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下面的图表显示了两种反应的效果。随着气流中 SiCl₄分子比例的增加，沉积速率首先增加。在 0.1 的比例时，刻蚀反应开始占主导地位，从而减缓了生长速率。后者的反应实际上是反应器中的第一个事件。将氯化氢（HCl）气体计量送入腔室，它会刻蚀掉硅表面的一薄层，为硅沉积做准备。
硅烷源化学
硅烷（SiH₄）是第二大常用的硅源化学物质。硅烷的优势在于不需要第二种反应气体。它在加热时分解形成硅原子。这种反应的温度比四氯化硅沉积低几百摄氏度，从自掺杂和晶片翘曲的角度来看，这是很有吸引力的。此外，硅烷不会产生图案偏移（见“外延薄膜质量”部分）。不幸的是，这种反应会在系统的所有位置发生，从而在反应器内形成粉末状薄膜，进而污染晶片。硅烷更多地用于多晶硅和二氧化硅沉积的源材料。
二氯硅烷源化学
二氯硅烷（SiH₂Cl₂）也是一种低温硅源，用于生长薄外延层。低温可以减少自掺杂和从先前扩散的埋层的固态扩散，并提供更均匀的晶体结构。
外延薄膜掺杂
外延薄膜的一个优势是通过该工艺可以实现精确的掺杂和更广泛的掺杂范围。硅晶片的制造掺杂浓度范围大约为(10^{13})到(10^{19})原子/cm³，而外延薄膜可以从(10^{12})生长到(10^{20})原子/cm³。上限接近硅中磷的固溶度。
通过向沉积反应物中添加掺杂气体来实现薄膜掺杂。掺杂气体的来源与扩散炉中的沉积掺杂完全相同的化学物质和输送系统。实际上，CVD 沉积腔室被转变为一个掺杂系统。在腔室中，掺杂剂被纳入生长中的薄膜，从而确定所需的电阻率。可以在 N 型或 P 型晶片上生长 N 型和 P 型薄膜。双极型技术中的经典外延薄膜是在 P 型晶片上的 N 型外延薄膜。
外延薄膜质量
外延薄膜的质量是该工艺的主要关注点。除了通常对污染的考虑外，还有一些与外延生长特别相关的故障。受污染的系统可能导致一种称为“雾状”的问题。雾状是一种表面问题，从微观扰动到严重的哑光表面都可以观察到。雾状是由反应气体中的残留氧气或系统泄漏引起的。
在沉积开始时，表面的污染物会导致一种称为“尖峰”的加速生长（见下面的图中所示）。尖峰的高度可以达到薄膜厚度。它们会在光刻胶层和其他沉积薄膜中造成孔洞和扰动。
在生长过程中，可能会出现一些晶体问题。其中之一是堆叠层错。堆叠层错是由于额外的原子平面的包含以及围绕该平面的原子“错位”而产生的。堆叠层错从表面开始并“生长”到薄膜表面。堆叠层错的形状取决于薄膜和晶片的取向。在(<111>)取向的薄膜中，堆叠层错呈金字塔形（见下面的图中所示），而(<100>)取向的晶片则形成矩形堆叠层错。通过 X 射线或蚀刻技术可以检测到这些层错。
