金刚石具有高热导率、高机械强度、宽带隙和高电阻率、高电子迁移速率等优异的性能，在微电子器件特别是在高温高辐射条件下工作的电子器件上的应用有着广阔的前景。本文主要研究了金刚石薄膜、纳米金刚石薄膜的热丝CVD法制备、图形化刻蚀、以及其在微电子器件上的应用。 在材料制备方面，采用热丝CVD法在经过预处理的硅基底及Cr金属基底上沉积了具有（100）晶面的金刚石薄膜，薄膜致密、均匀，晶粒尺寸约为1～1.5μm，表面平均粗糙度为560埃。利用相同的CVD技术，通过改变薄膜沉积参数，制备了具有良好的表面形貌和晶粒度的纳米金刚石薄膜，纳米金刚石薄膜的晶粒度可达10～15nm，并研究了各生长条件对纳米金刚石薄膜的影响。 首次研究了O2/SF6的混合气体对金刚石薄膜的反应离子刻蚀作用。改善了采用其他刻蚀气体时产生的底部发黑现象，提高了金刚石的刻蚀速率，在一定的刻蚀参数下，金刚石薄膜的刻蚀速率可达233nm/min。 首次提出了一种新型的利用金刚石薄膜作为绝缘层的微间隙室（MGC）结构。在金刚石薄膜制备和刻蚀研究的基础上，采用常规的微细加工工艺结合自套准工艺成功实现了这一新型的一维和二维MGC结构的制备。 对在不同生长条件下制备的纳米金刚石薄膜的场发射性能进行了测试和分析。得到了具有良好发射性能的纳米金刚石薄膜，当外加电场强度达到7.7V·μm-1时，其场发射电流可达280μA/cm2。研究了纳米金刚石薄膜对硅锥阵列场发射性能的改善作用，沉积了纳米金刚石薄膜的场发射阵列的发射电流在外加电场为3.4 V·μm-1时可达100μA/cm2以上。在此基础上，介绍了一种新型的谐振型场发射压力传感器的设计、工作原理及制备工艺，采用微细加工工艺很好的解决了传感器制备过程中各关键技术。