随着微纳米技术和纳米科学的发展，特别是最近的二十年来，一批新型的热机械纳米结构加工工艺得到发展和应用，如纳米压印技术、基于扫描探针的热机械存储技术，蘸水笔技术及激光图形化技术等等。这也使得微纳尺度结构的加工在分辨率、精度、可靠性、速率和覆盖精确度及加工成本等方面得到飞速的提高。而在纳米结构加工中高聚物薄膜(0．01～100微米)也得到越来越广泛的应用，且作用也越来越重要，其力学和热学特性对器件的加工质量、稳定性和可靠性有着决定性的影响。本论文对厚度为270纳米的950 A4型聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜的力学和热学特性进行了测量和研究。　　 研究了高聚物薄膜的玻璃化温度随厚度的变化规律、薄膜—空气界面和薄膜—基底界面对玻璃化温度的影响和机理及空间构型对高聚物材料的玻璃化温度的影响规律。利用核磁共振方法(NMR)对PMMA的构型进行了测定，结果表明所用的PMMA的构型以间同立构(rr)为主，使用差示扫描量热法(DSC)测得PMMA的β转变温度为70℃，玻璃化转变温度为126℃，粘流温度为161℃。使用热重分析法(TGA)对PMMA的分解温度进行了测量，测得PMMA的分解温度为260℃，并研究了PMMA的热降解机理。　　 使用纳米压痕法对PMMA薄膜的弹性模量进行了测试，使用了基于VEP模型的组合方法，避免了堆积现象所导致的接触面积和弹性模量被高估。采用了两次保载过程，有效的消除了高聚物的粘性对测试结果的影响。研究了基底效应的影响，并运用Jager模型引入与深度相关的影响因子来估算基底的影响，测得PMMA薄膜在室温下的弹性模量为6．50Pa，比块体值约高25％。　　 调研了薄膜热导率的理论分析和实验测试方法，结合本论文的研究需要选用了飞秒激光瞬态热反射法对PMMA薄膜的热导率进行了测试，测得270纳米厚的PMMA薄膜在室温下的热导率为0．36W/m·K，表明用旋涂方法制备在Si基底上的PMMA薄膜热导率比块体高。