摘要：
化學氣相沉積是反應物質在氣態條件下發生化學反應，生成固態物質沉積在加熱的固態基體表面，進而製得固體材料的工藝技術。它可以生長高質量的單晶薄膜，能夠獲得所需的摻雜類型和厚度，易於實現大批量生產，因而在工業上得到廣泛的應用。
正文：
原理：將兩種或兩種以上的氣態原材料導入到一個反應室內，然後他們相互之間發生化學反應，形成--種新的材料，沉積到基體表面上。反應物多為金屬氯化物，先被加熱到一定溫度，達到足夠高的蒸汽壓，用載氣一般為Ar或H2送入反應器。如果某種金屬不能形成高壓氯化物蒸汽，就代之以有機金屬化合物。在反應器內，被塗材料或用金屬絲懸掛，或放在平面上，或沉沒在粉末的流化床中，或本身就是流化床中的顆粒。化學反應器中發生，產物就會沉積到被塗物表面，廢氣多為HC1或HF被導向鹼性吸收或冷阱。除了需要得到的固態沉積物外，化學反應的生成物都必須是氣態沉積物本身的飽和蒸氣壓應足夠低，以保證它在整個反應、沉積過程中都一直保持在加熱的襯底上。反應過程:1反應氣體向襯底表面擴散2反應氣體被吸附於襯底表面3在表面進行化學反應、表面移動、成核及膜生長4生成物從表面解吸5生成物在表面擴散。所選擇的化學反應通常應該滿足:①反應物質在室溫或不太高的溫度下最好是氣態，或有很高的蒸汽壓，且有很高的純度:②通過沉積反應能夠形成所需要的材料沉積層:③反應易於控制在沉積溫度下，反應物必須有足夠高的蒸汽壓。
主要設備：生長設備分為開管和閉管兩種。閉管外延是將源材料，襯底，輸運劑-起放在一密閉容器中，容器抽空或充氣。開管系統是用載氣將反應物蒸汽由源區輸運到襯底區進行化學反應和外延生長，副產物被載氣攜帶排出系統。常壓CVD反應中有立式反應器，水平式反應器，圓盤式反應器，和圓桶式反應器等。超高真空設備有UHV/CVD反應系統。還有等離子增強CVD外延生長裝置，光增強外延生長裝置，氯化物VPE系統和MOCVD生長系統。
技術特點：每一個CVD系統都必須具備如F功能:①將反應氣體及其稀釋劑通入反應器，並能進行測量和調節:②能為反應部位提供熱量，並通過自動系統將熱量反饋至加熱源，以控制塗覆溫度。③將沉積區域內的副產品氣體抽走，並能安全處理。在CVD過程中，只有發生氣相-固相交界面的反應才能在基體上形成緻密的固態薄膜。CVD中的化學反應受到氣相與固相表面的接觸催化作用，產物的析出過程也是由氣相到固相的結晶生長過程。在CVD反應中基體和氣相間要保持-定的溫度差和濃度差，由二者決定的過飽和度產生晶體生長的驅動力。（1在中溫或高溫下，通過氣態的初始化合物之間的氣相化學反應而沉積固體。2可以在大氣壓常壓或者低於大氣壓下低壓進行沉積。3採用等離子和雷射輔助技術可以顯著地促進化學反應，使沉積可在較低的溫度下進行。4鍍層的化學成分可以改變，從而獲得梯度沉積物或者得到混合鍍層。5可以控制鍍層的密度和純度。6繞鍍性好，可在複雜形狀的基體上以及顆料材料上鍍制。
優缺點：優點:1CVD設備簡單，維護方便;2CVD設備操作簡單，靈活性強溫度，爐壓等;3可以製備多種金屬、合金、陶瓷、化合物的塗層、複合塗層或梯度塗層;4繞鍍性好，可在複雜形狀的基體上以及顆粒材料上鍍制:5CVD工藝可以製備出先進的纖維、泡沫、粉末，甚至複合材料;6因沉積溫度高，沉積物與基體的結合強度高:7CVD工藝製備出的塗層緻密、均勻，所以可以較好的控制塗層的密度，純度、結構和晶粒度;8採用等離子和雷射輔助技術可以顯著地促進化學反應，使沉積可在較低的溫度下進行;缺點:1.CVD的最大缺點是沉積溫度太高，一般在900至1200C範圍內。被處理的工件在如此高的溫度下，會變形，會出現晶粒長大，會出現基材性能下降。2.反應氣體、反應尾氣都可能具有一-定的腐蝕性，可燃性及毒性，反應尾氣中還可能有粉末狀以及碎片狀的物質:3.鍍層很薄，已鍍零件不能再磨削加工。
應用及最新進展：CVD法主要應用於兩大方向:一，製備塗鍍層，改善和提高材料或零件的表面性能提高或改善材料或部件的抗氧化、耐磨、耐蝕以及某些電學、光學和摩擦學性能;二，開發新型結構材料或功能材料製備纖維增強陶瓷基複合材料、C/C複合材料等:製備納米材料:製備難熔材料的粉末、晶須、纖維碳化矽f,Bf;製備功能材料;目前CVD技術在保護膜層、微電子技術、太陽能利用、光纖通信、超導技術、製備新材料等許多方面得到廣泛的應用。隨著工業生產要求的不斷提高，CVD的工藝及設備得到不斷改進，不僅啟用了各種新型的加熱源，還充分利用等離子體、雷射、電子束等輔助方法降低了反應溫度，使其應用的範圍更加廣闊。CVD今後應該朝著減少有害生成物，提高工業化生產規模的方向發展。此外，使CVD的沉積溫度更加低溫化，對CVD過程更精確地控制，開發厚膜沉積技術、新型膜層材料以及新材料合成技術，將會成為今後研究的主要課題。CVD技術主要是利用氣相之間的反應，在各種材料或製品表面沉積-一層薄膜，賦予其一定的特殊性能。CVD膜層緻密，和基體結合牢固，某些特殊膜層還具有優異的光學、熱學和電學性能。此外，運用CVD技術製備的薄膜繞鍍性好，膜厚度較均勻，膜層質量穩定，易於實現批量生產。因此，CVD技術在制膜方面得到了廣泛的應用。王豫等人總結CVD制膜技術應用於切削工具車、銑、鑽等中，其中包括硬質合金刀具和高速鋼刀具。在基體表面沉積高耐磨性的碳化物、氮化物、碳氮化物、硼化物等以及金剛石薄膜。尤其是運用CVD技術在硬質合金或高速鋼基體上沉積金剛石薄膜後，其具有比硬質合金高100倍以上的耐磨性。另外，金剛石塗層刀具也比無塗層工具有顯著優點。周健等人利用微波等離子化學氣相沉積技術，在氮化矽陶瓷工具表面沉積了一層金剛石薄膜。經過切削實驗表明，在切削18%Si-Al合金時，金剛石塗層刀具比無塗層刀具的使用壽命要提高10倍以上。
另外在耐磨機械零件方面，活塞環、注射成型用缸體、擠壓用螺旋槳、軸及軸承等零部件在運行過程中因滑動而易於磨損，因此，應用CVD塗層技術後使它們得到了好的耐磨性、較低的摩擦係數、並且與基體有良好的粘附性。
另外，CVD技術還可用來對沸石進行改性，以求得到更好的催化效率。諾姆娜選原矽酸四乙酯TMOS為矽源、03為氧化劑，利用反擴散CVD對沸石進行改性。結果顯示，沸石晶體間的空隙被堵上了，物質只能從沸石晶體的孔道進入;而同時由於TMOS的沉積是孔道的孔徑縮小。當改性後的沸石用以生產丁烷是，正丁烷的選擇性達到84.4%。
結論：
化學氣相沉積作為一-種非常有效的材料表而改性方法，在很多領域得到應用，它提高了材料的使用壽命，節省了大量的材料，為社會帶來了顯著的經濟效益。隨著化學氣相沉積技術的發展，化學氣相沉積的應用領域越來越廣闊，除了在材料的表面改性方面、新材料製備方面以外，在半導體工業、光學工業、聲學工業等領域，化學氣相沉積也將大有作為，發揮更大的作用。尤其是其在大規模及超大規模集成電路中的應用越來越受到青睞。
另外，在製備粉體材料方面，利用高效穩定的催化劑促進CVD制粉過程，或與物理方法結合，在低溫、高真空條件下製備粉體材料也成為未來化學氣相沉積技術發展的方向。