面对当今器件微型化、集成化的发展趋势，具有特定功能的薄膜材料成为制作各种微电子、光电子等元器件的基础。氮化铝(AlN)由于具有6.2eV的带隙，2700℃的熔点，3.2Wcm-1k-1的热导率以及较大的机电耦合系数等一系列优异的特性而成为未来高功率、高温微电子器件的首选材料。研究表明各晶面择优取向的AlN薄膜都有各自的特性及相应的实际应用价值，因而控制薄膜的取向和晶体质量成为AlN薄膜应用于器件的关键。 本文采用磁控溅射方法成功制备出具有不同取向的AlN薄膜，详细探讨了各种沉积条件对其晶体结构及光电性能的影响。首先，本文在研究工作气压、靶基距、溅射功率、气体比例及衬底温度对AlN薄膜取向和结构影响的同时，开创性的探讨了磁场强度对AlN薄膜取向的影响；然后在此基础上对AlN薄膜的光学性能及电学性能进行测试与分析。结果表明： 1.气压较大、靶基距较长、功率较低、磁场强度较弱时，容易获得(100)面择优取向的AlN薄膜；反之，容易获得(002)面择优取向的AlN薄膜。作者认为单位时间内到达衬底的原子数目和原子在衬底表面的扩散速度共同决定了AlN薄膜的取向。 2.AlN薄膜的光学带隙随着溅射功率的减小、工作气压的增大而增大，并且在氮气气氛下退火的AlN薄膜光学带隙变大。作者认为溅射出来的铝原子未能充分与氮气反应，导致生成富铝的AlNx(X＜1.0)薄膜是光学带隙变化的主要原因。 3.AlN薄膜的相对介电常数随着溅射功率的升高而逐渐变大，这可能是薄膜的晶化程度、取向性增高的缘故；Al/AlN/SiMIS结构的平带电压有明显的漂移，富铝的AlNx薄膜是产生漂移的原因；Al/AlN/SiMIS结构的电容随着频率发生变化，这是由于在AlN绝缘层中存在着过渡层，使得绝缘层的有效厚度随频率发生变化导致的。