工艺实验室是国内高校最早开展半导体工艺研究基地，目前超净面积逾2000㎡，是北京大学国家集成电路产教融合创新平台的重要实训基地，拥有各类半导体工艺、集成、封装先进设备200余台套，价值超3亿元，是国内高校单体规模最大超净间，是为数不多的、综合能力完整的微纳结构和器件加工制造教学科研平台。工艺实验室建立有效可靠的污染控制措施，将金属离子交叉污染控制在1 ppm以内，创建了小尺寸MOSFET、MEMS/NEMS芯片及集成化工艺共线研究环境，每年完成实验流程800余批，处理基片1.5万余片，为70多家单位提供工艺设计和器件加工服务。此外，实验室年均承担微电子工艺课程实习、开放日接待、夏令营参观等＞1700人次，成为集成电路科普的重要窗口。