外延生長是在一塊加熱至適當(dāng)溫度的襯底基片（主要有紅寶石和SiC兩種）上，氣態(tài)物質(zhì)In、Ga、Al、P有控制的輸送到襯底表面，生長出特定單晶薄膜。目前，LED外延片生長技術(shù)主要采用有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積（Metal Organic Chemical Vapor Deposition，MOCVD）方法。

MOCVD是1968年由美國洛克威爾公司提出來的一項(xiàng)制備化合物半導(dǎo)體單品薄膜的新技術(shù)。該設(shè)備集精密機(jī)械、半導(dǎo)體材料、真空電子、流體力學(xué)、光學(xué)、化學(xué)、計算機(jī)多學(xué)科為一體，是一種自動化程度高、價格昂貴、技術(shù)集成度高的尖端光電子專用設(shè)備，主要用于GaN（氮化鎵）系半導(dǎo)體材料的外延生長和藍(lán)色、綠色或紫外發(fā)光二極管芯片的制造，也是光電子行業(yè)最有發(fā)展前途的專用設(shè)備之一。

MOCVD對鍍膜成分、晶相等品質(zhì)容易控制，可在形狀復(fù)雜的基材襯底上形成均勻鍍膜，結(jié)構(gòu)密致，附著力良好之優(yōu)點(diǎn)，因此MOCVD已經(jīng)成為工業(yè)界主要的鍍膜技術(shù)。MOCVD制程依用途不同，制程設(shè)備也有相異的構(gòu)造和型態(tài)。整套系統(tǒng)可分為：

1.進(jìn)料區(qū)

進(jìn)料區(qū)可控制反應(yīng)物濃度。氣體反應(yīng)物可用高壓氣體鋼瓶經(jīng)MFC精密控制流量，而固態(tài)或液態(tài)原料則需使用蒸發(fā)器使進(jìn)料蒸發(fā)或升華，再以H2、Ar等惰性氣體作為載體而將原反應(yīng)物帶入反應(yīng)室中。

2.反應(yīng)室

反應(yīng)室控制化學(xué)反應(yīng)的溫度與壓力。在此反應(yīng)物吸收系統(tǒng)供給的能量，突破反應(yīng)活化能的障礙開始進(jìn)行反應(yīng)。依照操作壓力不同，MOCVD制程可分為：
·常壓MOCVD APCVD
·低壓MOCVD LPCWD
·超低壓MOCVD SLCVD。

依能量來源區(qū)分為熱墻式和冷墻式，如分如下
·熱墻式，由反應(yīng)室外圍直接加熱，以高溫為能量來源
·等離子輔助MOCVD
·電子回旋共振是電漿輔助
·高周波MOCVD
·photo－MOCVD
·Others
其中，2至6皆為冷墻式

3.廢氣處理系統(tǒng)

通常以淋洗塔、酸性、堿性、毒性氣體收集裝置、集塵裝置和排氣淡化裝置組合成為廢氣處理系統(tǒng)，以吸收制程廢氣，排放工安要求，對人體無害的氣體。一般來說，一組理想的MOCVD反應(yīng)系統(tǒng)必需符合下列條件：
·提供潔凈環(huán)境。
·反應(yīng)物于抵達(dá)基板襯底之前以充分混合，確保膜成分均勻。
·反應(yīng)物氣流需在基板襯底上方保持穩(wěn)定流動，以確保膜厚均勻。
·反應(yīng)物提供系統(tǒng)切換迅速能長出上下層接口分明之多層結(jié)構(gòu)。

MOCVD近來也有觸媒制備及改質(zhì)和其它方面的應(yīng)用，如制造超細(xì)晶體和控制觸媒得有效深度等。所以，MOCVD制程的應(yīng)用前景是十分光明的。