--- 微/纳电子器件及系统
研究重点为各种新型微电子与纳电子器件及系统。包括新型不挥发存储器、微机电器件与系统（MEMS）、纳电子器件与系统、面向生、化、医学应用的微器件与系统，还包括用于微纳电子器件与系统的新材料、新结构、微纳电子器件与系统的封装技术及纳电子学等方面。

--- 集成电路与系统
依托已有的“电子系统集成与专用集成电路技术研究中心，重点研究面向SOC系统芯片的数字、模拟、射频混合信号集成电路设计以及IP核的研究开发，面向SOC的测试方法研究，面向无线通信与信息安全应用的SOC实现等。

--- 集成电路与微纳米工艺学
在建成的微电子研发基地--工业性试验线的基础上，进一步增强、延伸其能力和水平，跟踪主流CMOS技术发展的器件结构、单元电路、新材料与相关工艺，面向SOC的特种工艺研究，如微波集成用SiGe器件 、非挥发性存储器器件、高压功率器件等新器件、新工艺，力争在与产业及产品的紧密结合中，探索微纳米工艺新技术。

--- 半导体器件物理与系统的CAD方法
建设;虚拟微/纳电子技术研究室;，开展极小尺寸MOS器件输运机理研究；纳米级量子、电子器件结构和理论分析与微、纳米级新结构器件及其CAD软件研究；包括建库方法学和用于SOC存储器类的IP核开发、射频(RF)电路版图设计的电路参数提取及验证等方面的研究。

--- 纳电子学与量子信息技术
研究纳米尺度的低维结构物理、实现与应用。重点是与硅基CMOS工艺兼容的可集成纳电子器件，包括GeSi量子点阵，分子/生物与金属电极的接触机理。研究量子位的固态实现，包括用超导器件实现多位量子位及其测量技术；用计算机模拟对纳电子器件与量子结构进行分析等。

研究开发基地:

--- 超大规模集成电路工艺加工平台
    清华大学微电子学研究所于1989年建成了国内第一条1~1.5微米超大规模集成电路工艺加工线，拥有各种级别洁净工作区面积约1,000平方米。在国家专项建设资金的支持下，通过与国际着名半导体公司的合作，引进成套工艺设备，已改造升级为0.6~0.8微米以上超大规模集成电路工艺试验线，并具备研发0.35微米集成电路工艺技术的实验环境。工艺线已通过ISO9001生产质量体系认证，并对外接单生产，目前己达到年产5英寸5万硅圆片以上的加工能力。
试验线开发了包括：0.5-0.35微米集成电路集成工艺技术、EEPROM、FLASH与高压、低功耗及锗硅（SiGe）、TCAD等新技术、新工艺， 还进行了IC-CAM系统、超低漏电硅辐照探测器的研究开发等。现已建设成为全面开放的;多项目园片服务中心（MPW）及我国急需的集成电路工艺技术人才培养基地。

--- 电子系统集成与专用集成电路技术研究中心
    该中心是清华大学“信息科学和技术学科群建设项目（国家教育部211重点工程）的三个平台之一，已于1997年以微电子学研究所为依托建成投入运行。近年来结合教育部IC设计网上合作研究中心及北京市清华--中星IC设计研发中心的建设，实验室面积扩大到1100平米，硬软件全面升级，IMS测试系统提升到100MHz，具备从工程到集成电路级各层次设计、仿真、验证的功能完整的硬、软件环境。该中心为清华大学及信息科学国家实验室的EDA技术提供支撑与服务，支持了身份证卡芯片、无线局域网芯片组、CPU等重要项目的研发，为IC产品设计创新，以及培养高素质研究与工程技术人才提供了良好的条件，成为开放式专用集成电路设计的研发基地。

--- 清华大学微米/纳米技术研究中心加工基地
    清华大学微米/纳米技术研究中心（教育部211重点工程建设项目）拥有一条4英寸1微米级集成电路工艺线，具有完备的MEMS加工技术与设备，如双面光刻机、厚光刻胶匀胶台、感应耦合等离子刻蚀机(ICP)、电镀与腐蚀设备等，可进行各种MEMS器件和集成电路的研究与加工试制。另外，还拥有铁电/压电、磁电子等新型材料、器件的工艺加工条件，以及多种纳电子器件研究手段，是进行微纳电子器件研究及各种微系统加工的开放实验室，该基地已研究出一批具有国际先进水平的微电子机械系统（MEMS）器件和微纳米工艺技术。为了适应学科发展需要，扩展微电子技术的应用领域，该基地还拓展了面向生、化、医学应用的微器件与系统研究开发能力。

--- 电子封装技术研究中心
    该中心为适应当前我国微电子工业发展之急需，于2004年初正式成立。它发挥我校相关学科的综合优势，并具备了校内外结合、海内外结合与多学科结合的学科队伍。中心将在电子封装技术的设计、工艺、材料、可靠性、失效分析，如叠层芯片技术、系统级封装、MEMS封装、高性能器件与系统封装等方面，开展具有世界先进水平的科学研究。