本文采用热丝化学气相沉积（HFCVD）方法,以甲烷和氢气为气源,在金属钼基体上沉积金刚石薄膜。使用扫描电镜（SEM）和X射线衍射（XRD）对薄膜样品进行分析检测,研究了碳源浓度和沉积气压等沉积条件对金刚石薄膜形核生长的影响,同时采用热力学计算方法对HFCVD金刚石沉积系统中气相成分变化进行了初步的研究。主要结论如下:（1）Mo基体上高质量金刚石薄膜的沉积工艺为:灯丝温度为2200±50℃、基体温度770±50℃、甲烷与氢气的体积比为3%、沉积气压为3.5～4 KPa。（2）碳源浓度对金刚石薄膜的表面形核密度有重要的影响。随着碳源浓度增加表面形核密度增大,当碳源浓度达到3%时,表面形核密度质量最佳,当浓度进一步增大时,形核密度下降;随着碳源浓度增加,晶体生长加快,当生长过快时影响形核过程,形核密度下降。（3）沉积压强变化对表面形核密度的影响趋势与碳源浓度的相似。当沉积压强为3.5～4 KPa时,表面形核密度最大,沉积的薄膜晶粒细小均匀,表面平整,光洁度高,组织致密,薄膜质量最好。（4）沉积过程中改变碳源浓度有利于晶粒细化、提高表面形核密度。研究表明维持较长时间的高碳源浓度后快速降低碳源浓度,所得到的金刚石薄膜表面形核密度最佳,其形核密度高达2×10⁸cm^-2以上,且晶粒细小（＜0.5μm）、分布均匀;而较缓和的降低碳源浓度,将导致形核的晶粒长大,表面形核密度降低。（5）热力学计算表明:当CH₄∶H₂=5%,P=3.5 KPa时,C-H气相系统中所存在的活性碳基团以C₂H₂为主;氢原子在温度为2100～2300℃时含量很大,在此温度范围内应有利于金刚石薄膜的沉积。