イオン注入
イオン注入が最もよく利用されるのは半導体中へのドーパント注入である。半導体がシリコンの場合、ドーパントとしては普通ボロン、リン、砒素が用いらる。ドーパント原子のボロンは三フッ化ホウ素(BF3)ガス、リンはホスフィン(PH3)ガス、砒素はアルシン(AsH3)ガスが一般的に使われ、数KeVからMeV級のエネルギーで加速する。これらは腐食性や発火性、致死性が高いなど危険なガスである。ドーパントが注入されることにより、半導体中に過剰キャリアとして電子または正孔が生成され、半導体の伝導性を変化させる。打ち込まれたばかりのイオンは半導体原子の結晶に並ばないため不活性であり、結晶格子も格子欠陥が生じるため修復する必要がある。このため注入後は加熱によって結晶格子を整えるためにアニール処理を行なう。半導体のプロセス中のトランジスタ形成などの浅い打ち込み後には、熱拡散させないように熱線の照射による短時間加熱を行うラピッド・サーマル・アニール(Rapid thermal anneal, RTA)処理が行われる。