张发荣， 张晓丹， AMANATIDES E， 赵 颖

(1． 天津职业大学 生物与环境工程学院， 天津 300410；2． 南开大学 光电子薄膜器件与技术研究所， 光电信息技术科学教育部重点实验室(南开大学)， 天津 300071；3． 希腊帕特雷大学 等离子体技术实验室， 希腊 帕特雷 26500)

1 引 言

硅烷/氢气等离子体沉积在硅基太阳能电池中有着重要应用。由于氢气/硅烷等离子体中的反应粒子众多，相互之间的作用极为复杂，使得等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术制备硅基薄膜的微观过程十分复杂。对硅基薄膜制备过程中等离子体进行在线监测，揭示反应气体辉光放电过程中的内在物理过程[1-4]，对薄膜及制备工艺的可控性、可重复性研究，具有十分重要的意义。

发光特性是等离子体的一个重要性质。采用光发射谱(OES)测量技术对等离子体辉光的发光光谱进行分析，能够对等离子体中的生成物进行判别；并可以定性地分析、比较各个生成物由外界参数的变化引起的变化趋势；也可以根据各生成物发光强度的空间变化，分析电子的加热机制，探讨沉积机理，探寻提高薄膜质量的途径[5]。

OES测量技术装置简单，探测在沉积系统的外部进行，对沉积系统的干扰很少，因此在等离子体诊断中得到了非常广泛的应用。通过OES的诊断可以定性表征薄膜晶化率[6]、等离子体的电子温度[1-2]、鞘层特性[3]及预测薄膜孵化层[7]。随着测试技术的进步，OES测试由单点分辨[8]逐步发展到空间分辨[9]，继而出现了时间分辨功能[4,10-15]。利用OES的时间分辨功能主要是研究等离子体辉光放电结构和电子的加热机制。……