为了解决分立式器件传感器传感部位距离工件的实际工作部位较远,无法及时、精准测量工件和机械零部件（如刀具、模具和轴承等）工作时所承受压力的问题,本文采用磁控溅射的技术制备基于锰铜(Cu84Mn12Ni4)材料的压阻薄膜传感器。研究沉积工艺如基底偏压、基底温度及沉积气压对于薄膜的组织结构和压阻性能的影响;然后探究薄膜的厚度及热处理时间对于薄膜的组织结构和压阻性能的影响;最后探究锰铜薄膜中Mn元素与Ni元素的含量对于薄膜的组织结构和压阻性能的影响,优化薄膜的成分。本文主要结论如下:1)溅射镀膜工艺参数对锰铜薄膜压阻性能的影响及作用机制研究:i)增加基底偏压使得薄膜的晶粒细化、致密度提升,结构组织得到了优化,在-100 V偏压下的薄膜压阻系数最大,=12.57×10-4(6-1,此时由于锰铜薄膜的晶粒较粗,结构缺陷较多,所以不够致密,导致重复性较差;ii)升高基底温度（即薄膜沉积温度）使得薄膜的晶粒尺寸逐渐增大,但薄膜组织结构的致密性却先上升后下降,在基底温度为200℃时,薄膜中的微孔缺陷最少,结构组织最为致密,晶粒细小且表面粗糙度也较低,同时其压阻系数较低,=7.9×10-4(6-1,且重复性测试中压阻系数没有太大的波动,重复性测试能力较佳;iii)升高沉积腔压使得薄膜的晶粒尺寸长大,但薄膜组织的致密度却有所下降,在低气压0.2 Pa下可以沉积得到晶粒细小、结构致密、表面粗糙度很小且成分均匀的Cu84Mn12Ni4薄膜,其压阻系数为=8.63×10-4(6-1,且在多次循环测试中压阻系数的重复性良好。综上,本文最终确定直流磁控溅射沉积锰铜压阻薄膜的最优工艺参数为:基底偏压-100 V、基底温度200℃、沉积腔压0.2 Pa。2)随着锰铜薄膜厚度增加,薄膜成分保持不变,而薄膜顶部颗粒/晶粒尺寸逐渐增大。基于使用结论1)优化所得沉积工艺参数,厚度为0.4μm至1.2μm的锰铜薄膜均保持较为致密的截面组织结构,表截面没有出现微孔等结构缺陷;0.4μm厚度的锰铜薄膜其压阻系数最大,为=13.75×10-4(6-1,相较于膜厚1.6μm锰铜薄膜的压阻系数=6.23×10-4(6-1提升了近一倍。然而,薄膜厚度的减小也导致薄膜表面组织结构及厚度不均匀性增加,使得薄膜的重复性测试性能相较于厚膜差;对薄膜进行退火热处理后,薄膜晶粒长大,且使得薄膜在沉积过程中的自生缺陷密度下降,提高了薄膜的致密度,于400℃退火120 min后薄膜的压阻系数可达=23.36×10-4(6-1,相较于未进行退火处理薄膜的压阻系数=13.74×10-4(6-1也提升了70%,同时也增强了薄膜压阻性能的多次循环测试的重复性。3)于锰铜中增加固溶组元Ni的含量,可细化Cu的薄膜晶粒组织,但同时也导致薄膜组织内部的微孔、晶界等缺陷结构增多,使得薄膜致密度下降、薄膜的表面粗糙度增大。Ni含量增加也导致锰铜薄膜的正压阻系数转变为负压阻系数,当Ni含量为17.54 at.%时为负压阻效应=-2.0×10-4(6-1,当Ni含量为0.18 at.%时为正压阻效应=1.11×10-4(6-1,这两种成分的锰铜薄膜压阻系数绝对值均远小于Cu84Mn12Ni4的正压阻系数。增加锰铜薄膜中固溶组元Mn的含量,可细化薄膜晶粒组织、提升薄膜致密度,且薄膜表面粗糙度也随着Mn含量增多而下降;Mn的溶解对于Cu正压阻效应具有增强作用,当Mn含量为16.72 at.%时薄膜压阻系数达到最大值=23.81×10-4(6-1,与热处理后的Cu84Mn12Ni4基本相当。本文再对Mn含量为16.72at.%锰铜薄膜(Cu84Mn12Ni4)进行热处理,薄膜晶粒略有长大、薄膜致密度得到提升,且降低了薄膜在沉积生长过程中的残余应力。热处理后薄膜压阻系数上升至=35.78×10-4(6-1,出现较大提升（增加50%）,且首次压阻测试曲线与后续的重复性测试曲线的偏差变小,表明薄膜重复性测试能力得到提升。