随着MEMS技术不断发展,除硅基材料之外,不断有各种新材料被开发用于MEMS器件的设计制造。在众多新型MEMS材料中,聚合物由于有多种优良特性而备受青睐。其中,聚合物基复合材料能同时结合聚合物基体和增强体的优势取长补短,更好地满足聚合物MEMS的应用需求,更具发展潜力。作为一种拥有多方面优良特性的聚合物材料,SU-8光刻胶因其直接光刻成型能力和固化后的优良结构材料属性而在MEMS体系中获得广泛应用。与此同时,基于SU-8胶复合改性而形成的各种聚合物基复合材料的开发利用也受了到充分重视。但是,迄今为止这类研究大多数集中在与功能性材料复合以赋予SU-8胶某种独特的功能方面,却很少关注如何改造SU-8胶的力学特性以成就更好的微结构材料,尽管它主要是作为微结构材料被引入MEMS架构之中。鉴于此,本文提出研究开发一种SU-8胶复合改性以提升其力学性能的通用方法,以进一步提高其作为微结构材料在MEMS中应用的适用性,同时尽量不对其直接光刻成型能力造成严重影响。为此,在综合考虑微加工工艺兼容性和光刻成型能力的基础上,本文选用碳化硅（Si C）纳米线作为增强体材料,系统研究了其与SU-8胶复合改性和微加工成型的工艺方法,以及改性复合材料的增强增韧效果和机理,主要研究内容和取得的成果如下:1.系统研究了碳化硅纳米线与液态SU-8胶均匀混合的工艺方法。尝试了包括借助分散介质和升温搅拌等技术手段,最终达到纳米线在SU-8光刻胶内均匀分散的状态。2.建立了碳化硅纳米线与SU-8复合物前驱体直接光刻成型制备厚膜微结构的工艺技术。详细研究了其中的涂胶、前烘、曝光、中烘、显影及其后处理技术。本实验首先通过光刻的方法制作结构,并对光刻工艺流程进行了优化,实现了一定厚度碳化硅纳米线/SU-8复合材料的光刻图形化。针对图形化结构边缘粗糙的问题,创新地采用反应离子刻蚀（RIE）方法,通过优化工艺流程,去除了侧壁的多余碳化硅纳米线。3.对SU-8/碳化硅纳米线复合材料的关键属性进行了表征测试,并结合断面分析讨论了碳化硅纳米线复合SU-8胶的增强增韧机制。基于优化后的光刻成型工艺和反应离子刻蚀工艺进行了各项测试样品的制备。通过对不同碳化硅纳米线含量的SU-8基复合材料的力学性能测试结果进行分析,并结合拉伸试样的断面形貌的扫描电镜观察,验证了碳化硅纳米线对SU-8的力学性能显著的增强增韧效果。通过静态拉伸方法验证了偶联剂对复合材料力学性能的影响。透光性测试表明,碳化硅降低了SU-8基体的透光率,特别是在近紫外区域,但是仍然可以通过光刻成型一定厚度的结构。热导率和热膨胀系数测试结果表明,碳化硅显著改善了SU-8基体的热学性能。通过本项研究,确认了通过碳化硅纳米线复合增强SU-8胶微结构的工艺可行性,并且碳化硅纳米线复合不但能够提升其机械强度,还能改善热导率,降低热膨胀系数,而且仍能保持其光刻直接成型的优势,有利于SU-8胶作为微结构材料在MEMS器件中获得更多应用。