芯片制造在很大程度上是一种与化学相关的工艺过程。在制造中使用的化学材料被称为工艺用化学品。
在芯片制造中，化学品的主要用途有：
用湿法化学溶液和超纯净水清洗硅片表面。
通过高能离子掺杂硅片，制备出P型硅与N型硅材料。
淀积不同的金属导体层以及导体层之间必要的介质层。
生长薄的SiO2层，作为MOS器件主要的栅极介质材料。
用等离子体增强刻蚀或湿法刻蚀在薄膜上形成所需的图形。
工艺用化学品按类别可以分为酸、碱、溶剂、气体。
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芯片制造中常用的酸
氢氟酸（HF）
用于刻蚀二氧化硅以及清洗石英器皿。
硫酸（H2SO4）
硫酸常与30%的双氧水按7:3比例配制成piranha溶液，用来清洗硅片表面有机污染物。
缓冲氧化层刻蚀（BOE）（HF和NH4F）
用于刻蚀二氧化硅薄膜。NH4F作为缓冲剂会抑制HF的活性，刻蚀速率变慢、均匀性提升，刻蚀速率可控。
磷酸（H3PO4）
用于刻蚀氮化硅（SiN）。
硝酸（HNO3）
用HF和HNO3的混合液来刻蚀磷硅酸盐玻璃（PSG）。
SC-2（2号标准清洗液）
由HCl、H2O2、去离子水按比例混合而成，用于去除硅片中的重金属杂质，保障器件电学性能稳定。
SC-3（3号标准清洗液）
由HCl、HF、去离子水按比例混合而成，用于去除硅片表面的自然氧化层和残留金属杂质。
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芯片制造中常用的碱
氢氧化钠（NaOH）
湿法刻蚀中用于硅片局部加工选择性去除硅材料。
氢氧化铵（NH4OH）
用于清洗硅片，去除表面颗粒杂质与金属污染物。
氢氧化钾（KOH）
正性光刻胶显影剂，适用于微米级工艺。KOH成本低、显影速率快，但碱性较强，会轻微腐蚀硅片，并且金属离子残留风险高，会影响部分器件的电学性能。
氢氧化四甲基铵（TMAH）
正性光刻胶显影剂，适用于亚微米或纳米级工艺。TMAH是有机碱，对硅片的腐蚀性极低，几乎无金属离子残留，显影均匀性更好，能精准还原光刻胶上的精细图形。
SC-1（1号标准清洗液）
由NH4OH、H2O2、去离子水按比例混合而成，用于去除硅片表面的颗粒杂质和有机污染物。
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芯片制造中常用的溶剂
去离子水（DI Water）
用于清洗硅片和稀释清洗剂。去离子水的纯度会直接影响芯片良率。
异丙醇（IPA）
通用清洗剂。
三氯乙烯（TCE）
硅片和一般用途的清洗溶剂。
丙酮（Acetone）
清洗力度比IPA更强的通用清洗剂。
二甲苯（Xylene）
强清洗剂，也可以用来去除硅片边缘的光刻胶。
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芯片制造中常用的气体
氮气（N2）
用于排出残留在气体配送系统和工艺腔中的湿气和残余气体，也可以作为淀积工艺载气，防止材料氧化。
氩气（Ar）
惰性气体，用于填充工艺腔体，为硅片加工提供稳定惰性环境。
氦气（He）
工艺腔气体，也可以用于真空室的漏气检查。
氢气（H2）
还原性气体，在外延工艺中用作运载气体，也可以在热氧化工艺中与O2反应生成水蒸气。
氧气（O2）
工艺腔气体，为氧化反应提供氧源。
砷化氢（AsH3）
N型硅离子注入的砷源。
磷化氢（PH3）
N型硅离子注入的磷源。
乙硼烷（B2H6）、三氟化硼（BF3）、三氯化硼（BCl3）
P型硅离子注入的硼源，其中BCl3也可以作为金属刻蚀中所用的氯源。
正硅酸乙酯（TEOS）（Si(OC2H5)）
TEOS是气相沉积工艺的二氧化硅源，用于形成栅极介质层与绝缘层。
硅烷（SiH4）、四氯化硅（SiCl4）、二氯硅烷（DCS）（SiH2Cl2）
气相沉积工艺的硅源。
三氟化氮（NF3）、四氟甲烷（C2F4）、四氟化碳（CF4）
等离子刻蚀工艺中的氟离子源。
六氟化钨（WF6）
金属淀积工艺的钨源，用于制备金属导线与电极。
氯气（Cl2）
金属刻蚀中所用的氯源。
氯化氢（HCl）
工艺腔体清洁气体和去污剂，去除内壁残留沉积物，保障工艺稳定性。
氨气（NH3）
用来和SiH2Cl2反应生成淀积所用的SiN3。
一氧化二氮（N2O）
用来和硅反应生成SiO2。