作为新兴的第三代半导体材料,β-Ga2O3因其优异的物理、化学以及光电特性,在功率器件、日盲紫外探测器、透明导电薄膜等领域具有广阔的应用前景。高质量薄膜是制备高效Ga2O3基器件的基础,β-Ga2O3薄膜的制备、表征及光电特性的研究具有深刻的意义。本文以C面蓝宝石（Al2O3）作为衬底,开展了射频磁控溅射沉积β-Ga2O3非晶薄膜、水平管式高温扩散炉异位退火的方法制备β-Ga2O3多晶薄膜的研究。针对不同工艺条件下制备的β-Ga2O3多晶薄膜,利用X射线衍射仪（XRD）、原子力显微镜（AFM）、扫描电子显微镜（SEM）、霍尔（Hall）测试仪以及积分球式分光光度计等对薄膜的结晶性能、表面形貌、光电性质进行分析研究。本文完成的主要工作及取得的成果如下:（1）研究射频磁控溅射工艺对β-Ga2O3多晶薄膜质量的影响。利用射频磁控溅射方法,通过改变衬底温度、氧氩比、工作压强、溅射功率以及沉积时间,沉积了不同工艺条件的β-Ga2O3非晶薄膜,再采用相同的异位退火工艺得到β-Ga2O3多晶薄膜。利用XRD、SEM和AFM等表征手段,分析了不同的射频磁控溅射工艺参数对薄膜结晶性质、表面形貌、沉积速率的影响。优化后的β-Ga2O3薄膜射频磁控溅射沉积参数为:衬底温度500℃,氧气流量2.3sccm,氩气流量46.2sccm,工作压强1.0Pa,溅射功率150W,沉积时间90min。（2）进一步研究异位退火工艺对β-Ga2O3薄膜质量的影响。基于优化好的射频磁控溅射工艺条件沉积Ga2O3薄膜后,改变异位退火工艺参数:600～1100℃的退火温度,氧气和氮气退火气氛,60～180min的退火时间,制备出不同性质的β-Ga2O3多晶薄膜。利用XRD和AFM测试手段,分析研究不同的异位退火工艺对β-Ga2O3薄膜结晶性质和表面形貌的影响:适当退火温度能够驱动薄膜再结晶,结晶性能得到显著提升。退火温度过高,会破坏薄膜晶体结构,择优取向性变差;与氮气退火气氛相比,氧气气氛能够消除薄膜氧空位,薄膜表面形貌得到改善;适当延长退火时间,薄膜内部原子有足够能量运动到晶格适当位置,有利于提高薄膜性质。优化后的β-Ga2O3多晶薄膜制备工艺参数为:衬底温度500℃、氧气流量2.3sccm,氩气流量46.2sccm,工作压强1.0Pa,溅射功率150W,沉积时间90min,退火温度1000℃,氧气退火气氛,退火时间90min。（3）研究射频磁控溅射和异位退火各项工艺参数对β-Ga2O3多晶薄膜光电性质的影响。利用积分球式分光光度计测量β-Ga2O3薄膜的吸收光谱,测试结果表明,不同制备工艺条件的薄膜吸收光谱的光吸收强度随波长的增加变化趋势相同:整体先升高后降低再升高、最后降低,在波长为240nm和300nm附近出现两个光吸收峰,且在第一处的吸收峰强度较强,β-Ga2O3薄膜在深紫外区域有良好的光吸收特性。改变薄膜制备工艺参数,会对薄膜吸收光谱的光吸收强度产生影响:衬底温度升高,β-Ga2O3薄膜的吸收特性变差;较低氧气流量制备的薄膜表现出较优的光学性质;工作压强对薄膜吸收光谱的光吸收强度有影响,在1.0Pa和3.0Pa条件下制备的薄膜紫外吸收特性较好;溅射功率越高,β-Ga2O3薄膜的光学性质越优;在沉积时间为90min和120min条件下制备的薄膜光学性质较优;退火温度在900℃和1000℃条件下薄膜的紫外吸收效果较好;氧气退火气氛处理的薄膜吸收特性明显优于氮气气氛;退火60min和180min的薄膜光学性质较优。霍尔（Hall）效应测量结果表明,β-Ga2O3薄膜呈现弱n型导电,工艺参数变化不会影响薄膜的导电类型。但会对薄膜的霍尔迁移率、载流子浓度、电阻率等电学参数产生一定影响。