氧化钒薄膜作为非制冷红外探测器的热敏材料,要求具有高的电阻温度系数（TCR）与合适的电阻值,以满足器件的应用。本文利用直流对靶磁控溅射的方法在玻璃、SiO₂/Si、氮化硅以及多孔硅4种不同对衬底上制备氧化钒薄膜,得到的薄膜不但具有高TCR与适当的室温电阻,而且具有良好的结构特性。采用正交实验法设计实验,对氩氧比例、工作压力、溅射功率、溅射时间以及衬底温度进行了研究,分别得到了4种衬底的最佳制备工艺。玻璃衬底的最佳参量为氩氧比例48sccm/0.4sccm,工作压力2Pa,溅射功率210-240W,溅射时间30分钟,衬底温度是室温;Si/SiO₂衬底的最佳参量为氩氧比例48sccm/0.4sccm,工作压力2Pa,溅射功率180-210W,溅射时间30分钟,衬底温度室温;氮化硅衬底的最佳参量为氩氧比例48sccm/0.5sccm,工作压力2Pa,溅射功率210W,溅射时间30分钟,衬底温度200℃;多孔硅衬底的最佳参量为氩氧比例48.5sccm/1.5sccm,工作压力1Pa,溅射功率210-220W,溅射时间60分钟,衬底温度400℃。每种衬底的优化工艺都可以使TCR优于-3%/℃,方块电阻值也能控制在50kΩ/□以下,其中多孔硅衬底上的氧化钒薄膜呈现出相变特性。原子力显微镜（AFM）和扫描电子显微镜（SEM）形貌分析表明这些薄膜具有均匀致密的表面,X射线光电子能谱分析（XPS）确定了其成分组成主要为V₂O₅、VO₂和少量的V₂O₃。对电阻和TCR关系的研究表明,一般高TCR的薄膜阻值也高,这与薄膜成分有关,提高VO2的含量可以降低阻值,同时也可以保持较高TCR值。对玻璃衬底和Si/SiO₂衬底的样品进行了退火,实验结果表明退火可以改善薄膜的结构特性,提高TCR值。在氮化硅衬底上研究了溅射功率的影响,表明高溅射功率会使薄膜表面结构变差。