夹角A，A满足：20°≤A≤40°，第四虚拟直线D4与第一虚拟直线D1形成夹角B，B满足：50°≤B≤70°。
如图8所示，本发明的实施例一还公开了一种用于激发等离子体的线圈组件，适用于半导体工艺设备，包括多个上述的线圈10，多个线圈10以回转中心O为偏转中心周向均匀分布。
具体来说，如图8所示，在本实施例一中，线圈组件包括两个线圈10，两个线圈10以回转中心O为偏转中心，两个线圈10的偏转角度为180°。换句话说，两个线圈10以回转中心O为对称中心形成中心对称结构。
可以看出，在如图8所示的实施例一中，每个线圈10都是以回转延伸的方式设置在平面上，每个线圈10包括多个弧形部11和连接部12，弧形部11和连接部12绕线圈10的回转中心O设置，多个弧形部11之间通过连接部12相连。两个线圈10中相互对称的一对弧形部11形成一个近似的圆形，所有弧形部11形成多个自内而外间隔分布的多个近似的圆形。
其中，弧形部11具有变形段，变形段用于改变弧形部11围成的线圈10产生的感应电磁场的形状，以调节感应电磁场产生的等离子体的分布。也就是说，上述实施例通过设置变形段改变线圈10产生的感应现场的形状，从而抵消连接部12避让接线柱而产生的电磁场变化，从而调节感应电磁场产生的等离子体分布情况，使刻蚀速率更加均匀。
如图8所示，每个线圈10具有第一端和第二端，自线圈10的第一端至第二端，弧形部11依次分布且弧形部11的回转半径R逐渐增大。其中，变形段包括第一变形段111、圆弧段113和第二变形段112，第一变形段111和第二变形段112位于同一弧形部11上；第一变形段111至回转中心O的最大距离大于所在的弧形部11的回转半径R；第二变形段112至回转中心O的最大距离小于所在的弧形部11的回转半径R。
本发明的线圈10通过在弧形部11上设置第一变形段111、第二变形段112，使第一变形段111至回转中心O的最大距离大于所在的弧形部11的回转半径R，第二变形段112至回转中心O的最大距离小于所在的弧形部11的回转半径R，相当于对线圈10围成的面积进行了调整，进而抵消了线圈10为躲避接线柱而引起的面积差异，从而使晶圆上方区域等离子密度分布更加均匀，以此大大提高晶圆半径方向的工艺均匀性，提高工艺质量。
可以理解的是，第一变形段111、第二变形段112和圆弧段113依次相连，圆弧段113所在圆的圆心为回转中心O，弧形部11的回转半径R为圆弧段113至回转中心O的距离。
如图8所示，回转平面上具有相互垂直的第一虚拟直线D1和第二虚拟直线D2，第一虚拟直线D1与第二虚拟直线D2相交于回转中心O，从而将回转平面分为四个象限。线圈10沿逆时针方向回转延伸形成1.5匝的绕线结构。
需要说明的是，在上述实施例中，线圈10为1.5匝，但是这并不是限制性的，在图未示出的一些其他实施例中，线圈10还可以是1匝、2匝、2.5匝等。
如图8所示，每个线圈10的第一端和第二端均位于第一虚拟直线D1上，同时每个线圈10的第一端和第二端分别位于第二虚拟直线D2的两侧；自线圈10的第一端至第二端，相邻的两个弧形部11分别位于第一虚拟直线D1的两侧；第一变形段111和第二变形段112位于同一弧形部11上，同一弧形部11上的第一变形段111和第二变形段112分别位于第二虚拟直线D2的两侧。
其中，第一变形段111为弧形，如图8所示，两个线圈10的所有第一变形段111的顶点拟合形成一条过回转中心O的第三虚拟直线D3；第二变形段112为弧形，所有第二变形段112的顶点拟合形成一条过回转中心O的第四虚拟直线D4。第三虚拟直线D3与第四虚拟直线D4垂直。
需要说明的是，在如图8所示的实施例一中，两个线圈10组成上电极的内线圈10，因此，线圈10的最大回转半径R小于待处理圆晶的半径，自线圈10的第一端至第二端，多个第一变形段111和多个第二变形段112依次交替间隔分布。第三虚拟直线D3与第一虚拟直线D1形成夹角A，A满足：20°≤A≤40°。第四虚拟直线D4与第一虚拟直线D1形成夹角B，B满足：50°≤B≤70°。
需要说明的是，在上述实施例一中，线圈10用于安装在上电极的内线圈上，也就是说，线圈10围成的最大面积小于晶圆的面积。然而，这并不是限制性的，在如图9所示的实施例二中，线圈10还可以是上电极的外线圈，也就是说，线圈10围成的最小面积大于晶圆的面积。
下面结合具体的实施例二，对本发明的方案进行具体说明：
如图9所示，在本实施例二中，线圈10与实施例一基本相同，区别在于，在本实施例中第一变形段111与第二变形段112的设置位置不同。如图9所示，每个弧形部11包括在逆时针方向上依次相连的第二变形段112、圆弧段113和第一变形段111。因此，在本实施例二中，第一个弧形部11和第三个弧形部11的第二变形段112和圆弧段113位于第II象限内，而第一变形段111位于第III象限内；而第二个弧形部11的第二变形段112和圆弧段113位于第IV象限内，第一变形段111位于第I象限内。也就是说，在本实施例二中，虽然同一弧形部11上的第一变形段111和第二变形段112分别位于第二虚拟直线D2的两侧，但是与实施例一的分布情况是相反的。
同样以第一虚拟直线D1右侧的第二个弧形部11为例，在理想的情况下，弧形部11应该以圆弧段113为回转半径R在图9中第一虚拟直线D1右侧的第I现象和第IV象限中分别形成两个面积相等的扇形结构，以保证生成等离子体密度的均匀性，然而实际上，为了躲避接线柱，与弧形部11位于第IV象限中的端部相连的连接部12实际上是向内缩的，从而会导致第IV象限内，弧形部11与第一虚拟直线D1和第二虚拟直线D2围成的扇形面积缩小，而与弧形部11位于第I象限中的端部相连的连接部12实际上是向外扩的，从而会导致第I象限内，弧形部11与第一虚拟直线D1和第二虚拟直线D2围成的扇形面积扩大，从而导致两个扇形面积不相等。
根据公式(L为电感强度，ψ为磁通量；I为通过线圈10的电流；B为电场强度；S为线圈10围成的面积)可知，电感强度L与线圈10面积S成正比。
而正是由于线圈10在第I象限内与第IV象限内的面积不相等，从而导致电感强度也不相等，进而等离子体密度也不相等，最终导致蚀速率不一致，刻蚀不均匀。
而本发明的线圈通过在逆时针方向上依次相连的第二变形段112、圆弧段113和第一变形段111，使第一变形段111至回转中心O的最大距离大于所在的弧形部11的回转半径R，第二变形段112至回转中心O的最大距离小于所在的弧形部11的回转半径R，相当于对线圈10围成的面积进行了调整，进而抵消了线圈10为躲避接线柱而引起的面积差异，从而使晶圆上方区域等离子密度分布更加均匀，以此大大提高晶圆半径方向的工艺均匀性，提高工艺质量。
需要强调的是，在本实施例二中，线圈10的最小面积大于晶圆的面积，也就是说，本实施例二的线圈10为外线圈，因此，线圈10位于晶圆在回转平面上正投影的外部，这就导致在进行第一变形段111和第二变形段112的设置时，不仅需要考虑线圈10围成面积的影响，还要考虑线圈10与晶圆边缘的距离。
根据实验数据显示，在待处理晶圆的直径为300mm的情况下，在第I象限中设置第一变形段111时，与现有技术中的标准线圈相比，第I象限中对应第一变形段111位置的刻蚀速率是降低的；而若将第I象限中第一变形段111改为第二变形段112，第I象限中对应位置的刻蚀速与现有技术中的标准线圈相比刻蚀速率是升高的。
这是因为，在第I象限设置向远离回转中心O的方向突出的第一变形段111，使第I象限内，变形后的第一变形段111与圆弧段113与第一虚拟直线D1和第二虚拟直线D2围成的扇形面积扩大，虽然电感强度增加，但是由于向外扩张导致第一变形段111边缘与晶圆边缘的距离增加，到达晶圆表面的等离子体密度实际上是降低的，故而刻蚀速率也会下降；相应的，如果在第I象限设置向靠近回转中心O的方向内缩的第二变形段112，使第I象限内，变形后的第二变形段112与第一虚拟直线D1、第二虚拟直线D2围成的面积缩小，虽然电感强度降低，但是由于向内压缩导致第二变形段112边缘与晶圆边缘的距离减少，所以到达晶圆表面的等离子体密度是增加的，故而刻蚀速率也会升高。
也就是说，在线圈10的最小面积大于晶圆的面积的情况下，即线圈10为外线圈的情况下，通过设置第一变形段111可以将对应的位置的刻蚀速率降低，设置第二变形段112可以将对应位置的刻蚀速率提高。因此，在本实施例中，第一变形段111是设置在第I象限和第III象限内的，第二变形段112是设置在第II象限和第IV象限内的。
如图9所示，在本实施中，通过在第I象限设置第一变形段111，可以使第I象限内刻蚀速率下降；通过在第IV象限设置第二变形段112，可以使第IV象限内刻蚀速率升高。同理，线圈10在第II象限的情况与第IV象限的情况相同，而第III象限的情况与第I象限的情况也相同，从而使整体刻蚀速率更加均匀。
还需要说明的是，根据实验数据显示，在待处理晶圆的直径为300mm的情况下，当图9中第I象限中第一变形段111的H1＝6mm时，与现有技术中的标准线圈相比，第I象限中对应第一变形段111位置的刻蚀速率是降低的；当H1＝12mm时，第I象限中对应第一变形段111位置的刻蚀速率进一步降低，但是刻蚀速率的降低幅度减小；当H1＝15mm时，第I象限中对应第一变形段111位置的刻蚀速率不降反升。也就是说，第一变形段111向突出的范围是有限的，在该范围内，第一变形段111与晶圆之间的距离对刻蚀速率的影响是大于第一变形段111引起的面积变化对刻蚀速率的影响的，而超过这个范围后，第一变形段111引起的面积变化对刻蚀速率的影响将占主导，因此，导致刻蚀速率不降反升。
因此，在本实施例二中，H1的取值范围为2mm至30mm，H2的取值范围为2mm至30mm。优选地，H1的取值范围为2mm至15mm，H2的取值范围为2mm至15mm，在这个范围内均可以获得很好的补偿效果，刻蚀速率更加均匀性。
如图9所示，在本实施例二中与实施例一相同，第一变形段111为弧形，所有第一变形段111的顶点位于过回转中心O的第三虚拟直线D3上；第二变形段112为弧形，所有第二变形段112的顶点位于过回转中心O的第四虚拟直线D4上。其中，第三虚拟直线D3与第四虚拟直线D4垂直。
本实施例二与实施例一的区别在于，为了进一步提高刻蚀速率的均匀性，在本实施例中，第三虚拟直线D3与第一虚拟直线D1形成夹角B，B满足：50°≤B≤70°。进一步地，第四虚拟直线D4与第一虚拟直线D1形成夹角A，A满足：20°≤A≤40°。
如图10所示的实施例二，本发明还公开了一种线圈组件，其结构与实施例一中的线圈组件基本相同，区别在与，在本实施例中，两个线圈10组成上电极的外线圈10，因此，线圈10的最小回转半径R大于待处理圆晶的半径，并且自线圈10的第一端至第二端，多个第二变形段112和多个第一变形段111依次交替间隔分布。第三虚拟直线D3与第一虚拟直线D1形成夹角B，B满足：50°≤B≤70°。第四虚拟直线D4与第一虚拟直线D1形成夹角A，A满足：20°≤A≤40°。
本发明还公开了一种用于激发等离子体的线圈装置，适用于半导体工艺设备，包括上述的线圈组件，线圈组件为至少两个，至少两个线圈组件自内而外间隔设置。
具体来说，如图11所示，线圈装置包括实施例一的线圈组件和实施例二的线圈组件。其中，实施例一的线圈组件位于最内侧，即内线圈组件，而实施例二的线圈组件位于最外侧，即外线圈组件。
可以理解的是，位于最内侧的线圈组件的线圈10最大回转半径R小于待处理圆晶的半径，自线圈10的第一端至第二端，多个第一变形段111和多个第二变形段112依次交替间隔分布。
位于最外侧的线圈组件的线圈10最小回转半径R大于待处理圆晶的半径，自线圈10的第一端至第二端，多个第二变形段112和多个第一变形段111依次交替间隔分布。
第一变形段111和第二变形段112均为弧形；位于最内侧的线圈组件上的所有第一变形段111的顶点位于过回转中心O的第三虚拟直线D3；位于最外侧的线圈组件上的所有第二变形段112的顶点位于过回转中心O的第五虚拟直线D5；第三虚拟直线D3与第五虚拟直线D5重合。
第一变形段111和第二变形段112均为弧形；位于最内侧的线圈组件上的所有第二变形段112的顶点位于过回转中心O的第四虚拟直线D4；位于最外侧的线圈组件上的所有第一变形段111的顶点位于过回转中心O的第六虚拟直线；第四虚拟直线D4与第六虚拟直线D6重合。
换句话说，如图11所示，实施例一中的线圈组件(即内线圈组件)的所有第一变形段111分别位于第II象限和第IV象限，而第二实施例中的线圈组件(即外线圈组件)的所有第二变形段112分别位于第II象限和第IV象限，同时，内线圈组件的第一变形段111与外线圈组件的第二变形段112相对应，位于第II象限和第IV象限内的所有第一变形段111和第二变形段112的顶点位于同一虚拟直线上。相应的，内线圈组件的所有第二变形段112分别位于第I象限和第III象限，而外线圈组件的所有第一变形段111分别位于第I象限和第III象限，同时，内线圈组件的第二变形段112与外线圈组件的第一变形段111相对应，位于第I象限和第III象限内的所有第一变形段111和第二变形段112的顶点位于同一虚拟直线上。
如图12所示的采用本发明线圈装置的刻蚀机的刻蚀速率图，以及图13采用本发明线圈装置的刻蚀机的偏心数据图。从图13的偏心数据来看，与图6相比，对应第I象限和第III区域的数值下降，对应第II象限和第IV象限区域的数值提高，整体刻蚀速率的差异范围大幅度下降，晶圆整体均匀性获得提高，蝴蝶型map也获得了改善。
由此可见，本发明的线圈10通过在弧形部11上设置第一变形段111、第二变形段112，使第一变形段111至回转中心O的最大距离大于所在的弧形部11的回转半径R，第二变形段112至回转中心O的最大距离小于所在的弧形部11的回转半径R，相当于对线圈10围成的面积进行了调整，进而抵消了线圈10为躲避接线柱而引起的面积差异，从而使晶圆上方区域等离子密度分布更加均匀，以此大大提高晶圆半径方向的工艺均匀性，提高工艺质量。
根据本发明还公一种电感耦合等离子体半导体工艺设备，包括工艺腔室和上述的线圈10，或者上述的线圈组件，上述的线圈装置，以将工艺腔室内的气体激发为等离子体。
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 (27)
1.一种用于激发等离子体的线圈，适用于半导体工艺设备，其特征在于，所述线圈(10)以回转延伸的方式设置在平面上，
所述线圈(10)包括多个弧形部(11)和连接部(12)，所述弧形部(11)和所述连接部(12)绕所述线圈(10)的回转中心(O)设置，相邻的所述弧形部(11)之间通过所述连接部(12)相连；
所述线圈(10)具有第一端和第二端，自所述线圈(10)的第一端至第二端，所述弧形部(11)与所述连接部(12)依次交替间隔分布且所述弧形部(11)的回转半径(R)逐渐增大；
多个所述弧形部(11)中的至少一个包括依次相连的第一变形段(111)、圆弧段(113)和第二变形段(112)，所述第一变形段(111)和所述第二变形段(112)分别与所述圆弧段(113)的两端连接，所述圆弧段(113)所在圆的圆心为所述回转中心(O)，所述弧形部(11)的回转半径(R)为所述圆弧段(113)至所述回转中心(O)的距离，
所述弧形部(11)的所述第一变形段(111)至所述回转中心(O)的最大距离大于所在的所述弧形部(11)的回转半径(R)；
所述弧形部(11)的所述第二变形段(112)至所述回转中心(O)的最大距离小于所在的所述弧形部(11)的回转半径(R)。
2.根据权利要求1所述的线圈，其特征在于，
在所述平面上，所述第一变形段(111)相对于所述圆弧段(113)所在圆向远离所述回转中心(O)的方向突出，所述第二变形段(112)相对于所述圆弧段(113)所在圆向靠近所述回转中心(O)的方向内缩。
3.根据权利要求1所述的线圈，其特征在于，
自所述线圈(10)的第一端至第二端，所述第一变形段(111)和所述第二变形段(112)交替间隔设置。
4.根据权利要求1所述的线圈，其特征在于，
所述线圈(10)的第一端和第二端均位于第一虚拟直线(D1)上，
所述线圈(10)的第一端和第二端分别位于第二虚拟直线(D2)的两侧，所述第二虚拟直线(D2)与所述第一虚拟直线(D1)垂直且相交于所述回转中心(O)。
5.根据权利要求4所述的线圈，其特征在于，
自所述线圈(10)的第一端至第二端，相邻的两个所述弧形部(11)分别位于所述第一虚拟直线(D1)的两侧；
同一所述弧形部(11)上的第一变形段(111)和第二变形段(112)分别位于所述第二虚拟直线(D2)的两侧。
6.根据权利要求4所述的线圈，其特征在于，
自所述线圈(10)的第一端至第二端，多个所述第一变形段(111)和多个所述第二变形段(112)依次交替间隔分布。
7.根据权利要求4所述的线圈，其特征在于，
所述第一变形段(111)为弧形，所有所述第一变形段(111)的顶点位于过所述回转中心(O)的第三虚拟直线(D3)上；
所述第二变形段(112)为弧形，所有所述第二变形段(112)的顶点位于过所述回转中心(O)的第四虚拟直线(D4)上。
8.根据权利要求7所述的线圈，其特征在于，
所述第三虚拟直线(D3)与所述第四虚拟直线(D4)垂直；或者
所述第三虚拟直线(D3)与所述第一虚拟直线(D1)所形成的夹角的角度范围为20°至40°；或者
所述第四虚拟直线(D4)与所述第一虚拟直线(D1)所形成的夹角的角度范围为20°至40°；或者
所述第三虚拟直线(D3)与所述第一虚拟直线(D1)所形成的夹角的角度范围为50°至70°；或者
所述第四虚拟直线(D4)与所述第一虚拟直线(D1)所形成的夹角的角度范围为50°至70°。
9.根据权利要求2所述的线圈，其特征在于，
待处理晶圆的直径为φ，在同一所述弧形部(11)上，所述第一变形段(111)的突出距离为H1，
H1/φ的取值范围为0.005至0.1；或者
H1/φ的取值范围为0.0067至0.05。
10.根据权利要求2所述的线圈，其特征在于，
待处理晶圆的直径为φ，在同一所述弧形部(11)上，所述第二变形段(112)的内缩距离为H2，
H2/φ的取值范围为0.005至0.1；或者
H2/φ的取值范围为0.0067至0.05。
11.一种用于激发等离子体的线圈，适用于半导体工艺设备，其特征在于，所述线圈(10)以回转延伸的方式设置在平面上，所述线圈(10)包括多个弧形部(11)和连接部(12)，所述弧形部(11)和所述连接部(12)绕所述线圈(10)的回转中心(O)设置，多个所述弧形部(11)之间通过所述连接部(12)相连；
所述弧形部(11)具有变形段，所述变形段用于改变所述弧形部(11)围成的所述线圈(10)产生的感应电磁场的形状，以调节所述感应电磁场产生的等离子体的分布。
12.根据权利要求11所述的线圈，其特征在于，所述线圈(10)具有第一端和第二端，自所述线圈(10)的第一端至第二端，所述弧形部(11)依次分布且所述弧形部(11)的回转半径(R)逐渐增大。
13.根据权利要求12所述的线圈，其特征在于，
所述变形段包括第一变形段(111)和第二变形段(112)，所述第一变形段(111)和所述第二变形段(112)位于同一所述弧形部(11)上；
所述第一变形段(111)至所述回转中心(O)的最大距离大于所在的所述弧形部(11)的回转半径(R)；
所述第二变形段(112)至所述回转中心(O)的最大距离小于所在的所述弧形部(11)的回转半径(R)。
14.根据权利要求13所述的线圈，其特征在于，
所述弧形部(11)还具有圆弧段(113)，所述第一变形段(111)、所述第二变形段(112)分别与所述圆弧段(113)的两端连接，所述圆弧段(113)所在圆的圆心为所述回转中心(O)，所述弧形部(11)的回转半径(R)为所述圆弧段(113)至所述回转中心(O)的距离。
15.根据权利要求13所述的线圈，其特征在于，
所述线圈(10)的第一端和第二端均位于第一虚拟直线(D1)上，
所述线圈(10)的第一端和第二端分别位于第二虚拟直线(D2)的两侧，所述第二虚拟直线(D2)与所述第一虚拟直线(D1)垂直且相交于所述回转中心(O)；
自所述线圈(10)的第一端至第二端，相邻的两个所述弧形部(11)分别位于所述第一虚拟直线(D1)的两侧；
同一所述弧形部(11)上的所述第一变形段(111)和所述第二变形段(112)分别位于所述第二虚拟直线(D2)的两侧。
16.根据权利要求15所述的线圈，其特征在于，
所述第一变形段(111)为弧形，所有所述第一变形段(111)的顶点位于过所述回转中心(O)的第三虚拟直线(D3)上；
所述第二变形段(112)为弧形，所有所述第二变形段(112)的顶点位于过所述回转中心(O)的第四虚拟直线(D4)上。
17.根据权利要求16所述的线圈，其特征在于，
所述第三虚拟直线(D3)与所述第四虚拟直线(D4)垂直。
18.根据权利要求16所述的线圈，其特征在于，
所述线圈(10)的最大回转半径(R)小于待处理圆晶的半径，自所述线圈(10)的第一端至第二端，多个所述第一变形段(111)和多个所述第二变形段(112)依次交替间隔分布。
19.根据权利要求18所述的线圈，其特征在于，
所述第三虚拟直线(D3)与所述第一虚拟直线(D1)所形成的夹角的角度范围为20°至40°；或者
所述第四虚拟直线(D4)与所述第一虚拟直线(D1)所形成的夹角的角度范围为50°至70°。
20.根据权利要求16所述的线圈，其特征在于，
所述线圈(10)的最小回转半径(R)大于待处理圆晶的半径，自所述线圈(10)的第一端至第二端，多个所述第二变形段(112)和多个所述第一变形段(111)依次交替间隔分布。
21.根据权利要求20所述的线圈，其特征在于，
所述第三虚拟直线(D3)与所述第一虚拟直线(D1)所形成的夹角的角度范围为50°至70°；或者
所述第四虚拟直线(D4)与所述第一虚拟直线(D1)所形成的夹角的角度范围为20°至40°。
22.一种用于激发等离子体的线圈组件，适用于半导体工艺设备，其特征在于，包括多个根据权利要求1至21中任一项所述的线圈(10)，多个所述线圈(10)以所述回转中心(O)为偏转中心周向均匀分布。
23.一种用于激发等离子体的线圈装置，适用于半导体工艺设备，其特征在于，包括权利要求22所述的线圈组件，所述线圈组件为至少两个，至少两个所述线圈组件自内而外间隔设置。
24.根据权利要求23所述的线圈装置，其特征在于，
位于最内侧的所述线圈组件的线圈(10)最大回转半径(R)小于待处理圆晶的半径，自所述线圈(10)的第一端至第二端，多个所述第一变形段(111)和多个所述第二变形段(112)依次交替间隔分布；
位于最外侧的所述线圈组件的线圈(10)最小回转半径(R)大于待处理圆晶的半径，自所述线圈(10)的第一端至第二端，多个所述第二变形段(112)和多个所述第一变形段(111)依次交替间隔分布。
25.根据权利要求24所述的线圈装置，其特征在于，
所述第一变形段(111)和所述第二变形段(112)均为弧形；
位于最内侧的所述线圈组件上的所有所述第一变形段(111)的顶点位于过所述回转中心(O)的第三虚拟直线(D3)；
位于最外侧的所述线圈组件上的所有所述第二变形段(112)的顶点位于过所述回转中心(O)的第五虚拟直线(D5)；
所述第三虚拟直线(D3)与所述第五虚拟直线(D5)重合。
26.根据权利要求25所述的线圈装置，其特征在于，
所述第一变形段(111)和所述第二变形段(112)均为弧形；
位于最内侧的所述线圈组件上的所有所述第二变形段(112)的顶点位于过所述回转中心(O)的第四虚拟直线(D4)；
位于最外侧的所述线圈组件上的所有所述第一变形段(111)的顶点位于过所述回转中心(O)的第六虚拟直线(D6)；
所述第四虚拟直线(D4)与所述第六虚拟直线(D6)重合。
27.一种电感耦合等离子体半导体工艺设备，其特征在于，包括工艺腔室和权利要求1至21任一项所述的线圈，或者权利要求22所述的线圈组件，或者权利要求23至26中任一项所述的线圈装置，以将所述工艺腔室内的气体激发为等离子体。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311022487.9A CN116864255A (zh) | 2023-08-14 | 2023-08-14 | 线圈、线圈组件、线圈装置及半导体工艺设备 |
| PCT/CN2024/110311 WO2025036218A1 (zh) | 2023-08-14 | 2024-08-07 | 线圈、线圈组件、线圈装置及半导体工艺设备 |
| TW113129541A TWI888246B (zh) | 2023-08-14 | 2024-08-07 | 線圈、線圈組件、線圈裝置及半導體製程設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311022487.9A CN116864255A (zh) | 2023-08-14 | 2023-08-14 | 线圈、线圈组件、线圈装置及半导体工艺设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116864255A true CN116864255A (zh) | 2023-10-10 |
Family
ID=88225208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311022487.9A Pending CN116864255A (zh) | 2023-08-14 | 2023-08-14 | 线圈、线圈组件、线圈装置及半导体工艺设备 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116864255A (zh) |
| TW (1) | TWI888246B (zh) |
| WO (1) | WO2025036218A1 (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2025036218A1 (zh) * | 2023-08-14 | 2025-02-20 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 线圈、线圈组件、线圈装置及半导体工艺设备 |
| CN119943636A (zh) * | 2023-11-02 | 2025-05-06 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 上电极装置及半导体工艺设备 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6531029B1 (en) * | 2000-06-30 | 2003-03-11 | Lam Research Corporation | Vacuum plasma processor apparatus and method |
| TWI276123B (en) * | 2003-11-05 | 2007-03-11 | Tdk Corp | Coil device |
| CN111769032B (zh) * | 2019-04-01 | 2024-02-27 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 射频线圈、工艺腔室和半导体处理设备 |
| CN114792619A (zh) * | 2022-05-07 | 2022-07-26 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 半导体工艺腔室 |
| CN221596081U (zh) * | 2023-08-14 | 2024-08-23 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 线圈、线圈组件、线圈装置及半导体工艺设备 |
| CN116864255A (zh) * | 2023-08-14 | 2023-10-10 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 线圈、线圈组件、线圈装置及半导体工艺设备 |
-
2023
- 2023-08-14 CN CN202311022487.9A patent/CN116864255A/zh active Pending
-
2024
- 2024-08-07 TW TW113129541A patent/TWI888246B/zh active
- 2024-08-07 WO PCT/CN2024/110311 patent/WO2025036218A1/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2025036218A1 (zh) * | 2023-08-14 | 2025-02-20 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 线圈、线圈组件、线圈装置及半导体工艺设备 |
| CN119943636A (zh) * | 2023-11-02 | 2025-05-06 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 上电极装置及半导体工艺设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202507761A (zh) | 2025-02-16 |
| WO2025036218A1 (zh) | 2025-02-20 |
| TWI888246B (zh) | 2025-06-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI422287B (zh) | Plasma processing device | |
| JP4540758B2 (ja) | 真空プラズマ加工機 | |
| TWI888246B (zh) | 線圈、線圈組件、線圈裝置及半導體製程設備 | |
| JP5554047B2 (ja) | プラズマ処理装置 | |
| US5800619A (en) | Vacuum plasma processor having coil with minimum magnetic field in its center | |
| JP5538340B2 (ja) | ワークピース処理方法および真空プラズマプロセッサ | |
| JP3987033B2 (ja) | 誘導結合型プラズマ発生装置のアンテナ構造 | |
| JP7416986B2 (ja) | コイル構造およびプラズマ処理装置 | |
| JP2006518915A (ja) | 均一な処理レートを実現するアンテナ | |
| CN100568461C (zh) | 产生磁等离子体的磁场发生装置 | |
| JP7727856B2 (ja) | 平面ヘリカルコイルを利用するプラズマソース | |
| CN221596081U (zh) | 线圈、线圈组件、线圈装置及半导体工艺设备 | |
| JP7576191B2 (ja) | プラズマを生成するためのコイル構造及び半導体プロセス装置 | |
| JP4302630B2 (ja) | 誘導結合型プラズマ発生装置 | |
| KR20260020188A (ko) | 코일, 코일 어셈블리, 코일 장치 및 반도체 공정 디바이스 | |
| KR100404723B1 (ko) | 낮은 종횡비를 갖는 유도결합형 플라즈마 발생장치 | |
| JP2003077902A (ja) | プラズマ発生装置 | |
| US20230343553A1 (en) | Antenna for inductively coupled plasma excitation, antenna unit for inductively coupled plasma excitation, and plasma processing apparatus | |
| JP5800937B2 (ja) | プラズマ処理装置 | |
| CN114783851A (zh) | 一种等离子体源以及半导体反应设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |