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随着电子集成技术的飞速发展，半导体器件的集成密度不断升高，单位面积上产生的热量也越来越多，如何将这些热量散发出去将成为其稳定和安全运行的重要因素。金刚石是自然界热导率最高的物质，且热膨胀系数较小，是理想的一级散热体。铜具有较高的热导率，优良的加工性能，是理想的二级散热体。铜基体上沉积CVD金刚石膜是高效组合热沉。但铜与金刚石的润湿性较差，热膨胀系数相差很大，在铜基体上难以直接CVD沉积连续的金刚石膜。本文研究主要采用复合镀-加固镀法和模压处理法制备镶嵌过渡层，采用热丝化学气相沉积法制备金刚石膜，研究铜基镶嵌结构界面CVD金刚石膜的性质。并通过不同的方法掺加Cr，研究Cr的添加对CVD金刚石膜的影响。论文采用了两种不同粒度的金刚石粉作为镶嵌复合过渡层，通过铜-金刚石复合镀使金刚石均匀分散在基体表面，并通过加固镀制备镶嵌结构界面过渡层，最后用CVD气相沉积制备出连续的金刚石膜。研究了CVD金刚石膜的结晶质量、内应力、膜基结合力以及表面粗糙度。实验结果表明，10μm镶嵌金刚石颗粒CVD金刚石膜结合力大于5μm的镶嵌金刚石颗粒的CVD金刚石膜结合力。加固镀液中Cr的添加有利于提高CVD金刚石膜基的结合力，由于Cr含量极少，在CVD膜基界面做了截面EDS成分分析，在膜基界面处未发现Cr。对铜基体上10μm金刚石颗粒加固镀后并模压处理，在热丝CVD系统中沉积金刚石膜，研究了金刚石结晶质量，内应力，膜基结合力和表面粗糙度。研究表明，模压处理后铜基镶嵌CVD金刚石膜的表面粗糙度不仅降低一半以上，其结合力在一定程度上也得到相应的提高。研究了在紫铜、紫铜基体磁控溅射Cr层、含Cr量为0.8%铜铬合金表面采用悬浮溶液法分散金刚石颗粒并模压处理制备镶嵌过渡层，CVD气相沉积金刚石膜。结果表明，紫铜压制制备镶嵌过渡层，CVD沉积生出连续的金刚石膜，但冷却结束发生崩裂。磁控溅射Cr层在CVD过程中Cr易发生高温氧化，形成Cr2O3，不利于金刚石的形核与长大。铜铬合金中少量的Cr在CVD过程中向基体表面发生反应扩散，与活性碳原子反应生成少量的Cr2C3，少量的Cr2C3会增加铜与金刚石的润湿性，提高了金刚石膜/基结合力。