Titre de l'invention : Procédé et dispositif de traitement pour le dépôt d’un revêtement à effet barrière

[0001] jL’invention concerne le domaine du traitement de surface pour obtenir le dépôt d’un revêtement à effet barrière à partir d’un plasma à basse pression.

L’invention trouve une application particulière dans le domaine du

conditionnement de produits dans des récipients en matériau polymère.

[0002] Le dépôt d’un revêtement à effet barrière sur une paroi d’un récipient en matériau polymère permet de diminuer la diffusion des gaz et des liquides à travers la paroi.

[0003] En effet, l’utilisation de polymères pour le conditionnement de produits

présente de nombreux avantages en termes de légèreté, de souplesse, de résistance, de coût de production et de mise en œuvre, notamment en comparaison aux métaux et aux verres. En particulier, le polyéthylène, le polypropylène et le polyéthylène téréphtalate sont largement employés dans l’industrie.

[0004] Cependant, ces polymères présentent une résistance insuffisante à la

diffusion de certains produits chimiques liquides ou gazeux pour permettre leur conditionnement. Parmi ces produits chimiques se trouvent des solvants, des produits phytosanitaires ou des hydrocarbures.

[0005] Il est connu de déposer un revêtement à effet barrière sur une paroi en

polymère afin de diminuer la diffusion de gaz et de liquides à travers la paroi. Le document FR2880027 donne des exemples de procédés de dépôt de tels revêtements.

[0006] L’opération de dépôt du revêtement est par exemple réalisée avec une

technique mettant en œuvre un plasma. Cette technique consiste à introduire à basse pression dans une enceinte un gaz, dit précurseur, comportant les éléments atomiques formant la structure moléculaire du revêtement. Le gaz précurseur est ensuite excité afin d’être transformé sous une forme instable et très réactionnelle, appelée plasma, conduisant à une recombinaison et une déposition de matière solide en couche mince sur la paroi à revêtir. Une source d’énergie de type micro-onde est communément utilisée pour exciter le gaz précurseur et le transformer en l’état de plasma car elle présente l’avantage de créer des plasmas très denses, ce qui permet l’obtention d’une vitesse de déposition importante, compatible avec des cadences industrielles. Un exemple de dispositif de traitement de surface par plasma généré par micro-ondes est donné dans le document FR2792854.

[0007] Un tel dispositif est constitué principalement d’une chambre métallique,

appelée généralement enceinte de couplage micro-ondes, laquelle communique avec un guide d’ondes permettant l’introduction des micro-ondes dans la dite chambre métallique. Ce dispositif est muni également d’une enceinte en matériau diélectrique étanche au gaz appelée enceinte à vide. Le récipient à traiter est placé dans cette enceinte à vide.

[0008] Dans le cadre d’une production industrielle, les dispositifs de traitement de surface par plasma généré par micro-ondes doivent permettre de traiter des parois de récipients de différents formats et de différents volumes. Il est connu d’équiper de tels dispositifs de plateaux métalliques annulaires placés dans l’enceinte de couplage, chaque plateau ayant une position réglable,

indépendamment de l’autre plateau, dans un déplacement selon un axe, pour faire varier la répartition des micro-ondes dans l’enceinte de couplage de manière adaptée au format du récipient à traiter pour obtenir une bonne homogénéité et une bonne stabilité du plasma à l’intérieur du récipient à traiter. Cependant, pour certains formats de récipients et/ou certains positionnements des récipients dans l’enceinte à vide, les plateaux métalliques ne constituent pas un moyen de réglage suffisant et le plasma obtenu peut être très instable quelle que soit la position des plateaux. En effet, dans ce cas, les formats utilisés ont des géométries qui perturbent la propagation des micro-ondes. La part d’énergie des micro-ondes couplée, c’est-à-dire transmise au plasma, n’est alors pas suffisante pour entretenir un plasma stable favorisant la formation d’un

revêtement à effet barrière performant. En outre, pendant une production industrielle le positionnement des récipients dans l’enceinte n’est pas toujours reproductible et peut parfois varier, ce qui engendre également des perturbations de l’excitation du plasma. Ces perturbations entraînent des taux de rebus qui peuvent être importants.

[0009] L’invention propose une solution visant à pallier les inconvénients et les

problèmes précités. Un objectif de l’invention est d’obtenir un plasma stable quelle que soit la géométrie et la position du récipient à traiter pour y déposer sur sa surface interne un revêtement à effet barrière performant.

[0010] L’invention concerne un procédé de traitement dans une enceinte d’une

surface interne d’un récipient en matériau polymère pour y déposer un

revêtement à effet barrière, comprenant :

- l’introduction du récipient dans l’enceinte,

- l’introduction dans le récipient d’un gaz dit précurseur destiné, une fois transformé en l’état de plasma, à être déposé au moins en partie sur la surface interne du récipient pour constituer le revêtement, et

- la transformation en l’état de plasma du gaz précurseur par une combinaison d’excitations comprenant une excitation principale au moyen d’ondes

électromagnétiques de type micro-ondes, et une excitation secondaire au moyen d’une décharge électrique de tension alternative ayant une fréquence comprise entre 1 kHz et 15 MHz.

De préférence, la tension alternative a une fréquence comprise entre 10kHz et 200kHz.

On entend par micro-ondes des ondes électromagnétiques de fréquence comprise entre 300 MHz et 3000 MHz.

De préférence, les micro-ondes ont une fréquence comprise entre 915 Mhz et 2450 MHz.

On entend par revêtement à effet barrière un revêtement déposé sur une paroi ayant la propriété de diminuer la diffusion de gaz et de liquides à travers la paroi. L’excitation principale au moyen d’ondes électromagnétiques de type micro ondes est l’excitation qui permet d’opérer la transformation du gaz précurseur en l’état de plasma et qui permet de réaliser le dépôt pour constituer le revêtement à effet barrière. En effet, la puissance de l’excitation principale est supérieure à la puissance de l’excitation secondaire et c’est l’excitation principale qui fournit l’énergie nécessaire à la transformation du gaz précurseur en l’état de plasma et nécessaire au dépôt. L’excitation secondaire au moyen d’une décharge électrique de tension alternative permet d’obtenir un plasma stable, quel que soit la forme géométrique ou la position du récipient dans l’enceinte de couplage, c’est-à-dire qu’une portion du gaz est transformée en plasma et reste à l’état de plasma pendant toute la durée de l’excitation. Cette portion du gaz transformée en plasma et demeurant à l’état de plasma va ensuite permettre à l’excitation principale au moyen des micro-ondes de s’établir de façon stable durant toute sa durée. La combinaison de l’excitation principale et de l’excitation secondaire est bénéfique car dans certains cas, notamment pour certains formats, l’excitation au moyen d’ondes électromagnétiques de type micro-ondes seule n’est pas suffisante dans la mesure où la transmission de l’énergie des micro-ondes au plasma peut être perturbée par la forme du récipient et n’est alors pas totalement consommée par le gaz pour être transformé en l’état de plasma. Par conséquent, le gaz précurseur ne se transforme pas de manière suffisamment durable pour réaliser un revêtement performant. Il convient de préciser que l’excitation au moyen d’une décharge électrique de tension alternative seule ne permet pas d’avoir des vitesses de dépôt suffisamment rapides pour des cadences

industrielles. L’avantage de combiner l’excitation au moyen d’ondes

électromagnétiques de type micro-ondes et l’excitation au moyen d’une décharge électrique est d’obtenir de manière simultanée, la rapidité de traitement conférée par un plasma généré par micro-ondes et la stabilité d’un plasma généré par une excitation par une décharge électrique.

[0011] Selon l’invention :

- l’excitation au moyen d’ondes électromagnétiques de type micro-ondes, et

- l’excitation au moyen d’une décharge électrique de tension alternative peuvent être réalisées simultanément au cours d’une phase du traitement dite phase plasma.

[0012] Selon l’invention, le temps de phase plasma peut être compris entre une

seconde et 10 minutes, de préférence entre une seconde et 30 secondes.

[0013] Selon l’invention la valeur crête de la tension de la décharge électrique peut être comprise entre 100 V et 1000 V, de préférence entre 200 V et 500 V. [0014] Selon l’invention, le gaz précurseur peut être un gaz choisi parmi les alcanes, les alcènes, les alcynes, les aromatiques, ou une combinaison de certains d’entre eux.

[0015] Selon l’invention le gaz précurseur peut être un gaz de tétrafluoroéthane- 1 ,1 , 1 ,2, de pentafluoroéthane, de difluorométhane, d’acétylène, ou une combinaison de certains d’entre eux ou un mélange de certains d’entre eux avec un gaz rare tel que l’argon.

[0016] Selon l’invention, le procédé peut comporter en outre une étape préalable de traitement de la surface par un plasma d’oxygène, d’hydrogène, d’argon, de dioxyde de carbone, d’hélium, d’azote ou une combinaison de certains d’entre eux.

[0017] Selon l’invention, le procédé peut comporter le dépôt d’une succession de couches de revêtement.

[0018] Selon l’invention, la densité volumique de puissance des ondes

électromagnétiques peut être comprise entre 0,01 W/cm ³ et 1 W/cm ³ . Ainsi, pour un bidon de 4 L, la puissance des ondes électromagnétiques peut être comprise entre 40 W et 4 kW, pour un bidon de 20 L, la puissance des ondes

électromagnétiques peut être comprise entre 200 W et 20 kW.

[0019] Selon l’invention, la puissance de la décharge électrique peut être comprise entre 1 W et 2000 W, de préférence entre 4 W et 100 W.

[0020] Selon l’invention, la puissance de l’excitation principale au moyen d’ondes électromagnétiques de type micro-ondes est supérieure à la puissance de l’excitation secondaire au moyen d’une décharge électrique de tension

alternative.

[0021] Selon l’invention, le gaz peut être introduit dans l’enceinte avec un débit

contrôlé de manière à maintenir l’enceinte à une pression comprise entre 0,002 mbar et 10 mbar, de préférence entre 0,01 mbar et 1 mbar.

[0022] Selon l’invention, la surface peut être par exemple et sans caractère limitatif en matériau polymère de type polyéthylène, polypropylène, polyamide, PET, ou polychlorure de vinyle. [0023] Selon l’invention, la surface traitée est par exemple constituée des faces internes d’un récipient creux comportant une ouverture.

[0024] L’invention concerne également un dispositif de traitement d’une surface

interne d’un récipient en matériau polymère pour y déposer un revêtement à effet barrière comportant :

- une enceinte de couplage constituant un espace de propagation d’ondes électromagnétiques de type micro-onde,

- une enceinte à vide étanche aux gaz placée dans l’enceinte de couplage et comportant un espace destiné à recevoir le récipient,

- un circuit de pompage agencé pour engendrer une dépression dans l’enceinte à vide au travers d’un orifice d’aspiration,

- une source de gaz dit précurseur destiné, une fois transformé en l’état de plasma, à être déposé au moins en partie sur la surface interne du récipient pour constituer le revêtement,

- un injecteur de gaz alimenté par la source de gaz précurseur et débouchant dans l’espace destiné à recevoir le récipient,

- au moins un guide d’onde débouchant dans l’enceinte de couplage,

- au moins un magnétron conçu et agencé de manière à émettre des ondes électromagnétiques de type micro-onde, dans l’au moins un guide d’onde, le dispositif de traitement comportant en outre :

- une électrode placée au moins partiellement dans l’espace destiné à recevoir le récipient, et

- un générateur de tension conçu et agencé de manière à pouvoir alimenter l’électrode avec une tension alternative de fréquence comprise entre 1 kHz et 15 MHz .

On entend par gaz à basse pression un gaz ayant une pression comprise entre 0,002 mbar et 10 mbar.

Le dispositif de l’invention est conçu de manière à pouvoir mettre en œuvre le procédé de l’invention.

[0025] Selon l’invention, l’injecteur de gaz et l’électrode peuvent être un seul et

même élément.

[0026] Selon l’invention, l’enceinte de couplage peut être métallique. [0027] Selon l’invention, l’enceinte de couplage peut être cylindrique et présenter un axe de symétrie.

[0028] Selon l’invention, l’enceinte à vide peut être en matériau diélectrique et

présente une faible propriété d’absorption des micro-ondes.

[0029] Selon l’invention, l’enceinte à vide peut être cylindrique et présenter un axe de symétrie.

[0030] Selon l’invention, l’enceinte à vide est concentrique avec l’enceinte de

couplage.

[0031] Selon l’invention, la fréquence d’émission des ondes électromagnétiques de type micro-onde peut être de 2,45 GHz et le diamètre de l’enceinte de couplage être compris entre 70 et 2000 millimètres (mm).

[0032] Selon l’invention, le dispositif peut comporter en outre au moins deux plateaux annulaires métalliques de répartition des ondes, ayant le même axe de symétrie que l’enceinte de couplage, chaque plateau ayant une position réglable dans un déplacement selon l’axe de symétrie indépendamment de l’autre plateau. De tels plateaux permettent de faire varier la répartition des micro-ondes dans l’enceinte de couplage pour obtenir une bonne homogénéité et une bonne stabilité du plasma à proximité de la surface du récipient à traiter

[0033] Selon l’invention, la fréquence d’émission des ondes électromagnétiques de type micro-onde peut être de 2,45 GHz et le guide d’onde être de section rectangulaire et présenter des dimensions d’un quart de la longueur d’onde guidée selon la direction de l’axe A de révolution du cylindre et d’un demi de la longueur d’onde guidée selon la direction perpendiculaire.

[0034] Selon l’invention, le dispositif peut comporter plusieurs guides d’onde

débouchant dans l’enceinte de couplage et répartis autour de l’enceinte de couplage, chaque guide d’onde étant couplé à un magnétron alimenté par une alimentation électrique et conçu pour émettre des ondes électromagnétiques de type micro-onde dans le guide d’onde.

[0035] Selon l’invention, le dispositif peut comporter un module de contrôle

programmé pour faire fonctionner les alimentations électriques des magnétrons à tour de rôle ou simultanément. [0036] Selon l’invention, le dispositif peut être adapté au traitement d’une surface constituée des faces internes d’un récipient creux comportant une ouverture et l’enceinte à vide être munie d’un couvercle d’obturation étanche comportant un conduit entouré d’un joint conçu pour séparé de manière étanche l’intérieur de l’extérieur du récipient, le conduit comportant l’injecteur de gaz et l’orifice d’aspiration. Un tel conduit présente l’avantage de positionner l’injecteur de gaz et l’orifice d’aspiration dans le récipient.

[0037] Selon l’invention, le circuit de pompage peut comporter en outre un autre orifice d’aspiration débouchant dans l’enceinte à vide en dehors de l’espace destiné à recevoir le récipient à traiter pour engendrer une dépression à l’extérieur du récipient. L’autre orifice d’aspiration permet de réaliser une dépression à l’extérieur du récipient afin de compenser la dépression réalisée à l’intérieur du récipient et d’éviter que le récipient ne se déforme de manière excessive lorsque le vide est créé à l’intérieur du récipient. Suite au pompage, la pression est plus importante à l’extérieur du récipient qu’à l’intérieur du récipient afin d’obtenir une pression favorable à la création d’un plasma à l’intérieur du récipient et défavorable à la création du plasma à l’extérieur du récipient. De plus, la pression à l’extérieur du récipient est suffisamment faible pour limiter le différentiel de pression entre l’intérieur et l’extérieur du récipient afin d’éviter la déformation du récipient.

[0038] Selon l’invention, l’enceinte de couplage peut être confondue avec l’enceinte à vide. Dans ce cas, l’enceinte est hermétique aux micro-ondes et étanche aux gaz. La présence d’une seule enceinte au lieu de deux permet un gain de place et une simplification du dispositif.

[0039] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels :

[0040] [Fig. 1] représente schématiquement une vue de dessus d’un dispositif selon un mode de réalisation de l’invention ; et [0041] [Fig. 2] représente schématiquement une vue du dispositif de la figure 1 en coupe verticale selon le plan de coupe ll-ll ; et

[0042] [Fig.3] représente schématiquement une vue en coupe verticale d’un dispositif selon un deuxième mode de réalisation de l’invention.

[0043] Les figures 1 et 2 représentent un dispositif de traitement 1 d’une surface 2 pour y déposer un revêtement à effet barrière. La surface 2 est en polymère et est constituée des faces internes d’un récipient 20 creux. Le récipient 20 comporte une ouverture 21. Le récipient est typiquement une bouteille ou un bidon.

Le dispositif 1 comporte :

- une enceinte de couplage 10,

- une enceinte à vide 3,

- un circuit de pompage 4,

- une source de gaz (non représentée),

- un injecteur de gaz 5,

- deux guides d’onde 6,

- deux magnétrons 7,

- une électrode 8,

- un générateur de tension 9,

- deux plateaux 11 et 12

- un module de contrôle 14,

- un couvercle 31 , et

- un socle 33.

[0044] La source de gaz comprend un gaz précurseur destiné à être transformé en l’état de plasma puis à être déposé au moins en partie sur la surface 2 interne du récipient pour constituer le revêtement. La source de gaz est par exemple une bouteille de gaz sous pression ou une alimentation murale.

[0045] L’enceinte de couplage 10 est métallique afin d’être hermétique aux micro ondes. Les micro-ondes sont destinées à se propager dans l’enceinte de couplage 10 tout en y étant confinées. L’enceinte de couplage est de forme cylindrique et présente un axe A de symétrie de révolution. A titre illustratif et nullement limitatif, le diamètre de l’enceinte de couplage peut être compris entre 70 et 2000 millimètres (mm).

[0046] L’enceinte à vide 3 est destinée à recevoir le récipient 20 à traiter, comme illustré sur la figure 2. L’enceinte à vide 3 est étanche aux gaz afin de permettre le traitement qui est réalisé sous atmosphère modifiée. En particulier le traitement est réalisé à basse pression, entre 0,002 mbar et 10 mbar.

[0047] L’enceinte à vide 3 est diélectrique et présente une faible propriété

d’absorption des micro-ondes afin de permettre la transmission de l’énergie portée par les micro-ondes au gaz qu’elle contient sans que cette énergie ne soit absorbée par l’enceinte à vide 3 elle-même.

[0048] L’enceinte à vide 3 est placée dans l’enceinte de couplage 10. L’enceinte à vide est cylindrique et présente le même axe A de symétrie de révolution que l’enceinte de couplage 10. L’enceinte à vide 3 et l’enceinte de couplage 10 sont donc concentriques.

[0049] Selon une variante non représentée, l’enceinte de couplage 10 est confondue avec l’enceinte à vide 3. Dans ce cas, l’enceinte est hermétique aux micro-ondes et étanche aux gaz.

[0050] Le couvercle 31 permet de réaliser l’obturation de l’enceinte à vide 3 de

manière étanche. Le couvercle 31 peut être amovible ou fixé sur l’enceinte à vide 3. Le couvercle 31 comporte un conduit 32, muni d’un joint 34, séparant de manière étanche l’intérieur de l’extérieur du récipient. Ainsi, le gaz précurseur peut être confiné à l’intérieur du récipient 20 et la pression dans le récipient 20 peut être différente de la pression à l’extérieur du récipient 20. Le conduit 32 comporte l’injecteur de gaz 5 et un orifice d’aspiration 41 connecté au circuit de pompage 4. Le conduit 32 positionne l’injecteur de gaz 5 et l’orifice d’aspiration 41 dans le récipient 20.

[0051] Le socle 33 est amovible. Il est agencé pour supporter le récipient et permet le chargement et le déchargement du récipient, le récipient étant posé sur le socle 33.

[0052] Selon un premier mode de réalisation représenté aux figures 1 et 2, le circuit de pompage comporte deux orifices d’aspiration dont l’orifice d’aspiration 41 situé dans le conduit 32 et un deuxième orifice d’aspiration 42 muni d’une vanne d’isolement et débouchant dans l’enceinte à vide en dehors du conduit 32 pour engendrer une dépression à l’extérieur du récipient 20. Dans l’exemple

représenté, le deuxième orifice d’aspiration 42 est placé dans le couvercle 31. Le circuit de pompage 4 est agencé pour engendrer une dépression d’une part au travers de l’orifice d’aspiration 41 et d’autre part, lorsque la vanne d’isolement est ouverte, au travers du deuxième orifice d’aspiration 42. L’orifice d’aspiration 41 permet de réaliser une dépression à l’intérieur du récipient 20. Le deuxième orifice d’aspiration 42 permet de réaliser une dépression à l’extérieur du récipient afin de compenser la dépression réalisée à l’intérieur du récipient 20 et d’éviter que le récipient ne se déforme.

[0053] Un dispositif 1’ selon un deuxième mode de réalisation est représenté à la figure 3. Le dispositif 1’ du deuxième mode de réalisation diffère du dispositif 1 du premier mode de réalisation en ce que le circuit de pompage ne comporte qu’un seul orifice d’aspiration, à savoir l’orifice d’aspiration 41 situé dans le conduit 32. Dans ce deuxième mode de réalisation, le couvercle 31’ du dispositif 1’ ne comporte pas de deuxième orifice d’aspiration 42. La position relative du récipient 20 par rapport au conduit 32 est variable entre une première position et une deuxième position. Dans la première position, le conduit 32 muni du joint 34 n’est pas en contact avec l’ouverture du récipient et le circuit de pompage peut réaliser alors une aspiration dans toute l’enceinte, la pression à l’intérieur du récipient étant alors égale à la pression à l’extérieur du récipient. Dans la deuxième position, le conduit 32 muni du joint 34 est en contact avec l’ouverture du récipient de manière étanche et le circuit de pompage réalise une aspiration uniquement dans le récipient. Ainsi, il est possible d’obtenir un différentiel de pression entre l’intérieur du récipient et l’extérieur du récipient avec une pression plus faible à l’intérieur du récipient. Par exemple, le récipient est placé sur un support actionnable entre une position basse et une position haute, le support permettant de déplacer le récipient entre la première position et la deuxième position. Ce deuxième mode de réalisation permet d’éliminer des problèmes de perte de charge au sein du circuit de pompage présents dans la première variante, lesquels induisent des déformations des récipients. Ces problèmes de perte de charge sont dus à un mauvais équilibrage des pressions entre les deux orifices. Un bon équilibrage est difficile à trouver étant donné les cadences importantes de production.

[0054] L’injecteur de gaz 5 est alimenté par la source de gaz précurseur et débouche dans l’espace destiné à recevoir le récipient 20 à traiter. Le gaz est injecté de manière contrôlée pour obtenir une pression comprise entre 0,002 mbar et 10 mbar dans le récipient 20. La pression peut être contrôlée par un capteur de pression et le débit de gaz dans l’injecteur de gaz peut être contrôlé par un débitmètre.

[0055] Les guides d’onde 6 débouchent dans l’enceinte de couplage 10 et sont

répartis autour de l’enceinte de couplage 10. Dans l’exemple, ils sont

diamétralement opposés par rapport au diamètre du cylindre formé par l’enceinte de couplage 10. Chaque guide d’onde a une section rectangulaire et présente des dimensions d’un quart de la longueur d’onde guidée selon la direction de l’axe A de révolution de l’enceinte de couplage 10 et d’un demi de la longueur d’onde guidée selon la direction transverse de l’enceinte de couplage 10, c’est-à- dire une direction tangente au périmètre du cylindre formé par l’enceinte de couplage 10.

[0056] Chaque magnétron 7 est conçu et agencé de manière à émettre des ondes électromagnétiques de type micro-ondes dans le guide d’onde 6 attenant.

Chaque magnétron est alimenté par une alimentation électrique 13 alternative et est conçu pour émettre des ondes électromagnétiques de type micro-onde, de fréquence comprise entre 915 Mhz et 2450 MHz, dans le guide d’onde 6 attenant. Chaque magnétron 7 est placé dans un boîtier 70.

[0057] Le dispositif peut comporter un module de contrôle 14 programmé pour faire fonctionner les alimentations électriques des magnétrons à tour de rôle ou simultanément.

[0058] L’électrode 8 est placée au moins partiellement dans l’enceinte à vide 3.

L’injecteur de gaz et l’électrode sont ici un seul et même élément. Ainsi, l’injecteur de gaz est tubulaire, de préférence métallique avec de bonnes propriétés de conductivité électrique. [0059] Le générateur de tension 9 est conçu et agencé de manière à pouvoir alimenter l’électrode 8 avec une tension alternative de fréquence comprise entre 1 kHz et 15 MHz.

[0060] Les deux plateaux 11 et 12 sont annulaires et métalliques. Les plateaux 11 et 12 ont le même axe de symétrie que l’enceinte de couplage. Chaque plateau 11 ou 12 a une position réglable dans un déplacement selon l’axe de symétrie indépendamment de l’autre plateau 11 ou 12. Les plateaux 11 et 12 comportent des moyens de réglage respectivement 110 et 120. Les moyens de réglage comportent par exemple une vis et une molette permettant de faire tourner la vis. De tels plateaux 11 et 12 permettent de faire varier la répartition des micro-ondes dans l’enceinte de couplage pour obtenir une bonne homogénéité et une bonne stabilité du plasma à proximité de la surface à traiter

[0061] Le dispositif décrit plus haut permet de mettre en œuvre le procédé de

traitement de l’invention. Le procédé de traitement permet de déposer un revêtement à effet barrière sur une surface en matériau polymère.

La surface est par exemple et sans caractère limitatif en matériau polymère de type polyéthylène, polypropylène, polyamide, PET, ou polychlorure de vinyle.

[0062] Le procédé de traitement comprend les étapes suivantes :

- introduction du récipient 20 dans l’enceinte à vide 3,

- réalisation d’un cycle de pompage dans l’enceinte à vide 3 et dans le récipient 20 au moyen du circuit de pompage 4,

- introduction dans le récipient 20 d’un gaz précurseur,

- transformation en l’état de plasma du gaz précurseur par une double excitation.

[0063] L’introduction du récipient 20 dans l’enceinte à vide 3 est réalisée comme suit. Le socle 33 amovible est retiré de l’enceinte à vide 3. Le récipient 20 à traiter est posé sur le socle 33 puis le socle 33 est repositionné de sorte à refermer l’enceinte à vide hermétiquement.

[0064] Dans le cas d’un dispositif 1 selon le premier mode de réalisation représenté à la figure 2, le cycle de pompage est réalisé comme suit. Le récipient 20 est positionné de sorte que le joint 34 du conduit 32 vienne en contact avec l’ouverture 21 du récipient pour isoler la partie intérieure de la partie extérieure du récipient 20. Dans une première phase du cycle de pompage, la vanne

d’isolement est ouverte et le pompage est activé de manière à faire chuter la pression simultanément dans le récipient 20 au travers de l’orifice d’aspiration 41 et dans le reste de l’enceinte à vide 3 au travers du deuxième orifice d’aspiration 42. Ainsi, la pression dans le récipient 20 et dans l’enceinte à vide 3 chute depuis une valeur correspondant à la pression atmosphérique jusqu’à une première valeur prédéterminée P1. Dans une deuxième phase du cycle de pompage, la vanne d’isolement est fermée et le pompage se poursuit uniquement au travers de l’orifice 41 dans le récipient. Ainsi, la pression dans le récipient 20 continue de chuter jusqu’à une deuxième valeur prédéterminée P2, inférieure à la première valeur prédéterminée P1 , tandis que la pression dans le reste de l’enceinte à vide 3 est maintenue à la première valeur prédéterminée P1.

[0065] Dans le cas d’un dispositif 1’ selon le deuxième mode de réalisation

représenté à la figure 3, le cycle de pompage est réalisé comme suit. Le récipient 20 est positionné de sorte que le joint 34 du conduit 32 n’est pas en contact avec l’ouverture 21 du récipient de manière que la partie intérieure et la partie extérieure du récipient 20 communiquent. Dans une première phase du cycle de pompage, le pompage est activé de manière à faire chuter la pression

simultanément dans le récipient 20 et dans le reste de l’enceinte à vide 3 au travers de l’orifice d’aspiration 41. Ainsi, la pression dans le récipient 20 et dans l’enceinte à vide 3 chute depuis une valeur correspondant à la pression atmosphérique jusqu’à une première valeur prédéterminée P1. Dans une deuxième phase du cycle de pompage, le récipient 20 est positionné de sorte que le joint 34 du conduit 32 vienne en contact avec l’ouverture 21 du récipient pour isoler la partie intérieure de la partie extérieure du récipient 20 et le pompage se poursuit uniquement dans le récipient au travers de l’orifice 41.

Ainsi, la pression dans le récipient 20 continue de chuter jusqu’à une deuxième valeur prédéterminée P2 tandis que la pression dans le reste de l’enceinte à vide 3 est maintenue à la première valeur prédéterminée P1.

[0066] Selon le procédé de l’invention, suite au pompage, la pression est plus

importante à l’extérieur du récipient 20 qu’à l’intérieur du récipient afin d’obtenir une pression favorable à la création d’un plasma à l’intérieur du récipient 20 et défavorable à la création du plasma à l’extérieur du récipient 20. De plus, la pression à l’extérieur du récipient est suffisamment faible pour limiter le différentiel de pression entre l’intérieur et l’extérieur du récipient afin d’éviter la déformation du récipient.

[0067] L’introduction du gaz précurseur dans le récipient 20 est réalisée au travers de l’injecteur de gaz 5.

[0068] Le gaz précurseur est destiné, une fois transformé en l’état de plasma, à être déposé au moins en partie sur la surface 2 interne du récipient 20 pour constituer le revêtement. Le gaz précurseur peut être un gaz choisi parmi les alcanes, les alcènes, les alcynes, les aromatiques, ou une combinaison de certains d’entre eux. En particulier, le gaz précurseur peut être un gaz de tétrafluoroéthane- 1 ,1 , 1 ,2, de pentafluoroéthane, de difluorométhane, d’acétylène, ou une

combinaison de certains d’entre eux ou un mélange de certains d’entre eux avec un gaz rare tel que l’argon.

[0069] Le procédé peut comporter en outre une étape préalable de traitement de la surface par un plasma d’oxygène, d’hydrogène, d’argon, de dioxyde de carbone, d’hélium, d’azote ou une combinaison de certains d’entre eux. En outre, le procédé peut comporter le dépôt d’une succession de couches de revêtement.

[0070] Le gaz est introduit dans l’enceinte avec un débit contrôlé de manière à

maintenir l’enceinte à une pression comprise entre 0,01 mbar et 1 mbar.

[0071] La double excitation comprend :

- une excitation au moyen d’ondes électromagnétiques de type micro-ondes, et

- une excitation au moyen d’une décharge électrique.

L’excitation au moyen d’ondes électromagnétiques de type micro-ondes, et l’excitation au moyen d’une décharge électrique sont réalisées simultanément au cours d’une phase du traitement dite phase plasma. Le temps de phase plasma est compris entre une seconde et 30 secondes.

[0072] L’excitation au moyen d’ondes électromagnétiques de type micro-ondes est réalisée avec une fréquence comprise entre 915 Mhz et 2450 MHz. La densité volumique de puissance des ondes électromagnétiques est comprise entre 0,01 W/cm ³ et 1 W/cm ³ . [0073] L’excitation au moyen d’une décharge électrique est réalisée avec une tension alternative ayant une fréquence comprise entre 20kHz et 200kHz. La valeur crête de la tension de la décharge électrique est par exemple comprise entre 200 V et 500 V. La puissance de la décharge électrique est alors comprise entre 4 W et 30 W.

[0074] On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l’invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention défini par les revendications annexées.