Brevet FR2551460A1 — publié le 19850308

La présente invention concerne un procédé de dépôt par pulvérisation réactive de composés métaux-semiconducteurs sur un substrat au moins, par une décharge à l'intérieur d'un volume situé entre une cathode de pulvérisation avec une cible en métal ou semiconducteur 5 et le substrat, avec alimentation séparée en un gaz rare et un gaz réactif pour la formation du composé souhaité, un distributeur introduisant le gaz réactif sous forme de nombreux flux partiels dans le flux de matière sur son trajet entre la cible et le substrat, et un champ magnétique fermé concentrant la décharge sur une zone voisine 10 de la surface du substrat. Le dépôt par pulvérisation réactive est utilisé pour produire sur des substrats des composés de métaux et de semiconducteurs, tels que des oxydes, dont la pulvérisation sous cette forme de composés est impossible ou très difficile C'est ainsi qu'une cible en bioxyde 15 de silicium par exemple ne peut ftre pulvérisée qu'en haute fréquence et à de faibles vitesses seulement, alors que la pulvérisation de silicium est possible à l'aide d'une tension continue, même à des vitesses élevées. Des expériences semblables sont faites pour le dép St par pulvéri20 sation de couches d'alumine Alors qu'il est encore extrêmement difficile de pulvériser des plaquettes cibles en A 1203 à une vitesse ne serait-ce qu'approximativement utilisable, une cible métallique en aluminium se pulvérise sans difficulté à grande vitesse Ce processus de pulvérisation s'arrête toutefois progressivement dans une 25 atmosphère réactive, c'està-dire une atmosphère gazeuse contenant de l'oxygène, car de l'alumine isolante se forme à la surface de la cible, interdisant ainsi la sortie d'électrons Ces expériences ont également été faites avec d'autres métaux ou semiconducteurs, dès qu'ils sont pulvérisés sous tension continue dans une atmosphère réactive. 30 De tels processus peuvent aussi être considérés comme instables. La formstion d'une couche d'oxyde sur la surface de la cible produit en outre des charges électriques, qui se déchargent de temps à autre sur la surface de la cible et perturbent ainsi le processus de pulvérisation. Par le brevet de la République fédérale d'Allemagne n 29 02 142 il est connu dans un procédé comparable, dans lequel le champ magnétique présente toutefois un trajet différent par rapport à la surface de la cible, d'introduire le gaz réactif sous forme de nom-' breux flux partiels dans le flux de matière sur son trajet entre la 5 cible et le substrat Ce résultat s'obtient à l'aide d'un distributeur annulaire, présentant de nombreux orifices de sortie du gaz réactif Un tel procédé et un tel dispositif ne permettent toutefois pas d'éviter la formation de produits de réaction isolants sur la surface de la cible, même quand le distributeur fait partie du porte10 pièces ou du porte-substrat au voisinage immédiat duquel la réaction chimique doit s'effectuer Les gaz de réaction atteignent visiblement la surface de la cible et y produisent la couche du produit de réaction, une couche d'oxyde par exemple, qui interrompt progressivement le processus de pulvérisation. L'invention a pour objet un procédé du type précédemment décrit, dans lequel le processus de pulvérisation peut être maintenu stable pendant une période prolongée, malgré l'alimentation continue en gaz réactifs, et dans lequel est atteinte la vitesse de pulvérisation de cibles en métaux et semiconducteurs. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, a) dans le volume compris entre la cible et le substrat, un diaphragme produit une contraction de la section de la section d'écoulement égale à 40 % au moins de la section du volume; b) le gaz rare est introduit d'un côté du diaphragme, à la péri25 phérie de la cible; c) le gaz réactif est introduit dans le flux de matière par un dispositif distributeur situé de l'autre c 8 té-du diaphragme; et d) une anode disposée de l'autre côté du diaphragme et exposé aux gaz réactifs entretien une décharge dans la zone comprise entre 30 le diaphragme et le substrat. L'expression "section du volume" désigne la section du volume délimité par les lignes de projection du bord de la cible sur le plan du substrat. La contraction de la section d'écoulement interdit efficacement, 35 en liaison avec les autres mesures selon l'invention, un reflux jusqu'à la surface de la cible du gaz réactif introduit de l'autre côté du diaphragme, cette action étant renforcée par le fait que le gaz rare est introduit de ce côté du diaphragme, c'est-à-dire entre la cible et le diaphragme, et produit ainsi dans une cer5 taine mesure un contre-courant intensifié par le diaphragme. L'état métallique de la surface de la cible est ainsi visiblement conservé, de sorte que le phénomène de pulvérisation peut se poursuivre pendant une durée pratiquement illimitée, sans réduction et avec la vitesse initiale élevée C'est ainsi qu'avec une densité de 10 puissance de 12 W/cm 2, une vitesse de pulvérisation dynamique de 3,6 nm/s a pu atre obtenue pendant de nombreuses heures La suppression de la contraction de la section d'écoulement par démontage du diaphragme ou la suppression de l'anode disposée selon l'invention réduit très rapidement la vitesse de pulvérisation à moins de 15 10 % de sa valeur initiale, c'est-à-dire à environ 0,3 nm/s. On a par ailleurs observé qu'une partie du métal se condense sur le diaphragme, mais mnme en tenant compte des pertes de matière résultantes, la quantité d'oxyde déposée sur le substrat par unité de temps demeure encore supérieure d'un facteur 7 à 10 à la quantité 20 d'oxyde déposée sans contraction de la section d'écoulement et sans anode spéciale. Le dimensionnement du diaphragme ou de la contraction nécessaire de la section d'écoulement se fait facilement par quelques essais simples Avec une contraction trop forte de la section d'écoulement, la stabilité à long terme du phénomène de pulvérisation est certes conservée, mais la vitesse de pulvérisation effective sur le substrat, ou plus exactement la vitesse de condensation diminue fortement Lorsque la contraction de la section d'écoulement est progressivement réduite à partir de cet état, la vitesse de conden30 sation croît d'abord à peu près linéairement avec le diamètre ou la largeur du diaphragme, la croissance étant plus rapide à partir d'une valeur donnée Il s'agit de la valeur optimale, car un accroissement supérieur du diamètre ou de la largeur du diaphragme produit sur la surface de la-ciïle une réaction (oxydation) qui rend le 35 phénomène instable La zone optimale de contraction de la section d'écoulement se situe au voisinage du point de transition précédemment décrit. On peut admettre que dans ces conditions, le diaphragme se comporte comme une sorte de pompe à getter pour le gaz réactif et éloigne ainsi ce dernier de la surface de la cible Il a ainsi été possible d'entretenir le phénomène de pulvérisation sur une surface de cible métallique et de néanmoins condenser simultanément le produit de réaction sur le substrat à une vitesse élevée L'interaction de toutes les mesures produit ainsi visiblement une séparation de W O gaz à haute efficacité, qui protège la cible et bénéficie au substrat. Par;-suite de l'effet de condensation, le diaphragme entraîne naturellement une diminution du rendement du matériau de la cible, mais ce facteur est négligeable Dans le cas de matériaucde cible relativement économiques,qui ne peuvent par ailleurs être pulvé15 risés par réaction qu'à de très faibles vitesses, l'avantage du procédé selon l'invention est nettement prépondérant. Même par rapport au montage classique à magnétron avec alimentation haute fréquence, on obtient encore une vitesse de condensation supérieure dans un rapport de 2 à 3, sans les inconvénients 20 de l'alimentation haute fréquence nécessaire pour la pulvérisation par diodes. Il est possible de réaliser le dispositif distributeur du gaz réactif et l'anode sous forme d'une seule pièce, par exemple de réaliser l'anode sous forme d'un tube perforé relié à une source de 25 gaz réactif Selon une autre caractéristique de l'invention, il est toutefois particulièrement avantageux de séparer les fonctions du distributeur de gaz et de l'anode Il est ainsi possible de disposer l'anode à proximité immédiate du bord du diaphragme, mais le dispositif distributeur du gaz réactif en un point extérieur plus éloigné, de sorte que le gaz réactif peut être réparti plus régulièrement dans le volume situé entre le diaphragme et le substrat Il est alors particulièrement utile de porter l'anode à un potentiel supérieur d'au moins 20 V au potentiel de masse, tandis que le dispositif distributeur de gaz réactif est relié au potentiel de masse. L'invention concerne également un dispositif pour la mise en 255146 Y oeuvre dudit procédé, avec une cathode de magnétron, une cible métallique, un porte-substrat et un boîtier entourant la cathode, comportant une ouverture en direction du porte-substrat, porté au potentiel de masse et dans lequel se trouve un premier raccord d'entrée de gaz avec un distributeur. Selon une autre caractéristique de l'invention, a) un diaphragme comportant une ouverture est disposé dans le boîtier, parallèlement à la cible, entre cette dernière et l'ouverture du boîtier, et relié au potentiel de masse; b) un second raccord d'entrée de gaz est disposé avec un distributeur entre le diaphragme et l'ouverture du boîtier, extérieurement à la surface projetée de l'ouverture du diaphragme; et c) une anode, isolée par rapport au boîtier, est disposée entre le diaphragme et l'ouverture du boîtier. Le premier raccord d'entrée de gaz est relié à une source de gaz inerte de pulvérisation, tandis que le second raccord d'entrée de gaz est relié à une source de gaz réactif ou d'un mélange d'un gaz inerte et d'un gaz réactif. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront 20 mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'un exemple de réalisation et des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe schématisée d'un dispositif complet avec les dispositifs d'alimentation correspondants; et la figure 2 est une vue de dessous du diaphragme sur une cathode 25 rectangulaire pour l'enduction d'une bande mobile. La figure 1 représente une cathode de magnétron 1, constituée par un corps de base 2 et un système d'aimants permanents N-S ou S-N, dont les faces polaires arrière sont réunies par une culasse 3. Le système magnétique est logé dans un corps creux 4, dont une extré30 mité est ouverte et dont le bord est relié au corps de base 2 de la cathode avec étanchéité aux gaz et liquides Sur la face antérieure du corps creux 4 est disposée, avec une liaison àssurant une bonne conductibilité thermique, une cible métallique 5 plane, qui constitue le matériau de départ des couches à déposer Le corps de base 2 de 35 la cathode comporte un bord 6 en forme de bride, qui est relié au couvercle d'une chambre à vide 8 avec interposition d'un isolateur annulaire fermé 7 et de joints d'étanchéité non référencés Une telle cathode de magnétron 1 produit à la surface 5 a de la cible un tunnel fermé de lignes de champ magnétiques, qui tend à concentrer la décharge produite en service sur la surface 5 a de la cible Pour la production de cette décharge, la cathode de magnétron 1 est reliée a une source de tension continue 9, dont la borne opposée est à la masse 10 comne la chambre à vide 8. Un substrat 1 il, au-dessous duquel est disposé un porte-substrat 10 12, se trouve en regard de la surface 5 a de la cible, à une distance "b" Un cylindre de refroidissement ou tambour non représenté se trouve audessous du substrat pour le cas o ce dernier est un film plastique à enduire Le porte-substrat est dans tous les cas relié aussi au potentiel de masse. Les détails d'une telle cathode de magnétron et de son montage dans une chambre à vide, ainsi que la fixation ou le guidage du substrat font toutefois partie de l'art antérieur, de sorte qu'une description plus détaillée est inutile ici. Entre la cible 5 et le plan du substrat, les lignes de projection 20 13 du bord 5 b de la cible, représentées en tireté, permettent de délimiter un volume fictif, qui est important pour les conditions géométriques précisées ultérieurement. La cathode de magnétron 1 est entourée à l'intérieur de la chambre à vide 8 par un boîtier 14, dont les parois latérales sont 25 parallèles aux lignes de projection 13 Le boîtier 14 présente de tous les côtés une distance "s" à la cathode de magnétron et la cible 5 est disposée en saillie dans le boîtier 14 de façon à former entre la cathode et ce dernier un volume supplémentaire 15 annulaire fermé Ce volume supplémentaire contient, derrière le plan de la 30 surface 5 a de la cible, un premier raccord d'entrée de gaz 16 avec un dispositif distributeur, indiqué par plusieurs perforations orientées vers le haut L'écoulement résultant est représenté par de petites flèches Une canalisation 17 et une vanne de réglage 18 relient le raccord d'entrée de gaz 16 à une source 19 de gaz inerte 35 de pulvérisation (argon de préférence). Le boîtier 14 est comme la chambre à vide 8 relié au potentiel de masse et s'étend jusqu'à proximité du substrat 11 Il est muni au voisinage de son bord 14 a inférieur circulaire d'une paroi frontale 14 b présentant une ouverture 14 c La section de cette ouverture est pratiquement égale à la section "Q" du volume compris entre les lignes de projection 13 Il est toutefois possible aussi d'accroître la section de l'ouverture 14 c et par exemple de supprimer la paroi frontale 14 b. Un diaphragme 20 comportant une ouverture 20 a est disposé dans 10 le boîtier 14, parallèlement à la cible 5, entre cette dernière et l'ouverture 14 c L'aire de la section de cette ouverture 20 a du diaphragme présente un rapport déterminé avec la section Q du volume: l'ouverture du diaphragme ne doit pas gtre supérieure à 60 % de la section Q du volume, de façon à produire une contraction de la section 15 d'écoulement au moins égale à 40 % de la section du volume Les conditions géométriques à l'extérieur des lignes de projection 13 sont relativement sans intérft; il suffit que le diaphragme 20 soit sur toute sa périphérie relié au boîtier 14 avec étanchéité aux gaz et conduction électrique. La distance "a" du diaphragme 20 à la surface 5 a de la cible doit être égale au tiers environ de la distance "b" de la surface a au substrat 11. Un second corps d'entrée de gaz 21 muni d'un distributeur, également constitué dans ce cas par de nombreuses perforations, est 25 disposé entre le diaphragme 20 et llouverture 14 c, extérieurement à la surface projetée de l'ouverture 20 a du diaphragme Les perforations sont dans ce cas inclinées d'environ 45 vers l'extérieur et le haut, de façon à former les flux partiels représentés par des flèches. Il va de soi que les distributeurs des deux orifices d'entrée de gaz 16 et 21 peuvent aussi ftre constitués par des buses annulaires, c'est-à-dire qu'à la limite, le nombre de flux partiels devient infini et un voile ou un rideau continu de gaz est formé. Une canalisation 22 et une vanne de réglage 23 relient le second raccord d'entrée de gaz 21 à une source 24 d'un gaz réactif ou d'un mélange d'un gaz réactif et d'un gaz inerte. Une anode 25, isolée par rapport au boîtier 14, est en outre disposée entre le diaphragme 20 et l'ouverture 14 c Cette anode annulaire fermée est extérieure à la surface projetée de la section 20 a du diaphragme, mais se trouve à proximité immédiate du bord de ladite ouverture et suit son tracé L'anode 25 est également disposée à l'intérieur du raccord d'entrée de gaz 21, comme indiqué sur la figure 1 Une ligne 26 relie l'anode 25 à une source de tension continue 27, dont l'autre borne est également reliée à la 10 masse 10 La source 27 délivre une tension continue de sortie réglable de + 29 à + 100 V. Par suite du montage du second raccord d'entrée de gaz 21 dans l'espace compris entre le diaphragme 20 et l'ouverture 14 c, l'anode est naturellement exposée au gaz réactif La polarité particu15 lière de l'anode 25 tire la décharge, qui ne s'établit normalement que dans le volume compris entre la cible 5 et le diaphragme 20, à travers l'ouverture 20 a du diaphragme et jusqu'à l'anode 25, comme le montrent nettement des phénomènes lumineux Cet effet est d'autant plus intense que la tension anodique est ajustée à une valeur posi20 tive plus élevée par rapport à la masse On a pu observer que 80 % au moins du courant de décharge circulent dans l'anode Il en résulte une forte activation du gaz réactif, et par suite une transformation chimique intense entre le gaz réactif et les particules métalliques arrachées à la cible 5, de sorte que des couches totalement oxydées 25 sont déposées sur le substrat 11, dans l'hypothèse d'une alimentation suffisante en oxygène. La figure I représente un système à symétrie de rotation, c'est-à-dire que le boîtier 14 ainsi que les pièces qu'il contient ou qui le pénètrent sont réalisés sous forme de corps de rotation, 30 à l'exception des canalisations de gaz 17 et 22, et de la ligne électrique 26. Le principe de construction est toutefois facilement transposable à des cathodes rectangulaires, comme indiqué ci-dessous à l'aide de la figure 2. La figure 2 représente aussi le bord de la cible Dans la mesure o la cible 5 est maintenue au voisinage de son bord par un cadre recouvrant sur une faible distance -la surface 5 a de la cible, le bord 5 b de cette dernière est le bord de la surface libre, c'est-àdire de la surface visible de la cible Le bord 5 b de la cible caractérise la position des lignes de projection 13 qui, sur la figure 2, sont perpendiculaires au plan du dessin La partie du diaphragme 20 pénétrant dans la section "Q" du volume est représentée avec l'ouverture 20 a à l'intérieur du bord 5 b de la cible La section de l'ouverture du diaphragme est hachurée Cette ouverture 10 présente nettement la forme d'un rectangle ayant un grand axe Le substrat 11 (un film ou un panneau de verre) est déplacé perpendiculairement à ce grand axe, suivant la direction d'une flèche 28 également représentée sur la figure 1, car la section du montage selon figure 1 est également valable pour une cathode rectangulaire selon 15 figure 2 Dans ce cas aussi, le diaphragme 20 produit une contraction de la section d'écoulement égale à 40 au moins de la section du volume Les conditions géométriques suivant le sens de transport du substrat sont toutefois déterminantes dans le cas d'une cathode rectangulaire. La dimension transversale de l'ouverture 20 a du diaphragme est désignée par "d" sur la figure 2 La section du volume, dont la dimension transversale suivant la mme direction est désignée "D", est donc plus grande de "x" de chaque c 6 té Suivant la direction perpendiculaire, la section du volume est déterminée par la dimension 25 "B" Pour déterminer les bords de l'ouverture 20 a du diaphragme parallèles aul sens de transport, on pénètre également de "x" sur chaque côté, à partir des bords 5 b de la cible correspondants La contraction souhaitée de la section d'écoulement est ainsi obtenue sans perte d'une partie excessive de la longueur de la cathode rec30 tangulaire (perpendiculairement au sens de transport) La dimension transversale de l'ouverture 20 a du diaphragme est dans ce cas égale à 0,2)0,8 fois ''écartement des lignes de projection ( 13) suivant le sens de transport. Exemples Dans une Installation de pulvérisation cathodique du type A 550 VZK (constructeur: Société Leybold-Heraeus Gmb H, Hanu, RFA), équipée d'un montage cathodique du type PK 75 selon figure 1, des cibles métalliques 5 en aluminium et tantale, ainsi qu'une cible pressée à chaud en silicium conducteur ont été pulbérisées, de l'argon étant introduit par le premier raccord d'entrée de gaz 16 et de l'oxygène par le second raccord d'entrée de gaz 21 Les caractéristiques de pulvérisation sont indiquées sur le tableau ci-après. Le diamètre de la surface 5 a active de cible est de 75 mm, le diamètre de l'ouverture 20 a du diaphragme de 37 mm dans tous les cas. 10 Ce diamètre a été obtenue par optimisation à partir des essais précédemment mentionnés La distance "a" est de 20 mm, la distance "b" de 60 mm Les substrats 11 sont des plaques de verre de 5 x 5 cm (verres de montage de diapositives), enduites statiquement et dynamiquement (avec exécution d'un mouvement relatif). On a pu observer que les vitesses de pulvérisation obtenues sur la cible sont sensiblement les mêmes que dans une atmosphère d'argon pur, même pendant une durée prolongée, tandis que des oxydes sans absorption se déposent sur les substrats à des vitesses élevées. Les vitesses de dép St considérées sont également indiquées sur le 20 tableau ci-après. Le tableau montre d'abord que le courant anodique est égal au courant cathodique dans tous les cas, c'est-à-dire qu'avec la tension anodique choisie de + 40 V par rapport à la masse, la totalité du courant de décharge circule dans l'anode. Des essais comparatifs, effectués aupravant sans tension positive de polarisation de l'anode ont indiqué une consommation d'oxygène supérieure d'environ 15 à 20 % pour obtenir sensiblement la même oxydation totale des couches Cela permet nettement de conclure à une activation très importante de l'oxygène par la tension de polari30 sation positive de l'anode. L'exemple de A 1203 en particulier montre nettement que le procédé selon l'invention permet des vitesses de dépôt élevées, car il est possible de pulvériser la cible sensiblement à la vitesse de la cible métallique, tandis que l'oxyde complet se forme néanmoins 35 sur le substrat Les procédés d'oxydation réactive usuels jusqu'à 25.51460 Tableau Oxyde A Matériau de cible Tension cathodique (V) Courant cathodique (A) Densité de puissance (W/cm 2) Tension anodique + (V) Courant anodique (A) Débit d'oxygène (scc/mn) Pression de l'argon 2 x (mb) Pression de pulvérisation 2 x (mb) Vitesse de dép St (nm/s) 12 03 A 1 412 1,3 12 Ta 205 Ta 580 13,2 13,2 Si O 2 Si 460 0,9 9,4 + 40 + 40 1,3 1 0,9 3,2 -2 3,10 3,6 7,8 2 x 10 3 X 10 ,4 2,7 -2 2 x 10 3 X 10 2,4 présent ne permettaient d'obtenir, avec la même densité de puissance, qu'une vitesse de dép St de A 1203 d'environ 0,3 à 0,4 nm/s. "Anode" désigne ci-dessus une électrode portée à un potentiel positif défini par rapport à la masse, isolé par suite de la msse et servant de préférence de capteur d'électrons tout en assurant une post-accélération définie des électrons La différence de potentiel entre la masse et l'anode constitue la tension d'accélération supplémentaire. Le courant cathodique ne circulant pas dans l'anode spéciale est 10 alors absorbé par la chambre à vide portée au potentiel de masse, avec ses équipements, et qui doit également être considéré comme une anode par rapport à la masse. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent 15 d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. 2551 460 Revendications 1 Procédé de dép 8 t par pulvérisation réactive de composés métauxsemiconducteurs sur un substrat au moins, par une décharge à l'intérieur d'un volume situé entre une cathode de pulvérisation 5 avec une cible en métal ou semiconducteur et le substrat, avec alimentation séparée en un gaz rare et un gaz réactif pour la formation du composé souhaité, un distributeur introduisant le gaz réactif sous forme de nombreux flux partiels dans le flux de matière sur sont trajet entre la cible et le substrat, et un champ magnétique fermé con10 centrant la décharge sur une zone voisine de la surface du substrat, ledit procédé étant caractérisé en ce que: a) dans le volume compris entre la cible et le substrat, un diaphragme produit une contraction de la section d'écoulement égale à 40 % au moins de la section du volume; b) le gaz rare est introduit d'un côté du diaphragme, à la périphérie de la cible; c) le gaz réactif est introduit dans le flux de matière par un distributeur situé de l'autre c 8 té du diaphragme; et d) une anode disposée de l'autre côté du diaphragme et exposée au 20 gaz réactif entretient une décharge dans la zone comprise entre le diaphragme et le substrat. 2 Procédé selon revendication 1, caractérisé en ce que le distributeur est maintenu au potentiel de masse; et l'anode est portée à une tension supérieure de + 20 V au moins au potentiel de masse. 3 Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, avec une cathode de magnétron, une cible métallique, un portesubstrat et un boîtier entourant la cathode, comportant une ouverture en direction du porte-substrat, porté au potentiel de masse et dans lequel se trouve un premier raccord d'entrée de gaz avec un distribu30 teur, ledit dispositif étant caractérisé en ce que: a) un diaphragme ( 20) comportant une ouverture ( 20 a) est disposé dans le boîtier ( 14), parallèlement à la cible ( 5), entre cette dernière et ''ouverture ( 14 c), et relié au potentiel de masse; b) un second raccord d'entrée de gaz ( 21) est disposé avec une dis3 f tributeur entre le diaphragme ( 20) et l'ouverture ( 14 c), exté- rieurement à la surface projetée de l'ouverture ( 20 a) du diaphragme; et c) une anode ( 25), isolée par rapport au boîtier ( 14) est disposée entre le diaphragme ( 20) et l'ouverture ( 14 c). 4 Dispositif selon revendication 2, caractérisé en ce que l'anode ( 25) est réalisée sous forme d'un anneau fermé et disposée extérieurement à la surface projetée de l'ouverture ( 20 a) du diaphragme. Dispositif selon revendication 4, caractérisé en ce que l'anode ( 25) est disposé à proximité immédiate du bord de l'ouverture ( 20 a) 10 du diaphragme et suit ledit bord. 6 Dispositif selon revendication 3, caractérisé en ce que la cible ( 5) est disposée en saillie dans le boîtier ( 14), de façon à former un volume supplémentaire ( 15) annulaire fermé entre la cathode ( 1) et le boîtier; et le premier raccord d'entrée de gaz ( 16) se trouve dans ce volume supplémentaire et derrière un plan contenant la surface ( 5 a) de la cible. 7 Dispositif selon revendication 3, caractérisé en ce que dans le cas de cathodes rectangulaires, la dimension transversale de l'ouverture ( 20 a) du diaphragme vue suivant le sens de transport du subs20 trat mobile est égale à 0,2-0,8 fois l'écartement des lignes de projection ( 13) suivant la même direction. 8 Dispositif selon revendication 3, caractérisé en ce que dans le cas de cathodes rondes, le diamètre de l'ouverture ( 20 a) du diaphragme est égal à 0,2-0,8 fois l'écartement des lignes de projection ( 13). 25 9 Dispositif selon revendication 3, caractérisé en ce que la distance "a" du diaphragme ( 20) à la cible ( 5) est sensiblement égale à la distance "b" du substrat ( 11) à la cible ( 5).