工艺化学品

很明显，需要很多工艺来将原始半导体材料转变为有用的器件，大部份的工艺使用化学品。芯片制造首要是一种化学工艺，或者更准确地说是一系列化学工艺，高达20%工艺步骤是清洗和晶圆表面的准备。６
半导体工厂消耗大量的酸，碱，溶剂和水。为达到精确和洁净的工艺，部分成本是由于化学品需要非常高的纯度和特殊的反应机理。晶圆越大，洁净度要求越高，相应就需要更多的自动清洗位置，清洗所用化学品的成本也就跟着升高。当把芯片的制造成本加在一起，其中化学品占总制造成本可达40%。
对半导体工艺化学品洁净度的要求在第四章介绍。在工艺章节会详细介绍特定化学品和它们的特性。
分子，化合物和混合物
在2.3.1节，用玻尔原子模型解释物质的基本结构。这个模型可解释组成自然界所有物质的元素之间的结构差异，但是很显然自然界中超过了103（元素的数目）种物质。
非元素材料的基本单位是分子。水的基本单位是两个氢原子和一个氧原子组成的分子。材料的多样性源自原子之间相互结合形成分子。
每次我们想指定一个分子时就画一个如图2.15的图表是不方便的，更常用的方式是写出分子式。如水它就是熟悉的H2O。这个分子式确切地告诉我们在材料中的元素和其数目。化学家用更确切的术语“化合物”来描述由元素的不同组合。这样H2O（水），NaCl（氯化钠或盐），H2O2（过氧化氢）和As2O3（三氧化砷）都是由一个一个分子集合成的不同化合物。
有的元素结合成双原子分子，双原子分子是分子中有两个相同元素的原子。熟悉的气体如氧气、氮气和氢气在自然状态下都是由双原子分子构成的。这样它们的公式就是O2，N2和H2。
物质还有其它两种形式：混合物和溶液。混合物由两种或更多种物质构成，但每种物质都保留各自的特性。典型的混合物就是盐和胡椒粉。
溶液是固体溶解于液体中的混合物，在液体中，固体分散分布，呈现出独特的性能。不过溶液中的物质并没有形成新的分子。盐水就是溶液的一个例子，可以把它分解回其初始状态：盐和水。

图2.15 水分子图