磁控溅射被广泛应用于集成电路制造装备(IC装备)的铜互联工艺,随着大规模集成电路线宽从65nm向32nm和28nm发展,基片上结构深宽比成比例增加,导致沟槽填充能力、均匀性和沉积速率均出现下降。本文围绕提高溅射准直性问题,在国家科技重大专项(2011ZX02403)的支持下,完成了以下工作:1)建立了单个通电圆环线圈的计算模型,分析了其在线圈平面上和竖直平面上的分布规律,并分别建立了圆环线圈仿真计算模型和圆弧线圈仿真计算模型,研究了不同通电模式对轴向磁场分布的影响。2)提出了用商业仿真软件构建IC装备专用计算平台的自动运算流程,针对常用IC装备对其求解器进行裁剪,制作了用户操作界面,通过自编程序实现了自动运算。并通过PECVD腔室实例验证了平台功能和流程的有效性,通过高功率脉冲磁控溅射腔室实例验证了利用MAXWELL有限元仿真计算的有效性。3)利用磁控溅射仿真平台自编程序对C形磁控管溅射系统进行了辅助磁极设计,提出了辅助磁极的静态轮廓匹配方案以及动态运动规律方案,并利用MAXWELL有限元仿真分析软件验证平台分析结果的有效性,分析了辅助轴向磁场与磁控管间的位置误差。4)提出了针对具有旋转磁控管的溅射系统进行辅助磁极设计的流程与主要影响参数,给出了典型磁控管的静态匹配和动态匹配设计过程与方案。