所谓掺杂工艺就是将可控数量的所需杂质掺人晶圆的特定区域内，从而改变半导体的电学性能。利用掺杂工艺，可以制作PN结、晶体管的源漏区、电阻、欧姆接触等，这些是制造集成电路的基础。
    掺杂的两种主要工艺是扩散和离子注入。
    1．扩散
    扩散是原子、分子或离子在一定温度下由高浓度区向低浓度区运动的一种物理现象，温度越高扩散越快。一直到20世纪70年代，半导体制造中的掺杂主要是通过高温的扩散方式来完成的。杂质原子通过气相源或掺杂过的氧化物扩散或淀积到硅晶片的表面，这些杂质浓度将从表面到体内单调下降，而杂质分布主要由温度与扩散时间来决定。
    在早期制作晶体管和集成电路时，一般由杂质源提供扩散到硅晶圆片中的离子，并通过提高晶圆片的温度(900～1200℃)，使离子扩散到所需深度。杂质源通常是气体、液体或是固体。扩散的目的是为了控制杂质浓度、均匀性和重复性以及批量生产器件，降低生
产成本。扩散的方法有很多，如液态源扩散、固态源扩散以及固一固扩散等。图3.4. 11为N型掺杂剂扩散到原来为P型材料衬底上的示意图。

    2．离子注入
    离子注入工艺就是在真空系统中，通过电场对离子进行加速，并利用磁场使其运动方向改变，从而控制离子以一定的能量注入晶圆片内部，从而在所选择的区域形成一个具有特殊性质的表面层（即注入层），达到掺杂的目的，如图3.4. 12所示。与扩散法相比，离子注入法具有加工温度低、可均匀的大面积注入杂质、易于控制等优点，已成为超大规模集成电路的主要掺杂工艺。
    离子是原子或分子经过离子化后形成的，它带有一定量的电荷。    W27C512P-45