二氧化硅薄膜具有折射率低、消光系数小、附着力强、在可见光和近红外区域均为透明等特点,是一种理想光学薄膜,被广泛的应用于微电子、光学器件等领域。另外,二氧化硅薄膜以硬度大、耐磨损、绝缘性好、抗腐蚀等机械性能广泛应用于半导体、机械等领域。近年来,随着平板显示器、太阳能电池的迅速发展,要求作为缓冲层的二氧化硅薄膜具有更低消光系数和更稳定的折射率,并具有电阻高、附着力强、表面平整等特点。目前制备二氧化硅的方法主要有热氧化法、电子束蒸发、溶胶凝胶法等,但这些传统的方法在制备应用于光学领域的薄膜时都有各自的缺点。而磁控溅射有着沉积温度低、致密性好、可大面积沉积等优点,在沉积光学薄膜方面有独特的优势。因此本论文采用中频磁控溅射法制备二氧化硅薄膜,并对样品做了退火工艺,通过大量实验和多种检测手段研究分析了氧分压、溅射功率和退火工艺对薄膜结构和性能的影响,测试结果表明：中频磁控溅射制备的Si02薄膜均为非晶态。随着氧分压的增大,薄膜的沉积速率整体上呈现下降,表面形貌趋于光滑,均方根粗糙度降低,折射率和消光系数都明显降低,当氧分压大于15%时,薄膜在600nm波长处的折射率约为1.45～1.6,消光系数小于10-4；随溅射功率的增大,薄膜的沉积速率几乎呈现线性增加；表面均方根粗糙度增大,在溅射功率为2.8kW时明显增大至2.26nm；折射率和消光系数都有所减小,当溅射功率从0.8kW增加到2.8kW时,薄膜在600nm波长处的折射率从1.5减小到1.45。退火处理后的测试结果表明：退火温度和时间对Si02薄膜的结构和光学性能有明显的影响。退火处理调整薄膜结构,促使氧化硅薄膜中Si-Si键的形成,形成的Si-Si化学键直接导致了薄膜折射率和消光系数的增加。实验结果表明,中频磁控溅射可以制备出满足作为缓冲层要求的二氧化硅薄膜,综合考虑到薄膜的腐蚀性能、表面平整度、膜基结合力等因素,最佳的工艺参数为：恒流模式I=2.5A(溅射功率P=2.0kW),氧气流量为30seem,氩气流量为170seem,溅射气压为0.6Pa。