CN104852090A - 用于制造薄膜电池的方法与工厂 - Google Patents

用于制造薄膜电池的方法与工厂 Download PDF

Info

Publication number
CN104852090A
CN104852090A CN201510223656.4A CN201510223656A CN104852090A CN 104852090 A CN104852090 A CN 104852090A CN 201510223656 A CN201510223656 A CN 201510223656A CN 104852090 A CN104852090 A CN 104852090A
Authority
CN
China
Prior art keywords
handling implement
layer
lithium
handling
implement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510223656.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104852090B (zh
Inventor
秉-圣·郭
斯蒂芬·班格特
迪特尔·哈斯
奥姆卡拉姆·诺拉马苏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Applied Materials Inc
Original Assignee
Applied Materials Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Applied Materials Inc filed Critical Applied Materials Inc
Publication of CN104852090A publication Critical patent/CN104852090A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104852090B publication Critical patent/CN104852090B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0404—Machines for assembling batteries
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C14/042—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C16/042—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/54—Apparatus specially adapted for continuous coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0585—Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0402—Methods of deposition of the material
    • H01M4/0421—Methods of deposition of the material involving vapour deposition
    • H01M4/0423—Physical vapour deposition
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0402—Methods of deposition of the material
    • H01M4/0421—Methods of deposition of the material involving vapour deposition
    • H01M4/0428—Chemical vapour deposition
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H01M4/1395—Processes of manufacture of electrodes based on metals, Si or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/621—Binders
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/40—Printed batteries, e.g. thin film batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/52—Plural diverse manufacturing apparatus

Abstract

本文描述用于制造薄膜电池的方法与工厂。方法包括用于制造薄膜电池的操作。工厂包括用于制造薄膜电池的一个或更多个工具组。

Description

用于制造薄膜电池的方法与工厂
本申请是2010年09月20日申请的申请号为201080047312.8，并且发明名称为“用于制造薄膜电池的方法与工厂”的发明专利申请的分案申请。
相关申请的交叉引用
本申请要求享有于2009年9月22日提交的美国临时申请No.61/244,800的优先权，将所述申请的全部内容引入本文以供参考。
背景
领域
本发明的实施例涉及薄膜电池的领域，特别地，本发明的实施例涉及用于制造薄膜电池的方法与工厂。
相关技术的描述
目前技术的制造薄膜电池方案通常基于常规技术的调整，所述调整是通过(1)利用遮光掩模进行图案化技术与(2)执行单步图案化式整合方案。利用上述方法的复杂性问题相当明显。例如，沉积腔室或工具通常配有具有特定大气条件的手套箱，所述手套箱被设计为管理和保护薄膜电池中的材料层并保护沉积负载掩模，所述材料层是对正常环境敏感的。手套箱的使用可能操作麻烦且会对工艺增加明显的成本以及可能影响产量，所述成本为资本与操作费用二者。此外，遮光掩模式图案化会增加其他有害问题以及拥有成本的增加，所述有害问题例如是对准精度和潜在缺陷造成的产量影响，所述拥有成本的增加是由于为了图案转移的精确与降低缺陷的额外部件与频繁的掩模再生工艺。
目前，尚未组装出制造薄膜电池的完整工厂，尽管已经公开根据常规技术的某些部件。图1描绘用于制造薄膜电池的常规设备配置的实例。参照图1，适于制造薄膜电池的沉积工具100设有手套箱102。例如，手套箱102通常包括与溅射工艺相关的沉积工具100。虽然未显示，但通常需要额外的手套箱以用于例如是随后的气敏层沉积工艺的锂腔室或其他腔室或处理工具。
附图简要说明
图1描绘用于制造薄膜电池的常规配置设备的实例。
图2描绘根据本发明实施例的预期通过本文所述的制造工艺与工具配置所制造的典型薄膜电池的截面图。
图3描绘根据本发明实施例的利用掩模式工艺的200毫米薄膜电池制造工厂的方块图。
图4描绘表示根据常规方法的用于制造薄膜电池的整合方案中的操作的流程图。
图5描绘表示根据本发明实施例的用于制造薄膜电池的整合方案中的操作的流程图。
图6描绘表示根据本发明实施例的用于制造薄膜电池的整合方案中的操作的流程图。
图7描绘根据本发明实施例相对于常规处理设备的配置的适于包括锂阳极并入与阴极的锂化的薄膜电池方法的200毫米群集工具的配置。
图8描绘根据本发明实施例相对于常规处理设备的配置的适于包括合金阳极的形成的薄膜电池方法的200毫米群集工具的配置。
图9描绘根据本发明实施例的利用优化掩模式工艺的200毫米薄膜电池制造工厂的方块图。
图10描绘根据本发明实施例的利用无掩模整合工艺的200毫米薄膜电池制造工厂的方块图。
图11描绘根据本发明实施例的利用无掩模整合工艺的在线(in-line)大面积涂覆器薄膜电池制造工厂的方块图。
图12描绘根据本发明实施例的设计用于高产量的利用无掩模整合工艺的在线大面积涂覆器薄膜电池制造工厂的方块图。
图13描绘根据本发明实施例的组合式200毫米与在线大面积涂覆器薄膜电池制造工厂的方块图。
图14描绘根据本发明实施例的具有包括原位掩模管理的掩模式整合的用于制造薄膜电池的高容量制造工具组的方块图。
图15描绘根据本发明实施例的利用标准锂蒸镀工具的200毫米薄膜电池制造工厂的方块图。
图16描绘根据本发明实施例的设计用于高产量的利用单一掩模整合工艺的在线大面积涂覆器薄膜电池制造工厂的方块图。
具体描述
本文描述用于制造薄膜电池的方法与工厂。在以下描述中，提出诸如制造条件与材料方案之类的多个特定细节以提供本发明的完整理解。可在不具有这些特定细节下执行本发明，对于本领域技术人员来说是显而易见的。在其他实例中，并不详细描述诸如薄膜电池应用之类的公知方面，以免不必要地模糊本发明。另外，可理解附图中所示的各种实施例为描述呈现用而非一定按比例绘制。此外，本文实施例中可能没有明确地公开其他配置与构造，但仍被视为位于本发明的精神与范围中。
本文公开用于制造薄膜电池的方法。在实施例中，方法包括用于制造薄膜电池的操作。
本文还公开用于制造薄膜电池的工厂。在实施例中，工厂包括用于制造薄膜电池的一个或更多个工具组。
根据本发明实施例，本文公开的方法与工厂可满足一个或更多个下列问题或特征结构：(a)整合沉积***与工厂，(b)空气环境兼容制造技术，(c)降低复杂度与成本(d)硅集成电路平台，以及(e)在线沉积平台。在某些实施例中，本文呈现制造用于薄膜电池技术的完整工厂模型。各个***的独特性可包括：(a)整合平台，用以让复杂度达到最小并改善制造整合，(b)无遮光掩模整合-兼容工具，以及(c)用于所有工艺的完整工具组、例如薄膜电池工厂模型。
关于本文所公开的方法与工厂，完整工厂模型的部件可包括：(a)物理气相沉积腔室，用于金属、阴极、电解质与阳极材料，(b)保护涂层***，通常由聚合物、电介质与金属沉积腔室或工具所构成，(c)对准***，用于掩模整合方案，(d)周围工具(诸如，激光或光刻图案化)，用于无掩模(mask-less)整合。根据本发明某些实施例，薄膜电池制造工厂的特征包括：(a)使用轻巧“群集”或整合以排除对惰性环境要求的需求(独立于掩模或无掩模整合)，(b)使用独特腔室以排除通常单独的锂沉积腔室、排除或减轻传送过程中空气暴露的风险，以及(c)使用可选择性的真空传送模块(VTM)。根据本发明实施例，工厂类型包括多个配置，所述多个配置诸如(但不限于)是200毫米平台、300毫米平台、在线平台或组合平台。根据本发明实施例，工艺整合方案包括多个整合方案，所述多个整合方案诸如(但不限于)是掩模整合方案或无掩模整合方案。
预期可用本文所述的工艺与工具配置来制造多种薄膜电池构造。图2描绘根据本发明实施例的预期可用本文所述的制造工艺与工具配置所制造的典型薄膜电池的截面图。参照图2，薄膜电池200包括制造于基板204上的叠层202。叠层202包括：阴极电流收集层206、阳极电流收集层208、阴极层210、阳极层212、电解质层214与保护涂层216。在实施例中，叠层202具有约15微米的厚度。实际总体厚度取决于用于已知器件区域的电池的所需容量，这影响阴极、阳极与电解质的厚度。在实施例中，薄膜电池200的阳极层212是锂阳极层。然而，可以理解图2仅描绘薄膜电池结构的一种可能配置，且本文所公开的概念可适用于例如通过常规工艺流程与整合方案所制造的任何薄膜电池结构，所述整合方案包括美国专利申请公开2009/0148764中所述的整合方案。
根据本发明实施例，薄膜电池制造工艺可分成两个类别：(1)材料层的沉积，与(2)材料层的图案化。就功能而言，在实施例中，沉积工艺可分成有源器件的制造与保护涂层的制造，二者均需要某些形式的图案化。因此，在一个实施例中，本文所述的工厂模型包含三个部分：(1)器件材料的沉积，(2)保护涂层的沉积，与(3)图案化技术。
在实施例中，有源器件制造中涉及的典型层为诸如(但不限于)电流收集、阴极(正电极)、电解质与阳极(负电极)材料之类的层。通常，利用多个层叠作为保护涂层。在实施例中，有用的材料包括诸如(但不限于)聚合物、电介质、金属或半导体之类的材料。对于图案化，常规方法已经包括应用遮光掩模。在本发明实施例中，使用包括激光式与光刻技术式方法任一或二者的无掩模整合方案。
根据本发明实施例，工厂模型实例包括Si-IC(200或300毫米基板)以及在线平台的任一或二者，所述在线平台用于遮光掩模式与无掩模式整合。在实施例中，无遮光掩模式的特征结构、优化硅集成电路平台利用异位光刻或激光式对准与图案化技术(例如，排除利用遮光掩模原位图案化的复杂度与对准错误可能性)，且利用整合式锂腔室与独特整合方法来排除或至少减轻气敏材料层(诸如，阴极与阳极层)的惰性环境的需求。
在本发明一方面中，提供掩模式整合的工厂模型。图3描绘根据本发明实施例的利用掩模式工艺的200毫米薄膜电池制造工厂的方块图。
参照图3，制造薄膜电池的工厂300包括：第一处理工具302，用以沉积金属或半导体层；第二处理工具304，用以沉积有源层；第三处理工具306，用以进行快速热处理；第四处理工具308，用以沉积介电层；第五处理工具310，用以执行反应性离子蚀刻；以及第六处理工具312，用以沉积薄膜电池的特制层(specialty layer)。根据本发明实施例，如图3所示，第六处理工具312被配置为在相同处理工具中沉积锂层(例如，锂阳极层)与保护涂层(例如，聚合物层)二者。此图中不同工具上手套箱的配置或缺少是基于来自已知工具的成果层(resulting layer)或工艺会造成空气稳定或气敏“顶”表面中的任一个的假设。因此，若整合方案(器件图案化)在已知工具上的处理后改变层或顶表面的性质，则可改变配置。可理解在实施例中，可以以真空传送模块(VTM)取代一个或更多个工具腔室或SMF模块而用于图3所示的一个或更多个工具。
在本发明一方面中，可解决对阳极与阴极材料二者利用板上(on-board)锂腔室与改良整合方案的影响。图4描绘表示根据常规方法的制造薄膜电池(具有锂化阴极与锂阳极的电池)的整合方案的操作的流程图400。参照流程图400的操作402，薄膜电池制造工艺包括电流收集层的图案化沉积。参照流程图400的操作404，薄膜电池制造工艺包括阴极层的图案化沉积。参照流程图400的操作406，薄膜电池制造工艺包括阴极层的退火(可选择性的)。参照流程图400的操作408，薄膜电池制造工艺包括电解质层的图案化沉积。参照流程图400的操作410，薄膜电池制造工艺包括阳极层的图案化沉积。以及，参照流程图400的操作412，薄膜电池制造处理包括保护涂层的沉积。取决于实际薄膜电池叠的要求，也可在上述操作后执行沉积后图案化。
在特定实施例中，在沉积工艺之间不将阴极层暴露在空气环境下，在阴极层上执行电解质层的后续沉积。图5描绘表示根据本发明实施例的用于制造薄膜电池的整合方案中的操作的流程图500。参照流程图500的操作502，薄膜电池制造工艺包括阴极层的沉积。参照可选择性的操作503a，在一个实施例中，在基底阴极材料(可能已经包含锂或可能没有包含锂)的沉积后锂化阴极层。参照可选择性的操作503b，在一个实施例中，将阴极层退火(例如，通过加热阴极层)。在特定实施例中，在基底阴极材料(可能已经包含锂或可能没有包含锂)的沉积后锂化阴极层，并接着将阴极层退火(例如，通过加热阴极层)。在实施例中，步骤503a与503b也可颠倒。参照流程图500的操作504，接着在不将阴极层暴露在环境空气条件下在阴极层上形成电解质层。参照流程图500的操作506，执行包括掩模操作的第二电解质层沉积操作。在其上沉积有上述层的基板暴露在空气环境的情况下，电解质层保护阴极层。
在另一个特定实施例中，在沉积工艺之间不将阳极层暴露在空气环境下，在阳极层上执行金属层、介电层、电介质-有机复合层或有机层的后续沉积。图6描绘表示根据本发明实施例的用于制造薄膜电池的整合方案中的操作的流程图600。参照流程图600的操作602，薄膜电池制造工艺包括阳极层的沉积。参照可选择性的操作603a，在一个实施例中，在基底阳极材料(可能已经包含锂或可能没有包含锂)的沉积后锂化阳极层。参照可选择性的操作603b，在一个实施例中，将阳极层退火(例如，通过加热阳极层)。在特定实施例中，在基底阳极材料(可能已经包含锂或可能没有包含锂)的沉积后锂化阳极层，并接着将阳极层退火(例如，通过加热阳极层)。参照流程图600的操作604，接着在不将阳极层暴露在环境空气条件下在阳极层上形成初始保护涂层。参照流程图600的操作606，执行包括掩模操作的第二涂层沉积操作。在其上沉积有上述层的基板暴露在空气环境的情况下，初始保护涂层保护阳极层。
图7描绘根据本发明实施例相对于常规处理设备的配置的适于包括锂阳极并入与阴极的锂化的薄膜电池方法的200毫米群集工具的配置。参照图7，群集工具702被配置为适应具有异位(至手套箱)掩模对准的工艺流程。还绘示常规工具构造704。在实施例中，群集工具702具有额外的腔室以适应上述需要手套箱中的对准的额外保护沉积操作。在一个实施例中，群集工具702包括喷头式(具有外储槽(reservoir))或内储槽式直接的锂蒸镀器706。在特定实施例中，通过将板上锂沉积腔室706并入群集工具702，可排除工具-至-工具的异位传送的需求。在另一个实施例中，群集工具702包括高锂沉积速率腔室、例如(但不限于)锂溅射腔室。在特定实施例中，高锂沉积速率腔室包括用以执行锂靶材的溅射的氩气来源位置。在实施例中，群集工具702包括退火腔室705、例如图7所示的快速热退火(RTA腔室)。
图8描绘根据本发明实施例相对于常规处理设备的配置的适于包括合金阳极的形成的薄膜电池方法的200毫米群集工具的配置。参照图8，群集工具802被配置为适应具有异位掩模对准的工艺流程。还绘示常规工具构造804。在实施例中，群集工具802具有额外的腔室以适应上述的额外的保护沉积操作。在一个实施例中，板上锂腔室806可进行硅-锂-硅或锂-硅(硅在顶部上)型沉积。在实施例中，群集工具802包括退火腔室805、例如图8所示的快速热退火(RTA腔室)。虽然此实例显示为200毫米Si-IC平台与腔室，但相同概念可延伸至300毫米和在线工具。
在本发明另一方面中，提供优化薄膜电池工厂。可理解虽然显示200毫米工具组的实例，但上述方式可容易实施于300毫米工具组。图9描绘根据本发明实施例的利用优化掩模工艺的200毫米薄膜电池制造工厂的方块图。
参照图9，利用优化掩模工艺的制造薄膜电池的工厂900包括第一处理工具902，用以沉积金属或半导体层。根据本发明实施例，第一处理工具902包括锂腔室904。在实施例中，第一处理工具902连接掩模对准器906。工厂900还包括第二处理工具908，用以沉积有源层。根据本发明实施例，如图9所示，第二处理工具908包括：一个或更多个阴极沉积腔室、金属沉积腔室、一个或更多个电解质沉积腔室与锂沉积腔室。工厂900还包括：第三处理工具910，用以进行快速热处理；第四处理工具912，用以沉积介电层；以及第五处理工具914，用以执行反应性离子蚀刻。根据本发明实施例，工厂900还包括第六处理工具916，用以沉积薄膜电池的特制层。根据本发明实施例，如图9所示，第六处理工具916被配置为沉积聚合物层。此外，分别用于金属/半导体与有源层的第一工具组902与第二工具组908可装配如图7与图8所示的板上退火腔室。上述工具组可在多个材料与整合方案中制造薄膜电池。
在本发明一方面中，提供无掩模工艺整合方案的工厂工具组。在实施例中，工厂包括平台，所述平台诸如(但不限于)是群集工具平台、在线平台、目标为高产量的在线平台、或200mm-在线组合平台。在一个实施例中，200mm-在线组合式平台可让制造商容易地调整具有相对较低沉积速率的器件材料层(诸如，阴极与电解质)。在特定实施例中，***布局在本质上为模块，可适用于制造薄膜电池的整合沉积与图案化的多个方式中。
图10描绘根据本发明实施例的利用无掩模整合工艺的200毫米薄膜电池制造工厂的方块图。
参照图10，利用无掩模整合工艺的制造薄膜电池的工厂1000包括第一处理工具1002，用以沉积金属层。根据本发明实施例，第一处理工具1002包括锂腔室1004。工厂1000还包括第二处理工具1006，用以沉积有源层。根据本发明实施例，如图10所示，第二处理工具1006包括：一个或更多个阴极沉积腔室；一个或更多个金属沉积腔室；一个或更多个电解质沉积腔室；以及锂沉积腔室。工厂1000还包括：第三处理工具1008，用以进行快速热处理；第四处理工具1010，用以沉积介电层；以及第五处理工具1012，用以执行反应性离子蚀刻。根据本发明实施例，工厂1000还包括额外的处理工具1014、1016、1018与1020，用以执行制造薄膜电池中的处理操作。根据本发明实施例，如图10所示，处理工具1014被配置为沉积聚合物层，处理工具1016被配置为进行光刻暴露与光刻胶剥离操作，处理工具1018被配置为进行蚀刻与清洗操作，而处理工具1020被配置为进行其上制造有薄膜电池的晶片的激光划线。类似于图9，分别用于金属层与有源层的第一工具组1002与第二工具组1006可装配板上退火腔室。取决于整合方案，有可能在异位图案化过程中将气敏层的侧壁暴露。上述实例中，需要设置适当工具以排除空气暴露、例如通过以手套箱接合或群集腔室以进行直接传送。
图11描绘根据本发明实施例的利用无掩模整合工艺的在线大面积涂覆器薄膜电池制造工厂的方块图。
参照图11，利用无掩模整合工艺的制造薄膜电池的工厂1100包括第一处理工具1102，用以沉积有源层。根据本发明实施例，如图11所示，第一处理工具1102包括：多个阴极沉积腔室1104、金属沉积腔室1106、多个电解质沉积腔室1108与多个锂沉积腔室1110。工厂1100还包括第二处理工具1112，用以沉积金属或半导体层。根据本发明实施例，第二处理工具1112包括多个金属腔室1114。在实施例中，工厂1100还包括额外的处理工具1116、1118、1120、1122与1124，用以执行制造薄膜电池中不同的处理操作。在一个实施例中，如图11所示，处理工具1116被配置为进行快速热处理，工具1118被配置为沉积聚合物层，处理工具1120被配置为进行光刻暴露与光刻胶剥离操作，处理工具1122被配置为进行蚀刻与清洗操作，而处理工具1124被配置为在其上制造有薄膜电池的晶片的激光划线。此沉积工具的特定构造是用于阴极，所述阴极为非气敏(具有或不具有退火)或气敏但不需要锂阳极的退火。可利用相似概念容易衍生出其他类型的阴极-阳极对与工艺整合流程的类似构造。
图12描绘根据本发明实施例的设计用于高产量的利用无掩模整合工艺的在线大面积涂覆器薄膜电池制造工厂的方块图。
参照图12，设计用于高产量的利用无掩模整合工艺制造薄膜电池的工厂1200包括第一处理工具1202，用以沉积电解质与阳极层。根据本发明实施例，如图12所示，第一处理工具1202包括：多个电解质沉积腔室1204、一个或更多个金属沉积腔室1206以及一个或更多个锂沉积腔室1208。工厂1200还包括第二处理工具1210，用以沉积阴极层。根据本发明实施例，如图12所示，第二处理工具1210包括多个阴极沉积腔室1212。工厂1200还包括第三处理工具1214，用以沉积金属或半导体层。根据本发明实施例，第三处理工具1214包括多个金属腔室1216与多个半导体腔室1218。在实施例中，工厂1200还包括额外的处理工具1218、1220、1222、1224、1226与1228，用以执行制造薄膜电池中的各种工艺操作。在一个实施例中，如图12所示，处理工具1218被配置为进行快速热处理，工艺处理工具1220被配置为沉积聚合物层，处理工具1222被配置为进行光刻暴露与光刻胶剥离操作，处理工具1224被配置为进行蚀刻与清洗操作，处理工具1226被配置为进行激光烧蚀，而处理工具1228被配置为用于介电层沉积。针对LiCoO2-Li电池建立此特殊***。可利用相似概念容易衍生出其他类型的阴极-阳极对与处理整合流程的类似构造。
图13描绘根据本发明实施例的组合式200毫米与在线大面积涂覆器薄膜电池制造工厂的方块图。此实例中，在线工具将处理多个200毫米工具兼容的基板。
参照图13，制造薄膜电池的工厂1300包括第一处理工具1302，用以沉积金属或半导体层。根据本发明实施例，第一处理工具1302包括锂腔室1304。第一处理工具1302可装配图7与图8所示的板上退火腔室。工厂1300还包括在线第二处理工具1306，用以沉积有源层。根据本发明实施例，如图13所示，第二处理工具1306包括：多个阴极沉积腔室1308、一个或更多个金属沉积腔室1310、多个电解质沉积腔室1312以及一个或更多个锂沉积腔室1314。工厂1300还包括：第三处理工具1316，用于进行快速热处理；第四处理工具1318，用以沉积介电层；以及第五处理工具1320，用以执行反应性离子蚀刻。根据本发明实施例，工厂1300还包括额外的处理工具1322、1324、1326与1328，用以执行制造薄膜电池中的工艺操作。根据本发明实施例，如图13所示，处理工具1322被配置为沉积聚合物层，处理工具1324被配置为进行光刻暴露与光刻胶剥离操作，处理工具1326被配置为进行清洗操作，而处理工具1328被配置为进行其上制造有薄膜电池的晶片的激光划线。
在本发明另一方面中，提供遮光掩模式整合方案的在线工厂模型。在实施例中，原位执行掩模对准与管理。在一个实施例中，工具组是基于示范性工艺整合方案且可容易适应于整合流程中的任何改变。图14描绘根据本发明实施例的具有包括原位掩模管理的掩模式整合的用于制造薄膜电池的高容量制造工具组的方块图。
参照图14，具有包括原位掩模管理的掩模式整合的用于制造薄膜电池的工厂1400包括***1402，所述***1402具有多个处理工具，用以沉积有源层、金属与半导体。根据本发明实施例，***1402包括：第一处理工具1404，用以沉积金属与介电层；第二处理工具1406，用以沉积半导体层；第三处理工具1408，用以沉积电解质层；第四处理工具1410，用以沉积阴极层；以及第五处理工具1412，用以沉积金属层。工厂1400还包括：***1414，用以沉积聚合物；以及***1416，具有用以形成保护涂层的数个处理工具。根据本发明实施例，***1416用于保护涂层沉积与图案化。此特定构造描绘能够具有两个不同掩模操作的多层与材料***。因此，三个整合式模块1418、1420与1422可用于通用或特定材料(诸如，介电与金属层)以及图案化的蚀刻处理的组合。图14还绘示掩模管理***的单元。例如，1450是旋转-对准模块，而1452是掩模存储区，具有不同的掩模负载/卸载端口，以在不排空对应腔室下再生与重新装载。
在本发明另一方面中，提供具有标准蒸镀工具的工厂模型。图15描绘根据本发明实施例的利用标准锂蒸镀工具的200毫米薄膜电池制造工厂的方块图。此构造可用于处理气敏阴极材料。
参照图15，用于制造薄膜电池的工厂1500包括第一处理工具1502，用以沉积金属或半导体层以形成薄膜电池的接触。工厂1500还包括第二处理工具1504，用以沉积阴极层、电解质层与锂。第二处理工具1504包括：第一群集工具1550，用以沉积阴极层；以及第二群集工具1552，用以沉积电解质层。在一个实施例中，如图15所示，第一群集工具1550装设有热退火腔室1554以进行原位退火，但不装设沉积锂或含锂层的腔室。反之，根据本发明实施例，第二处理工具1504包括标准锂蒸镀工具1556，所述锂蒸镀工具1556装设有将标准锂蒸镀工具1556耦接至第一群集工具1550与第二群集工具1552的一个或更多个手套箱(GB)。
再次参照图15，工厂1500还包括第三处理工具1506，用于进行快速热处理；第四处理工具1508，用以通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)来沉积层；第五处理工具1510，用以执行反应性离子蚀刻；以及第六处理工具1512，用以沉积薄膜电池的特制层、例如聚合物层。在一个实施例中，如图15所示，第四处理工具1508耦接至手套箱(GB)以符合特制处理需求。
图16描绘根据本发明实施例的设计用于高产量的利用单一掩模整合工艺的在线大面积涂覆器薄膜电池制造工厂的方块图。
参照图16，利用单一掩模整合工艺的薄膜电池制造工厂1600(设计用于高产量)包括第一处理工具1602，用以沉积电解质与锂基层。根据本发明实施例，如图16所示，第一处理工具1602包括：多个电解质沉积腔室1604、一个或更多个金属沉积腔室1606以及一个或更多个锂沉积腔室1608。工厂1600还包括第二处理工具1610，用以沉积阴极层。根据本发明实施例，如图16所示，第二处理工具1610包括多个阴极沉积腔室1612。工厂1600还包括第三处理工具1614，用以沉积金属或半导体层以形成薄膜电池的接触。根据本发明实施例，如图16所示，第三处理工具1614包括多个金属腔室1616、诸如钛(TI)、铝(Al)与金/铂(Au/Pt)沉积腔室。在实施例中，工厂1600还包括额外群组的处理工具1618、1620、1622、1624与1626，用以执行制造薄膜电池中的各种工艺操作。在一个实施例中，如图16所示，周围工具群组包括：处理工具1618，配置为进行快速热处理；处理工具1620，配置为以沉积聚合物层；以及处理工具1622，配置为进行蚀刻、清洗与剥离操作。在一个实施例中，如图16所示，图案化工具群组包括处理工具1624，配置为进行光刻暴露；以及处理工具1626，配置为进行激光划线。根据本发明实施例，工厂1600可用来执行无掩模整合方案与掩模式整合方案之间的杂合整合处理。此特定工厂可用于LiCoO2-Li电池。可利用相似概念容易衍生出其他类型的阴极-阳极对与工艺整合流程的类似构造。
因此，在一个或更多个本发明实施例中，提供锂基薄膜电池制造的工厂布局。工厂布局包括：第一处理工具，用以沉积金属或半导体层；第二处理工具，用以沉积有源层；第三处理工具，用以进行快速热处理；第四处理工具，用以沉积介电层；第五处理工具，用以执行反应性离子蚀刻；以及第六处理工具，用以沉积薄膜电池的特制层。
在一个实施例中，第六处理工具被配置为在相同处理工具中沉积锂或含锂层与保护涂层二者。在特定实施例中，锂层是锂阳极层，而保护涂层是聚合物层。在一个实施例中，第一处理工具包括第一锂腔室，而第二处理工具包括第二锂腔室。在特定实施例中，第六处理工具被配置为沉积聚合物层。在特定实施例中，工厂布局进一步包括：第七处理工具组，配置为进行光刻暴露与光刻胶剥离操作；第八处理工具组，配置为进行蚀刻与清洗操作；以及第九处理工具，配置为进行其上制造有薄膜电池制造的晶片或基板的激光划线。在一个实施例中，第二处理工具包括：第一群集工具，用以沉积阴极层；第二群集工具，用以沉积电解质层；以及锂蒸镀工具，包括将锂蒸镀工具耦接至第一群集工具与第二群集工具的一个或更多个手套箱。在一个实施例中，锂基薄膜电池制造包括掩模式整合方案。在一个实施例中，锂基薄膜电池制造包括无掩模整合方案。
在本发明的一个或更多个其他实施例中，提供锂基薄膜电池制造的不同工厂布局。工厂布局包括：第一处理工具，用以沉积有源层，其中第一处理工具是在线处理工具；以及第二处理工具，用以沉积金属或半导体层。
在一个实施例中，第一处理工具包括多个锂沉积腔室。在特定实施例中，工厂布局进一步包括：第三处理工具，配置为进行快速热处理；第四工具，配置为沉积聚合物层；第五处理工具组，配置为进行光刻暴露与光刻胶剥离操作；第六处理工具组，配置为进行蚀刻与清洗操作；以及第七处理工具，配置为进行其上制造有薄膜电池制造的晶片的激光划线。在一个实施例中，第一处理工具被配置为沉积电解质与阳极层，而第二处理工具是在线处理工具。工厂布局进一步包括第三处理工具，配置为沉积阴极层，其中第三处理工具是在线处理工具。在特定实施例中，第二处理工具包括多个锂沉积腔室，而工厂布局进一步包括：第四处理工具，配置为进行快速热处理；第五处理工具，配置为沉积聚合物层；第六处理工具，配置为进行光刻暴露与光刻胶剥离操作；第七处理工具，配置为进行蚀刻与清洗操作；第八处理工具，配置为进行激光烧蚀；以及第九处理工具，配置为沉积介电层。在一个实施例中，第二处理工具是群集处理工具。在特定实施例中，第二处理工具包括配置为沉积锂或含锂层的腔室。在一个实施例中，第二处理工具是在线处理工具且直接耦接至第一处理工具。工厂布局进一步包括第三处理工具，用以沉积保护涂层，其中第三处理工具是在线处理工具。在一个实施例中，第一处理工具被配置为沉积阴极层，第二处理工具是在线处理工具且被配置为沉积接触层，而工厂布局进一步包括第三处理工具，用以沉积电解质与锂或含锂层，其中第三处理工具是在线处理工具。在一个实施例中，锂基薄膜电池制造包括掩模式整合方案。在一个实施例中，锂基薄膜电池制造包括无掩模整合方案。
因此，已经公开用于制造薄膜电池的方法与工厂。根据本发明实施例，方法包括用于制造薄膜电池的操作。根据本发明另一实施例，工厂包括用于制造薄膜电池的一个或更多个工具组。

Claims (11)

1.一种用于锂基薄膜电池制造的工厂布局，所述工厂布局包括：
第一处理工具，所述第一处理工具用以沉积有源层，其中所述第一处理工具是在线处理工具；以及
第二处理工具，所述第二处理工具用以沉积金属或半导体层。
2.如权利要求1所述的工厂布局，其中所述第一处理工具包括多个锂沉积腔室。
3.如权利要求2所述的工厂布局，进一步包括：
第三处理工具，所述第三处理工具配置为进行快速热处理；
第四处理工具，所述第四处理工具配置为沉积聚合物层；
第五处理工具组，所述第五处理工具组配置为进行光刻暴露与光刻胶剥离操作；
第六处理工具组，所述第六处理工具组配置为进行蚀刻与清洗操作；以及
第七处理工具，所述第七处理工具配置为进行其上制造有薄膜电池的晶片的激光划线。
4.如权利要求1所述的工厂布局，其中所述第一处理工具被配置为沉积电解质与阳极层，并且其中所述第二处理工具是在线处理工具，所述工厂布局进一步包括：
第三处理工具，所述第三处理工具配置为沉积阴极层，其中所述第三处理工具是在线处理工具。
5.如权利要求4所述的工厂布局，其中所述第二处理工具包括多个锂沉积腔室，所述工厂布局进一步包括：
第四处理工具，所述第四处理工具配置为进行快速热处理；
第五处理工具，所述第五处理工具配置为沉积聚合物层；
第六处理工具，所述第六处理工具配置为进行光刻暴露与光刻胶剥离操作；
第七处理工具，所述第七处理工具配置为进行蚀刻与清洗操作；
第八处理工具，所述第八处理工具配置为进行激光烧蚀；以及
第九处理工具，所述第九处理工具配置为沉积介电层。
6.如权利要求1所述的工厂布局，其中所述第二处理工具是群集处理工具。
7.如权利要求6所述的工厂布局，其中所述第二处理工具包括配置为沉积锂或含锂层的腔室。
8.如权利要求1所述的工厂布局，其中所述第二处理工具是在线处理工具且直接耦接至所述第一处理工具，所述工厂布局进一步包括：
第三处理工具，所述第三处理工具用以沉积保护涂层，其中所述第三处理工具是在线处理工具。
9.如权利要求1所述的工厂布局，其中所述第一处理工具被配置为沉积阴极层，其中所述第二处理工具是在线处理工具且被配置为沉积接触层，所述工厂布局进一步包括：
第三处理工具，所述第三处理工具用以沉积电解质与锂或含锂层，其中所述第三处理工具是在线处理工具。
10.如权利要求1所述的工厂布局，其中所述锂基薄膜电池制造包括掩模式整合方案。
11.如权利要求1所述的工厂布局，其中所述锂基薄膜电池制造包括无掩模整合方案。
CN201510223656.4A 2009-09-22 2010-09-20 用于制造薄膜电池的方法与工厂 Expired - Fee Related CN104852090B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US24480009P 2009-09-22 2009-09-22
US61/244,800 2009-09-22
US12/882,002 US8464419B2 (en) 2009-09-22 2010-09-14 Methods of and factories for thin-film battery manufacturing
US12/882,002 2010-09-14
CN201080047312.8A CN102576899B (zh) 2009-09-22 2010-09-20 用于制造薄膜电池的方法与工厂

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080047312.8A Division CN102576899B (zh) 2009-09-22 2010-09-20 用于制造薄膜电池的方法与工厂

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104852090A true CN104852090A (zh) 2015-08-19
CN104852090B CN104852090B (zh) 2017-04-12

Family

ID=43796444

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510223656.4A Expired - Fee Related CN104852090B (zh) 2009-09-22 2010-09-20 用于制造薄膜电池的方法与工厂
CN201080047312.8A Expired - Fee Related CN102576899B (zh) 2009-09-22 2010-09-20 用于制造薄膜电池的方法与工厂

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080047312.8A Expired - Fee Related CN102576899B (zh) 2009-09-22 2010-09-20 用于制造薄膜电池的方法与工厂

Country Status (7)

Country Link
US (2) US8464419B2 (zh)
EP (1) EP2481121A4 (zh)
JP (2) JP6213858B2 (zh)
KR (2) KR101718395B1 (zh)
CN (2) CN104852090B (zh)
TW (2) TWI451612B (zh)
WO (1) WO2011037868A2 (zh)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8464419B2 (en) 2009-09-22 2013-06-18 Applied Materials, Inc. Methods of and factories for thin-film battery manufacturing
US9130238B2 (en) * 2011-06-10 2015-09-08 Applied Materials, Inc. Methods of and hybrid factories for thin-film battery manufacturing
CN103608967B (zh) * 2011-06-17 2017-05-10 应用材料公司 使用无掩模式电解质沉积的薄膜电池制造
US20140007418A1 (en) * 2011-06-17 2014-01-09 Applied Materials, Inc. Mask-Less Fabrication of Thin Film Batteries
JP5825883B2 (ja) * 2011-06-30 2015-12-02 株式会社アルバック 薄膜リチウム二次電池形成装置
KR101786850B1 (ko) 2011-08-08 2017-10-18 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 레이저 패터닝을 위해 통합된 차광층들 및 차열층들을 구비한 박막 구조물들 및 디바이스들
KR102050439B1 (ko) * 2012-12-07 2019-11-29 엘지디스플레이 주식회사 다중 접합 박막 전지 및 그 제조 방법
TW201630050A (zh) * 2014-10-31 2016-08-16 應用材料股份有限公司 雷射處理與電化學元件層沉積的整合
GB2548361B (en) 2016-03-15 2020-12-02 Dyson Technology Ltd Method of fabricating an energy storage device
GB2566472B (en) 2017-09-14 2020-03-04 Dyson Technology Ltd Magnesium salts
GB2566473B (en) 2017-09-14 2020-03-04 Dyson Technology Ltd Magnesium salts
GB2569388B (en) 2017-12-18 2022-02-02 Dyson Technology Ltd Compound
GB2569390A (en) 2017-12-18 2019-06-19 Dyson Technology Ltd Compound
GB2569392B (en) 2017-12-18 2022-01-26 Dyson Technology Ltd Use of aluminium in a cathode material
GB2569387B (en) 2017-12-18 2022-02-02 Dyson Technology Ltd Electrode

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5338625A (en) * 1992-07-29 1994-08-16 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Thin film battery and method for making same
US6402796B1 (en) * 2000-08-07 2002-06-11 Excellatron Solid State, Llc Method of producing a thin film battery
CN1969412A (zh) * 2004-04-12 2007-05-23 松下电器产业株式会社 包含金属氧化物的衬底及其制造方法
US20090148764A1 (en) * 2007-10-25 2009-06-11 Applied Materials, Inc. Method for high volume manufacturing of thin film batteries

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5153408A (en) * 1990-10-31 1992-10-06 International Business Machines Corporation Method and structure for repairing electrical lines
US6153524A (en) 1997-07-29 2000-11-28 Silicon Genesis Corporation Cluster tool method using plasma immersion ion implantation
JP3154983B2 (ja) * 1998-01-13 2001-04-09 株式会社東芝 処理装置、および平面表示装置の基板製造装置
JP2000216213A (ja) * 1999-01-20 2000-08-04 Hitachi Ltd 生産ラインの構成方法
WO2002065573A1 (fr) * 2001-02-15 2002-08-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Cellule d'electrolyse solide et procede de production de cette derniere
JP4873281B2 (ja) * 2001-04-20 2012-02-08 住友電気工業株式会社 リチウム電池負極の製造方法
KR100439351B1 (ko) 2001-09-14 2004-07-07 주식회사 엠에프에스컴퍼니 리튬 폴리머 2차 전지 및 그의 제조방법
JP2003282142A (ja) * 2002-03-26 2003-10-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 薄膜積層体、薄膜電池、コンデンサ、及び薄膜積層体の製造方法と製造装置
JP4267401B2 (ja) * 2003-08-06 2009-05-27 パナソニック株式会社 電子機器
US7959769B2 (en) * 2004-12-08 2011-06-14 Infinite Power Solutions, Inc. Deposition of LiCoO2
DE602005017512D1 (de) * 2004-12-08 2009-12-17 Symmorphix Inc Abscheidung von licoo2
JP5008960B2 (ja) * 2006-12-04 2012-08-22 日本電信電話株式会社 全固体型リチウム二次電池製造方法および全固体型リチウム二次電池
WO2008134053A1 (en) * 2007-04-27 2008-11-06 Front Edge Technology, Inc. Thin film battery fabrication using laser shaping
JP2009009897A (ja) 2007-06-29 2009-01-15 Sumitomo Electric Ind Ltd 全固体薄膜電池、その製造方法およびその製造装置
KR100878718B1 (ko) 2007-08-28 2009-01-14 한국과학기술연구원 리튬이차전지용 실리콘 박막 음극, 이의 제조방법 및 이를포함하는 리튬이차전지
JP2009064667A (ja) 2007-09-06 2009-03-26 Research Institute Of Innovative Technology For The Earth 全固体薄膜電池、その製造方法およびその製造装置
JP5415099B2 (ja) 2009-02-16 2014-02-12 ジオマテック株式会社 薄膜固体二次電池の製造方法
US8464419B2 (en) 2009-09-22 2013-06-18 Applied Materials, Inc. Methods of and factories for thin-film battery manufacturing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5338625A (en) * 1992-07-29 1994-08-16 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Thin film battery and method for making same
US6402796B1 (en) * 2000-08-07 2002-06-11 Excellatron Solid State, Llc Method of producing a thin film battery
CN1969412A (zh) * 2004-04-12 2007-05-23 松下电器产业株式会社 包含金属氧化物的衬底及其制造方法
US20090148764A1 (en) * 2007-10-25 2009-06-11 Applied Materials, Inc. Method for high volume manufacturing of thin film batteries

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120088727A (ko) 2012-08-08
KR101433336B1 (ko) 2014-08-22
JP2015187988A (ja) 2015-10-29
CN104852090B (zh) 2017-04-12
JP2013505557A (ja) 2013-02-14
TW201419622A (zh) 2014-05-16
TWI451612B (zh) 2014-09-01
TWI506837B (zh) 2015-11-01
EP2481121A4 (en) 2017-03-22
US20130255076A1 (en) 2013-10-03
WO2011037868A3 (en) 2011-07-21
CN102576899B (zh) 2015-06-03
EP2481121A2 (en) 2012-08-01
CN102576899A (zh) 2012-07-11
JP6164754B2 (ja) 2017-07-19
WO2011037868A2 (en) 2011-03-31
JP6213858B2 (ja) 2017-10-18
KR101718395B1 (ko) 2017-03-21
US9350040B2 (en) 2016-05-24
TW201133982A (en) 2011-10-01
US20110126402A1 (en) 2011-06-02
KR20140013070A (ko) 2014-02-04
US8464419B2 (en) 2013-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102576899B (zh) 用于制造薄膜电池的方法与工厂
CN103608958B (zh) 用于制造薄膜电池的方法与混合型工厂
CN102576898B (zh) 降低复杂度的薄膜电池方法
EP2212962B1 (en) Method for high volume manufacturing of thin film batteries

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170412

Termination date: 20190920

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee