canon à ions à micro-ondes

Note :

Un canon à ions est constitué d'une chambre dans laquelle on crée un plasma à partir de molécules neutres, généralement un gaz. Des électrons émis par une cathode chaude, le filament, sont accélérés et ionisent le gaz produisant ainsi le plasma. Une optique de formation du faisceau, comportant une, deux ou trois électrodes percées d'ouvertures, permet l'extraction des ions de la chambre d'ionisation et leur accélération. Ce procédé est utilisé pour le nettoyage de surface, l'usinage ionique, la gravure réactive et non réactive, le dépôt de matériaux, même réfractaires, en couche mince sur tout type de support (même fragile), l'implantation ionique... Dans le nouveau canon à ions, c'est une antenne à micro-ondes qui génère le plasma. L'excitation du gaz neutre par l'antenne est réalisée dans une chambre d'ionisation dont les dimensions ont été calculées pour obtenir un couplage optimal entre les micro-ondes et le plasma. Des aimants permanents servent à donner aux électrons un mouvement générant un effet de résonance cyclotronique électronique (ECR) qui améliore l'efficacité de l'ionisation. Par rapport au procédé classique par filament chaud, cette technologie apporte des avantages tant techniques que matériels. Le filament se vaporise vite, d'où une durée de vie très limitée (quelques centaines d'heures). Un problème qui obligeait de le remplacer avec le risque d'interrompre une opération en cours et de détériorer les pièces traitées. Pour pallier cet inconvénient, Plasmion avait eu l'idée de concevoir des canons à ions à deux filaments, pour que le traitement ne s'arrête pas en cours de processus. Cependant, cette solution n'empêchait pas la détérioration du filament de secours au bout de quelques heures.