常规高功率脉冲磁控溅射技术能够提高金属离化率，改善薄膜组织结构，提高薄膜性能，但放电时较高的靶电流密度容易引起打弧，产生液滴降低薄膜质量。深振荡磁控溅射（Deep Oscillation Magnetron Sputtering, DOMS）技术通过一系列调制电压微脉冲振荡放电，能够提供高密度、高离化率的金属等离子体，同时减少甚至消除打弧，获得稳定高功率放电。现有关于DOMS的研究主要关注工艺参数对薄膜性能的影响，缺乏对DOMS等离子体放电机制的深入理解。本研究采用整体模型研究了深振荡磁控溅射（Deep Oscillation Magnetron Sputtering, DOMS）Cr靶放电离化区等离子体特性与放电机制。工作气体为Ar，气压0.8 Pa，充电电压为260 V – 400 V。模型输入条件为放电靶电压电流波形。DOMS放电离化区等离子体密度与靶功率同步变化。微脉冲开启期间，Ar原子首先电离形成等离子体，随后金属原子电离放电。微脉冲关闭期间，Ar离子维持余辉等离子体。DOMS等离子体表现出金属/气体交替放电的特征。随着充电电压增加，等离子体峰值密度线性增加，主要原因是Cr⁺离子密度大幅增加，而Ar⁺离子增加较少。在充电电压较高时，工作气体稀薄现象加剧，等离子体由气体主导放电向金属主导放电转变。气体稀薄化能够促进金属放电，这是由于当工作气体被大量消耗时，电子将能量用于电离金属原子。在充电电压超过360 V时，自溅射参数峰值超过1，表明金属放电进入runaway状态，产生致密金属等离子体，沉积Cr薄膜组织结构更为致密，晶粒尺寸减小，薄膜组织由I区转变为T区，薄膜纳米硬度增加。DOMS技术通过高电压脉冲振荡放电，实现短时间金属自溅射，而且能够在过流前主动断开靶电压，消除了打弧现象。

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