第四章化學(xué)氣相沉積

1第一頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五基本概念化學(xué)氣相沉積發(fā)展歷程化學(xué)氣相沉積基本原理化學(xué)氣相沉積合成方法的適用范圍化學(xué)氣相沉積工藝及設(shè)備化學(xué)氣相沉積工藝參數(shù)化學(xué)氣相沉積方法應(yīng)用舉例目錄2第二頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五基本概念3第三頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五化學(xué)氣相沉積乃是通過化學(xué)反應(yīng)的方式，利用加熱、等離子激勵(lì)或光輻射等各種能源，在反應(yīng)器內(nèi)使氣態(tài)或蒸汽狀態(tài)的化學(xué)物質(zhì)在氣相或氣固界面上經(jīng)化學(xué)反應(yīng)形成固態(tài)沉積物的技術(shù)。從氣相中析出的固體的形態(tài)主要有下列幾種：在固體表面上生成薄膜、晶須和晶粒在氣體中生成粒子4第四頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五CVD技術(shù)的分類CVD技術(shù)低壓CVD（LPCVD）常壓CVD（APCVD））亞常壓CVD(SACVD)超高真空CVD(UHCVD)等離子體增強(qiáng)CVD(PECVD)高密度等離子體CVD(HDPCVD快熱CVD(RTCVD)金屬有機(jī)物CVD(MOCVD5第五頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五常用三種CVD技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)沉積方式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)APCVD反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單沉積速率快低溫沉積階梯覆蓋能差粒子污染LPCVD高純度階梯覆蓋能力極佳產(chǎn)量高適合于大規(guī)模生產(chǎn)高溫沉積低沉積速率PECVD低溫制程高沉積速率階梯覆蓋性好化學(xué)污染粒子污染6第六頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五化學(xué)氣相沉積發(fā)展7第七頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五古人類在取暖或燒烤時(shí)在巖洞壁或巖石上的黑色碳層20世紀(jì)50年代主要用于道具涂層80年代低壓CVD成膜技術(shù)成為研究熱潮近年來PECVD、LCVD等高速發(fā)展20世紀(jì)60-70年代用于集成電路8第八頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五化學(xué)氣相沉積法原理9第九頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五

CVD是一種材料表面改性技術(shù)。它利用氣相間的反應(yīng)，在不改變基體材料的成分和不削弱的基體材料的強(qiáng)度條件下，賦予材料表面一些特殊的性能。CVD是建立在化學(xué)反應(yīng)基礎(chǔ)上的，要制備特定性能材料首先要選定一個(gè)合理的沉積反應(yīng)。用于CVD技術(shù)的通常有如下所述五種反應(yīng)類型。10第十頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五熱分解反應(yīng)氧化還原反應(yīng)化學(xué)合成反應(yīng)化學(xué)輸運(yùn)反應(yīng)等離子增強(qiáng)反應(yīng)其他能源增強(qiáng)增強(qiáng)反應(yīng)11第十一頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五CVD技術(shù)的熱動(dòng)力學(xué)原理化學(xué)氣相沉積的五個(gè)主要的機(jī)構(gòu)(a)反應(yīng)物已擴(kuò)散通過界面邊界層；(b)反應(yīng)物吸附在基片的表面；(c)化學(xué)沉積反應(yīng)發(fā)生；(d)部分生成物已擴(kuò)散通過界面邊界層；(e)生成物與反應(yīng)物進(jìn)入主氣流里，并離開系統(tǒng)

CVD反應(yīng)是由這五個(gè)主要步驟所構(gòu)成的。因?yàn)檫M(jìn)行這五個(gè)的發(fā)生順序成串聯(lián)，因此CVD反應(yīng)的速率取決于步驟，將由這五個(gè)步驟里面最慢的一個(gè)來決定12第十二頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五1.輸送現(xiàn)象熱能傳遞主要有傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射三種方式熱傳導(dǎo)方式來進(jìn)行基片加熱的裝置單位面積能量傳遞=熱傳導(dǎo)是固體中熱傳遞的主要方式，是將基片置于經(jīng)加熱的晶座上面，借著能量在熱導(dǎo)體間的傳導(dǎo)，來達(dá)到基片加熱的目的

13第十三頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五單位面積的能量輻射=Er=hr（Ts1-Ts2）

物體因自身溫度而具有向外發(fā)射能量的本領(lǐng)，這種熱傳遞的方式叫做熱輻射。利用熱源的熱輻射來加熱，是另一種常用的方法.14第十四頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五熱傳導(dǎo)是固體中熱傳遞的主要方式，是將基片置于經(jīng)加熱的晶座上面，借著能量在熱導(dǎo)體間的傳導(dǎo)，來達(dá)到基片加熱的目的兩種常見的流體流動(dòng)方式

15第十五頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五體流經(jīng)固定表面時(shí)所形成的邊界層δ及δ與移動(dòng)方向x之間的關(guān)系

邊界層的厚度δ，與反應(yīng)器的設(shè)計(jì)及流體的流速有關(guān)

16第十六頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五CVD反應(yīng)物從主氣流里往基片表面擴(kuò)散時(shí)反應(yīng)物在邊界層兩端所形成的濃度梯度17第十七頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五CVD動(dòng)力學(xué)顯示以TEOS為反應(yīng)氣體的CVDSiO2沉積的沉積速率與溫度之間的關(guān)系曲線基本上CVDSiO2的沉積速率，將隨著溫度的上升而增加。但當(dāng)溫度超過某一個(gè)范圍之后，溫度對(duì)沉積速率的影響將變得遲緩且不明顯

18第十八頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五CVD反應(yīng)的進(jìn)行，涉及到能量、動(dòng)量、及質(zhì)量的傳遞。反應(yīng)氣體是借著擴(kuò)散效應(yīng)，來通過主氣流與基片之間的邊界層，以便將反應(yīng)氣體傳遞到基片的表面。接著因能量傳遞而受熱的基片，將提供反應(yīng)氣體足夠的能量以進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，并生成固態(tài)的沉積物以及其他氣態(tài)的副產(chǎn)物。前者便成為沉積薄膜的一部分；后者將同樣利用擴(kuò)散效應(yīng)來通過邊界層并進(jìn)入主氣流里。至于主氣流的基片上方的分布，則主要是與氣體的動(dòng)量傳遞相關(guān)。19第十九頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五(a)CVD反應(yīng)為表面反應(yīng)限制時(shí)和(b)當(dāng)CVD反應(yīng)為擴(kuò)散限制時(shí)，反應(yīng)氣體從主氣流里經(jīng)邊界層往基片表面擴(kuò)散的情形Sh1所發(fā)生的情形，決于CVD反應(yīng)的速率，所以稱為“表面反應(yīng)限制”

Sh1所繁盛的情形，因涉及氣體擴(kuò)散的能力，故稱為“擴(kuò)散限制”，或“質(zhì)傳限制”

20第二十頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五化學(xué)氣相沉積適用范圍21第二十一頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五化學(xué)氣相沉積作為20世紀(jì)60年代初前后迅速發(fā)展起來的一種無機(jī)材料制備技術(shù)，由于他設(shè)備簡(jiǎn)單，成本低廉，因而廣泛用于高純物質(zhì)的制備、合成新晶體及沉積多種單晶態(tài)、多晶態(tài)無機(jī)功能薄膜材料。這些材料可以是氧化物、硫化物、氮化物、碳化物也可以是Ⅲ-Ⅴ，Ⅱ-Ⅳ，Ⅳ-Ⅵ族中的二元或多元的元素間化合物，而且它們的物理功能可以通過氣相摻雜的沉積過程精確控制。隨著半導(dǎo)體工業(yè)的發(fā)展，物理氣相沉積被廣泛運(yùn)用于金屬鍍膜中。22第二十二頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五用CVD涂覆刀具能有效地控制在車、銑和鉆孔過程中出現(xiàn)的磨損，在這里應(yīng)用了硬質(zhì)臺(tái)金刀具和高速鋼刀具。特別是車床用的轉(zhuǎn)位刀片、銑刀、刮刀和整體鉆頭等。使用的涂層為高耐磨性的碳化物、氯化物、碳氯化臺(tái)物、氧化物和硼化物等涂層。TiN與金屬的親和力小，抗粘附能力和抗月牙形磨損性能比TiC涂層優(yōu)越，因此，刀具上廣泛使用的是TiN涂層。切削工具方面的應(yīng)用23第二十三頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五模具方面應(yīng)用工模具在工業(yè)生產(chǎn)中占有重要的地位，如何提高工模具的表面性能和使用壽命一直是材料與工藝研究的重點(diǎn)之一，CVD技術(shù)在工模具上的推廣應(yīng)用，對(duì)傳統(tǒng)的工模具制造是個(gè)突破。金屬材料在成形時(shí)，會(huì)產(chǎn)生高的機(jī)械應(yīng)力和物理應(yīng)力，原來工模具的抗磨能力，抗接觸能力及摩擦系數(shù)等機(jī)械性能是靠基體材料來實(shí)現(xiàn)的，采用該技術(shù)后，CVD的TiN涂層作為表面保護(hù)層。24第二十四頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五在許多特殊環(huán)境中使用的材料往往需要有涂層保護(hù)，以使其具有耐磨，耐腐蝕，耐高溫氧化和耐輻射等功能。SiC、Si3N4、MoSi2等硅系化合物是最重要的高溫耐氧化涂層。這些涂層在表面上生成致密的SiO2薄膜，起著阻止氧化的作用，在1400～1600℃下能耐氧化。Mo和W的CVD涂層亦具有優(yōu)異的高溫耐腐蝕性。

在耐磨涂層機(jī)械零件方面的應(yīng)用25第二十五頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五在半導(dǎo)體器件和集成電路的基本制造流程中，有關(guān)半導(dǎo)體膜的外延，P-N結(jié)擴(kuò)散元的形成、介質(zhì)隔離、擴(kuò)散掩膜和金屬膜的沉積等是工藝核心步驟，化學(xué)氣相沉積在制備這些材料層的過程中逐漸取代了如硅的高溫氧化和高溫?cái)U(kuò)散等舊工藝，在現(xiàn)代微電子技術(shù)中占主導(dǎo)地位，在超大規(guī)模集成電路中，化學(xué)氣相沉積可以用來沉積多晶硅膜，鎢膜、鉛膜、金屬硅化物，氧化硅膜以及氮化硅膜等，這些薄膜材料可以用作柵電極，多層布線的層間絕緣膜，金屬布線，電阻以及散熱材料等。

微電子技術(shù)26第二十六頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五超導(dǎo)技術(shù)CVD制備超導(dǎo)材料是美國(guó)無線電公司（RCA）在20世紀(jì)60年代發(fā)明的，用化學(xué)氣相沉積生產(chǎn)的Nb3Sn低溫超導(dǎo)材料涂層致密，厚度較易控制，力學(xué)性能好，是目前燒制高場(chǎng)強(qiáng)、小型磁體的最優(yōu)材料，為提高Nb3Sn的超導(dǎo)性能，很多國(guó)家在摻雜、基帶材料、脫氫、熱處理以及鍍銅穩(wěn)定等方面做了大量的研究工作，使CVD法成為生產(chǎn)Nb3Sn的主要方法之一。27第二十七頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五在光學(xué)領(lǐng)域中，金剛石薄膜被稱為未來的光學(xué)材料，它具有波段透明和極其優(yōu)異的抗熱沖擊、抗輻射能力，可用作大功率激光器的窗口材料，導(dǎo)彈和航空、航天裝置的球罩材料等。金剛石薄膜還是優(yōu)良的紫外敏感材料。而且上海交通大學(xué)把CVD金剛石薄膜制備技術(shù)應(yīng)用于拉拔模具，不僅攻克了涂層均勻涂覆、附著力等關(guān)鍵技術(shù)，而且解決了金剛石涂層拋光這一國(guó)際性難題。其他領(lǐng)域的應(yīng)用28第二十八頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五化學(xué)氣相沉積工藝及設(shè)備29第二十九頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五CVD設(shè)備的心臟，在于其用以進(jìn)行反應(yīng)沉積的“反應(yīng)器”。CVD反應(yīng)器的種類，依其不同的應(yīng)用與設(shè)計(jì)難以盡數(shù)。以CVD的操作壓力來區(qū)分，CVD基本上可以分為常壓與低壓兩種。若以反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)來分類，則可以分為水平式、直立式、直桶式、管狀式烘盤式及連續(xù)式等。若以反應(yīng)器器壁的溫度控制來評(píng)斷，也可以分為熱壁式（hotwall）與冷壁式（coldwall）兩種。若考慮CVD的能量來源及所使用的反應(yīng)氣體種類，我們也可以將CVD反應(yīng)器進(jìn)一步劃分為等離子增強(qiáng)CVD(plasmaenhancedCVD，或PECVD)，TEOS-CVD，及有機(jī)金屬CVD(metal-organicCVD，MOCVD)等。30第三十頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五APCVD所謂的APCVD，顧名思義，就是在壓力接近常壓下進(jìn)行CVD反應(yīng)的一種沉積方式。由于半導(dǎo)體器件制造時(shí)純度要求高，所有反應(yīng)器都是用純石英作為反應(yīng)器的容器，用高純石墨作為基底，易于射頻感應(yīng)加熱或紅外線加熱。這些裝置最主要用于SiCl4氫還原在單晶硅片襯底上生長(zhǎng)幾微米厚的外延層。所謂外延層就是指與襯底單晶的晶格相同排列方式增加了若干晶體排列層，也可以用晶格常數(shù)相近的其他襯底材料來生長(zhǎng)硅外延層。這樣的外延稱為異質(zhì)外延。

APCVD的操作壓力接近1atm(101325Pa)，按照氣體分子的平均自由徑來推斷，此時(shí)的氣體分子間碰撞頻率很高，是屬于均勻成核的“氣相反應(yīng)”很容易發(fā)生，而產(chǎn)生微粒。31第三十一頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五低壓CVD的設(shè)計(jì)就是將反應(yīng)氣體在反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行沉積反應(yīng)時(shí)的操作能力，降低到大約100Torr(1Torr=133.332Pa)一下的一種CVD反應(yīng)。利用在低壓下進(jìn)行反應(yīng)的特點(diǎn)，以LPCVD法來沉積的薄膜，將具備較佳的階梯覆蓋能力。且因?yàn)闅怏w分子間的碰撞頻率下降，使氣相沉積反應(yīng)在LPCVD中變得比較不顯著（尤其是當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，是在表面反應(yīng)限制的溫度范圍內(nèi)）。但是也因?yàn)闅怏w分子間的碰撞頻率較低，使得LPCVD法的薄膜沉積速率比較慢一些。LPCVD32第三十二頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五在低真空的條件下，利用硅烷氣體、氮?dú)猓ɑ虬睔猓┖脱趸瘉喌?，通過射頻電場(chǎng)而產(chǎn)生輝光放電形成等離子體，以增強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)，從而降低沉積溫度，可在常溫至350℃條件下，沉積氮化硅膜、氧化硅膜、氮氧化硅及非晶硅膜等。在輝光放電的低溫等離子體內(nèi)，“電子氣”的溫度約比普通氣體分子的平均溫度高10～100倍，即當(dāng)反應(yīng)氣體接近環(huán)境溫度時(shí)，電子的能量足以使氣體分子鍵斷裂并導(dǎo)致化學(xué)活性粒子（活化分子、離子、原子等基團(tuán)）的產(chǎn)生，使本來需要在高溫下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)由于反應(yīng)氣體的電激活而在相當(dāng)?shù)偷臏囟认录纯蛇M(jìn)行，也就是反應(yīng)氣體的化學(xué)鍵在低溫下就可以被打開。所產(chǎn)生的活化分子、原子集團(tuán)之間的相互反應(yīng)最終沉積生成薄膜。把這種過程稱之為等離子增強(qiáng)的化學(xué)氣相沉積PCVD或PECVD，稱為等離子體化學(xué)氣相沉積。PECVD33第三十三頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五在MOCVD過程中，金屬有機(jī)源（MO源）可以在熱解或光解作用下，在較低溫度沉積出相應(yīng)的各種無機(jī)材料，如金屬、氧化物、氮化物、氟化物、碳化物和化合物半導(dǎo)體材料等的薄膜。如今，利用MOCVD技術(shù)不但可以改變材料的表面性能，而且可以直接構(gòu)成復(fù)雜的表面結(jié)構(gòu)，創(chuàng)造出新的功能材料。MOCVDMOCVD常壓MOCVD低壓MOCVD原子層外延（ALE）激光MOCVD34第三十四頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五激光化學(xué)沉積就是用激光（CO2或準(zhǔn)分子）誘導(dǎo)促進(jìn)化學(xué)氣相沉積。激光化學(xué)氣相沉積的過程是激光分子與反應(yīng)氣分子或襯材表面分子相互作用的工程。按激光作用的機(jī)制可分為激光熱解沉積和激光光解沉積兩種。激光熱解沉積用波長(zhǎng)長(zhǎng)的激光進(jìn)行，如CO2激光、YAG激光、Ar+激光等，一般激光器能量較高、激光光解沉積要求光子有大的能量，用短波長(zhǎng)激光，如紫外、超紫外激光進(jìn)行，如準(zhǔn)分子XeCl、ArF等激光器。

LCVD35第三十五頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五化學(xué)氣相沉積生產(chǎn)裝置氣相反應(yīng)室加熱系統(tǒng)氣體控制系統(tǒng)排氣系統(tǒng)CVD裝置36第三十六頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五臥式反應(yīng)器可以用于硅外延生長(zhǎng)，裝置3～4片襯底

常壓?jiǎn)尉庋雍投嗑П∧こ练e裝置37第三十七頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五立式反應(yīng)器可以用于硅外延生長(zhǎng)，裝置6～8片襯底/次常壓?jiǎn)尉庋雍投嗑П∧こ练e裝置38第三十八頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五桶式反應(yīng)器可以用于硅外延生長(zhǎng)，裝置24～30片襯底/次常壓?jiǎn)尉庋雍投嗑П∧こ练e裝置39第三十九頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五LPCVD反應(yīng)器本身是以退火后的石英所構(gòu)成，環(huán)繞石英制爐管外圍的是一組用來對(duì)爐管進(jìn)行加熱的裝置，因?yàn)榉譃槿齻€(gè)部分，所以稱為“三區(qū)加熱器”。氣體通常從爐管的前端，與距離爐門不遠(yuǎn)處，送入爐管內(nèi)（當(dāng)然也有其他不同的設(shè)計(jì)方法）。被沉積的基片，則置于同樣以適應(yīng)所制成的晶舟上，并隨著晶舟，放入爐管的適當(dāng)位置，以便進(jìn)行沉積。

采用直立插片增加了硅片容量

熱壁LCVD裝置40第四十頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五電感耦合產(chǎn)生等離子的PECVD裝置等離子體增強(qiáng)CVD裝置41第四十一頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五平行板結(jié)構(gòu)裝置。襯底放在具有溫控裝置的下面平板上，壓強(qiáng)通常保持在133Pa左右，射頻電壓加在上下平行板之間，于是在上下平板間就會(huì)出現(xiàn)電容耦合式的氣體放電，并產(chǎn)生等離子體

等離子體增強(qiáng)CVD裝置42第四十二頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五擴(kuò)散爐內(nèi)放置若干平行板、由電容式放電產(chǎn)生等等離子體的PECVD裝置。它的設(shè)計(jì)主要是為了配合工廠生產(chǎn)的需要，增加爐產(chǎn)量

等離子體增強(qiáng)CVD裝置43第四十三頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五MOCVD裝置MOCVD設(shè)備的進(jìn)一步改進(jìn)主要有三個(gè)方面：獲得大面積和高均勻性的薄膜材料；盡量減少管道系統(tǒng)的死角和縮短氣體通斷的間隔時(shí)間，以生長(zhǎng)超薄層和超晶格結(jié)構(gòu)材料44第四十四頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五履帶式常壓CVD裝置襯底硅片放在保持400℃的履帶上，經(jīng)過氣流下方時(shí)就被一層CVD薄膜所覆蓋。45第四十五頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五模塊式多室CVD裝置46第四十六頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五桶罐式CVD反應(yīng)裝置對(duì)于硬質(zhì)合金刀具的表面涂層常采用這一類裝置，它的優(yōu)點(diǎn)是與合金刀具襯底的形狀關(guān)系不大，各類刀具都可以同時(shí)沉積，而且容器很大，一次就可以裝上千的數(shù)量。47第四十七頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五化學(xué)氣相沉積工藝參數(shù)48第四十八頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五工藝參數(shù)反應(yīng)混合物沉積溫度

襯底材料

系統(tǒng)內(nèi)總壓和氣體總流速

反應(yīng)系統(tǒng)裝置的因素

源材料的純度

49第四十九頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五應(yīng)用實(shí)例50第五十頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五化學(xué)氣相沉積沉積法制備碳納米管有序陣列將2mol/L的Fe(NO3)3溶液、正硅酸乙酯、無水乙醇按16：25：32的比例混合，靜置24h制成溶膠。在適當(dāng)大小的干凈硅片表面滴加制備好的溶膠，然后用勻膠機(jī)使其催化劑在硅片表面形成一層均勻薄膜，自然晾干后，在H2氣氛下500℃還原10h，將Fe3+還原成Fe。還原出的Fe納米顆粒即為制備碳管陣列所用的催化劑。將附有催化劑薄膜的硅片置于管式爐中，加熱至680℃，以30mL/min的流速通H2，恒溫1h；之后通入C2H2和Ar的混合氣體開始反應(yīng)，C2H2流速為20ml/min，Ar流速為300mL/min，反應(yīng)時(shí)間20min后，即得到致密有序的碳納米管陣列。51第五十一頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五樣品由高純的納米碳管組成，碳管呈彎曲狀相互纏繞在一起；碳納米管呈中空結(jié)構(gòu)，表面未見無定形碳存在，所得碳管結(jié)構(gòu)為多晶。

52第五十二頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五碳管總體取向性良好，能夠在硅襯底上形成致密的碳納米管層，碳管直徑分布均勻；但從單根碳納米管來看，管壁較為彎曲，存在較多缺陷53第五十三頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五脈沖等離子CVD制備多孔石墨電極層實(shí)驗(yàn)采用C2H2-H2混合氣體為源氣體，C2H2/C2H2-H2=3/5，氣體流速100ccm，氣壓50Torr，采用2cm見方的Al盤為基底，陰極與陽極間距(L)2cm，陽極和基底間距(D)為3cm。CVD沉積系統(tǒng)54第五十四頁，共六十頁，編輯于2023年，星期五通過脈沖放電產(chǎn)生等離子體，在基底上沉積薄膜，實(shí)驗(yàn)用脈沖頻率為800Hz，能率比為20%，峰值電流為1.4A，沉積時(shí)間10min，氣體流速100ccm，采用熱電偶測(cè)量基底溫度。由Co(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)3·9H2O合成的Co-Fe復(fù)合材料作為形成多孔結(jié)構(gòu)的催化劑，催化劑膜在多孔碳層之前沉積到Al基上