基片膜厚均匀性是衡量薄膜质量和镀膜装置性能的一项重要因素,磁控溅射镀膜是最常用的薄膜制备方法之一,针对磁控溅射镀膜技术的膜厚均匀性的研究对实际生产有重要的指导意义。本课题从如何利用小平面靶在大基片上获得均匀性良好的膜层出发,在偏心自转机械结构的基础之上,建立小平面靶材对应大基片磁控溅射镀膜膜厚分布的几何模型,推导出膜厚的积分公式。在不同的参数下对膜厚分布进行计算机模拟,为磁控溅射镀膜装置的设计提供理论依据。模拟实验的结果表明：基片偏心自转时,当偏心距,刻蚀区域一定时,在一定的范围之内,随着靶基距H的增大,基片上的膜厚均匀性变好,而膜层厚度减小；当靶基距,刻蚀区域一定时,随着偏心距e增大,基片膜厚厚度减小,膜厚均匀性先变好而后变差；当靶基距,偏心距一定时,刻蚀区域的大小对薄膜膜厚有明显的影响,随着刻蚀区域外径的增大,薄膜厚度明显增加,而膜厚均匀性变化不明显；基片公转与自转复合运动时,膜厚均匀性受自转与公转转速比k的影响,当k增大时,膜厚均匀性逐渐变好；此时,靶基距,偏心距,刻蚀区域的大小对膜厚均匀性的影响和基片偏心自转时的情况是一致的,基片连续公转时,膜厚均匀性优于基片往复公转。利用MATLAB软件对膜厚分布进行二维曲线和三维曲面的模拟,研究不同参数—靶基距、偏心距、刻蚀区域大小、基片自转和公转的转速比等对膜厚均匀性的影响,并找出能使膜厚均匀性达到最优的参数值,根据这些参数值,研究和设计出能满足这些参数的磁控溅射镀膜装置的部分结构。最后,对实验所得出的数据进行分析和处理,并和理论分析得出的结果相对比,得出一致的结论。