MOCVD（Metal-Organic Chemical Vapor Deposition／有機金属化学気相成長）は、有機金属化合物（トリメチルガリウムTMGa、トリメチルアルミニウムTMAl、ジメチルヒドラジンなど）と水素化物（NH₃、AsH₃、PH₃など）を原料ガスとして使用し、基板（ウェハ）上にIII-V族化合物半導体（GaN・GaAs・InP・AlGaInPなど）の高品質なエピタキシャル薄膜を成長させるCVD技術の一種です。
MOCVDは、LED（発光ダイオード）・レーザーダイオード・太陽電池・高周波デバイス（HEMT）など光・電力・通信デバイスの製造に不可欠な技術です。反応炉（リアクター）内に基板を置き、原料ガスを精密に供給して高温（600〜1100℃程度）で熱分解反応を起こし、1原子層ずつ制御された高品質な結晶薄膜を形成します。
LED製造では、InGaN量子井戸（青色・緑色LED）やAlInGaP（赤色・橙色LED）のエピタキシャル層をMOCVDで成長させます。GaNパワーデバイスでは、GaN-on-Si・GaN-on-SiCウェハ上に高電子移動度トランジスタ（HEMT）構造のAlGaN/GaNエピ膜をMOCVDで形成します。5G通信用GaAs・InP系高周波デバイス（HBT・HEMT）の量産にもMOCVDが使われます。
MOCVD装置の主要仕様として、基板枚数（プラネタリー型や高速回転ディスク型で複数枚を同時処理）、温度均一性（エピ膜の層厚・組成均一性に直結）、ガス流量制御（MFC：質量流量計の精度）、反応炉形状（Vertical/Horizontal）などが性能を決定します。大型反応炉（300mmウェハ相当面積以上）では、量産効率と膜厚均一性のバランスが装置設計の鍵です。
主要MOCVD装置メーカーはVeeco Instruments（EPIK700・PROPEL系：GaN LED/パワー向けで最大シェア）とAIXTRON（AIX G5+C・CRIUS系：GaN・GaAs・HBT向けに強い）が世界市場をほぼ二分しています。LED市場の成熟とGaNパワーデバイス市場の急成長を受け、パワー・RF向けMOCVD装置需要が増加しています。