ES2343939T3 - Procedimiento de produccion de un plasma mediante descargas distribuidas de tipo capacitivo, y dispositivo para la realizacion de dicho procedimiento. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de producción de un plasma mediante descargas de tipo capacitivo, producidas entre un electrodo activo (4) y un electrodo pasivo (3), estando el electrodo pasivo (3) puesto a un potencial eléctrico determinado, mientras que el electrodo activo (4) es alimentado por una tensión de mantenimiento de descarga, caracterizado porque consiste: - en realizar el electrodo activo (4) por una serie de electrodos activos elementales (4i) que delimitan cada uno frente al electrodo pasivo, por una parte, una superficie activa (5) y, por otra parte, una superficie pasiva (8), - en repartir los electrodos activos elementales (4i) de forma geométricamente uniforme frente al electrodo pasivo (3), con vistas a obtener un plasma uniforme, y - en alimentar cada electrodo activo elemental (4i) por una tensión de mantenimiento de descarga que presenta un valor idéntico o diferente, con vistas a obtener un plasma uniforme.
Description
Procedimiento de producción de un plasma
mediante descargas distribuidas de tipo capacitivo, y dispositivo
para la realización de dicho procedimiento.
El objeto de la presente invención se refiere al
campo técnico de la producción mediante descargas de tipo
capacitivo, de plasmas a media y baja presiones (del orden de
aproximadamente 10^{-2} a 10 Pascal), que presenta un carácter
uniforme apropiado para ser controlado, por una parte, sobre grandes
superficies planas o no y, por otra parte, en un amplio campo desde
las altas densidades iónicas (hasta 10^{12} cm^{-3}) hasta muy
bajas densidades (10^{8} cm^{-3}).
El objeto de la invención encuentra unas
aplicaciones particularmente ventajosas en todos los campos que
necesitan la producción, sobre grandes superficies, de plasmas
uniformes a media o baja tensión, el tratamiento de superficies
(limpieza, grabado, depósito) y, en particular, el depósito de
polímeros plasma, o un control independiente de la energía de
bombardeo iónico de una superficie o sustrato.
De manera clásica, un dispositivo de producción
de un plasma mediante descargas de tipo capacitivo, comprende un
electrodo pasivo dispuesto a distancia de un electrodo activo. Los
electrodos están montados en el interior de un recinto que contiene
una presión de gas sustancialmente constante. El electrodo pasivo es
puesto a un potencial eléctrico, por ejemplo de referencia, tal
como la masa, mientras que el electrodo activo es alimentado por
una tensión de mantenimiento de descarga. La tensión eléctrica
aplicada al electrodo activo es o bien una tensión continua
negativa con respecto al electrodo pasivo, o bien una tensión
alterna de baja frecuencia o muy a menudo, radiofrecuencia (13,56
MHz o un múltiplo o submúltiplo de 13,56 MHz) aplicada través de
una capacidad de baja impedancia. Por encima de un valor de tensión
aplicada (que depende de la naturaleza del gas, de su presión, de
la distancia entre los electrodos, de la frecuencia de la señal
aplicada y de la naturaleza de los electrodos y de sus dimensiones
relativas), se produce una descarga entre los dos electrodos.
Cualquiera que sea la frecuencia de la tensión
aplicada, uno de los electrodos está siempre polarizado
negativamente con respecto al otro. Como el potencial del plasma se
ajusta generalmente a un valor ligeramente positivo con respecto al
electrodo más positivo, el electrodo más negativo sufre por tanto un
bombardeo intenso por los iones positivos del plasma acelerados
desde el plasma, hacia el electrodo más negativo, a través de la
vaina iónica que separa el plasma del electrodo. Durante este
tiempo, el electrodo más positivo sólo sufre un bombardeo iónico de
muy baja energía, en la medida en que su potencial es entonces muy
próximo al del potencial plasma.
Cuando los iones llegan a chocar contra el
electrodo más negativo con respecto al potencial plasma, emiten
generalmente unos electrones secundarios que son acelerados en
sentido inverso hacia el plasma. Atravesando el espacio entre los
electrodos, estos electrodos secundarios, denominados rápidos,
producen el plasma, es decir producen unos electrones lentos o
térmicos y unos iones. Si el recorrido libre medio de los electrones
rápidos es mayor que la distancia entre los electrodos (caso de las
baja y media presiones), la mayor parte de los electrodos rápidos
emitidos por el electrodo negativo sólo sufren pocas colisiones
inelásticas, no se ralentizan y son por tanto recogidos por el
electrodo positivo. Por el contrario, si el recorrido libre medio
de los electrones rápidos es más corto que la distancia entre los
electrodos (caso de las presiones más elevadas), los electrones
rápidos se ralentizan por los procesos de colisión inelásticos y
pueden convertirse, a su vez, en unos electrones lentos. En régimen
permanente, los iones y los electrones lentos producidos en el seno
del plasma, se pierden sobre las paredes en cantidad igual,
condición del mantenimiento de la neutralidad macroscópica del
plasma.
Aparte de los electrones rápidos emitidos por el
bombardeo del electrodo negativo de la descarga, algunos electrones
pueden ser también acelerados muy eficazmente por el campo eléctrico
periódico en el seno de la vaina iónica. En efecto, cuando la
tensión del electrodo resulta más negativa con respecto al potencial
del plasma, la vaina iónica se ensancha y los electrones presentes
son entonces empujados y acelerados hacia el plasma por el campo
eléctrico que se desarrolla en el seno de la vaina. Naturalmente,
los iones presentes en la vaina son acelerados en sentido inverso
por el electrodo. De hecho, esta dinámica de vaina puede contribuir
de forma significativa, a la producción de electrones rápidos y por
tanto a la producción de plasma.
Un inconveniente de una descarga capacitiva es
que, para una configuración geométrica de la descargada determinada,
las condiciones de encendido o de salto de chispa y sobre todo de
mantenimiento de la descarga, necesitan la aplicación de una
tensión de umbral entre los electrodos, es decir de una potencia de
umbral de mantenimiento para la descarga. Se desprende de ello una
limitación de las posibilidades de producción de plasma hacia las
bajas densidades. En otros términos, mientras que el aumento de la
densidad del plasma se puede obtener por el simple aumento de la
potencia inyectada en la descarga, la disminución de la densidad
hacia los valores más bajos no es posible. Es el caso del
dispositivo de producción de plasma por descargas, de tipo
capacitivo, descrito en la patente WO 98/32154. Este dispositivo,
particularmente adaptado al tratamiento de piezas de grandes
dimensiones, comprende un electrodo pasivo dispuesto a distancia de
un electrodo activo constituido por una pluralidad de electrodos
activos elementales repartidos por
grupos, siendo cada grupo alimentado por una señal eléctrica distinta que presenta una fase y una amplitud ajustable.
grupos, siendo cada grupo alimentado por una señal eléctrica distinta que presenta una fase y una amplitud ajustable.
Otro inconveniente inherente a las descargas
capacitivas es la existencia de una gran no uniformidad de la
densidad del plasma debida, en particular, a los efectos de borde
que pueden resultar muy importantes. El único medio conocido
utilizado para evitar este defecto es ajustar o repartir la
inyección de los gases, de manera que se corrija la no uniformidad
del procedimiento utilizado.
El objeto de la invención prevé evitar los
inconvenientes enunciados más arriba proponiendo un procedimiento
de producción de un plasma mediante descargas de tipo capacitivo,
adaptado para obtener un salto de chispa de las descargas
capacitivas a unos niveles muy bajos o muy elevados de potencia por
unidad de superficie, obteniendo al mismo tiempo un plasma uniforme
sobre grandes superficies.
Para alcanzar dicho objetivo, el procedimiento
según la invención consiste:
- -
- en realizar el electrodo activo por una serie de electrodos activos elementales que delimitan cada uno frente al electrodo pasivo, por una parte, una superficie activa y, por otra parte, una superficie pasiva,
- -
- en repartir los electrodos activos elementales de forma geométricamente uniforme frente al electrodo pasivo, con vistas a obtener un plasma uniforme, y
- -
- en alimentar cada electrodo activo elemental (4_{i}) con una tensión de mantenimiento de descarga que presenta un valor idéntico o diferente, con vistas a obtener un plasma uniforme.
\vskip1.000000\baselineskip
Como se ha explicado más arriba, el
funcionamiento de una descarga capacitiva está determinado por:
- -
- la configuración de la descarga (distancia entre los electrodos y la relación de las superficies de los electrodos),
- -
- la naturaleza del gas (sección eficaz de colisión),
- -
- la presión del gas (frecuencias de colisión y recorridos libres medios),
- -
- la naturaleza de los electrodos (porcentaje de emisión de los electrones secundarios),
- -
- la frecuencia de la tensión aplicada (dinámica de vaina, energía de bombardeo iónico), y
- -
- la potencia eléctrica inyectada en el plasma.
\vskip1.000000\baselineskip
Los parámetros anteriores definen totalmente las
condiciones de la descarga, es decir su punto de funcionamiento.
Estos parámetros gobiernan al mismo tiempo, los parámetros de
interacción plasma-superficie que son totalmente
dependientes del punto de funcionamiento de la descarga capacitiva.
No puede existir por tanto independencia entre la producción del
plasma y la interacción del plasma con la superficie a tratar
dispuesta sobre uno de los electrodos. Dicho de otro modo, no es
posible regular la energía de bombardeo iónico sin modificar la
potencia suministrada para la descarga y por tanto las
características eléctricas de la descarga (densidad, temperatura
electrónica, etc).
Una posibilidad utilizada generalmente para
evitar este inconveniente es añadir uno o varios electrodos
polarizados, con el fin de modificar el balance de corriente en los
electrodos. Sin embargo, la obtención por este método de grados de
libertad suplementarios para los parámetros plasma está ampliamente
aniquilada por la complejidad de la situación así creada.
Otro objetivo de la invención prevé por tanto
permitir obtener un procedimiento que permite, por una parte,
incrementar o disminuir la densidad del plasma para un mismo valor
de densidad de potencia y, por otra parte, asegurar la polarización
independiente de las superficies a tratar en una descarga de tipo
capacitivo.
Para alcanzar dicho objetivo, el procedimiento
según la invención consiste en colocar entre los electrodos, una
barrera magnética multipolar cuyas líneas de campo magnético se
extienden a ambos lados de un plano de separación paralelo a los
electrodos, de manera que se asegure la oscilación, entre los polos,
de los electrones rápidos procedentes del electrodo activo, con
vistas a crear unas zonas de producción y de difusión de plasma
situadas a ambos lados de la barrera magnética en relación a cada
electrodo.
Otras características se pondrán más claramente
de manifiesto a partir de la descripción dada a continuación
haciendo referencia a los planos adjuntos que muestran, a título de
ejemplos no limitativos, unas formas de realización y de aplicación
del objeto de la invención.
La figura 1 es un ejemplo de realización de un
dispositivo de producción de acuerdo con la invención.
Las figuras 2 y 3 ilustran diversas formas de
realización geométricas de un dispositivo de producción de acuerdo
con la invención.
Las figuras 4A y 4B son unas vistas esquemáticas
de dos ejemplos de realización de un dispositivo de producción que
utiliza una característica ventajosa de la invención.
Las figuras 5A-5B son unas
vistas esquemáticas frontal y de perfil de otro ejemplo de
realización de un dispositivo de producción de acuerdo con la
invención.
Las figuras 6A-6B son unas
vistas esquemáticas frontal y de perfil de otro ejemplo de
realización de un dispositivo de producción de acuerdo con la
invención.
La figura 1 ilustra, a título de ejemplo, un
dispositivo 1 de producción de un plasma en el interior de un
recinto estanco 2 representado a título esquemático. Dicho recinto 2
está equipado clásicamente con dispositivos de introducción de gas
y de bombeo de gas no representados pero conocidos que permiten
mantener la presión del gas a ionizar a un valor deseado que puede
ser, por ejemplo, del orden de 10^{-2} a aproximadamente 10
Pascal según la naturaleza del gas, la potencia inyectada, la
naturaleza de los electrodos, etc.
El dispositivo de producción 1 comprende, en el
recinto 2, un electrodo denominado pasivo 3, puesto a un potencial
eléctrico determinado, por ejemplo de referencia, tal como la masa
en el ejemplo ilustrado. El electrodo pasivo 3 está montado a
distancia de un electrodo activo 4.
De acuerdo con la invención, el electrodo activo
4 está constituido por una serie de electrodos activos elementales
4_{1}, 4_{2}, 4_{3},..., 4_{i} repartidos de forma
geométricamente uniforme frente al electrodo pasivo 3. Cada
electrodo activo elemental 4_{i} delimita cada uno, frente al
electrodo pasivo 3, por una parte, una superficie activa 5
alimentada por una fuente 6 de producción de una tensión de
mantenimiento de la descarga, y, por otra parte, una superficie
pasiva 8 puesta a un potencial eléctrico determinado, por ejemplo de
referencia, tal como la masa en el ejemplo ilustrado. Cada fuente
de producción 6 es o bien una fuente de producción continua
negativa, o bien como se ha ilustrado en la figura 1, una fuente de
producción de una tensión alterna de baja frecuencia o
radiofrecuencia aplicada a través de un condensador 9.
Teniendo en cuenta la repartición uniforme de
los electrodos activos elementales 4_{i}, las superficies activas
5 de los electrodos presentan, preferentemente, las mismas
dimensiones superficiales, mientras que las superficies pasivas 8
de los electrodos activos elementales 4_{i} presentan asimismo,
preferentemente, las mismas dimensiones superficiales. Por otra
parte, la tensión de descarga proporcionada por las fuentes 6 se
aplica de forma repartida únicamente sobre un pequeño porcentaje de
la superficie del electrodo activo 4, a saber las superficies
activas 5, mientras que la otra parte de la superficie del electrodo
activo (las superficies pasivas 8) es mantenida al potencial de
referencia. Debe entenderse que las superficies activas 5 del
electrodo activo son pequeñas con respecto a la superficie del
electrodo pasivo 3, de manera que aparece una polarización mediana
negativa importante del electrodo activo 4 con respecto al potencial
plasma. Dicha situación, que corresponde al porcentaje de emisión
de los electrones rápidos más elevado y a una aceleración más
importante de los electrones en la vaina iónica, es por tanto la más
favorable para obtener el salto de chispa del plasma frente a cada
superficie activa 5. Naturalmente, cuanto más pequeña es la
superficie relativa de las superficies activas 5 con respecto a la
superficie total del electrodo 4, más baja es la densidad de
potencia por unidad de superficie necesaria para el salto de chispa,
y después para el mantenimiento del
plasma.
plasma.
Según una característica ventajosa de la
invención, cada electrodo activo elemental 4_{i} es alimentado
por una fuente de tensión 6 de carácter regulable que permite
ajustar la potencia sobre cada uno de los electrodos activos
elementales 4_{i}, de manera que se controle el nivel de la
densidad de potencia del mantenimiento del plasma. Cada electrodo
activo elemental 4_{i} puede ser alimentado por una tensión de
mantenimiento de descarga que presenta así un valor determinado
idéntico o diferente, con vistas a obtener un plasma uniforme.
Evidentemente, los electrodos elementales activos 4_{i} pueden ser
alimentados con potencia eléctrica, o bien por unas fuentes
independientes (transistores), o bien a partir de una fuente única
seguida del circuito de ajuste y de distribución de la potencia.
Según otra característica de la invención, la distancia d entre dos
electrodos activos elementales 4_{i} próximos se elige de manera
que sea inferior o igual a la distancia D considerada entre el
electrodo pasivo 3 y el electrodo activo 4. Se puede obtener así una
uniformidad de plasma relativamente conveniente.
El objeto de la invención presenta la ventaja de
poder tratar unas superficies planas dispuestas frente a los
electrodos activos pero también unas superficies no planas, por
ejemplo curvadas (figura 2) o cilíndricas, como se ha ilustrado en
la figura 3. En este último ejemplo, los electrodos activos
elementales 4_{i} están repartidos según una circunferencia en el
interior de la cual está dispuesto a distancia un electrodo pasivo
3 de sección circular.
Los electrodos activos elementales 4_{i}
presentan unas superficies activas 5 conductoras (metal,
semiconductor), pero pueden estar recubiertas por una capa delgada
dieléctrica, en el caso de la aplicación de una tensión periódica
(descarga radiofrecuencia). Los electrodos activos elementales
4_{i} presentan una superficie pasiva 8 constituida generalmente
por un blindaje metálico llevado a un potencial eléctrico
determinado, por ejemplo de referencia tal como la masa. Las
superficies pasivas 8 de los electrodos activos 4_{i} pueden
estar aislados también por una pantalla dieléctrica o una capa
dieléctrica gruesa. Los electrodos activos 4_{i} pueden ser
enfriados también si es necesario.
Según otra característica de la invención
ilustrada más particularmente en las figuras 4A, 4B, el dispositivo
de producción de plasma 1 comprende una barrera magnética multipolar
11 cuyas líneas de campo magnético C se extienden a ambos lados de
un plano P de separación sustancialmente paralelo a los planos de
extensiones de los electrodos 3, 4. Esta barrera magnética 11
asegura la oscilación entre los polos magnéticos de los electrones
rápidos procedentes de los electrodos activos elementales 4_{i},
con vistas a crear unas zonas de producción y de difusión de plasma
situadas a ambos lados de la barrera magnética 11 en relación a cada
electrodo 3, 4. En el ejemplo ilustrado en las figura 4A, 4B, esta
barrera magnética 11 está constituida por una serie de imanes
permanentes 11A, que constituyen sobre toda la superficie útil de la
descarga, un conjunto de pistas magnéticas o estructuras
magnetrones tridimensionales, cuyas líneas de campo se extienden a
ambos lados del plano de separación P de los electrodos 3, 4. Los
imanes están dispuestos a distancia unos de otros en el plano P
teniendo sus ejes de imantación perpendiculares al plano P,
alternativamente opuestos de un imán 11A próximo a otro (figura 4A)
u orientados en el mismo sentido (figura 4B). El interés de una
estructura magnética multipolar 11, formada a partir de una red de
imanes permanentes de polaridades magnéticas sucesivas alternadas,
se refiere al decrecimiento exponencial de la intensidad del campo
magnético alejándose de los imanes. Así, el electrodo activo 4,
como el electrodo pasivo 3, pueden situarse fácilmente fuera de la
zona de campo magnético intenso, es decir en una zona de campo
magnético residual. En dicha configuración de descarga, los
electrones rápidos, que son emitidos y acelerados por el electrodo
activo 4 y que atraviesan el espacio entre el electrodo activo 4 y
la barrera magnética multipolar 11, se encuentran de nuevo
entrampados en gran número en el campo magnético. Contrariamente a
lo que ocurre en ausencia de barrera magnética, los electrones
rápidos así entrampados ya no son captados por el electrodo pasivo 3
y producen por tanto plasma a lo largo de su trayectoria en el
campo magnético multipolar. Por consiguiente, a baja y media
presiones, la energía de los electrones rápidos ya no se deposita
sobre los electrodos pasivos sino que se disipa en la producción de
plasma. Así para una densidad de potencia por unidad de superficie
determinada, la densidad de plasma producida es por tanto más
elevada y esto, de forma significativa. Asimismo, para el salto de
chispa el mantenimiento del plasma, la disminución de las pérdidas
en electrones rápidos requiere un porcentaje de emisión secundaria
de electrones más bajo, es decir una energía de bombardeo iónico más
baja, una tensión de salto de chispa o de mantenimiento más baja, o
bien también una densidad de potencia por unidad de superficie más
baja.
Entre dos colisiones, la trayectoria de los
electrones rápidos entrampados en el campo magnético multipolar
está esencialmente gobernada por las fuerzas magnéticas. Aparece así
que las trayectorias de los electrones rápidos se arrollan
alrededor de las líneas de campo magnético que unen dos polos
magnéticos opuestos y oscilan entre unos puntos espejos situados
cerca de estos dos polos magnéticos opuestos. Además, los electrones
rápidos derivan lentamente en la dirección perpendicular al campo
magnético y pueden recorrer así la totalidad o parte del circuito
magnético de la estructura magnetrón tridimensional. Como las líneas
de campo magnético se extienden a ambos lados de la barrera
multipolar (el plano de separación P) y son generalmente simétricas
a ambos lados de cada estructura magnetrón que constituye la
barrera multipolar, los electrones rápidos entrampados en el campo
magnético producen, por tanto a lo largo de su trayectoria, tanto
plasma a cada lado de la barrera multipolar. Por consiguiente, por
el lado del electrodo pasivo 3, se obtiene un plasma cuyas
características están desacopladas de las del plasma producido por
el lado del electrodo activo 4.
Según una característica ventajosa de la
invención, es posible entonces polarizar el electrodo pasivo 3 con
respecto al potencial del plasma por aplicación de una tensión de
polarización, por ejemplo periódica o continua negativa y esto
independientemente de la producción de este plasma. Se puede obtener
así un desacoplamiento entre la producción de plasma y la
polarización del electrodo pasivo 3 sobre el cual está dispuesta por
ejemplo una superficie a tratar.
Las figuras 5A, 5B ilustran otras variante de
realización de la barrera multipolar 11 constituida a partir de
barras de imanes 12 dispuestas en la proximidad unas de otras según
el plano P y estando cada una constituida por una serie de imanes
acoplados, de manera que sus ejes de imantación se extienden en el
plano P, estando alternados de un imán próximo a otro.
Las figuras 6A, 6B ilustran otra variante de
realización de la barrera multipolar 11 constituida a partir de
barras de imanes 13 dispuestas en la proximidad unas de otras según
el plano P y estando cada una constituida por un imán cuyo eje de
imantación se extiende perpendicularmente al plano P. Dicha
estructura lineal de la imantación según una de las dimensiones del
recinto, favorece la uniformización del plasma en el caso en que la
relación entre las superficies activas 5 y las superficies activas 5
añadidas a las superficies pasivas 8 es baja.
La distribución de potencia sobre un conjunto de
electrodos elementales 4_{i} permite, por una parte, rebajar el
nivel de potencia necesario para el encendido del plasma a unos
valores muy bajos y, por otra parte, ajustar la uniformidad del
plasma de manera controlada, o también poder tratar unas superficies
no planas (cilíndricas), incluso unas superficies curvadas. Además,
la barrera multipolar 11 con pistas magnetrón presenta dos ventajas
decisivas que son, por una parte, la posibilidad de obtener una
polarización independiente del sustrato y, por otra parte, de
aumentar significativamente la densidad del plasma, a densidad de
potencia por unidad de superficie constante.
Todas estas ventajas permiten prever unas
aplicaciones plasma que no eran posibles hasta el presente con las
descargas capacitivas. Además de las nuevas aplicaciones así
abiertas, la invención permite obtener asimismo una mayor
fiabilidad, puesto que aplicando unas potencias nominales más bajas
a cada electrodo activo, es posible incrementar, de forma muy
importante, la duración de vida de los componentes del circuito
eléctrico y por tanto la fiabilidad de funcionamiento del plasma.
Por último, la invención permite la extensión de escala de los
plasmas sin otras limitaciones que las limitaciones tecnológicas
(fuerzas de la presión atmosférica sobre el recinto, fuerzas
magnéticas,
etc..).
etc..).
A título de ejemplos de tratamientos que se
pueden efectuar en estos reactores nuevos, se pueden citar los
depósitos de polímeros (polímeros con propiedades funcionales
controladas, biopolímeros, resinas fotosensibles, etc), los
depósitos de silicio amorfo (con ajuste de la concentración de
hidrógeno) o cristalizado, los depósitos de aleaciones de silicio
(sílice, nitruro de silicio, oxinitruros, etc,) las operaciones de
grabado, y más generalmente todos los tratamientos de plasma
convencionales.
Los plasmas objetos de la invención están bien
adaptados al tratamiento de grandes superficies planas (del orden
del m^{2} o más) como los paneles de células solares o las
pantallas planas, o unas superficies curvas tales como los
acristalados, por ejemplo para vehículos, que necesitan muy buenas
uniformidades sobre grandes dimensiones.
La invención no está limitada a los ejemplos
descritos y representados, puesto que se pueden aportar diversas
modificaciones sin apartarse por ello de su marco.
Claims (12)
1. Procedimiento de producción de un plasma
mediante descargas de tipo capacitivo, producidas entre un electrodo
activo (4) y un electrodo pasivo (3), estando el electrodo pasivo
(3) puesto a un potencial eléctrico determinado, mientras que el
electrodo activo (4) es alimentado por una tensión de mantenimiento
de descarga, caracterizado porque consiste:
- -
- en realizar el electrodo activo (4) por una serie de electrodos activos elementales (4_{i}) que delimitan cada uno frente al electrodo pasivo, por una parte, una superficie activa (5) y, por otra parte, una superficie pasiva (8),
- -
- en repartir los electrodos activos elementales (4_{i}) de forma geométricamente uniforme frente al electrodo pasivo (3), con vistas a obtener un plasma uniforme, y
- -
- en alimentar cada electrodo activo elemental (4_{i}) por una tensión de mantenimiento de descarga que presenta un valor idéntico o diferente, con vistas a obtener un plasma uniforme.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque consiste en determinar la relación entre
las superficies activas (5) y las superficies pasivas (8) de los
electrodos activos elementales (4_{i}), de manera que se controla
el nivel de la densidad de potencia del mantenimiento del
plasma.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque consiste en determinar la distancia (d)
entre dos electrodos activos elementales (4_{i}) próximos, de
manera que sea inferior o igual a la distancia (D) entre el
electrodo pasivo y el electrodo activo.
4. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque consiste en alimentar cada uno de los
electrodos activos elementales (4_{i}) por una tensión de
mantenimiento de descarga que presenta un valor determinado
idéntico o diferente, con vistas a obtener un plasma uniforme.
5. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque consiste en colocar el electrodo pasivo
(3) a un potencial eléctrico correspondiente a un potencial de
referencia o potencial flotante del plasma, cuando los electrodos
activos elementales están aislados eléctricamente.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque consiste en
poner entre los electrodos, una barrera magnética multipolar (11)
cuyas líneas de campo magnético se extienden a ambos lados de un
plano de separación (P) paralelo a los electrodos, de manera que se
asegure la oscilación, entre los polos, de los electrones rápidos
procedentes del electrodo activo, con vistas a crear unas zonas de
producción y de difusión de plasma situadas a ambos lados de la
barrera magnética (11) en relación a cada electrodo (3, 4).
7. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado porque consiste en poner el electrodo pasivo
(3) a un potencial eléctrico correspondiente a un potencial de
polarización, de manera que permita asegurar la polarización del
electrodo pasivo de forma independiente con respecto a la producción
de plasma.
8. Dispositivo de producción de un plasma
mediante descargas de tipo capacitivo, para la realización del
procedimiento según la reivindicación 1, del tipo que comprende un
electrodo pasivo (3) dispuesto a distancia de un electrodo activo
(4) alimentado por una tensión de mantenimiento de descarga,
caracterizado porque comprende un electrodo activo
constituido por una serie de electrodos activos elementales
(4_{i}) repartidos de forma geométricamente uniforme frente al
electrodo pasivo, delimitando cada electrodo activo elemental
(4_{i}), frente al electrodo pasivo (3), por una parte, una
superficie pasiva (8) y, por otra parte, una superficie activa (5)
alimentada cada una por una tensión de mantenimiento de descarga
que presenta un valor idéntico o diferente, con vistas a obtener un
plasma uniforme.
9. Dispositivo según la reivindicación 8,
caracterizado porque comprende para cada electrodo activo
elemental (4_{i}), una fuente de tensión regulable.
10. Dispositivo según la reivindicación 8,
caracterizado porque comprende un electrodo activo (4) que
presenta un perfil curvo, plano o cerrado.
11. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque comprende,
entre los electrodos activo (4) y pasivo (3), una barrera magnética
multipolar (11) cuyas líneas de campo magnético se extienden a
ambos lados de un plano de separación (P) paralelo a los electrodos,
de manera que se asegure la oscilación, entre los polos, de los
electrones rápidos procedentes del electrodo activo, con vistas a
crear unas zonas de producción y de difusión de plasma situadas a
ambos lados de la barrera magnética en relación a cada
electrodo.
12. Dispositivo según la reivindicación 11,
caracterizado porque comprende una fuente de polarización del
electrodo pasivo, de manera que asegure su polarización de forma
independiente con respecto a la producción de plasma.
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