菲克定律（Fick's Laws）是描述物質由高濃度處向低濃度處擴散之速率的基本定律，由德國的阿道夫・菲克（Adolf Fick）於1855年提出。第1定律表示單位時間、單位面積流過的物質的量（擴散通量J）與濃度梯度成正比，可寫為J＝−D×（dC/dx）。比例常數D即擴散係數，表示物質擴散的快慢。第2定律是表示濃度如何隨時間變化的式子，為∂C/∂t＝D×（∂²C/∂x²）。
在半導體領域，菲克定律是處理摻雜物（雜質）擴散的基礎。熱處理期間硼、磷、砷在矽中擴散到何處，可依條件求解第2定律而得。在維持表面濃度一定下擴散的情況（由氣相擴散），會形成互補誤差函數（erfc）型的濃度分布；在一開始導入固定量摻雜物再使其擴散的情況（離子佈植後的熱處理），則形成高斯分布型的濃度分布。擴散距離的參考值為擴散長度√（Dt），與擴散係數和時間的平方根成正比。
擴散係數強烈依賴溫度，遵循D＝D₀×exp（−Ea／kT）的阿瑞尼斯（Arrhenius）式。以矽中的代表性摻雜物而言，溫度每上升100℃，擴散係數約增大1個數量級，因此管理熱處理溫度與時間的累積（熱預算），對製作淺接面相當重要。在微細電晶體中，會以短時間升至高溫的尖峰退火（spike anneal）或閃光燈退火，在活化摻雜物的同時將擴散抑制到最低。實際的摻雜物擴散，也可能因點缺陷、電場或濃度而加速等，偏離單純的菲克定律，需透過模擬加以修正。