Brevet FR2955451A1 — publié le 20110722

DOMAINE TECHNIQUE GENERAL La présente invention concerne un dispositif de production d'un plasma, 5 comportant au moins un applicateur coaxial d'une énergie micro-onde dans un gaz à exciter pour produire un plasma, comportant - une extrémité proximale pour une liaison à une source de production d'une énergie micro-onde ; - une extrémité distale dirigée vers le gaz à exciter ; 10 - une âme centrale ; - un conducteur externe entourant l'âme ; et - un milieu de propagation de l'énergie micro-onde entre l'âme centrale et le conducteur externe. ETAT DE L'ART 15 De manière générale, les sources de plasma micro-ondes distribuées utilisent des applicateurs micro-ondes, à l'extrémité desquels le plasma est généré. On se réfèrera avantageusement aux publications FR 85 08836, FR 89 07626, FR 89 07625, FR 91 00894, FR 93 02414, FR 94 13499, FR 99 10291, FR 02 03900, FR 02 06837, FR 06 06680, et FR 08 57392 pour une 20 description des applicateurs connus. En fonction du domaine de pression et de la présence ou non d'un champ magnétique, le plasma peut être produit à la résonance cyclotronique électronique (RCE), lorsque la fréquence fo du champ électrique micro-onde appliqué est égale à la fréquence de giration des 25 électrons dans le champ magnétique d'amplitude Bo : fo = (e Bo) / (2 7t me) (1) où me est la masse de l'électron. 30 Le plasma peut être produit à la résonance cyclotronique électronique (RCE), mais aussi par tout autre processus d'absorption des micro-ondes, collisionnel ou non. Dans les publications plus récentes, par exemple FR 06 06680 et FR 08 57392, les configurations magnétiques ont été choisies de telle sorte qu'elles permettent de produire des plasmas aussi bien à basse pression qu'aux pressions plus élevées. Il est ainsi possible de produire des plasmas dans des domaines couvrant jusqu'à 5 ou 6 décades de pression (de quelques 10-5 torr à quelques dizaines de torr suivant la nature du gaz). Dans toutes les publications précitées et comme le montre schématiquement la figure 1, l'énergie 13 micro-onde est transférée jusqu'à un gaz 8 grâce à un applicateur 6 comportant une ligne coaxiale micro-onde, dont l'impédance caractéristique Zc (également appelée impédance de ligne) est généralement maintenue à la valeur de 50 ohm (50 SZ) jusqu'au gaz 8. Les applicateurs développés dans toutes les publications précitées comportent généralement une âme 5 centrale de rayon périphérique externe Ri (par exemple égal à 7 mm) et un conducteur 3 externe de rayon interne Re (par exemple égal à 16 mm), et une impédance caractéristique donnée par la formule suivante : Zc = [1/(272)] x (I_l/E)112 x Ln(Re / Ri) (2) Zc est très proche de 50 SZ dans l'air, car on a la perméabilité magnétique µ qui est égale à µ = µo x I..lr = µo, avec la perméabilité relative µr = 1 dans l'air, et µo = 4n x 10' (H m-1) et car on a également la permittivité électrique s E=EoxEr=8.85x10-12 (Fm-1) où sr est la permittivité relative (Er = 1 dans l'air). Dans les solutions connues selon la figure 1, l'impédance de ligne coaxiale est constante. Par ailleurs, la ligne coaxiale comporte un court-circuit à une position éloignée d'une distance de X/4 par rapport au fond de l'applicateur (X étant ici la longueur d'onde des micro-ondes dans l'air), pour l'amenée des micro- ondes en position radiale, et un circuit 11 axial de refroidissement de l'âme centrale 5. Dans les solutions connues, l'amenée des micro-ondes peut également s'effectuer de manière axiale, par exemple à l'aide d'un connecteur de type "N" connu de l'homme du métier, mais il n'est alors généralement pas possible de mettre en place un circuit de refroidissement de l'âme centrale par un circuit radial aller-retour de fluide, refroidissement qui est par ailleurs indispensable si l'on souhaite coupler de fortes puissances au plasma. Dans les solutions précitées, l'étanchéité au gaz 8 est réalisée par un anneau 14 en matériau diélectrique, entre l'âme centrale 5 et le conducteur 3 extérieur, introduisant une double rupture d'impédance au niveau des deux changements de matériau, à savoir au niveau du changement air-matériau diélectrique, puis au niveau matériau diélectrique-gaz 8. Pour réduire les effets des réflexions des micro-ondes au niveau des changements de matériaux, et éviter l'apparition de taux d'ondes stationnaires élevés au sein de la ligne, une solution connue est de réaliser des anneaux diélectriques d'épaisseur fine devant la longueur d'onde des micro-ondes. Une autre solution connue est d'utiliser des anneaux diélectriques dont l'épaisseur représente un nombre entier de demi-longueurs d'ondes X/2 20 des micro-ondes dans le matériau diélectrique. L'utilisation de configurations telles que schématisées sur la figure 1 présente cependant un certain nombre d'inconvénients qui peuvent se résumer selon les points suivants. L'utilisation d'une ligne coaxiale d'impédance caractéristique Zc = 50 SZ 25 est a priori très pratique puisqu'elle correspond aux standards internationaux. Mais, malheureusement, l'impédance du gaz 8 en extrémité de ligne est généralement différente de 50 n, d'où une désadaptation d'impédance entre l'impédance du gaz et l'impédance de ligne, et d'où la nécessité d'une 30 adaptation d'impédance effectuée par un composant connu supplémentaire, coûteux. Dans les publications les plus récentes, comme par exemple FR 02 03900, FR 02 06837, FR 06 06680, et FR 08 57392, il est enseigné d'introduire un aimant permanent dans l'âme centrale, à l'extrémité de la ligne coaxiale, en vue de produire des plasmas par RCE et/ou de réaliser le confinement du plasma par des champs magnétiques multipolaires ou multidipolaires. Or, pour obtenir les champs magnétiques élevés nécessaires à l'obtention de la RCE et à un confinement efficace du plasma, il est préférable d'utiliser des aimants permanents de dimensions aussi grandes que possible. Autrement dit, si on augmente le rayon R; de l'âme centrale, par exemple d'un facteur 3, il faudra augmenter corrélativement le diamètre intérieur Re du conducteur externe du même facteur 3. A titre d'exemple, introduire un aimant de diamètre 0 = 20 mm dans l'âme centrale requiert un diamètre 2 x Re de près de 50 mm pour le conducteur externe. Dans ce cas, l'encombrement et le coût de l'applicateur ont considérablement augmenté. De plus, l'augmentation notamment du rayon R; de l'âme centrale modifie l'impédance de ligne, d'où la nécessité d'une modification de l'impédance de ligne par un composant connu supplémentaire, coûteux. Dans le cadre d'applications à des opérations de dépôt de matériaux conducteurs par PACVD (dépôt par voie chimique) ou PAPVD (dépôt par voie physique, comme la pulvérisation), il faut éviter les dépôts sur les matériaux diélectriques en bout de ligne coaxiale, et pour cela il est impératif de reporter l'anneau diélectrique en amont de la ligne coaxiale pour la soustraire à tout dépôt conducteur indésirable sur l'anneau. Dans cette situation, il est préférable de réduire la différence (Re - R;) afin, d'une part, de prévenir tout dépôt à l'intérieur de la structure coaxiale en direction de l'anneau diélectrique, et, d'autre part, de réduire le domaine de claquage du plasma au sein de la structure coaxiale lorsqu'on augmente la pression du plasma. Dans ce cas également, la modification notamment de R; rend nécessaire la modification de l'impédance de ligne pour optimiser la configuration d'applicateur. PRESENTATION DE L'INVENTION L'invention propose de pallier au moins un de ces inconvénients. A cet effet, on propose selon l'invention un dispositif de production d'un plasma, comportant au moins un applicateur coaxial d'une énergie micro-onde dans un gaz à exciter pour produire un plasma, comportant - une extrémité proximale pour une liaison à une source de production d'une énergie micro-onde ; - une extrémité distale dirigée vers le gaz à exciter ; - une âme centrale ; - un conducteur externe entourant l'âme ; et - un milieu de propagation de l'énergie micro-onde entre l'âme centrale et le 15 conducteur externe ; le dispositif étant caractérisé en ce que le milieu de propagation est constitué d'au moins deux tronçons longitudinaux successifs, chaque tronçon longitudinal ayant une longueur égale à un multiple de X/2, où a, est une longueur d'onde de l'énergie micro- 20 onde dans ledit tronçon, et en ce que toute discontinuité dans le milieu de propagation est située soit au niveau d'une jonction entre deux tronçons longitudinaux successifs, soit au milieu d'un tronçon longitudinal, 25 soit symétriquement à une autre discontinuité par rapport au milieu d'un tronçon longitudinal, de préférence à une distance de X/4 de l'autre discontinuité. L'invention permet de passer d'un faible diamètre de l'âme centrale de l'applicateur coaxial à un diamètre plus important, afin de réduire 30 l'impédance caractéristique de ligne pour une meilleure adaptation à l'impédance du gaz plasma, et, le cas échéant, de pouvoir insérer un aimant permanent de plus grand diamètre dans l'âme centrale de l'applicateur coaxial. L'invention est ainsi avantageusement complétée par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en une quelconque de leurs 5 combinaisons techniquement possibles : - le dispositif comporte une discontinuité formée par un changement de matériau de propagation de l'énergie micro-onde ; - il comporte au moins un tronçon constitué par un matériau diélectrique ; - il comporte au moins un tronçon constitué par de l'air ; 10 - il comporte une discontinuité formée par un changement discontinu : - d'un rayon périphérique externe de l'âme centrale, et/ou - d'un rayon périphérique interne du conducteur externe ; - il comporte un tronçon comportant une discontinuité matérialisée par un changement discontinu entre 15 d'une part une première partie constituée de l'âme centrale présentant un premier rayon périphérique externe constant et du conducteur externe présentant un premier rayon périphérique interne constant, 20 et d'autre part une deuxième partie constituée de l'âme centrale présentant un deuxième rayon périphérique externe constant, différent du premier rayon périphérique externe, et du conducteur externe présentant un deuxième rayon périphérique interne constant, différent du premier rayon périphérique 25 interne ; - le milieu de propagation de l'énergie micro-onde entre l'âme centrale et le conducteur externe est matérialisé entre une variation progressive d'un rayon périphérique externe de l'âme centrale et/ou d'un rayon périphérique interne du conducteur externe ; 30 - le dispositif comporte un circuit de refroidissement de l'âme centrale, comportant une entrée radiale et une sortie radiale, situées dans un même tronçon longitudinal ; - lorsque l'âme centrale présente un rayon périphérique externe constant, l'entrée et la sortie sont situées symétriquement par rapport au milieu du tronçon ; et - l'entrée et la sortie sont séparées d'une distance X/4, où est une 5 longueur d'onde de l'énergie micro-onde dans le tronçon dans lequel l'entrée et la sortie sont situées. L'invention présente de nombreux avantages. Les avantages apportés par l'invention sont de permettre en particulier de remédier aux inconvénients des applicateurs actuels. Ces avantages 10 peuvent être résumés selon les points suivants. L'invention permet de passer progressivement d'une ligne coaxiale standard, d'impédance caractéristique de 50 n, à une impédance caractéristique proche de celle du gaz et du plasma (généralement plus faible). Il n'est alors pas nécessaire de prévoir un composant 15 supplémentaire d'adaptation d'impédance. L'invention permet ainsi un transfert parfait de la puissance micro-onde au plasma. L'invention permet une optimisation de l'applicateur en termes de puissance micro-onde couplée au plasma Le milieu de propagation de l'énergie micro-onde est formé de 20 tronçons de longueur X/2, et l'invention permet une optimisation de l'applicateur en termes de taux d'ondes stationnaires (TOS). L'invention permet d'augmenter le diamètre de l'âme centrale (en augmentant R;) tout en réduisant la différence des rayons (Re - R;) dans le cas d'un plasma de faible impédance. L'invention permet ainsi de prévenir 25 tout dépôt à l'intérieur de la structure coaxiale en direction de l'anneau diélectrique, et, d'autre part, de réduire le domaine de claquage du plasma au sein de la structure coaxiale lorsqu'on augmente la pression du plasma. L'augmentation du diamètre de l'âme centrale (en augmentant R;) permet un confinement du plasma amélioré, par l'utilisation de volumes 30 d'aimants, situés à l'extrémité des âmes centrales, plus importants et capables de produire des champs magnétiques plus intenses. L'invention permet un élargissement de la largeur de bande de l'adaptation d'impédance, grâce aux transformateurs d'impédance formés par des demi-tronçons de longueur X/4, pour l'adaptation de la ligne au plasma et aux dimensions des aimants. L'invention permet l'amenée des micro-ondes de manière axiale, par exemple à l'aide d'un connecteur de type "N" connu de l'homme du métier, et la mise en place d'un circuit de refroidissement de l'âme centrale par un circuit radial aller-retour de fluide, c'est-à-dire avec introduction et sortie radiales. L'invention s'applique à la production de plasmas de grandes dimensions générés à partir de sources élémentaires où le plasma est produit par micro-ondes à l'extrémité d'un applicateur. Ces sources de plasma peuvent permettre de réaliser des traitements de surfaces (nettoyage, stérilisation, gravure, dépôt (PACVD ou PAPVD), implantation ionique par immersion plasma, etc.), et, plus généralement, de produire des espèces nouvelles (atomes, radicaux métastables, ions positifs, ions négatifs, photons...) utiles à la réalisation de sources de particules neutres, de sources d'ions (ions positifs, ions négatifs), ou de sources de photons (éclairage). Avec la technologie décrite, il est possible de réaliser soit des applicateurs micro-ondes optimisés en vue de réaliser des sources de plasma planes de grandes dimensions, ou des sources cylindriques ou sphériques ou hémisphériques, selon l'application visée. L'invention permet la conception d'applicateurs micro-onde plus 25 compacts. La fréquence micro-onde utilisée n'est pas critique, et il est donc possible d'utiliser l'une des fréquences ISM comme le 433 MHz, le 915 MHz le 2,45 GHz, voire le 5,8 GHz. Pour une excitation du plasma à la résonance cyclotronique électronique par des micro-ondes à 2,45 GHz, la 30 condition de résonance (Bo = 0,0875 tesla) est facilement remplie par des aimants permanents conventionnels en samarium-cobalt, voire en ferrite de baryum et de strontium. PRESENTATION DES FIGURES D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1, déjà commentée, représente schématiquement une coupe longitudinale d'un applicateur connu ; - les figures 2A, 2B, 2C et 2D représentent des coupes longitudinales de dispositifs selon l'invention ; et - les figures 3A, 3B, 3C, et 3D représentent schématiquement des coupes longitudinales de circuits de refroidissement selon l'invention dans le cas d'un refroidissement radial, c'est-à-dire avec introduction et sortie radiales. Sur l'ensemble des figures, les éléments similaires portent des références numériques identiques. DESCRIPTION DETAILLEE Comme le montrent schématiquement les figures 2A, 2B, 2C et 2D, des modes de réalisation possibles d'un dispositif de production d'un plasma selon l'invention comportent chacun principalement au moins un applicateur 6 coaxial d'une énergie 13 micro-onde dans un gaz 8 à exciter pour produire un plasma. L'applicateur 6 comporte principalement : - une extrémité 1 proximale pour une liaison à une source 7 de production d'une énergie 13 micro-onde ; - une extrémité 2 distale dirigée vers le gaz 8 à exciter ; - une âme centrale 5 ; - un conducteur externe 3 entourant l'âme 5 ; et - un milieu 4 de propagation de l'énergie micro-onde entre l'âme 5 centrale et le conducteur 3 externe. Le milieu 4 de propagation comporte classiquement, au niveau de l'extrémité proximale 1, un tronçon 40 d'air d'une longueur de X/2, a, étant la longueur d'onde des micro-ondes dans l'air, et comporte un court-circuit à une position éloignée d'une distance de X/4 par rapport au fond de l'applicateur 6, pour l'amenée de l'énergie 13 micro-onde. Par ailleurs, le milieu 4 de propagation de l'énergie 13 est constitué d'au moins deux tronçons longitudinaux successifs. Dans tous les modes de réalisation décrits dans la suite, chaque tronçon longitudinal composant le milieu 4 de propagation a une longueur égale à un multiple de X/2, où est une longueur d'onde de l'énergie micro-onde dans ledit tronçon. On a par exemple, pour une fréquence de l'énergie 13 micro-onde de 2.45 GHz, respectivement, pour un matériau de propagation composé d'air et un matériau de propagation composé d'alumine (matériau diélectrique) : Àair = 12,24 cm, et Àalumine9.4 = 4 cm Après l'amenée de l'énergie 13 dans le tronçon 40, l'invention permet de passer d'un faible diamètre externe de l'âme 5 centrale à un diamètre plus important, afin de réduire l'impédance caractéristique de ligne de l'applicateur 6. La réduction de l'impédance de l'applicateur 6 permet une meilleure adaptation de ladite impédance à l'impédance du plasma généré à partir du gaz 8 excité (l'impédance du gaz 8 et du plasma est en général inférieure à 50 SZ). A titre d'exemple non limitatif, avec un dispositif comme représenté sur la figure 2C, l'impédance Zc en entrée dans l'applicateur 6 au niveau du tronçon 40 est de 50 n, tandis que l'impédance Zc de sortie au niveau de l'extrémité distale 2 est égale à 6,8 SZ. De plus, l'invention permet de passer d'un faible diamètre externe de l'âme centrale 5 à un diamètre plus important afin de pouvoir, le cas échéant, insérer un aimant 15 permanent de plus grand diamètre dans l'âme centrale 5 de l'applicateur coaxial, au niveau de l'extrémité distale 2, comme indiqué sur les figures 3. Des demi-tronçons de longueur X/4 limitent les effets des réflexions des micro-ondes au niveau des discontinuités du milieu de propagation, compensent les ruptures d'impédances dues à ces discontinuités, et évitent l'apparition de taux d'ondes stationnaires élevés au sein de la ligne. Ainsi, toute discontinuité dans le milieu de propagation doit être située au niveau d'une jonction entre deux tronçons longitudinaux successifs. Pour obtenir le même résultat, en alternative, toute discontinuité dans le milieu de propagation doit être située au milieu d'un tronçon longitudinal. De même, lorsqu'il y a au moins deux discontinuités dans le milieu de propagation, les discontinuités doivent être placées symétriquement par rapport au milieu d'un tronçon longitudinal, de préférence à une distance de X/4 l'une de l'autre. Selon le mode de réalisation de la figure 2A, où la variation de diamètre externe de l'âme 5 est continue et progressive (l'âme centrale 5 a une forme de cône), le milieu 4 de propagation de l'énergie 13 est constitué du tronçon 40 précité, puis de trois tronçons longitudinaux 40', 41 et 42, successifs dans cet ordre. L'augmentation d'un rayon périphérique externe Ri de l'âme 5 centrale, ainsi que l'augmentation d'un rayon interne Re du conducteur 3, sont progressives et continues sur les tronçons 40' et 41, formés d'air. Puis le rayon Ri et le rayon Re sont constants jusqu'à l'extrémité distale 2. Sur les tronçons 40' et 41, constitués d'air, on a la longueur d'onde X air = 12,24 cm. Classiquement, l'applicateur 6 comporte un anneau 14 en matériau diélectrique, qui réalise l'étanchéité au gaz 8 entre l'âme centrale 5 et le conducteur 3 extérieur, au niveau de l'extrémité distale 2. Le matériau diélectrique est par exemple de l'alumine. Du fait de la présence de l'anneau 14, l'applicateur 6 comporte une discontinuité 9 dans le milieu 4 de propagation, la discontinuité 9 étant formée par un changement de matériau de propagation de l'énergie 13 micro-onde. On passe en effet d'un matériau de propagation formé d'air sur les tronçons 40' et 41 (chacun d'une longueur Àair/2), à un matériau de propagation formé d'un matériau diélectrique sur le tronçon 42 (le tronçon 42 étant d'une longueur Àdiéiectrique/2), avec = xo / £r1/2 (3) soit, par exemple X = 4,0 cm pour l'alumine de permittivité relative £r = 9,4. Les tronçons de longueur X/2, notamment le tronçon 42, limitent les effets des réflexions des micro-ondes au niveau des changements de matériaux, et évitent l'apparition de taux d'ondes stationnaires élevés au sein de la ligne. Afin de conserver la longueur X/2 même en cas de discontinuité 9, la discontinuité 9 est située au niveau d'une jonction 90 entre le tronçon 41 et 10 le tronçon 42. Selon le mode de réalisation de la figure 2B où la variation de diamètre externe de l'âme 5 notamment est discontinue, le milieu 4 de propagation de l'énergie 13 est constitué du tronçon 40 précité, puis de deux tronçons longitudinaux 41 et 42, successifs dans cet ordre. 15 Les tronçons 41 et 42 permettent le changement de diamètre de l'âme centrale 5. A cet effet, le tronçon 41, de longueur Àair/2, correspond à un milieu 4 de propagation formé d'air et à une première partie de l'âme centrale 5 présentant un premier rayon périphérique externe Ri1 de l'âme centrale 5 20 constant et un premier rayon Re, périphérique interne du conducteur externe 3 constant. Le tronçon 42, de longueur Àdiéiectrique/2, correspond à un milieu 4 de propagation formé d'un anneau 14 diélectrique et à une deuxième partie de l'âme centrale 5 présentant un deuxième rayon Rie périphérique externe 25 constant, différent et supérieur du premier rayon Ri, périphérique externe et un deuxième rayon Reg interne différent du premier rayon Rei périphérique interne. Ainsi, le milieu 4 de propagation comporte une discontinuité 10 formée par un changement discontinu des rayons Ri périphérique externe de l'âme 30 centrale 5 et Re interne du conducteur externe 3, et comporte également une discontinuité 9 dans le milieu 4 de propagation formée par un changement de matériau de propagation de l'énergie 13 micro-onde. Les discontinuités 9 et 10 sont situées au niveau d'une jonction 90 entre les deux tronçons 41 et 42, afin de limiter les effets des réflexions des micro-ondes au niveau des changements de matériaux et de compenser les ruptures d'impédances dues aux variations discontinues de rayon Ri et/ou de rayon Re, et éviter l'apparition de taux d'ondes stationnaires élevés dans le milieu 4 de propagation. L'utilisation d'une variation continue (figure 2A) ou discontinue (figure 2B) peut dépendre des facilités et des coûts d'usinage des différentes pièces. Selon le mode de réalisation de la figure 2C, où la variation de diamètre externe de l'âme 5 notamment est également discontinue, le milieu 4 de propagation de l'énergie 13 est constitué du tronçon 40 précité, puis de trois tronçons longitudinaux 40', 41 et 42, successifs dans cet ordre. Les tronçons 40', 41 et 42 permettent le changement de diamètre de l'âme centrale 5. Le milieu de propagation comporte ainsi plusieurs discontinuités 10 formées par un changement discontinu du rayon Ri périphérique externe de l'âme centrale 5 et du rayon Re interne du conducteur externe 3, et situées aux jonctions 90 entre les tronçons 40', 41 et 42. De plus, le milieu 4 de propagation comporte également, au niveau du tronçon 41, une discontinuité 10 matérialisée par un changement discontinu entre d'une part une première partie constituée de l'âme centrale 5 présentant un premier rayon Ri1 constant et du conducteur externe 3 présentant un premier rayon Re1 constant, et d'autre part une deuxième partie constituée de l'âme centrale 5 présentant un deuxième rayon Ri2 périphérique externe constant, différent du premier rayon Rit périphérique externe (dans cet exemple, Ri2 est supérieur à Rit) et du conducteur externe 3 présentant un deuxième rayon Reg interne constant, différent du premier rayon Re1 interne (dans cet exemple, Re2 est aussi supérieur à Re1). De manière plus générale, d'une part la discontinuité 10 ne peut concerner que l'un ou l'autre des rayons Re ou R;, et d'autre part Re et R; peuvent varier de façon discontinue indépendamment l'un de l'autre, par exemple R; diminuant et Re augmentant, ou vice et versa. Afin de compenser les ruptures d'impédances dues aux variations discontinues de rayon R; ou Re, et éviter l'apparition de taux d'ondes stationnaires élevés dans le milieu de propagation 4, la discontinuité 10 du tronçon 41 est nécessairement située au milieu 100 du tronçon 41. L'applicateur 6 comporte en outre deux anneaux 14 diélectriques, situés au niveau du tronçon 42 et du tronçon 40'. On comprend alors que le milieu 4 comporte également une pluralité de discontinuités 9, formées par un changement de matériau de propagation de l'énergie 13 micro-onde. Les discontinuités 9 sont situées au niveau d'une jonction 90 entre les deux tronçons 40 et 40', 40' et 41, et 41 et 42. Le mode de réalisation selon la figure 2D est similaire au mode de réalisation de la figure 2C, à la différence que le tronçon 41 correspond à une variation progressive et continue du rayon périphérique externe R; de l'âme centrale 5 ainsi que du rayon interne Re du conducteur 3. La description du mode de la figure 2D n'est donc pas reprise ici, pour des raisons de concision et de clarté. On rappelle ici que de manière plus générale, d'une part la variation progressive ne peut concerner que l'un ou l'autre des rayons Re et R;, et d'autre part Re et R; peuvent varier progressivement indépendamment l'un de l'autre, par exemple R; diminuant et Re augmentant, ou vice et versa. Dans les cas des figures 2, l'amenée de l'énergie 13 est radiale, et l'applicateur 6 comporte un circuit classique axial de refroidissement (non représenté) de l'âme centrale 5. Comme le montrent les figures 3, l'introduction de l'énergie 13 micro-ondes peut également s'effectuer axialement dans l'applicateur et non plus radialement comme sur les figures 2. Dans ce cas, l'applicateur 6 comporte un circuit 11 radial de refroidissement comportant une entrée 111 radiale (matérialisant la partie aller du circuit) et une sortie 112 radiale (matérialisant la partie retour du circuit). L'entrée 111 et la sortie 112 sont situées dans un même tronçon longitudinal, et forment des discontinuités dans le milieu 4 de propagation. Afin de compenser les ruptures d'impédances dues aux entrée 111 et sortie 112, et éviter l'apparition de taux d'ondes stationnaires élevés dans le milieu de propagation 4, sont situées comme suit. Comme le montrent les figures 3A, 3B, 3C et 3D, lorsque l'âme centrale 5 présente un rayon R; périphérique externe constant, l'entrée 111 et la sortie 112 sont situées symétriquement par rapport au milieu 100 du tronçon 41 (figure 3A) ou 42 (figures 3B, 3C et 3D). Préférentiellement, comme le montre la figure 3A, l'entrée 111 et la sortie 112 sont séparées d'une distance X/4, à une distance X/8 des jonctions 90. L'énergie 13 micro-onde ayant un mode de propagation à symétrie circulaire, les figures 3A et 3B d'une part, et 3C et 3D d'autre part, montrent que l'entrée 111 et la sortie 112 peuvent être situées à n'importe quelle position angulaire radiale. En revanche, comme l'entrée 111 et la sortie 112 radiales possèdent un rayon Al non nul, il faut augmenter d'une fraction de Al la longueur géométrique du tronçon les comportant, la longueur de propagation du tronçon étant toujours de X/2 pour la propagation de l'énergie 13. Cette valeur d'augmentation de la taille est à déterminer expérimentalement : à titre d'exemple, à 2,45 GHz, la longueur géométrique du tronçon doit être augmentée de quelques mm, pour une amenée axiale des micro-ondes à partir d'une prise coaxiale de type "N". REVENDICATIONS1. Dispositif de production d'un plasma, comportant au moins un applicateur (6) coaxial d'une énergie (13) micro-onde dans un gaz (8) à exciter pour 5 produire un plasma, comportant - une extrémité (1) proximale pour une liaison à une source (7) de production d'une énergie micro-onde ; - une extrémité (2) distale dirigée vers le gaz (8) à exciter ; - une âme centrale (5) ; 10 - un conducteur externe (3) entourant l'âme (5) ; et - un milieu (4) de propagation de l'énergie micro-onde entre l'âme (5) centrale et le conducteur (3) externe ; le dispositif étant caractérisé en ce que le milieu (4) de propagation est constitué d'au moins deux tronçons (41, 42) 15 longitudinaux successifs, chaque tronçon (41, 42) longitudinal ayant une longueur égale à un multiple de X/2, où est une longueur d'onde de l'énergie micro-onde dans ledit tronçon, et en ce que toute discontinuité (9, 10, 111, 112) dans le milieu (4) de propagation est située 20 soit au niveau d'une jonction (90) entre deux tronçons (41, 42) longitudinaux successifs, soit au milieu (100) d'un tronçon (41, 42) longitudinal, soit symétriquement à une autre discontinuité (111, 112) par rapport au milieu (100) d'un tronçon (41, 42) longitudinal, de préférence à une 25 distance de X/4 de l'autre discontinuité. 2. Dispositif selon la revendication 1, comportant une discontinuité (9) formée par un changement de matériau de propagation de l'énergie micro-onde. 3. Dispositif selon la revendication 2, comportant au moins un tronçon (42) constitué par un matériau diélectrique (14). 30 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, comportant au moins un tronçon (42) constitué par de l'air (15). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, comportant une discontinuité (10) formée par un changement discontinu : - d'un rayon (Ri) périphérique externe de l'âme centrale (5), et/ou - d'un rayon (Re) périphérique interne du conducteur externe (3). 6. Dispositif selon la revendication 5, comportant un tronçon (41) comportant une discontinuité (10) matérialisée par un changement discontinu entre d'une part une première partie constituée de l'âme centrale (5) présentant un premier rayon (Ri1) périphérique 15 externe constant et du conducteur externe (3) présentant un premier rayon (Rei) périphérique interne constant, et d'autre part une deuxième partie constituée de l'âme centrale (5) présentant un deuxième rayon (Ri2) 20 périphérique externe constant, différent du premier rayon (Ri,) périphérique externe, et du conducteur externe (3) présentant un deuxième rayon (Re2) périphérique interne constant, différent du premier rayon (Re1) périphérique interne. 25 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel le milieu (4) de propagation de l'énergie micro-onde entre l'âme (5) centrale et le conducteur (3) externe est matérialisé entre une variation progressive d'un rayon (Ri) périphérique externe de l'âme centrale (5) et/ou d'un rayon 30 périphérique (Re) interne du conducteur externe (3). 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, comportant un circuit (11) de refroidissement de l'âme centrale (5), comportant une entrée (111)radiale et une sortie (112) radiale, situées dans un même tronçon (41, 42) longitudinal. 9. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel, lorsque l'âme centrale (5) 5 présente un rayon (R;) périphérique externe constant, l'entrée et la sortie sont situées symétriquement par rapport au milieu (100) du tronçon (42). 10. Dispositif selon la revendication 9, dans lequel l'entrée (111) et la sortie (112) sont séparées d'une distance X/4, où est une longueur d'onde de 10 l'énergie micro-onde dans le tronçon dans lequel l'entrée (111) et la sortie (112) sont situées.