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AlN是一种性能优异的压电、介电材料，具有纤锌矿结构，属于Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料。氮化铝具有高硬度，高抗击穿场强(14MV/cm)、高热导率(3.2W·cm-1·K-1)、高电阻率（2×1012Ω·cm）等物理特性。在AlN薄膜沉积过程中，利用单探针，和光谱仪测定了腔室内等离子体参数，及发射光谱，研究了反应气压，离子源功率对等离子体参数的影响。使用X射线衍射仪(XRD)，场发射扫描电镜(FESEM)，原子力显微镜(AFM)，分析了氮化铝薄膜的结构，晶面取向，表面形貌及薄膜表面粗糙度。使用紫外可见分光光度计测定了薄膜的透过率并计算了薄膜的禁带宽度。研究了反应气压和离子源功率对磁控溅射制备氮化铝薄膜微观结构的影响。主要工作包括: (1)气压及离子源功率对等离子体参数的影响:同一溅射功率下，随着压强的增大，等离子体密度增大，电子温度逐渐降低，发射光谱强度增大。相同反应气压下，随着离子源功率的增大，等离子体密度增大，各谱线发射强度增大，电子温度逐渐降低，但其下降趋势并不明显。 (2)气压对薄膜微观结构及性能的影响:靶基距11.5cm选择过大，沉积粒子发生过多的碰撞，能量过低，无法满足原子排布形成晶体所需要的能量，从而产生非晶薄膜。因此，过高的靶基距无法溅射沉积氮化铝晶体薄膜;较低的压强下，沉积粒子碰撞少，能量大，(002)面生长速率快，衍射峰强度大。较高压强下，(100)面生长速率快，衍射峰强度大，且在0.7Pa时达到最大。在本实验条件下，反应气压0.7Pa时制备的薄膜质量好;在硅片上直接外延生长的氮化铝薄膜出现了分层的现象，薄膜底层未见柱状生长结构，薄膜上层出现了典型柱状生长结构。薄膜表面的粗糙度随气压整体上先增大后减小。薄膜透过率均大于60％，且所制得的薄膜为直接带隙半导体材料。 (3)离子源功率对氮化铝薄膜微观结构及性能的影响:离子源在一定范围内可以有效提高薄膜的结晶度，在本实验条件下，150W功率有助于沉积晶体氮化铝薄膜。过高的离子源功率使得已经沉积的粒子的发生二次溅射，也会使更多的氩离子轰击薄膜表面，使得薄膜颗粒细化。