Научная статья на тему 'Применение ионно-плазменных технологий для производства СВЧ аттенюаторов'

Применение ионно-плазменных технологий для производства СВЧ аттенюаторов Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
214
40
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИОННО-ПЛАЗМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ / ТОНКИЕ ПЛЕНКИ / СВЧ АТТЕНЮАТОР / ION-PLASMA TECHNOLOGY / THIN FILMS / MICROWAVE ATTENUATOR

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Зацепилов Николай Иванович, Григорьев Михаил Николаевич, Пташник Виталий Владимирович, Тарасов Павел Анатольевич

Проведено исследование применений метода магнетронного распыления, метода плазмохимического травления и плазмохимической доводки тонких пленок нихрома, тантала и РС 3710. Данные пленки используются в качестве резистивных структур в сверхвысокочастотных СВЧ аттенюаторах. Целью работы является разработка технологических режимов для создания СВЧ аттенюаторов с помощью ионно-плазменных технологий, оценка преимуществ и перспектив использования данных технологий. В работе проведено сравнение свойств резистивных материалов (РС 3710, нихром и тантал). Были разработаны технологические режимы нанесения резистивных пленок методом магнетронного распыления, разработаны режимы плазмохимического травления данных резистивных пленок, а также режимы плазмохимической доводки, полученных резистивных структур. Толщина получаемых резистивных пленок составляла 10-120 нм в зависимости от материала. Поверхностное сопротивление данных пленок находилось в диапазоне 90-100 Ом/□. Плазмохимическое травление резистивных пленок осуществлялось в индуктивно связанной плазме аргона и дифтордихлорметана. В качестве защитной маски в процессе плазмохимического траления использовалась пленка фоторезиста ФП 9120 1 толщиной до 2 мкм. После процесса травления фоторезистивная маска удалялась в плазме кислорода. Были проведены измерения рабочих параметров аттенюаторов, изготовленных с помощью ионно-плазменных технологий. Были установлены отличия рабочих параметров в зависимости от материала резистивных структур. Полученные данные позволяют говорить о перспективности использования ионно плазменных технологий при производстве СВЧ аттенюаторов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по нанотехнологиям , автор научной работы — Зацепилов Николай Иванович, Григорьев Михаил Николаевич, Пташник Виталий Владимирович, Тарасов Павел Анатольевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

APPLICATION OF ION - PLASMA TECHNOLOGIES FOR THE PRODUCTION OF UHF ATTENUATORS

Application research of magnetron sputtering method, method of plasma-chemical etching and plasma-chemical thin films finishing of nichrome, tantalum and RS 3710 was described. These films are used as resistive structures in microwave attenuators. Development of technology for the creation of microwave attenuators using ion plasma technologies, the evaluation of the advantages and prospects for the use of these technologies is aim of the work. This paper compares the properties of resistive materials (RS 3710, nichrome and tantalum). Technological modes of applying resistive films by magnetron sputtering, modes of plasma-chemical etching and modes of plasma-chemical finishing of the obtained resistive structures were developed. The thickness of the resulting resistive films was 10-120 nm. The surface resistance of these films was in the range of 90-100 Ohm/□. Plasma chemical etching of resistive films was carried out in inductively coupled argon and difluorodichloromethane plasma. A photoresist film of FP 9120 1 thickness up to 2 microns was used as a protective mask in the process of plasma chemical trawling. Photoresist mask was removed in the oxygen plasma after the etching process. Measurements were made of the operating parameters of attenuators manufactured using ion-plasma technology. Differences working parameters depending on the material of resistive structures. The obtained data allow to speak about the prospects of using ion-plasma technologies in the production of microwave attenuators. The obtained data allow us to talk about the prospects of using ion plasma technologies in the production of microwave attenuators. The obtained data allow to speak about the prospects of using ion-plasma technologies in the production of microwave attenuators.

Текст научной работы на тему «Применение ионно-плазменных технологий для производства СВЧ аттенюаторов»

УДК 67.02 DOI 10.23683/2311-3103-2019-2-214-221

Н.И. Зацепилов, М.Н. Григорьев, В.В. Пташник, П.А. Тарасов

ПРИМЕНЕНИЕ ИОННО-ПЛАЗМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СВЧ АТТЕНЮАТОРОВ

Проведено исследование применений метода магнетронного распыгления, метода плаз-мохимического травления и плазмохимической доводки тонких пленок нихрома, тантала и РС - 3710. Данные пленки используются в качестве резистивных структур в сверхвысокочастотных СВЧ аттенюаторах. Целью работы является разработка технологических режимов для создания СВЧ аттенюаторов с помощью ионно-плазменных технологий, оценка преимуществ и перспектив использования данных технологий. В работе проведено сравнение свойств резистивных материалов (РС - 3710, нихром и тантал). Быгли разработаны технологические режимы нанесения резистивных пленок методом магнетронного распыления, разработаны режимы плазмохимического травления данных резистивных пленок, а также режимы плазмохимической доводки, полученных резистивных структур. Толщина получаемых резистивных пленок составляла 10-120 нм в зависимости от материала. Поверхностное сопротивление данных пленок находилось в диапазоне 90-100 Ом/а. Плазмохимическое травление резистивных пленок осуществлялось в индуктивно - связанной плазме аргона и ди-фтордихлорметана. В качестве защитной маски в процессе плазмохимического траления использовалась пленка фоторезиста ФП - 9120 - 1 толщиной до 2 мкм. После процесса травления фоторезистивная маска удалялась в плазме кислорода. Были проведены измерения рабочих параметров аттенюаторов, изготовленных с помощью ионно-плазменных технологий. Быгли установлены отличия рабочих параметров в зависимости от материала резистивных структур. Полученные данные позволяют говорить о перспективности использования ионно - плазменных технологий при производстве СВЧ аттенюаторов.

Ионно-плазменные технологии; тонкие пленки; СВЧ аттенюатор.

N.I. Zacepilov, M.N. Grigoryev, V.V. Ptashnik, P.A. Tarasov

APPLICATION OF ION - PLASMA TECHNOLOGIES FOR THE PRODUCTION OF UHF ATTENUATORS

Application research of magnetron sputtering method, method of plasma-chemical etching and plasma-chemical thin films finishing of nichrome, tantalum and RS - 3710 was described. These films are used as resistive structures in microwave attenuators. Development of technologyfor the creation of microwave attenuators using ion - plasma technologies, the evaluation of the advantages and prospects for the use of these technologies is aim of the work. This paper compares the properties of resistive materials (RS - 3710, nichrome and tantalum). Technological modes of applying resistive films by magnetron sputtering, modes ofplasma-chemical etching and modes ofplasma-chemical finishing of the obtained resistive structures were developed. The thickness of the resulting resistive films was 10-120 nm. The surface resistance of these films was in the range of 90-100 Ohm/а. Plasma chemical etching of resistive films was carried out in inductively coupled argon and difluorodichloromethane plasma. A photoresist film of FP - 9120 - 1 thickness up to 2 microns was used as a protective mask in the process of plasma chemical trawling. Photoresist mask was removed in the oxygen plasma after the etching process. Measurements were made of the operating parameters of attenuators manufactured using ionplasma technology. Differences working parameters depending on the material of resistive structures. The obtained data allow to speak about the prospects of using ion-plasma technologies in the production of microwave attenuators. The obtained data allow us to talk about the prospects of using ion -plasma technologies in the production of microwave attenuators. The obtained data allow to speak about the prospects of using ion-plasma technologies in the production ofmicrowave attenuators.

Ion-plasma technology; thin films; microwave attenuator.

Введение. Аттенюатор - устройство для уменьшения мощности сигнала на необходимую величину без внесения изменений в форму сигнала. В качестве базового материала резистивных слоёв для СВЧ аттенюаторов служит резистивный

сплав РС-3710 [1-4]. Многокомпонентный материал РС-3710, представляющий собой смесь кремния (49,5-55,5 %), хрома (36,5-39,5 %) и никеля (8-11 %), содержит в своем составе как металлы, так и полупроводник. При работе СВЧ устройств в результате нагревания слоя резистивного сплава сопротивление металлической составляющей растёт, а полупроводниковой составляющей уменьшается, что обеспечивает значение ТКС ~-2*10-4 °С-1.

В отличие от РС-3710 нихром представляет собой полностью металлический сплав (никель 80 %, хром 20 %), что обуславливает как его преимущества, так и недостатки по сравнению с РС-3710. ТКС нихрома растёт с увеличением температуры в рабочем диапазоне поверхностного сопротивления тонкой плёнки. При этом в отличие от некоторых традиционных металлов, используемых в производстве тонкоплёночных резистивных элементов, таких как хром и тантал, ТКС нихрома незначительно изменяется относительно удельного сопротивления в диапазоне рабочих значений. Крутизна характеристики ТКС = ДрО, для нихрома и РС-3710 представленная на рис. 1, в диапазоне значений от 30 < р < 360 Ом/^ имеет минимальную величину по сравнению Сг, Та. У нихрома и тантала ограниченный диапазон величин поверхностного сопротивления, с которым возможно эффективно работать (от 50 до 150 Ом/^ для нихрома и 30-200 Ом/^ для тантала), тогда как для РС-3710 диапазон технологического использования материала от 50 до 600 Ом/^ [5].

ТКС 1 10-4С

3

2

0

-1

-2

-3

60 120 180 240 300 360

р3, Ом/^

- тантал ------- нихром РС-3710 •■ • • хром

Рис. 1. Зависимость ТКС от удельного сопротивления плёнок из различных

материалов

Несмотря на то, что диапазон использования нихрома уже, чем у РС-3710, он имеет преимущества в виде более способствующей для прохождения СВЧ сигнала структуру материала, по причине более однородного распределения компонентов сплава по всей плёнке. Плёнка РС-3710 в одной её части может иметь избыток кремния, в другой избыток хрома, данная неоднородность является трудно воспроизводимой. Стехиометрия пленки нихрома значительно лучше воспроизводима, чем у сплава РС-3710. Для тантала неоднородность распределения по пленки отсутствует, так как это однокомпонентный материал.

Пленка тантала с а - модификацией имеет отрицательный ТКС, как и для РС-3710 [6, 7].

Использование метода магнетронного распыления для получения резистив-ных пленок позволяет максимально точно воспроизводить стехиометрию распыляемого материала мишени, что очень важно для многокомпонентных материалов.

Также к преимуществам магнетронного метода относятся: точный контроль скорость осаждения пленки с помощью управления током разряда; высокая энергия распыляемых способствуют повышению адгезии пленки к подложке и удалению из пленки атомов загрязнения [8-13].

Нихром более химически стойкий материал по сравнению с РС-3710 и танталом, что создаёт трудности при жидкостном методе получения топологии. Данная химическая стойкость обеспечивает более высокую надёжность тонкоплёночного резистивного элемента к потенциально возможному агрессивному воздействию окружающей среды и, как следствие, обуславливает его большую надёжность. Применение плазмохимического травления позволяет получать необходимую топологию из пленок нихрома, а также любых других химически стойких материалов. Данный метод по сравнению с жидкостным имеет более высокую степень контроля и повторяемости, а также на много безопаснее для рабочего персонала [14-18].

Эксперимент. Технология магнетронного распыления реализована на установке МВУ ТМ МАГНА ТМ - 02 производства ОАО «НИИТМ». На этой установке осуществляется нагрев подложек и ионная очистка до нанесения пленки, а также термический отжиг после нанесения, для стабилизации структуры и сопротивления пленки. Мощность магнетрона при нанесении пленок составляла 200-350 Вт, в атмосфере аргона при давлении 0,4 Па.

Плазмохимическое травление и доводка производилась на установке и МВУ ТМ ПЛАЗМА-03. На практике было реализовано травление тонкой плёнки нихрома через фоторезистивную маску ФП-9120-1 толщиной порядка 2 мкм. Удаление фоторезистивной маски производилось в плазме кислорода на установке МВУ ТМ ПЛАЗМА-01Ф.

Травление нихрома выполнялось в плазме газового разряда CF2Cl2 сильно разбавленного аргоном, при условии обязательной ионной бомбардировки средней степени интенсивности. В процессе травления происходил сильный нагрев подложки (порядка 200 °С). Средняя скорость удаления материала, установленная экспериментально, ~ 0,2 нм/с. Используемая установка МВУ ТМ ПЛАЗМА-03 оснащена видеокамерой для визуального контроля процесса. На рис. 2 представлен вид с камеры во время процесса травления.

По изображению оператор осуществляет контроль времени окончания процесса. Достаточно сильная неоднородность плазмы внутри установки не позволяет эффективно обрабатывать более двух подложек 30*24 мм (Разница в скорости удаления материала в разных частях подложки данного размера не более 5%).

Рис. 2. Изображение плазмохимического травления на установке МВУ ТМ

ПЛАЗМА-03

При работе с фоторезистом ФП-9120-1 на нихроме была выявлена его высокая адгезия с поверхностью нихрома после травления в плазме. Плёнка фоторезиста не только не подается удалению в стандартном щелочном растворе, применяемом в производстве для удаления данного фоторезиста, но и выдерживает длительное (порядка 20 мин) кипячение в ацетоне.

Удаление данного фоторезиста осуществлялось в плазме кислорода на установке МВУ ТМ ПЛАЗМА-01Ф. Сжигание происходило в чистом кислороде при мощности 600 Вт и расходе 4,5 л/ч кислорода. Установка отличается высокой степенью производительности и высоким качеством удаления фоторезиста с поверхности подложки. Контроль времени необходимого на процесс удаления фоторезиста с весьма высокой степенью точности осуществляется через смотровое окно. Факт полного удаления фоторезиста проявляется в хорошо заметном изменении спектра свечения плазмы внутри камеры с белого на фиолетовый.

Значительно увеличить процент выхода годных устройств удалось путём защиты тонкой плёнки нихрома слоем РС-3710 в ходе процесса плазменной обработки. При этом выполнялось распыление излишнего материала аргоном. Процесс осуществляется на установке планарного типа, при наличии ионной бомбардировки подложки на давлениях близких к верхней границе давлений ионного травления (3.5Па). При используемом режиме обработки скорость распыления защитного слоя РС-3710 на порядок меньше скорости распыления нихрома. Рисунок топологии резистивного слоя получается методом фотолитографии на поверхности РС-3710 с использованием стандартной технологии.

Сложности при внедрении технологии обработки нихрома проявились и в фотолитографическом процессе на этапе совмещения фотошаблона проводящего слоя с реперными знаками фотолитографии нихрома. Из-за более низкой толщины плёнки нихрома при одинаковом поверхностном сопротивлении по сравнению с РС-3710 (NiCr ~ 70 нм при 100 Ом/^, РС-3710 ~ 125 нм при 100 Ом/^) стало невозможным применение установки совмещения и экспонирования ЭМ-576, так как при стандартной толщине меди (Cr-Cu), напыленной термовакуумным метод (порядка 3 мкм), данная установка не позволяет произвести совмещение по причине отсутствия визуально заметного рельефа рисунка первой фотолитографии. Проблема была решена путём ручного протравливания области расположения репер-ных знаков, что существенно увеличивает время выполнения операций, связанных с фотолитографией. Оптимизировать процесс предполагается за счёт модернизации оснастки, используемой при напылении слоёв Cr-Cu, таким образом, чтобы область реперных знаков первой фотолитографии была защищена от напыления.

На этапе доводки уже готового резистивного элемента также проявились особенности, связанные с применением нихрома и тантала. При доводке лазером, заключающейся в вырезании части резистивного элемента для достижения нужного номинала резистора (группы резисторов), проявился недостаток новых материалов по сравнению с РС-3710, связанный с тем, что для достижения одинакового процентного соотношения изменения номиналов резистора требуется произвести вырезание большего количества материала для нихрома и тантала. Это приводит к более существенному ухудшению электрических характеристик элементов, вызванному отклонением от расчётной геометрии резистивного элемента. При этом выявилась более высокая технологичность при обработке нихрома и тантала методом доводки поверхностного слоя. Если для РС-3710 подобная доводка может осуществляться только в галогеносо-держащей плазме [19, 20], для нихрома и тантала достаточно плазмы в среде кислорода или аргона и наличия ионной бомбардировки. Это позволяет использовать для их доводки более простое плазмохимическое оборудование, которое может так же применяться для плазмохимической очистки подложек и более доступный газ. Всё это

повышает степень доступности операции и снижает время необходимое на её осуществление. Наиболее перспективной для резистивных элементов, выполненных на нихроме и тантале, предполагается комбинированная доводка (на первом этапе доводка поверхностным слоем, на втором - лазером).

Результат. Для сравнения значения коэффициента стоячей волны по напряжению КСВН СВЧ аттенюаторов, выполненных из нихрома, тантала и РС-3710, были выбраны образцы с рабочей частотой до 18 ГГц.

Общий вид топология платы аттенюатора приведен на рис. 3.

Рис. 3. Топология чипа аттенюатора выполненного по тонкоплёночной

технологии

Сравнение значений КСВН приведено на рис. 4.

Рис. 4. Сравнение максимального значения КСВН аттенюаторов (до18 ГГц) выполненных из РС-3710, нихрома и тантала

На рис. 5 приводится зависимость КСВН от частоты для произвольно выбранных аттенюаторов c ослаблением 15 дБ выполненных на различных материалах в диапазоне частот от 10 МГц до 18 ГГц. Измерения выполнены на анализаторе цепей Agilent PNA-L, (1,00Е+07 соответствует 10 МГц, 1,80Е+10 соответствует 18 ГГц).

Как видно из рисунков 4 и 5 замена резистивного материала РС-3710 на нихром, позволила получить стабильно более высокие характеристики. Среднее уменьшение КСВН составило 21 %. Полученные результаты позволяют говорить о перспективности использования пленок нихрома для СВЧ аттенюаторов в серийном производстве.

Применение тантала не позволило получить столь высокого результата (среднее уменьшение КСВН составило 9,3 %), с учётом сильной зависимости ТКС тантала от поверхностного сопротивления пленки, определённой сложности при травлении и доводки методом поверхностного слоя широкое применение тантала в качестве материала для СВЧ аттенюаторов не планируется.

--Тантал -Нихром —- РС-3710

1,8

Г^СЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛООООООООО О О О О О О О О О О тН чН жН тН тН тН

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + +3-

LU LU LU ÜJ lU LU LU LU LU LLI LLI LU LU LU LU LU LU LU LU 0*H*HTH*H*H*HC4jr\jrM000000000 ОООООООООООг^мсп^тШ^оО H rt Ol m" LfÎ lO Г4* 00 Ol T~î rH *-Г *-Г *™Г «-Î гН тН тН

Рис. 5. Изменение KCBH от частоты в диапазоне от 10 МГц до 18 ГГц для аттенюаторов, выполненных из PC-3710, нихрома и тантала с ослаблением 15дБ

Заключение. Применение ионно - плазменных технологий позволило получить и использовать тонкие пленки нихрома, тантала для СВЧ аттенюаторов. Полученные СВЧ аттенюаторы обладают лучшими рабочими характеристиками по сравнению с аттенюаторами на основе пленок РС - 3710.

Технология создания тонкоплёночных резистивных элементов с использованием нихрома и тантала призвана реализовать частичную замену РС-3710 для существующих СВЧ плат и обеспечить возможность создания СВЧ аттенюаторов с рабочей частотой до 40 ГГц.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Руцкая B.B. Тонкие пленки в технике сверхвысоких частот. - M. : Госэнергоиздат, 1962.

- 400 с.

2. Бушминский И.П., Морозов RB. Конструирование и технология пленочных СВЧ микросхем. - M.: Высшая школа, 1978. - 142 с.

3. Гудков А.Г. Mикрополосковые аттенюаторы и нагрузки // Вопросы радиоэлектроники. Сер.: Общие вопросы радиоэлектроники. - 1989. - Вып. 5. - С. 59-82.

4. Белов Л. Аттенюаторы СВЧ - сигналов // Электроника: Наука, Технология, Бизнес.

- 2006. - № 2. - С. 32-38.

5. Bоженин И.Н., Блинов Г.А., Коледов Л.А., Коробов А.И., Оборотов А.Ф. Mикроэлек-тронная аппаратура на бескорпусных и интегральных микросхемах. - M.: Радио и связь, 1985. - 264 с.

6. Данилин Б.C. Получение тонкоплёночных элементов микросхем. - M.: Энергия, 1977.

- 136 с.

7. Зайцев Ю£., Caмсонов А.Т., Решетников Н.М., Черных B.E., Колмакова Л.А., Петров BM. Резисторные и конденсаторные микросборки. - M.: Радио и связь, 1991. - 200 с.

8. Wasa K., Kitabatake M., Adachi H. Thin film materials technology. Sputtering of compound materials. - NY.: William Andrew, 2004. - 531 p.

9. Знаменский А.Г., Марченко B.A. Mагнетронное распыление при повышенных давлениях: процессы в газовой среде // Журнал технической физики. - 1998. - № 7. - С. 24-32.

10. Данилин Б.C., ^¡рчин B.К. Mагнетронные распылительные системы. - M.: Радио и связь, 1982. - 72 с.

11. Кузьмичев А.И. Mагнетронные распылительные системы. Введение в физику и технику магнетронного распыления. - К.: Аверс, 2008. - 244 с.

12. Wasa K., Hayakawa S. Handbook of sputter deposition technology. - USA: Noyes Publications, 1992. - 304 p.

13. Cмирнов C.B., Чистоедова И. А., Литвинова B.A. Структура и свойства тонких пленок тантала, полученных магнетронным распылением // Доклады ТУСУРа. - 2005. - № 4.

- С. 80-83.

14. Григорьев Ф.И. Плазмохимическое и ионно-химическое травление в технологии микроэлектроники: учеб. пособие. - М.: Московский государственный институт электроники и математики, 2003. - 48 с.

15. Данилин Б.С., Киреев В.Ю. Применение низкотемпературной плазмы для травления и очистки материалов. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 264 с.

16. Орликовский А.А. Плазменные процессы в микро - и наноэлектронике. Ч. 1. Реактивное ионное травление // Микроэлектроника. - 1999. - № 5. - С. 344-362.

17. Лапшинов Б.А. Технология литографических процессов: учеб. пособие. - М.: Московский государственный институт электроники и математики, 2011. - 95 с.

18. Берлин Е.В., Двинин С.А., Сейдман Л.А. Ваккумная технология и оборудование для нанесения и травления тонких пленок. - М.: Техносфера, 2007. - 176 с.

19. Тарасов П.А., Зацепилов Н.И. Лазерная и поверхностная доводка тонких РС плёнок // Сборник научно-технических статей Вопросы специальной радиоэлектроники. - 2013. - № 1. - С. 61-69.

20. Тарасов П.А., Зацепилов Н.И. Метод доводки поверхностного слоя, практическое применение и оптимизация // Сб. научно-технических статей Вопросы специальной радиоэлектроники. - 2014. - № 1. - С. 39-46.

REFERENCES

1. Slutskaya V.V. Tonkie plenki v tekhnike sverkhvysokikh chastot [Thin films in the technique of ultra-high frequencies]. Moscow: Gosenergoizdat, 1962, 400 p.

2. Bushminskiy I.P., Morozov G.V.Konstruirovanie i tekhnologiya plenochnykh SVCh mikroskhem [Design and technology of film microwave chips]. Moscow: Vysshaya shkola, 1978, 142 p.

3. Gudkov A.G. Mikropoloskovye attenyuatory i nagruzki [Microstrip attenuators and loads], Voprosy radioelektroniki. Ser.: Obshchie voprosy radioelektroniki [Radio electronics issues. Series: General issues of radio electronics], 1989, Issue 5, pp. 59-82.

4. Belov L. Attenyuatory SVCh - signalov [Attenuators of microwave signals], Elektronika: Nauka, Tekhnologiya, Biznes [Electronics: Science, Technology, Business], 2006, No. 2, pp. 32-38.

5. Vozhenin I.N., Blinov G.A., Koledov L.A., Korobov A.I., Oborotov A.F. Mikroelektronnaya apparatura na beskorpusnykh i integral'nykh mikroskhemakh [Microelectronic equipment at Board level and integrated circuits]. Moscow: Radio i svyaz', 1985, 264 p.

6. Danilin B.S. Poluchenie tonkoplenochnykh elementov mikroskhem [Obtaining thin-film elements of chips]. Moscow: Energiya, 1977, 136 p.

7. Zaytsev Yu.V., Samsonov A.T., Reshetnikov N.M., Chernykh V.E., Kolmakova L.A., Petrov V.I. Rezistornye i kondensatornye mikrosborki [Resistor and capacitor microassemblies]. Moscow: Radio i svyaz', 1991, 200 p.

8. Wasa K., Kitabatake M., Adachi H. Thin film materials technology. Sputtering of compound materials. NY.: William Andrew, 2004, 531 p.

9. Znamenskiy A.G., Marchenko V.A. Magnetronnoe raspylenie pri povyshennykh davleniyakh: protsessy v gazovoy srede [Magnetron sputtering at high pressures: processes in the gas environment], Zhurnal tekhnicheskoy fiziki [Journal of technical physics], 1998, No. 7, pp. 24-32.

10. Danilin B.S., Syrchin V.K. Magnetronnye raspylitel'nye sistemy [Magnetron sputtering systems]. Moscow: Radio i svyaz', 1982, 72 p.

11. Kuz'michev A.I. Magnetronnye raspylitel'nye sistemy. Vvedenie v fiziku i tekhniku magnetronnogo raspyleniya [Magnetron sputtering systems. Introduction to the physics and technology of magnetron sputtering]. K.: Avers, 2008, 244 p.

12. Wasa K., Hayakawa S. Handbook of sputter deposition technology. USA: Noyes Publications, 1992, 304 p.

13. Smirnov S.V., Chistoedova I. A., Litvinova V.A. Struktura i svoystva tonkikh plenok tantala, poluchennykh magnetronnym raspyleniem [Structure and properties of thin tantalum films obtained by magnetron sputtering], Doklady TUSURa [Proceedings of Tomsk State University of Control Systems and Radioelectronics], 2005, No. 4, pp. 80-83.

14. Grigor'ev F.I. Plazmokhimicheskoe i ionno-khimicheskoe travlenie v tekhnologii mikro-elektroniki: ucheb. posobie [Plasma-chemical and ion-chemical etching in micro-electronics technology: textbook]. Moscow: Moskovskiy gosudarstvennyy institut elektroniki i matematiki, 2003, 48 p.

15. Danilin B.S., Kireev V.Yu. Primenenie nizkotemperaturnoy plazmy dlya travleniya i ochistki materialov [Application of low-temperature plasma for etching and cleaning materials]. Moscow: Energoatomizdat, 1987, 264 p.

16. Orlikovskiy A.A. Plazmennye protsessy v mikro- i nanoelektronike. Ch. 1. Reaktivnoe ionnoe travlenie [Plasma processes in micro-and nanoelectronics. Part 1. Reactive ion etching], Mikroelektronika [Microelectronics], 1999, No. 5, pp. 344-362.

17. Lapshinov B.A. Tekhnologiya litograficheskikh protsessov: ucheb. posobie [The technology of lithographic processes: a tutorial]. Moscow: Moskovskiy gosudarstvennyy institut elektroniki i matematiki, 2011, 95 p.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

18. Berlin E.V., Dvinin S.A., Seydman L.A. Vakkumnaya tekhnologiya i oborudovanie dlya naneseniya i travleniya tonkikh plenok [Vacuum technology and equipment for application and etching of thin films]. Moscow: Tekhnosfera, 2007, 176 p.

19. Tarasov P.A., Zatsepilov N.I. Lazernaya i poverkhnostnaya dovodka tonkikh RS plenok [Laser and surface fine-tuning of thin PC films], Sb. nauchno-tekhnicheskikh statey Voprosy spetsial'noy radioelektroniki [Collection of scientific and technical articles on special radio electronics], 2013, No. 1, pp. 61-69.

20. Tarasov P.A., Zatsepilov N.I. Metod dovodki poverkhnostnogo sloya, prakticheskoe primenenie i optimizatsiya [Surface layer finishing method, practical application and optimization], Sb. nauchno-tekhnicheskikh statey Voprosy spetsial'noy radio-elektroniki [Collection of scientific and technical articles on special radio electronics], 2014, No. 1, pp. 39-46.

Статью рекомендовал к опубликованию д.т.н. профессор Л.П. Милешко.

Зацепилов Николай Иванович - АО «ТНИИС»; e-mail: [email protected]; 347913, г. Таганрог, ул. Седова, 3; начальник производства.

Григорьев Михаил Николаевич - e-mail: [email protected]; инженер.

Пташник Виталий Владимирович - e-mail: [email protected]; инженер.

Тарасов Павел Анатольевич - e-mail: [email protected]; инженер.

Zacepilov Nikolay Ivanovich - AO «TNIIS»; e-mail: [email protected]; 3, Sedova street, Taganrog, 347913, Russia; director of operations.

Grigoryev Mikhail Nikolaevich - e-mail: [email protected]; engineer.

Ptashnik Vitaliy Vladimirovich - e-mail: [email protected]; engineer.

Tarasov Pavel Anatolyevich - e-mail: [email protected]; engineer.

УДК 629.735.45 Б01 10.23683/2311-3103-2019-2-221-231

В.В. Карабут, В.В. Дудник, И.К. Самсонов

ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ НЕСУЩЕЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО БПЛА ВЕРТОЛЕТНОГО ТИПА

Беспилотные летательные аппараты все чаще используются в различных сферах деятельности человека. Одной из проблем, существующих при создании беспилотных вертолетов, является выбор параметров несущей системы, обладающей малой массой и выдерживающей все виды нагрузок. Соответственно, целью представленной работы является разработка эффективной несущей системы вертолета. В рамках данной статьи основной задачей является определение наиболее оптимального количества слоёв в композиционном материале несущего винта в соответствии с нормами летной годности АП-27/29/CS-LURS. Для решения поставленной задачи рассматривались направление действия и величин нагрузок в лопасти и в слоях композиционного материала. В статье графически представлена конструкция композиционной лопасти экспериментального вертолёта «Шмель», а также определены исходные данные, используемые при расчёте. Определены

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.