Probing periodic oscillations in a silane dusty plasma in a very high-frequency plasma enhanced chemical vapor deposition process

To estimate the dust formation time scale in a silane–hydrogen plasma, optical and electrical plasma diagnostics are performed. We report a periodic fluctuation in emission intensity and electric current in a dusty plasma. The trends of the frequency of fluctuations with varying substrate temperatures and gas flows are studied. However, no such fluctuation is observed in the nondusty plasma. It is hypothesized that this fluctuation arises from the periodic formation and ejection of a dust cloud via the void formation when a critical dust size is reached. PACS Nos.: 52.27.Lw, 52.70.–m, 81.07.Ta, 52.70.–m, 52.25.Gj. Résumé : Nous effectuons des diagnostiques optiques et électriques dans des plasmas de silane–hydrogène, afin de déterminer l’échelle de temps de la formation de poussière dans ce plasma. Nous observons une fluctuation périodique de l’intensité d’émission et de courant électrique dans un plasma poussiéreux. Nous étudions les tendances de la fréquence des fluctuations selon différentes températures du substrat et différents écoulements gazeux. Nous n’observons aucune fluctuation de ce genre dans le plasma non poussiéreux. Notre hypothèse est que cette fluctuation vient de la formation périodique et de l’éjection d’un nuage de poussière, causant la formation d’un vide (cavitation), lorsqu’un volume critique de poussière est produit. [Traduit par la Rédaction]