介电膜，是一种重要的电子薄膜。在微电子技术和光电子技术中有着广泛的应用。随着电容器件集成度越来越高，以SiO<,2>为主的介质膜接近极限厚度，难以满足要求。五氧化二钽薄膜(Ta<,2>O<,5>)因为具有高介电常数和良好的热、化学稳定性，成为最有希望获得实际应用的介电膜。本文主要研究了五氧化二钽薄膜的制备、电学性能以及改善性能的途径。 论文采用射频磁控溅射的方法，制备了Ta<,2>O<,5>薄膜。考察了溅射气体中氧气含量、负偏压、退火温度等对薄膜成分、结构的影响，并且通过优化工艺参数得到了接近化学计量比的五氧化二钽薄膜。研究了薄膜的沉积特性，分析了溅射气压、溅射功率和氧压比对Ta<,2>O<,5>薄膜沉积速率的影响。 本文还研究了Ta<,2>O<,5>薄膜的电学性能。测试了不同的上电极面积Ta<,2>O<,5>薄膜电容的电容量和介电损耗，并得出了薄膜的介电常数在18.5～27.5之间是SiO<,2>薄膜材料的6～8倍。在频率为1kHz条件下，Ta<,2>O<,5>薄膜的介电损耗在0.11～0.2之间，上电极面积越小介电损耗也就越小。同时还测试了不同的上电极面积的薄膜电容的Ⅰ-Ⅴ特性，所得Ta<,2>O<,5>薄膜电容的最佳性能为：当上电极直径为2 mm时，击穿场强为0.52MV/cm、漏电流密度为0.022mA/cm<2>。