磁控溅射是重要的薄膜沉积技术,在金属薄膜、半导体薄膜、介质薄膜、周期性调制结构等薄膜制备方面具有广泛应用。在薄膜沉积过程中,作用于基片表面的离子能量和离子通量对薄膜的生长与性能调控有极大的影响,得到高度关注。放电气压是影响磁控溅射离子性能的重要因素,从低气压无碰撞等离子体到较高气压下的碰撞等离子体,涉及等离子体加热机制的变化。随着放电驱动频率的增加,放电气压还影响着鞘层中的离子碰撞,因此,对基片处的离子能量与离子通量特性具有更复杂的影响。本论文开展了放电气压对金属靶射频、甚高频磁控溅射基片处离子性能的影响研究。采用Ag、Cu、Al三种金属靶,选择射频（13.56 MHz、27.12 MHz）、甚高频（60 MHz）的溅射频率,在放电气压为1.0 Pa、3.5 Pa、5.0 Pa、7.5 Pa和10.0 Pa的情况下进行磁控溅射放电。通过射频V-I探针和拒斥场能量分析仪测量磁控溅射放电的放电电压、溅射功率、离子能量和离子通量,获得放电气压对Ag、Cu、Al金属靶射频、甚高频磁控溅射离子性能的影响。通过Langmuir探针测量电子密度和电子温度,估算离子渡越鞘层时间与射频周期的比值τi/τRF,分析了放电气压对最可几离子能量（E）随放电电压（V）变化的相关机理。论文得到的主要研究结果如下:（1）对于Ag、Cu、Al三种金属靶的射频、甚高频磁控溅射放电,放电气压对基片处离子能量分布的影响基本相同。在较低放电气压下,由于等离子体为无碰撞等离子体,离子速度分布函数（IVDFs）均呈单峰分布,低能区和高能区由碰撞引起的弱峰较少。随着放电气压增大,由于碰撞效应的增强,除了单峰分布的IVDFs,低能区和高能区的弱峰增多、强度增大。根据IVDFs得到的最可几离子能量E（即主峰对应的能量）,随放电气压增大基本呈线性下降。（2）对于Ag、Cu、Al三种金属靶的射频、甚高频磁控溅射放电,放电气压对基片处最可几离子能量E随放电电压V的变化关系具有显著影响,影响规律基本相同。在较低放电气压时,E-V关系从13.56 MHz磁控溅射放电时的下降趋势,演变为27.12 MHz磁控溅射放电时的先下降后上升趋势,进一步转变为60 MHz磁控溅射放电时的上升趋势。在较高放电气压时,E-V关系均呈上升趋势,与放电频率无关。（3）根据Ag靶射频、甚高频磁控溅射放电等离子体性能的Langmuir探针诊断,分析了放电气压对E-V关系影响的可能机理。在较低的放电气压下,放电电压的增加使电子密度增加、电子温度降低,结果电子碰撞产生的亚稳态Ar原子的动能下降,体等离子体中通过亚稳态Ar原子与中性Ag原子间的Penning电离（Ar*+Ag→Ag++Ar+e）产生的Ag+离子的能量降低。当体等离子体中的离子进入鞘层,在13.56 MHz和27.12 MHz磁控溅射放电时,随着放电电压的增加,离子通过鞘层的周期从多个射频周期减少到几个射频周期,离子通过响应时间平均的鞘层电位获得的能量减小,而通过瞬态鞘电位加速获得的能量增加,体等离子体中的离子能量降低趋势被鞘层中离子能量的增加趋势所抵消,导致E-V关系从下降趋势变为上升趋势。在60 MHz磁控溅射放电时,离子穿越鞘层时经历更多的射频周期,离子主要通过响应时间平均的鞘层电位获得能量。因此,随着放电电压的增加,鞘层电位增加,离子获得的能量增大,体等离子体中的离子能量减小趋势被鞘层中的能量增加趋势完全抵消,导致E-V关系的单调增加。随着放电气压的增加,碰撞效应逐渐增强,体等离子体中的电子碰撞电离和热化过程对离子能量产生重要影响。由于电子温度随放电电压的增加呈下降趋势,导致了离子能量降低。体等离子体中的离子穿越鞘层时,经历鞘层中电荷交换碰撞能量损失和电场加速的能量获得,离子能量主要取决于时间平均的鞘层电位。因此,随着放电电压的增加,E-V关系则呈增大趋势。上述研究结果,对于射频、甚高频金属靶磁控溅射沉积薄膜材料的研究、薄膜结构与性能的调控及其与放电等离子体性能关联的分析,具有重要的参考作用。