Brevet FR2732818A1 — publié le 19961011

La présente invention concerne le domaine technique du contrôle du bombardement d'un corps, au sens général, de nature et de forme quelconques, le bombardement étant effectué à l'aide de particules ioniques et électroniques dans le plasma. L'objet de l'invention trouve une application particulièrement avantageuse pour la production de faisceaux intenses d'ions neutralisés, la pulvérisation ou l'érosion ionique, I'implantation ionique, le traitement, notamment, par dépôt, gravure, traitement chimique ou thermochimique de la surface d'un corps ou d'un substrat. Dans le domaine technique du traitement des matériaux par des plasmas froids, les paramètres pertinents de l'interaction plasma-surface sont le flux des radicaux neutres réactifs sur la surface, I'intensité et l'énergie de bombardement ionique, ainsi que la température de la surface. Si, pour une densité de plasma donnée, le flux de radicaux neutres réactifs peut être facilement réglé à partir de la pression partielle de gaz réactif, I'énergie du bombardement ionique est contrôlée par la polarisation négative de la surface par rapport au potentiel plasma. Dans le cas d'un substrat conducteur, le substrat peut être polarisé à un potentiel V0 par la simple application au substrat, d'une tension continue V0 par rapport au potentiel plasma Vp considéré comme origine des potentiels pour les particules chargées (ions et électrons) qui entrent dans la constitution du plasma. Si une tension continue positive par rapport à Vp est appliquée au substrat, les ions positifs sont repoussés, tandis que les électrons du plasma sont accélérés vers la surface du substrat. Par contre, si une tension continue négative par rapport à Vp est appliquée au substrat, les électrons sont repoussés en tout ou partie, selon la barrière énergétique (Vp - V) imposée aux gaz d'électrons de température électronique Te, tandis que les ions sont accélérés vers le substrat.L'énergie acquise par les ions qui frappent la surface du substrat est alors égale à W = e (Vp- V) (1) où e = 1,6 x 10-'9 Coulomb correspond à la charge élémentaire. Dans le cas d'une surface plane, la caractéristique du courant I en fonction de la tension V - Vp, obtenue dans le cas d'un plasma isotrope et maxwellien, prend l'allure représentée sur la fig. 1. Le courant I correspond à la somme algébrique du courant électronique 1e et du courant ionique I;;. De manière générale, I'intensité du courant de saturation électronique 1e' pour des valeurs de V > Vp est telle que En raison de la différence entre la masse de l'électron me et la masse des ions mi, I'intensité du courant de saturation électronique Ie est très grande devant l'intensité du courant de saturation ionique Ii de for mule approchée Dans les expressions (2) et (3), ne est la densité électronique du plasma, "i est la densité ionique du plasma, S la surface de collection et k la constante de Boltzmann. La température électronique Te est généralement située entre 1 et quelques électrons-volts. Dans le domaine du potentiel répulsif, à savoir (V Le potentiel flottant Vf, c'est-à-dire le potentiel pris par la surface du substrat non soumise à une polarisation externe, est obtenu lorsque les courants électronique 1e et ionique Ii collectés sont d'égale intensité, soit en régime permanent le + li = O . (5) Le potentiel flottant Vf, situé dans le domaine des valeurs V Il doit être considéré que les équations (2) à (6) données ci-dessus sont calculées dans l'hypothèse d'une surface plane du substrat et d'une distribution maxwellienne en énergie des électrons. Bien entendu, ces résultats sont modifiés lorsque ces deux hypothèses ne sont pas respectées, mais ils restent parfaitement valables qualitativement. En particulier, la valeur du courant de saturation dépend de la forme géométrique de la surface. Toutefois, la surface du substrat peut être assimilée à une surface plane, tant que le rayon de courbure de la surface reste grand devant la longueur de Debye électronique C'est généralement le cas dans les plasmas considérés, où ADe est de l'ordre de la centaine de microns.Par ailleurs, les calculs précédents ont explicitement supposé que les plasmas considérés étaient exempts d'ions négatifs, ce qui n'est généralement pas le cas avec les plasmas réactifs le plus souvent utilisés dans les traitements de surface. La seule modification apportée par la présence d'ions négatifs est de réduire le courant d'électrons proportionnel au facteur ss = ne / ni, où n e est la densité électronique du plasma et ni est la densité d'ions positifs, le courant d'ions négatifs pouvant être négligé devant le courant d'électrons. La présence des ions négatifs modifie, par conséquent, le potentiel flottant qui devient Il apparaît ainsi une réduction significative de l'écart du potentiel flottant avec le potentiel plasma. Dans la description qui précède, il a été supposé que la surface en contact avec le plasma n'apporte pas de perturbations importantes au plasma. Cette hypothèse est vérifiée lorsque le substrat présente de petites dimensions devant les dimensions caractéristiques du réacteur plasma. Dans le cas général, c'est-à-dire pour un substrat dont les dimensions caractéristiques représentent une fraction significative des dimensions caractéristiques du réacteur, le substrat peut apporter une perturbation importante au plasma. Il a été ainsi démontré, notamment dans l'article J. PELLETIER et al, Rev. Sci. Instrum. 55, 1636 (1984) qu'il n'est pas possible de polariser une grande surface d'un substrat positivement par rapport au potentiel plasma. En effet, sauf dans des situations exceptionnelles, le potentiel plasma V reste toujours plus positif que le potentiel de la surface du substrat. Par conséquent, seul le domaine des potentiels V inférieurs au potentiel plasma Vp est accessible pour la polarisation des surfaces de grandes dimensions de l'ordre d'une fraction des dimensions caractéristiques du plasma. Si l'application d'une tension continue est possible dans le cas d'un substrat conducteur ou d'une surface conductrice, la polarisation d'un substrat isolant ou d'une surface isolante, par rapport au potentiel plasma, n'est plus possible. Une possibilité utilisée couramment en micro-électronique consiste à polariser la surface en contact avec le plasma par effet capacitif. A cet effet, une tension périodique est appliquée au substrat à travers une capacité de faible impédance. La tension de polarisation moyenne V0 s'établit alors à une valeur telle que la moyenne du courant électronique et ionique collectée sur l'ensemble d'une période soit nulle. Il apparaît donc que la polarisation par rapport au potentiel plasma de substrats de grandes dimensions peut s'effectuer, soit par l'application d'une tension continue négative à un substrat conducteur, soit par l'application, à travers une capacité de faible impédance, d'une tension périodique à un substrat conducteur ou isolant. Il apparaît, toutefois, que la polarisation capacitive présente un certain nombre d'inconvénients. Le premier concerne la forme des substrats, car il est évident que la polarisation des substrats par effet capacitif est facilement applicable uniquement aux substrats plans. Une telle méthode de polarisation exclut le traitement de pièces présentant des formes complexes, de nature par exemple moulée ou forgée, de structures aléatoires, telles que les structures composites ou les fibres. Un autre inconvénient de cette technique est relatif à l'épaisseur des substrats, car l'efficacité de la polarisation par effet capacitif dépend de la capacité de couplage avec la surface en contact avec le plasma. La capacité de couplage à travers le substrat doit être aussi élevée que possible ou d'impédance aussi faible que possible, s'il veut être obtenue une chute de tension à travers cette capacité qui soit faible devant la tension périodique appliquée au porte-substrat. L'efficacité de la polarisation par effet capacitif de substrats isolants, d'épaisseur croissante décroît corrélativement à la capacité de couplage introduite par le substrat isolant. La polarisation par effet capacitif ne peut donc pas être envisagée pour des pièces isolantes épaisses. Un autre inconvénient concerne tous les types de substrats, y compris les substrats plans et minces, pour lesquels la polarisation par effet capacitif est efficace, comme les plaquettes de silicium utilisées pour la fabrication des circuits intégrés. Dans ce dernier cas, les substrats, à certaines étapes de fabrication, comportent des empilements localisés de couches isolantes, semi-conductrices et conductrices. Or, durant un traitement plasma avec polarisation par effet capacitif, le substrat va accumuler sur sa surface, à chaque alternance, des charges électriques positives, puis négatives, qui peuvent induire des phénomènes électriques préjudiciables dans les couches sous-jacentes, tels qu'un claquage des diélectriques, une électromigration ou des défauts induits. La technique de polarisation par effet capacitif présente un autre inconvénient majeur lié au fait que dans la plupart des procédés, le porte-substrat, à travers lequel la polarisation capacitive est appliquée, doit également assurer le maintien de la température du substrat pendant le traitement. Cette double fonction du porte-substrat, maintien et contrôle de la température et polarisation, entraîne une grande complexité des dispositifs connus. L'objet de l'invention vise donc à remédier aux divers inconvénients des solutions techniques antérieures en proposant un procédé permettant de polariser la surface d'un corps de forme et de nature quelconques, en contact avec un plasma et, d'une manière générale, de maîtriser de façon séparée ou conjuguée, I'énergie des ions et des électrons bombardant le corps. Conformément à l'invention, le procédé concerne le contrôle du bombardement d'un corps plongé dans une enceinte étanche dans laquelle des moyens produisent un plasma confiné par une structure magnétique multipolaire. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le procédé de contrôle consiste à créer, de manière indépendante aux moyens de production du plasma, au moins un flux d'électrons énergétiques confinés par la structure magnétique multipolaire et bombardant le corps, et présentant une intensité et une énergie déterminées pour assurer la polarisation du corps et le contrôle de l'énergie de bombardement de l'une au moins des espèces chargées bombardant le corps. Selon une autre variante de réalisation, le procédé selon l'invention consiste à créer, de manière indépendante aux moyens de production du plasma, une série de n faisceaux d'électrons énergétiques (avec n 2 2), présentant chacun une intensité et une énergie déterminées pour assurer le contrôle à la fois de l'énergie des ions et la fonction de distribution en énergie des électrons bombardant le corps. Conformément à l'invention, la production du plasma est dissociée de la polarisation du corps et du contrôle de l'énergie de bombardement des ions et des électrons, de sorte qu'il peut être obtenu un contrôle indépendant des différents paramètres de l'interaction plasma-surface. Le procédé permet ainsi de polariser la surface du corps de toutes formes et de toutes natures, auquel aucune tension continue ou périodique n'est appliquée. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite cidessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation et de mise en oeuvre de l'objet de l'invention. La fig. 1 illustre la caractéristique courant-tension obtenue sur un substrat plan, dans le cas d'un plasma isotrope ou maxwellien connu de l'art antérieur. La fig. 2 est une vue schématique d'un exemple d'une machine de traitement mettant en oeuvre le procédé selon l'invention. La fig. 3 est une vue en coupe schématique prise sensiblement selon les lignes III-III de la fig. 2. Les fig. 4, 5 et 6 représentent la caractéristique courant-tension obtenue selon trois variantes de réalisation de l'objet de l'invention. Tel que cela ressort plus précisément des fig. 2 et 3, la machine 1 est adaptée pour assurer le contrôle du bombardement d'un corps 2 de toute nature et de forme diverses, tel qu'un substrat, placé sur un porte-substrat 2a. La machine de contrôle 1, qui peut, dans l'exemple illustré, assurer l'exécution d'opérations de traitement, telles que de gravures ou de dépôts, comporte une enceinte étanche 3 à l'intérieur de laquelle est placé le porte-substrat 2a isolé électriquement de l'enceinte qui est portée à un potentiel fixe, tel que la masse par exemple. L'enceinte 3 est équipée d'un dispositif 4 d'introduction de gaz et d'un dispositif 5 de pompage de gaz permettant de maintenir la pression du gaz à ioniser à une valeur souhaitée, qui peut être, par exemple, de l'ordre de 10-3 à quelques Pascal.La machine 1 comporte également des moyens 6 de production d'un plasma, à partir de l'excitation du milieu gazeux. Les moyens 6 sont de tous types connus de l'homme du métier pour produire un plasma. Par exemple, il peut être prévu d'utiliser une source de plasma micro-onde localisée, une source de plasma excité à la résonance cyclotronique électronique, ou une source de plasma répartie à la surface de la structure magnétique multipolaire. Conformément à l'invention, la machine 1 comporte au moins une source de production d'un flux d'électrons énergétiques. Dans l'exemple illustré à la fig. 3, la machine comporte une source 7, de production d'un flux d'électrons énergétiques b, présentant une intensité Ibl, un potentiel Vbl et une énergie Wbl = e (Vp - Vbl). Selon l'invention, le flux d'électrons énergétiques b1 est créé de manière totalement indépendante des moyens 6 de production du plasma. La production d'électrons énergétiques peut s'effectuer à partir d'une électrode émissive d'électrons en la polarisant négativement par rapport au potentiel plasma. L'émission des électrons énergétiques peut aussi se faire à partir de cathodes chaudes, de filaments par exemple.Une autre possibilité est d'utiliser l'émission d'électrons par effet photo-électrique par une cathode, soit à partir des photons émis par le plasma, soit à partir d'une source de photons extérieure au plasma. Les techniques de production d'électrons énergétiques décrites ci-dessus ne sont pas limitatives et différentes autres méthodes de production d'électrons énergétiques peuvent être envisagées, telles que canon à électrons, plasma auxiliaire, effet de champ, etc. Il doit être considéré que la source 7, est adaptée pour créer un flux d'électrons énergétiques, c'est-à-dire des électrons accélérés à une énergie donnée et dont la température est généralement faible devant l'énergie de ces électrons. Si le plasma est peu collisionnel, c'est-à-dire si le libre parcours moyen des électrons énergétiques est supérieur aux dimensions du plasma, les électrons énergétiques injectés dans le plasma, qui restent énergétiques, et les électrons du plasma peuvent être considérés comme deux populations d'électrons indépendantes. Les électrons énergétiques ainsi injectés dans le plasma viennent se superposer au flux d'ions et d'électrons du plasma collectés par la surface du substrat. Les électrons énergétiques, après avoir traversé le plasma, viennent frapper la surface du substrat et la polariser. Il doit être compris que la tension de polarisation V0 négative (V0 Ibl [Vo - Vp] + le [VO - Vpj + Lt [VO - = O (9) avec - Ibl: : I'intensité du courant d'électrons énergétiques collectés par la surface du substrat, en fonction de l'écart V0 - Vp, le potentiel plasma Vp étant pris comme origine des potentiels dans le plasma, - le: l'intensité du courant d'électrons du plasma collectés par la surface, du substrat, en fonction de l'écart V0 - Vp, - et Ii :I'intensité du courant ionique positif du plasma collecté par la surface du substrat, en fonction de l'écart V0 - Vp. Cette expression très générale peut être simplifiée pour différents cas particuliers et diverses hypothèses. Ainsi, si la surface du substrat 2 peut être assimilée à une surface plane, le courant de saturation ionique Ii est constant [cf. équation (3)1. De même, si e (V0 - Vp) > > kTe, le courant électronique 1e dû aux électrons du plasma peut être négligé devant le courant ionique Ii et le courant Ibl d'électrons énergétiques. De même, il peut être considéré des populations d'électrons énergétiques quasi monocinétiques d'énergie e (Vp - Vbl). Le mode de polarisation du substrat, à l'aide d'électrons énergétiques additionnels, offre diverses possibilités de contrôle des flux de bombardement du substrat. La fig. 4 illustre un premier cas de figure dans lequel l'intensité du courant d'électrons énergétiques Ibl est supérieur à l'intensité du courant de saturation ionique Ii pour les potentiels V > Vbl. Dans cette hypothèse et compte tenu des simplifications précédentes, I'équation (9) est satisfaite pour V0 = Vbl. L'énergie de bombardement électronique sur la surface du substrat 2 est alors quasi nulle. La tension de polarisation V0 s'établit à une valeur proche de Vbl. Les ions du plasma sont alors accélérés dans la gaine électrostatique 11 entourant le substrat 2 et bombardant le substrat avec une énergie e (Vp - Vbl). La fig. 5 illustre un autre exemple dans lequel l'intensité Ibl du courant d'électrons énergétiques reste toujours inférieure à l'intensité du courant de saturation ionique I;. Dans ce cas, le potentiel de polarisation V0 s'établit à une valeur légèrement négative par rapport au potentiel flottant Vf qui apparaît dans un plasma exempt d'électrons énergétiques, soit L'énergie de bombardement des électrons rapides sur la surface du substrat vaut alors e (V0 - Vbl). L'énergie de bombardement ionique e (Vp - V0) reste faible. D'après ce qui précède, en régime permanent, le potentiel de la surface du substrat 2 s'ajuste de façon à assurer l'égalité des courants d'électrons et d'ions collectés. Si le courant des électrons énergétiques reste inférieur au courant de saturation ionique, le potentiel de la surface ne s'écarte que faiblement du potentiel flottant Vf qui s'établit en l'absence d'électrons énergétiques. La surface est alors soumise essentiellement au bombardement des électrons énergétiques, dans la mesure où l'énergie du bombardement par les ions et les électrons du plasma reste faible. Au contraire, si l'intensité du courant d'électrons énergétiques injectés sur la surface du substrat est supérieure à l'intensité du courant de saturation ionique, l'énergie de bombardement ionique devient égale à l'énergie des électrons énergétiques, tandis que l'énergie de bombardement électronique par les seuls électrons énergétiques devient nulle ou très faible. L'injection d'un flux d'électrons énergétiques permet de contrôler l'énergie de l'une des espèces bombardant le substrat. L'objet de l'invention offre également une autre possibilité de polarisation dans laquelle au moins deux flux d'électrons énergétiques bl, b2 sont introduits dans l'enceinte. Dans l'exemple illustré plus particulièrement à la fig. 2, I'enceinte 1 est équipée de deux sources 719 72 indépendantes, de production chacune d'un flux d'électrons énergétiques bl, b2, ces flux étant créés de manière totalement indépendante des moyens 6 de production du plasma. Les électrons énergétiques comportent ainsi deux populations distinctes d'électrons d'énergie distincte, généralement grande devant l'énergie thermique des électrons du plasma.Il est ainsi collecté, sur le substrat, un courant d'électrons injectés avec l'énergie e (Vp - Vbl) et d'intensité Ibl et un courant d'électrons injectés avec l'énergie e (Vp - Vb2) et d'intensité Ib2. Tel que cela apparaît plus précisément à la fig. 6, I'intensité Ib2 est choisie de manière à être inférieure à l'intensité du courant de saturation ionique Ii, tandis que la somme des intensités Ibl et Ib2 est choisie supérieure à l'intensité du courant de saturation ionique I;. Dans ce cas et compte tenu des hypothèses simplificatrices précédentes, I'équation (9) est satisfaite pour V0 = Vbl. L'énergie de bombardement de la surface du substrat 2 par les électrons injectés avec l'énergie e (Vp - Vbl) est donc quasi nulle, tandis que l'énergie de bombardement de la surface du substrat par les électrons injectés avec l'énergie e (Vp - Vb2) est égale à e (Vbl - Vh2). Il est donc possible en utilisant au moins deux sources distinctes d'électrons énergétiques de contrôler à la fois l'énergie du bombardement ionique et l'énergie du bombardement électronique sur la surface à traiter.Bien entendu, il pourrait être envisagé de mettre en oeuvre une série n sources 71, 72 S 7nS avec n > 2, de production de flux d'électrons énergétiques (bl, b2, ..., b,), de manière à contrôler à la fois l'énergie des ions et la fonction de distribution en énergie des électrons bombardant la surface d'un substrat. D'une manière avantageuse, les sources de production sont équipées de moyens adaptés pour permettre de régler l'intensité et l'énergie des flux d'électrons énergétiques émis. Selon une autre caractéristique de l'invention, les flux d'électrons énergétiques sont confinés par une structure magnétique multipolaire 13, afin de favoriser le bombardement du substrat par les électrons énergétiques, au détriment de l'enceinte 1. Tel que cela apparaît plus précisément à la fig. 2, les électrons énergétiques sont réfléchis par la structure de confinement 13 pour venir bombarder le substrat 2. I1 est avantageux de produire alors le plasma par des moyens conventionnels, par exemple, en utilisant une source de plasma localisée ou, de préférence, une source de plasma utilisant, pour l'excitation du plasma, la structure de confinement multipolaire elle-même.Comme dans les structures magnétiques de type magnétron utilisées pour les dépôts par pulvérisation, le plasma peut être produit par application de tension continue, basse fréquence ou radiofréquence, entre la structure magnétique multipolaire et une autre électrode (paroi ou conducteur). Le plasma peut aussi être excité par résonance cyclotronique électronique répartie par application d'un champ électrique micro-onde, pourvu que la structure magnétique multipolaire puisse fournir les conditions de résonance cyclotronique électronique. Selon ces exemples de réalisation, la structure de confinement 13 peut être réalisée par une série d'aimants permanents présentant, successivement au plasma, des polarités alternées. Bien entendu, la structure de confinement peut être fermée ou non en fonction, notamment, de la forme du substrat à traiter. Le procédé selon l'invention permet de remédier aux problèmes de polarisation des techniques antérieures, mais assure, également, un contrôle de l'énergie de l'une au moins des espèces chargées bombardant le substrat, à savoir les électrons et les ions. Il s'ensuit une possibilité de contrôle des mécanismes réactionnels de surface engendrés par les ions positifs (effets mécaniques et électrochimiques) et par les électrons (effets électrochimiques). Un autre avantage de l'invention concerne la possibilité de polariser la surface d'un substrat isolant d'épaisseur quelconque, puisque la polarisation n'est pas obtenue par effet capacitif. Un autre avantage concerne la polarisation de substrats isolants de forme quelconque, pour lesquels la polarisation par effet capacitif est difficile, voire impossible. Un avantage supplémentaire de ce procédé de polarisation est de pouvoir réaliser une polarisation dite par neutralisation fine, ne provoquant pas de variations temporelles et spatiales des charges électriques sur la surface du substrat. Un dernier avantage apporté par l'invention est la simplification du porte-substrat dans le cas d'un traitement de surface, puisqu'il n'y a plus que deux fonctions à assurer, à savoir le maintien du substrat (clampage mécanique, électrostatique) et le contrôle de la température du substrat (chauffage ou refroidissement). Parmi les valeurs numériques fondamentales intéressant les différents aspects de l'invention, les plus importantes concernent les différents libres parcours moyens des électrons dans le plasma. A titre d'exemple, le plasma d'argon à lmtorr est pris comme plasma de référence. Dans un tel plasma, si l'on considère les collisions élastiques sur les neutres, le libre parcours moyen d'un électron d'énergie (50 eV) est de 0,30 m. Pour les collisions ionisantes, le libre parcours moyen s'élève à 1,15 m. L'examen de ces deux longueurs montre que dans un réacteur de quelques litres de volume, un électron énergétique (50 eV) a peu de chances de produire des quantités significatives de plasma avant d'être collecté par le substrat ou une paroi de l'enceinte.En l'absence de substrat et en présence de confinement magnétique multipolaire, les électrons énergétiques sont réfléchis dans les gradients de champ magnétique à la périphérie de l'enceinte et peuvent donc ioniser plus efficacement le plasma par un facteur pouvant aller de 10 à 100. Toutefois, en présence de substrat, les électrons énergétiques injectés sont collectés par le substrat et ne peuvent à nouveau produire que des densités négligeables de plasma. Ceci montre bien que le système de polarisation, objet de l'invention, requiert effectivement une excitation de plasma indépendante de celle obtenue par les électrons présents dans le plasma, en particulier s'il est souhaitée une indépendance aussi grande que possible entre la production de plasma et la polarisation du substrat dans ce plasma. Le domaine d'énergie des faisceaux d'électrons injectés peut aller de quelques volts jusqu'à des valeurs très grandes en fonction des applications envisagées. Ainsi, la pulvérisation et l'érosion ionique requièrent des énergies pouvant dépasser largement le kilovolt (1 kV), et l'implantation ionique requiert des énergies pouvant dépasser largement la dizaine de kilovolts. Dans ce cas, et pour éviter des claquages et aussi le chauffage non intentionnel des substrats, il peut être envisagé non plus de travailler en régime continu, mais en régime modulé ou en régime pulsé. De même, cette variation peut être effectuée aussi sur le courant du faisceau d'électrons injectés. Dans la description qui précède, le procédé selon l'invention concerne le contrôle du bombardement d'un corps constitué, plus précisément, par un substrat. Il doit être considéré que l'objet de l'invention s'applique à tout corps, au sens général, à caractère isolant ou conducteur. Ainsi, I'objet de l'invention permet de polariser et de contrôler le bombardement ionique et électronique d'un corps, tel que par exemple, des matériaux composites ou encore des poudres, produites ou injectées au sein du plasma, en suspension ou en transit dans la phase gazeuse du plasma. Les poudres peuvent être des particules solides, mais aussi des particules liquides (brouillard ou gouttelettes) à faible pression de vapeur saturante. Le corps, objet du procédé selon l'invention, peut aussi être une cible pour pulvérisation ou une grille d'extraction. Dans ce dernier cas, I'objet de l'invention permet d'extraire un faisceau d'ions finement neutralisé à partir du plasma. Cette grille d'extraction de nature quelconque est isolée électriquement de l'enceinte qui est portée à un potentiel fixe, par exemple proche du potentiel flottant (masse). Le plasma est produit à l'intérieur de l'enceinte par des moyens conventionnels. Les électrons injectés avec l'énergie e (Vp - Vbl), émis par la source d'électrons, vont frapper et polariser la grille d'extraction. Si le courant d'électrons énergétiques est supérieur au courant de saturation ionique, la polarisation prise par la grille d'extraction est proche de Vhl, comme dans l'exemple illustré à la fig. 4. Les ions sont alors accélérés dans la gaine électrostatique formée à la surface de la grille d'extraction. Les ions et les électrons (en nombres égaux) qui franchissent la grille, forment alors un faisceau d'ions finement neutralisé par les électrons. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS: 1 - Procédé pour contrôler le bombardement d'un corps (2) plongé dans une enceinte étanche (3), dans laquelle des moyens (6) produisent un plasma confiné par une structure magnétique multipolaire (13), caractérisé en ce que le procédé consiste à créer, de manière indépendante aux moyens (6) de production du plasma, au moins un flux d'électrons énergétiques (bl, b2, ..., bn) confinés par la structure magnétique multipolaire (13) et bombardant le corps (2), et présentant une intensité (bol, Ib2, ..., Ibn ) et une énergie déterminées pour assurer la polarisation du corps et le contrôle de l'énergie de l'une au moins des espèces chargées bombardant le corps. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à créer, de manière indépendante aux moyens de production du plasma (6), deux flux d'électrons énergétiques (bl, b2), présentant chacun une intensité (ibis 1b2) et une énergie déterminées pour permettre de contrôler à la fois l'énergie des ions et des électrons bombardant le corps. 3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à créer, de manière indépendante aux moyens de production du plasma (6), une série de n faisceaux d'électrons énergétiques (bl, b2, ..., bn) (avec n > 2), présentant chacun une intensité et une énergie déterminées pour assurer le contrôle à la fois de l'énergie des ions et la fonction de distribution en énergie des électrons bombardant le corps. 4 - Dispositif pour contrôler le bombardement d'un corps soumis à un plasma, le dispositif comportant - une enceinte étanche (3) raccordée à un circuit de pompage (5) et à un circuit d'apport (4) d'un milieu gazeux pour maintenir une pression déterminée dans l'enceinte, - des moyens (6) pour assurer la production du plasma à partir du milieu gazeux, - et une structure magnétique multipolaire (13) de confinement du plasma, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une source (719 72, s 7n) de production d'un flux d'électrons énergétiques, indépendante des moyens de production du plasma (6), confinés par la structure multipolaire (13) pour bombarder le corps et dont l'intensité et l'énergie sont déterminées pour assurer la polarisation du corps (2) et le contrôle de l'énergie de l'une au moins des espèces chargées bombardant le corps. 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte deux sources (71 72) de production d'un flux d'électrons énergétiques (bl, b2), indépendantes des moyens de production du plasma (6), et dont l'intensité (Ibl, Ib2) et l'énergie des électrons énergétiques sont déterminées pour permettre de régler à la fois l'énergie des ions et des électrons bombardant le corps. 6 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte une série de n sources (71 72, . . . , 7n) de production d'un flux d'électrons énergétiques (avec n > 2), indépendantes des moyens de production du plasma, et dont l'intensité et l'énergie des électrons énergétiques sont déterminées pour permettre de régler à la fois l'énergie des ions et la fonction de distribution en énergie des électrons bombardant le corps. 7 - Dispositif selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que chaque source de production d'un flux d'électrons énergétiques (71 72, s 7 présente des moyens pour régler l'intensité et l'énergie du flux d'électrons. 8 - Dispositif selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que chaque source (71 729 b 7n) produise de façon continue, pulsée ou modulée, un flux d'électrons énergétiques. 9 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé que ce que les moyens de production du plasma (6) sont constitués, au moins en partie, par la structure magnétique multipolaire de confinement (13). 10 - Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la structure magnétique multipolaire (13) est excitée par une tension continue, basse fréquence ou radiofréquence. 11 - Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de production du plasma (6) s'effectuent par couplage en champ magnétique à la résonance cyclotronique électronique.