晶圆制造的主要工作是在硅片上制作电路与电子组件，是半导体全制程中所需技术最复杂且资金投入最多的制程，以微处理器为例，其所需的工艺步骤可达数百道，其加工所需的机械设备先进且昂贵，动辄数千万元，甚至十多亿元一台，且其所需的制造环境的温度、湿度与含尘量均须严格控制并达到洁净要求。
虽然详细的加工处理程序与产品种类和所使用的技术有关，但是基本处理步骤通常都是硅片先经过适当的清洗之后，接着进行氧化及沉积，最后进行显影、蚀刻及掺杂等反复的工艺步骤，完成硅片上电路的加工与制作形成晶圆。具体流程如下：（1）表面清洗：晶圆表面附着一些Al2O3和甘油混合液保护层，在制作前必须进行表面清洗。
（2）初次氧化：通过热氧化法生成SiO2缓冲层，用来减小后续制程中Si3N4对晶圆的应力。（3）热处理：在涂覆光刻胶之前，将洗净的基片表面涂上附着性增强剂或将基片放在惰性气体中进行热处理。这样处理可增加光刻胶与基片间的黏附能力，防止显影时因光刻胶图形的脱落而在湿法蚀刻时产生侧蚀。
（4）上光刻胶：光刻胶的涂覆是由甩胶机来进行的。将具有一定黏度的光刻胶滴在基片的表面，然后以设定的转速和时间甩胶。由于离心力的作用，光刻胶在基片表面均匀地展开，多余的光刻胶被甩掉，获得一定厚度和均匀度的光刻胶膜。其中，光刻胶的膜厚可以通过光刻胶的黏度和甩胶的转速来控制。
（5）光刻：将设计好的晶圆电路掩膜，放置于光刻的紫外线下，下面再放置晶圆片。在光照的瞬间，晶圆片上被光刻部分的光刻胶熔化，晶圆片被刻上了电路图，然后通过显影去除光刻胶，光刻胶上的图案与掩膜上的图案一致。随着极紫外光光刻新技术出现，晶圆的光刻变得更精确，也更有效率。
（6）掺杂：在真空的环境下，在光刻后的晶圆电路里注入导电材料。通过多次光刻和离子注入，能够实现多层电路的制造。（7）晶体管形成：在晶圆上先真空镀铜后再电镀铜，将铜沉积到晶体管上，表面形成一个薄薄的铜层。
（8）晶体管互连：将多余的铜抛光掉，也就是磨光晶圆表面，在不同晶体管之间形成复合互连金属层。芯片表面看起来异常平滑，但事实上可能包含几十层复杂的电路，放大之后可以看到极其复杂的电路网络。经过上述工艺制程，主要的芯片制造流程结束，下一步将进入芯片封装阶段。
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