材料ガスを熱やプラズマで分解し，基板表面に堆積させる成膜法。表面反応を利用するときわめて被覆性のよい膜が形成できる。
CVDは，蒸気圧のある材料をガスの状態で反応槽に供給し，何らかのエネルギーを与えて分解・反応させ，基板の表面に膜を堆積する技術である（図1）。
熱CVDは，原料ガスを熱で分解し成膜する。例えば，シラン（SiH4）を熱分解させると多結晶Siになる。このとき，酸素雰囲気で分解させれば SiO2ができる。
普通の熱CVDでは，ガスの供給が多い場所と少ない場所で，厚さが不均一になる。減圧CVD（LPCVD）という方法を使うと，分子の平均自由行程が延びて，分子が拡散しやすくなり，膜厚の均一性が高まる。
熱エネルギーの代わりに高周波のエネルギーを使うと，低温で成膜できる。これをプラズマCVDという。基板と対向する電極に高周波をかけて放電させ，原料ガスを分解して成膜する。
タングステンの選択CVD
W（タングステン）の選択CVDは半導体プロセスでもよく使われるが，これをMEMSに使った例もある。
Si基板上の酸化膜の表面に窒化Siを付けて，RIEで溝を作っておく。これにSiをイオン注入し窒化Siを除去すると，溝の底のSiO2の表面にSiが注入される。この状態で六フッ化タングステン（WF6）のガスでCVDを行うと，Siが触媒になって表面反応が起こり，Wが堆積する。
溝の底からWが成長していき，溝の中だけに選択的にWが埋め込まれる。最後にSiO2を取り去ることで，Wでできた構造体を作ることができる。米Cornell大学は，この技術でWの電子線源や静電レンズを作り込んだMEMSの電子銃を試作している。
高い表面被覆性
反応種が表面に吸着して膜を作る条件でCVDを行うと，凹凸や溝など立体的な構造の表面をきれいに被覆してくれる。
例えば，基板に穴を開け，貫通配線で基板の裏側まで金属膜を付けようというような場合，CVDなら多少，段差があっても表面を覆って配線がつながる。
