而商业化的产品如蓝光及绿光发光二级管LED及激光二级管LD的应用无不说明了Ⅲ-Ⅴ族元素所蕴藏的潜能，目前商品化LED之材料及其外延技术，红色及绿色发光二极管之外延技术大多为液相外延成长法为主，而黄色、橙色发光二极管目前仍以气相外延成长法成长磷砷化镓GaAsP材料为主。MOCVD机台是众多机台中最常被使用来制造LED之机台。而LED或是LD亮度及特性的好坏主要是在于其发光层品质及材料的好坏，发光层主要的组成不外乎是单层的InGaN/GaN量子井Single Quantum Well或是多层的量子井Multiple Quantum Well，而尽管制造LED的技术一直在进步但其发光层MQW的品质并没有成正比成长，其原是发光层中铟Indium的高挥发性和氨NH3的热裂解效率低是MOCVD机台所难于克服的难题，氨气NH3与铟Indium的裂解须要很高的裂解温度和极佳的方向性才能顺利的沉积在InGaN的表面。但要如何来设计适当的MOCVD机台为一首要的问题而解决此问题须要考虑下列因素：1要能克服GaN 成长所须的高温2要能避免MO Gas金属有机蒸发源与NH3在预热区就先进行反应3进料流速与薄膜长成厚度均。一般来说GaN的成长须要很高的温度来打断NH3之N-H的键解，另外一方面由动力学仿真也得知NH3和MO Gas会进行反应产生没有挥发性的副产物。了解这些问题之后要设计适当的MOCVD外延机台的最主要前题是要先了解GaN的成长机构，且又能降低生产成本为一重要发展趋势。

　　MOCVD之原理

　　MOCVD反应为一非平衡状态下成长机制，其原理为利用有机金属化学气相沉积法metal-organic chemical vapor deposition MOCVD是一种利用气相反应物，或是前驱物precursor和Ⅲ族的有机金属和Ⅴ族的NH3，在基材substrate表面进行反应，传到基材衬底表面固态沉积物的制程。MOCVD 利用气相反应物间之化学反应将所需产物沉积在基材衬底表面的过程，蒸镀层的成长速率和性质成分、晶相会受到温度、压力、反应物种类、反应物浓度、反应时间、基材衬底种类、基材衬底表面性质等巨观因素影响。温度、压力、反应物浓度、反应物种类等重要的制程参数需经由热力学分析计算，再经修正即可得知。

　　反应物扩散至基材衬底表面、表面化学反应、固态生成物沉积与气态产物的扩散脱离等微观的动力学过程对制程亦有不可忽视的影响。MOCVD 化学反应机构有反应气体在基材衬底表面膜的扩散传输、反应气体与基材衬底的吸附、表面扩散、化学反应、固态生成物之成核与成长、气态生成物的脱附过程等，其中速率最慢者即为反应速率控制步骤，亦是决定沉积膜组织型态与各种性质的关键所在。

　　MOCVD对镀膜成分、晶相等品质容易控制，可在形状复杂的基材衬底上形成均匀镀膜，结构密致，附着力良好之优点，因此MOCVD已经成为工业界主要的镀膜技术。MOCVD制程依用途不同，制程设备也有相异的构造和型态。整套系统可分为

　　1.进料区

　　进料区可控制反应物浓度。气体反应物可用高压气体钢瓶经MFC 精密控制流量，而固态或液态原料则需使用蒸发器使进料蒸发或升华，再以H2、Ar等惰性气体作为carrier而将原反应物带入反应室中。

　　2.反应室

　　反应室控制化学反应的温度与压力。在此反应物吸收系统供给的能量，突破反应活化能的障碍开始进行反应。依照操作压力不同，MOCVD 制程可分为：

　　I 常压MOCVD APCVD

　　ii低压MOCVD LPCWD

　　iii超低压MOCVD SLCVD。