基于小圆形平面靶倾斜磁控溅射的实际情况，针对靶材环形刻蚀槽与水平工件台存在夹角的 特点，建立数学模型。利用 MATLAB 软件进行模拟仿真，研究靶材与工件台正对且高度固定时，不同夹角对膜厚分布的影响。我们发现在工件台相对靶材的水平距离上，膜厚先增加后降低。当靶材夹角适当时，在工件台固定的区域范围内，薄膜沉积速率的变化近似直线。根据薄膜厚度在工件台水平面呈圆弧状递减分布实际特点，模拟出在 4 英寸的衬底上片内均匀性。根据模拟结果，我们在 4 英寸的衬底上制备出片内非均匀性小于 0.6%的氮化钽薄膜，验证了数学模型的合理性，并解释了非均匀性的实验结果优于模拟计算结果的原因。这为设计制造磁控溅射镀膜设备提供了参考。