铜是自然界中常见的金属,被广泛用于电子器件的散热,但随着微电子技术的高速发展,传统的散热材料越来越难以满足散热的需求,新型散热材料的研制成为亟待解决的问题。铜基金刚石膜能结合两者的优良性能,但铜的热膨胀系数远大于金刚石,在铜基体上沉积金刚石膜后会直接脱落下来。为了解决这个问题,本文通过添加中间过渡层,改善铜基体和金刚石膜之间的结合状态。本文采用微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）法,分别使用氧化亚铜过渡层、Cu/Cu₂O/Ni复合过渡层在铜基体上制备了金刚石膜,并对金刚石膜的质量、形貌结构、结合力、热导率进行了研究。通过优化热处理工艺,在N₂:O₂=19:1,热处理温度750℃的条件下保温30min,在铜表面制备了致密的氧化亚铜过渡层,并在氧化亚铜上成功制备了金刚石膜,氧化亚铜在沉积的过程中被还原,在还原的过程中改善了界面状态,所制备的金刚石膜的纯度较高,掺入适量的氧气可以改善金刚石膜的质量。当金刚石膜较薄时与铜基体结合良好,随着沉积时间的延长,氧化亚铜被还原的程度增大,金刚石膜会发生开裂。为了解决氧化亚铜在MPCVD沉积过程中被还原的问题,通过制备Cu/Cu₂O/Ni复合过渡层对氧化亚铜进行保护,并探索了基片预处理方式、碳源浓度、微波功率、反应气压等工艺参数对金刚石膜沉积质量的影响,确定金刚石膜的沉积参数,并指导在较低的温度下沉积金刚石膜。结果表明,在抛光纶布上用金刚石粉对基片进行研磨抛光可以解决研磨不均匀的问题,在形核阶段施加负偏压可以有效提高金刚石的形核密度,2kW、5kPa、0.75%甲烷浓度下能够制备高质量的金刚石膜。氧原子对非金刚石相的刻蚀能力比氢原子更强,在气源系统中掺入适量的氧气,有助于提高薄膜质量。在气源中引入氩气,降低了金刚石膜的沉积温度,在600℃左右制备了金刚石膜。采用Cu/Cu₂O/Ni复合过渡层有效改善了铜与金刚石之间的结合状态,高温氢等离子体处理能有效抑制镍的石墨化作用,并在界面处生成铜镍共晶体而增强了结合力。使用Cu/Cu₂O/Ni在铜基体上制备金刚石膜,所制备金刚石膜的热导率随厚度的增加而增加,随着温度升高而下降,当沉积时间达到24h时,金刚石膜的厚度达到16μm时,在室温时的热导率最高达到1332.6W/（m·K）。