FR2541690A1

FR2541690A1 - Glow discharge coating appts.

Info

Publication number: FR2541690A1
Application number: FR8402883A
Authority: FR
Inventors: Horst Rordorf; Hagen Wohlfarth
Original assignee: Berna AG Olten
Current assignee: Berna AG Olten
Priority date: 1983-02-25
Filing date: 1984-02-24
Publication date: 1984-08-31
Also published as: DE3306738A1

Abstract

In a glow discharge coating appts., at least one substrate or substrate holder is electrically isolated and spaced from at least one target which is formed at least partially from a grid of source material, pref. an expanded material. In a glow discharge coating process, employing the above appts., a high energy plasma is formed at the target and target material is sputtered from the internal surfaces of the target and deposited on the substrate.

Description

DISPOSITIF ET PROCEDE DE REVETEMENT DE SUBSTRATS PAR RECHARGE LUMINESCENTE ET EMPLOI DE CEUX-CI
La présente invention concerne un dispositif de revêtement de substrats au moyen d'une décharge luminescente comme celui qui est utilisé par exemple pour le revêtement ou le revêtement partiel de différents éléments de machines avec un métal résistant à l'abrasion ou à la chaleur ou des composés de celui-ci. L'invention porte en outre sur un procédé de revêtement de substrats au moyen de ce dispositif ainsi que sur l'emploi de ce dispositif et de ce procédé pour la production de différents effets de revêtements appliqués sur des substrats.LUMINESCENT RECHARGE COATING DEVICE AND METHOD AND USE THEREOF
The present invention relates to a device for coating substrates by means of a luminescent discharge, such as that which is used, for example, for coating or partially coating different machine elements with abrasion or heat resistant metal or composed of it. The invention further relates to a method of coating substrates using this device and to the use of this device and method for producing various coating effects applied to substrates.

On sait qu'en cas de contact local des limites de lXespace de chute cathodique de deux surfaces conductrices, il se produit une décharge luminescente de très haute intensité (Demande de brevet allemand 976 529 de
P. Berghaus). On sait en outre que dans ces conditions, on a une-hauee densité d'énergie du plasma et ainsi de grandes vitesses de pulvérisation sur les surfaces métalliques qui limitent le plasma (J.A. Thornton, Films and Coatings for Technology, Davos 1982). Ces connaissances sont déjà utilisées de différentes manières pour le revêtement métallique de substrats par pulvérisation de cathodes en métal approprié (matière source).It is known that in the event of local contact of the limits of the cathodic drop space of two conductive surfaces, a very high intensity luminescent discharge occurs (German patent application 976 529 from
P. Berghaus). It is also known that under these conditions, there is a high energy density of the plasma and thus high spraying speeds on the metal surfaces which limit the plasma (JA Thornton, Films and Coatings for Technology, Davos 1982). This knowledge is already used in different ways for the metallic coating of substrates by spraying cathodes of suitable metal (source material).

Ainsi, la demande de brevet allemand 15 15 297 présente un procédé dans lequel un tel revêtement est fait au moyen d'une décharge de Penning, l'atention jasant portée en particulier sur la réalisation de certaines températures aussi bien des porte-objet que des surfaces qui entourent l'espace de décharge. La recharge de Penning peut se faire dans un gaz ou un mélange de gaz. Il peut cependant aussi être introduit tour à tour différents gaz ou mélanges de gaz dans l'espace de décharge, ce qui commande les propriétés physiques des couches produites ou leur constitution chirllique Il est utilisé pour cela un dispositif dont l'espace de décharge est délimité dans un récipient cylindrique par un cylindre creux refroidi à double paroi.Sur la paroi intérieure de ce cylindre creux est placée la cathode, qui est par conséquent également cylindrique. Les substrats sont montés au centre de l'espace de décharge sur un support monté en anode. Thus, the German patent application 15 15 297 presents a process in which such a coating is made by means of a Penning discharge, the great emphasis being placed in particular on the achievement of certain temperatures both of the slides and of the surfaces that surround the discharge space. Penning can be recharged in a gas or a mixture of gases. However, it can also be introduced in turn different gases or mixtures of gases in the discharge space, which controls the physical properties of the layers produced or their chirllic constitution. A device is used for which the discharge space is delimited. into a cylindrical container by a cooled double-walled hollow cylinder.On the inner wall of this hollow cylinder is placed the cathode, which is therefore also cylindrical. The substrates are mounted in the center of the discharge space on a support mounted as an anode.

Ils peuvent cependant aussi être entourés d'un filet jouant le rôle de cathode s'il s'agit de former une couche à partir de la phase gazeuse. Si par contre, l'opération est une pulvérisation cathodique, la disposition est inversée. Ce dispositif connu est de construction relativement coûteuse. il ne peut en outre être employé que pour le revêtement de substrats dans des supports refroidis etimontés en anode. Enfin, il ne convient pas au revêtement uniforme par exemple de surfaces intérieures de substrats ou de substrats de forme extérieure compliquée.However, they can also be surrounded by a net acting as a cathode if it is a question of forming a layer from the gas phase. If on the other hand, the operation is a sputtering, the arrangement is reversed. This known device is of relatively expensive construction. it can also be used only for coating substrates in cooled supports and mounted in anode. Finally, it is not suitable for uniform coating, for example of interior surfaces of substrates or of substrates of complicated exterior shape.

La demande de brevet allemand 2 419 794 présente un procédé de réalisation sur un support d'une surface métallique mouillable par le mercure, dans lequel sur le support (substrat) est appliquée par pulvérisation cathodique une couche métallique à laquelle sont en même temps incorporés des atomes de mercure. Dans le dispositif utilisé pour la mise en oeuvre de ce procédé, les substrats, placés les uns à côté des autres axialement sur un support approprié, sont entourés par une cathode de pulvérisation cylindrique placée sensiblement coaxialement à ces derniers. Il est en outre prévu un récipient à mercure qui délivre les particules de mercure nécessaires par évaporation à lçespace de décharge.Ce procédé et le dispositif ne conviennent qu'à l'usage indiqué ; il ne peut pas être réalisé de revêtement sur des substrats de différentes formes ni de revêtement intérieur de substrats cylindriques. En outre, la décharge en cavité s'étend, dans la cathode creuse formée d'un tube plein, à tout le volume du tube. Il n'est donc pas possible de-limiter la décharge à des zones déterminées. German patent application 2 419 794 presents a method of producing a metal surface wettable by mercury on a support, in which on the support (substrate) is applied by cathodic sputtering a metal layer to which are simultaneously incorporated mercury atoms. In the device used for implementing this method, the substrates, placed one next to the other axially on a suitable support, are surrounded by a cylindrical spray cathode placed substantially coaxially with the latter. A mercury container is also provided which delivers the necessary mercury particles by evaporation to the discharge space. This method and the device are only suitable for the use indicated; there can be no coating on substrates of different shapes or internal coating of cylindrical substrates. In addition, the cavity discharge extends, in the hollow cathode formed from a solid tube, to the entire volume of the tube. It is therefore not possible to limit the discharge to specific areas.

La demande de brevet allemand 1 914 747 présente un dispositif de pulvérisation cathodique pour l'application de revêtements non conducteurs sur une matière en bande ou eh fil. La matière en bande est passée de façon continue dans une cathode creuse adaptée à sa section, de sorte que le substrat à revêtir est léché de façon sensiblement uniforme par la lumière négative de la décharge dans un gaz. Comme matières de cible sont prévus des oxydes et des nitrures qui ne peuvent être pulvérisés que dans le domaine des hautes fréquences. German patent application 1,914,747 presents a cathode sputtering device for applying non-conductive coatings to a strip or wire material. The strip material is passed continuously through a hollow cathode adapted to its section, so that the substrate to be coated is licked substantially uniformly by the negative light of the discharge in a gas. As target materials are provided oxides and nitrides which can only be sprayed in the high frequency range.

Dans ce dispositif connu, le support de substrat est posé directement sur la plaque de base reliée électriquement au générateur, de sorte que les substrats à revêtir prennent une charge positive ou négative suivant la tension de demi-onde du générateur HF. Il n'est pas possible de monter le substrat de façon qu'il soit isolé ou d'appliquer indépendamment de la tension de la cible une tension de polarisation pour obtenir les effets afférents à celle-ci.In this known device, the substrate support is placed directly on the base plate electrically connected to the generator, so that the substrates to be coated take a positive or negative charge depending on the half-wave voltage of the HF generator. It is not possible to mount the substrate so that it is isolated or to apply a bias voltage independently of the target voltage to obtain the effects relating thereto.

Enfin la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique 4 126 530 présente un dispositif de pulvérisation cathodique dans lequel, pour le nettoyage par pulvdrisa- tion et le revêtement sous tension de polarisation, les substrats sont placés dans l'enveloppe d'une cathode creuse de façon telle que les surfaces de substrat à revêtir soient~dirigées vers l'intérieur de la cavité. Finally, United States patent application 4,126,530 discloses a sputtering device in which, for cleaning by spraying and coating under bias voltage, the substrates are placed in the envelope of a cathode hollow so that the substrate surfaces to be coated are directed towards the interior of the cavity.

Les substrats sont portés au potentiel de la cathode, tandis que la matière source, sous la forme d'une deuxième cathode en forme de baton, est placée au centre à l'intérieur de la cathode creuse. pour le nettoyage des surfaces du substrat, la cathode creuse peut aussi être montée en anode, bien que pour le revêtement subséquent des surfaces du substrat, il lui soit appliqué une tension de polarisation. La matière à pulvériser ou matière source est placée au centre de l'espace de décharge, tandis que la pulvérisation se fait à partir de la surface latérale cylindrique extérieure. Ce dispositif ne permet pas une orientation concentrées des particules de pulvérisation, par exemple dans la direction d'une génératrice d'un substrat cylindrique situé à l'extérieur de la cible, ou l'application simultanée de différentes matières cibles sur le substrat.The substrates are brought to the potential of the cathode, while the source material, in the form of a second cathode in the form of a stick, is placed in the center inside the hollow cathode. for cleaning the surfaces of the substrate, the hollow cathode can also be mounted as an anode, although for the subsequent coating of the surfaces of the substrate, a bias voltage is applied to it. The material to be sprayed or source material is placed in the center of the discharge space, while the spraying is carried out from the outer cylindrical side surface. This device does not allow concentrated orientation of the spray particles, for example in the direction of a generator of a cylindrical substrate located outside the target, or the simultaneous application of different target materials on the substrate.

L'invention a pour but de fournir un dispositif du type indiqué ci-dessus qui permet de stabiliser la décharge luminescente de forte intensité (effet de cathode creuse) sur de grandes distances ou zones et de déposer de facon dirigée et concentrée les particules de matière source arrachées par le plasma à haute énergie sur la surface ou des parties de surface même de substrats de forme complexe. Ce dispositif doit être de construction simple et permettre éventuellement l'exécution de prétraitements et de post-traitements des surfaces à revêtir ou revêtues des substrats. Un but partiel de l'invention est de fournir un procédé qui permet une exécution souple de dépôts avec le dispositif. En particulier, il doit être possible de réaliser de façon dirigée des revêtements en métal, en alliages métalliques et/ou des composés métalliques sur des surfaces ou des parties de surface de substrats individuels ou de groupes de substrats. The object of the invention is to provide a device of the type indicated above which makes it possible to stabilize the luminescent discharge of high intensity (hollow cathode effect) over large distances or zones and to deposit in a directed and concentrated manner the particles of matter. source torn off by high energy plasma on the surface or even surface parts of complex shaped substrates. This device must be of simple construction and possibly allow the execution of pretreatments and post-treatments of the surfaces to be coated or coated with substrates. A partial aim of the invention is to provide a method which allows flexible execution of deposits with the device. In particular, it must be possible to produce coatings of metal, metal alloys and / or metal compounds in a directed manner on surfaces or surface portions of individual substrates or groups of substrates.

L'invention réalise le but ci-dessus avec un dispositif du type défini dans le préambule de la revendication 1 grace au fait qu'au moins un substrat ou un support de substrat est placé, isolé électriquement, à une certaine distance d'au moins une cible, la cible étant formée au moins en partie d'une grille en matière source. Dans le cadre de l'invention, on entend également par grille11 des formes de réalisation semblables à une grille, par exemple des grillages, des tôles perfores ou des matières perfores par étirage ou découpage. The invention achieves the above object with a device of the type defined in the preamble of claim 1 by virtue of the fact that at least one substrate or a substrate support is placed, electrically insulated, at a certain distance from at least a target, the target being formed at least in part from a grid of source material. In the context of the invention, grid11 also means embodiments similar to a grid, for example gratings, perforated sheets or perforated materials by stretching or cutting.

La matière source pulvérisée par le plasma a haute energie à l'intérieur du cylindre cible peut ainsi sortir latéralement, cgest-à-dire radialement, de la cible par les parties en grille de cette dernière. Du fait que le substrat est placé de façon que la surface à revêtir soit en face des parties en grille de la cible, les particules arrachées à l'intérieur de la cible peuvent, en sortant sensiblement radialement de la cible, tomber sur la surface du substrat à revêtir. The source material sprayed by the high energy plasma inside the target cylinder can thus exit laterally, ie radially, from the target by the grid parts of the latter. Since the substrate is placed so that the surface to be coated faces the grid parts of the target, the particles torn off inside the target can, on leaving substantially radially from the target, fall on the surface of the target. substrate to be coated.

Selon un développement de l'idée de l'invention, il est particulièrement avantageux que la grille soit en matière source étirée. La cible ou le cylindre-cible peut alors être formé en totalite de grille. La cible peut cependant aussi être formée par la combinaison de grille éventuellement étirée et de matière pleine.Cela permet de revêtir uniformément, suivant les besoins, par exemple toute la surface latérale ou seulement des parties du substrats à la manière de l'élément en grille (étirée)
Selon un développement de leidee de l'invention, il est avantageux dans certains cas que la cible soit constituée dUun profil métallique dans la surface latérale duquel sont prévues des ouvertures qui sont revenues de grille (étirée). Ce profilé métallique peut être un demi-produit du commerce, par exemple un tube en UU ou un profilé en étoile. Les ouvertures de ces profilés sont revêtues de grille, de sorte qu'à l'appli- cation d'une tension négative, une décharge en cavité est stabilisée.According to a development of the idea of the invention, it is particularly advantageous that the grid is made of drawn source material. The target or the target cylinder can then be formed as a whole grid. The target can however also be formed by the combination of possibly stretched grid and solid material. This makes it possible to coat uniformly, as required, for example the entire lateral surface or only parts of the substrates in the manner of the grid element. (stretched)
According to a development of the idea of the invention, it is advantageous in certain cases that the target consists of a metal profile in the lateral surface of which are provided openings which have returned from the grid (stretched). This metal profile can be a semi-commercial product, for example a UU tube or a star profile. The openings of these sections are coated with a grid, so that when a negative voltage is applied, a cavity discharge is stabilized.

La cible peut être constituée essentiellement d'un seul cylindre ou bien composée de deux parties cylin driques sensiblement coaxiales. The target may consist essentially of a single cylinder or else be composed of two substantially coaxial cylindrical parts.

Par la densité d'énergie du plasma qui s'établit, les cibles sont portées à incandescence. La chaleur rayonnante qui en résulte peut conduire à un échauffement excessif des substrats situés à proximité immédiate. By the energy density of the plasma which is established, the targets are brought to incandescent. The resulting radiant heat can lead to excessive heating of the substrates located in the immediate vicinity.

Cet échauffement peut, selon l'invention, être commandé grâce au fait que les cibles et les substrats ou la surface de substrat à revêtir peuvent être placés à une distance optimale les uns des autres. Suivant la disposition géométrique de la cible et du substrat ou du support ou appui du substrat, il peut ainsi être réalisé des revêtements dans de grands intervalles de tempera- ture, en particulier de 2000C à la température d'incandescence du substrat.This heating can, according to the invention, be controlled by virtue of the fact that the targets and the substrates or the substrate surface to be coated can be placed at an optimal distance from one another. Depending on the geometrical arrangement of the target and the substrate or of the support or support of the substrate, it is thus possible to produce coatings at large temperature intervals, in particular from 2000 ° C. to the glow temperature of the substrate.

Les substrats en matières peu sensibles à la chaleur tels que la céramique, le verre, ou les métaux durs, qui réclament pour un revêtement optimal des températures plus élevées, peuvent être montés à 1 'inté- rieur d'une cible, isolés électriquement de cette dernière, et éventuellement, en plus, soumis à une tension de polarisation. Cela est avantageux en particulier pour les matières non conductrices, par exemple le verre ou la céramique. Avec ces matières, une charge positive de la surface, provoquée par bombardement ionique, est evitée, bien que le substrat soit dans le plasma. Les charges positives provoquent généralement l'arrêt de la croissance des couches et une baisse de la qualité de cellesaci. Substrates of insensitive to heat materials such as ceramic, glass, or hard metals, which require higher temperatures for optimal coating, can be mounted inside a target, electrically insulated from the latter, and possibly additionally subjected to a bias voltage. This is particularly advantageous for non-conductive materials, for example glass or ceramic. With these materials, a positive charge of the surface, caused by ion bombardment, is avoided, although the substrate is in the plasma. The positive charges generally cause the growth of the layers to stop and a drop in the quality of those.

Les métaux pour lesquels, par exemple à cause d'un traitement thermique antérieur, une basse température de revêtement est indiquée, comme par exemple les alliages d'aluminium, les aciers, ainsi que les pièces chromées, peuvent être revêtus avantageusement à l'extérieur de la cible ou de la zone réactive du plasma. Selon une forme de réalisation de la présente invention, il est possible dans ce cas, de placer des cibles., par exemple constituées d'un cy-lindre pourvu d'évidements revêtus de grille en matière. étirée, autour des substrats, convenablement orientées. Les substrats peuvent aussi être à l'intérieur de cibles doubles constituées avantageusement de deux cylindres coaxiaux en matière étirée, car avec celles-ci, le plasma se forme entre les deux parties coaxiales, de sorte qu'il existe au milieu de ces cibles doubles un espace sans plasma.Les deux parties de la cible double peuvent etre en grille. Metals for which, for example due to a previous heat treatment, a low coating temperature is indicated, such as for example aluminum alloys, steels, as well as chrome parts, can be advantageously coated on the outside. target or plasma hotspot. According to an embodiment of the present invention, it is possible in this case to place targets., For example constituted by a cy-linder provided with recesses coated with a grid of material. stretched, around the substrates, suitably oriented. The substrates can also be inside double targets advantageously consisting of two coaxial cylinders of drawn material, because with these, the plasma is formed between the two coaxial parts, so that it exists in the middle of these double targets a space without plasma. The two parts of the double target can be in grid.

La partie extérieure de la cible peut cependant aussi être un tube métallique plein pourvu d'évidements dans sa surface latérale, la partie intérieure de la cible étant en grille. Dans ce dernier cas, la partie intérieure de la cible peut être un cylindre-entièrement en matière étirée, ou bien être constituée de bandes de matière étirée, celles-ci étant appliquées espacées et coaxialement sur la paroi pleine de la partie extérieure de la cible. The external part of the target can however also be a solid metal tube provided with recesses in its lateral surface, the internal part of the target being in grid. In the latter case, the interior part of the target may be a cylinder-entirely of drawn material, or else consist of strips of drawn material, these being applied spaced and coaxially on the solid wall of the exterior part of the target .

Avec le substrat ainsi placé à l'extérieur de la zone-de plasma réactive de la cible, il est aussi possible d'extraire du plasma des produits de réaction chargés positivement en appliquant une tension de polarisation négative (avantageusement de 10 V à la tension de la cible) au substrat isolé du dispositif de pulvérisation et d'accélérer ces produits en directement de la surface du substrat. With the substrate thus placed outside the reactive plasma zone of the target, it is also possible to extract from the plasma positively charged reaction products by applying a negative bias voltage (advantageously 10 V to the voltage target) to the isolated substrate of the spray device and accelerate these products directly from the surface of the substrate.

I1 est particulièrement avantageux que les cibles puissent avoir une forme correspondante à la forme extérieure du substrat ou à la forme des surfaces à revêtir du substrat ou être placées d'après ces formes. It is particularly advantageous if the targets can have a shape corresponding to the external shape of the substrate or the shape of the surfaces to be coated with the substrate or be placed according to these shapes.

Ainsi, la cible peut être droite, courbe, ou coudée suivant que la surface à revêtir du substrat est une surface droite, courbe ou coudée. Suivant la forme et la grandeur des substrats, une ou plusieurs cibles peuvent être placées verticalement, en arc ou horizontalement. Plusieurs cibles peuvent être placées autour d'un substrat. Inversement, plusieurs substrats peuvent être placés autour d'une cible, celle-ci ayant alors dans la direction de chaque substrat une ouverture appropriée garnie d'une grille.Thus, the target can be straight, curved, or bent depending on whether the surface to be coated with the substrate is a straight, curved or bent surface. Depending on the shape and size of the substrates, one or more targets can be placed vertically, in an arc or horizontally. Several targets can be placed around a substrate. Conversely, several substrates can be placed around a target, the latter then having in the direction of each substrate an appropriate opening provided with a grid.

Les cibles peuvent être des cathodes fixes. Elles peuvent également, selon une forme de réalisation particulièrement préférée de l'invention, être placées de façon à être mobiles librement, par exemple au moyen de pieds appropriés, sur une plaque de base montée en cathode. Les cibles fixes peuvent également être tour- nantes autour de leur axe longitudinal pour permettre, par exemple quand elles n'ont qu'une seule fenêtre axiale dans leur surface latérale, un revêtement uniforme de la surface intérieure d'un cylindre. The targets can be fixed cathodes. They can also, according to a particularly preferred embodiment of the invention, be placed so as to be freely movable, for example by means of suitable feet, on a base plate mounted as a cathode. Fixed targets can also be rotated around their longitudinal axis to allow, for example when they have only one axial window in their lateral surface, a uniform coating of the interior surface of a cylinder.

Dans le cas des cibles mobiles librement sur la plaque de base, il est possible de grouper celles-ci à volonté ou suivant les besoins autour d'un substrat et de faire varier la distance des différentes cibles à la surface du substrat ainsi que les distances des cibles entre elles pour réaliser différents types ou densités de revêtement. In the case of freely movable targets on the base plate, it is possible to group these at will or as needed around a substrate and to vary the distance of the different targets on the surface of the substrate as well as the distances targets together to achieve different types or densities of coating.

La libre mobilité des cibles offre des avantages particuliers pour le revêtement de grandes surfaces de substrats ainsi que pour le revêtement d'un grand nombre de petites pièces, car les cibles peuvent être placees de façon que les distances substrat-cible soient toujours les mêmes, ce qui est nécessaire pour obtenir des couches de qualité uniforme. The free mobility of the targets offers particular advantages for coating large surfaces of substrates as well as for coating a large number of small parts, since the targets can be placed so that the distances substrate-target are always the same, which is necessary to obtain layers of uniform quality.

La cathode ou la cible elle-même se trouve dans un récipient qui est en général monté en anode et dans lequel peuvent être introduits au choix des gaz inertes ou réactifs tels que llargon, l'azote ou l'hydrogène, le méthane, l'acétylène et l'oxygène. Cela donne, en association avec les matières sources de cible, en particulier le titane, le niobium, le tantale, les métaux précieux tels que le platine, le palladium, ainsi que le chrome 1 que les alliages et les composés r éventuellement en combinaison, une multitude de possibilités de revête
ment dont on reparlera plus loin.The cathode or the target itself is in a container which is generally mounted as an anode and into which can be introduced, as desired, inert or reactive gases such as enlargement, nitrogen or hydrogen, methane, acetylene and oxygen. This gives, in association with the target source materials, in particular titanium, niobium, tantalum, precious metals such as platinum, palladium, as well as chromium 1, the alloys and the compounds r possibly in combination, a multitude of coating possibilities
which will be discussed later.

En outre, la surface du récipient qui est grande
comparativement à celle de la cible, joue le rôle de
surface grille suffisante pour empecher l'encrassement
de la cible par des opérations de décharge luminescente
telles que le nettoyage ou la nitruration de la surface
du substrat qui précèderaient le revêtement.Ainsi,
des opérations telles que le nettoyage des substrats par
pulvérisation ou la nitruration par lueur peuvent être
combinées avec un revêtement sans que cela nécessite
ltouverture du récipient
Le but de l'invention est également atteint au moyen dgun procédé du type défini dans le préambule de
la revendication 27 qui est caractérisé en ce qu'il
utilise au moins une cible cylindrique qui est formée
au moins en partie de matière en forme de grille
(matière étirée) D un plasma à haute énergie étant formé
dans la cible. La matière de la cible (matière source)
est pulvérisée essentiellement sur la surface latérale
intérieure et dépose sur le substrat placé de façon
appropriée pour cela.In addition, the large container surface
compared to that of the target, plays the role of
sufficient grid surface to prevent fouling
of the target by glow discharge operations
such as cleaning or nitriding the surface
of the substrate that would precede the coating.
operations such as cleaning substrates by
spray or nitriding by glow can be
combined with a coating without requiring
opening the container
The object of the invention is also achieved by means of a method of the type defined in the preamble to
claim 27 which is characterized in that it
uses at least one cylindrical target that is formed
at least partly grid-like material
(stretched material) DA high energy plasma being formed
in the target. Target material (source material)
is sprayed essentially on the side surface
interior and deposit on the substrate placed so
suitable for this.

Il est particulièrement avantageux que la matière
source pulvérisée sorte sensiblement radialement par
les parties en grille de la cible et puisse ainsi arri
ver de façon dirigée sur des surfaces déterminées du
substrat.It is particularly advantageous that the material
sprayed source comes out substantially radially by
the grid parts of the target and so can back
worm directed on specific surfaces of the
substrate.

La forme particulière des cibles utilisées donne la
possibilité, avec une press-ion de gaz fixée de 0,01 à 5 mm de mercure et l'application d'une tension continue négative de 200 à 10 000 V, de stabiliser sur de grandes longueurs la décharge luminescente de forte intensité (cathode creuse), les métaux ou composés métalliques pulvérisés par le plasma à haute énergie pouvant partir latéralement, c'est-à-dire sensiblement radialement.The particular shape of the targets used gives the
possibility, with a fixed gas pressure of 0.01 to 5 mm of mercury and the application of a negative direct voltage of 200 to 10,000 V, to stabilize over long lengths the high intensity luminescent discharge (cathode hollow), metals or metal compounds sprayed by high energy plasma that can leave laterally, that is to say substantially radially.

Pour obtenir un effet de revêtement particulièrement bon, il peut suivant les cas être particulièrement avantageux, pendant l'opération de revêtement, soit de faire tourner la cible et maintenir le substrat immobile, soit de maintenir la cible immobile et faire tourner le substrat, soit enfin, ou bien de maintenir la cible et le substrat immobiles, ou bien de les faire tourner tous les deux.To obtain a particularly good coating effect, it may, depending on the case, be particularly advantageous, during the coating operation, either of rotating the target and keeping the substrate stationary, or of keeping the target stationary and rotating the substrate, or finally, either to keep the target and the substrate immobile, or else to rotate them both.

Selon un développement de l'idée de l'invention, toutes les cibles ou parties de cible peuvent être constituées de la même matière source, les cibles ou les parties de cible peuvent cependant aussi être en matières différentes. Cela permet de realiser soit un revêtement d'une matière uniqueS par exemple d'un seul métal, soit un revêtement formé d'une solution solide. According to a development of the idea of the invention, all the targets or target parts can be made of the same source material, the targets or the target parts can however also be made of different materials. This makes it possible to produce either a coating of a single material, for example of a single metal, or a coating formed of a solid solution.

Les cibles ou parties de cible contenant des matières sources différentes peuvent alors être placées de façon que soient déposés comme revêtement des alliages ou composés des différentes matières utilises. Les cibles ou parties de cible contenant des matières sources différentes peuvent aussi etre placées de façon que des matières différentes soient déposées sur le substrat à des endroits choisis de sa surface.The targets or target parts containing different source materials can then be placed so as to deposit as a coating alloys or compounds of the different materials used. Targets or target parts containing different source materials can also be placed so that different materials are deposited on the substrate at selected locations on its surface.

En plaçant des cibles en différentes matières mobiles librement à différentes distances du substrat ou les unes des autres, il est possible de réaliser sur le substrat un revêtement de différentes épaisseurs et différentes compositions. By placing targets in different freely movable materials at different distances from the substrate or from each other, it is possible to produce on the substrate a coating of different thicknesses and different compositions.

Le dispositif et le procédé, selon l'invention, sont employés pour le revêtement ou le revêtement partiel d'une gamme étendue de substrats de couches par exemple résistantes à l'usure ou bien décoratives. L'emploi de cibles en titane est particulièrement préféré, de sorte qu'on peut réaliser, éventuellement avec un apport de gaz reactifs, des dépôts de titane ainsi que de TiN, TiC ou mélanges de ceux-ci. Cela est particulièrement préféré dans le cadre de l'invention pour des substrats métalliques, en particulier des outils tels que des outils coupants et des outils a fraiser et egalement des substrats non métalliques tels que des verres de montre, ou de saphir.Pour certaines applications, on peut aussi appliquer d'abord une couche de métal pur, par exemple de titane, puis par-dessus une couche de matière dure en TiN et/ou TiC. Celles ci sont utilisables comme couches de protection contre l'usure sur les forets, les lames de scie, les outils à fraiser, etc.. On peut aussi réaliser un revêtement intérieur de pièces creuses telles que des cylindres, des cubes, etc., avec des couches de protection contre l'usure. The device and method according to the invention are used for coating or partially coating a wide range of layer substrates, for example resistant to wear or decorative. The use of titanium targets is particularly preferred, so that deposits of titanium as well as TiN, TiC or mixtures thereof can be produced, possibly with a supply of reactive gases. This is particularly preferred in the context of the invention for metallic substrates, in particular tools such as cutting tools and milling tools and also non-metallic substrates such as watch glasses, or sapphire crystal. , one can also apply first a layer of pure metal, for example titanium, then over a layer of hard material made of TiN and / or TiC. These can be used as protective layers against wear on drills, saw blades, milling tools, etc. We can also make an internal coating of hollow parts such as cylinders, cubes, etc., with protective layers against wear.

En outre, le dispositif et le procédé, selon la présente invention, sont employés pour le revêtement de substrats non métalliques par des métaux ou des composés de ceux-ci, des gaz réactifs étant en plus introduits dans le dernier cas. Ainsi peuvent être revêtus la céramique, le verre, les matières plastiques thermiquement stables métallisés, etc.. Furthermore, the device and method according to the present invention are used for coating non-metallic substrates with metals or compounds thereof, reactive gases being additionally introduced in the latter case. Thus can be coated ceramic, glass, metallized thermally stable plastics, etc.

Souvent, dans le cadre de l'invention sont appliquées seulement des couches, par exemple de TiN ou TiC, sur des substrats tels que les verres de montre, les boîtiers de montre en acier spécial, les éléments de carrosserie en aluminium coulé, etc. à des fins décoratives ou de protection contre la corrosion. Un autre exemple est l'application de couches métalliques sur des substrats en céramique pour l'obtention de catalyseurs (par exemple couches de cuivre minces), etc. Often, in the context of the invention, only layers, for example TiN or TiC, are applied to substrates such as watch glasses, watch cases made of special steel, body parts made of cast aluminum, etc. for decorative or corrosion protection purposes. Another example is the application of metallic layers on ceramic substrates to obtain catalysts (for example thin copper layers), etc.

L'invention est décrite en détail ci-après à l'aide d'exemples de réalisation particulièrement préférés représentés sur les dessins, sur lesquels
la figure 1 est une vue d'une première forme de réalisation d'une cible selon la présente invention,
la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1,
la figure 3 est une coupe semblable à celle de la figure 1 représentant une forme de demi-produit,
la figure A représente une deuxième forme de réalisation d'une cible,
la figure 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la figure 4,
la figure 6 est une coupe semblable à celle de la figure 5 représentant une autre forme de demi-produit,
la figure 7 représente un montage de deux cibles courbes,
la figure 8 représente un montage verticale de trois cibles sur une plaque de base,
la figure 9 représente un montage horizontàl de deux cibles sur une plaque de base,
la figure 10 représente une première forme de réalisation d'une cible double avec partie intérieure en forme de bandes,
la figure 11 est une coupe radiale de la cible représentée sur la figure 10,
la figure 12 représente une deuxième forme de réalisation dune cible double avec parties cylindriques en grille en matière étirée,
la figure 13 est une vue en coupe radiale de la cible représentée sur la figure 12,
la figure 14 représente une cible constituée d'un seul cylindre en grille en matière étirée,
la figure 15 est une vue en coupe radiale de la cible représentee sur la figure 14,
la figure 16 représente une troisième forme de réalisation d'une cible double avec cylindre intérieur en grille en matière étirée,
la figure 17 est une coupe radiale de la cible représentée sur la figure 16, et
la figure 18 est une vue d'un dispositif selon l'invention.The invention is described in detail below using particularly preferred embodiments shown in the drawings, in which
FIG. 1 is a view of a first embodiment of a target according to the present invention,
FIG. 2 is a section along line II-II of FIG. 1,
FIG. 3 is a section similar to that of FIG. 1 showing a form of semi-finished product,
FIG. A represents a second embodiment of a target,
FIG. 5 is a section along the line VV in FIG. 4,
FIG. 6 is a section similar to that of FIG. 5 showing another form of semi-finished product,
FIG. 7 represents an assembly of two curved targets,
FIG. 8 represents a vertical mounting of three targets on a base plate,
FIG. 9 represents a horizontal mounting of two targets on a base plate,
FIG. 10 represents a first embodiment of a double target with an internal part in the form of bands,
FIG. 11 is a radial section of the target shown in FIG. 10,
FIG. 12 shows a second embodiment of a double target with cylindrical grid parts made of drawn material,
FIG. 13 is a view in radial section of the target shown in FIG. 12,
FIG. 14 represents a target consisting of a single grid cylinder made of drawn material,
FIG. 15 is a view in radial section of the target represented in FIG. 14,
FIG. 16 represents a third embodiment of a double target with an internal cylinder in a grid of drawn material,
FIG. 17 is a radial section of the target shown in FIG. 16, and
Figure 18 is a view of a device according to the invention.

La cible 1 représentée sur la figure 1 est une cible droite qui est constituée essentiellement d'un corps en demi-produit 2 en matière source et d'un socle 3 applique sur le dessous de celui-ci. La cible peut être posEe par ce socle 3 sur un support, par exemple sur une plaque de base. Le corps 2 présente dans sa surface latérale au moins un évidement débouchant 4 qui est revetu d'une grille (étirée) également en matière source de façon telle que le corps 2 et cette grille 5 forment en coupe un profil fermé. The target 1 shown in FIG. 1 is a straight target which essentially consists of a semi-finished product body 2 made of source material and a base 3 applied to the underside thereof. The target can be placed by this base 3 on a support, for example on a base plate. The body 2 has in its lateral surface at least one through recess 4 which is coated with a grid (stretched) also in source material so that the body 2 and this grid 5 form in section a closed profile.

Comme le montre la figure 2, le corps 2 peut etre un profilé tubulaire 6 dans l'évidement 4 duquel est appliquée une grille 5 ayant un arrondi correspondant au tube 6 Le plasma qui s'établît à l'intérieur de la cible remplit a peu près tout l'intérieur cylindrique. As shown in Figure 2, the body 2 can be a tubular profile 6 in the recess 4 which is applied a grid 5 having a rounded corresponding to the tube 6 The plasma which is established inside the target fills little almost all the cylindrical interior.

Comme le montre la figure 3, le corps de la cible peut être un profilé en U 7, la grille 5 fermant le côté ouvert de ce profilé 7. As shown in FIG. 3, the target body can be a U-shaped profile 7, the grid 5 closing the open side of this profile 7.

Comme le montrent les figures 4 à 6, dans une deuxième forme de réalisation une cible 8 peut être constituée d'un socle dans l'ensemble cylindrique 3 sur lequel est placé un corps en étoile 9, 10, entouré d'une arille dans l'ensemble cylindrique 11 de façon telle que soient formées des chambres séparées 12 s'étendant dans la direction axiale. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 5, le corps 9 présente quatre extrémités saillant d'une âme, tandis -que dans la forme de réalisation représentée sur la figure 6, d'une âme saillent seulement trois extrémités en forme de rayons. As shown in Figures 4 to 6, in a second embodiment a target 8 may consist of a base in the cylindrical assembly 3 on which is placed a star body 9, 10, surrounded by an aril in the cylindrical assembly 11 so as to form separate chambers 12 extending in the axial direction. In the embodiment shown in Figure 5, the body 9 has four ends projecting from a core, while in the embodiment shown in Figure 6, from a core project only three ends in the form of spokes .

Dans les deux formes de réalisation, le plasma est formé dans les quatre ou trois chambres 12 entre la grille 11 et le corps 9 ou 10. Les cibles représentées sur les figures 4 à 6 sont utilisées en particulier pour le revêtement intérieur d & substrats cylindriques 13 qui, dans ce cas, comme représenté sur la figure 4, entourent coaxialement la cible.In the two embodiments, the plasma is formed in the four or three chambers 12 between the grid 11 and the body 9 or 10. The targets represented in FIGS. 4 to 6 are used in particular for the internal coating of cylindrical substrates 13 which, in this case, as shown in FIG. 4, coaxially surround the target.

Sur la figure 7 sont représentées des cibles courbes 14 qui sont adaptées à la forme d'un substrat non représenté. Ces ciblesssont placées dirigées l'une vers l'autre sur une plaque de base 15. La matière atomisée passant par les évidements 4 couverts d'une grille tombera ainsi uniformément sur le substrat. In FIG. 7 are shown curved targets 14 which are adapted to the shape of a substrate, not shown. These targets are placed directed towards each other on a base plate 15. The atomized material passing through the recesses 4 covered with a grid will thus fall uniformly on the substrate.

La figure 8 montre un montage vertical de cibles 1 sur une plaque de base 15. Les évidements 4 de ces cibles sont orientés sensiblfflment symétriquement vers un substrat non représenté. FIG. 8 shows a vertical mounting of targets 1 on a base plate 15. The recesses 4 of these targets are oriented symmetrically towards a substrate which is not shown.

Sur la figure 9, deux cibles horizontales 16 sont placées sur la plaque de base 15 de façon telle qu'elles soient parallèles à celle-ci ainsi qu'entre elles. In Figure 9, two horizontal targets 16 are placed on the base plate 15 so that they are parallel to it as well as to each other.

Cette forme de réalisation, comme on l'a déjà indiqué, est utilisée pour le revêtement de grands substrats plans ou de plusieurs petits substrats avec alternance cible-substrat-cible-substrat-cible. This embodiment, as already indicated, is used for coating large flat substrates or several small substrates with alternating target-substrate-target-substrate-target.

Les formes de réalisation de la cible représentées sur les figures 10 à 17 servent en particulier au revêtement de la surface extérieure de substrats. Su les figures 10 et 11 est représentée une cible double 17 dont le corps tubulaire 2 présente sur sa surface latérale des évidements axiaux 4 régulièrement répartis. The target embodiments shown in Figures 10 to 17 are used in particular for coating the exterior surface of substrates. In Figures 10 and 11 is shown a double target 17 whose tubular body 2 has on its lateral surface axial recesses 4 regularly distributed.

A l'intérieur du corps 2 ont placees à une distance uniforme de celui-ci et en face de ses parties pleines, des bandes de grille 18 de façon qu'entre chacune de ces bandes de grille et la partie pleine du corps située en face d'elle soit formée une chambre de décharge 12 dans laquelle s'établira le plasma. Le substrat 13 à revêtir est placé sensiblement au milieu de la cible double 17, de sorte qu'il est à l'extdrieur des chambres à plasma 12, mais cependant revêtu par les particules métalliques atomisées qui sortent en traversant les bandes de grille 18.Inside the body 2, placed at a uniform distance from the latter and in front of its solid parts, grid bands 18 so that between each of these grid bands and the solid part of the body situated opposite from it is formed a discharge chamber 12 in which the plasma will be established. The substrate 13 to be coated is placed substantially in the middle of the double target 17, so that it is outside the plasma chambers 12, but nevertheless coated with the atomized metal particles which exit by passing through the grid strips 18.

La cible double 19 représentée sur les figures 12 et 13 est constituée de deux cylindres placés coaxialement formés tous les deux entièrement de grille en matiere étirée. La chambre de décharge 12 est dans ce cas une chambre annulaire dans laquelle s'établit le plasma. Ce type de cible peut servir aussi bien au revêtement intérieur qu'au revêtement extérieur ou simultanément au revêtement intérieur d'un substrat et au revêtement extérieur d'un deuxième substrat. The double target 19 shown in FIGS. 12 and 13 is made up of two cylinders placed coaxially, both formed entirely of a grid of drawn material. The discharge chamber 12 is in this case an annular chamber in which the plasma is established. This type of target can be used for both interior coating and exterior coating, or simultaneously for the interior coating of a substrate and the exterior coating of a second substrate.

La cible 20 représentée sur les figures 14 et 15 est constituée d'un seul cylindre en matière étirée. The target 20 shown in Figures 14 and 15 consists of a single cylinder of drawn material.

Dans cette cible, la décharge s'étendra à tout l'intérieur, de sorte qu'un substrat placé à l'intérieur se trouvera entièrement dans le plasma. La cible 20 peut cependant aussi être utilisée pour le revêtement inté- rieur dsun substrat cylindrique ou le revêtement intérieur et extérieur de substrats.In this target, the discharge will extend throughout the interior, so that a substrate placed inside will be entirely in the plasma. The target 20 can however also be used for the internal coating of a cylindrical substrate or the internal and external coating of substrates.

Enfin, les figures 16 et 17 montrent une cible double 21 dans le corps plein 2 de laquelle sont prévus quatre évidements 4. A l'intérieur de ce corps 2 est placé coaxialement un cylindre en matière étirée 22. Finally, FIGS. 16 and 17 show a double target 21 in the solid body 2 of which four recesses are provided 4. Inside this body 2 is coaxially placed a cylinder of drawn material 22.

Dans ce cas également, la décharge se fera en plusieurs parties entre chacune des parties de paroi pleines 23 du corps 2 et la partie du cylindre en matière étirée 22 située en face d'elle. I1 existe ainsi quatre chambres de décharge fermées. Dans cette forme de réalisation également, le plasma formé ne s'établit pas à l'intérieur du cylindre en matière étirée 22, de sorte que des substrats sensibles à la chaleur peuvent être introduits dans cette cible pour être revêtus.In this case also, the discharge will be in several parts between each of the solid wall parts 23 of the body 2 and the part of the cylinder made of stretched material 22 located opposite it. There are thus four closed discharge chambers. Also in this embodiment, the plasma formed does not settle inside the cylinder of drawn material 22, so that heat-sensitive substrates can be introduced into this target to be coated.

Sur la figure 18 est représenté un dispositif conforme à l'invention. Dans le récipient 31 se trouve une plaque de base 32 portant des cibles atomiseuses 35. Entre celles-ci se trouve le substrat 36 qui est isolé électriquement de la plaque de base 32. Les isolants 37 permettent éventuellement l'application d'une tension de polarisation au substrat 3-6. Les gaz de réaction et porteur peuvent être amenés et évacués par l'entrée de gaz 33 et la sortie de gaz 34. In Figure 18 is shown a device according to the invention. In the container 31 is a base plate 32 carrying atomizing targets 35. Between them is the substrate 36 which is electrically isolated from the base plate 32. The insulators 37 optionally allow the application of a voltage of substrate bias 3-6. The reaction and carrier gases can be brought in and discharged through the gas inlet 33 and the gas outlet 34.

Claims

REVENDICATIONS

l.Dispositif pour le revêtement de substrats par décharge luminescente, comportant un récipient pouvant être monté en anode, des conduites d'amenée et d'evacua- tion de gaz, des éléments électriques de connexion, des éléments de protection,--un support pour au moins un substrat (13) et au moins une cible en matière source (1, 8, 14, 16, 17, 19, 20,-21), qui est montée en cathode, caractérisé en ce qu'au moins un substrat (13) ou un support de substrat est placé, isolé électriquement, à une certaine distance d'au moins une cible (1, 8, 14, 16, 17, 19, 20, 21), la cible étant formée au moins en partie d'une grille (5) en matière source. 1. Device for coating substrates by glow discharge, comprising a container that can be mounted as an anode, gas supply and evacuation pipes, electrical connection elements, protection elements, - a support for at least one substrate (13) and at least one target of source material (1, 8, 14, 16, 17, 19, 20, -21), which is mounted as a cathode, characterized in that at least one substrate (13) or a substrate support is placed, electrically insulated, at a certain distance from at least one target (1, 8, 14, 16, 17, 19, 20, 21), the target being formed at least in part a grid (5) of source material.

2. Dispositif selon la revendicatièn 1, caractérisé en ce que la grille (5) est en matière étirée. 2. Device according to claim 1, characterized in that the grid (5) is made of drawn material.

3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cible (1, 8, 14, 16, 17, 19, 20, 21) est dans l'ensemble cylindrique. 3. Device according to claim 1, characterized in that the target (1, 8, 14, 16, 17, 19, 20, 21) is in the cylindrical assembly.

4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cible (19, 20) ou le cylindre cible est formée en totalité de grille. 4. Device according to claim 1, characterized in that the target (19, 20) or the target cylinder is formed entirely of grid.

5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la cible (1, 8, 17, 21) est formée par la combinaison de grille en matière étirée et de matière pleine. 5. Device according to claim 3, characterized in that the target (1, 8, 17, 21) is formed by the combination of grid of drawn material and solid material.

6. D1SDQ51tif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cible (1, 8, 20) est constituée essentiellement un seul cylindre. 6. D1SDQ51tif according to claim 1, characterized in that the target (1, 8, 20) consists essentially of a single cylinder.

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la cible est constituée d'un profilé métallique (forme de demi-produit teille que profilé en U, tubulaire, en étoile) dans la surface latérale duquel sont prévus des évidements (4) qui sont revêtus de grille (5). 7. Device according to Claim 6, characterized in that the target consists of a metal profile (form of semi-finished product than U-shaped, tubular, star shape) in the lateral surface of which recesses are provided (4) which are coated with a grid (5).

8. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la cible (île, 19, 21) est constituée de deux parties sensiblement coaxiales (cible double). 8. Device according to claim 1 characterized in that the target (island, 19, 21) consists of two substantially coaxial parts (double target).

9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les deux parties de la cible sont en grille. 9. Device according to claim 8, characterized in that the two parts of the target are in grid.

10. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la partie extérieure de la cible est un tube métallique plein pourvu d'évidements (4) dans sa surface latérale et la partie intérieure de la cible est en grille. 10. Device according to claim 8, characterized in that the external part of the target is a solid metal tube provided with recesses (4) in its lateral surface and the internal part of the target is in grid.

11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que la partie intérieure de la cible est un cylindre en grille. 11. Device according to claim 10, characterized in that the internal part of the target is a grid cylinder.

12. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que la partie intérieure de la cible est constituée de bandes de grille (18) qui sont appliquées, espacées et coaxialement, sur la paroi pleine de la partie extérieure de la cible. 12. Device according to claim 10, characterized in that the internal part of the target consists of grid strips (18) which are applied, spaced apart and coaxially, on the solid wall of the external part of the target.

13. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les cibles ont une forme (droite, courbe, coudée) correspondant à la forme extérieure du substrat (13) ou à la forme des surfaces à revêtir du substrat ou sont placées d'après ces formes. 13. Device according to claim 1, characterized in that the targets have a shape (straight, curved, angled) corresponding to the external shape of the substrate (13) or to the shape of the surfaces to be coated with the substrate or are placed according to these forms.

14. Dispositif selon la revendication 13 caractérisé en ce que pour le revêtement de grandes surfaces ou de plusieurs substrats placés les uns à côté des autres, les cibles (16' sont placées horizontalement. 14. Device according to claim 13 characterized in that for the coating of large areas or of several substrates placed one beside the other, the targets (16 'are placed horizontally.

15. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que les cibles (1, 8 entre autres) sont placées sensiblement verticalement. 15. Device according to claim 13, characterized in that the targets (1, 8 among others) are placed substantially vertically.

16. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cible est fixée immobile sur une plaque de base (15). 16. Device according to claim 1, characterized in that the target is fixed stationary on a base plate (15).

17. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cible est fixée sur une plaque de base (15) à un endroit fixe, mais de façon à pouvoir tourner autour de son axe longitudinal. 17. Device according to claim 1, characterized in that the target is fixed on a base plate (15) at a fixed location, but so as to be able to rotate around its longitudinal axis.

18 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cible est placée de façon à être mobile librement au moyen de pieds appropriés sur une plaque de base (15) montée en cathode. 18 Device according to claim 1, characterized in that the target is placed so as to be freely movable by means of suitable feet on a base plate (15) mounted as a cathode.

19. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le substrat est placé à l'intérieur de la cible et sensiblement coaxialement à celle-ci. 19. Device according to claim 1, characterized in that the substrate is placed inside the target and substantially coaxial therewith.

20. Dispositif selon la revendication 19, caractérise en ce que le substrat est placé dans la zone de plasma (12) de la cible. 20. Device according to claim 19, characterized in that the substrate is placed in the plasma zone (12) of the target.

21. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que le substrat est placé à l'extérieur de la zone de plasma réactive (12) de la cible. 21. Device according to claim 19, characterized in that the substrate is placed outside the reactive plasma zone (12) of the target.

22. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le substrat est placé à l'extérieur de la cible. 22. Device according to claim 1, characterized in that the substrate is placed outside the target.

23. Dispositif selon la revendication 22, caractérisé en ce que pour le revêtement des surfaces intérieures d'un substrat, la cible (8) est placée à l'intérieur du substrat (13) et sensiblement coaxialement à ce dernier. 23. Device according to claim 22, characterized in that for coating the interior surfaces of a substrate, the target (8) is placed inside the substrate (13) and substantially coaxial with the latter.

24. Dispositif selon la revendication 22, caractérisé en ce que le substrat est placé en totalité à l'extérieur de la cible et espacé de celle-ci. 24. Device according to claim 22, characterized in that the substrate is placed entirely outside of the target and spaced from the latter.

25. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le substrat est monté isolé électriquement à son support ou appui. 25. Device according to claim 1, characterized in that the substrate is mounted electrically insulated from its support or support.

26. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au substrat est appliquée une tension de polarisation. 26. Device according to claim 1, characterized in that a bias voltage is applied to the substrate.

27. Procédé de revêtement de substrat au moyen d'une décharge luminescente, au moyen d'un dispositif selon l'une ou. plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est utilisé au moins une cible (1, 8, 14, 16, 17, 19, 20, 21) qui est formée au moins en partie de matière en forme de grille, un plasma à haute énergie étant formé dans la cible et la matière de la cible (matière source) étant atomisée essentiellement sur la surface latérale intérieure et déposée sur le substrat (13) placé de façon appropriée pour cela. 27. A method of coating the substrate by means of a luminescent discharge, by means of a device according to one or. several of the preceding claims, characterized in that at least one target (1, 8, 14, 16, 17, 19, 20, 21) is used which is formed at least in part from grid-like material, a plasma with high energy being formed in the target and the target material (source material) being atomized essentially on the inner side surface and deposited on the substrate (13) suitably placed therefor.

28. Procédé selon la revendication 27, caractérisé en ce que pour la formation du plasma à haute énergie dans la cible, dans cette dernière sont entretenues une pression de gaz de 0,01 à 5 mm de Hg et une tension continue négative de 200 à 10.000 V. 28. The method of claim 27, characterized in that for the formation of high energy plasma in the target, in the latter are maintained a gas pressure of 0.01 to 5 mm Hg and a negative DC voltage of 200 to 10,000 V.

29. Procédé selon la revendication 27, caractérisé en ce que la matière source atomisée sort sensiblement radialement par les parties en grille (5) de la cible. 29. Method according to claim 27, characterized in that the atomized source material leaves substantially radially through the grid parts (5) of the target.

30. Procédé selon la revendication 27, caractérisé en ce que pendant l'opération de revêtement, la cible est soumise à une rotation tandis que le substrat est maintenu immobile. 30. The method of claim 27, characterized in that during the coating operation, the target is rotated while the substrate is held stationary.

31. Procédé selon la revendication 27, caractérisé en ce que pendant l'opération de revêtement, la cible est maintenue immobile tandis que le substrat est soumis à une rotation. 31. Method according to claim 27, characterized in that during the coating operation, the target is kept stationary while the substrate is subjected to rotation.

32. Procédé selon la revendication 27, caractérisé en ce que pendant l'opération de revêtement, la cible et le substrat sont tous les deux maintenus immobiles. 32. Method according to claim 27, characterized in that during the coating operation, the target and the substrate are both kept stationary.

33. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que toutes les cibles ou parties de cible sont constituées de la même matière source. 33. Method according to one of the preceding claims, characterized in that all the targets or target parts are made of the same source material.

34. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les cibles ou les parties de cible sont en matières différentes. 34. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the targets or the target parts are made of different materials.

35. Procédé selon la revendication 33, caractérisé en çe que les cibles ou parties de cible contenant des matières sources différentes sont placées de façon que soient produits comme revêtement des alliages ou composés des différentes matières. 35. Method according to claim 33, characterized in that the targets or target parts containing different source materials are placed so that alloys or compounds of the different materials are produced as coatings.

36. Procédé selon la revendicaton 33, caractérisé en ce que les cibles ou parties de cible contenant des matières sources différentes sont placées de façon que des matières différentes soient déposées sur le substrat à des endroits déterminés de sa surface. 36. Method according to claim 33, characterized in that the targets or target parts containing different source materials are placed so that different materials are deposited on the substrate at determined locations on its surface.

37. Emploi du dispositif et du procédé selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, pour la réalisation d'un revêtement particulièrement pur ou contact, en association avec des opérations connues de pré- traitement < prénettoyage par pulverisation) et de posttraitement (refroidissement), avec possibilité, de façon connue, de changer La polarite du substrat et d'utiliser des gaz réactifs appropriés. 37. Use of the device and method according to one or more of the preceding claims, for the production of a particularly pure or contact coating, in combination with known operations of pre-treatment (pre-cleaning by spraying) and post-treatment (cooling ), with the possibility, in a known manner, of changing the polarity of the substrate and of using suitable reactive gases.

38. Emploi du dispositif et du procédé selon l'une ou-plusieurs des revendications précédentes, pour le revêtement (partiel) d'outils. 38. Use of the device and method according to one or more of the preceding claims, for the (partial) coating of tools.

39. Emploi du dispositif et du procédé selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, pour le revêtement (partiel) de substrats non métalliques (céramique, verre). 39. Use of the device and method according to one or more of the preceding claims, for the (partial) coating of non-metallic substrates (ceramic, glass).

40. Emploi du dispositif et du procédé selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, pour le revêtement intérieur de pièces cylindriques (cylindres et tubes) de couches de matière dure ou métalliques. 40. Use of the device and method according to one or more of the preceding claims, for the internal coating of cylindrical parts (cylinders and tubes) of hard or metallic layers.