随着纳米科技的迅速发展，系统的微小型化成为当代科技发展的重要方向。微机电系统(Micro electro mechanical systems，MEMS)在此趋势下得到快速发展和广泛应用。随着微机电系统的深入研究，需要能够精确地产生复杂曲面和各种形状的三维微结构的加工技术与之相适应，三维微结构制作成为MEMS加工的关键技术之一。　　 电子束曝光技术作为微纳加工技术研究与开发应用的关键技术，在微电子、微光学、微机械等微纳米加工领域有着广泛的应用前景。本课题系统地开展了基于电子束曝光技术的三维微结构的研究。　　 本文首先分析了纳米级电子束曝光系统的特点，对其涉及的曝光原理进行了详细阐述。其次从高分子辐射化学角度对电子束作用于正性抗蚀剂PMMA的实际反应机理进行了深入地研究，从理论和实验上证明了电子束曝光方法产生三维结构的可行性。再次从实用化的角度出发，开展了对电子束曝光系统控制软件的功能完善，实现了图形剂量的自动调整。最后利用自主研制开发的软件系统在纳米级电子束曝光系统平台上进行曝光实验，实施对曝光工艺的研究，实现三维微结构的制作。