氢化物气相外延（hydride vapor phase epitaxy; HVPE）是一种常压热壁化学气相沉积技术。HVPE设备首先采用卤素氢化物，如氯化氢（HCl）、溴化氢（HBr）和碘化氢（HI）等与金属反应制备金属卤化物，然后金属卤化物再与含有所需非金属元素的氢化物进行反应，在衬底上制备出金属和非金属的化合物。HVPE具有比其他外延方法高得多的生长速率，可达到每小时上百微米的量级，因此适用于外延快速生长如砷化镓（GaAs）或氮化镓（GaN）等厚膜材料。21世纪20年代，HVPE设备主要用于制备类似氮化镓这样难以直接制备大尺寸单晶的基础衬底材料。

HVPE设备由4个部分组成，分别为炉体和反应器、镓舟及输气管、气体配置系统和尾气处理系统。典型的石英反应器采用双温区结构。反应过程为氯化氢在氮气或者氢气的携带下，通过镓舟与其中的金属镓反应，形成氯化镓（GaCl）；氯化镓与氨气分别引入衬底上方反应生成氮化镓。

HVPE设备是制备氮化镓衬底的主要设备，也可用于磷砷化镓（GaAsP）二次外延以及氮化铝（AlN）模板生长等。在半导体照明中用于制备氮化镓同质衬底，可以制备同质发光二极管和激光二极管等。随着氮化物应用的逐步增加以及市场的不断扩大，HVPE设备将获得越来越多的重视和发展，为氮化镓的同质衬底制备提供主要的支撑作用。