FR 2581244 A1 19861031 FR 8506492 A 19850429 "SOURCE D'IONS DU TYPE TRIODE A UNE SEULE CHAMBRE D'IO- NISATION A EXCITATION HAUTE FREQUENCE ET A CONFINEMENT MAGNETIQUE DU TYPE MULTIPOLAIRE" La présente invention est relative aux sources d'ions à une seule chambre d'ionisation dans laquelle le plasma est créé par excitation d'un gaz à l'aide d'un champ électrique de haute fréquence, pour la formation soit de plasmas, soit de faisceaux d'ions. De telles sources d'ions s'avèrent être de plus en plus demandées, d'une part, pour les traitements mé- caniques de surface des matériaux, en vue de leur impar- tir une résistance accrue à la corrosion et à l'usure, et, d'autre part, pour leur application dans les phases de fabrication des circuits intégrés à haut niveau d'in- tégration, par exemple pour le nettoyage des substrats. le dépôt de couches minces (par épitaxie ou pour réali- ser des couches de passivation>, le strippage des rési- nes et la gravure des motifs. L'invention vise à réaliser une source d'ions permettant d obtenir des faisceaux de large section. uniformes sur la quasi-totalité de leur section et sta- bles dans le temps, à partir de gaz chimiquement réac- tifs soit sur les matériaux de la décharge, soit entre eux. Elle vise à assurer un compromis satisfaisant entre les différentes exigences pour de telles sources, telles que longue durée de vie, faible pollution, ren- dement ou degré d'ionisation élevé, simplicité de mise en oeuvre et d'automatisation, reproductibilité. Des sources d'ions à une chambre d'ionisation sont connues dans la technique. A) On connait en particulier des sources d'ions à une chambre d'ionisation dont le plasma est créé par excitation haute fréquence à l'aide d'un champ électri- excitation haute fréquence à l'aide d'un champ électri- que alternatif appliqué entre deux électrodes se faisant vis-a-vis et de formes diverses (plane, cylindrique ou sphérique), selon le type diode haute fréquence à cou- plage capacitif. Cette structure est largement exploitée actuel- lement en technologie plasma par suite de sa simplicité et du fait qu'elle convient bien pour 3'ionisation de gaz réactifs, sans problème de durée de vie, mais en revanche elle présente des lacunes en ce qui concerne l'uniformité du plasma, la pollution d'une cible, portée par l'anode, consécutive à la pulvérisation de la catho- de sous l'impact des ions, le degré d'ionisation du plasma, la pression limite d'opération. car le rendement d'ionisation est très faible, et le contrôle de l'éner- gie des ions arrivant sur l'une ou l'autre des électro- des, toutes les deux participant à la création du plasma et n'ayant en conséquence pas de degré de liberté quant à leur polarisation. Certaines améliorations ont été obtenues par application d'un champ magnétique (axial ou transver- se), mais au préjudice de l'uniformité, et par la mise en oeuvre d'un circuit de polarisation indépendant à fréquence différente sur la seconde électrode. De telles diodes haute fréquence à couplage ca- pacitif sont décrites par exemple dans le livre de synthèse de Brian Chapman 'Glow Discharge Processes 1980. John Wiley and Son, New York, B) On connait par ailleurs des sources d'ions à une chambre d'ionisation dont le plasma est créé par l'application d'un champ électrique continu statique en- tre un filament chaud émetteur d'électrons et une anode constituant les parois de la chambre, à la périphérie de laquelle un confinement magnétique du type multimiroir est réalisé par des pôles magnétiques alternés qui don- nent une structure de diode multipolaire à courant con- tinu. Ces sources donnent un plasma dense, uniforme et calme sur de larges sections dans de bonnes conditions de simplicité, de reproductibilité et de rendement: par contre le fonctionnement avec des gaz réactifs s'avère pratiquement impossible, tant par suite de la vulnérabi- lité du filament chaud, vis-à-vis de l'oxygène en parti- culier, que par suite des conséquences d'éventuels dé- pôts, dans la chambre, de gaz composés (fluorés ou chlo- rés), l'opération avec des gaz composés du type fluoro- carbone entrainant par exemple l'extinction de la dé- charge continue après seulement quelques heures de fonc- tionnement, au cours desquelles une dérive permanente du point de fonctionnement est observée. De plus des pollu- tions des cibles se produisent du fait de l'évaporation. de la pulvérisation et de l'éventuelle attaque chimique du filament chaud. Une source d'ionisation de ce type est décrite dans un article de T.D. Mantei et T. Wicker, Appl. Phys. Letters, 43 (1983) 84 et les articles de H.R. Kaufman, J. of Vac. Sc. Technol., 1978, vol. 15, p. 272 et H.R. Kaufman et al, 3. of Vac. Sc. Technol., 1982, vol. 2t, p. 725. C) On connait également des sources d'ions à une seule chambre d'ionisation dans lesquelles le confine- ment magnétique multimiroir est associé à l'ionisation ou excitation des neutres par un champ électrique alternatif soit de haute fréquence, soit de très haute fréquence de façon à associer les avantages et à réduire les inconvénients qui peuvent résulter des structures mentionnées ci- dessus sous A et B. De telles sources sont décrites par exemple dans les articles suivants: - E.R. Ault et K.R. MacKenzie, Rev. Sci. Ins- trum., 44 (1983) 1967, - Fosnight et al, EDB 700205 TRW, Redondo Beach, Ca. (U.S.A.), 1982, - Y. Arnal et al, Appl. Phys. Lett., 45 (1984) 132. En ce qui concerne le confinement magnétique multimiroir, on a également proposé des sources d'ions à deux ou trois chambres d'ionisation, par exemple dans la demande de brevet français n 83 13298 (n de publica- tion 2.550.681) déposée le 12 août 1983 par le deman- deur, le confinement des ions et des électrons dans la troisième chambre d'ionisation étant obtenu par une la configuration magnétique multimiroir réalisée par des couronnes ou des rangées de pôles magnétiques alternés disposées autour de cette chambre. Ce type de source convient très bien pour l'opération avec des gaz chimi- quement réactifs ne donnant pas naissance à des dépôts isolants, car dans cette éventualité l'excitation par champ électrique continu du plasma de la troisième cham- bre présente le même inconvénient que celui décrit à propos des sources du type A. De plus il convient de remarquer que, même en écartant cette éventualité, la source à trois chambres ainsi obtenue est gouvernée par un grand nombre de paramètres et qu'en contrepartie de ses bonnes performances (uniformité, stabilité du plasma et rendement d'ionisation), elle est plus délicate à pi- loter et par suite à automatiser. La présente invention a pour but de perfection- ner les sources d'ions du type antérieur, notamment les sources d'ions du type C ci-dessus, afin d'obtenir des sources présentant une très longue durée de vie - la durée de vie étant un paramètre fondamental pour une ap- plication industrielle - tout en assurant le meilleur compromis entre, d'une part. les-critères caractérisant le flux d'ions disponible, à savoir en particulier l'u- niformité et la stabilité sur de larges sections, l'ab- sence de pollutions par des particules ou de% rayonne- ments parasites, le rapport du flux d'ions au flux de neutres, et, d'autre part, les critères caractérisant la 258 1244 source d'ions, en particulier sa simplicité de mise en oeuvre et d'automatisation, et sa fiabilité, critères qui, selon le cahier des charges des applications ac- tuelles, doivent être extrémisés (maximalisés ou minimi- sés selon le cas). Par rapport à la source selon la demande de bre- vet français de la demanderesse mentionnée ci-dessus, la source d'ions selon l'invention réalise une amélioration notable quant a la simplicité de mise en oeuvre et d'au- tomatisation, aux dépens d'un sacrifice quant au rapport flux d'ions/flux de neutres traduisant l'efficacité d'ionisation de la source, par suite d'une augmentation de la pression limite jusqu'à laquelle la décharge peut être maintenue dans la source avec une densité de char- ges significative. La source d'ions selon l'invention est une sour- ce d'ions à une seule chambre d'ionisation dans laquelle le plasma est créé par l'excitation d'un gaz à l'aide d'un champ électrique de haute fréquence entre deux électrodes (cathode et anode) et elle se caractérise par la mise en oeuvre d'une troisième électrode (du type an- ticathode ou du type grille-écran) à polarisation indé- pendante et d'un confinement magnétique du type multipo- laire, c'est-à-dire multimiroir, réalisé par des couron- nes ou des bandes de pôles magnétiques alternées dis- posées autour de cette chambre. Plus précisément l'invention a pour objet une source d'ions à décharge à une seule chambre d'ionisa- tion, caractérisée en ce qu'elle comprend en combinai- son, avec l'unique chambre d'ionisation: une cathode amagnétique formant armature de condensateur-et refroi- die par la circulation d'un fluide, cathode disposée à l'intérieur de la chambre d'ionisation au voisinage d'une première extrémité de celle-ci; une anode amagné- tique constituant au moins une partie de la paroi de la chambre d'ionisation; des moyens pour appliquer entre la cathode et l'anode une tension alternative haute fré- quence, cette fréquence étant au moins égale à la valeur de la fréquence limite inférieure à partir de laquelle le plasma de la chambre est allumé en permanence dans un état d'équilibre stationnaire indépendant du temps; une troisième électrode, du type anticathode ou du type grille-écran, disposée à une seconde extrémité de la chambre opposée à la première extrémité; des moyens pour appliquer à la troisième électrode une polarisation in- dépendante par rapport à l'ensemble cathode-anode; un système de pâles magnétiques alternés aptes à créer une configuration magnétique multimiroir autour de l'anode; des moyens pour l'injection d'au moins un gaz à ioniser dans la chambre d'ionisation; au moins un orifice d'é- vacuation des gaz de la chambre d'ionisation; et des moyens de pompage contrôlé pour aspirer des gaz hors de la chambre d'ionisation par ledit au moins un orifice. La source d'ions selon l'invention peut fonc- tionner selon deux modes, le premier, dit "source d'ions en plasma", conduisant à une irradiation des cibles au sein même du plasma et le second, dit "source d'ions en faisceau", conduisant à une irradiation des cibles à l'extérieur de la chambre d'ionisation, dans une atmos- phère gazeuse à pression contrôlable indépendamment. Dans le premier cas, la cible à irradier par les ions est disposée à l'intérieur de la chambre d'ionisa- tion contre la troisième électrode qui est alors une an- ticathode pleine (à l'éventuel orifice d'évacuation des gaz près) et les ions sont accélérés depuis le plasma o ils sont créés par la tension négative appliquée sur l'anticathode, ce qui assure l'indépendance entre l'in- tensité du flux d'ions et l'énergie des ions; par contre l'incidence des ions sur la cible est pratiquement nor- male et l'irradiation se fait à la pression nécessaire pour l'établissement du plasma et dans une atmosphère de particules neutres (molécules ou radicaux) résultant de la création de ce plasma dont la physicochimie est le plus souvent fort complexe. Dans le second cas, ces deux derniers incon- vénients peuvent être éliminés, les cibles étant placées à l'extérieur de la chambre d'ionisation dont la troi- sième électrode est alors perforée d'un grand nombre d'ouvertures (trous circulaires ou fentes) - elle porte alors le plus souvent le nom de grille-écran - à travers lesquelles les ions du plasma peuvent être accélérées, puis formés en faisceau dirigé vers la cible grâce à un système optique comportant zéro, une ou deux grilles supplémentaires (respectivement d'accélération et de dé- célération dans le cas de deux grilles), dont les ouver- tures sont soit alignées, soit volontairement décalées par rapport à celle de la grille-écran, et en aval de ces grilles on peut prévoir un dispositif d'injection d'électrons qui assure la compensation de la charge d'espace positive du faisceau d'ions formé tant en den- sité volumique (pour éviter l'éclatement du faisceau sous l'action des forces électriques dues à la charge d'espace) qu'en courant (si le besoin s'en fait sentir, par exemple en cas d'interaction avec une cible isolan- te, ne permettant pas l'écoulement des charges positi- ves). L'extérieur de la chambre d'ionisation est géné- ralement placé à la pression atmosphérique et il y aura donc lieu de prévoir, entre les différentes électrodes, des éléments assurant à la fois l'isolement électrique et l'étanchéité empêchant le passage des gaz. Il est cependant possible de placer l'ensemble de la chambre d'ionisation dans une enceinte o règne un vide partiel. La cathode constitue une des armatures d'un con- densateur dont la deuxième armature est l'anode, ces deux armatures du condensateur étant connectées aux bor- -5 nes du générateur haute fréquence en réalisant un cou- plage capacitif qui crée le plasma, contrairement à ce n qui se passe dans les sources d ions dans lesquelles la différence de potentiel haute fréquence est appliquée aux bornes d'une électrode en forme de bobine d'induc- tion, le couplage étant alors de type selfique (certaines sources d'ions du type C ci-dessus). La cathode peut être soit de type multitube, les tubes ayant par exemple une section circulaire ou rectangulaire, éventuellement carrée, avec dans certains cas injection de gaz à ioniser par les tubes, soit une cathode constituée par une surface de forme plane ou courbe (notamment cylindrique ou sphérique). Dans le cas d'une cathode plane, la densité de courant du flux d'ions est plus faible que pour une ca- thode multitube, mais la tension d'autopolarisation de la cathode est plus élevée; donc une telle forme est trés favorable au dépôt, sur l'anticathode, d'une couche mince de particules extraites de la cathode sous l'im- pact des ions de forte énergie issus du plasma. selon la méthode connue sous le nom de "pulvérisation cathodi- que"; de plus le fait de donner à la cathode une forme concave (cylindrique ou sphérique) en direction de l'an- ticathode permet de concentrer le flux de neutres sur une surface plus faible de l'anticathode et donc d'aug- menter le taux de croissance de la couche sur cette sur- face restreinte. A l'opposé, si l'on souhaite faire un dépôt à partir d'une réaction chimique en phase plasma ou bien la gravure d'une cible portée par l'anticathode, tout dépôt issu de la pulvérisation de la cathode constitue une "pollution"; pour ces méthodes, une cathode multitu- be est donc nettement préférable. Pour beaucoup d'appli- cations ce sera effectivement cette structure qui sera la mieux adaptée. Etant donné qu'un plasma contient des électrons et des-ions, mais aussi des neutres, des radicaux libres et des photons. qui peuvent être actifs soit au sens du dépôt, soit au sens de la gravure, il y a lieu de pré- voir l'évacuation des gaz injectés et de ceux formés au sein du plasma soit en volume, soit par suite de l'inté- raction avec la cible (effet de charge). Il faut pouvoir régler indépendamment le débit et la pression des neu- tres présents dans la chambre. L'orifice de communica- tion avec le système de pompage peut être ménagé soit dans l'anode, soit dans l'anticathode; une vanne de ré- glage est avantageusement prévue sur la canalisation de pompage. En ce qui concerne l'optique de la source d'ions en faisceau", on prévoit, selon l'énergie souhaitée pour les ions qui irradient la cible: a) une optique à une seule grille, constituée par une grille-écran ou anticathode, à maille très fine. L'anticathode comme le porte-cible sont au potentiel du sol et c'est l'ensemble anode-cathode qui est porté à un potentiel positif par rapport au sol (50 à 150 V par exemple); les ions ont alors une énergie faible en arri- vant sur la cible, de l'ordre de 50 à 150 eV; b) une optique à deux ou trois grilles, pour le cas o l'on souhaite avoir des énergies plus élevées (par exemple 150 - 1500 eV); dans ce cas également le faisceau et la cible sont en général au potentiel du sol et l'ensemble de la chambre d'ionisation, de ses alimen- tations de puissance et des circuits de gaz et de re- froidissement sont portés à une haute tension positive (par exemple 150 - 1500 V); ici encore, du fait de l'ex- citation haute fréquence, le générateur haute fréquence peut être laissé au potentiel du sol, le couplage avec la chambre se faisant par l'intermédiaire de condensa- teurs d'isolement, seule la chambre et ses périphériques mécaniques étant portés à un potentiel positif. Il est possible, avec cette configuration de source d'ions en "faisceau", de - faire varier indépendamment l'intensité et l'énergie du flux d'ions, - faire varier indépendamment l'incidence des ions, alors que, dans le cas d'un fonctionnement en plasma, l'incidence est normale quelle que soit l'incli- naison de la cible dans la chambre à plasma (c'est une particularité des plasmas), - faire varier la pression des neutres dans la chambre de réaction; en particulier on peut l'abaisser fortement avec un système de pompage puissant; on peut aussi - après avoir abaissé cette pression associée aux neutres injectés dans la source - introduire une nou- velle espèce de gaz (éventuellement réactif) au niveau de la cible Cette variante de source d'ions en faisceau, qui est un peu complexe à mettre en oeuvre par rapport à la source d'ions "en plasma", offre plus de possibili- tés: c'est une voie d'avenir pour les circuits intégrés complexes à très haut degré d'intégration. Le confinement magnétique multimiroir est assuré à partir d'aimants permanents d'aussi bonne qualité que possible (par exemple d aimants au cobalt-samarium), de formes soit cylindriques, soit parallèlépipédiques, dis- posés au contact des parois de la chambre qui sont ama- gnétiques et d'épaisseur aussi faible que possible pour ne pas affaiblir le champ magnétique de ces aimants. Il existe plusieurs possibilités pour disposer ces différents aimants afin de créer une configuration de champ magnétique multimiroir autour d'une chambre par exemple cylindrique: - arrangement de pâles NORD et SUD alternés dans deux directions, donnant la configuration à miroirs mul- tiples et ponctuels connue dans la technique sous le nom de configuration "point cusp" ou "checkerboard"; - arrangement de bandes de pâles d'un même si- gne, mais alternées et parallèles aux génératrices du cylindre, les lignes pouvant être soit discontinues *11 (brisées) soit continues, cette dernière solution don- nant en général les meilleurs résultats; on obtient des miroirs multipôles linéaires de configuration dite "bro- ken line cusp" ou "full line cusp"; - arrangement de couronnes de pôles d'un même signe, mais alternées et perpendiculaires aux génératri- ces du cylindre, configuration dite 'ring cusp". A ce sujet on peut se référer par exemple à un article de la Rev. Sci. Instrum., Vol. 44, n' 6, Juin 1973. L'invention pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'in- dication. Les figures 1 et 2 illustrent, en coupe, une source d'ions du type triode selon l'invention à une seule chambre d'ionisation, à excitation haute fréquence et à confinement magnétique multipolaire, respectivement conçue selon le mode source d'ions "en plasma" (figure 1) ou selon le mode source d'ions "en faisceau" (figure 2). La figure 3 est une coupe par III-III de la fi- gure 1 et de la figure 2. La figure 4 illustre, en coupe simplifiée, une variante de la source d'ions selon la figure 1. La figure 5 illustre, en coupe simplifiée, une variante de la source d'ions selon la figure 2. La figure 6 illustre schématiquement une va- riante des sources précédentes, dans laquelle on appli- que une tension alternative basse fréquence entre la troisième électrode et l'ensemble anode-cathode. Les figures 7 et 8 illustrent, schématiquement et en coupe, des sources d'ions avec d'autres modes de réalisation de la cathode (à savoir une cathode plane dans le cas de la figure 7 et une cathode cylindrique ou sphérique dans le cas de la figure 8) que celui des sources d'ions des figures 1 à 3. La figure 9 illustre deux modes de réalisation d'une structure multipolaire réalisant des miroirs multiples linéaires. La figure 10 est un graphique montrant l'amélio- ration, concernant le profil de la densité de courant du flux d'ions qui irradie l'anticathode, réalisée avec une source d'ions selon l'invention, comparée à une source d'ions analogue, mais ne comportant pas de confinement magnétique multipolaire. La figure 11 illustre la variation de la densité de courant (en mA/cm) du flux d'ions (en mA) irradiant la partie centrale de l'anticathode en fonction de la pression de décharge (en torrs) pour deux types de sources d'ions, à savoir une source selon l'invention à confinement multipolaire par des bandes de pôles alter- nés (en traits pleins) et une source analogue mais sans * confinement des charges (traits mixtes). La figure 12, enfin, représente la variation de la densité de courant du flux d'ions (en mA/cm), dans la partie centrale de l'anticathode, en fonction de la 4- pression de CFó dans la décharge (en 10 torr) pour une source selon l'invention ayant respectivement soit une cathode constituée par plusieurs tubes, soit une cathode plane. Selon l'invention, se proposant par exemple de réaliser une source d'ions du type triode à une seule chambre d'ionisation, à excitation haute fréquence et à confinement magnétique du type multipolaire, on s'y prend comme suit ou d'une manière analogue. On se référera tout d'abord aux figures 1 à 3 qui illustrent deux modes de réalisation à cathode multitube. Les figures 1 et 2 illustrent, en coupe axiale, deux sources d'ions du type triode selon l'invention 2 5 8 1 2 4 4 comportant une seule chambre d'ionisation, à excitation haute fréquence et à configuration magnétique multipo- laire, la figure 3 qui est une coupe par III-III des figures 1 et 2 montrant justement la structure réalisant le confinement magnétique multipolaire. Le mode de réalisation de la figure 1 est spé- cialement conçu pour fonctionner selon le mode opératoi- re d'une source d'ions en plasma, tandis que la figure 2 est spécialement conçue pour fonctionner selon le mode opératoire d'une source d'ions en faisceau, comme indi- qué précédemment. On va commencer par décrire la partie qui est sensiblement commune aux structures des figures I et 2. La source d'ions selon ces deux figures comprend tout d'abord une chambre unique d'ionisation 1 qui est, d'une part, évacuée et, d'autre part, alimentée en gaz à transformer en plasma, comme indiqué ci-après. Au voisinage d'une des extrémités de la chambre i est disposée une cathode 2 qui, sur les modes de réa- lisation des figures 1 et 2, est constituée par une ca- thode multitube; cette cathode est avantageusement re- froidie par circulation d'un fluide arrivant en a et sortant en b. La cathode 2 constitue une des armatures d'un condensateur dont l'autre armature est l'anode 3 qui constitue une grande partie de la paroi de la chambre 1. En plus des électrodes 2 et 3 précitées, on pré- voit une troisième électrode constituée par une anti- cathode pleine 41 (à part éventuellement un ou plusieurs orifices 4b d'évacuation de la chambre 1), comme c'est le cas dans la source de la figure 1, ou par une grille- écran 42' comme dans le mode de réalisation de la figure 2, la troisième électrode 41 ou 42 étant disposée à l'autre extrémité de la chambre d'ionisation 1 par rap- port à l'extrémité voisine de la cathode 2. Une bague 4a d'étanchéité et d'isolement élec- trique est disposée le long de la périphérie de l'élec- trode 41, 42 du côté de la chambre d'ionisation 1, ce qui permet de mettre sous vide l'ensemble de la chambre 1 si on le désire. Le confinement magnétique est réalisé au moyen d'un système de pôles magnétiques NORD (N) et SUD (S) référencés 5, qui sont disposés d'une manière alternée, notamment comme on le voit sur la figure 3. D'autres modes de réalisation de la cathode. 1a d'une part, et du système de confinement magnétique du type multipolaire, d'autre part, sont exposés ci-après, notamment avec référence aux figures 4, 5, 7, 8 et 9. Les deux armatures (cathode 2 et anode 3) du condensateur précité sont soumises à une tension haute fréquence qui produit, par couplage capacitif à l'inté- rieur de la chambre 1, un plasma à partir du gaz intro- duit dans cette chambre. La haute fréquence est produite par un généra- teur haute fréquence 6 dont la fréquence est au moins égale à la valeur de la fréquence limite inférieure à partir de laquelle le plasma de la chambre est allumé en permanence dans un état d'équilibre stationnaire indé- pendant du temps, cette haute fréquence du générateur 6 étant par exemple supérieure à 20-50 kHz. Avantageusement, on prévoit, en série avec le générateur haute fréquence 6, un condensateur de blocage 7 qui supprime toute composante continue dans l'alimen- tation de la cathode 2, donc tout transport de courant continu entre cette cathode 2 et l'anode 3, et qui as- sure ainsi à ladite cathode 2 une polarisation continue moyenne automatique par rapport à l'anode 3, créant ainsi une dissymétrie électrique entre ces deux élec- trodes, en plus de la dissymétrie géométrique. On peut également prévoir dans l'alimentation de la cathode 2 un circuit d'adaptation d'impédance 8 de façon à améliorer le transfert de puissance depuis le générateur 6 vers la décharge électrique dans la chambre 1, en réduisant la puissance réfléchie par l'impédance ainsi adaptée. Pour réaliser une polarisation entre l'ensemble des électrodes 2 et 3. d'une part, et la troisième élec- trode 41. 42' d'autre part, on prévoit, dans les sources d'ions des figures 1 et 2, une source de tension conti- nue, mais variable, 9, de manière à appliquer à l'anti- cathode 41 ou à la grille-écran 42 un potentiel choisi a priori par rapport à l'anode 3, ce potentiel étant géné- ralement de valeur négative pour réaliser l'accélération des ions. L'alimentation en gaz à transformer en plasma, c'est-à-dire en un mélange comportant essentiellement des électrons négatifs et des ions positifs, dans la chambre 1 par la décharge produite entre la cathode 2 et l'anode 3 est réalisée: - à travers la cathode 2, qui est dans ce cas une cathode creuse. le gaz à ioniser étant amené, comme illustré par la flèche 10, à l'entrée 11 de la cathode; la cathode proprement dite est en effet constituée par plusieurs tubes 12, disposés par exemple comme illustré sur la figure 3, et la répartition du gaz arrivant en 10 est réalisée grâce à un épanouissement 13 et un distri- buteur 14; le gaz à ioniser débouche finalement dans la chambre d'ionisation 1 par les orifices 15 ménagés au fond des tubes 12, comme illustré par les flèches 16; et/ou - grâce à une amenée de gaz par une canalisation 17 (qui traverse la paroi de la chambre 1) dans laquelle le gaz à ioniser pénètre suivant la flèche 18 et sort suivant la flèche 19 pour atteindre la chambre 1. On va décrire maintenant la partie aval de la chambre d'ionisation 1, qui est différente dans les fi- gures 1 et 2. Dans le cas de.la figure 1, l'anticathode 4 est pleine, à part un ou plusieurs orifices d'évacuation 4b qui communiquent avec un dispositif de pompage, de pré- férence réglable, représenté symboliquement par la flè- che P. L'anticathode 4 peut porter des plaquettes constituant les cibles frappées par les ions et égale- ment les neutres (issus par exemple de la pulvérisation de la cathode 2 dans le cas d'un dépôt sur cette catho- de) du plasma formé dans la chambre 1 par la décharge provoquée entre la cathode 2 et l'anode 3 sous l'effet du générateur haute fréquence 6. Comme indiqué précé- demment, ce plasma est produit à partir du ou des gaz arrivant en 10 et/ou en 18. Dans le cas de la source d'ions de la figure 2, on prévoit, derrière la grille-écran 42 avec les ouver- tures 4b, deux électrodes supplémentaires formant un ensemble d'extraction, à savoir une électrode accéléra- trice 20 et une électrode décélératrice 21 portées, par rapport à la grille-écran 42' à des différences de po- tentiel négatives, l'électrode 20 étant plus négative que l'électrode 21 (on n'a pas illustré sur la figure 2 les sources de tension alimentant les électrodes 20 et 21 du fait qu'elles sont classiques; par contre ces sources de tension sont illustrées dans le mode de réa- lisation de la figure 5). 25. Les électrodes 20 et 21 sont perforées, le fais- ceau d'ions sortant de la source à travers les ouvertu- res de l'électrode décélératrice 21, comme illustré par les flèches 22, et il arrive (en f) dans une enceinte E évacuée par un système de pompage matérialisé par la flèche P. Cette chambre E constitue la chambre de réac- tion dans laquelle est placée la cible. Dans le cas de la figure 2 la cible est portée par un dispositif porteplaquette 23 pouvant tourner, comme indiqué par la flèche 24, autour d'un axe 25; elle est située dans la chambre à pompage indépendant E dans laquelle la pression Pe peut être amenée à être infé- rieure a Ps qui est la pression dans la chambre d'ioni- sation 1. Enfin on peut prévoir dans le mode de réalisa- tion de la figure 2 un dispositif neutraliseur à plasma 26 envoyant un jet de plasma 27 dans le faisceau d'ions f entre l'électrode décélératrice 21 et la cible 23 afin de compenser le faisceau d ions positifs en charges vo- lumiques et éventuellement en courant. On voit donc que la source d'ions selon l'inven- tion constituée par la partie commune des figures-1 et 2 permet deux fonctionnements différents, à.savoir: - d'une part (figure 1), le fonctionnement de la source d'ions en plasma (à la pression des neutres égale à la pression décharge); - d'autre part (figure 2), le fonctionnement de la source d'ions avec formation d'un faisceau d'ions f se propageant dans une atmosphère raréfiée en neutres par rapport au cas de la figure 1. Avec les deux types, "en plasma" et "en fais- ceau", on peut réaliser par exemple une gravure, notam- ment de circuit intégré, gravure en plasma dans le cas de la figure 1 (fonctionnement du type RIE: Reactive Ion Etching) et gravure réactive en faisceau dans le cas de la figure 2 (fonctionnement du type RIBE: Reactive Ion Beam Etching). Dans le premier cas, la gravure a lieu au sein même de la chambre d'ionisation 1 au moyen du plasma formé dans cette chambre et elle est très uniforme grâce à l'excellente homogénéité du plasma obtenu dans la source d'ions selon l'invention; elle se fait par impact sous incidence normale et peut donc être très anisotro- pe, ce qui, en règle générale, est le but recherché. Dans le second cas l'optique d'extraction d'ions, constituée par les électrodes 20 et 21 permet de sortir un faisceau d'ions f de la chambre d'ionisation, de le propager dans une atmosphère raréfiée (Pe beaucoup plus petit que Ps),. ces ions étant projetés sur la cible disposée sur le porte-plaquette 23, le flux et l'énergie des ions étant suffisants pour assurer une excellente gravure, avec l'avantage ici de pouvoir modifier à sou- hait l'angle d'incidence des ions sur la cible. On va décrire maintenant avec référence aux fi- gures 4 à 9 des variantes des sources d'ions des figures 1 à 3. La figure 4 illustre une variante du mode de ré- alisation de la figure 1, dans laquelle on a remplacé l'électrode multibube 2 de la figure 1 par une électrode plane 2a. En outre sur la figure 4 on a explicité le por- te-cible 23 apte à tourner en rotation autour de l'axe dans le sens de la flèche 24. La figure 4 est une figure schématique sur la- quelle on retrouve les ensembles multip6les 5, le géné- rateur 6 qui engendre la haute fréquence appliquée entre les deux armatures, à savoir la cathode plane 2a et l'a- node 3, du condensateur réalisant le couplage capacitif. dans la chambre d'ionisation 1, et le condensateur 7. Par contre on n'a pas illustré le circuit facultatif 8 d'adaptation d'impédance de la figure 1. Une autre différence avec le mode de réalisation de la figure 1 est le fait que la troisième électrode est une grille-écran 4c laissant passer par ses mailles très fines 4e le faisceau d'ions 22a. Sur la figure 4 on n'a représenté ni l'enceinte évacuée, ni la source de pompage, qui peuvent être ana- logues à celles de la source d'ions illustrée sur la figure 2. On notera que la grille-écran 4c comme le porte- cible 23 sont mis au potentiel du sol, l'ensemble anode 3-cathode 2a étant porté à un potentiel positif par rap- t port au sol par la source 9a qui peut appliquer un po- tentiel variable compris, par exemple, entre 50 et 150 volts par rapport au sol; dans ce cas les ions ont une énergie faible en arrivant sur la cible, énergie de l'ordre de 50 à 150 eV. Alors que la figure 4 illustre, en regard d'une cathode plane 2a, une optique à une seule grille, à sa- voir la grille-écran 4c, la figure 5 qui est une varian- te de la figure 2 illustre une optique à plusieurs gril- les, à savoir trois grilles toujours avec une cathode plane 2a. Sur la figure 5 on retrouve la grille-écran 42' la grille ou électrode accélératrice 20 et là grille ou électrode décélératrice 21, le faisceau d'ions sortant en tant que faisceau 22. Comme la figure 4, la figure 5 est une figure simplifiée sur laquelle le système de pôles magnétiques n'a pas été explicité, ce système entourant l'anode 3. De même on n'a pas illustré l'enceinte évacuée E de la figure 2 dans laquelle se trouve le porte-cible rotatif 23 porté par un axe 25. Sur la figure 5 on retrouve le condensateur 7 et le générateur haute fréquence 6, cegénérateur étant au potentiel du sol, alors que dans le mode de réalisation de la figure 2 une haute tension H est appliquée entre le sol et le générateur 6. C'est gràce aux condensateurs d'isolement 7 et 7a que la connexion du générateur 6 au sol est possible, dans le cas de la figure 5, le couplage avec la chambre se faisant à travers ces condensateurs d'isolement 7, 7a. A la place de la seule source de potentiel va- riable 9 de la figure 2, on a prévu dans le mode de réa- lisation de la figure 5 deux sources,9b et 9c entre les- quelles est disposée une bobine de self 28 destinée à bloquer la haute fréquence. Dans les sources d'ions des figures 1 à 3, d'une part, et les variantes des figures 4 et 5, d'autre part, on a mis en oeuvre des polarisations en courant continu de la troisième électrode (anticathode ou grille-écran). Alors que la polarisation haute fréquence créée par le générateur 6 sert à créer le plasma dans la cham- bre d'ionisation 1. la polarisation de la troisième électrode sert à attirer les ions formés dans ce plasma et à leur communiquer l'énergie souhaitée pour l'inté- raction avec la cible, porté par le porte-cible 23 ou par la troisième électrode, leur flux (I AK) sur l'en- semble de l'anticathode ou grille-écran) n'étant prati- quement pas modifié par la valeur de la tension appli- quée sur cette troisième électrode; c'est l'avantage de la structure "triode" qui permet de fixer indépendamment à la fois le flux et l'énergie des ions qui agissent sur une cible portée par cette troisième électrode, dans le cas de l'invention. Pour cette configuration on peut prévoir une polarisation par tension continue, mais aus- si, en variante. une polarisation par une tension al- ternative auxiliaire, dont la fréquence peut être faible (quelques kHz) - le plasma étant créé par ailleurs - pour les cas o la cible est un diélectrique ou bien si la couche élaborée est elle-même de nature diélectrique. En effet une polarisation continue est alors inopérante; donc la variante à tension de polarisation négative de la troisième électrode par rapport à l'anode et à la ca- thode est d usage plus général, à réaliser selon le mon- tage illustré schématiquement sur la figure 6. Sur cette figure 6, à la place d'une polarisa- tion continue de la troisième électrode, on prévoit une polarisation par une tension alternative auxiliaire de fréquence égale à quelques kHz). Ici encore on met en oeuvre, par exemple, une cathode plane 2a, une anode 3, une troisième électrode désignée 4 qui peut être du type grille-écran ou anticathode, un système de pôles 5, un générateur haute fréquence 6 et un condensateur 7. Le générateur alternatif basse fréquence, à une fréquence 21 5 8 1 2 4 4 de quelques kHz (par exemple 1 à 10 kHz), est illustré en 29. Un condensateur 30 est placé en série avec le générateur 29 entre le sol et l'électrode 4. Le montage de la figure 6 est plus général en ce qui concerne l'application, étant donné qu'il convient également pour les cibles en diélectrique ou les couches élaborées de nature diélectrique. On notera que la mise en oeuvre d'un générateur alternatif tel que 29, avec un condensateur de blocage , est également applicable à titre de variante de la figure 2, c'est-à-dire lorsqu'on prévoit une électrode accélératrice 20 et une électrode décélératrice 21, l'é- nergie étant communiquée aux ions par ces dernières électrodes; l'ensemble générateur 29-condensateur 30 est dans ce cas connecté à la grille-écran 4 à la place du générateur continu 9. Dans d'autres variantes de la fi- gure 2, l'électrode 42 pourrait être soit connectée à l'anode 3, soit laissée flottante, c'est-à-dire connec- tée à l'anode par une résistance de forte valeur. Ces deux dernières variantes peuvent également s'appliquer à une source d'ions du type illustré sur la figure 1. La figure 7 illustre une autre variante à anode plane 2a, dans laquelle, en plus du système d'aimants 5, on prévoit également un second système d'aimants 5a dis- posés contre l'extrémité de la chambre d'ionisation 1 la plus voisine de la cathode 2a, donc du côté de l'extré- mité opposée à l'extrémité fermée par la troisième élec- trode 4 (du type 41 ou 42) On exposera ci-après, avec référence à la figure 9, les différents systèmes d'aimants utilisables. Jusqu'à présent on a mis en oeuvre deux types de cathodes, à savoir des cathodes multitubes (figures 1 à 3) ou planes (figures 4 à 7). On peut également mettre en oeuvre une cathode courbe, comme illustré sur la figure 8, sur laquelle la férencée 2b. Sur la figure 8 on trouve les cathode est référencée 2b. Sur la figure 8 on trouve les autres éléments de la figure 7. L'avantage d'une électrode courbe du type sphé- rique ou cylindrique est qu'elle focalise plus ou moins les neutres, pulvérisés depuis cette cathode, en direc- tion de la troisième électrode 4, comme illustré par les flèches f limitant le faisceau d'ions produit par la cathode 2b dont la concavité est dirigée vers la troi- sième électrode 4. On notera qu'une cathode multitube, avec ou sans injection de gaz (sur les figures 1 et 2 on a illustré de telles cathodes à arrivée de gaz en 10 et sortie en 16) présente, par rapport à une cathode plane ou conca- ve, les avantages suivants: - le flux d'ions est plus intense sur l'antica- thode; - la tension d'autopolarisation de la cathode est plus faible, donc il y a moins de pulvérisation et donc moins de pollution. C'est donc un mode de réalisation qui convient aux applications d'une source d'ions selon l'invention à la gravure, au dépôt par chimie au sein du volume de plasma, à l'oxydation et à la nitruration. Par contre si on veut faire des dépôts, sur l'anticathode, de neutres pulvérisés depuis la cathode, avec éventuellement dépôt de neutres formés en volume et le tout étant assisté par un bombardement ionique sur la cible, la réalisation à cathode plane ou concave con- vient mieux. La figure 9 illustre deux modes de réalisation a et b de miroirs multiples linéaires réalisés par des bandes ou rangées de pôles NORD (N) et SUD (S), les ban- des de poles pouvant être soit brisées (mode de réalisa- tion a de la figure 9) soit continues (mode de réalisa- tion b de la figure 9). A la place des bandes parallèles aux génératri- ces de la chambre dionisation 1 (montage du type ine ces de la chambre d'ionisation 1 (montage du type "line 2 5 8 1 2 4 4 cusp"), on peut prévoir des couronnes perpendiculaires aux génératrices (montage du type "ring cusp"), les cou- ronnes étant également soit du type brisées, soit du ty- pe continues. Enfin on peut prévoir également des miroirs mul- tiples ponctuels pour réaliser le confinement magnéti- que, ces miroirs étant du type "point cusp" ou du type "checkerboard", comme illustré respectivement sur les figures 1 et 6 de la Rev. Sci. Instrum., Vol. 44, n' 6, Juin 1973. On voit donc que l'on peut finalement mettre en oeuvre, dans le cadre de l'invention: - des cathodes de différents types, notamment * des cathodes du type illustré sur les figures t à 3. sur les figures 4 à 7, et enfin sur la figure 8; - des troisièmes électrodes de type anticathade ou grille-écran, avec éventuellement une ou plusieurs électrodes supplémentaires derrière la grille-écran, telles que les électrodes 20 et 21 des figures 2 et 5; - des polarisations continues ou alternatives de la troisième électrode; - différents types de systèmes magnétiques pour réaliser un confinement magnétique multipolaire. La figure 10 illustre l'avantage du confinement magnétique multipolaire qui est une des caractéristiques de l'invention. Sur cette figure 10 on a porté en ab- scisses, à partir de l'axe central O, le rayon R en mm à partir de cet axe et en ordonnées la densité de courant j+ en unités arbitraires du flux d'ions irradiant l'an- ticathode d une source d'ions selon l'invention dans la- quelle le générateur haute fréquence fonctionne à une fréquence de 13,56 MHz et d'une source non conforme à l'invention. La courbe 31 en traits pleins correspond au cas d'un confinement magnétique multipolaire selon l'inven- tion, tandis que la courbe 32 en traits interrompus il- lustre la variation du profil de la densité de courant pour la même source d'ions, mais dans laquelle on a sup- primé le confinement magnétique. On notera aisément que le profil de la courbe 3'1 est amélioré par rapport au profil de la courbe 32 du fait qu'on obtient une densité de courant relativement constante sur un diamètre relativement important par la mise en oeuvre du confinement magnétique multipolaire. On notera que les deux courbes 31 et 32 ont été normali- sées pour une même valeur maximale de densité de courant j+ du flux d'ions irradiant l'anticathode. Sur la figure 11 on a illustré par la courbe 33 en traits pleins les caractéristiques d'une source d'ions selon l'invention et par une courbe 34 en traits mixtes celle d'une source d'ions analogues, mais dans i5 laquelle il n'y a pas de confinement autour de la cham- bre d'ionisation, les lignes de pÈles magnétiques al- ternés étant supprimées. La figure 11, sur laquelle on a porté les pres- sions de décharge (en torrs) en abscisses et les densi- 2+ tés de courant j+ (en mA/cm) du flux-d'ions I AK (en AK mA) irradiant l'anticathode en ordonnées, montre que les densités de courant d'ions d'une source selon l'inven- tion, bien qu'inférieures aux valeurs obtenues pour une excitation continue dans une tétrode ou une pentode (se- lon la demande de brevet précitée du demandeur), sont compatibles par exemple avec les critères requis pour la gravure ionique réactive aussi bien en plasma du type RIE qu'en faisceau du type RIBE; en effet dans les deux cas elle exige des densités de courant comprises entre 2 0,5 et 1 mA/cm, valeur qui peut être atteinte et même dépassée par la source d'ions selon l'invention pour des -4 -3 pressions de décharge comprises entre 10 4 et 10 torr et des puissances adéquates haute fréquence entre 500 et 1000 watts. La possibilité de travailler à basse pression est intéressante pour la gravure RIE en plasma, car la pression des neutres affecte la qualité de la gravure aux dimensions submicroniques (anisotropie). Quant à l'opération en RIBE, elle impose une basse pression dans la chambre si on veut obtenir dans l'enceinte de réac- tion une pression suffisamment faible (quelques 10 torr) sans mettre en oeuvre des pompes de très grosses capacités, encombrantes et onéreuses; la source d'ions selon l'invention répond parfaitement à ces deux critè- res, et mieux que les sources haute fréquence ou ultra haute fréquence antérieures. La figure 12 illustre la variation de la densité de courant du flux d'ions (en mA/cm), portée en ordon- nées, en fonction de la pression de CF4 (tétrafluorure de carbone) introduite dans la chambre d'ionisation dans -4 la décharge (en 10 torr), portée en abscisses, pour une source selon l'invention, l'une avec une cathode à plusieurs tubes (courbe 35 en traits pleins) et l'autre analogue mais comportant une cathode plane (courbe 36 en traits mixtes). On aperçoit facilement l'amélioration obtenue en ce qui concerne les flux. Dans les deux cas la puissance haute fréquence incidente est de 300 watts. Il n'existe pas de problème de durée de vie pour la source qui est insensible aux éventuels dépôts isolants sur les électrodes. Finalement l'invention permet de réaliser une source d'ions apte à être utilisée tant en plasma qu'en faisceau et donnant pleine satisfaction en ce qui con- cerne la durée de vie qui est très grande, l'homogénéité du plasma qui est très bonne, la fragmentation des gaz injectés qui est moyenne, le rendement d'ionisation qui est moyen et la pression limite qui est de l'ordre de -4 torr, et ceci au moyen d'une structure relativement simple, d'une alimentation aisée des électrodes et d'une automatisation simplifiée par le faible nombre de para- mètres indépendants. La source d'ions selon l'invention convient par- ticulièrement pour réaliser la gravure, notamment des circuits intégrés, en utilisant du tétrafluorure de car- bone et éventuellement d'autres gaz réactifs de type fluorocarbonés ou chlorocarbonés, éventuellement mélan- gés avec de l'oxygène. Une telle source d'ions trouve en fait applica- tion pour les techniques suivantes utilisant des flux d'ions chimiquement réactifs (formés à partir de compo- sés oxygénés, azotés, fluorés ou chlorés par exemple): technologie des circuits intégrés à haute intégration pour les processus tels que oxydation des semi-conduc- teurs, gravure des circuits intégrés par un faisceau d'ions réactifs, nitruration des semi-conducteurs, dépôt de couches minces par épitaxie, décapage des masques en résine et traitement de matériaux divers (outils en particulier). Comme il va de soi et comme il résulte d'ail- leurs déjà de ce qui précède. l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réali- sation qui ont été plus spécialement envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Source d'ions à décharge à une seule chambre d'ionisation, caractérisée en ce qu'elle comprend en combinaison avec l'unique chambre d'ionisation (1): une cathode amagnétique (2, 2a, 2b) formant armature de con- densateur et refroidie par la circulation d'un fluide (a, b), cathode disposée à l'intérieur de la chambre d'ionisation au voisinage d'une première extrémité de celle-ci; une anode amagnétique (3) constituant au moins une partie de la paroi de la chambre d'ionisation; des moyens (6) pour appliquer entre la cathode et l'anode une tension alternative haute fréquence, cette fréquence étant au moins égale à la valeur de la fréquence limite inférieure à partir de laquelle le plasma de la chambre est allumé en permanence dans un état d'équilibre sta- tionnaire indépendant du temps; une troisième électrode (4, 41, 42), du type anticathode ou du type grille- écran, disposée à une seconde extrémité de la chambre opposée à la première extrémité; des moyens (9; 9a. 9b; 29) pour appliquer à l-a troisième électrode une polaris- ation indépendante par rapport à l'ensemble cathode- anode; un système de pôles magnétiques alternés (5; 5a-) aptes à créer une configuration magnétique multimiroir autour de l'anode; des moyens (11, 13, 14, 15; 17) pour l'injection d'au moins un gaz à ioniser dans la chambre d'ionisation; au moins un orifice d'évacuation (4b) des gaz de la chambre d'ionisation; et des moyens (P) de pompage contrôlé pour aspirer des gaz hors de la chambre d'ionisation par ledit au moins un orifice (4b). 2. Source d'ions selon la revendication 1, ca- ractérisée en ce que la tension alternative haute fré- quence est supérieure à 20 kHz. 3. Source d'ions selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comporte un condensateur (7) disposé en série avec la source haute fréquence, entre disposé en série avec la source haute fréquence, entre la cathode et l'anode et, éventuellement, un circuit adaptateur (8) d'impédance disposé, en série avec la source haute fréquence et le condensateur, entre la ca- thode et l'anode. 4. Source d'ions selon l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisée en ce que la ca- thode (2) est constituée par l'association de plusieurs tubes (12). 5. Source d'ions selon la revendication 4, ca- ractérisée en ce qu'elle comporte en outre des moyens (11, 13, 14, 15) pour injecter dans ces tubes (12) au moins un gaz à ioniser dans la chambre. 6. Source d'ions selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 3, caractérisée en ce que la cathode (2a) est plane. 7. Source d'ions selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 3, caractérisée en ce que la cathode (2b) est concave. sa concavité étant dirigée vers la troisième électrode (4, 41, 42). 8. Source d'ions selon l'une quelconque des re- vendications 'précédentes, caractérisée en ce que la troisième électrode est une anticathode pleine (41), à l'exception éventuellement de trous (4b) d'évacuation des gaz, et en ce qu'elle est disposée pour fermer la- dite deuxième extrémité de la chambre d'ionisation (1), la cible étant appliquée contre l'anticathode à l'inté- rieur de la chambre d'ionisation dont la décharge fonc- tionne pour créer un plasma suivant la méthode de source d'ions "en plasma". 9. Source d'ions selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 7, caractérisée en ce que la troisième électrode est une grille-écran (42) apte à laisser pas- ser les ions du plasma, la cible étant placée dans une chambre de réaction (E) indépendante de la chambre d'ionisation (1), la source fonctionnant suivant la mé- thode de source d ions "en faisceau". 10. Source d'ions selon la revendication 9, ca- ractérisée en ce qu'elle comporte en outre des moyens pour accélérer les ions traversant la grille-écran (42) pour former un faisceau dirigé vers la cible. 11, Source d'ions selon la revendication 10, ca- ractérisée en ce que lesdits moyens pour accélérer les ions sont constitués par une grille accélératrice (20) et une grille décélératrice (21), les ions s'échappant finalement à travers l'électrode décélératrice avant d'atteindre la cible. 12. Source d'ions selon l'une quelconque des re- vendications 9 à 11, caractérisée en ce qu'on prévoit des moyens (28, 27) pour compenser tant la charge que le courant du faisceau d'ions positifs (f) sortant de la chambre d'ionisation (1) et arrivant dans la chambre de réaction (E) dans laquelle est placée la cible. 13. Source d'ions selon l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisée en ce que la troisième électrode (4, 41, 42) est polarisée, par rap- port à l'ensemble cathode-anode, par un générateur al- ternatif (29) dont la fréquence est très inférieure à la haute fréquence appliquée entre l'anode et la cathode. 14. Source d'ions selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 12, caractérisée en ce que la troisième électrode (4, 41, 42) est polarisée, par rapport à l'en- 1 semble cathode-anode, par une source de tension conti- nue.