Rev. Phys. Appl. (Paris) 12, 1655-1661 (1977)
DOI: 10.1051/rphysap:0197700120100165500

Une source d'ions de basse energie à flux élevé chauffée en hyperfréquences

Ph. Boulanger, B. Le Clerc, J.L. Leclerc et G. Mourier

Direction Technique Thomson CSF, Division Tubes Electroniques, 2, rue Latéocère, 78140 Vélizy Villacoublay, France

Abstract
In a microwave gas discharge, due to the pénétration of the electric field the électron temperature can rise to 10 or 50 eV. If this discharge is in contact with a wall or a grid, a high ion flux is accelerated in the sheath, up to an energy several times the électron thermal energy. If the plasma is allowed to expand freely, the ion flux will remain high but its energy will attain only a fraction of the electron thermal energy. Described is an experimental study of these phenomena, and the application of the source thus constituted to ionic etching of a solid surface.

Résumé
Dans une décharge hyperfréquence, la pénétration du champ électrique permet d'obtenir une température électronique de 10 à 50 eV. Si la décharge est en contact avec une paroi ou une grille, un flux élevé d'ions est accéléré dans la gaine jusqu'à une énergie plusieurs fois supérieure à l'énergie thermique des électrons. Si le plasma peut se dilater librement le flux restera élevé mais son énergie n'atteindra qu'une fraction de cette valeur. On décrit une étude expérimentale de ces phénomènes et l'application de la source ainsi constituée à l'érosion ionique d'une surface solide.

PACS
5280P - High-frequency and RF discharges.
5250S - Plasma heating by microwaves; ECR, LH, collisional heating.

Key words
High-frequency discharges -- Ion sources -- Plasma heating -- Microwave radiation -- Ion beam effects -- Ion erosion