半導體製程（Manufacturing Process）是在矽晶圓上反覆堆疊電晶體、導線、絕緣膜等結構，直到最終完成具有功能之積體電路晶片為止的一連串步驟的總稱。由前段製程（Front-End：在晶圓上形成元件）與後段製程（Back-End：切割・封裝・測試）組成，是多達數百～數千道步驟的精密製造流程。
前段製程主要由以下反覆進行的步驟組成。（1）清洗：去除晶圓表面污染。（2）薄膜沉積（CVD/PVD/ALD）：形成絕緣膜、金屬膜、半導體膜。（3）微影：塗佈光阻→曝光（EUV/DUV）→顯影，形成圖案。（4）蝕刻（乾式／濕式）：去除不需要的部分。（5）離子佈植：導入摻雜物。（6）退火：以熱處理修復結晶並活化摻雜物。（7）CMP：平坦化研磨。這些步驟反覆數十～數百個循環，逐步建構出元件結構。
製程世代（節點）被用作技術成熟度與微縮程度的指標。目前量產的最先進節點為 3nm（台積電 N3、三星 SF3），2nm（台積電 N2）與 1.8nm（Intel 18A）正在開發或量產爬坡中。隨著節點推進，電晶體密度提升，效能與能源效率獲得改善，但製造難度與成本也呈指數成長。
後段製程依序對晶圓上的各晶片進行電性測試（晶圓針測）→切割→封裝（安裝至基板・封膠）→最終測試（ATE：自動測試設備）→出貨檢驗。隨著先進封裝（CoWoS・SoIC・HBM 堆疊）的興起，後段製程在技術上的重要性已提高到足以與前段製程匹敵的程度。
支撐整個半導體製程的主要設備廠商，包括應用材料（在許多製程設備類別居全球最大）、科林研發（蝕刻・ALD・CMP）、艾司摩爾（微影設備：獨占 EUV）、東京威力科創（塗佈顯影機・CVD・蝕刻）、科磊（檢測・量測）、愛德萬測試（測試）。這5～6家廠商占半導體製造設備市場約70%以上。