エピタキシー（Epitaxy）とは、結晶基板の上に、基板と同じ結晶構造・格子定数を持つ薄い単結晶薄膜（エピタキシャル層）を気相または液相から成長させる技術です。「Epitaxy」はギリシャ語で「その上に配置する」を意味し、基板の結晶方位に倣って原子が規則正しく並ぶことが特徴です。
主な手法は3種類です。CVD（化学気相成長）を基本とするエピタキシーをVPE（気相エピタキシー）と呼び、シリコンエピタキシー・SiGeエピタキシーが代表例です。MOCVD（有機金属化学気相成長）は化合物半導体（GaN、GaAs、InP）のエピタキシーに広く使われます。MBE（分子線エピタキシー）は超高真空中で分子ビームを照射する最高精度の手法で、研究・開発や特殊デバイスに使われます。
シリコン半導体製造でのエピタキシーの主な用途は、パワーMOSFETや bipolar トランジスタの高抵抗層形成（エピウェハ）、CMOSロジックのソース/ドレイン部へのSiGe（コンプレッシブストレイン）またはSiC（テンサイルストレイン）エピタキシャル層の選択成長、FinFETのフィン形成・GAAナノシート形成のためのSi/SiGe交互積層などです。
化合物半導体（GaN、GaAs）向けのエピタキシーはMOCVD装置が主流で、トリメチルガリウム（TMGa）や窒素（NH₃）などの有機金属・水素化物ガスを精密に制御します。LED・パワーデバイス（GaN）・高周波デバイス（GaAs、InP）の性能はエピ膜の品質（不純物濃度・欠陥密度・膜厚均一性）に大きく依存します。
主要装置メーカーはApplied Materials（シリコンエピ：Centura Epi）、ASM International（Epsilon）、Veeco Instruments（GaN MOCVD）、AIXTRON（MOCVD）などです。エピタキシーはFinFET・GAAトランジスタの製造における中核プロセスであり、先端ノードでの重要性はますます高まっています。