分為半導體製程、奈米薄膜與蝕刻製程、奈米刻印、電子束微影蝕刻、非矽製程及軟物質製程等。

　　奈材中心的四處無塵室皆集中在工程三館內，位於工三館前棟三樓的無塵室不僅是清華校園中的第一個無塵室，也是國內第一個教學型無塵室，佔地約八十坪。此區依使用功能可分為：化學清洗區、黃光區、爐管區、鍍膜與乾式蝕刻區。

本區包含了標準清洗區與化學濕式蝕刻區，標準清洗區可以對wafer進行製程前標準清洗（RCA clean），化學濕式蝕刻區則以不同化學藥劑蝕刻多種材料，可蝕刻的材料包含：Si、silicon oxides、silicon nitride、光阻、鋁⋯等。

黃光區內有：單面曝光機、光阻塗佈機、加熱板⋯等設備，其中單面曝光機可進行破片的黃光製程，因此提高了研究的彈性。

爐管區內有兩組設備，分別是高溫爐管與LPCVD。

1. 高溫爐管：高溫爐管共有5根獨立的管子，分別可對矽基材進行：乾、濕氧氧化、硼擴散、磷擴散、退火、金屬合金⋯等製程，一次製程最多可放入50片矽晶片。
2. LPCVD：此儀器有兩根獨立的爐管，分別可以成長polysilicon與silicon nitrides，一次最多可放入四十片矽晶片。

本區的設備有兩部鍍膜機台：DC sputter與E-gun，一部蝕刻機台：ICP。

1. DC sputter：此儀器具有兩個獨立的gun source，可以同時濺鍍兩種金屬，目前中心可以濺鍍的金屬有：鋁、鉻、銅、鈦、銀、鎳、鎢、金、白金等。
2. E-gun：此儀器可以蒸鍍的金屬有鋁、鈦、銅、鉻、金、白金、鎳等，除了可以蒸鍍四吋wafer外，亦可以蒸鍍六吋wafer。
3. ICP：此儀器最大的特色是可以對矽進行高深寬比的蝕刻。

第二間無塵室位於工程三館後棟三樓，佔地約九十坪（300 m2），可分為一般製程設備區、黃光區、以及化學區。

1. CO2 dryer：此儀器是利用高壓液態的二氧化碳對試片表面進行清潔，在二氧化碳揮發的過程中，除了清潔表面外，並可以避免液態乾燥過程中會發生的黏著效應，所以不會對微機電懸浮結構造成破壞。
2. RF sputter：此儀器是用來濺鍍氮化鋁薄膜，氮化鋁是目前相當熱門的一個機電耦合材料，可做濾波元件。
3. XeF2：此儀器是利用XeF2氣體對矽基材進行等向性蝕刻，是MEMS/ NEMS製程中重要的一環。
4. 10NR：此儀器是一台反應性離子蝕刻系統，用於蝕刻silicon、silicon oxide、silicon nitride等材料。
5. 200L：此儀器也是一台反應是離子蝕刻系統，本機台主要用於蝕刻鋁、鈦、鉻等金屬，亦可用於蝕刻鋁或鈦等金屬的氮化物。
6. PECVD-Ⅰ：此儀器是利用液態或氣態的矽分子源，經由電漿裂解後，沉積矽氧化物與矽氮化物等薄膜，主要是用於光波導的製作。
7. PECVD-Ⅱ：此儀器是利用氣態的矽分子源，經由電漿裂解後，沉積矽氧化物、矽氮化物與多晶矽等薄膜，主要是用於MEMS/ NEMS與生醫等領域。
8. ALCVD：此儀器可以精確地控制沉積薄膜的膜厚至數個原子厚度，目前已可以沉積Al2O3與Hf2O3，這兩種材料是相當熱門的高介電常數材料。
9. Thermal-CVD：此儀器目前可利用高溫化學氣相的方法成長SiC薄膜於矽晶材上，未來將會拓展研究領域至成長矽的磊晶。
10. Metal ICP：本機台最主要是用於蝕刻金屬（尤其是鐵電材料），可蝕刻的材料有：IrMn、PtMn、NiFe、Co、Pt、CoFe、CoFeB、Ta、Ti、FePt、Al、Si、SiO2、PR⋯等。

除了一般黃光設備該有的顯微槽、光阻塗佈機、加熱板、烘箱、光學顯微鏡外，此區還有一Double side aligner與Anodic bonder。

1. Double side aligner：此儀器除了可以如同一般曝光機台般進行試片上方的單片曝光之外，還可以透過下方的輔助鏡頭，進行上下方圖形間的對準。
2. Anodic bonder：此儀器可以藉由外加電壓、加熱等方式，來進行矽與玻璃或矽與矽之間等等不同材質基板的接合。

1. TMAH：此儀器是利用化學蝕刻劑TMAH對矽基材進行濕式蝕刻。
2. 化學槽：此設備使用硫酸來去除光阻，而於光阻去除後可再利用稀釋之HF來去除矽晶片上之氧化物。
3. PDS：此儀器是有機分子沉積系統，可沉積C型、N型或D型的parylene，主要用於元件之保護與封裝。

位於工三館地下一樓無塵室佔地約九十坪，在此區域，我們建置先進製程設備，初步包括了奈米壓印區與軟性物質區。

1. NX2000：此儀器是利用N2作為施壓的壓力來源，可透過熱壓或光照的方式，進行奈米圖形的轉印；由於是利用N2氣體作為壓力的來源，因此可以達到良好的施壓均勻性。
2. EVG620：此儀器除了具有紫外光燈源，可以用光照式的方式進行奈米壓印外，本機台的另一個特點，即是尚可透過微接觸的方式來進行奈米圖案的轉移。
3. EVG520：此儀器是一部可以升溫至500℃與施壓至四萬牛頓的奈米壓印系統，500℃的高溫與四萬牛頓高力量輸出擴大可以壓印的範圍，使我們的研究可以更加多樣化。
4. O2電漿系統：此儀器是由日商SAMKO公司所提供的試用機台，可對光阻進行等向或非等向性蝕刻，或是對試片表面進行表面改質處理，以增進後續鍍膜之附著力。

軟性物質區是針對發展光電、太陽能電池、顯示器等製程而設立的，為有效杜絕水、氧氣在製程中對元件的侵蝕，本區的製程設備採cluster tool設計。本區的主要設備有：Thermal evaporator、Glove box、Ozone cleaner、O2 plasma、Package tool。

1. Thermal evaporator：本區共有兩部同型的Thermal evaporator，一部是為蒸鍍金屬材料，另一部是為蒸鍍有機材料，此兩部機台有六組加熱板，因此一次至多可置入六個蒸鍍源，在其中一組加熱板進行蒸鍍時，可同時允許另兩組蒸鍍源進行預熱。
2. Glove box：本區兩組Glove box除可控制環境中的水、氧含量外，亦可與Thermal evaporator相結合，以確保製程中不受水、氧的影響。
3. Ozone cleaner：此利儀器是利用O3來進行試表面的清潔與改質。
4. O2 plasma：此儀器可去除試片表面的有機物或改變基板的功涵數。
5. Package tool：用於元件的封裝。

位於工三館地下二樓無塵室佔地僅約十坪，本區的主要設備是E-beam lithography system，利用E-beam我們可以直接寫出10 nm線寬的奈米圖形，這有助於我們製作極小尺寸的奈米元件。此外，中心計畫利用E-beam刻畫奈米壓印所需的模具，配合蝕刻、鍍膜與奈米壓印技術的研發，將可使得未來中心擁有具有量產潛力的完整奈米微影技術。