CN105624624A - 一种ecr等离子体溅射装置及其溅射方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种ECR等离子体溅射装置及其溅射方法，包括从左至右依次设置的微波发生器、等离子体室、成膜室及预真空室；所述微波发生器依次通过微波导管及石英窗与等离子体室相连；所述等离子体室的外侧设置有第一磁线圈和第二磁线圈；所述成膜室的外侧设置有第三磁线圈；所述成膜室的近等离子体室端的等离子体室右侧电子回旋共振磁场处设置有圆筒形固定靶材，所述成膜室的近预真空室端设置有基板；所述圆筒形固定靶材通过靶材电源接地。本发明通过确定成膜室中圆筒形固定靶材和基板的位置关系，在封闭和发散两种磁场模式下都能够获得稳定的等离子体，以及最好的电子和离子照射效果。

Description

一种ECR等离子体溅射装置及其溅射方法
技术领域
本发明涉及等离子体表面溅射装置技术领域，尤其涉及一种ECR等离子体溅射装置及其溅射方法。
背景技术
电子回旋共振（Electroncyclotronresonance，简称为ECR）等离子体溅射装置，可实现将高密度的等离子体照射到基板上对表面进行加工，获得优异特性的薄膜。以往的ECR溅射装置中，成膜室的磁场模式可分为封闭式、发散式及会切式三种。
会切式磁场中间磁场强度为零，不能将其单独用于薄膜的制备，必须与其它溅射方法相结合才能使用，因此几乎不被采用。在封闭式磁场中，等离子源的中部磁场弱，两侧磁场强，带电粒子在磁场分布的作用下被封闭在中央区域。将基板放置在ECR共振点的位置上，对基板施加偏压时，在偏压的作用下会将鞘层内的电子吸引到基板表面，但是由于鞘层区域比较狭窄，在磁场中央的电子不会受到偏压作用。因此，即使提高偏压，将鞘层区域内的电子抽出照射基板表面，也能够维持等离子体的稳定。目前正在开展封闭式磁场中在电子照射的作用下制备出具有石墨烯嵌入式结构的碳膜以及磁性碳膜等新型碳材料薄膜。发散式磁场中只有单侧线圈工作，磁场分布沿着轴向方向磁场强度不断降低。这种磁场模式下，在基板和线圈之间，不会产生像封闭磁场下的将带电粒子封闭的效果。向基板施加正偏压后，会将等离子体中的电子快速抽出，导致等离体不稳定，进而消失。因此，在发散式磁场中一般向基板施加负偏压进行离子照射加工。目前正在开展发散式磁场中在离子照射的作用下制备低摩擦耐磨损的硬质碳膜，耐压性强的SiO2膜，及应用于半导体材料的耐磨损氧化薄膜，氮化薄膜的研究。
以往的ECR等离子体溅射法中，一般向基板施加负偏压使用离子照射方法进行纳米薄膜制造。而向基板施加正偏压，进行电子照射，除上面阐述的石墨烯嵌入式碳膜研究以外，尚未被报告过。在上述施加正偏压进行电子照射的方法中，将靶材设置在微波入口和基板的中央位置，而不是成膜速度最高的位置；在施加负偏压进行离子照射的方法中，需要将基板放置在合适的位置处使离子照射密度达到制备薄膜需要的范围。目前在一台装置中，基板没有被放置在对于封闭式和发散式磁场都合适的位置，因而不能以合适的带电粒子照射条件进行成膜。
因此，现有技术还有待改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种ECR等离子体溅射装置及其溅射方法，旨在解决现有技术中基板没有被放置在对于封闭式和发散式磁场都合适的位置，不能以合适的带电粒子照射条件进行成膜的问题。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种ECR等离子体溅射装置，其中，包括从左至右依次设置的微波发生器、等离子体室、成膜室及预真空室；所述微波发生器依次通过微波导管及石英窗与等离子体室相连；所述等离子体室的外侧设置有第一磁线圈和第二磁线圈；所述成膜室的外侧设置有第三磁线圈；所述成膜室的近等离子体室端的等离子体室右侧电子回旋共振磁场处设置有圆筒形固定靶材，所述成膜室的近预真空室端设置有基板；所述圆筒形固定靶材通过靶材电源接地。
所述ECR等离子体溅射装置，其中，所述等离子体室上设置有真空气路。
所述ECR等离子体溅射装置，其中，所述成膜室上设置有氩气气路，且所述成膜室连通平面掺杂靶材及腔体。
所述ECR等离子体溅射装置，其中，所述基板设置在基板保持架上，且所述基板通过基板电源接地。
所述ECR等离子体溅射装置，其中，所述成膜室与所述预真空室之间设置有插板阀。
所述ECR等离子体溅射装置，其中，所述基板距所述圆筒形固定靶材15-17.5cm。
所述ECR等离子体溅射装置，其中，所述成膜室的近等离子体室端的等离子体室右侧电子回旋共振磁场处的磁场强度为875G。
一种ECR等离子体溅射装置的溅射方法，其中，包括以下步骤：
S1、将基板放入成膜室内，并将等离子体室和成膜室抽真空至真空度到达（3~5）×10-5Pa；
S2、将氩气通入等离子体室和成膜室内，使气压升高到（2~8）×10-2Pa；
S3、对第一磁线圈、第二磁线圈及第三磁线圈施加磁线圈电流产生封闭式磁场，或对第一磁线圈及第二磁线圈施加磁线圈电流产生发散式磁场；
S4、微波发生器产生微波与封闭式磁场、或与发散式磁场耦合形成ECR等离子体；
S5、ECR等离子体对圆筒形固定靶材中的靶材原子进行溅射，调节基板电压对基板施加偏压，当施加正偏压时，对基板进行电子照射加工；当施加负偏压时，对基板进行离子照射加工。
所述ECR等离子体溅射装置的溅射方法，其中，所述步骤S3中当第一磁线圈、第二磁线圈中的电流为40A，第三磁线圈的电流为40~48A时则产生封闭式磁场。
所述ECR等离子体溅射装置的溅射方法，其中，所述步骤S3中当第一磁线圈、第二磁线圈中的电流均为40A时则产生发散式磁场。
本发明所述的ECR等离子体溅射装置及其溅射方法，包括从左至右依次设置的微波发生器、等离子体室、成膜室及预真空室；所述微波发生器依次通过微波导管及石英窗与等离子体室相连；所述等离子体室的外侧设置有第一磁线圈和第二磁线圈；所述成膜室的外侧设置有第三磁线圈；所述成膜室的近等离子体室端的等离子体室右侧电子回旋共振磁场处设置有圆筒形固定靶材，所述成膜室的近预真空室端设置有基板；所述圆筒形固定靶材通过靶材电源接地。本发明通过确定成膜室中圆筒形固定靶材和基板的位置关系，在封闭和发散两种磁场模式下都能够获得稳定的等离子体，以及最好的电子和离子照射效果。
附图说明
图1为本发明所述ECR等离子体溅射装置较佳实施例的结构示意图；
图2a为本发明具体实施例二中封闭式磁场中基板位置的示意图；
图2b为本发明具体实施例二中封闭式磁场中圆筒形固定靶材和基板之间的距离与磁场强度的关系曲线图；
图3a为本发明具体实施例三中发散式磁场中基板位置的示意图；
图3b为本发明具体实施例三中发散式磁场中圆筒形固定靶材和基板之间的距离与磁场强度的关系曲线图；
图4为本发明具体实施例四中封闭式磁场下电子照射密度随微波功率和工作气压的变化关系曲线图；
图5为本发明具体实施例五中封闭式磁场下离子照射密度随微波功率和工作气压的变化关系曲线图；
图6为本发明具体实施例六中发散式磁场下电子照射密度随微波功率和工作气压的变化关系曲线图；
图7为本发明所述ECR等离子体溅射装置的溅射方法较佳实施例的流程图。
具体实施方式
本发明提供一种ECR等离子体溅射装置及其溅射方法、系统及其控制方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参考图1，其为本发明所述ECR等离子体溅射装置较佳实施例的结构示意图。如图1所示，所述ECR等离子体溅射装置包括从左至右依次设置的微波发生器1、等离子体室5、成膜室8及预真空室18；所述微波发生器1依次通过微波导管9及石英窗10与等离子体室5相连；所述等离子体室5的外侧设置有第一磁线圈2和第二磁线圈3；所述成膜室8的外侧设置有第三磁线圈4；所述成膜室8的近等离子体室端的等离子体室右侧电子回旋共振磁场处设置有圆筒形固定靶材6，所述成膜室8的近预真空室端设置有基板7；所述圆筒形固定靶材6通过靶材电源11接地。
进一步的，所述等离子体室5上设置有真空气路13；所述成膜室8上设置有氩气气路14，且所述成膜室8连通平面掺杂靶材及腔体12；所述基板7设置在基板保持架15上，且所述基板7通过基板电源16接地；所述成膜室8与所述预真空室18之间设置有插板阀17。
本发明的实施例中，通过确定成膜室8中圆筒形固定靶材6和基板7的位置关系，使得基板7位置固定时，在封闭和发散两种磁场模式下都能够获得稳定的等离子体，以及最好的电子和离子照射效果，克服了无法在一台装置中，实现封闭式和发散式磁场通用的、能够以合适的电子或离子照射条件进行表面加工和成膜的缺点。
在封闭式磁场下，将圆筒形固定靶材6设置在成膜室8左侧紧邻等离子体室右侧电子回旋共振磁场的位置，将基板7设置在成膜室8右侧距离圆筒形固定靶材6的靶材中心15-17.5cm处电子回旋共振磁场位置，在微波发生器1的微波功率为300~1000W，在工作气压（2~8）×10-2Pa范围内，实现10~100mA／cm2的电子照射密度，获得稳定的ECR等离子体进行电子离子照射成膜。在发散式磁场下，圆筒形固定靶材与基板位置与封闭式磁场一致，在微波发生器1的微波功率为300~1000W，在工作气压为（2~8）×10-2Pa范围内，实现0.5~5mA／cm2的离子照射密度，获得稳定的ECR等离子体进行离子照射成膜。本发明通过确定成膜室中靶材和基板的位置关系，在封闭和发散两种磁场模式下都能够获得稳定的等离子体，以及最好的电子和离子照射效果。本发明中在电子和离子照射下形成不同纳米结构的硬质碳膜，对于电子或离子照射条件进行表面加工和成膜，尤其是功能性碳膜的形成，具有重要的应用价值。
为了更清楚的了解本发明的技术方案，下面通过具体实施来进一步说明。
实施例一：
电子回旋共振（ECR）等离子体通过磁线圈电流以及微波的共同作用产生高密度的等离子体。一般的，微波发生器1中ECR等离子体使用2.45GHz微波，因此875G的磁场强度为共振磁场。在共振磁场区域内，电子进行回旋加速来激发更多原子离化，获得高离化率、高密度的等离子体。为了使每溅射一个原子所需的电子或离子照射能量提高，尽可能地提高成膜速度。因此将圆筒形固定靶材6放置在等离子体密度最高的区域，即共振磁场处最为合适。但是，若将圆筒形固定靶材6设置在等离子体室5内的共振磁场处会导致微波泄露，因此，通过调节磁线圈电流，当第一磁线圈2、第二磁线圈3电流为40A时，共振磁场出现在等离子体室5最右侧成膜室边界处，将圆筒形固定靶材6设置在成膜室8内最左侧紧邻等离子体室右侧电子回旋共振磁场的位置，参见图1。
实施例二：
将基板7放入成膜室8内，当等离子体室5和成膜室8内的真空度到达5×10-5Pa后，通入氩气，使真空室内的气压升高到4×10-2Pa，通过施加等离子体室5外侧第一磁线圈2、第二磁线圈3，以及成膜室外侧的第三磁线圈4电流，在等离子体室5内形成封闭式磁场，在磁场和微波的耦合作用下，电子回旋运动，使氩气离化，产生等离子体。采用高斯表测量等离子体室5以及成膜室8内的磁场分布情况，875G的磁场强度处即为共振磁场。当第一磁线圈2、第二磁线圈3中电流为40A时，圆筒形固定靶材6位于成膜室8内最左侧紧邻等离子体室右侧电子回旋共振磁场的位置，调节第三磁线圈4中电流，如图2a和2b所示，当第一磁线圈2、第二磁线圈3及第三磁线圈4中电流分别为40A、44A、48A时，在成膜室8内的共振位置（磁场强度875G）设置基板7，此时基板7距离圆筒形固定靶材6的靶材中心的位置为15cm，16.5cm和17.5cm。改变等离子体的条件，上述变化规律仍保持不变。
实施例三：
将基板7放入成膜室8内，当等离子体室5和成膜室8内的真空度到达5×10-5Pa后，通入氩气，使预真空室18内的气压升高到4×10-2Pa，通过施加等离子体室5外侧第一磁线圈2、第二磁线圈3电流，在等离子体室5内形成封闭式磁场，在磁场和微波的耦合作用下，电子回旋运动，使氩气离化，产生等离子体。采用高斯表测量等离子体室5以及成膜室8内的磁场分布情况，875G的磁场强度处即为共振磁场。当第一磁线圈2、第二磁线圈3中电流为40A时，圆筒形固定靶材6相对于等离子体室5内共振磁场的位置不变，如图3a和图3b所示，此时在发散式条件下，将基板7设置在距离圆筒形固定靶材6的靶材中心15-17.5cm处。改变等离子体的条件，上述变化规律仍保持不变。
实施例四：
将基板7放入成膜室8内，当等离子体室5和成膜室8内达到本底真空度5×10-5Pa后，通入氩气，通过施加等离子体室5外侧第一磁线圈2、第二磁线圈3，以及成膜室8外侧第三磁线圈4的电流，在等离子体室5内形成封闭式磁场，在磁场和微波的耦合作用下，电子回旋运动，使氩气离化，在封闭式磁场中产生等离子体。在封闭式磁场下，当基板7施加正偏压时，将吸引等离子体中的电子进行照射加工，电子照射的能量通过基板电源16产生的偏压来控制，电子照射的密度通过微波功率以及氩气工作气压来控制。为了形成含有石墨烯边缘嵌入式纳米结构的碳膜，使其具有良好导电性和强磁性，需要施加正偏压进行电子照射，电子照射密度大于10mA/cm2。为了保证电子照射过程中温度的影响，需要进行低能电子照射（电子照射能量<500eV），因此电子照射加工下的基板偏压为0~+500V。
参见图4，当第一磁线圈2、第二磁线圈3中电流为40A，第三磁线圈4电流为40A，即基板7与圆筒形固定靶材6的靶材中心的距离为17.5cm时，给基板施加+100V正偏压条件下，可以获得不同微波功率及工作气压下的电子照射密度。从图4中得到，电子电流密度随微波功率的增加而增加，随工作气压的增加先增加后减小，当微波功率大于300W，工作气压在2~8×10-2Pa范围内时，可以获得10~100mA/cm2的电子照射密度。
实施例五：
将基板7放入成膜室8内，当等离子体室5和成膜室8内达到本底真空度5×10-5Pa后，通入氩气，通过施加等离子体室外侧第一磁线圈2、第二磁线圈3，以及成膜室8外侧第三磁线圈4的电流，在等离子体室5内形成封闭式磁场，在磁场和微波的耦合作用下，电子回旋运动，使氩气离化，在封闭式磁场中产生等离子体。在封闭式磁场下，当基板7施加负偏压时，将吸引等离子体中的离子进行照射加工，离子照射的能量通过基板电源产生的偏压来控制，离子照射的密度通过微波功率以及氩气工作气压来控制。为了能够在离子照射条件下形成非晶、石墨烯交联结构、金刚石纳晶等不同纳米结构的碳膜，需要获得广泛的离子照射能量和离子照射密度。为了避免高离子照射能量在薄膜制备过程中的刻蚀作用，离子照射密度小于5mA/cm2，离子照射能量小于200eV，即：基板7施加的负偏压在0~-200V范围内。
参加图5，当第一磁线圈2、第二磁线圈3电流为40A，第三磁线圈4电流为40A，即基板7与圆筒形固定靶材6的靶材中心的距离为17.5cm时，给基板施加-100V正偏压条件下，可以获得不同微波功率及工作气压下的离子照射密度。从图5中得到，当微波功率大于300W，工作气压在2~8×10-2Pa范围内时，可以获得3~5mA/cm2的离子照射密度。
实施例六：
将基板7放入成膜室8内，当等离子体室5和成膜室8内达到本底真空度5×10-5Pa后，通入氩气，通过施加等离子体室5外侧第一磁线圈2、第二磁线圈3电流，在等离子体室5内形成发散式磁场，在磁场和微波的耦合作用下，电子回旋运动，使氩气离化，在发散式磁场中产生等离子体。在发散式磁场下，当基板7施加负偏压时，将吸引等离子体中的离子进行照射加工，离子照射的能量通过基板电源产生的偏压来控制，离子照射的密度通过微波功率以及氩气工作气压来控制。由于发散式磁场下缺少成膜室内共振磁场的约束作用，发散式磁场往往出现不稳定的状态。为了能够在发散式磁场下获得稳定的等离子体状态，需要尽量获得较低的离子照射密度。
参加图6，当第一磁线圈2、第二磁线圈3电流为40A，基板7与圆筒形固定靶材6的靶材中心的距离为17.5cm时，给基板施加-100V正偏压条件下，可以获得不同微波功率及工作气压下的离子照射密度。从图中得到，当微波功率大于300W，工作气压在2~8×10-2Pa范围内时，离子照射密度较低，可以获得稳定的0.5~2mA/cm2的离子照射密度。
基于上述方法实施例，本发明还提供了一种封闭和发散磁场通用的ECR等离子体溅射装置的溅射方法。如图7所示，所述ECR等离子体溅射装置的溅射方法，包括以下步骤：
S1、将基板放入成膜室内，并将等离子体室和成膜室抽真空至真空度到达（3~5）×10-5Pa；
S2、将氩气通入等离子体室和成膜室内，使气压升高到（2~8）×10-2Pa；
S3、对第一磁线圈、第二磁线圈及第三磁线圈施加磁线圈电流产生封闭式磁场，或对第一磁线圈及第二磁线圈施加磁线圈电流产生发散式磁场；
S4、微波发生器产生微波与封闭式磁场、或与发散式磁场耦合形成ECR等离子体；
S5、ECR等离子体对圆筒形固定靶材中的靶材原子进行溅射，调节基板电压对基板施加偏压，当施加正偏压时，对基板进行电子照射加工；当施加负偏压时，对基板进行离子照射加工。
进一步的，在所述ECR等离子体溅射装置的溅射方法中，所述步骤S3中当第一磁线圈、第二磁线圈中的电流为40A，第三磁线圈的电流为40~48A时产生封闭式磁场。当第一磁线圈、第二磁线圈中电流为40A，第三磁线圈不施加电流时则产生发散式磁场。所述步骤S5中，通过调节磁线圈（包括第一磁线圈、第二磁线圈及第三磁线圈）电流使圆筒形固定靶材设置在成膜室左侧紧邻等离子体室右侧电子回旋共振磁场的位置，基板设置在成膜室右侧距离靶材中心15~17.5cm处，即封闭式磁场下成膜室内电子回旋共振磁场的位置。
将基板放入成膜室内，当等离子体室和成膜室内的真空度到达（3~5）×10-5Pa后，通过氩气气路通入氩气，使等离子体室和成膜室内的气压升高到（2~8）×10-2Pa。通过施加第一、第二、第三磁线圈电流，在成膜室内形成封闭式磁场；通过施加第一、第二磁线圈电流，在成膜室内形成发散式磁场。在磁场和微波的耦合作用下，电子回旋运动，使氩气离化氩气在磁线圈电流以及微波的共同作用下电离产生高密度的等离子体。当电子在磁场作用下的回转运动频率与微波频率一致时，电子进行回旋加速来激发更多原子离化，获得高离化率、高密度的等离子体。微波发生器1中ECR等离子体使用2.45GHz微波，因此875G的磁场强度为共振磁场。
在共振磁场区域内，为了使每溅射一个原子所需的等离子体溅射能量提高，尽可能地提高成膜速度，因此将圆筒形固定靶材放置在等离子体密度最高的区域，即共振磁场处最为合适。但是，若将圆筒形固定靶材设置在共振磁场处微波会泄露，因此，不能完全将圆筒形固定靶材位置与磁场共振位置一致。有效的方法是通过调节磁线圈电流，将共振磁场设定在等离子体室内最右侧靠近成膜室边界处，将圆筒形固定靶材设置在成膜室内最左侧紧邻等离子体室右侧电子回旋共振磁场的位置，参见图1。
在一台装置中，若要将基板设置在对于封闭式和发散式磁场都合适的位置，就必须按照下述方法，首先在封闭式磁场下，等离子体在封闭的电子共振磁场之间做往返振荡运动，当基板处于等离子体中时，在正偏压的作用下会将基板表面等离子体鞘层内的电子吸引到基板，引起等离子体不稳定。为了保证等离子体稳定，需要使封闭式磁场内的电子不会受到偏压的作用，同时，电子在共振磁场位置的能量最小，使导出的电子照射能量较为容易控制，因此将基板设置在成膜室内封闭式磁场右侧共振磁场处，参见图2a。其次，切换至发散式磁场，参见图3a，选择能够最大程度控制离子照射的条件。在封闭式磁场下，电子离子照射及其能量是通过基板偏压控制的，而电子离子照射的密度是通过气压和微波功率来控制的，为了形成具有良好导电性和磁性的石墨烯边缘嵌入式碳膜，期望的电子照射密度应在10~100mA/cm2范围内。发散式磁场下，离子电流密度是通过气压和微波功率来控制的。因此可以通过调节微波功率和气压到最合适值来控制离子照射密度。为了在离子照射下形成不同纳米结构的碳膜，期望的离子电流密度应0.5~5mA/cm2范围内。
综上所述，本发明提供了一种ECR等离子体溅射装置及其溅射方法，包括从左至右依次设置的微波发生器、等离子体室、成膜室及预真空室；所述微波发生器依次通过微波导管及石英窗与等离子体室相连；所述等离子体室的外侧设置有第一磁线圈和第二磁线圈；所述成膜室的外侧设置有第三磁线圈；所述成膜室的近等离子体室端的等离子体室右侧电子回旋共振磁场处设置有圆筒形固定靶材，所述成膜室的近预真空室端设置有基板；所述圆筒形固定靶材通过靶材电源接地。本发明通过确定成膜室中圆筒形固定靶材和基板的位置关系，在封闭和发散两种磁场模式下都能够获得稳定的等离子体，以及最好的电子和离子照射效果。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及本发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种ECR等离子体溅射装置，其特征在于，包括从左至右依次设置的微波发生器、等离子体室、成膜室及预真空室；所述微波发生器依次通过微波导管及石英窗与等离子体室相连；所述等离子体室的外侧设置有第一磁线圈和第二磁线圈；所述成膜室的外侧设置有第三磁线圈；所述成膜室的近等离子体室端的等离子体室右侧电子回旋共振磁场处设置有圆筒形固定靶材，所述成膜室的近预真空室端设置有基板；所述圆筒形固定靶材通过靶材电源接地。
2.根据权利要求1所述ECR等离子体溅射装置，其特征在于，所述等离子体室上设置有真空气路。
3.根据权利要求1所述ECR等离子体溅射装置，其特征在于，所述成膜室上设置有氩气气路，且所述成膜室连通平面掺杂靶材及腔体。
4.根据权利要求1所述ECR等离子体溅射装置，其特征在于，所述基板设置在基板保持架上，且所述基板通过基板电源接地。
5.根据权利要求1所述ECR等离子体溅射装置，其特征在于，所述成膜室与所述预真空室之间设置有插板阀。
6.根据权利要求1所述ECR等离子体溅射装置，其特征在于，所述基板距所述圆筒形固定靶材15-17.5cm。
7.根据权利要求1所述ECR等离子体溅射装置，其特征在于，所述成膜室的近等离子体室端的等离子体室右侧电子回旋共振磁场处的磁场强度为875G。
8.一种ECR等离子体溅射装置的溅射方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将基板放入成膜室内，并将等离子体室和成膜室抽真空至真空度到达（3~5）×10-5Pa；
S2、将氩气通入等离子体室和成膜室内，使气压升高到（2~8）×10-2Pa；
S3、对第一磁线圈、第二磁线圈及第三磁线圈施加磁线圈电流产生封闭式磁场，或对第一磁线圈及第二磁线圈施加磁线圈电流产生发散式磁场；
S4、微波发生器产生微波与封闭式磁场、或与发散式磁场耦合形成ECR等离子体；
S5、ECR等离子体对圆筒形固定靶材中的靶材原子进行溅射，调节基板电压对基板施加偏压，当施加正偏压时，对基板进行电子照射加工；当施加负偏压时，对基板进行离子照射加工。
9.根据权利要求8所述ECR等离子体溅射装置的溅射方法，其特征在于，所述步骤S3中当第一磁线圈、第二磁线圈中的电流为40A，第三磁线圈的电流为40~48A时则产生封闭式磁场。
10.根据权利要求8所述ECR等离子体溅射装置的溅射方法，其特征在于，所述步骤S3中当第一磁线圈、第二磁线圈中的电流均为40A时则产生发散式磁场。
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