金属有机物化学气相沉积(Metal Organic Chemical Vapor Deposition，简称MOCVD)是制备金属氮化物薄膜材料、光电器件、微波器件以及其他新型合成材料的一种技术。加热系统能否均匀、快速的加热衬底决定着外延沉积的质量，所以加热系统是MOCVD设备重要的组成子系统之一。不同的MOCVD产品都需要一个与之匹配的加热系统。本文首先描述了MOCVD设备在半导体工业中的广泛应用，对MOCVD设备的各个子系统进行介绍，对比分析现有腔体结构和加热器结构的优点缺点，最后选择电阻片加热器作为研究对象。接着介绍对流传热和辐射传热等相关基础理论，使用有限元方法对MOCVD设备加热器进行仿真计算分析。根据加热器的高温特性，选择适用于高温加热器的各种材料。本文结合仿真结果设计了三区式电阻片加热器，通过实际运行验证，该设计能够实现对大面积石墨盘区域进行均匀加热。对电阻片外形进行补偿设计，解决了电阻片热变形引起的温度不均匀和接触短路问题。最后本文仿真计算外延生长过程中反应气体种类和气体流速对温度分布的影响，为工艺生长温度调节提供参考；仿真验证了喷淋面和石墨盘表面发射率对石墨盘温度分布的影响，设备使用中需要注意对这两处的维护。本文设计的加热器能够满足大尺寸MOCVD反应室的加热需要，通过对加热元件的精细设计，提高了加热温度均匀性。