化学气相沉积具有如下优点∶

（1）既可以沉积金属膜、非金属膜，又可以按要求沉积多成分的合金膜。通过对多种气体原料的流量进行调节，可以在相当大的范围内控制产物的组分，因此可以制备梯度膜、多层单晶膜，并按成分、膜厚、界面匹配要求实现多层膜的微组装。同时能制备其他方法难以得到的优质晶体，如 GaN、BP等。

（2）成膜速度快，一般几微米每分甚至达到几百微米每分。可同时沉积大批量、成分均一的涂层，这是其他薄膜制备法，如液相外延（LPE）和分子束外延（MBE）等方法所不能比的。

（3）工作条件是在常压或低真空条件下进行的，因此镀膜的绕射性好，形状复杂的工件均能均匀镀膜，这点与 PVD相比要优越得多。

（4）由于反应气体、反应产物和基体的相互扩散，可以得到附着强度好的镀膜，这对于制备耐磨、抗蚀等表面强化薄膜是至关重要的。

（5）有些薄膜生长的温度远低于膜材的熔点，在低温生长的条件下，反应气体和反应器器壁及其中所含不纯物几乎不发生反应，因此能得到高纯度、结晶度好的膜层。

（6）化学气相沉积可以获得平滑的沉积表面。这是由于化学气相沉积同LPE相比，前者是在高饱和度下进行的，成核率高，成核密度大，在整个平面上分布均匀，从而产生宏观平滑的表面。同时，在化学气相沉积中，分子（原子）的平均自由程比LPE要大得多，因此，分子的空间分布更均匀，有利于形成平滑的沉积面。

（7）辐射损伤低，这是制造金属氧化物半导（MOS）等器件的必要条件。虽然化学气相沉积具有许多优点，但也存在一些缺点，主要体现在其反应温度过高，一般在1000℃左右，甚至高于部分基体材料的熔点，因此基体材料的选择上受到很大限制。即使对于高温硬质合金（如TiN），也会由于高温造成晶粒粗大，生成脆性相，对性能造成影响。同时由于高温导致基体中的元素发生扩散，例如，在硬质合金刀具上蒸镀TiC时，基体中的碳元素会发生扩散，当扩散出的碳较多时会形成脱碳层，导致涂层韧性差、抗弯强度低，大大影响刀具的使用寿命。因此，在进行化学气相沉积时，应在沉积温度、处理时间及元素的添加等方面严格控制。

（摘自《气相沉积薄膜强韧化技术》侵权必删）