提供了一种用于形成高质量外延生长半导体晶片的外延生长方法。该方法包括：在单晶晶片上形成单晶层；在单晶层上形成具有纳米尺寸点的掩模层；通过蚀刻掩模层和单晶层的表面形成具有纳米尺寸气孔的多孔缓冲层；退火多孔缓冲层；以及利用外延生长工艺在多孔缓冲层上形成外延材料层。根据本发明，利用刻蚀工艺在单晶晶片上形成了具有多孔缓冲层的外延材料层。由于该多孔缓冲层是利用刻蚀工艺和退火工艺形成的，因此晶片可以由多种材料形成。而且，本发明降低了外延生长衬底的缺陷密度、应力和弯曲程度，从而能够形成高质量的半导体晶片并提高成品率。