Brevet FR2904177A1 — publié le 20080125

DOMAINE GENERAL DE L'INVENTION L'invention concerne un dispositif de production et de confinement d'un plasma, comportant une enceinte dans le volume de laquelle le plasma est produit et confiné, comportant : - au moins une structure magnétique comportant au moins une paire d'aimants permanents dont les polarités par rapport au volume sont opposées entre elles, de sorte que la structure magnétique présente au volume une première ligne de polarité et une deuxième ligne de polarité, ladite première ligne et ladite deuxième ligne ayant des polarités opposées entre elles ; et - au moins une structure de distribution de micro-ondes comportant un 15 applicateur coaxial comprenant une âme centrale. L'invention concerne également un procédé de production et/ou de confinement d'un plasma. ETAT DE L'ART Le confinement des plasmas dans un volume par des aimants permanents 20 est utilisé depuis de nombreuses années de manière universelle, en raison de l'accroissement des performances qu'il permet en termes de densité et d'uniformité du plasma. Depuis 1974, la technique n'a pas évolué, puisque le confinement du plasma est réalisé de manière générale en plaçant à la périphérie du 25 volume de confinement, à l'intérieur ou à l'extérieur des parois de l'enceinte, des aimants permanents présentant au plasma des polarités nord et sud alternées, d'où le nom de confinement magnétique multipolaire. Dès 1975, une étude a été effectuée afin de déterminer le meilleur arrangement et la distance optimale entre aimants permanents. Cette étude 30 a montré que c'était les structures continues en ligne, et non les structures en échiquier ou en ligne interrompue, qui procuraient le meilleur 2904177 2 confinement. Par contre, la distance entre aimants, qui présente un maximum relativement plat, semble moins critique. Enfin, en 1992, la meilleure connaissance des mécanismes de confinement magnétique multipolaire permit de proposer, pour améliorer 5 l'efficacité du confinement, de refermer les structures magnétiques multipolaires sur elles-mêmes à la manière des structures "magnétron". Le principe du confinement multipolaire du plasma, et en particulier des électrons qui produisent le plasma, semble désormais bien connu. En effet, les particules chargées qui rentrent dans la région d'influence d'un 10 champ magnétique multipolaire : 1) soit sont réfléchies par ce champ magnétique et sont renvoyées dans la région exempte de champ magnétique d'où elles étaient issues (mécanisme que l'on appellera mécanisme 1 ); 2) soit franchissent en totalité la région de champ magnétique dans les régions où leur trajectoire est presque parallèle aux lignes de champ magnétiques, puisqu'il n'y a pas alors couplage entre la particule chargée et le champ magnétique (mécanisme que l'on appellera mécanisme 2 ). C'est le cas des particules chargées qui arrivent de la zone sans champ magnétique, soit directement vers le pôle des aimants, soit directement dans la zone de champ magnétique d'intensité nulle située entre deux aimants de même polarité (cas des aimants unitaires alternés); 3) soit sont piégées dans le champ magnétique multipolaire par mécanisme collisionnel (mécanisme que l'on appellera mécanisme 3 ). Autrement dit, les seules particules chargées qui sont perdues pour le plasma sont : d'une part celles qui sont piégées sur des lignes de champ (mécanisme 3) qui traversent des surfaces matérielles, et - d'autre part celles qui arrivent depuis le volume exempt de champ magnétique vers les régions de convergence des lignes de champ magnétique (mécanisme 2), c'est-à-dire soit aux pôles magnétiques (intensité magnétique maximale), soit entre deux aimants de même polarité (intensité magnétique 2904177 3 minimale nulle). Ces zones de convergence des lignes de champ magnétique sont appelées "festons" (ou "cusps" en anglais). Les électrons énergiques qui produisent le plasma (dits électrons 5 rapides ou primaires) sont peu sensibles au champ électrique auto-consistant produit par la charge d'espace du plasma. Une fois piégés dans le champ magnétique Bo, comme le montre la Fig. 1, dans l'intervalle entre deux collisions élastiques ou inélastiques, les électrons 6 oscillent entre deux points miroir M (où l'intensité du champ magnétique est identique). 10 Les points miroir M sont situés face à deux pôles magnétiques opposés des aimants 3. Les électrons 6 oscillent entre les points M en s'enroulant autour d'une ligne de champ moyenne 5. Leurs trajectoires restent inscrites entre deux lignes de champ magnétique d'intensité constante. Contrairement aux électrons rapides précités - peu sensibles au 15 champ électrique du plasma comme on l'a dit - , les ions et les électrons peu énergiques du plasma (dits électrons lents ou thermiques), qui oscillent, eux aussi, entre deux pôles magnétiques opposés, sont eux sensibles au champ électrique du plasma et diffusent dans le champ magnétique de façon collective, sous l'influence de ce champ électrique. 20 Enfin, en dehors de ces mouvements d'oscillation et de diffusion, les particules chargées dérivent le long ou autour des aimants, perpendiculairement au plan qui contient le vecteur du champ magnétique généré par la structure magnétique. C'est pour cette raison qu'il est hautement préférable de refermer sur elles-mêmes les structures de champ 25 magnétique (structures de type magnétron, en anneau, en peigne ou en piste) afin d'éviter les pertes de particules chargées aux extrémités des structures magnétiques continues. Dans les structures de confinement magnétique multipolaire, le plasma était produit à l'origine par des électrons émis par des filaments thermo- 30 émissifs situés à l'intérieur de la structure de confinement et polarisés négativement par rapport à l'enceinte et à la structure magnétique. En fait, le plasma peut aussi être produit dans l'enceinte ou à sa périphérie par tout moyen ou méthode appropriés. En fait, tout type 2904177 4 d'excitation du plasma est envisageable, quelle que soit la fréquence d'excitation et le mode d'excitation (Résonance Cyclotronique Electronique (ou RCE), décharge continue, décharge continue pulsée, décharge basse fréquence BF, décharge radiofréquence RF, onde de surface, décharge 5 inductive, décharge magnétron, etc.). II est même possible d'utiliser les structures magnétiques de confinement pour exciter le plasma par micro-ondes à la RCE dans les plasmas à la résonance cyclotronique électronique distribuée (RCED). En effet, un des moyens pour confiner et produire des plasmas de grandes 10 dimensions entretenus par champs HF, principalement dans la gamme des micro-ondes (typiquement au dessus de la centaine de MHz), est de distribuer les micro-ondes le long des aimants par des applicateurs linéaires situés parallèlement aux aimants. Des exemples de tels dispositifs sont divulgués dans FR 2 583 250, 15 FR 2 671 931 et FR 2 726 729. FR 2 583 250, FR 2 671 931 et FR 2 726 729 divulguent des dispositifs permettant de produire, à basse pression (de 10-2 à quelques pascal), des plasmas plans ou cylindriques entretenus par micro-ondes à la résonance cyclotronique électronique (RCE). La production du plasma par 20 RCE requiert la présence d'un champ magnétique qui permet de définir des régions où la fréquence fo du champ électrique micro-onde appliqué est égale à la fréquence de giration des électrons dans le champ magnétique d'amplitude Bo, soit fo=eBo/2rtme (1) 25 où me est la masse de l'électron. Dans ces trois documents, le champ magnétique est produit par les structures magnétiques multipolaires. FR 2 840 451 divulgue une source de plasma plane où les micro-ondes sont appliquées au plasma par des applicateurs de propagation coaxiaux se terminant selon une section droite. Les applicateurs étant 30 généralement distribués selon un réseau carré, ces types de plasma sont appelés des plasmas matriciels. A priori, le domaine de pression visé (10 à 103 pascal) ne requiert pas de champ magnétique, mais FR 2 840 451 divulgue la possibilité de disposer un aimant dans l'âme centrale de 2904177 5 l'applicateur. Dans ce cas, les lignes de champ magnétique se re-bouclent nécessairement sur des parois métalliques ou diélectriques, d'où un confinement inefficace du plasma, l'aimant servant uniquement à fournir les conditions de RCE indispensables pour obtenir le claquage du plasma aux 5 plus basses pressions opératoires. Le confinement magnétique multipolaire utilisant des structures magnétiques continues de type magnétron, où les configurations magnétiques sont refermées sur elles-mêmes, constitue a priori une solution idéale puisqu'elle évite toute perte aux extrémités des structures 10 ouvertes. En revanche, l'application des micro-ondes par des applicateurs 9 filaires disposés le long des aimants 3 de la structure, comme le montre la figure 1, présente plusieurs limitations. Une première limitation, liée aux conditions de propagation des micro-15 ondes dans le plasma, concerne la densité n de plasma obtenue, limitée à la densité critique ne définie par : nc =4rc260mef 21e2 (2) où s0 est la permittivité du vide. Cette densité critique varie comme le carré de la fréquence micro- 20 onde (nc = 7,5 x 1010 cm-3 à la fréquence f = 2,45 GHz), ce qui interdit de descendre vers les basses fréquences d'un coût moins élevé si l'on souhaite produire des plasmas de haute densité. Une seconde limitation concerne le domaine de pression accessible, puisque, plus la pression est élevée, plus vite on atteint la densité critique, 25 et moins les micro-ondes ont de facilité à se propager le long de l'applicateur filaire. Une troisième limitation concerne le problème d'extension d'échelle d'un plasma uniforme, puisque pour obtenir un plasma uniforme, il est impératif d'établir des ondes stationnaires d'amplitude constante le long de 30 l'applicateur, d'où une nouvelle limitation pratique en densité plasma vers les pressions élevées. 2904177 PRESENTATION DE L'INVENTION L'invention a pour but de résoudre au moins un des inconvénients précités. A cet effet, on propose selon l'invention un dispositif de production et de confinement d'un plasma, comportant une enceinte dans le volume de 5 laquelle le plasma est produit et confiné, comportant : - au moins une structure magnétique comportant au moins une paire d'aimants permanents dont les polarités par rapport au volume sont opposées entre elles, de sorte que la structure magnétique présente au volume une première ligne de polarité et une deuxième ligne de polarité, 10 ladite première ligne et ladite deuxième ligne ayant des polarités opposées entre elles ; et - au moins une structure de distribution de micro-ondes comportant un applicateur coaxial comprenant une âme centrale, caractérisé en ce que : 15 - la structure magnétique est agencée de sorte que chaque ligne de polarité se referme sur elle-même, et - la structure de distribution est apte à distribuer les micro-ondes entre chaque ligne de polarité de la structure magnétique. L'invention est avantageusement complétée par les caractéristiques 20 suivantes, prises seules ou en une quelconque de leur combinaison techniquement possible : - la structure magnétique délivre un champ magnétique d'intensité suffisante pour permettre la production du plasma à basse pression par résonance cyclotronique électronique ; 25 - l'enceinte comprend une paroi, l'applicateur coaxial traversant la paroi ; - la structure magnétique comporte un premier aimant à aimantation axiale disposé à l'extrémité de l'âme centrale de l'applicateur coaxial, et un deuxième aimant à aimantation axiale de sens opposé par rapport au volume, le deuxième aimant formant une couronne externe à l'applicateur et 30 centrée sur l'âme centrale de l'applicateur ; 6 2904177 7 - le dispositif comporte une pluralité de structures magnétiques et de structures de distribution de micro-ondes pour former un réseau bidimensionnel ou tri-dimensionnel ; la première ligne de polarité de la structure magnétique est formée par au 5 moins un aimant à aimantation axiale ou radiale formant une première couronne, et la deuxième ligne de polarité est formée par au moins un aimant présentant une aimantation axiale ou radiale de sens opposé par rapport au volume et formant une deuxième couronne, la structure de distribution comportant une pluralité d'applicateurs formant une troisième 10 couronne, la troisième couronne étant située entre la première couronne et la deuxième couronne ; - la première couronne, la deuxième couronne et la troisième couronne sont concentriques et ont des rayons différents, le centre de chaque couronne étant situé sur un axe normal à la paroi de l'enceinte ; 15 - la première couronne, la deuxième couronne et la troisième couronne sont empilées les unes au-dessus des autres selon un axe longitudinal, le centre de chaque couronne étant situé sur ledit axe longitudinal ; - la première couronne et/ou la deuxième couronne forme(nt) un aimant unique en forme d'anneau ; 20 - la première couronne et/ou la deuxième couronne comporte(nt) une pluralité d'aimants régulièrement espacés ; - l'aimant unique a une aimantation radiale ; - chaque aimant a une aimantation axiale ; - chaque aimant est logé dans un logement dans la paroi de l'enceinte ; 25 - chaque aimant est maintenu dans son logement par des moyens de fixation ; - le dispositif comporte un système de refroidissement des structures magnétique et de distribution. L'invention concerne également un procédé de production et de 30 confinement d'un plasma. L'invention présente de nombreux avantages. L'invention permet de produire des plasmas de densité supérieure à la densité critique, de pouvoir effectuer l'extension d'échelle des sources de 2904177 8 plasmas sans limitation, tout en élargissant les conditions opératoires des plasmas micro-onde distribués. En effet, il est possible d'exciter le plasma dans un très large domaine de pression, de 10-2 pascal à 103 pascal, et ce, dans un spectre de 5 fréquences micro-ondes pouvant aller de 100 MHz (ou moins) à plus de 10 GHz. Cette flexibilité ou souplesse extrême au niveau des conditions opératoires autorise la mise en oeuvre dans le même réacteur des procédés aussi différents que le nettoyage rapide des surfaces, la gravure réactive ou 10 par érosion ionique, l'implantation ionique par immersion plasma, et les dépôts par PACVD ou PAPVD (pulvérisation assistée par plasma). L'invention permet la production de plasma dans le domaine de pressions allant de 10-2 à quelques 103 pascal en vue d'applications : - aux traitements de surfaces (nettoyage, stérilisation, gravure, dépôt, 15 implantation ionique, etc.), - à la production d'espèces nouvelles (atomes, radicaux, métastables, espèces chargées, photons), - à la réalisation de sources d'ions pour toute application nécessitant des faisceaux d'ions (sources d'ions monoou multi-chargés), ainsi que 20 - à tout domaine nécessitant la production, sur de grandes surfaces ou de grands volumes, de plasma uniforme. Un autre avantage est la possibilité de produire des plasmas denses dans toute la gamme de pressions définie dans l'invention, depuis 10-2 pascal jusqu'à 103 pascal avec le même applicateur, et avec une efficacité 25 de couplage maximum. En effet, grâce à l'invention, il est possible d'entretenir le plasma aussi bien dans le régime de RCE (couplage résonnant) que dans le domaine hors RCE, à plus haute pression (couplage par absorption collisionnelle). Le dispositif permet d'opérer dans un large domaine de pression, soit à basse pression avec un couplage RCE, soit à 30 plus haute pression avec un couplage par absorption collisionnelle lorsque le champ magnétique devient inopérant, c'est-à-dire lorsque la fréquence v de collisions élastiques des électrons devient grande devant la pulsation coo 2904177 9 = 2 n fo du champ électrique micro-onde (v wo), égale, à la RCE, à la pulsation électronique cyclotronique w~ (wo= coc). Un autre avantage est que, pour des aimants du commerce et des conditions opératoires conventionnelles (par exemple, une fréquence micro- 5 onde fo = 2,45 GHz), les lignes d'intensité de champ magnétiques Bo entourent complètement l'aimant annulaire de telle sorte que les micro-ondes ne peuvent pas rayonner en dehors de la zone de l'applicateur sans traverser une zone de couplage RCE, d'où un couplage optimum des micro-ondes avec un plasma à basse et très basse pression. 10 Pour la RCE, il est possible d'utiliser des fréquences micro-ondes (5,8 GHz, 2,45 GHz, 920 MHz), mais aussi des fréquences plus basses (jusqu'à la centaine de MHz). Ainsi, la possibilité d'utiliser des fréquences bien plus basses que 2,45 GHz permet d'envisager, pour chaque source élémentaire, des alimentations unitaires par transistors de puissance. 15 Un autre avantage apporté par l'invention est l'extension d'échelle du confinement et de la production de plasma. En effet, il n'y a pas de limitation théorique, voire technologique, à augmenter le nombre d'applicateurs, soit sur une surface plane, soit sur une surface non plane, par exemple cylindrique. II est possible d'alimenter en puissance micro-onde autant 20 d'applicateurs que souhaités par autant de générateurs indépendants que nécessaires, avec ou sans division de puissance. Chaque applicateur peut être alimenté à l'aide d'un câble coaxial puisque la puissance micro-onde nécessaire à chaque applicateur est relativement faible, d'où la grande fiabilité du dispositif global. 25 Un autre avantage est que l'invention laisse libre, dans toutes les configurations, la quasi-totalité de l'intérieur de l'enceinte du réacteur, d'où un volume de plasma utile plus important à volume d'enceinte égal. PRESENTATION DES FIGURES D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la 30 description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : 2904177 10 la figure 1, déjà commentée, représente schématiquement un montage selon l'art antérieur; les figures 2A et 2B représentent schématiquement respectivement une vue en coupe et une vue de face d'un premier mode de réalisation 5 possible de l'invention ; les figures 3A et 3B représentent schématiquement respectivement une vue en coupe et une vue de face d'un deuxième mode de réalisation possible de l'invention ; les figures 4A et 4B représentent schématiquement respectivement 10 une vue en coupe et une vue de face d'un troisième mode de réalisation possible de l'invention ; les figures 5A et 5B représentent schématiquement des exemples de moyens de fixation des aimants dans des logements de la paroi ; et les figures 6A à 6E représentent schématiquement des vues en 15 coupe d'exemple possibles d'applicateurs coaxiaux. Dans toutes les figures, les éléments similaires portent des références numériques identiques. DESCRIPTION DETAILLEE On propose selon l'invention un dispositif et un procédé de production de 20 plasma sur une gamme de pression aussi grande que possible, au moins de 10-2 jusqu'à plus de 103 pascal, en fonction du gaz et de la puissance micro-onde. Les figures 2A, 2B, 3A, 3B, 4A et 4B montrent qu'un mode de réalisation possible d'un dispositif de production et de confinement d'un 25 plasma 10 comporte une enceinte 13 dans le volume de laquelle le plasma est produit et confiné. L'enceinte 13 comprend une paroi 1. Dans la suite de la présente description, on appelle enceinte le récipient dans le volume duquel le plasma 10 est produit ou confiné, un même dispositif pouvant ainsi être divisé en plusieurs enceintes, par exemple par des cloisons 30 internes ou des parois supplémentaires séparant le dispositif. Le dispositif comporte au moins une structure magnétique 30. 2904177 11 La structure 30 comporte au moins une paire d'aimants permanents 31 et 32. Les polarités des aimants 31 et 32 présentées au volume sont opposées entre elles, de sorte que la structure magnétique 30 présente au 5 volume une première ligne 310 de polarité et une deuxième ligne 320 de polarité, ladite première ligne et ladite deuxième ligne ayant des polarités opposées entre elles. Le dispositif comporte également au moins une structure 90 de distribution de micro-ondes 8 comportant un applicateur 9 coaxial 10 comprenant une âme 11 centrale. L'applicateur coaxial 9 traverse la paroi 1. La structure magnétique 30 est agencée de sorte que chaque ligne de polarité 310 et 320 se referme sur elle-même. Elle délivre un champ magnétique à caractère non-discontinu de type magnétron. La structure de distribution 90 est de plus apte à distribuer les micro-15 ondes entre chaque ligne 310 et 320 de polarité de la structure magnétique 30. Très préférentiellement, la structure magnétique 30 délivre un champ magnétique d'intensité suffisante pour permettre la production du plasma à basse pression par résonance cyclotronique électronique. 20 Il existe un grand nombre de modes de réalisation possibles pour un dispositif selon l'invention. Un premier exemple de mode de réalisation possible d'un dispositif selon l'invention est représenté aux Fig. 2A et 2B. La structure magnétique 30 comporte un premier aimant 31 à 25 aimantation axiale disposé à l'extrémité de l'âme 11 centrale de l'applicateur coaxial 9. Elle comporte également un deuxième aimant 32 à aimantation axiale de sens opposé par rapport au volume. Le deuxième aimant 32 forme une couronne externe à l'applicateur 9 et centrée sur l'âme centrale 11 de l'applicateur. 30 Un tel mode de réalisation est conforme à l'invention puisque, par symétrie de révolution, le champ HF micro-onde appliqué est uniforme. Comme, en pratique, l'association de la structure magnétique 30 et de la structure de distribution 90 est nécessairement de faibles dimensions, la 2904177 12 production de plasma de grandes dimensions prévoit une pluralité de structures magnétiques 30 et de structures 90 de distribution de micro-ondes pour former un réseau bi-dimensionnel ou tri-dimensionnel. Les dimensions du réseau correspondent bien entendu aux dimensions 5 souhaitées pour le plasma. Toutefois, un tel mode de réalisation est difficile à réaliser, compte tenu de l'imbrication des aimants 31 et 32 au sein de l'applicateur 9 coaxial. Le mode de réalisation des figures 2A et 2B présente les quelques inconvénients suivants. Premièrement, les pôles magnétiques sont de 10 tailles différentes, ce qui entraîne une décroissance plus faible du champ magnétique lorsqu'on s'éloigne de la source (on a alors une structure magnétron déséquilibrées). Deuxièmement, il est difficile d'alterner les aimantations d'une structure magnétique par rapport à ses voisines dans un réseau. 15 Les modes de réalisation suivants dissocient davantage la structure magnétique de la structure de distribution. Selon ces modes de réalisation possibles, la première ligne 310 de polarité de la structure magnétique 30 est formée par au moins un aimant 31 à aimantation axiale ou radiale formant une première couronne. De 20 même, la deuxième ligne 320 de polarité est formée par au moins un aimant 32 présentant une aimantation axiale ou radiale de sens opposé par rapport au volume et formant une deuxième couronne. La structure de distribution 90 comporte une pluralité d'applicateurs 9 formant une troisième couronne. La troisième couronne est située entre la 25 première couronne et la deuxième couronne. Les figures 3A et 3B montrent un deuxième mode de réalisation, pour une production planaire du plasma. Selon le deuxième mode de réalisation, la deuxième couronne formant la deuxième ligne 320 de polarité est concentrique à la première couronne 30 formant la première ligne 310 de polarité. De même, la troisième couronne formée des applicateurs 9 est concentrique à la première couronne et à la deuxième couronne. 2904177 13 Bien entendu, la deuxième couronne et la troisième couronne ont des rayons différents. Le centre 39 de chaque couronne est situé sur un axe 14 normal à la paroi 1 de l'enceinte, la paroi portant chaque couronne. Les figures 4A et 4B montrent un troisième mode de réalisation, pour 5 une production cylindrique du plasma. Selon le troisième mode de réalisation, la première couronne, la deuxième couronne et la troisième couronne sont empilées les unes au-dessus des autres selon un axe 40 longitudinal. Le centre 39 de chaque couronne est situé sur ledit axe longitudinal 40. 10 Dans le deuxième mode de réalisation et le troisième mode de réalisation, la première couronne et/ou la deuxième couronne peuvent former un aimant unique en forme d'anneau. La première couronne et/ou la deuxième couronne peuvent également comporter une pluralité d'aimants régulièrement espacés. 15 Dans le cas où une couronne du troisième mode de réalisation est formée par un aimant unique, l'aimant unique a une aimantation radiale. Si une couronne du même mode de réalisation est formée d'une pluralité d'aimants, chaque aimant a une aimantation axiale. Chaque aimant est logé dans un logement 100 dans la paroi 1 de 20 l'enceinte, chaque logement étant par exemple usiné dans la paroi 1 de l'enceinte. Chaque aimant est maintenu dans son logement 100 par des moyens 101 de fixation. Les moyens 101 permettent de maintenir chaque aimant enfoncé dans son logement 100, par exemple par des pattes 103 élastiques 25 (figure 5B) ou des vis 102 (figure 5A). Le montage des structures magnétron est alors relativement aisé. Un système 17 de refroidissement des structures magnétique et de distribution permet la production et le confinement de plasmas très denses (au-delà de 1010 cm-3), par exemple par circulation d'un fluide caloporteur 30 gazeux ou liquide. De nombreuses variantes aux modes de réalisation représentés peuvent être imaginées. 2904177 14 Les couronnes peuvent ainsi être de forme circulaire comme sur les figures, mais également polygonale, comme par exemple carrée, rectangulaire, hexagonale, octogonale, etc. La première ligne de polarité et la deuxième ligne de polarité peuvent 5 également être prévues sous forme de peignes ou de frises par exemple. L'enceinte peut également être cylindrique ou sphérique. Les aimants peuvent avoir des formes variées, mais il est préférable de choisir des aimants de formes simples, par exemple parallélépipédique ou cylindrique. En effet, pour réaliser des lignes curvilignes continues 10 d'aimants, il faudrait, en principe, envisager des formes d'aimants très complexes. De même, il faudrait effectuer le collage des aimants pour les maintenir dans la forme souhaitée, opération qui peut s'avérer extrêmement complexe et difficile à mettre en oeuvre. Aussi, pour s'affranchir de cette difficulté, il faut considérer que, dès qu'on s'éloigne de la ligne d'aimants, 15 les inhomogénéités locales de la structure magnétique (par exemple, l'existence d'un petit interstice entre aimants adjacents comparé au côté ou au diamètre de l'aimant) sont très fortement atténuées dès que l'on se place à une distance de l'aimant égale à l'ordre de grandeur des dimensions de l'inhomogénéité. 20 Les aimants peuvent être composés de matériaux différents, comme par exemple du samarium/cobalt ou du ferrite de baryum ou de strontium. Comme le montrent les figures 6A à 6E, il existe de nombreuses terminaisons d'applicateurs possibles. Dans tous les cas, un matériau diélectrique 7 entoure au moins une 25 partie de la longueur de l'âme centrale 11 de l'applicateur. La figure 6A montre que l'âme centrale 11 de l'applicateur 9 peut avoir une section droite constante. Dans ce cas, les surfaces de la paroi 1, de l'âme centrale 11 et du matériau diélectrique 7 peuvent être au même niveau. 30 La figure 6B montre que l'âme centrale 11 peut dépasser du niveau de la paroi 1. Le matériau diélectrique 7 peut être situé en dessous du niveau de la paroi1. 2904177 15 La figure 6C montre que l'âme centrale 11 peut être au même niveau que la paroi 1, et que dans ce cas, le matériau 7 diélectrique peut entourer l'âme 11 centrale et recouvrir l'extrémité libre de l'applicateur 9 pour former un cache en sortie de l'applicateur. 5 La figure 6D montre que l'extrémité libre de l'âme centrale 11 peut avoir une section droite plus importante que la section droite de l'âme centrale 11 au niveau de la paroi. La figure 6E montre la prolongation de l'âme centrale 11 sous forme de conducteur filaire à 90 . 10 Les exemples donnés aux figures 6A à 6B sont non limitatifs. REVENDICATIONS 1. Dispositif de production et de confinement d'un plasma (10), comportant une enceinte (13) dans le volume de laquelle le plasma est produit et 5 confiné, comportant : - au moins une structure magnétique (30) comportant au moins une paire d'aimants (31, 32) permanents dont les polarités par rapport au volume sont opposées entre elles, de sorte que la structure magnétique (30) présente au volume une première ligne (310) de polarité et une deuxième ligne (320) de 10 polarité, ladite première ligne et ladite deuxième ligne ayant des polarités opposées entre elles ; et - au moins une structure (90) de distribution de micro-ondes comportant un applicateur (9) coaxial comprenant une âme (11) centrale, caractérisé en ce que : 15 - la structure magnétique (30) est agencée de sorte que chaque ligne de polarité (310, 320) se referme sur elle-même, et - la structure de distribution (90) est apte à distribuer les micro-ondes entre chaque ligne de polarité de la structure magnétique (30). 20 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la structure magnétique (30) délivre un champ magnétique d'intensité suffisante pour permettre la production du plasma à basse pression par résonance cyclotronique électronique. 25 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel l'enceinte (13) comprend une paroi (1), l'applicateur coaxial (9) traversant la paroi. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la structure magnétique (30) comporte un premier aimant (31) à aimantation axiale 30 disposé à l'extrémité de l'âme (11) centrale de l'applicateur coaxial (9), et un deuxième aimant (32) à aimantation axiale de sens opposé par rapport au volume, le deuxième aimant (32) formant une couronne externe à l'applicateur (9) et centrée sur l'âme centrale (11) de l'applicateur. 2904177 17 5. Dispositif selon la revendication 4, comportant une pluralité de structures magnétiques (30) et de structures (90) de distribution de micro-ondes pour former un réseau bi-dimensionnel ou tri-dimensionnel. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la première ligne (310) de polarité de la structure magnétique (30) est formée par au moins un aimant (31) à aimantation axiale ou radiale formant une première couronne, et la deuxième ligne (320) de polarité est formée par au moins un aimant (32) présentant une aimantation axiale ou radiale de sens opposé par rapport au volume et formant une deuxième couronne, la structure de distribution (90) comportant une pluralité d'applicateurs (9) formant une troisième couronne, la troisième couronne étant située entre la première couronne et la deuxième couronne. 7. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel la première couronne, la deuxième couronne et la troisième couronne sont concentriques et ont des rayons différents, le centre (39) de chaque couronne étant situé sur un axe normal (14) à la paroi (1) de l'enceinte. 8. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel la première couronne, la deuxième couronne et la troisième couronne sont empilées les unes au-dessus des autres selon un axe (40) longitudinal, le centre (39) de chaque couronne étant situé sur ledit axe longitudinal. 9. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 8, dans lequel la première couronne et/ou la deuxième couronne forme(nt) un aimant (31, 32) unique en forme d'anneau. 30 10. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 8, dans lequel la première couronne et/ou la deuxième couronne comporte(nt) une pluralité d'aimants régulièrement espacés. 25 2904177 18 11. Dispositif selon les revendications 8 et 9, dans lequel l'aimant (31, 32) unique a une aimantation radiale. 12. Dispositif selon les revendications 8 et 10, dans lequel les aimants (31, 5 32) ont une aimantation axiale. 13. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 12, dans lequel chaque aimant est logé dans un logement (100) dans la paroi de l'enceinte. 10 14. Dispositif selon la revendication 13, dans lequel chaque aimant est maintenu dans son logement (100) par des moyens de fixation. 15. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 14, comportant un système (17) de refroidissement des structures magnétique et de distribution. 15 16. Procédé de production et de confinement d'un plasma (10) dans une enceinte dans le volume de laquelle le plasma est produit et confiné, comportant une étape consistant à arranger : - au moins une structure magnétique (30) comportant au moins une paire 20 d'aimants (31, 32) permanents dont les polarités par rapport au volume sont opposées entre elles, de sorte que la structure magnétique (30) présente au volume une première ligne (310) de polarité et une deuxième ligne (320) de polarité, ladite première ligne et ladite deuxième ligne ayant des polarités opposées entre elles ; et - au moins une structure (90) de distribution de micro-ondes comportant un applicateur (9) coaxial comprenant une âme (11) centrale, caractérisé en ce qu'il comporte une étape consistant à arranger : - la structure magnétique (30) de sorte que chaque ligne de polarité (310, 320) se referme sur elle-même, et - la structure de distribution (90) de sorte qu'elle soit apte à distribuer les micro-ondes entre chaque ligne de polarité de la structure magnétique (30).