Properties of thin films such as the crystallinity of silicon deposited from SiH4–H2 discharges are governed by the plasma composition. Therefore, it is crucial to measure the plasma composition in order to understand and optimize the deposition rate, deposition efficiency and material quality of thin film deposition, such as for microcrystalline silicon, which is a key material for silicon thin film photovoltaic solar cells. This task can be performed by using Fourier transform infrared absorption spectroscopy or optical emission spectroscopy. This work compares these two techniques and shows their range of applicability and their limitations.
薄膜の特性、例えばSiH4–H2放電から堆積されるシリコンの結晶性は、プラズマ組成によって支配される。したがって、微結晶シリコンなどの薄膜堆積の堆積速度、堆積効率、および材料品質を理解し最適化するためには、プラズマ組成の測定が極めて重要である。この課題は、フーリエ変換赤外分光法または発光分光法を用いて達成できる。本研究では、これら2つの手法を比較し、それらの適用範囲と限界を示す。