在已经介绍的物理气相沉积PVD技术中，沉积膜基本就是靶的材料，沉积过程中基本上不发生化学反应。而化学气相沉积（简称CVD）与PVD技术最大的差异就在于沉积膜前有化学反应发生，沉积的膜则是反应产物之一。化学气相沉积是采用含有膜层中各元素的挥发性化合物或单质蒸气，在热基体表面产生气相化学反应，反应产物形成沉积涂层的一种表面技术。比PVD的覆盖性好，但沉积温度高。化学气相沉积种类很多，最常用的是常压CVD，该法生产率低，沉积膜均匀性稍差，反应温度高，会造成基体组织发生变化。低压CVD，即在40Pa下沉积，生产率高，反应温度在150℃左右，沉积膜均匀，成分易控制。有机化合物CVD，利用金属化合物，如Ni（CO）4，反应温度低。激光CVD是用激光激活，使常规CVD技术强化，降低反应温度，易控制膜的成分与纯度，厚度范围宽0.01～20μm。化学气相沉积的设备简单，操作维护方便，灵活性，成本低廉，可以在较大范围准确调控膜结构和化学成分，不仅是现代固体电子学工艺的基础（沉积各咱绝缘膜、多层布线等），同时该技术亦在工模具行业中发挥了巨大作用。特别是一睦如氮化物、碳化物、金刚石和类金刚石等超硬膜的沉积，大大提高了模具等工件的耐磨、耐蚀性。CVD法具有以下一些特点：
1）设备简单，操作维护方便，灵活性强，只要选用不同的原料，采用不同的工艺参数，就可以制备性能各异的单一或复合涂层。
2）由于它绕镀性能好，所以可涂覆带有槽、沟、孔、不通孔等各种形状的复杂工件。
3）由于沉积温度高（800～1100℃），涂层与基体之间结合牢靠，经CVD处理的工件，即使在十分恶劣的条件下工作涂层也不易脱落。但对于高温时变形量较大的钢材和尺寸要求特别精密的工件，要考虑变形的影响。
4）涂层致密均匀，并且可以控制它们的纯度、结构和晶粒度。
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