Η εναπόθεση χημικών ατμών (CVD) είναι μια χημική διαδικασία που χρησιμοποιεί έναν θάλαμο αντιδραστικών αερίων για τη σύνθεση στερεών υλικών υψηλής καθαρότητας, υψηλής απόδοσης, όπως ηλεκτρονικά εξαρτήματα. Ορισμένα στοιχεία ολοκληρωμένων κυκλωμάτων απαιτούν ηλεκτρονικά κατασκευασμένα από τα υλικά πολυπυρίτιο, διοξείδιο του πυριτίου και νιτρίδιο του πυριτίου. Ένα παράδειγμα διαδικασίας χημικής εναπόθεσης ατμών είναι η σύνθεση πολυκρυσταλλικού πυριτίου από σιλάνιο (SiH4), χρησιμοποιώντας αυτή την αντίδραση:
SiH4 -> Si + 2H2
Στην αντίδραση σιλανίου, το μέσο θα ήταν είτε καθαρό αέριο σιλάνιο, είτε σιλάνιο με άζωτο 70-80%. Χρησιμοποιώντας θερμοκρασία μεταξύ 600 και 650 °C (1100 – 1200 °F) και πίεση μεταξύ 25 και 150 Pa — λιγότερο από το ένα χιλιοστό της ατμόσφαιρας — μπορεί να εναποτεθεί καθαρό πυρίτιο με ρυθμό μεταξύ 10 και 20 nm ανά λεπτό, ιδανικό για πολλά εξαρτήματα πλακέτας κυκλώματος, το πάχος των οποίων μετριέται σε μικρά. Γενικά, οι θερμοκρασίες μέσα σε μια μηχανή εναπόθεσης θερμοκρασίας χημικών ατμών είναι υψηλές, ενώ οι πιέσεις είναι πολύ χαμηλές. Οι χαμηλότερες πιέσεις, κάτω από 10−6 πασκάλ, ονομάζονται υπερυψηλό κενό. Αυτό είναι διαφορετικό από τη χρήση του όρου «υπερυψηλό κενό» σε άλλα πεδία, όπου συνήθως αναφέρεται σε πίεση κάτω από 10−7 πασκάλ.
Μερικά προϊόντα χημικής εναπόθεσης ατμών περιλαμβάνουν πυρίτιο, ίνες άνθρακα, νανοΐνες άνθρακα, νήματα, νανοσωλήνες άνθρακα, διοξείδιο του πυριτίου, πυρίτιο-γερμάνιο, βολφράμιο, καρβίδιο του πυριτίου, νιτρίδιο του πυριτίου, οξυνιτρίδιο του πυριτίου, νιτρίδιο του τιτανίου και διαμάντι. Τα υλικά μαζικής παραγωγής που χρησιμοποιούν χημική εναπόθεση ατμών μπορεί να είναι πολύ ακριβά λόγω των απαιτήσεων ισχύος της διαδικασίας, γεγονός που εν μέρει ευθύνεται για το εξαιρετικά υψηλό κόστος (εκατοντάδες εκατομμύρια δολάρια) των εργοστασίων ημιαγωγών. Οι αντιδράσεις εναπόθεσης χημικών ατμών συχνά αφήνουν υποπροϊόντα, τα οποία πρέπει να αφαιρεθούν με συνεχή ροή αερίου.
Υπάρχουν πολλά κύρια σχήματα ταξινόμησης για τις διεργασίες εναπόθεσης χημικών ατμών. Αυτά περιλαμβάνουν ταξινόμηση με βάση την πίεση (ατμοσφαιρική, χαμηλή πίεση ή εξαιρετικά υψηλό κενό), τα χαρακτηριστικά του ατμού (αεροζόλ ή άμεση έγχυση υγρού) ή τον τύπο επεξεργασίας πλάσματος (εναπόθεση με τη βοήθεια μικροκυμάτων πλάσματος, εναπόθεση ενισχυμένη με πλάσμα, απομακρυσμένο πλάσμα- ενισχυμένη εναπόθεση).