分子束外延(MBE)是利用分子在超高真空(10-10Torr以下)的环境下，以直线行进不与其他分子碰撞的情况下前进到基板之上，形成致密的高纯度镀层。分子束外延(MBE)的分子源需要根据不同的材料特性以及制程需求来进行选择。
系统优点：
真空镀膜机分子束外延(MBE)(Molecular beam epitaxy )的成长过程，如果控制精确度，可以达到单原子层成长，因此可以轻易地控制，成出超晶格结构。
其成膜温度低能而有效减少缺陷，成长出高质量薄膜。
与之相比，分子束外延的缺点是膜厚成长缓慢，镀膜均匀度较难掌握，需要很干净的超高真空环境保证镀膜质量。