物质的性质
所有物质都可用其化学组成和由化学组成而决定的性质来区分。在这一节，定义了好几个重要性质，都需要通过与半导体材料和工艺化学品打交道来理解的。
温度
不管是在氧化管中还是在等离子刻蚀反应室内，化学品的温度都对和其它化学品的反应发挥着重要影响，而且一些化学品的安全使用也需要了解和控制化学品的温度。有三种温度表示方法用于标识材料的温度，它们是华氏温标，摄氏温标和开氏温标（图2.17）。
水的沸点
水的冰点
绝对零度
图2.17 温度计量系统
华氏温标由德国物理学家Gabriel Fahrenheit用盐和水溶液开发的。他把溶液的冰点温度定为华氏零度，不幸地是纯水的冰点温度更有用，结果是在华氏温标中水的冰点温度为32度，沸腾温度为212度，两点之间相差180度。
摄氏或百分温标在科学研究中更为常用，将纯水冰点设为0度，沸点设为100度更有意义。注意这样在冰点和沸点之间正好是100度，这也意味着在摄氏温标中改变一度比华氏温标中需要更多的能量。
第三种温标是开氏温标。它和摄氏温标用一样的尺度，只不过是基于绝对零度。绝对零度就是所有原子停止运动的理论温度，该值为-273度。在开氏温标中，水在273度结冰，在373度沸腾。
密度，比重和蒸汽密度
物质的一个重要性质就是密度（dense）。当我们说某个东西是密集的，我们指的是单位体积的数量或重量。软木塞就比等积的铁密度低。密度以每立方厘米材料重量即克来衡量。水作为标准（在4摄氏度）每立方厘米重1克。其它的物质的密度用和相当体积的水的比值来表示。硅的密度为2.3，这样每立方厘米的硅就重2.3克。
比重（specific gravity）这个术语指的是4摄氏度时液体和气体的密度，它是物质的密度与水的比值。汽油的比重为0.75，意味着是水密度的75%。
蒸汽密度（vapor density）是指在一定温度和压力下气体的密度。空气每一立方厘米的密度为1，可以作为参考值。氢气的蒸汽密度为0.60，它是同体积的空气密度的60%。在同样大小的容器中，氢气的重量会是空气的60%。
压力和真空
物质另一个重要方面就是压力。压力作为一种性质通常用于液体和气体。压力定义为施加在容器表面上单位面积的力。 气缸中的气压迫使气体进入工艺反应室。所有的工艺机器都用量表表来测量和控制气压。
气压表示为英镑每平方英寸（psia），大气压或托。一个大气压就是在特定温度下包围地球的大气压力。这样高压氧化系统在5个大气压下工作，其压力是大气压的5倍。
空气的大气压为14.7psia，在气缸中气压要用psig或英镑每平方英寸的表。这意味着表的读数是绝对的，它并不包括外界的大气压。
真空（vacuum）也是在半导体工艺中要遇到的术语和情况，它实际上是低压的情况。一般来说，压力低于标准大气压就认为是真空。真空条件是用压力单位来衡量的。
低压倾向于用托来表示。这个单位是以意大利科学家托里切利，他在气体和其性质领域做出了很多重要发现。1托就是压力计中一毫米汞柱（manometer）所对应的压力。
如图2.18a所示的，想象当压力超过大气压时对压力计中水银柱的影响。当压力升高，在盘子里的水银受压而使水银柱升高。现在想象当气体从系统中抽走形成真空时会怎样（图2.18b）。只要有任何气体分子或原子在压力计中，施加在盘中的水银上的压力就会很小，从而水银柱就会升高一点点但很有限。水银柱变化是毫米级的，是与压力相关，或者在这种情况下是与真空有关。
蒸发，溅射和离子都工作在10-6到10-9托的真空（压力）。如果将其转换为只有一个简单压力计的真空系统，这就意味着水银柱才0.000000001(1x10-9)到0.000001(1x10-6)毫米高，非常小的长度。在实践中，水银压力计是不能测量这么低的压力的，而是使用其它更灵敏的压力表。
