Quá trình sản xuất chất bán dẫn bao gồm một loạt các bƣớc (tạo mặt nạ, cấy, pha tạp, quang khắc, lắng đọng..) và tuy nhiên mỗi công ty có một cấu trúc, đặc điểm về điện cơ khí khác nhau, họ sở hữu công nghệ riêng , ví dụ: nhƣ tốc độ cao (dùng thu phát dữ liệu), công suất thấp ( vd : vi xử lý), tần số cao (IC siêu cao tần), mật độ cao (ví dụ:bộ nhớ ).
Công nghệ Bipolar là công nghệ đầu tiên đƣợc sử dụng trong sản xuất IC. Linh kiện đầu tiên là transitor NPN và PNP, điện trở và tụ điện. Công nghệ Bipolar ổn định, tốc độ khá cao, tính chất linh kiện tốt cho cả mạch số và mạch tƣơng tự. Nhƣợc điểm chủ yếu là giá thành bởi vì mật độ tích hợp khá thấp và phải thêm nhiều bƣớc chế tạo so với công nghệ CMOS. Công nghệ BJT cần thiết cho việc tạo ra mạch bandgap và đƣợc bảo tồn trong các công nghệ CMOS. Dòng base vào transitor không bằng 0, vì thế điều này giới hạn trong bộ nhớ và các mạch yêu cầu công suất tiêu thụ thấp.
Công nghệ CMOS là chủ đạo trong ngành công nghiệp bán dẫn bởi vì giá thành thấp. Nó là công nghệ lý tƣởng cho mạch số, mật độ tích hợp cao, dòng vào cực gate gần nhƣ bằng 0 và dòng dò không đáng kể trong trạng thái tắt. So với công nghệ bipolar, nó không là công nghệ lý tƣởng cho mạch tƣơng tự bởi nó mức độ tạp âm và độ phi tuyến cao, khó khăn trong việc mô hình hóa chính xác và đồng tính các linh kiện (matching), một số mạch chức năng nhƣ là mạch bandgap phải sử dụng công nghệ bipolar. Với chiều dài kênh (L ≥ 1um) linh kiện dễ dàng mô hình hóa bởi đặc tuyến dòng điện – điện áp (I-V) theo qui luật căn bậc 2, mà có thể sử dụng để xây dựng mạch tƣơng tự với tính tuyến tính cao. Tuy nhiên, linh kiện kênh ngắn khác căn bản định luật căn bậc 2 bởi vị có hiệu ứng bậc 2 nhƣ là tốc độ bão hòa theo chiều ngang và giảm độ linh động theo chiều thẳng đứng , mà không thể mô hình hóa chính xác giữa các corner, theo nhiệt độ, theo điểm điện áp và dòng điện làm việc cũng nhƣ là chiều rộng chiều dài linh kiện. Các mạch điện trung tần ( <10MHz) có thể giải quyết vấn đề này bàng cách sử dụng các linh kiện kênh dài trong công nghệ nhỏ hơn 1um. Nhƣ vậy mạch điện CMOS tƣơng tự hoạt động trên 1GHz có độ tuyến tính thấp, nhiễu lớn và biến đổi chất lƣợng khá rộng.
Linh kiện ban đầu trong công nghệ CMOS là NFET và PFET, trở Poly và N- well, tụ kim loại – chất cách điện – kim loại (MIM) , biến dung MOS, và cuộn cảm thụ động (passive inductor) có trong công nghệ việc thêm vào một số bƣớc. Hầu hết công nghệ CMOS tiêu chuẩn sử dụng đế epitaxi để giảm tính trở kháng , giảm latchup và linh kiện tồn tại là FETs. Ví dụ TSMC LOG018. Một vài công nghệ đƣợc thay đổi để đáp ứng yêu cầu của mạch lọc tƣơng tự, sử dụng đế không epitaxil (non-epitaxil) để giảm tạp âm siêu cao tần xuyên đế. Gọi là công nghệ “mixed signal”, ví dụ TSMC’s MM018, và nhƣợc điểm là giá thành cao. Công nghệ MM018 lớp metal top cho cuộn cảm xoắn ốc ( spiral inductor) tụ điện và trở poly. Để bù lại thiếu linh kiện BJT, một số công nghệ CMOS đƣợc thay đổi để cung cấp subtrate PNP và 3 giếng NPN đi kèm với FETs, hay còn gọi là công nghệ BiCMOS. So sánh với công nghệ Bipolar thuần túy, chất lƣợng của BJT kém hơn, tuy nhiên nó vẫn tốt hơn MOSFET trong nhiều thiết kế. BiCMOS đang ngày càng giảm dần và thay thế bởi công nghệ CMOS thuần túy trong nhiều trƣờng hợp, ở đó thiết kế tƣơng tự chỉ có MOSFET mà thôi.
Silicon-Germanium (SiGe) BiCMOS là công nghệ đắt tiền, nhƣng tăng lên đáng kể trong mấy năm qua, trƣớc hết do nhu cầu của công nghiệp điện thoại cầm tay. Nó bao gồm HBTs (high performance hetejunction bipolar transitor) là nghệ thuật công nghệ CMOS. SiGe dựa trên đặc tính pha tạp germanium đƣợc kẹp sandwich giữa Si collector và Si emiter của HBT. Điện trƣờng bên trong đƣợc tạo ra bởi mức pha tạp cao của Ge hƣớng tới Collector và tăng tốc electron khi nó chuyển động từ emitor đến collector dọc theo base. Bởi vậy thời gian dịch chuyển của electron đƣợc giảm đi và HBTs có thể hoạt động tần số cao hơn BJTs. Cùng với cuộn cảm thụ động và tụ điện, công nghệ thích hợp với RFICs hiệu năng cao. MOSFETs có sẵn làm nó có khả năng thực hiện một lƣợng nhỏ mạch số trong cùng die với giá thành trung bình.
Cuối cùng là công nghệ Gallium-Arsenide (GaAs) mà đƣợc sử dụng đầu tiên cho IC dùng trong siêu cao tần, mặc dù chúng cũng đƣợc sử dụng cho các mạch số tốc độ cao. Bằng cách sử dụng GaAs thay vì đế silicon, điện áp bandgap (1.4V) và độ linh động electron ( ~6x) thu đƣợc bởi so sánh với silicon, cho phép tiềm năng hoạt động ở nhiệt độ cao và mạch ứng dụng tốc độ rất cao. Transitor trong GaAs là MESFETs (metal-semiconductor field effect transitors). Thay vì lớp silicon oxit cách ly cực cửa trong CMOS, cực cửa của MESFET là diode schottky mà vùng nghèo đƣợc mở rộng xuống tới đế. Tƣơng tự nhƣ mixed signal CMOS và BiCMOS, công nghệ GaAs tạo ra cuộn cảm thụ động và tụ điện. Vì thế dựa vào lớp đế GaAs trở kháng cao, cuộn cảm thụ động có hệ số chất lƣợng lớn hơn trong CMOS, và kĩ thuật thiết kế siêu cao tần ví nhƣ mạch dải cũng có thể đƣợc thực hiện trên chip. Tính chất này làm cho GaAs trỏ nên phổ dụng với thiết kế RFIC theo phƣơng pháp thiết kế siêu cao tần.