MEMS技术在智能消费电子终端上得到大规模应用，促进了MEMS产业的高速发展，国内MEMS产业发展很快，但传统、基础类MEMS传感器的现有产品市场趋于饱和。另一方面，医疗健康、工业智能制造和控制、ADAS自动驾驶、新型人机界面、AR/VR等新兴应用和市场潜力大，相当程度上需要MEMS在技术、集成、应用上的突破，甚至是颠覆性突破。以行业内方兴未艾的压电MEMS为例，该方向被认为能产生市场颠覆性产品和杀手级应用。
1、薄膜压电MEMS制造先进技术
压电材料有无机材料氮化铝（AlN）、PZT系、ZnO以及有机材料PVDF等，材料特性各有所长，应用方向和器件也各不相同。AlN声速高、热导率高、损耗低、可以与CMOS工艺兼容，是目前最为成熟的薄膜压电材料；PZT具有更高的压电系数，更适合作为MEMS执行器件材料。建设基于PZT、AlN等薄膜压电材料的MEMS制造工艺，包括CMOS兼容AlN薄膜压电MEMS工艺，如低应力压电堆叠薄膜沉积工艺；高机电耦合PZT薄膜压电MEMS工艺，如多层薄膜沉积工艺、高精度压电薄膜刻蚀及刻蚀台阶控制工艺；典型压电MEMS器件制造技术开发等。开展无铅压电材料的研发及其与MEMS技术兼容的制造工艺和能力建设。
量产型8英寸PZT压电薄膜设备工艺
PZT薄膜压电MEMS技术是智能传感器领域的重要发展方向，是充满技术多样性和产业机会的蓝海领域。新型压电MEMS光学、声学、惯性、微流控等产品，在自动驾驶、消费电子、光通信、医疗康养、工业控制等AIoT领域具有广泛而重要的应用前景。创新中心的国内首台量产型8英寸PZT压电薄膜设备已成功完成工艺调试，在国内首先达成CMOS与MEMS兼容PZT压电薄膜制备工艺能力。
该设备打造基于压电材料的MEMS先进工艺平台。目前调试成功且取得突破的技术指标与国外同类设备水平相当：可实现8英寸晶圆上单晶体PZT薄膜的高质量生长，成膜温度低（<500℃）、成膜速率快（5um/h）、成膜均匀性好（<±1.8%）、压电系数高（|e31,f|14.C·m2±1.7%）、疲劳特性好（>1E10 cycles），可满足CMOS传感控制电路与MEMS兼容集成制造需求，是与国际主流传感器厂商保持同步的先进装备和工艺技术。
2、绝热薄膜MEMS制造技术
绝热薄膜MEMS传感器应用于温度、流量、气体、浓度等环境参数检测，是继惯性传感器之后兴起的新一类MEMS传感器产品，被寄予厚望。针对近年来市场需求的快速增长，项目对热式薄膜传感器的MEMS工艺进行深入开发，在高灵敏度复合热膜制造工艺、全单面高良率MEMS工艺等关键共性技术方面建立全面、系统的能力。
3、基于多孔硅及外延工艺的表面MEMS制造技术
多孔硅技术由于其独特的光学、电学、热学、力学特性，引起了各界的广泛关注。多孔硅外延表面技术，具有较低的热导率、抗屈强度变化范围大等特点，在悬臂梁、多晶硅桥等结构的MEMS传感器中获得了青睐。通过研究电化学法腐蚀多孔硅的腐蚀前的表面处理、HF酸溶液浓度的选择与控制、脉冲电流的选择、腐蚀时间与孔隙率的关系；调查多孔硅外延的H2表面处理选择和工艺条件的选择，形成完整的多孔硅压阻薄膜特性评价体系。
