Способ электролитического получения микроразмерных пленок кремния из расплавленных солей

Результаты выполнения опытно-конструкторских работ. Представленный метод относится к технологии производства микроразмерных пленок кремния, обладающих потенциалом для применения в области микроэлектроники, а также в устройствах, предназначенных для преобразования и аккумулирования энергии. Технический результат достигается за счет применения специально подобранного расплава и оптимизированного режима его электролиза, что позволяет синтезировать микроразмерные пленки кремния высокой чистоты. Данный подход, основанный на тщательно контролируемом составе расплава и поддержании оптимальной температуры, обеспечивает значительное снижение энергозатрат. Кроме того, он минимизирует процессы коррозии и существенно увеличивает срок службы конструкционных материалов реактора, используемых в данном методе. Для электролиза галогенидного расплава используется смесь солей, включающая 5-30 % хлорида лития (LiCl), 5-20 % хлорида калия (KCl), 45-90 % хлорида цезия (CsCl) и 1-5 % гексафторсиликата калия (K2SiF6). Процесс электролиза проводится в инертной атмосфере при температуре в диапазоне от 400 до 550 °C. При этом периодически происходит реверс тока с анодного на катодный. Импульс анодного тока имеет величину от 5 до 45 мА/см² и длится от 1 до 30 секунд. Импульс катодного тока составляет от 3 до 30 мА/см² и продолжается от 60 до 3600 секунд. Комплексный анализ предложенных характеристик метода демонстрирует возможность получения непрерывных микроразмерных кремниевых пленок при оптимизации параметров электроосаждения, в частности, путем снижения температуры процесса и минимизации химической агрессивности расплава. Данная оптимизация достигается за счет эффективного контроля содержания фторидов в расплавной среде, что позволяет значительно улучшить технологические характеристики процесса и повысить качество конечного продукта. Разработка защищена патентом РФ № 2797969.