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以C4F8和CH4为源气体，在微波电子回旋共振等离子化学气相沉积(ECR-CVD)系统中，制备了氟化非晶碳薄膜(a-C：F)，并对其在N2中进行了退火处理。用椭圆偏振仪对退火前后的膜厚及折射率的变化进行了测量；用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、x射线光电子能谱(XPS)分析了薄膜中的基团和键结合态；制备了A1/a-C：F/Si金属．绝缘体．半导体(MIS)结构样品并测量了a-C：F薄膜的电学性能；使用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)分析了薄膜的表面形貌。本文重点研究了微波功率、源气体流量比和退火温度对a-C：F薄膜的结构和热稳定性的影响，并考察了在N2气氛下热处理后a-C：F薄膜的结构和性质随退火温度的变化。
结果表明，随着微波功率的增加，CFX基团分解增多，引起膜中F含量逐渐降低，C含量升高，薄膜中的交联结构增多，热稳定性增强。增大源气体中CH4的比例，能够有更多的C原子参加成膜反应，得到更多的C-C交联结构，使薄膜的热稳定性增强。位于a-C：F薄膜交联结构末端的C-C结合态和CF3热稳定性较差，退火后易生成气态挥发物并导致a-C：F薄膜厚度减小。退火后a-C：F薄膜介电常数由于电子极化的减小和薄膜密度的增大而上升，固定电荷密度和界面态密度由于交联程度的增大和悬挂键数量的减小而下降。由于慢界面态的存在观察到C-V阻滞(Hysteresis)现象，退火后界面态密度减小，阻滞效应减弱。