本论文对聚酰亚胺(polyimide)薄膜在MEMS薄膜封装工艺中的应用进行了系统的研究。聚酰亚胺材料因其出色的机械、电学和化学性能一直受到研究者的关注，而MEMS中的薄膜封装逐渐成为未来圆片级集成化封装的主流，因此把聚酰亚胺材料应用于薄膜封装有很大的发展潜力。 论文首先研究了薄膜封装牺牲层聚酰亚胺的微加工工艺，包括旋涂、固化、湿法腐蚀和干法刻蚀等。通过试验发现在湿法腐蚀的工艺条件下，聚酰亚胺的图形化的线条有最窄限制。测试了各种干法刻蚀中工艺参数对刻蚀效果的影响，包括O2等离子刻蚀中O2流量和功率，ICPO2等离子刻蚀中刻蚀时间和功率等参数。对O2等离子、RIE和ICPO2三种不同的干法刻蚀方法从刻蚀速率、横钻效应和残余物三方面进行了比较。论文还对于完全固化后的聚酰亚胺薄膜作了详细的物理化学特性测试，包括硬度、杨氏模量以及耐酸碱反应测试等。 薄膜封装工艺中密封层的材料特性一直受到关注，本论文对其中的关键性质进行了研究。首先是薄膜的热膨胀系数，设计并制作了测量热膨胀系数的微结构，最后通过高温测试，在线检测热膨胀形变，最后得到PECVDSiC薄膜的热膨胀系数。其次，论文还研究了利用迈克耳逊干涉仪测量残余应力的方法，利用采集得到的干涉条纹能够精确计算出微结构的离面方向形变，进而得到残余应力。最后，研究了退火对于消除牺牲层工艺中残余应力的作用，特别是对于释放聚酰亚胺所带来的残余应力，找到了合适的退火条件。 最后，论文把薄膜封装的应用于压力传感器的工艺当中。实验中使用聚酰亚胺作为牺牲层，PECVDSiC作为密封层，详细地研究了薄膜封装工艺的流程，创新性地开发出在PECVD设备中完成释放和密封的工艺。再对比了三次不同厚度牺牲层的试验结果后，找到了影响完全释放的关键因素。论文根据PECVDSiC的保形性，选取了合适的密封厚度，并成功密封了结构中的腐蚀通道。