外延是一种在硅晶圆上生长晶体硅（crystalline silicon）层的沉积方法，但具有不同的掺杂剂类型和浓度。外延层的厚度通常为 1 至 20 μm。它表现出与下面的晶体基板相同的晶体取向。当然，如果是在非晶材料（例如二氧化硅层）上生长时，它是多晶的。
外延可以是在气相化学沉积反应器中通过含硅源气体在高温（>800℃）下的离解或氢还原发生的。常见的含硅源气体有硅烷（SiH4）、二氯硅烷（SiH 2Cl2）或四氯化硅（SiCl4）。生长速率在 0.2 至 4 μm/min 之间，具体取决于源气体和生长温度。在生长过程中，同时掺入杂质掺杂剂，如，砷化氢（AsH3）和磷化氢（PH3）用于砷和磷（n型）掺杂；而乙硼烷（B2H6）用于硼（p型）掺杂。
外延可用于在其他类型的晶体基板，例如蓝宝石衬底（Al2O3）上生长晶体硅。该过程称为异质外延，以表明材料的差异 蓝宝石上硅（Silicon-on-sapphire）晶圆在需要绝缘或透明基板的应用中非常有效。蓝宝石和硅晶体之间的晶格失配（lattice mismatch）将硅的厚度限制在大约一微米。较厚的硅膜存在高缺陷密度和电子性能下降的问题。