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氮化铝（AlN）薄膜具有很多突出的物理化学性质，如高折射率、高光学透射比、化学稳定性好等特点，近年来倍受国内外广泛的关注。氮化铝薄膜还具有良好的耐磨损和耐腐蚀性能，及很高的硬度，是一种很好的光学保护薄膜。目前制备AlN薄膜的方法很多，其中现阶段比较成熟的主要有：激光化学气相沉积法（LCVD）、金属有机化合物化学气相沉积法（MOCVD）、分子束外延法（MBE）等。
本文使用反应磁控溅射的方法，利用氮气和氩气混合气体在K9玻璃基底上沉积氮化铝薄膜。通过正交实验的方法，发现氮气浓度和靶功率对薄膜沉积速率影响显著，同时研究和分析了各工艺参数对氮化铝薄膜沉积速率的影响。利用椭偏仪和分光光度计，测试及分析了薄膜的光学性能。测试表明：氮气浓度控制在35%-40%之间，制备的AlN薄膜在波长为632.571nm时，折射率在2.1左右，薄膜透明并且可以保证在很宽的波长范围内，薄膜的消光系数为零。并且在K9玻璃基底上AlN薄膜的峰值透射比达到90%。使用XRD分析薄膜晶体结构，发现本实验方法所沉积的AlN薄膜主要表现在（002）面的择优取向，并分析不同工艺参数对薄膜结构的影响。使用XPS对AlN薄膜成分进行分析，测试表明：得到了较纯的AlN薄膜，其中Al-N键占90.02%以上。采用402MVDTV数显显微维氏硬度计测试薄膜硬度，测得薄膜本征硬度最高达到2000HV以上，并分析了薄膜硬度随工艺参数的变化情况。最后采用轮廓仪测量AlN薄膜的粗糙度，测得薄膜粗糙度在10nm-16nm之间，可见薄膜表面光滑。此外，比较了反应磁控溅射与磁过滤电弧离子镀方法制备AlN薄膜性能，发现薄膜性能变化不大，说明这两种方法都是制备AlN薄膜的理想方案。