MBE(Molecular Beam Epitaxy)法は超高真空中で基盤に分子線または原子線を入射させ、基盤上にエピタキシャル成長層を形成する方法の総称であって、高度に制御された真空蒸着法である。現在では半導体（元素半導体・化合物半導体）、金属、超伝導体、絶縁体などの広範囲な材料がMBE法で作製可能であるが、特に3-5族化合物半導体の成長法として発展してきた。1969年にLe PoreがMBE法によりGaAs,GaP,GaAsPのエピタキシャル成長を実現し、1970年にはChoetalがAlGaAsをMBE法で成長するとともに、初めてこのエピタキシャル成長法をMBE法と呼んだ。MBE法の出現により、新しい現象やデバイスが続々と実現されるようになった。特に、高純度半導体層の膜厚を単原子層レベルで制御可能であることがエピタキシャル成長の大きな特徴である。この特徴を利用して、半導体超格子、高移動度トランジスタ、量子井戸レーザーなどがはじめて実現されるに至った。MBEの特徴は主に以下の４つに要約される。

分子線源のシャッターの開閉により、成長層の組成やドーピングの切り替えが瞬時に行える。

成長速度が遅く、また、成長温度がほかのエピタキシャル成長法に比べて低温であることから、上記の項目とあわせて極めて薄い単原子層レベルの膜厚の制御に適する。

超高真空内における成長のため、成長途中の表面をさまざまな方法でモニタできるとともに、他の真空プロセスを連続して施すことができる。

高純度の成長層が得られる。

しかしながら、一方では高価な超高真空装置を用いる欠点や、真空ポンプとの兼ね合いで高い蒸気圧を有する元素の成長が困難である点などが欠点としてあげられる。

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