FR2677043A1 - Procede, dispositif et appareil pour traiter un substrat par un plasma basse pression. - Google Patents

Abstract

L'invention se rapporte au traitement par un plasma radiofréquence d'une surface lui faisant face d'un substrat (17) isolant sur une partie au moins de son épaisseur et entouré latéralement par une zone (21) de matière conductrice dont une surface fait face au plasma. Pour une homogénéité de traitement de ladite surface (17a) du substrat on relie électriquement à sadite zone d'encadrement (21) et par l'intermédiaire d'au moins une impédance (47) dont on adapte la valeur pour compenser la variation de tension radiofréquence dans l'épaisseur du substrat, une surface indépendante (23) électriquement conductrice placée contre le dos du substrat. Un dispositif (59, 67) est en outre prévu pour permettre d'adapter la valeur de l'inpédance lorsqu'il s'agit d'une inductance (47). Application au traitement de substrats destinés à l'industrie électronique.

Description

L'invention se rapporte à un procédé, un dispositif et un appareil pour traiter par un plasma une surface de préférence sensiblement plane lui faisant face d'un substrat électriquement isolant sur une partie au moins de son épaisseur, (c'est-à-dire transversalement à sa surface exposée au plasma).

Le traitement de surface par plasma, et notamment par plasma basse pression, voit son champ d'application s'élargir rapidement.

On peut en effet, en exposant la surface d'un corps à une décharge luminescente, obtenir différents résultats et notamment une gravure ou une modification de surface du substrat, un nettoyage de ce dernier, ou encore un dépôt de structures électroniques nécessaires par exemple à la fabrication de cellules solaires en couches minces ou de transistors à effet de champ.

On peut bien entendu également déposer par plasma des semi-conducteurs, des isolants, voire même des métaux.

Il existe aujourd'hui de nombreuses manières d'exciter un plasma et notamment un plasma basse pression.

Toutefois, dans de très nombreux cas, on fait appel à l'énergie électrique, laquelle peut être utilisée à pratiquement n'importe quelle fréquence du continu au micro-onde. Si pratiquement toutes les fréquences sont utilisées, la majorité des systèmes emploie malgré tout la radiofréquence, et notamment 13,56 MHz qui est une fréquence permise industriellement.

Cette puissance radiofréquence peut en particulier être alors couplée à la région de décharge où se crée le plasma, soit par une bobine (on parle alors généralement de "décharge inductive"), soit par le champ électrique créé entre les armatures d'un condensateur sensiblement plan. On parle alors de décharge "capacitive".

D'une façon générale, c'est souvent cette dernière géométrie qui paraît la mieux adaptée au traitement de substrats plans, et notamment de substrats en forme de plaque. C'est de préférence à cette dernière géométrie que s'appliquera l'invention, le champ des fréquences utilisables couvrant l'ensemble des fréquences de radiofréquence, soit typiquement d'environ 0,5 à environ 200 MHz.

Sur la figure 1 annexée, on a représenté la configuration type d'une décharge radiofréquence capacitive.

Dans le cas illustré, les moyens générateur de plasma comprennent une électrode 1 en forme de plaque sensiblement plane, excitée à une tension radiofréquence par l'intermédiaire d'une courte arrivée étanche coaxiale 3 et d'une boîte d'accord 5 destinée à adapter l'impédance du plasma à celle du générateur de puissance radiofréquence 7.

La boîte d'accord comprend ici un condensateur réglable 6, une inductance 8 et une capacité de découplage 9 qui interdit le passage d'un courant continu par l'électrode.

Cette électrode se trouve disposée à l'intérieur d'une enceinte 11 à paroi conductrice, notamment métallique, qui définit les limites de l'espace de réaction repéré dans son ensemble 13.

Le corps du réacteur 11 en regard du plasma sera défini ici comme la masse.

Dans le cas de la figure 1, cette masse vient donc faire écran derrière l'électrode où l'espace d'isolement 15 est en l'espèce suffisamment étroit pour y empêcher le développement d'une décharge, (largeur typiquement de l'ordre de 0,3 à 3 mm).

On retiendra toutefois qu'il existe d'autres configurations où, par exemple, on peut trouver deux plasmas symétriques de part et d'autre d'une électrode sensiblement centrale, cette même électrode pouvant être percée de trous, voire réduite à une simple grille.

En face de l'électrode 1 se trouve disposé le substrat 17 à traiter. Ce substrat a été mis en place à l'endroit d'une ouverture 19 ménagée dans l'une des parois longitudinales 21 de l'enceinte 11 et présente, du côté opposé à sa face 17a dirigée vers l'espace 13 de réaction, une contre-plaque 23 conductrice formant "porte-substrat", venant sensiblement au contact de l'enceinte.

Avec une telle structure, la décharge luminescente génératrice de plasma va donc se développer entre l'électrode et la masse en regard, dans l'espace 13 qui peut être épais de quelques centimètres. C'est pourquoi, en général, on dispose le substrat 17 à l'endroit de cette masse laquelle se trouve donc en l'espèce rejetée au niveau de la contre-plaque 23. On peut toutefois trouver des configurations ou le substrat est posé sur l'électrode, voire des géométries où, vis-à-vis du plasma, masse et électrode sont disposées symétriquement chacune portant un substrat.La notion de masse étant donc d'une façon générale relative, on considèrera, en relation avec un substrat donné, que la masse est constituée par la tension de la paroi conductrice 21 de l'enceinte qui l'entoure et de la contre-plaque 23 correspondante, la tension de plasma étant déduite de la différence entre la tension du plasma en regard et celle de l'ensemble portant ou encadrant le substrat.

Pour améliorer les conditions de dépôt, on notera encore que l'enceinte 11 est logée à l'intérieur d'une chambre 25 étanche au gaz dans laquelle il est possible de maintenir une pression de l'ordre de 10-4 à 10-5 pua. Pour l'obtention de la décharge luminescente désirée dans l'enceinte, les gaz réactifs (tels que des hydrures, organométalliques, fluorures volatils ou métalcarbonyls) sont introduits par exemple à une pression d'environ 101 Pa par le canal 20 d'un côté et évacués à l'opposé par le canal 22. Dans la chambre 25, un conduit d'aspiration 24 relié par exemple à une pompe à vide permet de maintenir le différentiel de pression enceinte/chambre et d'aspirer les déchets de matière résiduelle.

Ainsi, on peut maintenir dans l'espace intérieur 30 qui sépare la chambre étanche de l'enceinte de réaction une pression inférieure à celle régnant dans 1 'enceinte.

Des appareils du même type à "double-chambre" en dépression contrôlée sont en particulier décrits dans les publications EP-A-O 221 812 et EP-A-O 312 447 ou dans leurs brevets américains correspondants, US-A-4 798 739 et
US-A-4 989 543.

Bien qu'une telle structure d'appareil présente d'indéniables avantages notamment en ce qui concerne la pureté des dépôts électroniques pouvant être effectués sur les substrats, il s'est malgré tout avéré que dans de nombreux cas d'application, les conditions de traitement du substrat n'étaient pas toujours homogènes.

On a pu en particulier constater des inhomogénéités d'épaisseur de traitement, ainsi que des modifications de propriétés de certains matériaux déposés, notamment en ce qui concerne les tensions internes, la texture, la photoconductivité, la mobilité...

D'emblée ces problèmes ne sont pas apparus comme nécessairement liés à la structure de l'appareil en double chambre brièvement décrit ci-dessus.

Par contre on a remarqué que les inhomogénéités de traitement constatées sur les substrats des appareils actuels classiques s'étendaient globalement, dans le meilleur des cas, depuis le bord du substrat jusqu'à une distance de l'ordre de quelqu~ fois l'épaisseur de la gaine de plasma très peu conductrice et plus faiblement ionisée qui sépare toujours la région électroluminescente de plasma des surfaces en regard du substrat et de l'environnement matériel de ce dernier (soit en moyenne une largeur de 1 à 5 cm). Il est même apparu que si la surface du substrat était très légèrement conductrice, les effets électrostatiques et les courants de surface induits pouvaient prolonger cette perturbation sur des échelles décimétriques.Et si la surface du substrat devenait fortement conductrice (par exemple par le dépôt d'une couche mince conductrice utilisée pour réaliser des cellules solaires) et dans le cas où les bords de ce même substrat n'étaient pas isolés, la propagation de la radiofréquence pouvait, elle aussi, introduire des perturbations sur des distances relativement importantes.

Au mieux donc, c'est une couronne de quelques centimètres qui doit régulièrement être éliminée à la périphérie du substrat.

Cette perte doit être évitée.

Il est donc apparu impératif de rendre le traitement le plus homogène possible sur toute la surface exposée du substrat.

Pour cela, le procédé de l'invention propose de faire régner une tension radiofréquence sensiblement égale entre l'ensemble de la surface de ce substrat et la région de plasma en regard d'une part, et entre la surface conductrice d'encadrement du substrat et ledit plasma en regard d'autre part.

Avantageusement, on engendrera le plasma par une tension alternative avec décharge capacitive et on rendra sensiblement égales lesdites tensions radiofréquences en reliant électriquement à la zone conductrice d'encadrement du substrat une autre zone conductrice indépendante de la première mais liée à ce substrat à l'écart de sa dite surface exposée au plasma, ceci par l'intermédiaire d'au moins une impédance dont on adaptera la valeur pour compenser la variation de tension radiofréquence dans l'épaisseur du substrat.

Ainsi pourra-t-on obtenir des épaisseurs et des vitesses de dépôt ou de traitement plus régulières, des propriétés de matériaux déposés qui resteront homogènes, et ceci avec une fiabilité de produits finis améliorée.

En ce qui concerne le dispositif prévu dans l'invention pour apporter une solution au problème d'homogénéité précité, il se caractérise en ce qu'il comprend des moyens permettant de faire régner l'égalité susmentionnée de tension radiofréquence entre le substrat et le plasma, et entre ce même plasma et la surface de la zone d'encadrement dudit substrat, ces moyens pouvant en particulier consister, suivant le montage prévu, en au moins une capacité ou une inductance de compensation.

Quant à l'appareil de l'invention, dans son ensemble, qui sera avantageusement du type susmentionné à double chambre et à dépression contrôlée, il comprend bien entendu également les moyens en question qui permettent d'égaler lesdites tensions radiofréquences.

Outre cela, l'invention porte également sur un système permettant de définir la valeur d'une inductance de compensation utilisable sur le dispositif ou l'appareil précité pour compenser la variation de tension dans le substrat et ainsi rendre plus homogènesles opérations de traitement de ce substrat.Conformément à l'invention, ce système comprend une seconde électrode disposée sur la surface du substrat tournée vers l'électrode génératrice de plasma, des moyens d'enregistrement pour enregistrer les signaux engendrés par la source de puissance radiofréquence et par ladite seconde électrode qui est excitée par cette source de puissance, et des moyens pour faire varier la valeur de l'inductance jusqu'à ce que la formule suivante soit satisfaite
L - C/w2, avec
L : valeur de l'inductance
C : Somme de la capacité du substrat et de la capacité de couplage de la contre-plaque avec la masse.

W : fréquence des pulsations radiofréquences.

Pour une bonne compréhension de l'invention, on va maintenant présenter quelques modes pratiques de réalisation en relation avec les figures annexées données à titre d'exemple non limitatif et dans lesquelles
- outre la figure 1 déjà mentionnée ci-avant,
- les figures 2 à 4 illustrent schématiquement en coupe transversale médiane trois variantes de réalisation du dispositif de l'invention permettant de rendre homogène le traitement d'un substrat,
- la figure 5 montre un exemple de réalisation du principe du dispositif de la figure 4 mis en place à l'intérieur d'une enceinte de réaction du type utilisable dans l'invention,
- la figure 6 est une variante de réalisation de l'installation de la figure 5 utilisant en tant qu'impédance de compensation de tension, une liaison à inductance,
- les figures 7, 8 et 9 illustrent schématiquement trois exemples de réalisation d'une telle inductance,
- et la figure 10 illustre un principe permettant le réglage desdites inductances pour obtenir la compensation de tension désirée au niveau du substrat.

Sur la figure 2, on retrouve le substrat 17 constitué en l'espèce d'un bloc isolant, par exemple en verre ou en matière plastique, entouré périphériquement de sa zone d'encadrement électriquement conductrice 21, laquelle se prolonge sous le substrat, à l'opposé de la région de plasma 26, par une partie formant contre-plaque ou porte-substrat 31 contre laquelle le substrat est appliqué.

Pour favoriser l'homogénéité du traitement de ce substrat, on a ici interposé entre lui et sa zone d'encadrement 21 une sorte "d'anneau de garde" 33 isolé latéralement tant du substrat que de la zone conductrice 21. Cette bande 33 de matière qui est réalisée dans le(s) même(s) matériau(x) que le substrat avec une constante diélectrique pratiquement identique à celle de ce dernier présentera une largeur 1 de préférence supérieure à environ 2 à 3 fois l'épaisseur moyenne e de la région de transition électrique ou gaine 28 qui sépare la région électroluminescente de plasma 26 des surfaces en regard 17a, 21a du substrat et de sa zone d'encadrement.

On remarquera que pour limiter les variations d'épaisseur ou de niveau du plasma, les surfaces 17a et 21a du substrat et de sa zone d'encadrement (ainsi ici que celle 33a de l'anneau 33) ont été placées sensiblement dans le même plan 35, pour s'étendre sensiblement parallèlement à la surface la en regard de l'électrode 1.

Sur la figure 3, la bande de garde 33 a été recouverte d'une fine surface métallique 37 qui déborde intérieurement jusqu'au bord du substrat pour en assurer le maintien. Il est conseillé de limiter autant que faire se peut l'épaisseur de la (ou des) lamelle(s) métallique(s) 37 pour limiter les variations d'épaisseur de la zone de transition électrique 28 dont la limite fictive a été figurée en pointillés.

Pour séduisante qu'elle soit, les solutions des figures 2 et 3 impliquent malgré tout l'utilisation de pièces diélectriques complémentaires.

Une autre solution a donc été imaginée, où la zone conductrice d'encadrement 21 du substrat et la contreplaque 23 (ou 31) de ce dernier sont structurellement séparées l'une de l'autre en étant reliées électriquement à travers au moins une impédance de compensation destinée à compenser la variation de tension radiofréquence dans l'épaisseur du substrat, permettant ainsi d'obtenir cette égalité de tension entre les surfaces du substrat et de sa zone d'encadrement, vis-à-vis de la région de plasma en regard.

Sur la figure 4, on a ainsi représenté une variante de réalisation dans laquelle le substrat 17 est encadré par une couronne métallique 39 électriquement isolée, raccordée à la partie conductrice 31 formant contre-plaque par plusieurs liaisons électriques 41 sur lesquelles sont interposées des capacités 43 dont la valeur compense en l'égalant sensiblement la chute de tension radiofréquence dans l'épaisseur es dudit substrat.

Eventuellement, on pourra prévoir que les liaisons électriques 41 constituent des pièces mécaniquement résistantes et relativement élastiques permettant de maintenir la couronne 39 laquelle, via des pattes métalliques 45 pourra presser le substrat contre sa plaque-support arrière 31.

On notera que s'il est toujours préférable que la surface du substrat exposée au plasma s'étende sensiblement dans le même plan que celle de la couronne d'encadrement 39, l'épaisseur de cette couronne pourra être inférieure à celle du substrat. Par contre, comme dans le cas de l'anneau de garde 33, il est conseillé que la couronne d'encadrement 39 présentera une largeur 1' supérieure à environ 2 à 3 fois l'épaisseur moyenne e de la gaine de plasma 28 en regard.

Sur la figure 5, on a représenté schématiquement l'application de la solution de la figure 4 à une enceinte de réaction pouvant être logée dans un appareil à double chambre du type de celui de la figure 1.

Sur cette figure 5, on retrouve donc l'électrode 1 génératrice de plasma reliée à la source de puissance radiofréquence 7 via le câble coaxial 3 et la boîte de raccordement 5.

Dans l'espace intérieur de réaction limité par l'enceinte 11, l'électrode fait face au substrat 17 entouré périphériquement par sa bande d'encadrement conductrice 39.

Etant ici intégrée à l'enceinte 11 (a priori métallique), la contre-plaque 31 est à la masse, assurant ainsi le retour du courant radiofréquence vers le générateur. Le cadre 39 est isolé et relié à la contre-plaque par la liaison capacitive de compensation 43.

La variante de la figure 6 est différente de la précédente dans la mesure où la zone directe d'encadrement du substrat est, comme à la figure 1, formée par une partie de paroi longitudinale 21 de l'enceinte 11 et se trouve donc liée à la masse. La contre-plaque du substrat, constituée par la pièce indépendante métallique 23, est isolée et reliée à la partie d'encadrement 21 par l'intermédiaire d'une liaison électrique à inductance de compensation 47 destinée, comme la capacité de la figure 5, à compenser la chute radiofréquence de tension dans l'épaisseur es du substrat, lequel en l'espèce comporte en surface une couche mince conductrice 44 et est maintenu en position par les lamelles périphériques métalliques 45.

Il doit être clair que, suivant les applications, on pourra utiliser une ou plusieurs impédances, qu'il s'agisse suivant le cas de capacités 43 ou d'inductances 47.

Sur les figures 7 et 8, on a illustré deux exemples de réalisation d'une inductance élémentaire.

Si les substrats à traiter sont de relativement petites dimensions, on pourra prévoir de réaliser les selfs inductances sous la forme de fils électriques enroulés 49 fixés à une extrémité 49a à l'arrière de la paroi métallique 21 et venant à l'autre extrémite 49b presser par derrière la contre-plaque 23 contre le substrat lequel est maintenu à l'avant par les languettes de retenue 21b qui sont ici solidaires de la paroi 21. On remarquera que la contre-plaque 23 demeure séparée de la paroi d'enceinte 21 par un espace vide d'isolation électrique 50.

Pour des fréquences assez élevées, on peut même imaginer que les selfs se réduisent à des ponts 51 constitués par de fines bandes conductrices reliant à l'arrière la contre-plaque 23 et la paroi d'enceinte 21.

Pour assurer une relative pression élastique, ces ponts 51 pourront présenter une forme arquée à convexité tournée vers l'extérieur de l'enceinte (voir figure 8).

Sur la figure 9, on a schématisé l'application de la solution de l'invention consistant en l'utilisation d'au moins une inductance de compensation au concept du brevet US-A-4 989 543 (voir figure 1) où, pour améliorer l'étanchéité de paroi de l'enceinte de réaction 11, on propose de disposer dans le volume 30 séparant l'enceinte de la chambre étanche extérieure (schématisée par la ligne pointillée 25), des moyens de pression rétractables, électriquement conducteurs, constitués en l'espèce par des poussoirs métalliques 53 venant prendre appui sur la face arrière de la contre-plaque 23 de manière à coincer le substrat 17 entre, à l'arrière cette contre-plaque et, à l'avant, les parties métalliques de retenue 21b.

Comme on pourra le constater, en position de pressage des poussoirs 53, la contre-plaque 23 est ici périphériquement appliquée contre des patins 55 l'isolant électriquement de la paroi d'enceinte 21, tout en permettant d'améliorer les conditions mécaniques de maintien du substrat.

On remarquera également que les moyens de compensation à inductance sont en l'espèce constitués par des fils électriques bobinés en selfs 57 reliés d'un côté aux poussoirs 53 et courbés et enroulés à la manière d'un ressort pour pouvoir venir élastiquement prendre appui à leur autre extrémité contre l'arrière de la paroi périphérique d'enceinte 21.

Sur la figure 10 enfin, on a représenté schématiquement le principe d'une solution permettant d'accorder la valeur de l'impédance de compensation pour rendre sensiblement égale les tensions entre la surface à traiter du substrat et le plasma d'une part et entre la surface correspondante de la zone conductrice d'encadrement de ce substrat et ledit plasma, d'autre part.

Pour fixer les esprits, la relation qui lie ces différentes grandeurs est la suivante
lvp - v51 = IVp - Vml . Eeg /(eg + e5 /E) ]
Vp-Vs correspondant à la différence de potentiel entre le plasma et la surface à traiter du substrat lui faisant face,
Vp - Vm correspondant à la différence de potentiel entre le plasma et la surface en regard de la zone conductrice d'encadrement du substrat,
eg représentant l'épaisseur moyenne de la gaine ou zone de transition 28,
es correspondant à l'épaisseur du substrat, et
6 correspondant à la permittivité diélectrique du substrat.

Dans ce qui suit, on ne traitera que du cas où l'impédance de compensation est constituée globalement par une inductance.

Il serait bien entendu coûteux d'imaginer une self accordable qui pourrait être modifiée sous vide.

On a donc imaginé un principe pouvant permettre l'ajustement à l'air, en l'absence de plasma.

Dans ce but, et comme illustré sur la figure 10, un câble coaxial 59 est inséré dans le réacteur. Son âme 61 est reliée à la masse. Le brin électriquement actif 63 du câble est relié à une couche mince conductrice 65 qui recouvre une grande partie de la surface à traiter 17a du substrat. Cette "électrode secondaire" 65 doit être mince, adhérée au substrat, être isolée électriquement de la masse constituée par la paroi d'encadrement 21, et dans le cas d'un très grand substrat, ne pas dépasser de préférence 10 à 20 cm en dimension maximale L
Pour procéder à l'accord de l'inductance de compensation 47 (par exemple du type à plot de réglage 47a), on va tout d'abord exciter l'électrode 1 par le générateur radiofréquence 7. On optimise alors l'accord pour obtenir sur l'électrode une très grande tension tendant à maximiser le signal détecté capacitivement sur la couche électrode secondaire 65.

Le signal circulant dans le brin actif 63 du câble coaxial peut alors être enregistré par des moyens d'enregistrement tels qu'un oscilloscope 67 lequel reçoit également le signal du générateur radiofréquence 7.

La self inductance 47 peut alors être accordée, à partir par exemple de l'écran de visualisation de l'oscilloscope, en faisant varier sa valeur jusqu'à satisfaire la relation
L C /w2 (1)
L représentant la self inductance 47 à accorder; C,la somme de la capacité du substrat et de la capacité de couplage de la contre-plaque avec la masse; et la fréquence de pulsations de la radiofréquence.

Lorsque "l'égalité" (1) est pratiquement satisfaite, la courbe correspondant au signal de l'électrode 65 passe par "un zéro" et apparaît sous la forme sensiblement d'une droite.

A titre d'information, on notera que les solutions proposées dans l'invention pour rendre plus homogène le traitement des substrats ne seraient pas différentes si ces substrats étaient revêtus d'une couche électriquement conductrice (par exemple métallique) à l'endroit de leur surface opposée à celle exposé au plasma.

Claims (16)

REVENDICATIONS

1. - Procédé pour traiter par un plasma une surface (17a) lui faisant face d'un substrat (17) entièrement isolant électrique ou revêtu à l'endroit de sa dite surface par au moins une partie ou couche mince électriquement conductrice, dans lequel procédé on dispose le substrat pour qu'il soit entouré latéralement par une zone (21, 39) de matière électriquement conductrice dont une surface fait face audit plasma, caractérisé en ce que, pour traiter de manière pratiquement homogène ladite surface (17a) du substrat, on fait régner une tension radiofréquence sensiblement égale entre la surface du substrat (17) et le plasma (26) en regard, d'une part, et entre ladite surface d'encadrement (21, 39) du substrat et ledit plasma, d'autre part.

2. - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que

- on engendre le plasma par une tension alternative avec décharge capacitive,

- et on rend sensiblement égales lesdites tensions radiofréquences en reliant électriquement à ladite zone d'encadrement (21, 39) du substrat (17) et par l'intermédiaire d'au moins une impédance (43, 47) dont on adapte la valeur pour compenser la variation de tension radiofréquence dans l'épaisseur du substrat, une surface indépendante (23, 31) électriquement conductrice placée contre ce substrat à l'écart de sa dite surface (17a) dirigée vers le plasma (26).

3. - Dispositif pour traiter par un plasma une surface (17a) d'un substrat (17) entièrement isolant électrique ou présentant à l'endroit de sa dite surface au moins une partie ou couche mince (44) de revêtement électriquement conductrice, ledit substrat étant encadré latéralement par une zone (21, 39) de matière électriquement conductrice présentant une surface tournée vers le plasma, ledit dispositif comprenant

- une source de puissance radiofréquence (7),

- des moyens générateur (1) pour générer le plasma en regard desdites surfaces du substrat (17) et de sa zone d'encadrement (21, 39), caractérisé en ce qu'il comprend en outre

- des moyens (23, 31, 43, 47) pour faire régner une tension radiofréquence sensiblement égale entre ladite surface (17a) du substrat (17) et le plasma (26) en regard d'une part, et entre ladite surface de la zone (21, 39) d'encadrement du substrat et ledit plasma d'autre part.

4. - Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que lesdites surfaces du substrat (17) et de sa zone (21, 39) d'encadrement sont situées sensiblement dans un même plan (35), en regard d'une électrode (1) sensiblement plane s'étendant sensiblement parallèlement auxdites surfaces et appartenant auxdits moyens générateur de plasma, pour limiter les variations d'épaisseur de ce plasma ou de la région de transition électrique (28) qui sépare ce plasma desdites surfaces (17a, 21a) du substrat et de sa zone d'encadrement.

5. - Dispositif selon la revendication 3 ou la revendication 4 caractérisé en ce qu'au moins une bande (33) en matériau(x) d'épaisseur et de constante diélectrique sensiblement identiques à celles du substrat (17) est interposée latéralement et au moins localement entre ledit substrat et sa zone (21) d'encadrement, la largeur (1) de cette bande étant supérieure à environ 2 à 3 fois l'épaisseur moyenne (#e) de la région (28) de transition électrique qui sépare le plasma desdites surfaces (17a, 21a) en regard du substrat et de sa dite zone d'encadrement.

6. - Dispositif selon la revendication 3 ou la revendication 4 caractérisé en ce qu'une pièce ou une partie de pièce électriquement conductrice (23, 31) formant contre-plaque est placée contre une seconde surface du substrat opposée à celle dirigée vers le plasma (26), cette contre-plaque et ladite zone (21, 39) d'encadrement du substrat étant structurellement dissociées en étant reliées électriquement à travers au moins une impédance (43, 47) destiné à compenser sensiblement la variation de tension radiofréquence dans l'épaisseur du substrat (17).

7. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 6 caractérisé en ce que ladite zone (21, 39) d'encadrement du substrat (17) s'étend sur une largeur (1') au moins égale à environ 2 à 3 fois l'épaisseur moyenne de la région (28) de transition électrique qui sépare le plasma (26) desdites surfaces (17a, 21a) en regard du substrat et de sa dite zone d'encadrement.

8. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7 caractérisé en ce que la contreplaque (31) est reliée à la masse pour fermer le circuit de circulation du courant radiofréquence et ladite impédance de compensation comprend au moins une capacité (43) interposée sur la liaison électrique entre la contre-plaque (31) et ladite zone conductrice (39) d'encadrement qui est isolée.

9. - Dispositif selon la revendication 6 ou la revendication 7 caractérisé en ce que la zone (21) d'encadrement du substrat (17) est reliée à la masse pour fermer le circuit de circulation du courant radiofréquence et ladite impédance de compensation comprend au moins une inductance (47) interposée sur la liaison électrique entre ladite zone d'encadrement (21) et la contre-plaque (23) qui est isolée.

10. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 9 caractérisé en ce que la contre-plaque (23) s'étend en partie en regard d'une seconde surface de la zone (21) d'encadrement du substrat opposée à celle qui fait face au plasma (26), cette partie de contre-plaque étant séparée de ladite seconde surface de la zone d'encadrement (21) par un patin (55) ou un espace (50) d'isolement électrique.

11. - Dispositif selon la revendication 9 ou la revendication 10 caractérisé en ce que ladite inductance (47, 49, 51, 57) présente une structure adaptée pour exercer une force élastique de maintien sur un côté de la contre-plaque (23) agissant pour maintenir le substrat (17) lequel est par ailleurs retenu sur un autre côté par des moyens de maintien (21b, 45) reliés à sa dite zone d'encadrement (21, 39).

12. - Appareil pour traiter par un plasma une surface (17a) d'un substrat (17) électriquement isolant sur une partie au moins de son épaisseur (eS), cet appareil comprenant

- une enceinte (11) définissant un espace de réaction (13) auquel fait face, sur un côté au moins de l'enceinte, ladite surface (17a) du substrat lequel est entouré latéralement par une zone (21, 39) de matière électriquement conductrice présentant une surface dirigée vers ledit espace de réaction,

- des moyens générateur (1, 20) pour établir dans ledit espace une région de plasma (26),

- une source (7) de puissance radiofréquence,

- une chambre extérieure étanche (25) dans laquelle est enfermée ladite enceinte de réaction (11),

- des moyens de dépression (22, 24) pour établir dans ladite chambre (25) une pression inférieure à celle de l'enceinte (11), caractérisé en ce que ledit appareil comprend en outre des moyens de régulation (43, 47) pour faire régner une tension radiofréquence sensiblement égale entre ladite surface (17a) du substrat (17) et la région (26) de plasma en regard d'une part et entre ladite surface de la zone (21, 39) d'encadrement du substrat et ladite région de plasma, d'autre part.

13. - Appareil selon la revendication 12 caractérisé en ce que

- les moyens générateur (1, 20) pour établir ladite région de plasma comprennent au moins une électrode (1) s'étendant sensiblement dans un plan parallèle auxdites surfaces du substrat (17) et de sa zone (39) d'encadrement, et

- le substrat (17) est placé contre une paroi (31) en regard de l'enceinte qui est électriquement conductrice, ledit substrat étant entouré latéralement de manière séparable par une pièce (39) électriquement conductrice formant sa dite zone d'encadrement dont la surface exposée au plasma est située sensiblement au niveau de celle (17a) du substrat, cette pièce conductrice d'encadrement (39) étant séparée de l'enceinte (11) à laquelle elle est connectée par une liaison électrique intégrant au moins une capacité (43) pour compenser la variation de tension radiofréquence dans l'épaisseur du substrat.

14. - Appareil selon la revendication 12 caractérisé en ce que

- les moyens générateurs (1, 20) pour établir ladite région de plasma (26) comprennent au moins une électrode (1) s'étendant sensiblement dans un plan parallèle auxdites surfaces (17a, 21a) du substrat et de sa zone d'encadrement,

- et le substrat (17) est placé à l'endroit d'une ouverture (19) d'une paroi en regard (21) de l'enceinte qui est électriquement conductrice, la partie de paroi environnante formant ladite zone d'encadrement dont la surface exposée au plasma est située sensiblement au niveau de celle dudit substrat lequel est maintenu par une contre-plaque (23) conductrice s'étendant le long de sa surface opposée à celle exposéeau plasma, cette contreplaque qui est séparée de l'enceinte (11) étant reliée à celle-ci par au moins une liaison électrique intégrant au moins une inductance (47) pour compenser la variation de tension radiofréquence dans l'épaisseur du substrat.

15. - Appareil selon la revendication 14 caractérisé en ce qu'il comprend en outre dans le volume (30) séparant l'enceinte (11) de la chambre extérieure étanche (25) des moyens de pression rétractables (53) électriquement conducteurs pour appliquer de manière amovible et sensiblement étanche aux gaz le substrat (17) contre une partie (21b, 45) de paroi (21) de l'enceinte qui l'entoure, les moyens de pression rétractables (53) étant liés, au moins dans une position de pressage, à ladite liaison (57) à inductance de manière que celle-ci soit, dans ladite position de pressage au moins, électriquement reliée à ladite paroi (21) d'encadrement du substrat.

16. - Dispositif pour définir la valeur d'une inductance de compensation selon la revendication 14, ce dispositif comprenant

- une seconde électrode (65) disposée sur la surface du substrat (17) tournée vers l'électrode (1) génératrice de plasma,

- des moyens (67)d'enregistrement pour enregistrer les signaux engendrés par la source (7) de puissance radiofréquence et par ladite seconde électrode (65) qui est excitée par cette source de puissance,

- et des moyens (47a) pour faire varier la valeur de l'inductance (47) jusqu'à ce que la formule suivante soit satisfaite

L#C/W2, avec

L : Valeur de l'inductance

C : Somme de la capacité du substrat et de la capacité de couplage de la contre plaque avec la masse.

: :Fréquence des pulsations radiofréquences.