專利名稱：降低復(fù)雜度的薄膜電池方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例是有關(guān)薄膜電池領(lǐng)域，且特別是關(guān)于降低復(fù)雜度的薄膜電池方法。
背景技術(shù)：
近來(lái)對(duì)縮放薄膜電池尺寸以包含更小特征結(jié)構(gòu)、同時(shí)提高大量制造薄膜電池的能力所做的努力，大多依賴傳統(tǒng)薄膜電池的制造方法和技術(shù)。傳統(tǒng)方法和技術(shù)包括在典型薄膜電池工藝流程的每一和各個(gè)沉積操作中使用遮蔽掩?；蛞唤M遮蔽掩模。例如，在傳統(tǒng)工藝中，處理工具裝有遮蔽掩模，且在處理工具中進(jìn)行單層沉積，接著卸下第一遮蔽掩模而換上供另一沉積操作使用的第二遮蔽掩模。另外，用于薄膜電池制造的沉積室或處理工具通常設(shè)有手套箱，手套箱具有適合控制及保護(hù)在沉積室或處理工具內(nèi)的沉積材料的大氣環(huán)境。此必須時(shí)常注意，因?yàn)槌练e材料往往易受正常大氣條件影響。在一些情況下，沉積材料對(duì)正常大氣條件太敏感，以致當(dāng)所述沉積材料曝露在這些條件下時(shí)便會(huì)燃燒。圖1圖示用于制造薄膜電池的傳統(tǒng)設(shè)備配置實(shí)例。參照?qǐng)D1，適合薄膜電池制造的沉積工具100裝有手套箱102。例如，與沉積工藝相關(guān)的沉積工具100 —般包括手套箱 102。雖未繪示，但對(duì)于使用鋰腔室或其他腔室或在例如空氣敏感層沉積工藝后續(xù)使用的處理工具而言，則需要設(shè)置額外的手套箱。

發(fā)明內(nèi)容
在此敘述用于降低復(fù)雜度的薄膜電池方法。為徹底了解本發(fā)明，以下將詳細(xì)敘述眾多特殊細(xì)節(jié)，例如制造條件和材料類型。本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白，本發(fā)明可不依這些特殊細(xì)節(jié)來(lái)施行。在其他例子中，未詳述諸如設(shè)施布局等熟知特征，以免不當(dāng)?shù)刈尡景l(fā)明變得晦澀難懂。另外，應(yīng)理解附圖中所繪示的各種實(shí)施例僅作圖示說(shuō)明，而非必要按比例繪制。 此外，所述實(shí)施例雖未明確揭露其他配置和構(gòu)造，但仍視為落在本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍內(nèi)。此外，采用所述實(shí)施例以外的其他基板尺寸也視為落在本發(fā)明實(shí)施例的精神和保護(hù)范圍內(nèi)。在此描述一種用來(lái)制造薄膜電池的方法。在一實(shí)施例中，相較于傳統(tǒng)制造方式，提供降低復(fù)雜度的方法。在一實(shí)施例中，一種整合方案提供適合用來(lái)降低復(fù)雜度的薄膜電池制造方式。在一實(shí)施例中，設(shè)置一種處理設(shè)備配置，該處理設(shè)備配置適用于支援降低復(fù)雜度的薄膜電池方法。在一實(shí)施例中，配置一種群組工具，該群組工具適用于支援降低復(fù)雜度的薄膜電池方法。在薄膜電池堆迭結(jié)構(gòu)中所存在的空氣敏感層，需有適合確保薄膜層(例如正與負(fù)電極層)不會(huì)曝露在空氣環(huán)境中的制造設(shè)備和工藝。在整個(gè)薄膜電池發(fā)展與(小規(guī)模)制造歷史中，所采用的解決方式為使用具可控制氬氣惰性環(huán)境的手套箱。該氬氣環(huán)境可與適當(dāng)沉積工具和處理腔室整合。此方式能保護(hù)任何敏感的沉積層及保護(hù)沉積滿載的掩模可免于接觸正?？諝猸h(huán)境中存有的氧化劑，例如氧氣(O2)、水(H2O)、氮?dú)?N2)、一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)。然而，使用氬氣環(huán)境手套箱的方式會(huì)增加制造薄膜電池的整體整合與制造方案的成本和復(fù)雜度。當(dāng)技術(shù)躍升成大量制造及自動(dòng)化時(shí)，此成本和復(fù)雜度的問(wèn)題將會(huì)惡化。附加的成本是來(lái)自于資本(例如，設(shè)備的附加構(gòu)件)和操作(例如，手套箱操作和手套箱內(nèi)自動(dòng)化操作的復(fù)雜度)方面。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，本文提供的概念和實(shí)例可消除一些或所有上述的要求，以提供改良的薄膜電池制造方案。在一實(shí)施例中，提供改良的薄膜電池工藝整合方案和適合的對(duì)應(yīng)腔室構(gòu)造。在一實(shí)施例中，描述了使用新腔室來(lái)消除傳統(tǒng)薄膜電池制造工藝的惰性環(huán)境要求，以做為解決與上述常規(guī)薄膜電池制造技術(shù)相關(guān)問(wèn)題的方案。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，可簡(jiǎn)化薄膜電池制造工藝。在一實(shí)施例中，提供了一種薄膜電池工藝整合，用于反應(yīng)層的自然保護(hù)。在一實(shí)施例中，降低了薄膜電池的制造復(fù)雜度和成本。在一實(shí)施例中，提供了用于制造薄膜電池且與正?？諝猸h(huán)境相容的整合工藝方案。在一實(shí)施例中，提供了用于制造薄膜電池的工藝整合方案，以改善自動(dòng)化。在一實(shí)施例中，在薄膜電池整合中使用智慧型群組工具(Smart Cluster Tools)。


圖1圖示用于制造薄膜電池的常規(guī)設(shè)備配置實(shí)例。圖2是圖示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例通過(guò)本文所述的制造工藝和工具配置所制造的代表性薄膜電池的截面圖。圖3圖示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例利用掩模工藝的200毫米薄膜電池制造工廠。圖4圖示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例適合各種形式的處理設(shè)備的真空傳送模組。圖5是圖示根據(jù)常規(guī)方法在整合方案中用于制造薄膜電池的代表操作流程圖。圖6是圖示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例在整合方案中用于制造薄膜電池的代表操作流程圖。圖7是圖示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例在整合方案中用于制造薄膜電池的代表操作流程圖。圖8圖示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例適用于降低復(fù)雜度的薄膜電池方法的群組工具配置與傳統(tǒng)處理設(shè)備配置的比較。圖9圖示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例適用于降低復(fù)雜度的薄膜電池方法的群組工具配置與傳統(tǒng)處理設(shè)備配置的比較。
具體實(shí)施例方式預(yù)期以所描述的工藝和工具配置來(lái)制造多種薄膜電池結(jié)構(gòu)。圖2是圖示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的代表性薄膜電池截面圖，該薄膜電池預(yù)期由在此所述的制造工藝和工具配置來(lái)制造。參照?qǐng)D2，薄膜電池200包括堆迭層202，堆迭層202制作在基板204上。堆迭層202包括陰極電流集電層206、陽(yáng)極電流集電層208、陰極層210、陽(yáng)極層212、電解質(zhì)層214 和保護(hù)涂層216。在一實(shí)施例中，堆迭層202的厚度約為15微米。在一實(shí)施例中，薄膜電池 200的陽(yáng)極層212為鋰陽(yáng)極層。然而，應(yīng)理解到圖2僅繪示薄膜電池結(jié)構(gòu)的一種可能配置， 在此所述的概念當(dāng)可應(yīng)用到任何薄膜電池結(jié)構(gòu)(例如，以傳統(tǒng)工藝流程與整合方案制造所述薄膜電池結(jié)構(gòu))和不同的電池堆迭配置。在本發(fā)明的一方面中，提供適應(yīng)惰性環(huán)境要求的方法(例如，用于鋰陽(yáng)極層)。圖 3圖示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例利用掩模工藝(例如，使用遮蔽掩模)的200毫米薄膜電池制造工廠。參照?qǐng)D3，制造薄膜電池的工廠300包括用于沉積金屬或半導(dǎo)體層的第一處理工具302、用于沉積有源層的第二處理工具304、可依需求進(jìn)行快速熱處理(rapid thermal processing)的第三處理工具306 (或爐膛)、用于沉積介電層的第四處理工具308、用于進(jìn)行反應(yīng)離子蝕刻(reactive ion etching)的第五處理工具310和用于沉積薄膜電池的特性層的第六處理工具312。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，如圖3所示，配置第六處理工具312用于在同一處理工具中沉積鋰層(如鋰陽(yáng)極層)和聚合物層。參照上述圖3所示的處理工具，真空傳送模組可用于工具間(tool-to-tool)的基板傳送。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，真空傳送模組為儲(chǔ)存腔室，該儲(chǔ)存腔室可附接至處理工具的小平面上以及從處理工具的小平面上拆卸下來(lái)(例如，購(gòu)自應(yīng)用材料公司(Applied Materials)的Endura或Centura平臺(tái)的小平面)，以將基板、堆迭結(jié)構(gòu)等從一處理工具傳送到另一處理工具中。在一實(shí)施例中，真空傳送室為真空相容或以氬氣回填。圖4圖示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例適合各種形式的處理設(shè)備的真空傳送模組。參照?qǐng)D4，真空傳送模組400可相容于具小平面404的第一物理氣相沉積室402、具小平面408 的第二物理氣相沉積室406、具小平面412的對(duì)準(zhǔn)器410、和具有第一小平面416與第二小平面418的鋰沉積室414，上述處理設(shè)備適用于與真空傳送模組400相互作用。在本發(fā)明的另一方面中，使用不同處理工具的配置來(lái)制造薄膜電池。圖5是圖示根據(jù)傳統(tǒng)方法在整合方案中用于制造薄膜電池的代表操作流程圖500。參照流程圖500中的操作502，薄膜電池制造工藝包括電流集電層的圖案化沉積。參照流程圖500中的操作 504，薄膜電池制造工藝包括陰極層的圖案化沉積。參照流程圖500中的操作506，薄膜電池制造工藝包括陰極層(選擇性)的退火處理。參照流程圖500中的操作508，薄膜電池制造工藝包括電解質(zhì)層的圖案化沉積。參照流程圖500中的操作510，薄膜電池制造工藝包括陽(yáng)極層的圖案化沉積。并且參照流程圖500中的操作512，薄膜電池制造工藝包括 保護(hù)涂層的沉積。視實(shí)際薄膜電池堆迭結(jié)構(gòu)的需求而定，在上述操作后，也可接續(xù)進(jìn)行后沉積圖案化。參照?qǐng)D5的操作，每一個(gè)操作通常會(huì)伴隨著執(zhí)行以遮蔽掩模為基礎(chǔ)的圖案化操作。就此方式而言，若離位(ex situ)進(jìn)行掩模放置或?qū)?zhǔn)，那么將把基板裝載至工具或腔室中而成堆迭結(jié)構(gòu)(掩模與基板、和一些夾持機(jī)構(gòu))。隨后，進(jìn)行特定層的沉積。上述操作之后，為移除堆迭結(jié)構(gòu)及更換掩模，以供后續(xù)層的沉積使用。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，此方式證實(shí)對(duì)正與負(fù)電極層的沉積是困難的。舉例來(lái)說(shuō)，正電極(例如，陰極)可為具吸濕性和反應(yīng)性，特別是剛沉積(as-d印osited)的材料為無(wú)定形且不足化學(xué)計(jì)量的情況。在另一實(shí)例中，薄膜電池的負(fù)電極傳統(tǒng)上為鋰，然也可并入散裝(bulk)鋰離子電池開(kāi)發(fā)的相同技術(shù)，例如錫、鋁、硅等和這些金屬的鋰合金。無(wú)論哪種方式，鋰和其合金在正?？諝猸h(huán)境條件下，可具有高反應(yīng)性(且隨著濕度增加而加劇)，故需某種保護(hù)措施。在本發(fā)明的又一方面中，即使一種特殊鋰物種不具高反應(yīng)性，但由于通常存在于薄膜電池中的鋰含量很少(如相較于散裝鋰金屬電池的數(shù)十微米，其僅有一些至數(shù)微米)， 以致于任何反應(yīng)程度和形成表層都可能產(chǎn)生具有低性能和產(chǎn)率的薄膜電池。在一實(shí)施例中，即便原位(in situ)進(jìn)行掩模附接和對(duì)準(zhǔn)，該陽(yáng)極層仍可能發(fā)生類似的情況。因此，需要保護(hù)剛沉積的敏感或反應(yīng)層，以免其曝露至大氣條件中。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，在此所述的方案提供一種改良、具成本效益、降低復(fù)雜度、又可調(diào)比例的制造技術(shù)。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，非但不以隔離方式來(lái)完成敏感或反應(yīng)層的沉積，反而是利用額外的沉積來(lái)擴(kuò)展沉積操作。在一實(shí)施例中，額外的沉積提供不反應(yīng)或較少反應(yīng)性的材料，提供的材料數(shù)量足以覆蓋任何裸露的反應(yīng)層。在一實(shí)施例中，在工藝操作結(jié)束之前，額外的沉積提供穩(wěn)定層。在一實(shí)施例中，在后續(xù)掩模更換之前，進(jìn)行額外的沉積。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供能適用于上述薄膜電池整合方式的腔室或群組工具。在支撐基板曝露至大氣條件之前(例如，在移出腔室或群組工具之前)，該腔室或群組工具可提供其他保護(hù)敏感或反應(yīng)層的途徑。舉例來(lái)說(shuō)，在一實(shí)施例中，在沉積陰極層之后、但在將基板移出腔室或群組工具之前(移出后將使得陰極層頂部曝露至空氣環(huán)境條件中)，進(jìn)行電解質(zhì)層的沉積。在一特定實(shí)施例中，直到在形成的鋰層上接著進(jìn)行例如較不具反應(yīng)性或不反應(yīng)金屬層的簡(jiǎn)單金屬沉積的時(shí)候，該鋰蒸發(fā)操作才能視為完成。在一特定實(shí)施例中，在各沉積工藝間不讓陰極層接觸空氣環(huán)境的情況下，接續(xù)沉積電解質(zhì)層至陰極層上。圖6是圖示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，在整合方案中用于制造薄膜電池的代表操作流程圖600。參照流程圖600中的操作602，薄膜電池制造工藝包括陰極層的沉積。參照選擇性操作603A，在一實(shí)施例中，在沉積陰極底材(其可能已含或不包括鋰)后，鋰化該陰極層。參照選擇性操作6(X3B，在一實(shí)施例中，退火處理該陰極層，例如，通過(guò)加熱該陰極層來(lái)進(jìn)行退火。參照流程圖600中的操作604，在不讓陰極層接觸大氣條件的情況下，接著在陰極層上形成電解質(zhì)層。參照流程圖600中的操作606，進(jìn)行第二電解質(zhì)層沉積操作，該沉積操作包括掩模操作。在上面已沉積上述層的基板曝露至空氣環(huán)境中的情況下，電解質(zhì)層可在掩模及第二電解質(zhì)層沉積操作之前保護(hù)陰極層。故在一實(shí)施例中，一種制造薄膜電池的方法包括在基板上方形成薄膜電池的陰極層。制造薄膜電池的方法還包括在不讓陰極層接觸空氣環(huán)境的情況下，在陰極層上形成電解質(zhì)層。在一實(shí)施例中，制造薄膜電池的方法還包括在形成電解質(zhì)層前，鋰化該陰極層。 在一實(shí)施例中，制造薄膜電池的方法還包括在形成電解質(zhì)層前，退火處理該陰極層。在一實(shí)施例中，制造薄膜電池的方法還包括在形成電解質(zhì)層前，鋰化該陰極層，然后接著退火處理該陰極層。在一實(shí)施例中，制造薄膜電池的方法還包括在形成電解質(zhì)層后，將基板曝露至空氣環(huán)境中，接著用掩模遮蔽電解質(zhì)層，然后在電解質(zhì)層上方形成第二電解質(zhì)層。在另一特定實(shí)施例中，在各沉積工藝間不讓陽(yáng)極層曝露在空氣環(huán)境的情況下，在該陽(yáng)極層上接續(xù)沉積金屬層、介電層、介電有機(jī)復(fù)合層或有機(jī)層。圖7是圖示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，在整合方案中用于制造薄膜電池的代表操作流程圖700。參照流程圖700中的操作702，薄膜電池制造工藝包括沉積陽(yáng)極層。參照選擇性操作703A，在一實(shí)施例中，在沉積陽(yáng)極底材(其可能已含或不包括鋰)后，鋰化該陽(yáng)極層。參照選擇性操作7(X3B，在一實(shí)施例中，退火處理該陽(yáng)極層，例如，通過(guò)加熱該陽(yáng)極層來(lái)進(jìn)行退火。參照流程圖700中的操作 704，在不讓陽(yáng)極層曝露至大氣條件的情況下，接著在陽(yáng)極層上形成最初保護(hù)涂層。參照流程圖700中的操作706，進(jìn)行第二涂層沉積操作，該沉積操作包括掩模操作。在上面已沉積上述層的基板接觸空氣環(huán)境的情況下，該最初保護(hù)涂層可保護(hù)該陽(yáng)極層。故在一實(shí)施例中，一種制造薄膜電池的方法包括在基板上方形成薄膜電池的陽(yáng)極層。制造薄膜電池的方法還包括在不讓陽(yáng)極層曝露至空氣環(huán)境的情況下，在陽(yáng)極層上形成最初保護(hù)涂層。在一實(shí)施例中，制造薄膜電池的方法還包括在形成最初保護(hù)涂層之前， 鋰化該陽(yáng)極層。在一實(shí)施例中，制造薄膜電池的方法還包括在形成最初保護(hù)涂層之前，退火處理該陽(yáng)極層。在一實(shí)施例中，制造薄膜電池的方法還包括在形成最初保護(hù)涂層前，鋰化該陽(yáng)極層，然后退火處理該陽(yáng)極層。在一實(shí)施例中，制造薄膜電池的方法還包括在形成最初保護(hù)涂層之后，使基板曝露至空氣環(huán)境中，接著用掩模遮蔽最初保護(hù)涂層，然后在最初保護(hù)涂層上方形成第二最初保護(hù)涂層。在本發(fā)明的另一方面中，薄膜電池的涂層不具導(dǎo)電性，并且與電流集電層的接觸建立在陽(yáng)極層的下側(cè)。故根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，就復(fù)合陽(yáng)極層而言，配置群組工具用以進(jìn)行鋰與合金成分的形成，隨后沉積空氣穩(wěn)定層。在一實(shí)施例中，濺射的單向性特征和遮蔽掩模的限制(例如，介于基板與掩模之間的微小間隙)將提供平滑轉(zhuǎn)變(smooth transition) 而造成保護(hù)涂層的覆蓋。圖8圖示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例適合降低復(fù)雜度的薄膜電池方法的群組工具配置與傳統(tǒng)處理設(shè)備配置的比較。參照?qǐng)D8，配置群組工具802用以提供具有離位掩模對(duì)準(zhǔn)的工藝流程。圖8也繪示了傳統(tǒng)工具構(gòu)造804。在一實(shí)施例中，群組工具802具有附加腔室， 該附加腔室用以提供上述額外的保護(hù)沉積操作。在一實(shí)施例中，群組工具802包括應(yīng)用噴淋頭的鋰蒸發(fā)器806。在一特定實(shí)施例中，通過(guò)將應(yīng)用噴淋頭的鋰蒸發(fā)器806并入群組工具802中，可免除從一工具到另一工具間的離位傳送需求。在一實(shí)施例中，如圖8所示，群組工具802包括退火室805，例如，快速熱退火(RTA)室。故在一實(shí)施例中，用于制造薄膜電池的群組工具包括用以在基板上方形成薄膜電池的陰極層的第一腔室。用于制造薄膜電池的群組工具還包括用以在陰極層上形成電解質(zhì)層的第二腔室。在一實(shí)施例中，用于制造薄膜電池的群組工具還包括用以在形成電解質(zhì)層之前，鋰化該陰極層的第三腔室。在一實(shí)施例中，用于制造薄膜電池的群組工具還包括用以在形成電解質(zhì)層之前，退火處理該陰極層的第三腔室。在一實(shí)施例中，用于制造薄膜電池的群組工具還括第三腔室以及第四腔室，第三腔室用以在形成電解質(zhì)層之前，鋰化該陰極層，第四腔室用以隨后退火處理該陰極層。在一特定實(shí)施例中，群組工具的一或多個(gè)腔室包括應(yīng)用噴淋頭的鋰蒸發(fā)器。在另一實(shí)施例中，用于制造薄膜電池的群組工具包括用以在基板上方形成薄膜電池的陽(yáng)極層的第一腔室。用于制造薄膜電池的群組工具還包括用以在陽(yáng)極層上形成最初保護(hù)涂層的第二腔室。在一實(shí)施例中，用于制造薄膜電池的群組工具還包括用以在形成最初保護(hù)涂層之前，鋰化該陽(yáng)極層的第三腔室。在一實(shí)施例中，用于制造薄膜電池的群組工具還包括用以在形成最初保護(hù)涂層之前，退火處理該陽(yáng)極層的第三腔室。在一實(shí)施例中， 用于制造薄膜電池的群組工具還包括第三腔室以及第四腔室，第三腔室用以在形成最初保護(hù)涂層之前，鋰化該陽(yáng)極層，第四腔室用以隨后退火處理該陽(yáng)極層。在一特定實(shí)施例中，群組工具的一或多個(gè)腔室包括應(yīng)用噴淋頭的鋰蒸發(fā)器。群組工具的配置也認(rèn)為可用于合金負(fù)電極，例如包括硅的陽(yáng)極。圖9圖示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的適用于降低復(fù)雜度的薄膜電池方法的群組工具配置和傳統(tǒng)處理設(shè)備配置的比較。參照?qǐng)D9，配置群組工具902用以提供具有離位掩模對(duì)準(zhǔn)的工藝流程。圖9也繪示了傳統(tǒng)工具構(gòu)造904。在一實(shí)施例中，群組工具902具有附加腔室，該附加腔室用以提供上述額外的保護(hù)沉積操作。在一實(shí)施例中，機(jī)載(on-board)鋰腔室906容許硅/鋰/硅或鋰/硅(頂部覆硅)型的沉積。在一實(shí)施例中，如圖9所示，群組工具902包括退火室905， 例如快速熱退火(RTA)室。雖然本實(shí)例是顯示200毫米的硅集成電路(Si-IC)平臺(tái)和腔室， 但同樣的概念可延伸應(yīng)用到300毫米和線內(nèi)(in-line)工具。因此，本文已揭露一種用于制造薄膜電池的方法。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，相較于傳統(tǒng)制造方式，提供可降低復(fù)雜度的方法。在一實(shí)施例中，配置處理設(shè)備配置，用于支援降低復(fù)雜度的薄膜電池方法。在一實(shí)施例中，配置群組工具，用于支援降低復(fù)雜度的薄膜電池方法。
權(quán)利要求
1.一種制造薄膜電池的方法，所述方法包含 在基板上方形成所述薄膜電池的陰極層；以及在不讓所述陰極層曝露至空氣環(huán)境的情況下，在所述陰極層上形成電解質(zhì)層。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，更進(jìn)一步包含 在形成所述電解質(zhì)層之前，鋰化所述陰極層。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，更進(jìn)一步包含在形成所述電解質(zhì)層之前，退火處理所述陰極層。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，更進(jìn)一步包含在形成所述電解質(zhì)層之前，鋰化所述陰極層；以及隨后退火處理所述陰極層。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，更進(jìn)一步包含在形成所述電解質(zhì)層之后，使所述基板曝露至所述空氣環(huán)境中； 用掩模遮蔽所述電解質(zhì)層；以及在所述電解質(zhì)層上方形成第二電解質(zhì)層。
6.一種制造薄膜電池的方法，所述方法包含 在基板上方形成所述薄膜電池的陽(yáng)極層；以及在不讓所述陽(yáng)極層曝露至空氣環(huán)境的情況下，在所述陽(yáng)極層上形成最初保護(hù)涂層。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，更進(jìn)一步包含在形成所述最初保護(hù)涂層之前，鋰化所述陽(yáng)極層。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，更進(jìn)一步包含 在形成所述最初保護(hù)涂層之前，退火處理所述陽(yáng)極層。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，更進(jìn)一步包含 在形成所述最初保護(hù)涂層之前，鋰化所述陽(yáng)極層；以及隨后退火處理所述陽(yáng)極層。
10.如權(quán)利要求6所述的方法，更進(jìn)一步包含在形成所述最初保護(hù)涂層之后，使所述基板曝露至所述空氣環(huán)境中；用掩模遮蔽所述最初保護(hù)涂層；以及在所述最初保護(hù)涂層上方形成第二最初保護(hù)涂層。
11.一種用于制造薄膜電池的群組工具，所述群組工具包含第一腔室，所述第一腔室用以在基板上方形成所述薄膜電池的陰極層；以及第二腔室，所述第二腔室用以在所述陰極層上形成電解質(zhì)層。
12.如權(quán)利要求11所述的群組工具，更進(jìn)一步包含第三腔室，所述第三腔室用以在形成所述電解質(zhì)層之前，鋰化所述陰極層；以及第四腔室，所述第四腔室用以隨后退火處理所述陰極層。
13.如權(quán)利要求11所述的群組工具，其中所述群組工具的一或多個(gè)腔室包含應(yīng)用噴淋頭的鋰蒸發(fā)器。
14.一種用于制造薄膜電池的群組工具，所述群組工具包含第一腔室，所述第一腔室用以在基板上方形成所述薄膜電池的陽(yáng)極層；以及第二腔室，所述第二腔室用以在所述陽(yáng)極層上形成最初保護(hù)涂層。
15.如權(quán)利要求14所述的群組工具，更進(jìn)一步包含第三腔室，所述第三腔室用以在形成所述最初保護(hù)涂層之前，鋰化所述陽(yáng)極層；以及第四腔室，所述第四腔室用以隨后退火處理所述陽(yáng)極層。
全文摘要
敘述一種降低復(fù)雜度的薄膜電池方法。在此還敘述適用于支援降低復(fù)雜度的薄膜電池方法的處理設(shè)備配置。在此還描述支援降低復(fù)雜度的薄膜電池方法的群組工具(cluster tool)。
文檔編號(hào)H01M10/04GK102576898SQ201080045805
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月22日
發(fā)明者尼蒂·M·克里希納, 秉-圣·郭 申請(qǐng)人:應(yīng)用材料公司