Fourier components of discharge voltages were measured in two different reactive plasmas and their response to the creation or destruction of a thin film was studied. In reactive magnetron sputtering the effect of transition from the metallic to the compound mode accompanied by the creation of a compound film on the sputtered target was observed. Further, deposition and etching of a diamond-like carbon film and their effects on amplitudes of Fourier components of the discharge voltage were studied. It was shown that the Fourier components, including higher harmonic frequencies, sensitively react to the presence of a film. Therefore, they can be used as a powerful tool for the monitoring of deposition and etching processes. It was demonstrated that the behaviour of the Fourier components was caused in both experiments by the presence of the film. It was not caused by changes in the chemical composition of the gas phase induced by material etched from the film or decrease in gettering rate. Further, the observed behaviour was not affected by the film conductivity. The behaviour of the Fourier components can be explained by the difference between the coefficients of secondary electron emission of the film and its underlying material.
放電電圧のフーリエ成分を2種類の反応性プラズマにおいて測定し、薄膜の生成または消滅に対するそれらの応答を調べた。反応性マグネトロンスパッタリングにおいて、スパッタリングされたターゲット上への化合物膜の生成を伴う金属モードから化合物モードへの遷移の影響を観察した。さらに、ダイヤモンドライクカーボン膜の堆積とエッチング、およびそれらが放電電圧のフーリエ成分の振幅に及ぼす影響を調べた。高次高調波を含むフーリエ成分が膜の存在に鋭敏に反応することが示された。したがって、それらは堆積およびエッチングプロセスのモニタリングにおける強力なツールとして使用できる。両実験において観察されたフーリエ成分の挙動は、膜の存在によって引き起こされることが実証された。これは、膜からエッチングされた材料によって誘起される気相の化学組成の変化や、ゲッタリング速度の低下によるものではない。さらに、観察された挙動は膜の導電率の影響を受けなかった。フーリエ成分の挙動は、膜とその下地材料の二次電子放出係数の差によって説明できる。