对于大截面的SOl光波导来说，顶层硅的厚度不一定能满足要求。这时候就需要外延生长一定厚度的硅。一般的外延技术采用化学气相沉积CVD（Chemical Vapor Deposition）来实现。CVD是一种利用气体混合物发生反应，从而在硅表面淀积一层固态硅单晶薄膜的方法。对于硅来说，二氯甲烷是一种常用的气体源，硅表面温度需升高到1 000°C来提供能量，驱动化学反应。若用MBE（分子束外延）方法生长单晶硅，则气态和固态源均可以用。但一般光波导用的硅外延生长以CVD占主导地位，因为它可以在较短的时间生长到所需要的厚度。一般商用的设备和工艺可以使得外延层厚度均匀性小于1%。
外延生长除了可以达到我们想要的外延层厚度外，它还可以通过外延过程中控制杂质浓度、减少晶格缺陷等作用。
