外延生长通常也简称外延，是半导体材料和器件制造的重要工艺之一。所谓外延生长就是在一定条件下在单晶基片上生长一层单品薄膜的过程，所生长的单晶薄膜称为外延层外延技术是20世纪60年代初在硅单晶薄膜研究的基础上出现的,经过近半个世纪的发展现在人们已经可以实现各种半导体薄膜一定条件下的外延生长。外延技术解决了半导体分立元件和集成电路中的许多问题，大大提高了器件的性能。外延薄膜能较精确地控制其厚度和掺杂性能,这一特性促使半导体集成电路得到了迅速发展,进入了比较完善的阶段。硅单晶经切片、磨片、抛光等加工工艺,得到抛光片,就可以在其上制作分立元件和集成电路。但在许多场合这种抛光片仅作为机械支撑的基片,在它上面要首先生长一层具有适当导电类型和电阻率的单晶薄膜,然后才把分立元件或集成电路制作在单晶薄膜内。比如,这种方法被用于硅高频大功率晶体管的生产,解决了击穿电压与串联电阻之间的矛盾。晶体管的集电极要求具有高的击穿电压,而击穿电压决定于硅片p-n结的电阻率。为了满足这一要求,需用高阻材料。人们在重掺的n 型低阻材料上外延几到十几微米厚的轻掺杂高阻n型层,晶体管制作在外延层上,这样就解决了高击穿电压所要求的高电阻率与低集电极串联电阻所要求的低衬底电阻率之间的矛盾。

膜层的机械性能受附着力、应力、聚集密度等的影响，由膜层材料和工艺因素之间的关系可知，如果要提高膜层的机械强度就应该着重考虑以下几个工艺参数： (1)真空度。真空度对薄膜的性能影响是很明显的。膜层绝大部分性能指标的好坏对真空度的依赖性很大。通常，随着真空度的提高，膜层聚集密度增大，牢固度增加，膜层结构得到改善，化学成分变纯，但同时应力也增大。 (2)沉积速率。提高沉积速率不仅可以用提高蒸发速率，即提高蒸发源温度的办法，还可以用增大蒸发源面积的办法来达到，但是采用提高蒸发源温度的办法有其缺点:使得膜层应力太大;成膜气体易分解。所以有时增大蒸发源面积比提高蒸发源温度更为有利。

透明导电氧化物薄膜具有可见光透射率高、电阻率低,以及耐腐蚀性较好和化学稳定性高等

光学真空镀膜机大多数是热蒸发真空镀膜设备,主要由三大部分组成:真空系统、热蒸发系统和膜层厚度控制系统。