近几年来，类金刚石膜(Diamond-LikeCarbonFilmDLC)凭借其优良的物理、化学性能，可以被大量应用于微机电系统(MEMS)和高密度信息存储介质保护性薄膜中。而在这两者的实际应用中，存在着大量完全不同于宏观的微米纳米尺度的摩擦、磨损现象，诸如微观形貌、粘附等因素也对系统的整体性能产生了较大的影响。 本文首先介绍了微波电子回旋共振等离子体增强化学气相沉积技术(MPECR-CVD)制备类金刚石膜的原理和具体工艺。同时，利用原子力显微镜(AFM)对类金刚石膜的微观形貌和表面粗糙度与制备工艺的相关性进行了摸索。试验表明：随着基底偏压的增加，反应离子有足够的能量进行反应与扩散，样品表面的团簇逐渐增大，表面粗糙度也相应减小，表面变得光滑。试验中甲烷的流量比较关键，流量不足和过多均会造成类金刚石膜表面致密度的下降，甲烷流量在40sccm时，所制备的样品的致密度和光滑程度最理想。 其次，使用原子力显微镜对相关样品的纳米摩擦性能进行了研究，提出了使用其中的侧向力模式(LFM)对薄膜纳米级摩擦力进行标定的方法和步骤。并使用了该方法综合考察了载荷、表面形貌、粘附等因素对样品纳米摩擦性能的影响，试验表明，在大气状况下样品的摩擦力和外加载荷基本成正比例关系，但是由于粘附等因素的影响存在一定的偏移，可以用修正的Amonton公式进行描述，所测样品的摩擦系数在0．08～0．14之间。实验还发现摩擦过程中表面接触峰的斜率对DLC膜的纳米摩擦力的影响较大，摩擦系数与倾角e成正比，最后根据微观形貌的影响提出了基于LFM的类金刚石膜纳米摩擦现象表征方法。 第三，通过使用原子力显微镜进行一系列的纳米压痕、纳米划痕、纳米磨损试验，对类金刚石膜的纳米力学性能进行了研究，对使用AFM定量薄膜的纳米硬度进行了探讨，所得类金刚石膜的纳米硬度大致在54～94.6GPa之间。试验表明，样品的纳米硬度对压痕深度以及针尖的尺寸非常敏感，并在一定范围内与压痕深度成反比关系，使用能量密度理论可以很好的解释这一现象。试验还发现64.9nm以下的样品的微观承载、力学性能和膜厚存在着较大的联系，两者呈明显的正比例关系。另外，通过分析磨损深度和循环次数之间的关系以及对磨损区域的导电性研究并结合氢化非晶碳膜的成膜机理，发现样品表层的微观承载性能较其内层相差较大，可以说表层存在着一层“软膜”。最后，试验表明可以使用导电的原子力显微镜装置对类金刚石表面进行局域改性，从而实现纳米级加工。