磁控溅射镀膜技术是目前镀膜工业化生产中最主要的技术之一。由于它具有沉积速率高、沉积温度低、薄膜质量好等特点,所以应用非常广泛。现在,大面积镀膜的生产应用越来越多,磁控溅射适合于大面积镀膜的特点使其应用前景广阔。不过,磁控溅射系统仍存在不少缺点,最突出的是现有的磁控溅射靶存在靶面刻蚀不均匀和靶材利用率低等不足。这主要是由于靶材表面荷电粒子分布不均匀导致的。因此对靶面磁场分布和荷电粒子分布进行模拟计算研究是十分有意义的。本文利用商业软件对磁控溅射靶表面的磁场分布和荷电粒子分布进行模拟计算,其中磁场分布采用Comsol软件模拟,荷电粒子分布采用OOPIC软件模拟。本文对两个不同的模型进行模拟,即矩形靶直道区域模型和圆平面靶系统模型,矩形靶直道区域采用二维模型,圆平面靶系统采用二维轴对称模型。论文利用Comsol软件对矩形靶直道区域的磁场分布进行了模拟计算,得到了一些可视化的磁场分布图,可以发现磁体在靶面附近产生两个对称的拱形磁场。之后,提取需要的磁场数据,并通过MATLAB编程对数据进行处理,得到OOPIC软件可以使用的磁场数据文件。然后利用OOPIC软件对矩形靶直道区域的荷电粒子分布进行了模拟计算,得到了直观的荷电粒子分布图和靶面粒子流密度分布曲线。其中,荷电粒子分布图可以直观地展示磁控溅射放电等离子体中电子和氩离子的分布,靶面粒子流密度分布曲线中的离子流密度分布曲线则可以在一定程度上反映靶材的刻蚀形貌。论文还对圆平面靶系统的磁场分布和荷电粒子分布进行了模拟计算研究,得到了磁场分布图及数据、荷电粒子分布图以及靶面粒子流密度分布曲线。之后对不同磁场强度和阴极电压条件下的荷电粒子分布进行了模拟,通过比较靶面离子流密度分布曲线发现：当磁场强度增强时,靶面离子流密度分布曲线会变得更加陡窄,这在一定程度上说明靶材的刻蚀形貌会随磁场强度增强而变窄,靶材利用率会降低；当阴极电压变化时,靶面离子流密度分布曲线几乎没有变化,这在一定程度上说明阴极电压变化对靶材的刻蚀形貌没有影响。以上研究,可以为直流磁控溅射工艺参数优化提供一定的参考。