Les sources plasma

Source Downstream - 2,45 GHz WR340

Cette source permet de générer un plasma dans un tube diélectrique traversant un guide d'onde. Le champ électrique micro-onde se propage entre le tube diélectrique et le plasma (onde de surface) qui absorbe le champ électrique au fur et à mesure qu'il s'en éloigne de sa zone d'application. Ce principe permet de créer et soutenir des colonnes plasma avec des longueurs importantes, dépendantes de la pression, de la puissance et de la nature du gaz utilisé.

Montage Downstream avec générateur 3 kW – 2,45 GHz
Spécifications techniques
Gamme de pression Quelques 10-2 mbar à la pression atmosphérique
Gaz Ar, N2, O2, air, ...
Puissance max 6 kW
Applications type Création de radicaux / espèces réactives, activation de surface, PECVD, abattement de gaz, stérilisation (UV)

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Source Downstream

La source Downstream est idéale pour une pression de fonctionnement entre 10-1 mbar et quelques 10 mbar, et pour des diamètres de tube diélectrique de 30 à 60 mm.


Source Downstream - 2,45 GHz WR340 : Argon à 1 mbar et à différentes puissances micro-onde

Source Downstream - 2,45 GHz WR340 : Argon à 1 mbar et à différentes puissances micro-onde


Source Downstream - 2,45 GHz WR340javascript:void(0)

Source Downstream - 2,45 GHz WR340

Le Surfaguide - 2,45 GHz WR340

Comme la source Downstream, le Surfaguide permet de générer une colonne plasma dans un tube diélectrique via une onde de surface. A différence de la source Downstream, la hauteur du guide d'onde est réduite pour augmenter localement le champ électrique micro-onde et favoriser la création et le maintien du plasma. Cette source est particulièrement adaptée pour un fonctionnement dans la gamme de pression atmosphérique avec des diamètres de tube diélectrique de 10 à 20 mm.

Spécifications techniques
Gamme de pression Quelques 10-2 mbar à la pression atmosphérique
Gaz Ar, N2, O2, air, ...
Puissance max 6 kW
Applications type Création de radicaux / espèces réactives, activation de surface, PECVD, abattement de gaz, stérilisation (UV), nanopoudres

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Surfaguide

Surfaguide - 2,45 GHz WR340
Surfaguide - 2,45 GHz WR340

Le Surfaguide WR340 est idéal pour une pression de fonctionnement entre quelques 10 mbar et la pression atmosphérique, pour des diamètres de tube diélectrique de 10 à 20 mm.


Pression d'argon à pression atmosphérique

S-Wave - 2,45 GHz

Le S-Wave SAIREM est également une structure de propagation micro-onde conçue pour lancer une onde électromagnétique de surface. C'est une petite source efficace pour la production d'espèces réactives/ excités dans un tube diélectrique de 6 mm ou 8 mm  de diamètre.

Utilisé avec le générateur micro-onde à état solide SAIREM, le S-Wave permet une production stable et reproductible des espèces recherchées.

Spécifications techniques
Gamme de pression Quelques 10-2 mbar à quelques bars
Gaz Argon pur ou mélange à forte concentration d'argon à pression atmosphérique. Tous gaz à pression réduite
Puissance max 300 W
Applications type Création de radicaux / espèces réactives, activation de surface, analyse élémentaire

 

S-Wave (puissance jusqu’à 200 W) représenté avec un plasma d’argon à pression atmosphérique – 2.45 GHz)

 S-Wave (puissance jusqu’à 200 W) représenté avec un     plasma d’argon à pression atmosphérique – 2.45 GHz)

 

 

S-Wave (puissance jusqu’à 200 W) représenté avec un plasma d’argon à pression atmosphérique – 2.45 GHz)

Source plasma ECR coaxiale : Aura-Wave – 2,45 GHz

La source plasma coaxiale ECR fonctionne sur un principe de chauffage des plasmas très efficace : la Résonnance Cyclotronique Electronique (ECR pour Electron Cyclotron Resonance). Un champ magnétique combiné à l'onde électromagnétique permet la création de plasma à basse pression (gamme des 10-3 mbar).


Cette source a été conçue pour être auto-adaptée ; il n'y a pas de pertes de puissance interne car elle est entièrement en 50 ohm. Combinée à un générateur à état solide cette source peut maintenir des plasmas à 1 W. Pour les faibles désadaptations dues aux conditions opératoires limites, il est toujours possible de faire varier la fréquence du générateur à état solide automatiquement pour adapter l'impédance.

Spécifications techniques
Gamme de pression Quelques 10-4 mbar à quelques 10-1 mbar
Gaz Ar, N2, O2, CH4, He, air, ...
Puissance max 200 W
Applications type Traitement sur des volumes de grande dimension, création de radicaux / espèces réactives, activation de surface, PECVD, gravure, traitement de surface (nitruration, nettoyage...), stérilisation (espèces réactives / UV / bombardement ionique)

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Aura-Wave
Article Aura-Wave
Article Aura-Wave

Source plasma coaxiale ECR : Aura-Wave








 

Argon, 2,5 x 10-3 mbar, 1 W

N2 - Ar, 10-2 mbar,
8 sources Aura-Wave x 100 W
 

Oxygène, 7 × 10-3 mbar, 190 W

Utilisées en multi-sources et combinées avec les modules à état solide 200 W SAIREM, les sources plasma ECR Aura-Wave sont idéales pour la production de volumes de plasma de grande dimension [1-4] sans limitation d'échelle sous une pression de 10-3 mbar à 10-1 mbar et permettent de générer des plasmas de densité de plusieurs 1011 cm-3 dans différents gaz. Cette technologie combinée avec des générateurs à état solide permet de piloter chaque plasma individuellement au watt près.

Source plasma collisionnel Hi-Wave – 2,45 GHz

La source plasma collisionnel Hi-Wave a été conçue pour maintenir des plasmas très denses de 10-2 mbar à quelques 10-1 mbar à partir de quelques watts quel que soit le gaz.

Spécifications techniques
Gamme de pression 10-2 mbar à quelques 10-1 mbar
Gaz Ar, O2, N2, air, H2, CH4, ...
Puissance max 200 W
Applications types Traitement sur de larges surfaces, création de radicaux / espèces réactives, PECVD, diamant nanocristallin, gravure, traitement de surface, stérilisation

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Hi-Wave
Article Hi-Wave
Article Hi-Wave

Source plasma collisionnel Hi-Wave

 

Air, 10-1 mbar, 200 W

Oxygène, 6 × 10-2 mbar, 8 sources Hi-Wave × 200 W

 

Azote, 6 × 10-2 mbar, 8 sources Hi-Wave × 200 W

Utilisées en multi-sources, les sources plasma collisionel Hi-Wave sont idéales pour le traitement de grandes surfaces sans limitation d'échelle [3-5] sous une pression de fonctionnement entre 10-2 mbar et quelques 10-1 mbar et permettent de générer des plasmas de densité supérieure à 1012 cm-3. Elles peuvent être adaptées en configuration matricielle ou en couronne. Cette technologie combinée avec des générateurs à état solide permet de piloter chaque plasma individuellement au watt près.

La source plasma ICP - 13,56 ou 27,12MHz

La source plasma ICP (pour Inductive Coupled Plasma) fonctionne à haute-fréquence et permet de générer des plasmas dit inductifs. La puissance est appliquée entre des spires enroulées autour d'un tube diélectrique. Les variations du champ magnétique induit par la circulation du courant de haute fréquence dans les spires, ainsi que le champ électrique créé par la différence de potentiel appliqué entre ces mêmes spires, permettent de générer le plasma dans un tube diélectrique ayant un diamètre pouvant atteindre quelques centimètres.

Spécifications techniques
Gamme de pression Quelques 10-2 mbar à quelques 100 mbar
Gaz Ar, N2, O2, air, ...
Puissance max 2 kW
Applications type Création de radicaux / espèces réactives, activation de surface, PECVD

La source ICP est idéale pour une pression de fonctionnement entre 10-1 mbar et quelques 10 mbar, pour des diamètres de tube diélectrique de 10 à 60 mm. Elle est recommandée pour des applications nécessitant de plus faibles concentrations en espèces actives que la source Downstream.

Source ICP : Argon 5.10-1 mbar, 100W. Diamétre du tube est de 55 mm.

Source ICP : Argon 5.10-1 mbar, 100W. Diamétre du tube est de 55 mm.

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SAIREM PLASMA SOURCES
Présentation générale

 

[1]    S. Béchu, A. Bès, A. Lacoste, J. Pelletier, Device and method for producing and/or confining a plasma, WO 2010049456.

[2]    L. Latrasse, M. Radoiu, J.-M. Jacomino, B. Depagneux, Design of an ECR coaxial microwave plasma source "AURA-WAVE" using solid state microwave generator, 14th International Conference on Microwave and High Frequency Heating, Nottingham, UK (2013).

[3]    L. Latrasse, M. Radoiu, J.-M. Jacomino, A. Grandemenge, Facility for microwave treatment of a load, Patent WO 2012146870.

[4]    L. Latrasse, M. Radoiu, Dispositif élémentaire d’application d’une énergie micro-onde avec applicateur coaxial, Patent BR085601.

[5]    L. Latrasse, M. Radoiu, Dispositif élémentaire de production d’un plasma avec applicateur coaxial, Patent BR085602.