集成電路結(jié)構(gòu)和電池結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及集成電路結(jié)構(gòu)和電池結(jié)構(gòu)。根據(jù)各種實(shí)施例，一種集成電路結(jié)構(gòu)可以包含：電子電路，被布置在載體的表面上；以及固態(tài)電解質(zhì)電池，被至少部分地布置在該載體內(nèi)，其中在載體內(nèi)布置的固態(tài)電解質(zhì)電池的至少部分沿著與該載體的表面平行的方向與電子電路重疊。
【專利說明】集成電路結(jié)構(gòu)和電池結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 各種實(shí)施例大體涉及集成電路結(jié)構(gòu)和電池結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體工業(yè)中，各種工藝被利用來制造電子器件，諸如集成電路、存儲(chǔ)器芯片、傳感器等。除了這個(gè)之外，可能所希望的是，使用類似的制作技術(shù)(如它們?cè)诎雽?dǎo)體工業(yè)中被使用)來發(fā)展用于電池(例如，薄膜電池)的制作工藝。當(dāng)前的薄膜淀積技術(shù)可以允許在薄膜技術(shù)中形成電池或形成可再充電的電池的功能層的制作。大體上，被形成在晶片或襯底上的電子電路可以被空間節(jié)省地設(shè)計(jì)，使得該電子電路可以針對(duì)該電路的具體設(shè)計(jì)消耗盡可能小的或所希望那么小的晶片的表面上的空間，從而導(dǎo)致更有效的制造工藝和/或增加的產(chǎn)量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)各種實(shí)施例，一種集成電路結(jié)構(gòu)可以包含:電子電路，被布置在載體的表面上；以及固態(tài)電解質(zhì)電池，被至少部分地布置在該載體內(nèi)，其中在載體內(nèi)布置的固態(tài)電解質(zhì)電池的至少部分沿著與該載體的表面平行的方向與電子電路重疊。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0004]在附圖中，相似的參考字符貫穿不同的視圖大體指的是相同的部分。附圖不必按比例繪制，而是大體上把重點(diǎn)放在圖示本發(fā)明的原理上。在下面的描述中，參考下面的附圖描述本發(fā)明的各種實(shí)施例，其中:
圖1示出根據(jù)各種實(shí)施例的集成電路結(jié)構(gòu)的示意性視圖；
圖2A和2B分別示出根據(jù)各種實(shí)施例的集成電路結(jié)構(gòu)的示意性視圖；
圖3以流程圖示出根據(jù)各種實(shí)施例的用于制造集成電路結(jié)構(gòu)的方法；
圖4A至4M分別示出根據(jù)各種實(shí)施例的在制造期間的集成電路結(jié)構(gòu)的示意性視圖；
圖4M示出根據(jù)各種實(shí)施例的包含電子電路和固態(tài)電解質(zhì)電池的集成電路結(jié)構(gòu)；
圖5A和5B分別示出根據(jù)各種實(shí)施例的被包含在集成電路結(jié)構(gòu)中的固態(tài)電解質(zhì)電池的層疊堆的橫截面；
圖6示出根據(jù)各種實(shí)施例的用于制造電池結(jié)構(gòu)的方法的流程圖；以及圖7A和7B分別示出根據(jù)各種實(shí)施例的電池結(jié)構(gòu)的示意性視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0005]下面的詳細(xì)描述參考附圖，附圖通過圖示的方式示出了在其中可以實(shí)施本發(fā)明的具體細(xì)節(jié)和實(shí)施例。
[0006]關(guān)于在側(cè)或表面“上方”所形成的淀積的材料或在載體的“上方”淀積層所使用的詞語“上方”可以在這里被使用來意味著淀積的材料可以在隱含的側(cè)、表面或載體“上面直接地”(例如直接接觸)被形成。關(guān)于在側(cè)或表面“上方”所形成的淀積的材料或在載體的“上方”淀積層所使用的詞語“上方”可以在這里被使用來意味著淀積的材料可以在隱含的偵U、表面或載體“上面直接地”被形成，其中一個(gè)或多個(gè)附加的層被布置在隱含的側(cè)、表面或載體與淀積的材料之間。
[0007]關(guān)于結(jié)構(gòu)的(或載體的)“橫向的”延伸或“橫向地”重疊的所使用的術(shù)語“橫向的”可以在這里被使用來意味沿著與載體的表面平行的方向的延伸。那意味著載體的表面(例如，襯底的表面或晶片的表面)可以用作參考，共同地被稱為晶片的主處理的表面(或另一種類型的載體的主處理的表面)。進(jìn)一步，關(guān)于結(jié)構(gòu)的(或結(jié)構(gòu)元件例如腔體的)“寬度”所使用的術(shù)語“寬度”可以在這里被使用來意味結(jié)構(gòu)的橫向的延伸。進(jìn)一步，關(guān)于結(jié)構(gòu)的(或結(jié)構(gòu)元件的)高度所使用的術(shù)語“高度”可以在這里被使用來意味沿著與載體的表面正交的(例如，與載體的主處理的表面正交)方向的結(jié)構(gòu)的延伸。
[0008]關(guān)于覆蓋結(jié)構(gòu)(或結(jié)構(gòu)元件)的淀積的材料所使用的詞語“覆蓋”可以在這里被使用來意味著淀積的材料可以完全覆蓋結(jié)構(gòu)(或結(jié)構(gòu)元件)，例如，覆蓋結(jié)構(gòu)的所有暴露的側(cè)和表面。關(guān)于覆蓋結(jié)構(gòu)(或結(jié)構(gòu)元件)的淀積的材料所使用的詞語“覆蓋”可以在這里被使用來意味著淀積的材料可以至少部分地覆蓋結(jié)構(gòu)，例如，材料可以至少部分地覆蓋結(jié)構(gòu)的暴露的側(cè)和表面。
[0009]根據(jù)各種實(shí)施例，在這里所描述的形成層(例如，淀積層、淀積材料和/或施加分層工藝)還可以包含形成層，其中該層可以包含各種子層，由此，不同子層可以分別包含不同的材料。換言之，各種不同子層可以被包含在層中，或各種不同區(qū)域可以被包含在淀積的層中和/或在淀積的材料中。
[0010]因?yàn)榭赡苡性S多在半導(dǎo)體處理中(例如，在集成電路、芯片或電池的制造期間，例如，在處理包含電池結(jié)構(gòu)的載體或晶片期間)所使用的通常依次被執(zhí)行的個(gè)別的工藝，所以幾個(gè)基本的制造技術(shù)在整個(gè)制造工藝期間可以被使用至少一次。下面基本技術(shù)的描述應(yīng)當(dāng)被理解為圖示示例，其技術(shù)可以被包含在這里所描述的工藝中。示例性描述的基本技術(shù)可以不必需要被解釋為優(yōu)選于或有利于其他技術(shù)或方法，因?yàn)樗鼈儍H用于圖示本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例可以如何被實(shí)施。為了簡(jiǎn)明的緣故，示例性描述的基本技術(shù)的圖示可以僅是短的綜述并且不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為詳盡的說明。
[0011 ] 根據(jù)各種實(shí)施例，下面的技術(shù)中的至少一個(gè)可以被使用于制造集成電路結(jié)構(gòu)或電池結(jié)構(gòu)，如在這里所描述。根據(jù)各種實(shí)施例，在下面所描述的技術(shù)中的至少一個(gè)可以被包含在用于制造集成電路結(jié)構(gòu)的方法中或在用于制造電池結(jié)構(gòu)的方法中，或例如在用于制造包含薄膜電池結(jié)構(gòu)的集成電路的方法中，如在這里所描述。
[0012]根據(jù)各種實(shí)施例，至少一個(gè)分層或至少一個(gè)分層工藝可以被使用在用于制造集成電路結(jié)構(gòu)或電池結(jié)構(gòu)的方法中，如在這里所描述。在分層工藝中，根據(jù)各種實(shí)施例，可以使用淀積技術(shù)在表面上(例如，在載體上、在晶片上、在襯底上、在另一個(gè)層上、在多個(gè)結(jié)構(gòu)元件上等)淀積層(大體還被稱為膜或薄膜)，該淀積技術(shù)可以包含化學(xué)氣相淀積(CVD或CVD工藝)和/或物理氣相淀積(PVD或PVD工藝)。淀積的層的厚度依賴于它的具體功能可以在幾個(gè)納米一直到幾個(gè)微米的范圍內(nèi)。淀積的層的厚度可以被看作沿著它的生長方向的淀積的層的空間延伸。可以使用原子層淀積(ALD)形成幾個(gè)納米的范圍內(nèi)的(例如，具有小于50nm的層的厚度)的薄層。可以使用原子層淀積(ALD)或另一種合適的共形淀積工藝(例如低壓化學(xué)氣相淀積(LPCVD))形成(例如，覆蓋結(jié)構(gòu)元件的側(cè)墻或覆蓋腔體的內(nèi)部側(cè)墻)的共形層。
[0013]根據(jù)各種實(shí)施例，依賴于淀積的層的相應(yīng)的具體功能，淀積的(形成的或提供的)層可以包含電絕緣材料、電半導(dǎo)體材料和/或?qū)щ姴牧现械闹辽僖环N。根據(jù)各種實(shí)施例，可以使用CVD工藝或PVD工藝來淀積導(dǎo)電材料，例如鋁、鋁硅合金、鋁銅合金、銅、鎳鉻鐵合金(鎳、鉻和/或鐵的合金)、鎢、鈦、氮化鈦、鑰、鉬、金、碳(石墨)等。根據(jù)各種實(shí)施例，可以使用CVD工藝來淀積半導(dǎo)體材料，例如硅(例如，硅、多晶體硅(還被稱為多晶硅)或無定形硅)、鍺、半導(dǎo)體化合物材料，諸如砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP)或銦鎵砷(InGaAs)。可以使用CVD工藝或PVD工藝來淀積絕緣材料，例如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、金屬氧化物(例如，氧化鋁)、有機(jī)化合物、聚合物(等)。根據(jù)各種實(shí)施例，可以使用如下面所描述的這些工藝的修改。
[0014]根據(jù)各種實(shí)施例，化學(xué)氣相淀積工藝(CVD工藝)可以包含各種修改，例如大氣壓CVD (APCVD)JgSCVD (LPCVD)、超高真空 CVD (UHVCVD)、等離子體增強(qiáng) CVD (PECVD)、高密度等離子體CVD (HDPCVD)、遠(yuǎn)距等離子體增強(qiáng)CVD (RPECVD)、原子層CVD (ALCVD)、氣相外延(VPE)、金屬有機(jī)CVD (MOCVD)、混合物理CVD (HPCVD)等。根據(jù)各種實(shí)施例，可以使用LPCVD或ALCVD來淀積硅、多晶硅、無定形硅、二氧化硅、氮化硅等。根據(jù)各種實(shí)施例，可以使用原子層淀積(ALD或ALCVD )來淀積例如鉬、氮化鈦、氧化鈦、LIPON、LLT、LTO、氮化銅、氧化釩、LiFePO4 和 LiCoOx 等。
[0015]根據(jù)各種實(shí)施例，物理氣相淀積工藝可以包含各種修改，例如磁控濺射、離子束濺射(IBS)、反應(yīng)濺射、高功率脈沖磁控濺射(HIPMS)、真空蒸發(fā)、分子束外延(MBE)等。
[0016]根據(jù)各種實(shí)施例，分層工藝可以進(jìn)一步包含熱氧化(還被稱為熱氧化工藝)。根據(jù)各種實(shí)施例，例如，在從大約800°C到大約1200°C范圍內(nèi)的溫度下，熱氧化可以被使用來在硅表面上生長高質(zhì)量的氧化硅層(所謂的高溫氧化層(ΗΤ0))。熱氧化可以在大氣壓下或在高壓下被執(zhí)行并且作為進(jìn)一步的修改被執(zhí)行為快速熱氧化工藝(RT0)。根據(jù)各種實(shí)施例，例如，使用快速熱氮化(例如，在一直到大約1300°C的溫度下)，還可以施加熱氮化來生成高質(zhì)量的氮化層或氮氧化層(例如，氮化硅層或氮氧化硅層)。
[0017]進(jìn)一步，根據(jù)各種實(shí)施例，可以施加來生成金屬層的工藝可以是鍍敷，例如，電鍍或無電鍍。根據(jù)各種實(shí)施例，鍍敷工藝可以被使用于形成金屬化層結(jié)構(gòu)或金屬化。根據(jù)各種實(shí)施例，金屬化層可以包含例如連接載體上的幾個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)元件(例如，連接被布置在載體上的電池和電子電路)的一個(gè)或多個(gè)金屬線和一個(gè)或多個(gè)通孔。
[0018]應(yīng)當(dāng)指出的是，根據(jù)各種實(shí)施例，在分層工藝中可以使用各種材料和工藝的組合。根據(jù)各種實(shí)施例，依賴于要形成的層的具體方面或所希望的性質(zhì)，例如結(jié)晶的質(zhì)量、表面粗糙度、邊緣覆蓋行為、生長的速度和產(chǎn)量，最合適的工藝可以被應(yīng)用于相應(yīng)的材料。
[0019]根據(jù)各種實(shí)施例，在集成電路的制造期間的一些工藝可以要求共形淀積的層或共形淀積一層(例如，用于在結(jié)構(gòu)元件的側(cè)墻上面或腔體的內(nèi)部側(cè)墻的上面形成層疊堆)，其意味著層(或形成層的材料)可以沿著與另一個(gè)基體的界面僅展示小的厚度變化，例如，層可以沿著界面的形態(tài)的邊緣、臺(tái)階或其他元件僅展示小的厚度變化。根據(jù)各種實(shí)施例，分層工藝諸如鍍敷、原子層淀積(ALD)或幾個(gè)CVD工藝(例如，ALCVD或LPCVD)可能合適來生成材料的共形層或共形淀積的層。根據(jù)各種實(shí)施例，使用例如原子層淀積(ALD)工藝，可以用共形層或共形薄膜來共形覆蓋具有高縱橫比(例如，大于5，例如，大于10，例如，大于20)的結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步，根據(jù)各種實(shí)施例，使用例如原子層淀積(ALD)工藝，可以用共形層或共形薄膜來(完全地或部分地)覆蓋空腔的內(nèi)部的側(cè)墻或腔體的內(nèi)部的側(cè)墻。換言之，如果腔體或腔體結(jié)構(gòu)可以具有至少一個(gè)開口使得形成材料層的材料可以達(dá)到腔體或腔體結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，使用原子層淀積就可以允許用材料層(例如，用共形材料層)來涂腔體或腔體結(jié)構(gòu)的內(nèi)部的側(cè)墻。
[0020]根據(jù)各種實(shí)施例，至少一個(gè)圖案化或至少一個(gè)圖案化工藝可以被使用于形成集成電路結(jié)構(gòu)或電池結(jié)構(gòu)，如在這里所描述。至少一個(gè)圖案化或至少一個(gè)圖案化工藝可以被使用在用于制造集成電路結(jié)構(gòu)的方法中或在用于制造電池結(jié)構(gòu)的方法中，如在這里所描述。圖案化工藝可以包含去除材料的或表面層的選擇部分。在表面層可以被部分地去除之后，圖樣(或圖案化的層或圖案化的表面層或多個(gè)結(jié)構(gòu)元件)可以保留下面的結(jié)構(gòu)中和上面的至少一個(gè)(例如，圖案化的基本層可以保留下面的結(jié)構(gòu)上面)。因?yàn)榭梢园鄠€(gè)工藝，根據(jù)各種實(shí)施例，有各種可能性來執(zhí)行圖案化工藝，其中的方面可以是:選擇應(yīng)當(dāng)被(例如，經(jīng)由至少一個(gè)光刻工藝)去除的表面層的至少一個(gè)部分(或材料的至少一個(gè)部分，或晶片的至少一個(gè)部分)，并且例如，經(jīng)由至少一個(gè)蝕刻工藝來去除表面層的所選擇的部分。
[0021]根據(jù)各種實(shí)施例，各種光刻工藝可以被施加生成光刻掩模(所謂的光掩模)，例如光刻法、顯微光刻或毫微光刻、電子束光刻、X射線光刻、遠(yuǎn)紫外光刻(EUV或EUVL)，干涉光刻等。光刻工藝可以包含初始清洗工藝、準(zhǔn)備工藝、施加抗蝕劑(例如，光致抗蝕劑)、曝光抗蝕劑(例如，曝光光致抗蝕劑到光的圖樣)、顯影抗蝕劑(例如，使用化學(xué)光致抗蝕劑顯影液來顯影光致抗蝕劑)中的至少一個(gè)。
[0022]初始清洗工藝或清洗工藝，其可以被包含在光刻工藝中(或其可以被包含在半導(dǎo)體處理中的大體的工藝中)，可以被施加從表面(例如，從表面層、從載體、或從晶片等)例如經(jīng)由濕法化學(xué)加工來去除有機(jī)物的或非有機(jī)物的污染(或材料)。初始清洗工藝或清洗工藝可以包含下面工藝中的至少一個(gè)=RCA (美國無線電公司)清洗(還已知為有機(jī)物的清洗(SCl)和離子的清洗(SC2)) ；SCROD (用臭氧處理水和稀釋的HF的重復(fù)使用來旋轉(zhuǎn)清洗單個(gè)晶片);頂EC晶片清洗；后面的化學(xué)機(jī)械拋光(post-CMP)清洗工藝；經(jīng)由去離子水(DIW)、食人魚蝕液和/或金屬蝕液的清洗(等)。根據(jù)各種實(shí)施例，清洗工藝還可以被施加用于從表面(例如，從表面層、從載體、或從晶片等)去除薄的氧化層(例如，薄的氧化硅層)。
[0023]根據(jù)各種實(shí)施例，可以被包含在光刻工藝中的準(zhǔn)備工藝可以被施加來促進(jìn)光致抗蝕劑到表面(例如，到表面層、到載體、或到晶片等)的粘附。該準(zhǔn)備工藝可以包含施加液體或氣體的粘附促進(jìn)劑(例如，二甲(三甲基甲硅烷)胺(HMDS))。
[0024]抗蝕劑，其可以被包含在光刻工藝中，可以被施加來均勻地覆蓋表面(例如，表面層、載體、或晶片等)。施加抗蝕劑可以包含旋涂來生成抗蝕劑的薄層。然后，根據(jù)各種實(shí)施例，抗蝕劑可以被前烘來分離過多的抗蝕劑溶劑。抗蝕劑(例如，光致抗蝕劑)的幾個(gè)類型可以被使用來適應(yīng)于曝光該抗蝕劑來取得所希望的結(jié)果的工藝?？梢允褂谜墓庵驴刮g劑(例如，DNQ-Novolac,PMMA,PMIPK,PBS等)和/或可以使用負(fù)的光致抗蝕劑(例如，SU-8、多橡膠基質(zhì)、COP等)。
[0025]根據(jù)各種實(shí)施例，光刻工藝可以包含曝光抗蝕劑以致所希望的圖樣可以(例如，通過使用光或電子)被轉(zhuǎn)移到該抗蝕劑，其中所希望的圖樣可以通過圖案化的掩模(例如，具有圖案化的鉻層的玻璃載體)被定義。無掩模的光刻可以被施加，其中精確的束(例如，電子束或激光束)可以被投射而沒有使用直接在包含抗蝕劑的表面上的掩模。所使用的光的波長可以從可見光的波長到紫外光范圍內(nèi)的更小的波長變動(dòng)?？梢允褂蒙踔辆哂斜茸贤夤飧痰牟ㄩL的X射線或電子來執(zhí)行曝光。投影曝光系統(tǒng)(分檔器或掃描器)可以被使用來多次投射掩模到包含抗蝕劑的表面上以創(chuàng)建完整的曝光圖樣。
[0026]光刻工藝可以包含顯影抗蝕劑(例如，使用光致抗蝕劑的顯影液來顯影光致抗蝕劑)，以部分地去除生成在表面上(例如，在表面層上或在載體上、在晶片上等)保留的圖案化的抗蝕劑層的抗蝕劑。在實(shí)際的顯影工藝可以被執(zhí)行之前，顯影抗蝕劑可以包含后面的曝光烘烤(熱加工，例如，快速的熱處理)。該顯影工藝可以包含化學(xué)溶液(所謂的顯影液)，例如氫氧化鈉或四甲基氫氧化銨(TMAH，金屬離子自由顯影液)。根據(jù)各種實(shí)施例，保留的圖案化的抗蝕劑可以在硬烘工藝(熱加工，例如，快速的熱處理)中被固化，從而實(shí)現(xiàn)更持久的保護(hù)層用于后續(xù)的工藝，例如離子注入、濕法化學(xué)蝕刻或等離子體蝕刻(等)。
[0027]獨(dú)立于所描述的光刻工藝，可以在所希望的處理階段(例如，在蝕刻工藝、離子注入工藝和淀積工藝中的至少一個(gè)已經(jīng)被執(zhí)行之后)在所謂的抗蝕劑剝離工藝中完全去除抗蝕劑?？梢曰瘜W(xué)去除和/或使用氧等離子體去除抗蝕劑。
[0028]應(yīng)當(dāng)指出的是，包含施加抗蝕劑、曝光抗蝕劑和顯影抗蝕劑的光刻工藝還可以被認(rèn)為是圖案化工藝，其中圖案化的抗蝕劑層(軟掩?；蚩刮g劑掩模)可以通過該光刻工藝被生成。隨后，可以使用蝕刻工藝將圖樣從圖案化的抗蝕劑層轉(zhuǎn)移到先前的淀積的或生長的層(或載體等)，其中，先前的淀積的或生長的層可以包含硬掩模材料，例如創(chuàng)建所謂的硬掩模的氧化物或氮化物(例如，氧化硅，例如，氮化硅)。
[0029]根據(jù)各種實(shí)施例，蝕刻工藝，例如其可以被包含在圖案化的工藝中或其可以被使用于形成腔體和/或凹槽，可以被施加來去除先前的淀積的層、生長的表面層、載體(或襯底、或晶片)等的材料?？梢砸蕾囉趯?duì)所希望的工藝的具體要求來適應(yīng)和執(zhí)行蝕刻工藝。蝕刻工藝可以包含濕法蝕刻工藝和/或干法蝕刻工藝。蝕刻工藝可以關(guān)于兩種不同的材料是選擇的或非選擇的或可以被配置是選擇的或非選擇的，其中選擇的蝕刻工藝可以提供對(duì)于第一材料比對(duì)于第二材料不同的蝕刻速率并且非選擇的蝕刻工藝可以提供對(duì)于第一材料和第二材料相同的蝕刻速率。蝕刻工藝可以是各向同性的或各向異性的或可以被配置是各向同性的或各向異性的，其中各向異性的蝕刻工藝可以具有沿著不同空間方向的不同的蝕刻速率并且各向同性的蝕刻工藝可以具有沿著所有空間方向的相同的蝕刻速率。由于沿著要被蝕刻的材料的不同結(jié)晶方向的不同的蝕刻速率，蝕刻工藝可以是各向異性的。使用掩模材料的蝕刻工藝和干法蝕刻工藝(例如，等離子體蝕刻或反應(yīng)離子蝕刻)可以允許形成各向異性的結(jié)構(gòu)，例如凹槽。
[0030]根據(jù)各種實(shí)施例，選擇的蝕刻工藝可以包含具體的蝕刻劑(例如，濕法蝕刻劑，例如，等離子體蝕刻劑)，其可以允許蝕刻至少一種所希望的材料而不傷害另一種材料，例如層或載體的曝光的區(qū)域可以被去除(蝕刻)而掩模材料(或另一種材料)可以保留。通過使用氟化氫酸(HFaq)作為蝕刻劑，與硅相比可以選擇地去除(蝕刻)二氧化硅。通過使用硝酸和氟化氫酸(HN03/HFaq)的混合物作為蝕刻劑，可以與硅一起(非選擇地)去除(蝕刻)二氧化硅。
[0031]根據(jù)各種實(shí)施例，各向異性的濕法蝕刻工藝可以沿著具體材料的相應(yīng)的結(jié)晶的方向展現(xiàn)不同的蝕刻速率。可以執(zhí)行包含氫氧化鉀(KOH)作為蝕刻劑的濕法蝕刻工藝來各向異性地蝕刻硅(例如，硅晶片)?？梢詧?zhí)行包含(HN03/HFaq)作為蝕刻劑的濕法蝕刻工藝來各向同性地蝕刻硅(例如，硅晶片)。各向異性的干法蝕刻工藝可以展現(xiàn)對(duì)于具有具體幾何對(duì)準(zhǔn)的表面的不同的蝕刻速率?？梢允┘游锢砦g刻工藝(例如，離子束研磨，例如，等離子體蝕亥IJ)來執(zhí)行材料的各向異性的去除。
[0032]進(jìn)一步，為了創(chuàng)建材料中(例如，在晶片中、在襯底中、在淀積的或生長的層中等)的深穿透、陡邊的孔和槽的至少一個(gè)，可以施加深反應(yīng)離子蝕刻(DRIE)?？梢允┘用}沖蝕刻(時(shí)間復(fù)用的蝕刻)。
[0033]根據(jù)各種實(shí)施例，圖案化的層還可以充當(dāng)用于其他的工藝像蝕刻、離子注入和/或分層的掩模(所謂的硬掩模)。進(jìn)一步，圖案化的光致抗蝕層還可以充當(dāng)掩模(所謂的軟掩模)。通?？梢躁P(guān)于具體的需求例如化學(xué)穩(wěn)定性，例如，來執(zhí)行不會(huì)影響掩模材料(例如，其可以不完全蝕刻完掩模材料)的選擇的蝕刻工藝，或機(jī)械穩(wěn)定性，例如，來保護(hù)區(qū)域不被離子所穿透或來定義在分層期間所生成的結(jié)構(gòu)元件的外形等而選擇該掩模材料。
[0034]根據(jù)各種實(shí)施例，至少一個(gè)摻雜工藝可以被使用于形成集成電路結(jié)構(gòu)，如在這里所描述。至少一個(gè)摻雜工藝可以被包含在用于制造集成電路結(jié)構(gòu)的方法中，如在這里所描述。各種技術(shù)可以被施加或可以被適應(yīng)來執(zhí)行摻雜工藝，例如熱擴(kuò)散和/或離子注入。電子摻雜的材料可以被叫做η型(負(fù)的類型)并且空穴摻雜的材料可以被叫做P型(正的類型)。在金屬氧化物半導(dǎo)體技術(shù)(M0S —技術(shù))中溝道可以包含電子(η-溝道或nMOS)或空穴(P-溝道或pMOS)并且類似地，金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)可以包含η-溝道(nMOSFET )或 p-溝道(pMOSFET )。
[0035]根據(jù)各種實(shí)施例，熱加工可以被施加用于形成集成電路結(jié)構(gòu)或電池結(jié)構(gòu)；或熱加工可以被包含在集成電路結(jié)構(gòu)或電池結(jié)構(gòu)的制造期間的各種工藝中(或在各種工藝階段)，如在這里所描述，例如，與圖案化工藝的組合、在施加光致抗蝕劑之后和/或在淀積電接觸之后，以將導(dǎo)電材料(例如，金屬)與載體(或與下方的結(jié)構(gòu))合金，或以提供最佳的淀積條件給分層工藝。載體(晶片、襯底等)的加熱可以用直接接觸(例如，加熱板)或通過輻射(例如，使用激光或燈)被執(zhí)行。快速熱處理(RTP)可以被施加，其可以在真空的條件下使用激光加熱器或燈加熱器被執(zhí)行，其中材料(晶片、襯底、載體等)可以在短的時(shí)間間隔內(nèi)例如，在幾秒內(nèi)(例如，大約Is到大約1s)被加熱一直到幾百攝氏度或一直到大約1000°C或甚至更高?？焖贌崽幚淼淖蛹强焖贌嵬嘶?RTA)和快速熱氧化(RTO)。
[0036]至少一個(gè)金屬化的工藝可以被施加在用于制造集成電路結(jié)構(gòu)或電池結(jié)構(gòu)的方法中。金屬化可以是與電子電路的至少一個(gè)結(jié)構(gòu)元件(或與至少一個(gè)載體上的結(jié)構(gòu))直接接觸的，其中金屬化工藝可以實(shí)現(xiàn)所要求的用于被集成到載體中的電子電路或電池的至少一個(gè)結(jié)構(gòu)元件的電連接(或互連)。金屬化工藝可以包含至少一個(gè)分層工藝和至少一個(gè)圖案化工藝。金屬化工藝可以包含淀積電介質(zhì)(例如，低k的電介質(zhì)材料，例如，非摻雜的硅酸鹽玻璃等)的層，從而(例如，使用至少一個(gè)圖案化工藝)在所希望的地方形成接觸孔并且使用分層工藝用至少一種導(dǎo)電材料(例如，用至少一種金屬(例如，鋁、銅、鎢、鈦、鑰、金、鉬等))、金屬材料(例如，氮化鈦、硅酸鹽鉬、硅酸鹽鈦、硅酸鹽鎢、硅酸鹽鑰等)、導(dǎo)電多晶硅和金屬合金(例如，鋁硅合金、鋁銅合金、鋁硅銅合金、鎳鉻鐵合金、鈦鎢合金等)來填充該接觸孔。進(jìn)一步，金屬化工藝(或金屬化工藝)可以包含形成附加的層，例如，作為勢(shì)壘(例如，包含鑰、過渡金屬氮化物(例如，氮化鈦)、硅酸鹽鉬、硅酸鹽鈦、硅酸鹽鎢、硅酸鹽鑰、硼化物等中的至少一種)，或作為粘附促進(jìn)劑(例如，包含硅酸鹽鉬、硅酸鹽鈦、硅酸鹽鎢、硅酸鹽鑰等中的至少一種)。
[0037]根據(jù)各種實(shí)施例，施加金屬化工藝可以進(jìn)一步包含(例如，使用化學(xué)機(jī)械拋光)載體表面(晶片表面、襯底表面等)的平面化和/或被包含在多級(jí)金屬化工藝的中間層的平面化。
[0038]平面化工藝可以被施加例如以減少表面的粗糙度或以減少包含具有不同高度的結(jié)構(gòu)元件的載體的表面的深度輪廓的變化，因?yàn)橐恍┕に?例如，高分辨的光刻)可能要求平坦的表面(平面的表面)。在所執(zhí)行的分層工藝和圖案化的工藝的數(shù)目增加時(shí)并且在可能要求平面的表面時(shí)，平面化工藝可以是所希望的?？梢詧?zhí)行化學(xué)機(jī)械拋光工藝(CMP或CMP工藝)，其中這個(gè)工藝可以對(duì)載體的(晶片、襯底、表面層等的)表面上的具體材料是選擇的?？梢詧?zhí)行化學(xué)機(jī)械拋光工藝(CMP)，其中這個(gè)工藝可以對(duì)載體的(晶片、襯底、表面層等的)表面上的具體材料是非選擇的。平面化工藝可以被附加地包含在幾個(gè)工藝中，例如，在分層工藝、圖案化工藝等中。化學(xué)機(jī)械拋光工藝(CMP)可以被使用來去除表面層或表面層的部分。
[0039]根據(jù)各種實(shí)施例，載體(例如襯底、晶片等)可以是由包含硅、鍺、III至V族化合物的各種類型的或包含聚合物的其他類型的半導(dǎo)體材料制成，例如，即使在另一個(gè)實(shí)施例中其他合適的材料還能夠被使用。晶片襯底可以由(摻雜的或非摻雜的)硅制成，在可替代的實(shí)施例中，晶片襯底可以是絕緣體上硅(SOI)晶片。作為可替代的方案，任何其他合適的半導(dǎo)體材料能夠被使用于晶片襯底，例如半導(dǎo)體化合物材料，諸如砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP)，而且任何合適的三元的半導(dǎo)體化合物材料或四元的半導(dǎo)體化合物材料，諸如銦鎵砷(InGaAs)。載體可以包含涂層的結(jié)構(gòu),例如涂有娃的金屬帶等。載體可以進(jìn)一步包含聚合物、層壓材料或金屬。
[0040]將電池集成到電子電路中(或?qū)㈦姵丶傻桨雽?dǎo)體器件中)可以有利于各種器件或集成電路。進(jìn)一步，在許多的應(yīng)用中，可能所希望的是，將能量存儲(chǔ)器單元直接集成到集成電路中或到電子電路中。電勢(shì)能可以被物理儲(chǔ)存(例如，在電容器中)，或以電化學(xué)的形式(例如在電池中或在可再充電的電池)被儲(chǔ)存，其中用這樣的有源層的非常薄的有源層和非常大的面積的兩者來獲得最大的能量密度。根據(jù)各種實(shí)施例，為了取得所希望的能量密度和為了保持能量?jī)?chǔ)存結(jié)構(gòu)所需要的占用面積小，電化學(xué)能量可以被儲(chǔ)存在電池結(jié)構(gòu)中，使用例如由用于制造該電池結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體技術(shù)所提供的圖案化技術(shù)來在電子電路下面的載體內(nèi)布置該電池結(jié)構(gòu)，如在這里所描述。圖示地，在下面包含電池的集成電路結(jié)構(gòu)可以被提供和/或電池結(jié)構(gòu)可以被提供，根據(jù)各種實(shí)施例，其中晶片表面上的電池結(jié)構(gòu)的占用面積與該電池結(jié)構(gòu)的有源電池層的面積相比可以是小的，從而，具有大的能量?jī)?chǔ)存能力的電池可以被提供并在載體上有效地與電子電路被集成在一起。進(jìn)一步，圖示所描述的，可以提供集成電路結(jié)構(gòu)，該集成電路結(jié)構(gòu)包含載體和電子電路，其中在電子電路下面的載體中的不被使用的空間可以被使用以提供具有與載體的主處理的表面上的所要求的空間相比高的能量?jī)?chǔ)存能力的電池結(jié)構(gòu)。根據(jù)各種實(shí)施例，可以提供集成電路結(jié)構(gòu)，該集成電路結(jié)構(gòu)包含載體和電子電路，其中靠近具有高的能量?jī)?chǔ)存能力的電子電路提供電池結(jié)構(gòu)。
[0041]根據(jù)各種實(shí)施例，可以在載體內(nèi)提供電池結(jié)構(gòu)，使得該電池結(jié)構(gòu)的能量?jī)?chǔ)存能力與載體的主處理的表面上的所要求的面積相比可以是大的。在載體的主處理的表面上可以提供附加的結(jié)構(gòu)，該載體的主處理的表面與該電池結(jié)構(gòu)或電池的至少一部分橫向重疊，其中該附加的結(jié)構(gòu)可以不被下面的電池結(jié)構(gòu)所影響。
[0042]大體上，可再充電的電池可以包含至少兩個(gè)電極、隔板和電解質(zhì)，其可以包含例如鋰離子。為了在可再充電的鋰離子基的電池中儲(chǔ)存能量，鋰離子可以被化學(xué)束縛到負(fù)電極。
[0043]在可再充電的電池可以包含固態(tài)電解質(zhì)的情況下，電解質(zhì)它本身可以具有隔板的功能，使得附加的隔板或附加的隔板層可以不是必要的。
[0044]根據(jù)各種實(shí)施例，為了取得電池的電子的電導(dǎo)率，可以要求(例如分別與兩個(gè)電極相鄰的)至少兩個(gè)電流集電極。用于電池的電流集電極可以包含電子導(dǎo)體，該電子導(dǎo)體具有高的電導(dǎo)率(例如，像 Cu、TiN、Pt、Al、AlCu、W、Au)。
[0045]進(jìn)一步，在將鋰電池集成到電子電路的情況下該鋰(例如，被包含在形成電池的層中)可以(例如，經(jīng)由勢(shì)壘層或勢(shì)壘結(jié)構(gòu))與其他的電子部件分開以阻止鋰的擴(kuò)散。根據(jù)各種實(shí)施例，鋰勢(shì)壘可以是例如共形淀積的(貼近和致密)層或薄膜，其包含以下組材料中的至少一種材料:氮化鈦、氮化鎢和氮化硅。根據(jù)各種實(shí)施例，勢(shì)壘功能和電流收集功能可以(例如，通過提供包含例如氮化鈦的導(dǎo)電勢(shì)壘層)在單個(gè)層中被組合。
[0046]在下面，可以提供包含集成的可再充電的電池的集成電路結(jié)構(gòu)并且可以提供用于制造包含集成的可再充電的電池的集成電路結(jié)構(gòu)的方法。進(jìn)一步，可以提供電池結(jié)構(gòu)并且可以提供用于制造電池結(jié)構(gòu)的方法。
[0047]可以提供集成的可再充電的電池，其中形成集成的可再充電的電池可以包含半導(dǎo)體技術(shù)。板上的電池可以以簡(jiǎn)單和容易的方式被集成到集成電路結(jié)構(gòu)中，其中制造的成本與通常所使用的制造工藝相比可以被減少。用于制造集成電路結(jié)構(gòu)的方法或用于制造電池結(jié)構(gòu)的方法，如在這里所描述，可以容易地被適應(yīng)于創(chuàng)建類似和/或修改的結(jié)構(gòu)，因?yàn)樵摲椒梢员患傻饺魏蔚陌雽?dǎo)體技術(shù)中。被包含在集成電路結(jié)構(gòu)中的電池可以在被包含在集成電路結(jié)構(gòu)中的電子電路已經(jīng)被形成之后被形成，并且因此由于所使用的有源電池層的熱穩(wěn)定性，可能沒有對(duì)于形成該電子電路的限制，例如，由于在制造工藝期間CMOS技術(shù)中所要求的高溫，在電池已經(jīng)被形成之后形成CMOS結(jié)構(gòu)可能破壞該電池，或在形成電子電路期間處理的溫度可能被該電池的熱穩(wěn)定性所限制。
[0048]圖1圖示集成電路結(jié)構(gòu)100，根據(jù)各種實(shí)施例，集成電路結(jié)構(gòu)100可以包含載體102、電子電路104和電池106。載體102可以是半導(dǎo)體晶片或半導(dǎo)體襯底，如已所描述的，例如硅晶片或硅襯底。電子電路104可以被形成在載體102中和載體102上面的至少一個(gè)。進(jìn)一步，電子電路104可以被布置在載體102的主處理表面102a (例如,第一表面)中和載體102的主處理表面102a (例如,第一表面)上面的至少一個(gè)。電子電路104可以被布置例如在載體102的主處理表面102a (例如,第一表面)上。電池106可以被形成和/或可以被布置至少部分地在該載體內(nèi)。固態(tài)電解質(zhì)電池106 (電池106)的至少一部分107可以沿著與載體102的表面102a平行的方向101 (例如，沿著與載體102的主處理表面102a平行的方向)與電子電路104重疊。根據(jù)各種實(shí)施例，與電子電路104橫向重疊的部分107可以被布置在載體106內(nèi)。
[0049]根據(jù)各種實(shí)施例，電子電路104可以包含以下的基本的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè):M0S結(jié)構(gòu)(金屬氧化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu))、nM0S結(jié)構(gòu)(η溝道MOS結(jié)構(gòu))、pM0S結(jié)構(gòu)(p溝道MOS結(jié)構(gòu))、CM0S結(jié)構(gòu)(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu))。進(jìn)一步，根據(jù)各種實(shí)施例，電子電路104可以包含或可以是以下的部件中的至少一個(gè)的部分(或可以提供其部分):芯片、存儲(chǔ)器芯片、管芯、微處理器、微控制器、存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)、電荷儲(chǔ)存的存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、邏輯電路、傳感器、納米傳感器、集成的收發(fā)器、微機(jī)械器件、微電子器件、納米電子器件、電路、數(shù)字電路、模擬電路及任何其他基于半導(dǎo)體技術(shù)的電子器件，例如射頻識(shí)別(RFID)芯片和芯片卡模塊。
[0050]進(jìn)一步，存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)(例如，被包含在電子電路104中的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu))可以包含以下中的至少一個(gè):易失存儲(chǔ)器、DRAM (動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)或非易失存儲(chǔ)器、PROM (可編程只讀存儲(chǔ)器)、EPROM (可擦除的PROM)、EEPROM (電可擦除的PR0M)、快速存儲(chǔ)器、浮置柵極存儲(chǔ)器、電荷俘獲存儲(chǔ)器、MRAM (磁阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)、CBRAM (導(dǎo)電橋隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)和PCRAM (相變隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)。
[0051]電子電路104可以包含以下組的電子部件中的至少一種電子部件:電阻器、電容器、電感器、晶體管(例如，場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)(例如，金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)、鰭式場(chǎng)效晶體管(FinFET)、或浮置柵極晶體管)、功率晶體管、雙極型晶體管、絕緣柵雙極型晶體管(IGBT))、測(cè)試結(jié)構(gòu)和任何其他基于半導(dǎo)體技術(shù)的電子部件。
[0052]電池106可以包含以下類型的電池中的至少一種類型:薄膜電池106、固態(tài)電解質(zhì)電池106、可再充電的鋰離子基電池106、可再充電的鋰離子基薄膜電池106、可再充電的鋰離子基固態(tài)電解質(zhì)電池、可再充電的鋰離子基固態(tài)電解質(zhì)薄膜電池等。進(jìn)一步，電池106可以包含鎳金屬氫化物電池，例如可再充電的鎳金屬氫化物電池、例如鎳金屬氫化物薄膜電池。
[0053]薄膜電池，如在這里所描述，可以包含層疊堆(電池層疊堆)，該層疊堆包含有源電池層，例如陰極層、電解質(zhì)層、陽極層、陽極電流集電極層和陰極電流集電極層中的至少一個(gè)。電池106可以包含被安置在被形成在載體102中的腔體的內(nèi)部表面上的層疊堆，其中載體201內(nèi)形成的腔體的至少部分可以沿著與載體102的表面102a平行的方向101與電子電路104重疊。因此，電池106可以消耗小于有源電池層的每個(gè)表面面積的載體102的表面102a處的表面面積。
[0054]根據(jù)各種實(shí)施例，電池106可以被電連接到電子電路104或至少到電子電路104的部件(未示出)。集成電路結(jié)構(gòu)100可以進(jìn)一步包含將電池106與電子電路104導(dǎo)電連接的金屬化結(jié)構(gòu)。將電池106與電子電路104耦合的金屬化結(jié)構(gòu)可以被布置至少部分地在電子電路104的頂上，例如至少部分地在電子電路104的上表面104a上。
[0055]根據(jù)各種實(shí)施例，電池106的較大的部分可以被布置在載體102內(nèi)，例如被包含在電池106中的有源電池層的50%以上可以被布置在載體102內(nèi)(例如在載體102的主處理表面102a下面)。
[0056]根據(jù)各種實(shí)施例，載體102可以具有第一側(cè)102a、其中電子電路104可以被布置在所述的第一側(cè)102a上，和與第一側(cè)102a相對(duì)的第二側(cè)102b，其中電池106 (例如固態(tài)電解質(zhì)電池106)可以至少部分地(例如電池106的部分107，如在圖1中所示出)被布置在載體102的第二側(cè)102b與電子電路104之間。換言之，電池106可以延伸進(jìn)入載體102，其中電池106的至少部分107可以被布置在具有重疊距離107a的電子電路104的下面，如在圖1中所示出。如在這里所描述，根據(jù)各種實(shí)施例，重疊距離107a可以與載體102的表面102a平行；因此，集成電路結(jié)構(gòu)100可以被配置使得電池106可以沿著與電子電路104的表面102a平行的方向與電子電路104重疊。
[0057]根據(jù)各種實(shí)施例，因?yàn)檩d體102可以具有沿著方向101的橫向延伸，所以電池106可以至少與電子電路104橫向重疊，其可以隱含至少在電池106的部分107上的載體102的表面102a的表面區(qū)域可以被使用于安置所希望的結(jié)構(gòu)，例如電子電路104、傳感器104、電微機(jī)械器件104和/或微機(jī)械器件104。
[0058]根據(jù)各種實(shí)施例，布置在電子電路104下面的電池106的部分107可以被電連接到電子電路104。進(jìn)一步，集成電路結(jié)構(gòu)100可以被配置使得電池106可以儲(chǔ)存能量來操作電子電路104。
[0059]如在圖2A中所圖示，電池106可以被形成在腔體108內(nèi)，其中腔體108可以從載體102的第一表面102a延伸進(jìn)入載體102。腔體108在載體102的第一表面102a處可以具有至少一個(gè)腔體開口 108ο。如在圖2A中所示出，腔體108的直徑在載體102的表面102a處可以大于腔體108的腔體開口 108ο的直徑(例如，腔體108沿著與載體102的表面102a平行的方向的延伸可以大于腔體108的腔體開口 108ο沿著與載體102的表面102a平行的相同方向的延伸)。
[0060]腔體108的至少部分可以與電子電路104重疊，該電子電路104沿著與載體102的表面102a平行的方向被布置在載體102的表面102a上(腔體108的至少部分可以與電子電路104的至少部分橫向重疊)。因此，因?yàn)殡姵?06可以被形成在腔體108內(nèi)，被布置在腔體108內(nèi)的電池106的至少部分107可以與被布置在載體102的表面102a上的電子電路104重疊，如已所描述的。
[0061]如在圖2B中所圖示，層疊堆110可以被形成在腔體108的內(nèi)部表面(側(cè)墻或墻)108a上，其中層疊堆110可以包含提供電池106的功能層。換言之，可以用提供薄膜固態(tài)電解質(zhì)電池106的多個(gè)材料層來覆蓋(或涂)腔體108的內(nèi)部表面108a。集成電路結(jié)構(gòu)100，如在這里所描述，可以包含多個(gè)被布置在載體102中的腔體108，其中電池106可以被包含在多個(gè)腔體108的每個(gè)腔體108中。
[0062]腔體108的至少部分可以與被布置在載體102的表面102a上的電子電路104重疊，并且因此被形成在腔體108的內(nèi)部表面108a上的層疊堆110的至少部分可以與被布置在載體102的表面102a上的電子電路104重疊(例如，在載體102中的腔體108內(nèi)形成的層疊堆110的至少部分可以與電子電路104的至少部分橫向重疊)。根據(jù)各種實(shí)施例，在腔體108內(nèi)形成的電池106可以包含層疊堆110，如參考圖5A和圖5B所更詳細(xì)地描述。
[0063]進(jìn)一步，根據(jù)各種實(shí)施例，電池106或?qū)盈B堆110可以(例如，經(jīng)過腔體108的開口108ο)被電耦合于電子電路104的至少部分。根據(jù)各種實(shí)施例，集成電路結(jié)構(gòu)100可以包含與電子電路104的至少部分電耦合的層疊堆110或電池106。電耦合，如在這里所參考的，可以包含經(jīng)由導(dǎo)電金屬化結(jié)構(gòu)來耦合或感應(yīng)耦合(例如，經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)線圈或天線結(jié)構(gòu)(未示出))。
[0064]根據(jù)各種實(shí)施例，層疊堆110可以包含至少一個(gè)陰極層、至少一個(gè)陽極層和至少一個(gè)電解質(zhì)層，該至少一個(gè)電解質(zhì)層被布置在至少一個(gè)陰極層與至少一個(gè)陽極層之間。層疊堆110可以進(jìn)一步包含與至少一個(gè)陽極層相鄰的陽極電流集電極層和與至少一個(gè)陰極層相鄰的陰極電流集電極層。陽極電流集電極層和陰極電流集電極層中的至少一個(gè)可以(例如,經(jīng)過腔體108的至少一個(gè)開口 108ο)被電耦合到電子電路104的至少部分。
[0065]電絕緣層可以被安置在載體102的材料與形成固態(tài)電解質(zhì)電池106的材料之間，例如在載體102與層疊堆110之間。被安置在載體102與電池106之間的電絕緣層可以將電池106與載體102電分離，例如在載體102可以是導(dǎo)電的和/或載體可以包含導(dǎo)電材料的情況下。進(jìn)一步，根據(jù)各種實(shí)施例，被安置在載體102與電池106之間的電絕緣層可以包含勢(shì)壘層或可以被配置為勢(shì)壘層，從而阻止或減少(例如，由于擴(kuò)散)在載體102與電池106之間(或?qū)盈B堆110)或在電子電路104與電池106之間材料轉(zhuǎn)移。
[0066]層疊堆110可以被共形安置在腔體108的內(nèi)部表面108a (或內(nèi)部側(cè)墻108a)上。每個(gè)被包含在層疊堆110中的層可以被共形安置在腔體108的內(nèi)部表面108a上。圖示地，層疊堆110可以具有與腔體108的內(nèi)部表面108a類似的外形，因?yàn)閷盈B堆110的每個(gè)層可以例如使用共形淀積工藝(例如，ALD或ALCVD)被形成。
[0067]在載體102中形成的腔體108可以具有另一種外形，如在圖中所示出。腔體108的外形可以包含以下組的外形中的至少一種外形:柱形的外形、球形的外形、棱柱形的外形、立方的外形、錐形的外形或任何其他合適的外形，例如旋轉(zhuǎn)固體的外形。腔體108的外形可以被適應(yīng)來在載體102的表面102a處提供大的內(nèi)部表面108a而具有小的開口 108a。因此，腔體108還可以具有非對(duì)稱的外形。進(jìn)一步，腔體108可以包含多個(gè)彼此連接并且因此提供連接的內(nèi)部表面108a的腔體。層疊堆110可以被共形安置在多個(gè)腔體108的連接的內(nèi)部表面108a上，該多個(gè)腔體108的連接的內(nèi)部表面108a被布置在載體102的表面102a處具有至少一個(gè)開口 108a的載體102中。
[0068]層疊堆110可以被共形淀積經(jīng)過載體102的表面102a處的至少一個(gè)開口 108a。開口 108a可以具有小的占用面積102f，使得可用于電子電路104的載體102的表面面積可以盡可能大。
[0069]圖3圖示根據(jù)各種實(shí)施例的用于制造集成電路結(jié)構(gòu)100的方法的流程圖。該方法可以包含:在310中在載體102的表面102a上提供電子電路104 ;在320中在載體102中形成至少一個(gè)腔體108，該腔體包含載體102的表面102a處的腔體開口 108ο，其中腔體108的至少部分具有沿著與載體102的表面102a平行的方向101的延伸，該延伸大于沿著相同方向的腔體開口 108ο的延伸；以及在330中在腔體108的內(nèi)部表面108a上面形成固態(tài)電解質(zhì)電池106。
[0070]根據(jù)各種實(shí)施例，提供電子電路104可以包含提供以下組的電子部件的至少一個(gè)電子部件，該組包含:集成電路、傳感器結(jié)構(gòu)、微機(jī)械器件、電光結(jié)構(gòu)、晶體管、電感器、電容器、發(fā)射器和收發(fā)器。
[0071]包含在載體102的表面102a上提供電子電路104的工藝310可以被施加用于創(chuàng)建(或形成)電子電路104，如已所描述的，其中電子電路104可以包含以下基本的半導(dǎo)體技術(shù)中的至少一種:M0S技術(shù)(金屬氧化物半導(dǎo)體技術(shù))、nMOS技術(shù)(η溝道MOS技術(shù))、pM0S技術(shù)(P溝道MOS技術(shù))、CMOS技術(shù)(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體技術(shù))。
[0072]包含在載體102的表面102a上提供電子電路104的工藝310可以包含以下工藝中的至少一個(gè)工藝:一個(gè)或多個(gè)分層工藝、一個(gè)或多個(gè)圖案化工藝、一個(gè)或多個(gè)摻雜工藝、一個(gè)或多個(gè)熱加工、一個(gè)或多個(gè)清洗工藝、一個(gè)或多個(gè)拋光工藝和任何其他所希望的(必要的)半導(dǎo)體工藝、例如形成金屬化結(jié)構(gòu)(例如，一個(gè)或多個(gè)金屬化工藝)。
[0073]工藝310可以包含形成或至少部分地形成以下中的至少一個(gè):芯片、存儲(chǔ)器芯片、管芯、微處理器、微控制器、存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)、電荷儲(chǔ)存的存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、邏輯電路、傳感器、納米傳感器、集成的收發(fā)器、微機(jī)械器件、微電子器件、納米電子器件、電路、數(shù)字電路、模擬電路及任何其他基于半導(dǎo)體技術(shù)的電子器件。
[0074]形成電子電路，例如在工藝310 (如在圖3中所示出)，可以包含形成以下組的電子部件中的至少一個(gè)電子部件:電阻器、電容器、電感器、晶體管(例如，場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)(例如，金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(M0SFET)、鰭式場(chǎng)效晶體管(FinFET)、或浮置柵極晶體管))、測(cè)試結(jié)構(gòu)和任何其他基于半導(dǎo)體技術(shù)的電子部件。
[0075]形成腔體108可以包含形成腔體108，如已參考圖2A和圖2B所描述的，或如在下面所描述。形成腔體108可以包含以下中的至少一個(gè):分層工藝、使用至少一個(gè)分層工藝來形成掩模材料層、形成硬掩模、形成軟掩模、圖案化工藝、光刻工藝、蝕刻工藝和其他半導(dǎo)體工藝，例如形成側(cè)墻間隔以及各向同性蝕刻腔體108進(jìn)入載體102。
[0076]在腔體108的內(nèi)部表面108a上形成固態(tài)電解質(zhì)電池106可以包含形成電池106，如已參考圖1、圖2A和圖2B所描述的，或如在下面所描述。形成電池106可以包含以下工藝中的至少一個(gè)工藝:分層工藝、熱加工。
[0077]形成固態(tài)電解質(zhì)電池106可以包含形成層疊堆110，其中層疊堆110可以包含以下層中的至少一個(gè)層:陰極層、陽極層、電解質(zhì)層(例如，包含固態(tài)電解質(zhì))、陰極電流集電極層、陽極電流集電極層和絕緣層(例如，將層疊堆110與載體102和/或與電子電路104電分離)。
[0078]可以使用共形淀積工藝(例如，使用低壓化學(xué)氣相淀積工藝和原子層淀積工藝中的至少一個(gè))來形成固態(tài)電解質(zhì)電池?？梢酝ㄟ^施加多個(gè)共形淀積工藝(例如，使用多個(gè)低壓化學(xué)氣相淀積工藝和/或多個(gè)原子層淀積工藝)來形成固態(tài)電解質(zhì)電池。
[0079]工藝330可以包含形成以下類型的電池中的至少一個(gè):固態(tài)電解質(zhì)電池(其意味著固態(tài)電池，其中經(jīng)由固態(tài)材料來提供電極并且電解質(zhì)也是固態(tài)材料)、鋰離子基電池、固態(tài)鋰離子基電池、薄膜電池、鋰離子基薄膜電池或任何其他類型的合適的固態(tài)電解質(zhì)電池，例如，包含固態(tài)電解質(zhì)層的金屬氫化物基薄膜電池。在工藝330中形成的電池106可以是主要的或次要的電池；換言之，該固態(tài)電解質(zhì)電池106可以是可再充電的電池或不可再充電的電池。
[0080]形成層疊堆110可以包含形成鋰離子基薄膜電池，例如，可再充電的鋰離子基薄膜電池。用于制造集成電路結(jié)構(gòu)100的方法可以進(jìn)一步包含提供(或形成)將固態(tài)電解質(zhì)電池106與電子電路104的至少部分電連接的金屬化結(jié)構(gòu)(或金屬化層)。
[0081]使用方法300，如上面所描述，可以允許經(jīng)由半導(dǎo)體技術(shù)來制造集成的可再充電的電池(被集成到電子電路中的可再充電的電池)。方法300可以被集成到任何的半導(dǎo)體技術(shù)中。因?yàn)樾纬呻姵?06的工藝330可以在制造工藝300的末尾被執(zhí)行，所以可能少有涉及到所使用的電池層疊堆110的熱穩(wěn)定性。在這里所描述的電池106可以是板上的電池，其中將板上的電池(或多個(gè)板上的電池)集成到集成電路中可以允許減少器件的成本。大體上，方法300可以組合被使用來形成可再充電的電池和形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的兩者中的技術(shù)和材料，其可以導(dǎo)致容易的和/或成本有效的制造工藝。
[0082]類似地，可以形成包含形成進(jìn)入載體102的腔體108的電池結(jié)構(gòu)，其中電池106可以被布置至少部分地在腔體內(nèi)，其中腔體108可以在載體102的表面102a處包含至少一個(gè)腔體開口 108ο，其中腔體的橫向延伸可以大于腔體108的開口 108ο的橫向延伸。因此，電池106可以被布置在載體102中，其中電池106上的載體102的表面102a的至少一個(gè)表面區(qū)域?yàn)榱肆硪粋€(gè)目的(例如，為了形成電子電路104 (如在圖6、圖7A和圖7B中所圖示))可以是自由的。
[0083]圖4A到圖4M分別圖示根據(jù)各種實(shí)施例的制造期間的集成電路結(jié)構(gòu)100的示意性視圖。形成集成電路結(jié)構(gòu)100的方法300可以包含處理載體102，如在下面所描述。進(jìn)一步，可以配置集成電路結(jié)構(gòu)100，如在下面所描述。
[0084]圖4A圖示根據(jù)各種實(shí)施例的(例如，在方法300的工藝310已經(jīng)被實(shí)行之后)包含電子電路104的載體102。載體102可以包含材料并且可以被配置，如之前所描述。載體102可以是硅晶片。電子電路104可以包含易于用任何技術(shù)處理的電子電路或集成電路，例如，CMOS集成電路、雙極型晶體管、IGBT和/或微電機(jī)械系統(tǒng)，或已描述的任何其他部件或結(jié)構(gòu)。
[0085]電子電路104可以在載體102的整個(gè)表面102a上或至少在載體102的表面102a的部分上被形成。形成電子電路104可以包含在可能破壞層疊堆110的溫度范圍內(nèi)所執(zhí)行的半導(dǎo)體工藝，例如，被形成在方法300的工藝330中，因此，形成(或提供)電子電路104的工藝310可以在實(shí)行形成電池106的工藝330之前被執(zhí)行。因而，形成電子電路104可以不被電池106的降解溫度所限制。
[0086]如在圖4B中所圖示，可以用掩模材料112或用掩模層112來覆蓋電子電路104。掩模層112可以包含硬掩模材料。該掩模層可以包含以下掩模材料中的至少一種:氧化物(例如，氧化硅)、多晶硅、碳、氮化物、氮化硅、氮氧化硅等。掩模層112可以包含軟掩模材料，例如，抗蝕劑。
[0087]如在圖4C中所圖示，掩模層可以被圖案化(被打開)，使得電子電路104的至少一個(gè)區(qū)域104f可以被暴露。圖案化掩模層112，如在圖4C中所圖示，可以包含圖案化的抗蝕劑層112和/或圖案化的硬掩模層112。圖案化的掩模層112可以具有至少一個(gè)暴露電子電路104的一個(gè)部分104f的開口 112ο。開口 112ο的寬度109 (橫向延伸或沿著與載體102的表面102a平行的方向的延伸)并且因此電子電路104的暴露的區(qū)域104f的寬度109可以根據(jù)在隨后的工藝中(比較圖4J)要形成的層疊堆(電池層疊堆)的厚度而被適應(yīng)。開口 112ο的寬度109可以在從大約幾百納米到大約幾個(gè)微米的范圍內(nèi)，例如開口 112ο的寬度109可以在從大約10nm到大約5 μ m的范圍內(nèi)，例如在從大約500nm到大約2 μ m的范圍內(nèi)，或大于5 μ m。
[0088]被暴露的區(qū)域104f可以是預(yù)留區(qū)域，其可以被設(shè)計(jì)要被去除用于提供載體102中的電池106。區(qū)域104f可以是虛擬區(qū)域或可以包含虛擬結(jié)構(gòu)，例如，區(qū)域104f可以是電子電路104的非有源區(qū)域。被暴露的區(qū)域104f可以具有小的占用面積(102f)，使得可用于電子電路104的載體102的表面區(qū)域可以是盡可能大的。
[0089]根據(jù)各種實(shí)施例，如在圖4D中所圖示，載體102的表面102a可以被部分地暴露，例如，電子電路104的區(qū)域104f可以(使用蝕刻工藝)被去除，從而暴露載體102的表面102a的部分102f。載體102的暴露的表面102f的面積可以由圖案化的掩模層112的開口112ο和被使用來去除電子電路104的部分104f的蝕刻工藝所定義。
[0090]在圖4A到4D中示出的處理的載體102可以通過施加方法300的工藝310被形成；換言之，方法300可以包含在工藝310中處理載體102，如參考圖4A到4D所描述?？商娲兀峁┹d體102可以包含形成(提供)圖案化的電子電路104，例如在載體102上布置的電子電路104，其中載體102的至少一個(gè)表面區(qū)域102f可以被暴露(例如，載體102的至少一個(gè)表面區(qū)域102f可以是電子電路104的自由的結(jié)構(gòu))。
[0091]如在圖4E中所圖示，凹槽102r可以被形成在載體102中而從載體102的表面暴露的區(qū)域102f延伸進(jìn)入載體。可以通過使用與各向異性蝕刻工藝(例如，等離子體蝕刻或反應(yīng)離子蝕刻)組合的圖案化的掩模層112來形成凹槽102r。
[0092]凹槽102r(或槽)的深度102d可以依賴于腔體108的所希望的尺寸和/或外形，其應(yīng)當(dāng)在隨后所執(zhí)行的工藝中(比較圖4H)被形成。換言之，腔體108的尺寸可以被凹槽102r的深度102d來定義和/或限制。凹槽102r的深度102d (凹槽102r沿著與載體102的表面102a正交的方向103的空間延伸)可以在從大約幾百納米一直到幾百微米的范圍內(nèi)，例如在從大約10nm到大約100 μ m的范圍內(nèi)，或甚至大于100 μ m。凹槽102r的深度102d可以小于載體102的厚度的一半(載體102沿著與載體102的表面102a正交的方向103的空間延伸)。
[0093]如在圖4F和圖4G中所圖示，可以形成輔助間隔結(jié)構(gòu)114a、114b。因此，可以在處理的載體102的表面上淀積或形成間隔材料層114?？梢允褂霉残蔚矸e工藝來淀積間隔材料層114，使得載體102中的凹槽102r的至少側(cè)墻和/或電子電路104的暴露的側(cè)墻可以用間隔材料層114被覆蓋，如在圖4F中所示出。間隔材料層114可以包含以下組材料中的至少一種材料，該組包含:氧化物(例如，氧化硅、金屬氧化物)、多晶硅、碳、氮化物、氮化硅、金屬氮化物、氮氧化硅等。
[0094]隨后，如在圖4G中所示出，輔助間隔結(jié)構(gòu)114a、114b可以通過在淀積的間隔材料層114上施加例如各向異性蝕刻工藝(例如，等離子體蝕刻，例如，反應(yīng)離子蝕刻)被形成。輔助間隔結(jié)構(gòu)114a、114b覆蓋在載體102內(nèi)形成的凹槽102r的至少側(cè)墻和/或電子電路104的暴露的側(cè)墻。從間隔材料層114 (在圖4F中所示出沖形成輔助間隔結(jié)構(gòu)114a、114b可以包含暴露在載體102中形成的凹槽102r的底部表面102s。輔助間隔結(jié)構(gòu)114a、114b可以充當(dāng)蝕刻勢(shì)壘或掩模結(jié)構(gòu)，使得腔體108可以在隨后所執(zhí)行的附加蝕刻工藝中(比較圖4H)被形成在載體102中。
[0095]根據(jù)各種實(shí)施例，如在圖4H和圖41中所圖示，腔體108可以被形成在載體102中，腔體108具有內(nèi)部表面108a和載體102的表面102a處的腔體開口 108ο?？梢酝ㄟ^施加各向同性蝕刻工藝(例如，各向同性濕法蝕刻工藝或各向同性干法蝕刻工藝)形成腔體108,從而導(dǎo)致載體102內(nèi)的腔體108，如在圖4Η中所示出。可以實(shí)行形成腔體108的蝕刻工藝，使得腔體108的橫向延伸108d可以大于凹槽102r (例如，具有寬度109)的橫向延伸?？梢栽谖g刻腔體108期間或之后去除圖案化的掩模材料層112。
[0096]如在圖41中所示出，可以在腔體108已經(jīng)被蝕刻(被形成)之后(使用蝕刻工藝)去除輔助間隔結(jié)構(gòu)114a、114b。
[0097]可以通過施加方法300的工藝320形成在圖4E到41中所示出的處理的載體102，例如，在已經(jīng)實(shí)行工藝310之后；換言之，方法300可以包含在工藝320中處理載體102，如參考圖4E到41所描述?？梢蕴峁?或形成)腔體108，使得腔體可以在載體的表面處包含腔體開口 108ο，其中腔體108的至少部分具有沿著與載體102的表面102a平行的方向的延伸108d，延伸108d大于沿著相同方向的開口 108a的延伸109。腔體108的直徑108d(或至少橫向延伸)可以在從大約幾百納米到幾百微米的范圍內(nèi)?？梢栽谳d體102中以這樣的方式(腔體108的內(nèi)部表面108a的面積可以是盡可能大)形成(蝕刻)腔體108。形成腔體108，如在這里所描述，可以包含將材料(例如，掩模材料和/或間隔材料)和蝕刻工藝組合，其中相應(yīng)材料和對(duì)應(yīng)的蝕刻工藝可以以如下的方式被組合:腔體108可以被形成在載體中，如在這里所描述，例如，在被電子電路104圍繞的載體102的表面處具有腔體開口 108ο。如已所描述，腔體108可以具有任何所希望的外形，其可以使用半導(dǎo)體圖案化工藝被實(shí)現(xiàn)，其中腔體108的至少部分具有沿著與載體102的表面102a平行的方向的延伸108d，延伸108d大于沿著相同方向的開口 108a的延伸109。
[0098]根據(jù)各種實(shí)施例，如在圖4J中所圖示，電池106可以被形成(或被提供)并至少部分地被布置在腔體108內(nèi)。電池106可以是或可以包含層疊堆110，其中層疊堆110可以通過對(duì)于層疊堆的每層施加共形淀積工藝(例如，原子層淀積，例如，LPCVD)被形成，使得層疊堆可以共形覆蓋腔體108的內(nèi)部表面108a，并且其中例如層疊堆110的部分可以被布置在腔體108的外面，如在圖4J中所示出。
[0099]在載體102中的腔體108內(nèi)至少部分地形成層疊堆110可以增加電池106的容量，而不增加用層疊堆110覆蓋的表面面積。電池106的容量可以獨(dú)立于被布置在腔體108外面的電池106的部分而隨著腔體108的增加直徑108d而增加。在腔體108的內(nèi)部表面上共形淀積層疊堆110可以像通常處理的凹槽或槽的內(nèi)部表面上淀積層疊堆110那樣給電池106提供更大的容量，因?yàn)榍惑w108的至少部分具有沿著與載體102的表面102a平行的方向的延伸108d，延伸108d大于沿著相同方向的開口 108a的延伸109。換言之，腔體108的內(nèi)部表面108a可以大于具有與腔體108相同的深度和與腔體108在載體102的表面處相同的開口面積的通常處理的凹槽或槽的內(nèi)部表面。腔體108可以實(shí)質(zhì)上具有球形的外形，從而提供根據(jù)具體的體積的大的表面面積。
[0100]形成層疊堆110可以包含在方法300的工藝310和320已經(jīng)被實(shí)行之后，至少在腔體108的內(nèi)部表面108a上共形淀積電介質(zhì)層106a，例如，共形涂上腔體108和電子電路104 (如在圖41中所示出)。進(jìn)一步，形成層疊堆110可以包含在電介質(zhì)層106a上共形淀積第一電流集電極層106b。進(jìn)一步，形成層疊堆110可以包含在第一電流集電極層106b上共形淀積第一電極層106c。進(jìn)一步，形成層疊堆110可以包含在第一電極層106c上共形淀積電解質(zhì)層106d ;該電解質(zhì)層106d可以包含固態(tài)電解質(zhì)。進(jìn)一步,形成層疊堆110可以包含在電解質(zhì)層106d上共形淀積第二電極層106e。進(jìn)一步，形成層疊堆110可以包含在第二電極層106e上共形淀積第二電流集電極層106f。
[0101]根據(jù)各種實(shí)施例，第一電流集電極層106b、第一電極層106c、電解質(zhì)層106d、第二電極層106e和第二電流集電極層106f可以是形成電池106的功能電池層。第一電流集電極層106b、第一電極層106c、電解質(zhì)層106d、第二電極層106e和第二電流集電極層106f可以是電池層疊堆。
[0102]第一電流集電極層106b可以被附加地配置為擴(kuò)散勢(shì)壘層，從而阻止或減少材料從層疊堆進(jìn)入載體102和/或進(jìn)入電子電路104的擴(kuò)散；第一電流集電極層106b可以包含或示例氮化鈦為導(dǎo)電勢(shì)壘材料。附加勢(shì)壘層，例如包含氮化鈦，可以被形成或可以被安置在電介質(zhì)層106a與第一電流集電極層106b之間。
[0103]根據(jù)各種實(shí)施例，第一電流集電極層106b和第二電流集電極層106f的至少部分可以被布置在腔體108外面和/或第一電流集電極層106b和第二電流集電極層106f可以(例如，經(jīng)由金屬化結(jié)構(gòu))被電連接，使得到電池106 (或?qū)盈B堆110)的接入可以被提供，例如，用于給電池106充電和/或用于經(jīng)由電池106操作電子電路104。
[0104]腔體108的腔體開口 108ο可以被層疊堆密封，如在圖4J中所示出。根據(jù)各種實(shí)施例，包含在層疊堆中的層的厚度可以被適應(yīng)(比較圖5Α和圖5Β)來提供電池106的所希望的性質(zhì)，例如高的容量和/或長的壽命。
[0105]如在圖4Κ到4Μ所圖示，例如可以使用光刻工藝和蝕刻工藝(例如在圖4Κ中所示出)圖案化在腔體108外面布置的層疊堆110的部分，并且從而例如可以使用分層工藝和隨后被執(zhí)行的蝕刻工藝(例如在圖4L和圖4Μ中所圖示)通過從先前淀積的電介質(zhì)間隔材料層116形成電介質(zhì)間隔結(jié)構(gòu)116a、116b來適應(yīng)和/或密封層疊堆110。
[0106]電介質(zhì)間隔材料層116可以包含磷娃酸玻璃(PSG)、硼娃酸玻璃(BSG)和硼磷娃酸玻璃(PBSG)中的至少一個(gè)。電介質(zhì)間隔材料層116可以包含任何其他合適的電絕緣材料。
[0107]圖4M圖示集成電路結(jié)構(gòu)100，包含電子電路104或電子電路結(jié)構(gòu)104、腔體108和在腔體108內(nèi)形成的電池106，其中布置在腔體108內(nèi)的電池106的至少部分可以與電子電路104橫向重疊。這可以允許用于電子電路104的載體102的表面面積的有效使用，其中可以同時(shí)提供具有有效的聞電荷儲(chǔ)存能力的電池106。
[0108]圖5A和圖5B分別示出已在這里描述的層疊堆110的詳細(xì)視圖。層疊堆110可以包含提供電池106的至少第一電流集電極層106b、第一電極層106c、電解質(zhì)層106d、第二電極層106e和第二電流集電極層106f。
[0109]電池106還可以包含至少第一電流集電極區(qū)域106b、第一電極區(qū)域106c、電解質(zhì)區(qū)域106d、第二電極區(qū)域106e和第二電流集電極區(qū)域106f，其中區(qū)域的具體設(shè)計(jì)可以適應(yīng)到電池106的所希望的性質(zhì)，例如，高容量。
[0110]第一電極層106c可以是陽極層或可以起電池106的陽極的作用，并且從而第一電流集電極層106b可以是陽極電流集電極層106b。參考這個(gè)，第二電極層106e可以是陰極層或可以起電池106的陰極的作用，并且從而第二電流集電極層106f可以是陰極電流集電極層106b。
[0111]可替代地，第一電極層106C可以是陰極層或可以起電池106的陰極的作用，并且從而第一電流集電極層106b可以是陰極電流集電極層106b。參考這個(gè)，第二電極層106e可以是陽極層或可以起電池106的陽極的作用，并且從而第二電流集電極層106f可以是陽極電流集電極層106b。
[0112]電流集電極層或電流集電極區(qū)域(例如陽極電流集電極層和陰極電流集電極層)可以包含或可以由以下組的材料的至少一種材料構(gòu)成，該組包含:導(dǎo)電材料、金屬、金屬氮化物、過渡金屬、過渡金屬氮化物、鉬、銅、鋁、鋁納米棒、金、氮化鈦、氮化釩、氮化鑰、氮化鉭。至少一個(gè)電流集電極層可以充當(dāng)擴(kuò)散勢(shì)壘(例如，至少一個(gè)電流集電極層可以是氮化鈦擴(kuò)散勢(shì)壘)，其中電流集電極層可以阻止或至少減少原子、離子或材料(例如，鋰和/或鋰離子)從固態(tài)電解質(zhì)電池106中擴(kuò)散進(jìn)入電子電路104或進(jìn)入載體102。至少一個(gè)電流集電極層可以充當(dāng)擴(kuò)散勢(shì)壘(例如，至少一個(gè)電流集電極層可以是氮化鈦擴(kuò)散勢(shì)壘)，其中電流集電極層可以阻止或至少減少原子、離子或材料(例如，鋰和/或鋰離子)從電子電路104或載體102中擴(kuò)散進(jìn)入固態(tài)電解質(zhì)電池106。
[0113]陽極層或陽極區(qū)域可以包含或可以由以下組的材料的至少一種材料構(gòu)成，該組包含:娃、多晶娃、無定形娃、碳、無定形碳、石墨、Li4Ti5O12 (LTO)、CuN3、氧化鈦(T12)或任何其他合適的陽極材料，例如鈦、金屬娃化物(例如，娃化I丐、娃化鎂、娃化鑰)、Li15Si4、含鋰的合金(例如，Li22M5/M (Μ = Ge、Sn、Pb、Si))，Li44Si, Li4.4Ge、氧化錫基的玻璃(例如，SnO-B2O3-P2O5-Al2O3)>SnS-P2S5,Li2S-P2S5 含硅的過渡金屬氮化物(例如，SiMxNy (M = Co,Ni,Cu)),涂有T12、Sn、Ge、Al、Pb、In、ZnO的Ni。例如，陽極可以在電池106的充電期間在這里被定義為負(fù)電極。
[0114]陰極可以包含或可以由以下組的材料的至少一種材料構(gòu)成，該組包含:鋰、鈷、鎳、鋁、氧、鐵、磷、硫、鎂、釩、鎂尖晶石、鋰鎳鎂鈷、磷酸鐵鋰(摻雜的或非摻雜的)、過渡金屬氧化物(例如，MnO2, Fe3O4, Co3O4, Ti02、N1)、橄欖石(例如，LiCoPO4)' LiCoO2' LiN12,LiNixMnyO2' LiN“_xCox02、LiNia85CoaiAla05O2' LiNia33Coa33Mna33O2' LiMn2O4 (尖晶石結(jié)構(gòu))、Li4/3Ti5/304、V205、無定形V205、LiMn204和LiFePO4,或任何其他合適的陰極材料，例如，包含鎳或不銹鋼。例如，陽極可以在電池106的充電期間在這里被定義為正電極。
[0115]電解質(zhì)層或電解質(zhì)區(qū)域(例如，固態(tài)電解質(zhì)層或區(qū)域)可以包含或可以由以下組的材料的至少一種材料構(gòu)成，該組包含:鋰、磷、鑭、鈦、氮氧化磷鋰、氧化鋰鑭鈦(L L T O )、聚合物、聚氧乙烯、LiPCVxNh、含硫的LISIC0N材料(鋰超離子導(dǎo)體，例如，LixGeyPzS4),LixM1-W Λ (M=Si 或 Ge 和 M' =P、Al、Zn、Ga 或 Sb)、LixAlyTiz (PO4)或任何其他合適的電解質(zhì)，例如，鈉超離子導(dǎo)體(NASIC0N)、NASIC0N型材料(例如，Na1+x+4yM2_ySixP3_x012，0 蘭 x ^ 3,
O^ y ^ I (Μ = T1、Hf?或 Zr))、Li2S-P2S5' Li2S-P2S5-SiS2' Li2S-SiS2 或氧硫化玻璃(例如[[Li2Sl0.6[SiS2]0.4] [LixMOy]x (M=S1、P、Ge、B、Al、Ga、In))。固態(tài)電解質(zhì)可以被看作為由于材料中的離子的運(yùn)動(dòng)(例如，經(jīng)過它們晶體結(jié)構(gòu)中的空的結(jié)晶位置、空隙或溝道)可以傳送電荷的材料。
[0116]電流集電極層(例如，第一電流集電極層106b和/或第二電流集電極層106f)可以具有從大約5nm到大約10nm的范圍內(nèi)(例如,從大約1nm到大約50nm的范圍內(nèi))的厚度。根據(jù)各種實(shí)施例，電流集電極層的層的厚度可以依賴于充當(dāng)電流集電極層的相應(yīng)的層的具體的電導(dǎo)率。
[0117]例如，陽極層可以具有從大約5nm到大約lOOnm、例如大于lOOnm、例如從大約1nm到大約50nm,例如小于10nm、例如大于50nm的范圍內(nèi)的厚度。
[0118]根據(jù)各種實(shí)施例，例如，陰極層可以具有從大約5nm到大約lOOnm、例如大于lOOnm、例如從大約1nm到大約50nm,例如小于10nm、例如大于50nm的范圍內(nèi)的厚度。
[0119]例如，電解質(zhì)層可以具有從大約5nm到大約lOOnm、例如大于lOOnm、例如從大約1nm到大約50nm,例如小于10nm、例如大于50nm的范圍內(nèi)的厚度。
[0120]陽極層可以具有大約30nm的厚度，陰極層可以具有大約30nm的厚度并且電解質(zhì)層可以具有大約30nm的厚度。
[0121]可以根據(jù)形成陽極層和對(duì)應(yīng)的陰極層的相應(yīng)的材料的電荷儲(chǔ)存性質(zhì)來選擇陽極層的厚度和陰極層相應(yīng)的厚度。
[0122]電解質(zhì)層106d的厚度可以足夠大(例如，大于5nm)以起電解質(zhì)層的作用，例如傳導(dǎo)鋰離子，或例如對(duì)于鋰離子是透明的(其中電解質(zhì)層可以不允許電子的差別的傳送)?？梢允褂迷訉拥矸e(例如，原子層化學(xué)氣相淀積)來淀積電解質(zhì)層106d，從而導(dǎo)致光滑的、封閉的和緊密的層。
[0123]在已經(jīng)形成層疊堆110 (或電池106)之后，可以實(shí)行退火工藝(例如，熱加工)，例如來引入再結(jié)晶工藝或其他改進(jìn)，例如機(jī)械穩(wěn)定性。
[0124]由于物理或化學(xué)的原因，電池106中的陽極層的層的厚度可能被限制，例如，如果娃層可能太厚(例如，厚于50nm或例如厚于10nm),作為陽極的娃層可能退化而儲(chǔ)存鋰離子。電池106的電荷儲(chǔ)存能力可以隨著電荷儲(chǔ)存陽極層增加的體積(例如，提供陽極的材料體積)增加。由于覆蓋腔體108的內(nèi)部表面，陽極層的表面面積可以根據(jù)腔體108的外形和尺寸而改變。因此，電荷儲(chǔ)存能力可以被適應(yīng)(例如，增加)而電荷儲(chǔ)存陽極層的層的厚度可以具有所希望的厚度。
[0125]如在圖5B中所示出，層疊堆可以進(jìn)一步包含包括電絕緣材料(例如，電絕緣氧化物(例如，氧化娃))的第一電介質(zhì)層106a。第一電介質(zhì)層106a可以將電池106與載體102和/或與電子電路104電分離。層疊堆可以進(jìn)一步在第二電流集電極層106f的頂上包含保護(hù)層520，例如，以保護(hù)電池106。
[0126]圖6圖示根據(jù)各種實(shí)施例的用于制造電池結(jié)構(gòu)的方法600的流程圖；該方法包含:在610中，在載體102中形成至少一個(gè)腔體108，該至少一個(gè)腔體108可以在載體102的表面102a處包含腔體開口 108ο，其中腔體108的至少部分具有沿著與載體102的表面102a平行的方向的延伸108d，延伸108d大于沿著相同方向的開口 108a的延伸109，并且，在620中，在腔體108的內(nèi)部表面108a上面形成固態(tài)電解質(zhì)電池106。
[0127]可以以類似的(如這里所描述方法300的工藝320)方式來執(zhí)行方法600的工藝610?？梢砸灶愃频?如這里所描述方法300的工藝330)方式來執(zhí)行方法600的工藝620。
[0128]形成固態(tài)電解質(zhì)電池106可以包含形成層疊堆110，其中層疊堆可以包含至少一個(gè)陰極層，至少一個(gè)陽極層和至少一個(gè)布置在該至少一個(gè)陰極層與該至少一個(gè)陽極層之間的電解質(zhì)層。形成固態(tài)電解質(zhì)電池106可以包含形成包含功能層106b、106c、106d、106e、106f的層疊堆110，如已所描述的。
[0129]形成層疊堆110可以進(jìn)一步包含形成至少一個(gè)與至少一個(gè)陰極層相鄰的陰極電流集電極層以及形成至少一個(gè)與至少一個(gè)陽極層相鄰的陽極電流集電極層。
[0130]根據(jù)各種實(shí)施例，形成層疊堆可以包含形成鋰離子基的薄膜電池。
[0131]圖7A圖示電池結(jié)構(gòu)600 ;該電池結(jié)構(gòu)600包含在載體102中布置的腔體108，其中腔體108可以從載體102的第一表面102a延伸進(jìn)入載體102。腔體108可以在載體102的第一表面102a處具有至少一個(gè)腔體開口 108ο。如在圖7A中所示出，腔體108的直徑108d(例如，沿著與載體102的表面102a平行的方向101的腔體108的延伸108d)可以大于載體102的表面102a處的腔體108的腔體開口 108ο的直徑109 (例如，沿著與載體102的表面102a平行的方向101的腔體108的腔體開口 108ο的延伸)。電池106可以被至少部分地布置在腔體108內(nèi)。
[0132]如在圖7Β中所圖示，可以在腔體108的內(nèi)部表面108a上面形成層疊堆110，其中層疊堆110可以包含提供電池106的功能層。換言之，可以用多個(gè)提供薄膜固態(tài)電解質(zhì)電池106的功能層的材料層來覆蓋(或涂上)腔體108的內(nèi)部表面108a。電池結(jié)構(gòu)600，如在這里所描述，可以包含多個(gè)在載體102中布置的腔體108，其中電池106可以被包含在多個(gè)腔體108的每個(gè)腔體108中。在腔體108內(nèi)形成的電池106可以包含層疊堆110，如參考圖5A和圖5B所描述。
[0133]在電池結(jié)構(gòu)600中包含的層疊堆110可以在腔體108的內(nèi)部表面108a上面被共形安置。在層疊堆110中包含的每個(gè)層可以在腔體108的內(nèi)部表面108a上面被共形安置。圖示地，層疊堆110可以具有與腔體108的內(nèi)部表面108a類似的外形，因?yàn)?，例如，可以使用共形淀積工藝(例如，ALD或ALCVD)來形成層疊堆110的每個(gè)層。
[0134]根據(jù)各種實(shí)施例，在載體102中形成的腔體108可以具有另一種外形，如在附圖中所示出。腔體108的外形可以包含以下組的外形中的至少一種外形:柱形的外形、球形的外形、棱柱形的外形、立方的外形、錐形的外形或任何其他合適的外形，例如旋轉(zhuǎn)固體的外形。腔體108的外形可以被適應(yīng)在載體102的表面102a處提供大的面積的內(nèi)部表面108a而具有小的開口 108a。因此，腔體108還可以具有非對(duì)稱的外形。進(jìn)一步，腔體108可以包含多個(gè)彼此連接的腔體，并且因此提供連接的內(nèi)部表面108a。層疊堆110可以在載體102中布置的多個(gè)腔體108的連接的內(nèi)部表面108a (或內(nèi)部側(cè)墻108a)上面被共形安置，腔體108在載體102的表面102a處具有至少一個(gè)開口 108a?？梢栽谳d體102的表面102a處經(jīng)過該至少一個(gè)開口 108a共形淀積層疊堆110。
[0135]在電池結(jié)構(gòu)600中包含的載體102可以是硅晶片或任何其他類型的載體，如之前所描述。
[0136]電池結(jié)構(gòu)600，如在這里所描述，可以包含腔體108和電池106，類似于集成電路結(jié)構(gòu)100，如已所描述的。電池結(jié)構(gòu)600，如在這里所描述，可以提供包含電池106的載體102，其中對(duì)于形成電池106的層疊堆110所提供的面積可以大于載體102的所消耗的表面面積102fo
[0137]提供電子電路104或提供電子結(jié)構(gòu)104可以包含至少一個(gè)前段制程(FEOL)工藝。形成電池106可以在電子電路104或電子結(jié)構(gòu)104可以被遠(yuǎn)離金屬化結(jié)構(gòu)完成之后(例如，F(xiàn)EOL工藝可以被結(jié)束)被執(zhí)行。
[0138]根據(jù)各種實(shí)施例，集成電路結(jié)構(gòu)100，如在這里所圖示，可以用保護(hù)層被最后覆蓋，以保護(hù)下面的電池106和/或電子電路104。
[0139]根據(jù)各種實(shí)施例，在這里所描述的腔體可以是通過材料(例如，通過載體材料)至少部分地圍繞的空腔，空隙或空的空間。面向空腔內(nèi)部的圍繞(或形成)空腔的材料的暴露的表面可以被稱為腔體108的內(nèi)部表面108a。
[0140]集成電路結(jié)構(gòu)100可以包含:在載體102的表面102a上布置的電子電路104 ;在載體106內(nèi)至少部分地布置的固態(tài)電解質(zhì)電池106，其中在載體102內(nèi)布置的固態(tài)電解質(zhì)電池106的至少部分沿著與載體102的表面102a平行的方向與電子電路104重疊。集成電路結(jié)構(gòu)100可以包含:在載體102的表面102a上布置的電子電路104 ;在載體106內(nèi)至少部分地布置的固態(tài)電解質(zhì)電池106，其中在載體102內(nèi)布置的固態(tài)電解質(zhì)電池106的至少部分被安置在電子電路104下面。
[0141]根據(jù)各種實(shí)施例，可以在載體102中提供的腔體108內(nèi)形成固態(tài)電解質(zhì)電池。
[0142]腔體可以在載體102的表面102a上包含至少一個(gè)腔體開口 108ο，其中腔體108可以沿著與載體102的表面102a平行的方向與電子電路104重疊。腔體可以在載體102的表面102a上包含至少一個(gè)腔體開口 108ο，其中腔體108可以在電子電路104下面的區(qū)域延伸。
[0143]可以將固態(tài)電解質(zhì)電池106與電子電路104的至少部分電耦合。固態(tài)電解質(zhì)電池106可以被配置以提供電能到電子電路104。固態(tài)電解質(zhì)電池106可以被配置以儲(chǔ)存從電子電路104生成的電能。
[0144]根據(jù)各種實(shí)施例，固態(tài)電解質(zhì)電池104可以包含層疊堆110，該層疊堆110包含至少一個(gè)陰極層、至少一個(gè)陽極層和至少一個(gè)電解質(zhì)層，該至少一個(gè)電解質(zhì)層被布置在該至少一個(gè)陰極層與該至少一個(gè)陽極層之間。該層疊堆可以是提供電池106的電池層疊堆。
[0145]根據(jù)各種實(shí)施例，該層疊堆可以進(jìn)一步包含與該至少一個(gè)陽極層相鄰的陽極電流集電極層和與該至少一個(gè)陰極層相鄰的陰極電流集電極層。
[0146]根據(jù)各種實(shí)施例，集成電路結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一步包含電絕緣層106a，該電絕緣層106a被安置在至少載體102與固態(tài)電解質(zhì)電池106之間。
[0147]根據(jù)各種實(shí)施例，可以在腔體108的內(nèi)部表面108a上共形安置層疊堆110。
[0148]電池結(jié)構(gòu)600可以包含:至少一個(gè)在載體102內(nèi)布置的腔體108，腔體108在載體102的表面102a上包含腔體開口 108ο，其中腔體108的至少部分具有沿著與載體102的表面102a平行的方向的延伸108d，延伸108d大于沿著相同方向的腔體開口 108a的延伸109，以及在腔體108內(nèi)至少部分地布置的固態(tài)電解質(zhì)電池106。
[0149]根據(jù)各種實(shí)施例，固態(tài)電解質(zhì)電池106可以包含層疊堆110，該層疊堆110包含至少一個(gè)陰極層、至少一個(gè)陽極層和至少一個(gè)電解質(zhì)層，該至少一個(gè)電解質(zhì)層被布置在該至少一個(gè)陰極層與該至少一個(gè)陽極層之間。
[0150]根據(jù)各種實(shí)施例，該層疊堆110可以進(jìn)一步包含與該至少一個(gè)陽極層相鄰的陽極電流集電極層和與該至少一個(gè)陰極層相鄰的陰極電流集電極層。
[0151]根據(jù)各種實(shí)施例，固態(tài)電解質(zhì)電池106可以包含層疊堆110，該層疊堆110包含至少一個(gè)陰極層、至少一個(gè)陽極層和至少一個(gè)電解質(zhì)層，該至少一個(gè)電解質(zhì)被布置在該至少一個(gè)陰極層與該至少一個(gè)陽極層之間，以及與該至少一個(gè)陽極層相鄰的至少一個(gè)陽極電流集電極層和與該至少一個(gè)陰極層相鄰的至少一個(gè)陰極電流集電極層，其中層疊堆110的每個(gè)層可以具有厚度，該厚度在從大約5nm到大約10 μ m的范圍內(nèi)，例如，在從大約5nm到大約5μπι的范圍內(nèi)，例如，在從大約5nm到大約Iym的范圍內(nèi)。從而，在層疊堆110中包含的層的層厚度可以依賴于像能量密度和/或功率密度那樣的要求。
[0152]根據(jù)各種實(shí)施例，該層疊堆110可以進(jìn)一步包含在載體與固態(tài)電解質(zhì)電池之間布置的至少一個(gè)電介質(zhì)層106a。
[0153]根據(jù)各種實(shí)施例，可以在腔體108的內(nèi)部表面108a上共形安置層疊堆110。
[0154]用于制造集成電路結(jié)構(gòu)100的方法300可以包含:在載體102的表面102a上提供電子電路104 ;在載體102中(例如，隨后)形成至少一個(gè)腔體108，該腔體108可以在載體102的表面102a處包含腔體開口 108ο，其中腔體108的至少部分具有沿著與載體102的表面102a平行的方向的延伸108d，該延伸108d大于沿著相同方向的開口的延伸109 ;以及在腔體108的內(nèi)部表面108a上面形成固態(tài)電解質(zhì)電池106。
[0155]提供電子電路104可以包含提供(或形成)以下組的電子部件的至少一個(gè)電子部件104,該組包含:集成電路、傳感器結(jié)構(gòu)、微機(jī)械器件、電光結(jié)構(gòu)、晶體管、電感器、電容器、發(fā)射器和收發(fā)器。
[0156]用于制造集成電路結(jié)構(gòu)100的方法300可以進(jìn)一步包含在形成固態(tài)電解質(zhì)電池106之前在腔體108的至少內(nèi)部表面108a上面形成電絕緣層106a。該電絕緣層106a可以是層疊堆110的部分。
[0157]形成固態(tài)電解質(zhì)電池106可以包含形成層疊堆110，其中層疊堆可以包含至少一個(gè)陰極層、至少一個(gè)陽極層和至少一個(gè)電解質(zhì)層，該至少一個(gè)電解質(zhì)層被布置在該至少一個(gè)陰極層與該至少一個(gè)陽極層之間。
[0158]形成層疊堆可以進(jìn)一步包含形成至少一個(gè)與該至少一個(gè)陰極層相鄰的陰極電流集電極層和形成至少一個(gè)與該至少一個(gè)陽極層相鄰的陽極電流集電極層。
[0159]根據(jù)各種實(shí)施例，可以使用共形淀積工藝來形成固態(tài)電解質(zhì)電池。根據(jù)各種實(shí)施例，可以使用多個(gè)共形淀積工藝來形成固態(tài)電解質(zhì)電池。
[0160]形成層疊堆可以包含形成鋰離子基薄膜電池。
[0161]根據(jù)各種實(shí)施例，用于制造集成電路結(jié)構(gòu)100的方法300可以進(jìn)一步包含提供金屬化的結(jié)構(gòu)，該金屬化的結(jié)構(gòu)將固態(tài)電解質(zhì)電池106與電子電路104的至少部分電連接。
[0162]根據(jù)各種實(shí)施例，用于制造電池結(jié)構(gòu)的方法可以包含:在載體中形成至少一個(gè)腔體，該腔體可以在載體的表面處包含開口，其中腔體的至少部分具有沿著與載體的表面平行的方向的延伸，該延伸大于沿著相同方向的開口的延伸；以及在腔體的內(nèi)部表面上面形成固態(tài)電解質(zhì)電池。
[0163]根據(jù)各種實(shí)施例，形成固態(tài)電解質(zhì)電池106可以包含形成層疊堆110,其中層疊堆110可以包含至少一個(gè)陰極層、至少一個(gè)陽極層和至少一個(gè)電解質(zhì)層，該至少一個(gè)電解質(zhì)層被布置在該至少一個(gè)陰極層與該至少一個(gè)陽極層之間。
[0164]形成層疊堆110可以進(jìn)一步包含形成至少一個(gè)與該至少一個(gè)陰極層相鄰的陰極電流集電極層和形成至少一個(gè)與該至少一個(gè)陽極層相鄰的陽極電流集電極層。
[0165]形成層疊堆110可以包含形成鋰離子基薄膜電池。
[0166]形成電池106可以包含(例如，通過形成適當(dāng)?shù)年帢O層、陽極層和電解質(zhì)層)形成鋰離子基薄膜電池。例如，可以通過選擇適當(dāng)?shù)年帢O層、陽極層和電解質(zhì)層將電池106配置為鋰離子基薄膜電池。
[0167]根據(jù)各種實(shí)施例，集成電路結(jié)構(gòu)100可以包含:在載體102的表面102a上布置的電子電路104 ;在載體102內(nèi)至少部分地布置的固態(tài)電解質(zhì)電池106，其中載體102內(nèi)布置的固態(tài)電解質(zhì)電池的至少部分與電子電路104橫向重疊。
[0168]根據(jù)各種實(shí)施例，集成電路結(jié)構(gòu)100可以包含:在載體102的表面102a上布置的電子電路104 ;在載體102內(nèi)至少部分地布置的固態(tài)電解質(zhì)電池106，其中固態(tài)電解質(zhì)電池的至少第一部分與電子電路104橫向重疊,其中第一部分被布置在載體102內(nèi)。
[0169]可以在載體102中提供的腔體108內(nèi)形成固態(tài)電解質(zhì)電池。
[0170]根據(jù)各種實(shí)施例，腔體108可以在載體102的表面102a處包含至少一個(gè)腔體開口108ο，其中腔體108可以與電子電路104橫向重疊。
[0171]根據(jù)各種實(shí)施例，可以將固態(tài)電解質(zhì)電池106與電子電路104的至少部分電耦合。
[0172]集成電路結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一步包含:在至少載體與固態(tài)電解質(zhì)電池之間安置的電絕緣層。
[0173]集成電路結(jié)構(gòu)可以包含電池和一個(gè)或多個(gè)集成電路、一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器芯片、一個(gè)或多個(gè)傳感器等中的至少一個(gè)。
[0174]盡管參考具體的實(shí)施例已部分地示出或描述本發(fā)明，而本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，在不脫離由所附的權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在其中作出各種形式和詳細(xì)的改變。于是，所附的權(quán)利要求指示本發(fā)明的范圍并且因此旨在包括所有的來自權(quán)利要求的等價(jià)物的意義和范圍內(nèi)的改變。
【權(quán)利要求】
1.一種集成電路結(jié)構(gòu)，包括: 電子電路，被布置在載體的表面上；以及 固態(tài)電解質(zhì)電池，被至少部分地布置在所述載體內(nèi)， 其中載體內(nèi)布置的固態(tài)電解質(zhì)電池的至少部分沿著與所述載體的表面平行的方向與電子電路重疊。
2.權(quán)利要求1的所述集成電路結(jié)構(gòu)， 其中所述固態(tài)電解質(zhì)電池被形成在所述載體中提供的腔體內(nèi)。
3.權(quán)利要求2的所述集成電路結(jié)構(gòu)， 其中腔體在載體的表面處包括至少一個(gè)腔體開口，其中所述腔體沿著與所述載體的表面平行的方向與電子電路重疊。
4.權(quán)利要求1的所述集成電路結(jié)構(gòu)， 其中固態(tài)電解質(zhì)電池被電耦合于所述電子電路的至少部分。
5.權(quán)利要求1的所述集成電路結(jié)構(gòu)， 其中所述固態(tài)電解質(zhì)電池包括層疊堆，所述層疊堆包括至少一個(gè)陰極層、至少一個(gè)陽極層和至少一個(gè)電解質(zhì)層，所述至少一個(gè)電解質(zhì)層被布置在所述至少一個(gè)陰極層與所述至少一個(gè)陽極層之間。
6.權(quán)利要求5的所述集成電路結(jié)構(gòu)， 其中所述層疊堆進(jìn)一步包括與所述至少一個(gè)陽極層相鄰的陽極電流集電極層和與所述至少一個(gè)陰極層相鄰的陰極電流集電極層。
7.權(quán)利要求1的所述集成電路結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括: 電絕緣層，被安置在至少載體與固態(tài)電解質(zhì)電池之間。
8.權(quán)利要求5的所述集成電路結(jié)構(gòu)， 其中所述層疊堆被共形安置在腔體的內(nèi)部表面上面。
9.一種電池結(jié)構(gòu),包括: 至少一個(gè)腔體，被布置在載體內(nèi)，所述腔體在載體的表面處包括腔體開口，其中腔體的至少部分具有沿著與載體的表面平行的方向的延伸，所述延伸大于沿著相同方向的腔體開口的延伸；以及 固態(tài)電解質(zhì)電池，至少部分地被布置在腔體內(nèi)。
10.權(quán)利要求9的所述電池結(jié)構(gòu)， 其中所述固態(tài)電解質(zhì)電池包括層疊堆，所述層疊堆包括至少一個(gè)陰極層、至少一個(gè)陽極層和至少一個(gè)電解質(zhì)層，所述至少一個(gè)電解質(zhì)層被布置在所述至少一個(gè)陰極層與所述至少一個(gè)陽極層之間。
11.權(quán)利要求10的所述電池結(jié)構(gòu)， 其中所述層疊堆進(jìn)一步包括與所述至少一個(gè)陽極層相鄰的陽極電流集電極層和與所述至少一個(gè)陰極層相鄰的陰極電流集電極層。
12.權(quán)利要求10的所述電池結(jié)構(gòu)， 其中所述層疊堆進(jìn)一步包括至少一個(gè)電介質(zhì)層，所述至少一個(gè)電介質(zhì)層被布置在所述載體與所述固態(tài)電解質(zhì)電池之間。
13.權(quán)利要求10的所述電池結(jié)構(gòu)， 其中所述層疊堆被共形安置在腔體的內(nèi)部表面上面。
14.一種集成電路結(jié)構(gòu)，包括: 電子電路，被布置在載體的表面上；以及 固態(tài)電解質(zhì)電池，被至少部分地布置在所述載體內(nèi)， 其中所述載體內(nèi)布置的固態(tài)電解質(zhì)電池的至少部分與電子電路橫向重疊。
15.權(quán)利要求14的所述集成電路結(jié)構(gòu)， 其中所述固態(tài)電解質(zhì)電池被形成在所述載體中提供的腔體內(nèi)。
16.權(quán)利要求15的所述集成電路結(jié)構(gòu)， 其中所述腔體在載體的表面處包括至少一個(gè)腔體開口，其中所述腔體與電子電路橫向重疊。
17.權(quán)利要求14的所述集成電路結(jié)構(gòu)， 其中所述固態(tài)電解質(zhì)電池被電耦合于所述電子電路的至少部分。
18.權(quán)利要求14的所述集成電路結(jié)構(gòu)， 其中所述固態(tài)電解質(zhì)電池包括層疊堆，所述層疊堆包括至少一個(gè)陰極層、至少一個(gè)陽極層和至少一個(gè)電解質(zhì)層，所述至少一個(gè)電解質(zhì)層被布置在所述至少一個(gè)陰極層與所述至少一個(gè)陽極層之間。
19.權(quán)利要求18的所述集成電路結(jié)構(gòu)， 其中所述層疊堆進(jìn)一步包括與所述至少一個(gè)陽極層相鄰的陽極電流集電極層和與所述至少一個(gè)陰極層相鄰的陰極電流集電極層。
20.權(quán)利要求14的所述集成電路結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括: 電絕緣層，被安置在至少載體與固態(tài)電解質(zhì)電池之間。
【文檔編號(hào)】H01L23/58GK104517940SQ201410503196
【公開日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】M.萊姆克, S.特格 申請(qǐng)人:英飛凌科技股份有限公司