摻雜是將特定量的雜質通過薄膜開口引入晶圓表層的工藝過程，它有兩種實現方法：熱擴散（thermal diffusion）和離子注入（implantaTIon）。熱擴散是在 1000℃左右高溫下發生的化學反應，晶圓暴露在一定摻雜元素氣態下。擴散的簡單例子就如同除臭劑從壓力容器內釋放到房間內。氣態下的摻雜原子通過擴散化學反應遷移到暴露的晶圓表面，形成一層薄膜，在芯片應用中，熱擴散也稱為固態擴散，因為晶圓材料是固態的。熱擴散是一個化學反應過程。而離子注入是一個物理反應過程。晶圓被放在離子注入機的一端，摻雜離子源（通常為氣態）在另一端。在離子源一端，摻雜體原子被離子化（帶有一定的電荷），被電場加到超高速，穿過晶圓表層。原子的動量將摻雜原子注入晶圓表層，就好像一粒子彈從槍內射入墻中。摻雜工藝的目的是在晶圓表層內建立兜形區，或是富含電子（N 型）或是富含空穴（P 型）。這些兜形區形成電性活躍區的 PN 結，在電路中的晶體管、二極管、電容器、電阻器都依靠它來工作。

三、膜層生長工藝

在晶圓表面生成了許多的薄膜，這些薄膜可以是絕緣體、半導體或導體。它們由不同的材料組成，是使用多種工藝生長或淀積的。這些主要的工藝技術是生長二氧化硅膜和淀積不同材料的薄膜。通用的淀積技術是化學氣相淀積（CVD）、蒸發和濺射。

四、熱處理工藝

熱處理是簡單地將晶圓加熱和冷卻來達到特定結果的工藝。在熱處理的過程中，晶圓上沒有增加或減去任何物質，另外會有一些污染物和水汽從晶圓上蒸發。在離子注入工藝后會有一步重要的熱處理。摻雜原子的注入所造成的晶圓損傷會被熱處理修復，這稱為退火，溫度一般在 1000℃左右。另外，金屬導線在晶圓上制成后會有一步熱處理。這些導線在電路的各個器件之間承載電流。為了確保良好的導電性，金屬會在 450℃熱處理后與晶圓表面緊密熔合。熱處理的第三種用途是通過加熱在晶圓表面的光刻膠將溶劑蒸發掉，從而得到精確的圖形。