可调脉冲磁控溅射技术(MPP)是一种新型的磁控溅射技术，MPP电源的波形电压、电流可调，可实现多台阶脉冲波形，不仅可以提高靶材的离化率还可以提高薄膜的沉积速率，获得的薄膜晶粒细小，结构致密，内应力低，并可以实现~100um厚膜的沉积。本文中研制了一台新型MPP电源，平均功率为5kW，脉冲电流最大为100A，脉冲电压最大为1000V，脉冲峰值功率为100kW，总脉宽为500-3000μs。通过双单片机进行控制，简化了控制电路，提高了电源稳定性。利用OP320-A制作了人机交互界面，操作方便。经测试电源可以实现一阶波形、前高后低两阶波形、前低后高两阶波形、前高后低三阶波形、前低后高三阶波形、两边高中间低三阶波形等多种电压波形，电源运行稳定。MPP电源在真空室放电表现出非线性，对起辉情况研究发现，随着充电电压的升高，脉冲上边沿由左逐渐向右扩展，降低气压时脉冲上边沿由左向右退去。通过增加一阶触发高电压脉冲可以提高电源的起辉稳定性。对AlCr靶的放电特性研究表明，MPP电源的功率密度小于HPPMS，获得的脉冲电流小。气压和频率的降低，都会增加脉冲的起辉的难度，但是起辉后的脉冲电流变化不大，说明高功率等离子体放电时自溅射过程占的比例较大。偏压可以提高到达基体的离子量，氮气比例增加可以提高脉冲电流。靶上放电辉光强烈，发出明亮的蓝色。在研究AlCrN薄膜工艺的过程中发现，MPP电源的沉积速率略低于直流，是直流的94%。提高频率与提高电压和脉宽相比，提高的沉积速率较大。用MPP制备的薄膜与直流相比，薄膜的晶粒更加细小，表面粗糙度下降，塑韧性提高。随着电源功率的提高，衍射峰强度提高，CrN(200)峰值附近变得平缓，随着N2/Ar比例的增加，衍射峰强度增大，薄膜的纳米硬度和弹性模量也随着N2/Ar比例的增加而越来越大。MPP还可以提高薄膜的结合力和耐摩擦性能。从整体来看，MPP可以改善薄膜结构和性能。