而商業化的產品如藍光及綠光發光二級管LED及激光二級管LD的應用無不說明了Ⅲ-Ⅴ族元素所蘊藏的潛能，目前商品化LED之材料及其外延技術，紅色及綠色發光二極管之外延技術大多為液相外延成長法為主，而黃色、橙色發光二極管目前仍以氣相外延成長法成長磷砷化鎵GaAsP材料為主。MOCVD機臺是眾多機臺中最常被使用來制造LED之機臺。而LED或是LD亮度及特性的好壞主要是在于其發光層品質及材料的好壞，發光層主要的組成不外乎是單層的InGaN/GaN量子井Single Quantum Well或是多層的量子井Multiple Quantum Well，而盡管制造LED的技術一直在進步但其發光層MQW的品質并沒有成正比成長，其原是發光層中銦Indium的高揮發性和氨NH3的熱裂解效率低是MOCVD機臺所難于克服的難題，氨氣NH3與銦Indium的裂解須要很高的裂解溫度和極佳的方向性才能順利的沉積在InGaN的表面。但要如何來設計適當的MOCVD機臺為一首要的問題而解決此問題須要考慮下列因素：1要能克服GaN 成長所須的高溫2要能避免MO Gas金屬有機蒸發源與NH3在預熱區就先進行反應3進料流速與薄膜長成厚度均。一般來說GaN的成長須要很高的溫度來打斷NH3之N-H的鍵解，另外一方面由動力學仿真也得知NH3和MO Gas會進行反應產生沒有揮發性的副產物。了解這些問題之后要設計適當的MOCVD外延機臺的最主要前題是要先了解GaN的成長機構，且又能降低生產成本為一重要發展趨勢。

　　MOCVD之原理

　　MOCVD反應為一非平衡狀態下成長機制，其原理為利用有機金屬化學氣相沉積法metal-organic chemical vapor deposition MOCVD是一種利用氣相反應物，或是前驅物precursor和Ⅲ族的有機金屬和Ⅴ族的NH3，在基材substrate表面進行反應，傳到基材襯底表面固態沉積物的制程。MOCVD 利用氣相反應物間之化學反應將所需產物沉積在基材襯底表面的過程，蒸鍍層的成長速率和性質成分、晶相會受到溫度、壓力、反應物種類、反應物濃度、反應時間、基材襯底種類、基材襯底表面性質等巨觀因素影響。溫度、壓力、反應物濃度、反應物種類等重要的制程參數需經由熱力學分析計算，再經修正即可得知。

　　反應物擴散至基材襯底表面、表面化學反應、固態生成物沉積與氣態產物的擴散脫離等微觀的動力學過程對制程亦有不可忽視的影響。MOCVD 化學反應機構有反應氣體在基材襯底表面膜的擴散傳輸、反應氣體與基材襯底的吸附、表面擴散、化學反應、固態生成物之成核與成長、氣態生成物的脫附過程等，其中速率最慢者即為反應速率控制步驟，亦是決定沉積膜組織型態與各種性質的關鍵所在。

　　MOCVD對鍍膜成分、晶相等品質容易控制，可在形狀復雜的基材襯底上形成均勻鍍膜，結構密致，附著力良好之優點，因此MOCVD已經成為工業界主要的鍍膜技術。MOCVD制程依用途不同，制程設備也有相異的構造和型態。整套系統可分為

　　1.進料區

　　進料區可控制反應物濃度。氣體反應物可用高壓氣體鋼瓶經MFC 精密控制流量，而固態或液態原料則需使用蒸發器使進料蒸發或升華，再以H2、Ar等惰性氣體作為carrier而將原反應物帶入反應室中。

　　2.反應室

　　反應室控制化學反應的溫度與壓力。在此反應物吸收系統供給的能量，突破反應活化能的障礙開始進行反應。依照操作壓力不同，MOCVD 制程可分為：

　　I 常壓MOCVD APCVD

　　ii低壓MOCVD LPCWD

　　iii超低壓MOCVD SLCVD。