CN102224628A - 用于形成电化学电池或电容器的立体纳米结构电极的设备及方法 - Google Patents
用于形成电化学电池或电容器的立体纳米结构电极的设备及方法 Download PDFInfo
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Abstract
本文所述实施例大体上是关于电化学电池或电容器的电极结构，特别是有关制造可靠又具成本效益的电化学电池或电容器的立体(3D)电极纳米结构的设备和方法，其中该立体(3D)电极纳米结构具备延长的使用寿命、较低的生产成本和改善的工艺性能。
Description
发明背景
发明领域
本发明的实施例大体上是关于形成电化学电池或电容器的设备和方法。特别地，本发明的实施例是关于形成具立体(3D)纳米结构电极的电化学电池或电容器的设备和方法。
相关技术的描述
电能一般以两种根本上不同的方式储存：(1)以电势能间接储存于电池中而作为需氧化及还原活性物种的化学能、或(2)直接利用形成于电容器极板上的静电电荷。一般来说，普通的电容器因其尺寸而储存少量电荷，以致仅储存少量电能。储存于传统电容器的能量通常为非法拉第(non-Faradic)，意指电极界面各处未发生电子转移，且电荷储存和能量是静电型态。
为尽力形成有效的电能储存装置以储存足够电荷而做为用于可携式电子设备和电动车的宽光谱的个别功率源或补充功率源，已制造被称为电化学电容器的装置。电化学电容器为能量储存装置，其结合电池的一些高能储存潜力和电容器的高能迁移率与高放电能力方面。
本领域有时把“电化学电容器”称为超级电容器(super-capacitor)、电双层电容器或超高电容量电容器(ultra-capacitor)。电化学电容器的能量密度比传统电容器高数百倍且功率密度比电池高数千倍。应注意储存于电化学电容器的能量可同时为法拉第或非法拉第。
在法拉第电化学电容器与非法拉第电化学电容器中，电容与电极和电极材料的特性息息相关。理想地，电极材料应具导电性且有大表面积。通常，电极材料由多孔结构组成，以形成大表面积而用于生成静电荷储存器的电双层而提供非法拉第电容或用于可逆化学氧化还原反应位置来提供法拉第电容。
电化学电池为将化学能转换成电能的装置。电化学电池一般由电池组组成，该电池组经连接而当作直流源。
一般来说，电池由两种不同物质(正电极与负电极)和第三物质(电解质)组成。正、负电极传导电力。电解质在电极上产生化学作用。二电极由外部电路连接，例如铜线。
电解质当作离子导体，用以在电极之间传输电子。电压或电动势取决于所采用物质的化学属性，但不受电极尺寸或电解质用量影响。
电化学电池分为干电池或湿电池。在干电池中，电解质被多孔媒介吸收、或被限制流动。在湿电池中，电解质为液体形式且可自由流动及移动。电池一般还可分成两种主要类型：可充电、不可充电或抛弃式。
抛弃式电池亦称为一次电池，其可使用到产生电流供应的化学变化完全反应为止，此时即丢弃电池。抛弃式电池最常用于只间歇使用或远离替代功率源或具低耗电量的小型可携式装置。
可充电电池亦称为二次电池，其在放电后可重复使用。此达成方式为施加外部电流，造成使用中的化学变化发生逆反应。供应适当电流的外部装置称为充电器或再充电器。
可充电电池有时称为储存电池。储存电池一般属于使用液态电解质的湿电池类型且可充电多次。储存电池由数个串联电池组成。每一电池含有一些被液态电解质隔开的交替正极板与负极板。电池的正极板相连构成正电极，负极板构成负电极。
在充电过程中，各电池依其放电操作而逆向操作。充电时，电流被迫以与放电时相反的方向通过电池，因而造成通常在放电期间发生的化学反应逆向进行。充电期间，电能转换成储存化学能。
储存电池的最大用途在于汽车，其中该储存电池用于启动内燃引擎。电池技术的改良已可产生以电池系统供应电动马达功率的车辆。
为使电化学电池或电容器变成更可行的产品，降低制造电化学电池或电容器的成本及改善形成的电化学电池或电容器装置的效率是很重要的。
因此，需要用于形成电化学电池或电容器的电极的方法和设备，该电极具备延长的使用寿命、改善的沉积膜性质和降低的生产成本。
发明概要
所述实施例大体上是关于电化学电池和电容器的电极结构，特别是有关制造可靠又划算的电化学电池和电容器的电极结构的设备和方法，该电极结构具备延长的使用寿命、较低的生产成本和改善的工艺性能。
本发明的一实施例提出一种在大面积基板上电镀金属的设备，其包含界定处理体积的腔室主体，其中处理体积经配置以在其中含有电镀浴且腔室主体具有上开口、多个喷射喷雾器，该多个喷射喷雾器经配置以分配电镀液而于处理体积内形成电镀浴，其中多个喷射喷雾器开通至腔室主体的侧壁、排放系统经配置以从处理体积排出电镀浴、设置于处理体积中的阳极组件，其中该阳极组件包含以实质垂直位置显露(emerge)于电镀浴的阳极、以及设置于处理体积中的阴极组件，该阴极组件包含基板处置器，该基板处置器经配置以定位一或多个大面积基板呈实质垂直位置且实质平行处理体积的阳极、以及接触机构，该接触接构经配置以耦接电偏压至一或多个大面积基板。
本发明的另一实施例提出一种基板处理系统，其包含预湿腔室，该预湿腔室经配置以清洁大面积基板的晶种层；第一电镀腔室，该第一电镀腔室经配置以在大面积基板的晶种层上形成第一金属圆柱层；第二电镀腔室，该第二电镀腔室经配置以在圆柱层上方形成多孔层；润洗-干燥腔室，该润洗-干燥腔室经配置以清洁及干燥大面积基板；以及基板传送机构，该基板传送机构经配置以于腔室间传送大面积基板，其中第一和第二电镀腔室各包含界定处理体积的腔室主体，其中处理体积经配置以在其中容纳电镀浴且腔室主体具有上开口、排放系统，该排放系统经配置以从处理体积排出电镀浴、设于处理体积中的阳极组件，其中阳极组件包含显露于电镀浴的阳极、以及设于处理体积的阴极组件，该阴极组件包含基板处置器，该基板处置器经配置以定位一或多个大面积基板实质平行处理体积的阳极、以及接触机构，该接触机构经配置以耦接电偏压至一或多个大面积基板。
附图简单说明
为让本发明的上述特征更明显易懂，可配合参考实施例说明，部分实施例在附图中示出。须注意的是，虽然附图揭露本发明特定实施例，但其并非用以限定本发明的精神与范围，本领域的技术人员，当可作各种的更动与润饰而得等效实施例。
图1A为电化学电容器单元的有源区的简化示意图。
图1B为锂离子电池的简化示意图。
图2为根据本文所述实施例的形成电极的方法流程图。
图3为根据本发明实施例形成的阳极的截面图。
图4为根据本文所述实施例的形成多孔电极的方法流程图。
图5A为根据本发明一实施例的电镀腔室的截面侧视图。
图5B为图5A的电镀腔室处于基板传送位置的截面侧视图。
图5C绘示使用图5A的一或多个电镀腔室的电镀系统。
图6A为根据本发明一实施例的电镀腔室的截面侧视图。
图6B为根据本发明一实施例的电镀腔室的截面侧视图。
图6C绘示使用图6A的一或多个电镀腔室的电镀系统。
图7A为根据本发明一实施例的电镀腔室的透视图。
图7B为图7A电镀腔室处于电镀位置的截面侧视图。
图7C为根据本发明一实施例的基板固持件的示意图。
图8A-8B绘示根据本发明一实施例的处理系统。
为助于理解，各图中相同的元件符号尽可能代表相似的元件。应理解某一实施例的元件及/或处理步骤当可并入其它实施例，在此不另外详述。
具体描述
本文所述实施例大体上是关于电极结构，特别是有关电化学电池或电容器、制造可靠又划算的电化学电池或电容器的电极结构的设备和方法，其具备延长的使用寿命、较低的生产成本和改善的工艺性能。一实施例提出一种基板电镀系统，其包含第一电镀腔室，该第一电镀腔室经配置以在基板的晶种层上形成圆柱结构；以及第二电镀腔室，该第二电镀腔室经配置以在圆柱结构上形成多孔层。一实施例提出一种电镀腔室，该电镀腔室经配置以电镀一或多个大面积基板。在一实施例中，电镀腔室包含进给辊、底辊和卷取辊，其经配置以定位形成于处理体积的连续弹性基底的大面积基板、及传送大面积基板进出处理体积。在另一实施例中，电镀腔室包含基板固持件，其可动地设置于处理体积中且经配置以支托一或多个大面积基板、及传送一或多个大面积基板进出处理体积。
为尽力达到高电镀速率及达成预定电镀膜性质，期望藉由缩减扩散边界层或提高电镀浴中的金属离子浓度，以提高阴极附近(如晶种层表面)的金属离子浓度。应注意扩散边界层与流体动力边界层息息相关。若在预定电镀速率下的金属离子浓度太低及/或扩散边界层太大，将会达到限制电流(iL)。达到限制电流引发的扩散限制电镀工艺可施加更大功率(如电压)至阴极(如金属化基板表面)而避免电镀速率提高。当限制电流达低密度时，将因气体释出而制造圆柱膜，并因质传限制工艺(mass transport limited process)而造成树枝状型膜生长。
图1A为电化学电容器单元100的有源区140的简化示意图，其可由功率源160提供动力。电化学电容器单元100可具任何形状(如圆形、方形、矩形、多角形)和尺寸。有源区140一般含有隔膜110、依据本文所述实施例形成的多孔电极120、电荷集流板150、和电解质130，该电解质130接触多孔电极120、电荷集流板150与隔膜110。导电电荷集流板150把多孔电极120和隔膜110夹在中间。
电荷集流板150间的电解质130通常做为电化学电容器单元100的电荷贮槽。电解质130可为固体或流体材料，其具有预定电阻和使形成装置达预定充电或放电性质的性质。若电解质为流体，则电解质进入电解质材料的孔隙并提供用于电荷储存的离子电荷载体。流体电解质需要隔膜110为不导电，以免在任一电荷集流板150上收集的电荷短路。
隔膜110一般具有可渗透性，以容许离子在电极之间流动且为流体可渗透。非导电性可渗透隔离材料的实例为多孔亲水性聚乙烯、聚丙烯、玻璃纤维垫和多孔玻璃纸。隔膜110由离子交换树脂材料、聚合材料或多孔无机载体(inorganic support)组成。例如，三层聚烯烃、具有陶瓷颗粒的三层聚烯烃、离子全氟磺酸聚合物隔膜，例如取自E.I.DuPont de Nemeours & Co.的NafionTM。其它适合的隔膜材料包括Gore SelectTM、磺化碳氟聚合物、聚苯并咪唑(PBI)隔膜(取自美国德州达拉斯的Celanese Chemicals)、聚醚醚酮(PEEK)隔膜和其它材料。
多孔电极120一般含有导电材料，其具大表面积和预定孔洞分布，以容许电解质130渗透结构。多孔电极120一般需有大表面积，以提供形成双层及/或让固体多孔电极材料与电解质组成反应的区域，例如拟电容型电容器。多孔电极120可由各种金属、塑料、玻璃材料、石墨或其它适合材料组成。在一实施例中，多孔电极120由任何导电材料组成，例如金属、塑料、石墨、聚合物、含碳聚合物、复合物或其它适合材料。更特别地，多孔电极120可包含铜、铝、锌、镍、钴、钯、铂、锡、钌、不锈钢、钛、锂、其合金、和其组合物。
本文所述实施例一般包含各种通过电极材料的三维(3D)生长来增加电极表面积的设备和方法。有益地，多孔立体电极所增加的表面积能提高电容并可利用高导电性立体纳米材料而改善循环、快速充电且具有高能量和功率密度。
在一实施例中，电极材料的三维生长是在大于限制电流(iL)的电流密度下进行高电镀速率电镀工艺而实行。在一实施例中，藉由扩散限制沉积工艺并以第一电流密度形成圆柱金属层，然后以大于第一电流密度的第二电流密度进行电极材料的三维生长。所形成的电极结构具备延长的使用寿命、较低的生产成本和改善的工艺性能。
图2B为锂离子电池单元(battery cell)158的简化示意图。锂离子电池为一种电化学电池。使用时，多个锂离子电池单元150可组装在一起。锂离子电池单元150包含阳极151、阴极152、隔离膜153、和接触阳极151、阴极152、隔离膜153的电解质154，且电解质154配置在阳极151与阴极152之间。
阳极151和阴极152均包含让锂迁移进出的材料。锂进入阳极151或阴极152的过程称为插入或嵌入。锂移出阳极151或阴极152的相反过程称为萃取或嵌出(deintercalation)。当锂离子电池单元150放电时，锂从阳极151萃取出并插入阴极152。锂离子电池单元150充电时，锂从阴极152萃取出并插入阳极151。
阳极151经配置以储存锂离子155。阳极151可由含碳材料或金属材料组成。阳极151包含氧化物、磷酸盐、氟磷酸盐或硅酸盐。
阴极152可由层状氧化物组成，例如锂钴氧化物、聚阴离子(如磷酸锂铁)、尖晶石(如锂锰氧化物)或二硫化钛(TiS2)。示例性氧化物可为层状锂钴氧化物或混合金属氧化物，例如LiNixCo1-2xMnO2、LiMn2O4。阳极151期有大表面积。示例性磷酸盐为铁橄榄型(LiFePO4)和其变体(如LiFe1-xMgPO4)、LiMoPO4、LiCoPO4、Li3V2(PO4)3、LiVOPO4、LiMP2O7或LiFe1.5P2O7。示例性氟磷酸盐可为LiVPO4F、LiAlPO4F、Li5V(PO4)2F2、Li5Cr(PO4)2F2、Li2CoPO4F、Li2NiPO4F或Na5V2(PO4)2F3。示例性硅酸盐为Li2FeSiO4、Li2MnSiO4或Li2VOSiO4。
隔离膜153经配置以供应离子沟道(channel)而用于阳极151与阴极152间的移动，同时保持阳极151与阴极152完全隔离以免短路。隔离膜153可为固体聚合物，例如聚环氧乙烷(PEO)。
电解质154一般为锂盐溶液，例如溶于有机溶剂的LiPF6、LiBF4或LiClO4。
锂离子电池单元150放电时，锂离子155从阳极151移动到阴极152而提供电流来启动连接阳极151和阴极152的负载156。锂离子电池单元158耗尽能量时，充电器157可连接阳极151和阴极152而提供电流来驱使锂离子155移向阳极151。由于锂离子电池单元150储存的能量大小取决于阳极151储存的锂离子155含量，因此期望阳极151尽可能有大表面积。本发明的下述实施例提出用于制造表面积增加的电极的方法和设备。
图2为根据本文所述实施例的工艺200的流程图，其用以形成根据本文所述实施例的电极。图3为根据本文所述实施例形成的阳极的截面图。工艺200包括处理步骤202-212，其中电极形成在基板220上。工艺200可根据本文所述实施例的系统来实行。
第一处理步骤202包括提供基板220。基板220包含选自由铜、铝、镍、锌、锡、弹性材料、不锈钢和其组合物组成群组的材料。弹性基板可由聚合材料构成，例如聚酰亚胺(如DuPont公司制造的KAPTONTM)、聚乙烯对苯二甲酯(PET)、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚硅氧(silicone)、环氧树脂、聚硅氧官能化环氧树脂、聚酯(如E.I.DuPont de Nemeours & Co.制造的MYLARTM)、Kanegaftigi化学工业公司制造的APICAL AV、UBE工业有限公司制造的UPILEX、Sumitomo制造的聚醚砜(PES)、聚醚酰亚胺(如通用电子公司制造的ULTEM)、和聚萘二甲酸乙二酯(PEN)。在一些例子中，基板由金属箔构成，例如其上具绝缘涂层的不锈钢。或者，弹性基板可由相当薄的玻璃构成，该玻璃以聚合涂层强化。
第二处理步骤204包括在基板上方选择性沉积阻挡层。阻挡层222可沉积来避免或抑制后续沉积在阻挡层上的材料扩散进入底下基板。阻挡层材料实例包括耐火金属和耐火金属氮化物，例如钽(Ta)、氮化钽(TaNx)、钛(Ti)、氮化钛(TiNx)、钨(W)、氮化钨(WNx)和其组合物。其它阻挡层材料实例包括填充氮的物理气相沉积(PVD)钛、掺杂硅、铝、氧化铝、氮化钛硅、氮化钨硅和其组合物。示例性阻挡层和阻挡层沉积技术进一步描述于美国专利申请案公开号2003/0143837、发明名称“Method of Depositing A Catalytic Seed Layer(沉积催化晶种层的方法)”、公元2002年1月28日申请的申请案，其一并引用于此而不与本文所述实施例相悖。
阻挡层可以化学气相沉积(CVD)、PVD、无电沉积技术、蒸镀或分子束外延沉积而得。阻挡层亦可为个别或依序以相同或结合技术沉积的多层膜。
第三处理步骤206包括在基板220上方选择性沉积晶种层224。晶种层224包含导电金属，其协助后续材料沉积于上。晶种层224较佳包含铜晶种层或其合金。其它金属，尤其是贵金属，也可当作晶种层。可利用本领域熟知的技术来在阻挡层上方沉积晶种层224，包括物理气相沉积技术、化学气相沉积技术、蒸镀和无电沉积技术。
第四处理步骤208包括在晶种层224上方形成圆柱金属层226。圆柱金属层226的形成包括建立工艺条件，在此条件下，氢气释出而形成多孔金属膜。圆柱金属层226的形成一般发生在使用适合电镀液的电镀腔室。适合用于本文所述工艺来电镀铜的电镀液包括至少一铜源化合物、至少一酸底(acid based)电解质及选择性包括添加剂。
电镀液含有经多种配位体的至少其一络合或螯合的至少一种铜源化合物。相较于配位体(如水)限制非常微弱的自由铜离子(若有)，络合铜包括以铜原子为核心且被强力限制铜的配位体、官能基、分子或离子包围。络合铜源可在加到电镀液前螯合而得(如柠檬酸铜)、或结合自由铜离子源(如硫酸铜)和络合剂(如柠檬酸或柠檬酸钠)而原位形成。在与配位体络合之前、期间或之后，铜原子可呈任何氧化态，例如0、1或2。因此，全文提及使用铜或元素符号Cu包括使用金属铜(Cu0)、二价铜(Cu+1)或一价铜(Cu+2)，除非本文另行指明。
适合的铜源化合物实例包括硫酸铜、磷酸铜、硝酸铜、柠檬酸铜、酒石酸铜、草酸铜、乙二胺四乙酸(EDTA)铜、乙酸铜、焦磷酸铜和其组合物，较佳为硫酸铜及/或柠檬酸铜。特殊的铜源化合物具有配位品种。例如，柠檬酸铜可包括至少一个二价铜、一价铜或其组合物、和至少一个柠檬酸配位体，且包括Cu(C6H7O7)、Cu2(C6H4O7)、Cu3(C6H5O7)或Cu(C6H7O7)2。在另一实例中，EDTA铜可包括至少一个二价铜、一价铜或其组合物、和至少一个EDTA配位体，且包括Cu(C10H15O8N2)、Cu2(C10H14O8N2)、Cu3(C10H13O8N2)、Cu4(C10H12O8N2)、Cu(C10H14O8N2)或Cu2(C10H12O8N2)。电镀液可包括一或多种铜源化合物或络合金属化合物，其浓度范围为约0.02M至约0.8M，较佳约0.1M至约0.5M。例如，可使用约0.25M的硫酸铜做为铜源化合物。
适合的锡源实例为可溶的锡化合物。可溶的锡化合物可为四价锡或二价锡盐。四价锡或二价锡盐可为硫酸盐、烷烃磺酸盐或烷醇磺酸盐。例如，浴可溶(bath soluble)锡化合物可为一或多种依下列化学式表示的烷烃磺酸亚锡：
(RSO3)2Sn
其中R为包括1-12个碳原子的烷基。烷烃磺酸亚锡可为依下列化学式表示的甲基磺酸亚锡：
浴可溶锡化合物亦可为依下列化学式表示的硫酸锡：
SnSO4
可溶的锡化合物实例还包括有机磺酸(如甲基磺酸、乙基磺酸、2-丙醇磺酸、对苯酚磺酸和类似物)的锡(II)盐、氟硼酸锡(II)、磺琥珀酸锡(II)、硫酸锡(II)、氧化锡(II)、氯化锡(II)和类似物。这些可溶的锡(II)化合物可单独或结合两种以上使用。
适合的钴源实例包括钴盐，其选自硫酸钴、硝酸钴、氯化钴、溴化钴、碳酸钴、乙酸钴、乙二胺四乙酸钴、乙酰丙酮酸钴(II)、乙酰丙酮酸钴(III)、甘胺酸钴(III)和焦磷酸钴或其组合物。
在一实施例中，电镀液含有自由铜离子代替铜源化合物和络合铜离子。
电镀液含有至少一或多种酸底(acid based)电解质。适合的酸底电解质系统例如包括硫酸底电解质、磷酸底电解质、过氯酸底电解质、乙酸底电解质和其组合物。适合的酸底电解质系统包括酸电解质(如磷酸与硫酸)和酸电解质衍生物(包括其铵盐与钾盐)。酸底电解质系统亦可缓冲组成而维持预定酸碱值(pH)来处理基板。
视情况而定，电镀液含有一或多种螯合或络合化合物，且包括具一或多个选自由羧基、羟基、烷氧基、酮酸(oxo acid)基、羟基与羧基的混合物、和其组合物组成群组的官能团的化合物。具一或多个羧基的适合螯合化合物实例包括柠檬酸、酒石酸、焦磷酸、琥珀酸、草酸和其组合物。其它具有一或多个羧基的适合酸包括乙酸、己二酸、丁酸、癸酸、己酸、辛酸、戊二酸、乙醇酸、甲酸、反丁烯二酸、乳酸、十二酸、羟基丁二酸、顺丁烯二酸、丙二酸、十四酸、十六酸、邻苯二甲酸、丙酸、丙酮酸、十八酸、戊酸、甲基喹啉酸、甘胺酸、邻胺苯甲酸、苯丙胺酸和其组合物。其它适合的螯合化合物实例包括具有一或多个胺基与酰胺基的化合物，例如乙二胺、二乙烯三胺、二乙烯三胺衍生物、己二胺、胺基酸、乙二胺四乙酸、甲基甲酰胺或其组合物。电镀液可包括一或多种螯合剂，其浓度范围为约0.02M至约1.6M，较佳约0.2M至约1.0M。例如，约0.5M的柠檬酸可做为螯合剂。
一或多种螯合化合物还可包括本文所述的螯合化合物的盐类，例如锂、钠、钾、铯、钙、镁、铵和其组合物。螯合化合物的盐类可全部或部分包含上述阳离子(如钠)和酸性质子，例如Nax(C6H8-xO7)或NaxEDTA，其中X＝1-4。此盐类结合铜源可生成NaCu(C6H5O7)。适合的无机或有机酸盐实例包括铵盐与钾盐或有机酸，例如草酸铵、柠檬酸铵、琥珀酸铵、柠檬酸一钾(monobasic potassium citrate)、柠檬酸二钾(dibasic potassium citrate)、柠檬酸三钾(tribasic potassium citrate)、酒石酸钾、酒石酸铵、琥珀酸钾、草酸钾和其组合物。一或多种螯合化合物还可包括络合盐类，例如氢氧化物(如二水合柠檬酸钠(sodium citrate dihydrate))。
尽管电镀液特别适用于电镀铜，然一般认为此溶液也可用于沉积其它导电材料，例如铂、钨、钛、钴、金、银、钌、锡、其合金、和其组合物。铜前驱物以含前述金属与至少一个配位体的前驱物取代，例如柠檬酸钴、硫酸钴或磷酸钴。
视情况而定，润湿剂或抑制剂(如降低电镀液导电度的电阻添加剂)可加到溶液中，其添加量范围为约10ppm至约2000ppm，较佳约50ppm至约1000ppm。抑制剂包括聚丙烯酰胺、聚丙烯酸聚合物、聚羧酸共聚物、聚醚、或环氧乙烷及/或环氧丙烷(EO/PO)的聚醚、椰子油酸二乙醇酰胺(coconut diethanolamide)、油酸二乙醇酰胺(oleic diethanolamide)、乙醇酰胺衍生物或其组合物。
一或多种pH调节剂选择性加到电镀液，使pH小于7，较佳为约3至约7，更佳为约4.5至约6.5。pH调节剂的用量随着不同配方的其它成分浓度变化而改变。就特定浓度而言，不同化合物可提供不同pH值，例如，组成可包括约0.1体积％至约10体积％的碱(如氢氧化钾、氢氧化铵或其组合物)，以提供预定pH值。一或多种pH调节剂可选自各种酸，包括羧酸(如乙酸、柠檬酸、草酸)、含磷酸盐化合物(包括磷酸、磷酸铵、磷酸钾)、无机酸(如硫酸、硝酸、氢氯酸)、和其组合物。
本文所述的电镀液的其余或剩余部分为溶剂，例如极性溶剂。水为较佳溶剂，且最好是去离子水。也可使用有机溶剂(如醇或乙二醇)，但通常内含在水溶液中。
视情况而定，电镀液包括一或多种添加化合物。添加化合物包括电解质添加剂(其包括抑制剂、增进剂、平整剂(leveler)、亮光剂和稳定剂，但不以此为限)，藉以改善用于沉积金属(即铜)至基板表面的电镀液效力。例如，某些添加剂可降低金属原子的离子化速率，进而抑制溶解工艺，其它添加剂则可提供细致、闪亮的基板表面。电镀液中的添加剂浓度高达15％重量比或15％体积比，且可根据预定电镀结果改变。
在一实施例中，电镀液包括至少一种铜源化合物、至少一种酸底电解质和至少一种添加剂，例如螯合剂。在一实施例中，至少一种铜源化合物包括硫酸铜，至少一种酸底电解质包括硫酸，螯合化合物包括柠檬酸盐。
圆柱金属层226利用高电镀速率沉积工艺形成。沉积偏压的电流密度乃经选择以使电流密度大于限制电流(iL)。当达到限制电流时，氢气将释出而形成圆柱金属膜，并因质传限制工艺而造成树枝状型膜生长。圆柱金属层形成期间，沉积偏压的电流密度通常为约10安培/平方厘米(A/cm2)或以下，较佳约5A/cm2或以下，更佳约3A/cm2或以下。在一实施例中，沉积偏压的电流密度范围为约0.5A/cm2至约3.0A/cm2，例如约2.0A/cm2。
第五处理步骤210包括在圆柱金属层226上形成多孔结构228。藉由提高电压和对应沉积圆柱金属层的电流密度，可在圆柱金属层226上形成多孔结构228。沉积偏压的电流密度通常为约10A/cm2或以下，较佳约5A/cm2或以下，更佳约3A/cm2或以下。在一实施例中，沉积偏压的电流密度为约0.5A/cm2至约3.0A/cm2，例如约2.0A/cm2。
在一实施例中，多孔结构228可包含一或多个不同孔隙度。在一实施例中，多孔结构228包含具约100微米或以下的孔隙的大孔隙度结构，其中大孔隙度结构的非多孔部分具有直径约2纳米(nm)至约50nm的孔隙(中孔隙度)。在另一实施例中，多孔结构228包含具约30微米的孔隙的大孔隙度结构。此外，多孔结构228的表面可包含纳米结构。结合大孔隙度、中孔隙度和纳米结构可大幅增加多孔结构408的表面积。
在一实施例中，多孔结构228可由单一材料组成，例如铜、锌、镍、钴、钯、铂、锡、钌和其它适合材料。在另一实施例中，多孔结构228可包含铜、锌、镍、钴、钯、铂、锡、钌的合金或其它适合材料。
视情况而定，如图3F所示，进行第六处理步骤212，以在多孔结构228上形成钝化层230。钝化层230可以电化学电镀工艺形成。钝化层230对待形成电提供高电容量和长循环寿命。在一实施例中，多孔结构228包含铜与锡合金，钝化层230包含锡膜。在另一实施例中，多孔结构228包含钴与锡合金。在一实施例中，藉由把基板220显露于一新电镀浴中而形成钝化层230，该新电镀浴经配置以在一润洗步骤之后电镀钝化层230。
本发明的实施例提出用于连续进行工艺200的步骤208、210、212的处理系统。图4为根据本文所述实施例形成多孔电极的方法250的流程图。方法250的各方块通常是在个别处理腔室中进行。待处理基板一般设计成流线化从一个腔室送到下一个腔室，以完成工艺。
在方块252中，将利用PVD工艺或蒸镀工艺沉积有晶种层的基板放到预湿腔室，以在电镀之前移除氧化物、碳或其它污染物。相较于PVD工艺，蒸镀工艺的成本通常较低。
在方块254中，把预湿的基板显露于第一电镀腔室的电镀浴，以形成圆柱金属层。
在方块256中，移出第一电镀腔室中具有圆柱金属层形成其上的基板，并把基板显露于第二电镀腔室的电镀浴，以在圆柱金属层上形成多孔层。
在一实施例中，圆柱金属层和多孔层可包含相同金属，例如铜，第一和第二电镀腔室中的电镀浴化学性质可相仿或相容。在另一实施例中，多孔层可包含锡与铜合金。在又一实施例中，多孔层可包含钴与锡合金。在另一实施例中，多孔层可包含钴、锡和铜。
在方块258中，在润洗腔室中润洗基板，以移除任何残余在基板上的电镀浴。
在方块260中，把基板显露于第三电镀腔室中的电镀浴，以形成钝化薄膜。在一实施例中，钝化薄膜可包含锡薄膜。
在方块262中，在润洗-干燥腔室中润洗及干燥基板，以供后续处理之用。
图5-8描绘经配置以利用方法250来形成电化学电池或电容器的电极的腔室和系统。
图5A为根据本发明一实施例的电镀腔室400的截面侧视图。电镀腔室400处于电镀位置。图5B为电镀腔室400处于基板传送位置的截面侧视图。
电镀腔室400经配置以在晶种层305或导电层上(该晶种层305或该导电层形成在弹性基底301上)形成金属层306。在一实施例中，弹性基底301一部分一部分地供应至电镀腔室400。每一部分可视为一基板。各基板一般于处理后切割弹性基底301的剩余部分而得。
在一实施例中，电镀腔室400经配置以沉积金属层306并利用遮板410而选择性覆盖晶种层305的预定区域。遮板410具有多个穿孔413，其优先让电化学沉积材料形成于内。在一实施例中，遮板410界定用于弹性太阳能电池的光接收侧的图案。
电镀腔室400一般包含头组件405、弹性基板组件、电极420、电源供应器450、系统控制器251和镀槽组件430。
镀槽组件430一般包含界定电镀区435与电解质收集区436的槽主体431。操作时，通常希望利用泵440将电解质收集区436的电解质“A”抽吸通过气室437(其形成于电极420与支撑特征结构434间)、经过形成于遮板410中的穿孔413，接着流过隔开电镀区435的堰(weir)432而至电解质收集区436。
在一实施例中，电极420可支撑在槽主体431的一或多个支撑特征结构434上。在一实施例中，电极420包含多个孔洞421，其容许电解质“A”从气室437流到电镀区435，进而具有一均匀流动分布整个遮板410并接触弹性基底301的至少一表面。泵440造成的流动允许在露出穿孔413一端的暴露区404处补充电解质组成。
电极420可由电镀反应期间可消耗的材料组成，但较佳是由非消耗性材料组成。非消耗性电极可由导电材料组成，其在形成金属层306时不会被蚀刻，例如涂覆钛的铂或钌。
头组件405一般包含推力板414和遮板410，其适于在电化学沉积工艺期间将部分弹性基底301支托在相对电极420的位置。在一方面中，机械致动器415用来推动推力板414和弹性基底301抵靠着形成在遮板410顶表面418的电触点412，因而可在形成于弹性基底301表面上的晶种层305和电源供应器450之间经由引线451形成电气连接。
在一实施例中，如图5A所示，电触点412形成于遮板410的表面。在另一实施例中，电触点412由单独且分离的导电触点构成，当弹性基底301被推动靠着遮板410时，这些导电触点嵌套在遮板410的凹部内。电触点412可由金属组成，例如铂、金或镍、或其它导电材料，例如石墨、铜(Cu)、磷掺杂铜(CuP)和涂覆钛的铂(Pt/Ti)。
弹性基板组件460包含耦接至进给致动器的进给辊461和耦接至卷取致动器的卷取辊462。在处理其间，弹性基板组件460经配置以进给、定位电镀腔室400内的部分弹性基底301。
在一方面中，进给辊461包含其上已形成晶种层305的一些弹性基底301。卷取辊462包含形成金属层306后的一些弹性基底301。进给致动器和卷取致动器用来定位及施加预定张力至弹性基底301，如此可于其上进行电化学工艺。进给致动器和卷取致动器可为直流(DC)伺服马达、步进马达、机械弹簧与煞车、或其它用来将弹性基板定位及支托在电镀腔室400的预定位置的装置。
图5B为一截面侧视图，其绘示电镀腔室400处于传送位置，藉以将弹性基底301(含晶种层305)的预定部分定位至相对遮板410和电极420的预定位置，如此金属层306将形成其上。在一方面中，各种传统编码器或其它装置配合进给致动器及/或卷取致动器使用，以控制及定位头组件405内的弹性基底301(含晶种层305)的预定部分。
图5C绘示电镀系统500，其经配置以利用类似上述方法250的方法来电镀电化学电池或电容器的电极。
电镀系统500一般包含多个排成一直线的处理腔室，各自配置以对形成在部分连续弹性基底上的基板511进行处理步骤。
电镀系统500包含预湿腔室501，其经配置以预先湿润部分弹性基底上的基板511。预湿腔室501类似图5A电镀腔室400的结构，但没有电镀工艺所需的电极420、遮板410和电源供应器450。
电镀系统500更包含第一电镀腔室502，其经配置以对经预先湿润后的基板511进行第一电镀工艺。第一电镀腔室502一般设置在清洁预湿站旁。在一实施例中，第一电镀工艺乃电镀圆柱铜层至形成在基板511上的晶种层上。第一电镀腔室502类似上图4A的电镀腔室400。
电镀系统500更包含设置在第一电镀腔室502旁的第二电镀腔室503。第二电镀腔室503经配置以进行第二电镀工艺。在一实施例中，第二电镀工艺在圆柱铜层上形成多孔铜或合金层。第二电镀腔室503类似上述图4A的电镀腔室400。
电镀系统500更包含润洗站504，其设置在第二电镀腔室503旁且经配置以润洗及移除任何残余在基板511的电镀液。润洗站504类似图5A的电镀腔室400的结构，但没有电镀工艺所需的电极420、遮板410和电源供应器450。
电镀系统500更包含设置在润洗站504旁的第三电镀腔室505。第三电镀腔室505经配置以进行第三电镀工艺。在一实施例中，第三电镀工艺是在多孔层上形成薄膜。第三电镀腔室505类似上述图4A的电镀腔室400。
电镀系统500更包含润洗-干燥站506，其设置在第三电镀腔室505旁且经配置以在电镀工艺后润洗及干燥基板511，并取得备好用于后续处理的基板511。润洗-干燥站506类似图5A的电镀腔室400的结构，但没有电镀工艺所需的电极420、遮板410和电源供应器450。在一实施例中，润洗-干燥站506可包含一或多个蒸气喷口506a，其经配置以当基板511离开润洗-干燥站506时，把干燥蒸气导向基板511。
处理腔室501-506通常沿着直线布置，如此基板511可利用各腔室的进给辊5071-6和卷取辊5081-6流线化通过各腔室。在一实施例中，基板传送步骤期间，可同时启动进给辊5071-6和卷取辊5081-6，以将各基板511向前移动一个腔室。
基板定位于上述电镀系统500的实质水平位置。然而根据本发明的实施例，也可采取其它基板位向，例如垂直或倾斜。
图6A为根据本发明一实施例的电镀腔室600的截面侧视图。电镀腔室600经配置以在晶种层602或导电层上(该晶种层602或该导电层形成在弹性基底601上)形成金属层。类似图5A的电镀腔室400，弹性基底601一部分一部分地供应电镀腔室600。每一部分可视为一基板。各基板一般于处理后切割弹性基底601的剩余部分而得。
电镀腔室600一般包含界定处理体积604的腔室主体603。处理体积604与一或多个进入喷口605流体连通，该一或多个进入喷口605经配置以在处理体积604中分配电镀液。处理体积604亦与排泄口606流体连通，该排泄口606经配置以自处理体积604移除电镀液。
电镀腔室600包含弹性基板组件608，其经配置以移动弹性基底601且在处理体积604中定位弹性基底601的特殊部分以供处理。弹性基板组件608包含设置在处理体积604上方的进给辊609、设置在处理体积604底部附近的底辊610、设置在处理体积604上方的卷取辊611。配置各进给辊609、底辊610和卷取辊611以容纳部分弹性基底601。在处理期间，弹性基板组件608经配置以进给、定位电镀腔室600内的部分弹性基底301。
在一实施例中，至少进给辊609和卷取辊611是耦接至一致动器。进给致动器和卷取致动器用来定位及施加预定张力至弹性基底601，如此可于其上进行电化学工艺。进给致动器和卷取致动器可为DC伺服马达、步进马达、机械弹簧与煞车、或其它用来定位及支托弹性基板于电镀腔室600的预定位置的装置。
电镀腔室600还包含设置于处理体积604中的阳极组件607。在一实施例中，阳极组件607设置成实质垂直位向。在一实施例中，阳极组件607可包含多个孔洞，其容许电镀液从进入喷口605流过而具有一均匀流动分布整个弹性基底601的电镀表面。
阳极组件607可由电镀反应期间可消耗的材料组成，但较佳是由非消耗性材料组成。非消耗性电极可由导电材料组成，其在形成金属层至弹性基底601上时不会被蚀刻，例如铂或涂覆钛的钌。
在一实施例中，电镀腔室600包含遮板613，其经配置以于处理时选择性露出晶种层602的区域。遮板613设有多个穿孔614，其优先让电化学沉积材料形成于内。在一实施例中，遮板613界定用于弹性太阳能电池的光接收侧的图案。
在一实施例中，电镀腔室600包含推力板616，该推力板616设置于处理体积604且实质平行阳极组件607。推力板616经配置以在电化学沉积工艺期间将部分弹性基底601支托在相对阳极组件607的位置。推力板616设置在弹性基底601的背侧，阳极组件607和遮板613设置在弹性基底601的前侧。
在一实施例中，推力板616可水平移动。在传送阶段，推力板616移动远离弹性基底601，且遮板613和推力板616皆不接触弹性基底601。处理前，推力板616和遮板613的至少其一朝向另一者移动以将弹性基底601夹在其间。推力板616可确保弹性基底601实质平行阳极组件607并与阳极组件607相隔预定距离。
在一实施例中，功率源6171耦接至阳极组件607与遮板613之间，以提供电镀工艺电偏压。在一实施例中，多个电触点615形成于遮板613的表面。功率源6171耦接至多个电触点615，当遮板613接触弹性基底601时，该多个电触点615接着提供电偏压至晶种层602。多个电触点615可由单独且分离的导电触点构成，当弹性基底601被推动而抵靠遮板613时，这些导电触点嵌套在遮板613的凹部内。电触点615可由金属组成，例如铂、金或镍、或其它导电材料，例如石墨、铜(Cu)、磷掺杂铜(CuP)和涂覆钛的铂(Pt/Ti)。
在另一实施例中，功率源6172代替功率源6171耦接至阳极组件607与晶种层602之间。此配置通常应用于当各部分(基板)的晶种层602为连续且各部分彼此隔开的情况。
在又一实施例中，功率源6173代替功率源6171耦接至阳极组件607与进给辊609之间，该功率源6173与弹性基底601电气接触。此配置通常应用于当弹性基底601为导电的情况。
图6B为根据本发明一实施例的电镀腔室600c的截面侧视图。电镀腔室600c类似图6A电镀腔室600，除了电镀腔室600c经配置以同时处理弹性基底601的两个部分。此配置可获得近两倍的系统产量。
图6C绘示使用图6A-6B的一或多个电镀腔室的电镀系统700。电镀系统700配置以利用类似上述方法250来电镀电化学电池或电容器的电极。
电镀系统700一般包含多个成直线布置的处理腔室，各自经配置以对形成在部分连续弹性基底710上的基板进行处理步骤。
电镀系统700包含预湿腔室701，其经配置以预先湿润部分弹性基底710。预湿腔室701类似上述电镀腔室600、600c的结构，但没有电镀工艺所需的阳极组件607、遮板613、推力板616和功率源617。
电镀系统700更包含第一电镀腔室702，其经配置以对预先湿润后的部分弹性基底710进行第一电镀工艺。第一电镀腔室702一般设置在清洁预湿站旁。在一实施例中，第一电镀工艺将圆柱铜层电镀至形成在部分弹性基底710上的晶种层上。第一电镀腔室702类似上述电镀腔室600、600c。
电镀系统700更包含设置在第一电镀腔室702旁的第二电镀腔室703。第二电镀腔室703经配置以进行第二电镀工艺。在一实施例中，第二电镀工艺乃形成多孔铜或合金层至圆柱铜层上。第二电镀腔室703类似上述电镀腔室600、600c。
电镀系统700更包含润洗站704，其设置在第二电镀腔室703旁且经配置以润洗及移除任何残余在经第二电镀腔室703处理的部分弹性基底710的电镀液。润洗站704类似上述电镀腔室600、600c的结构，但没有电镀工艺所需的阳极组件607、遮板613、推力板615和功率源617。
电镀系统700更包含设置在润洗站704旁的第三电镀腔室705。第三电镀腔室705经配置以进行第三电镀工艺。在一实施例中，第三电镀工艺乃形成薄膜至多孔层上。第三电镀腔室705类似上述电镀腔室600、600c。
电镀系统700更包含润洗-干燥站706，其设置在第三电镀腔室705旁且经配置以在电镀工艺后润洗及干燥部分弹性基底710。润洗-干燥站706类似上述电镀腔室600、600c的结构，但没有电镀工艺所需的阳极组件607、遮板613、推力板615和功率源617。在一实施例中，润洗-干燥站706可包含一或多个蒸气喷口706a，其经配置以当弹性基底710离开润洗-干燥站706时，把干燥蒸气导向弹性基底710。
处理腔室701-706通常沿着直线布置，如此部分弹性基底710可利用各腔室的进给辊7071-6和卷取辊7081-6流线化通过各腔室。在一实施例中，基板传送步骤期间，可同时启动进给辊7071-6和卷取辊7081-6，以将弹性基底710的每一部分向前移动一个腔室。
图7A为根据本发明一实施例的电镀腔室800的透视图。图7B为图7A电镀腔室800处于电镀位置的截面侧视图。
电镀腔室800一般包含界定处理体积802的腔室主体801，该处理体积802经配置以容纳电镀浴来处理一或多个呈实质垂直位置的基板。处理体积802具有顶部开口802a，其经配置以容许待处理基板通过。电镀腔室包含设置于腔室主体801的侧壁上的多个进入喷口(inlet jet)803。在一实施例中，多个进入喷口803分布在侧壁各处。多个进入喷口803也可用来朝待处理基板喷洒湿润液或清洁液。多个进入喷口803连接至电镀液源804。
在一实施例中，电镀腔室800更包含排泄口812，其经配置以移除处理体积802内的处理溶液。在另一实施例中，如图7B所示，电镀腔室800包含捕获围栏(catch pen)825，其经配置以容纳从处理体积802顶部开口802a溢流的电镀液。在一实施例中，捕获围栏825内的电镀液经过滤并流回到电镀液源804以供再利用。
电镀腔室800包含设置于处理体积802中且呈实质垂直位向的阳极组件805。在一实施例中，可从处理体积802移走阳极组件805以进行维修或更换。在一实施例中，阳极组件805包含多个孔洞，其容许电镀液从进入喷口803流过而具有一均匀流动分布整个处理体积802。
阳极组件805可由电镀反应期间可消耗的材料组成，但较佳是由非消耗性材料组成。非消耗性电极可由导电材料组成，其在电镀时不会被蚀刻，例如涂覆钛的铂或钌。非消耗性阳极的优点包括因非消耗性而具低成本和少维修、不与化学品反应、适合合金组合物、适合脉冲条件。
电镀腔室800更包含阴极组件806，其经配置以传送一或多个基板808及将一或多个基板808定位在电镀位置(如图7B所示)。如图7A所示，阴极组件806可经由顶部开口802a下降进入处理体积802。
弹性基板常用于制造一些装置，例如太阳能电池。在一实施例中，阴极组件806经配置以支撑一或多个弹性基板而供电镀之用。在一实施例中，阴极组件806可包含背板810，其经配置以提供基板808结构支撑。
如上所述，通常进行电镀工艺以在晶种层809(其形成在基板808上)上形成金属层。阴极组件806经配置以支撑基板808，使晶种层809面对阳极组件805。
在一实施例中，阴极组件806包含遮板807，其经配置以于处理时选择性露出晶种层809的区域。遮板807设有多个穿孔807a，其优先让电化学沉积材料形成于内。在一实施例中，遮板807界定用于弹性太阳能电池的光接收侧的图案。
在一实施例中，阳极组件805和阴极组件806彼此相对移动而于基板808与阳极组件805间达预定间隔以进行电镀。
功率源811耦接至阳极组件805与基板808之间，以提供电镀偏压。在一实施例中，多个电触点807b形成于遮板807的表面。在一实施例中，功率源811经由遮板807的电触点807b连接基板808。电触点807b可由金属组成，例如铂、金或镍、或其它导电材料，例如石墨、铜(Cu)、磷掺杂铜(CuP)和涂覆钛的铂(Pt/Ti)。
阴极组件806经配置以支撑单一基板或多个基板。图7C为根据本发明一实施例的阴极组件806的示意图。图7C所示的阴极组件806经配置以支撑4个基板808。阴极组件806包含支撑框架815，其上装设基板808。
图8A-8B绘示根据本发明一实施例的处理系统900。处理系统900包含多个类似图7A电镀腔室800的结构的处理腔室。电镀系统900经配置以利用类似上述方法250的方法来电镀电化学电池或电容器的电极。
电镀系统900一般包含多个排成一直线的处理腔室901、902、903、904、905、906，各自经配置以对固定于基板固持件9071-9076上的基板进行处理步骤。基板固持件9071-9076可利用基板传送机构910在处理腔室901-906间传送。
在一实施例中，基板固持件9071-9076类似上述电镀腔室800的阴极组件806。
在一实施例中，处理腔室901可为预湿腔室，其经配置以预先湿润内含的基板。
处理腔室902可为电镀腔室，其经配置以对经处理腔室901预先湿润后的基板部分进行第一电镀工艺。在一实施例中，第一电镀工艺经配置以形成圆柱金属层至基板的晶种层上。
处理腔室903可为电镀腔室，其经配置以对经处理腔室902电镀后的基板部分进行第二电镀工艺。第二电镀工艺经配置以在圆柱金属层上形成多孔层。
处理腔室904可为润洗腔室，其经配置以润洗及移除任何残余在经处理腔室903进行第二电镀工艺处理后的基板上的电镀液。
处理腔室905可为电镀腔室，其经配置以进行第三电镀工艺。在一实施例中，第三电镀工艺经配置以在多孔层上形成薄膜。
处理腔室906可为润洗-干燥站，其经配置以润洗及干燥经第三电镀工艺处理后的基板。
图8A-8B绘示处理期间的基板传送程序。如图8A所示，基板固持件9076在干燥后传送出具有蒸气喷口907a的处理腔室906，而在各腔室完成工艺后，基板传送机构910处于同时拾起处理腔室901-905的基板固持件9071-9075的位置。
在图8B中，基板传送机构910自处理腔室901-905拾起基板固持件9071-9075，并将基板固持件9071-9075沿生产线往下移到下一腔室。备好处理腔室901以用于固定在新基板固持件9077的新基板。
基板传送机构910分别放下基板固持件9071-9075至处理腔室902-906。处理腔室901处理固定于基板固持件9077的基板。
基板传送机构910向后移动以拾起基板固持件9077、9071-4而分别至处理腔室901-905。基板固持件9075的基板已准备好离开电镀系统900。这些移动步骤可在一流线化工艺中重复。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定为准。
Claims (15)
1.一种用于在大面积基板上电镀金属的设备，该设备包含：
腔室主体，其界定处理体积，其中该处理体积经配置以在其中容纳电镀浴且该腔室主体具有上开口；
多个喷射喷雾器，其经配置以分配电镀液而在该处理体积内形成该电镀浴，其中该多个喷射喷雾器开通至该腔室主体的侧壁；
排放系统，其经配置以从该处理体积排出该电镀浴；
阳极组件，其经设置于该处理体积中，其中该阳极组件包含阳极，该阳极以实质垂直位置显露于该电镀浴；以及
阴极组件，其经设置于该处理体积中，且该阴极组件包含：
基板处置器，其经配置以实质平行该处理体积中的该阳极来定位一或多个大面积基板；以及
接触机构，其经配置以将电偏压耦接至该一或多个大面积基板。
2.如权利要求1所述的设备，其中该阴极组件经配置以下降至该处理体积内而将该一或多个大面积基板显露于该电镀浴，且该阴极组件被抬离该处理体积而从该电镀浴取回该一或多个大面积基板。
3.如权利要求2所述的设备，其中该接触机构包含遮板，其抵靠该一或多个大面积基板的电镀表面而定位，其中该遮板经配置以露出该一或多个大面积基板的一部分而进行电镀，其中该遮板包含：
介电板主体，其具有多个穿孔，该多个穿孔经配置以界定多个待电镀区域；以及
多个电触点，其埋置于该介电板主体中，其中该多个电触点电气连接功率源，以及该多个电触点经配置以接触该一或多个大面积基板的表面且不暴露于该电镀浴。
4.如权利要求3所述的设备，其中该基板处置器更包含：
推力板，其经配置以挤压该一或多个大面积基板抵靠该遮板，其中该遮板和该推力板是定位在该一或多个大面积基板的相对侧边上。
5.如权利要求1所述的设备，其中该阴极组件更包含：
进给辊，其设置于该处理体积外且经配置以容纳一部分的弹性基底，其中该一或多个大面积基板形成在该弹性基底上；
底辊，其设置在该处理体积的底部部分附近且经配置以容纳一部分的该弹性基底；以及
卷取辊，其设置于该处理体积外且经配置以容纳一部分的该弹性基底，
其中该进给辊、该底辊和该卷取辊经配置以传送该一或多个大面积基板进出该处理体积，并藉由搬运该弹性基底而于该处理体积中支托该一或多个大面积基板。
6.如权利要求5所述的设备，更包含：
推力板，其可动地设置于该处理体积中，其中该推力板经配置以推抵一部分的该弹性基底；以及
遮板，其抵靠该一或多个大面积基板的电镀表面来定位，其中该遮板经配置以露出该一或多个大面积基板的一部分而进行电镀，该遮板包含：
介电板主体，其具有多个穿孔，该多个穿孔经配置以界定多个待电镀区域；以及
多个电触点，其埋置于该介电板主体中，其中该多个电触点电气连接功率源，以及该多个电触点经配置以接触该一或多个大面积基板的表面且不暴露该电镀浴。
7.如权利要求5所述的设备，更包含：
功率源，其在该阳极与形成在该一或多个大面积基板的该表面上的导电层之间连接，其中该功率源直接或经由该进给辊来连接该导电层。
8.一种基板处理系统，其包含：
预湿腔室，其经配置以清洁大面积基板的晶种层；
第一电镀腔室，其经配置以在该大面积基板的该晶种层上形成第一金属的圆柱层；
第二电镀腔室，其经配置以在该圆柱层上形成多孔层；
润洗干燥腔室，其经配置以清洁及干燥该大面积基板；以及
基板传送机构，其经配置以在各腔室之间传送该大面积基板，
其中该第一电镀腔室和该第二电镀腔室各包含：
腔室主体，其界定处理体积，其中该处理体积经配置以在其中容纳电镀浴且该腔室主体具有上开口；
排放系统，其经配置以从该处理体积排出该电镀浴；
阳极组件，其设置于该处理体积中，其中该阳极组件包含阳极，该阳极显露于该电镀浴；以及
阴极组件，其设置于该处理体积中，且该阴极组件包含：
基板处置器，其经配置以实质平行该处理体积中的阳极来定位一或多个大面积基板；以及
接触机构，其经配置以将电偏压耦接至该一或多个大面积基板。
9.如权利要求8所述的基板处理系统，其中该大面积基板形成在连续弹性基底上，且每一腔室包含：
进给辊，其设置于该处理体积外且经配置以容纳一部分的该弹性基底；
底辊，其设置在该处理体积的底部部分附近且配置以容纳一部分的该弹性基底；以及
卷取辊，其设置于该处理体积外且经配置以容纳一部分的该弹性基底，
其中该基板传送机构经配置以启动该进给辊和该卷取辊来移动该弹性基底，进而传送该一或多个大面积基板进出各腔室，并于各腔室的该处理体积中支托该一或多个大面积基板。
10.如权利要求9所述的基板处理系统，其中所述大面积基板在处理期间实质垂直定位在各腔室中，且每一电镀腔室更包含推力板，该推力板可动地设置于该处理体积中，其中该推力板经配置以推抵一部分的该弹性基底，使该一或多个大面积基板接近且实质平行该阳极。
11.如权利要求10所述的基板处理系统，其中每一电镀腔室更包含：
遮板，其抵靠该一或多个大面积基板的电镀表面来定位，其中该遮板经配置以露出该一或多个大面积基板的一部分而进行电镀。
12.如权利要求8所述的基板处理系统，其中该基板处置器包含基板框架，其经配置以于该电镀浴中支托该一或多个大面积基板，且该基板处置器经配置以在各腔室之间传送。
13.如权利要求12所述的基板处理系统，其中该基板传送机构经配置以同时从各腔室抬起该基板框架、将该基板框架传送越过所述腔室、及降低各基板框架至不同的腔室，以定位该一或多个基板供后续处理步骤处理。
14.如权利要求12所述的基板处理系统，其中每一电镀腔室的该接触机构包含遮板，其抵靠该一或多个大面积基板的电镀表面而定位，其中该遮板经配置以露出该一或多个大面积基板的一部分而进行电镀。
15.如权利要求12所述的基板处理系统，更包含：
润洗腔室，其经配置以在该第二电镀腔室中形成该第一金属的多孔层后润洗该大面积基板，其中该多孔层包含大孔隙度、微孔隙度的至少一者；以及
第三电镀腔室，其经配置以在该多孔层上电镀第二金属的一层。
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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|---|---|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105247111A (zh) * | 2013-10-25 | 2016-01-13 | Om产业股份有限公司 | 镀品的制造方法 |
| CN108447685A (zh) * | 2018-02-09 | 2018-08-24 | 深圳江浩电子有限公司 | 一种高赋能电极填充装置和填充方法 |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8206569B2 (en) | 2009-02-04 | 2012-06-26 | Applied Materials, Inc. | Porous three dimensional copper, tin, copper-tin, copper-tin-cobalt, and copper-tin-cobalt-titanium electrodes for batteries and ultra capacitors |
| WO2011050204A2 (en) * | 2009-10-23 | 2011-04-28 | Applied Materials, Inc. | Nucleation and growth of tin particles into three dimensional composite active anode for lithium high capacity energy storage device |
| US20110129732A1 (en) * | 2009-12-01 | 2011-06-02 | Applied Materials, Inc. | Compressed powder 3d battery electrode manufacturing |
| KR101108747B1 (ko) * | 2010-05-13 | 2012-02-24 | 삼성전기주식회사 | 에너지 저장 장치 제조용 도핑 배스 |
| US9305716B2 (en) | 2010-12-03 | 2016-04-05 | Imra America, Inc. | Rechargeable electrochemical energy storage device |
| WO2012118840A2 (en) | 2011-02-28 | 2012-09-07 | Applied Materials, Inc. | Manufacturing of high capacity prismatic lithium-ion alloy anodes |
| WO2014028853A1 (en) * | 2012-08-16 | 2014-02-20 | The Regents Of The University Of California | Thin film electrolyte based 3d micro-batteries |
| US10086351B2 (en) | 2013-05-06 | 2018-10-02 | Llang-Yuh Chen | Multi-stage process for producing a material of a battery cell |
| KR101589034B1 (ko) * | 2014-02-21 | 2016-01-28 | 순천대학교 산학협력단 | 박막전지용 음극, 양극 제조방법과 박막전지 제조방법 및 그 박막전지 |
| US10648096B2 (en) * | 2014-12-12 | 2020-05-12 | Infineon Technologies Ag | Electrolyte, method of forming a copper layer and method of forming a chip |
| JP6688564B2 (ja) * | 2015-05-28 | 2020-04-28 | 昭和電線ケーブルシステム株式会社 | 酸化物超電導線材の製造方法 |
| JP6857531B2 (ja) * | 2017-03-31 | 2021-04-14 | 株式会社荏原製作所 | めっき方法及びめっき装置 |
| CN113169312A (zh) * | 2018-12-12 | 2021-07-23 | 应用材料公司 | 悬跨涂覆系统和方法 |
| KR20210107044A (ko) * | 2018-12-21 | 2021-08-31 | 바스프 에스이 | 보이드-프리 서브마이크론 피처 충전용 첨가제를 포함하는 코발트 도금용 조성물 |
| IL266910B (en) * | 2019-05-27 | 2020-11-30 | Addionics Il Ltd | 3D structures are produced electrochemically for electrodes in batteries |
| WO2020249065A1 (zh) * | 2019-06-13 | 2020-12-17 | 青岛九环新越新能源科技股份有限公司 | 全固态储能设备复合电极材料、电芯、叠层电芯、复合电芯和复合动力电芯 |
| US11376559B2 (en) | 2019-06-28 | 2022-07-05 | eJoule, Inc. | Processing system and method for producing a particulate material |
| US11121354B2 (en) | 2019-06-28 | 2021-09-14 | eJoule, Inc. | System with power jet modules and method thereof |
| US11673112B2 (en) | 2020-06-28 | 2023-06-13 | eJoule, Inc. | System and process with assisted gas flow inside a reaction chamber |
| CN111389656B (zh) * | 2020-05-18 | 2020-11-17 | 戴林 | 一种金属板边角加固处理的达克罗设备 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4895633A (en) * | 1986-10-06 | 1990-01-23 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Method and apparatus for molten salt electroplating of steel |
| US5421987A (en) * | 1993-08-30 | 1995-06-06 | Tzanavaras; George | Precision high rate electroplating cell and method |
| US6575177B1 (en) * | 1999-04-27 | 2003-06-10 | Applied Materials Inc. | Semiconductor substrate cleaning system |
| US20080067072A1 (en) * | 2006-08-18 | 2008-03-20 | Semitool, Inc. | Method and system for depositing alloy composition |
| US20080128013A1 (en) * | 2006-12-01 | 2008-06-05 | Applied Materials, Inc. | Electroplating on roll-to-roll flexible solar cell substrates |
Family Cites Families (73)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3849880A (en) * | 1969-12-12 | 1974-11-26 | Communications Satellite Corp | Solar cell array |
| US3619383A (en) * | 1970-05-04 | 1971-11-09 | Norton Co | Continuous process of electrodeposition |
| US3865698A (en) * | 1972-01-13 | 1975-02-11 | Auric Corp | Process for intermittent electroplating strips |
| JPS5521502A (en) * | 1978-07-25 | 1980-02-15 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | Method and device for partial plating |
| US5588994A (en) * | 1980-04-10 | 1996-12-31 | Massachusetts Institute Of Technology | Method of producing sheets of crystalline material and devices made therefrom |
| US4436558A (en) * | 1980-12-15 | 1984-03-13 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Electrochemical photovoltaic cell having ternary alloy film |
| US4666567A (en) * | 1981-07-31 | 1987-05-19 | The Boeing Company | Automated alternating polarity pulse electrolytic processing of electrically conductive substances |
| JPS59103383A (ja) * | 1982-12-03 | 1984-06-14 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力装置の製造方法 |
| KR890001111B1 (ko) * | 1983-09-07 | 1989-04-24 | 미쯔비시주우고오교오 가부시기가이샤 | 연속 합금전기도금방법 및 장치 |
| US4581108A (en) * | 1984-01-06 | 1986-04-08 | Atlantic Richfield Company | Process of forming a compound semiconductive material |
| US4617420A (en) * | 1985-06-28 | 1986-10-14 | The Standard Oil Company | Flexible, interconnected array of amorphous semiconductor photovoltaic cells |
| US4869971A (en) * | 1986-05-22 | 1989-09-26 | Nee Chin Cheng | Multilayer pulsed-current electrodeposition process |
| US4789437A (en) * | 1986-07-11 | 1988-12-06 | University Of Hong Kong | Pulse electroplating process |
| US5057163A (en) * | 1988-05-04 | 1991-10-15 | Astropower, Inc. | Deposited-silicon film solar cell |
| JPH02166790A (ja) * | 1988-12-20 | 1990-06-27 | Minolta Camera Co Ltd | プリント基板のメッキ方法 |
| CA1315840C (en) * | 1989-03-23 | 1993-04-06 | Wilfrid B. O'callaghan | Metal/air battery with seeded recirculating electrolyte |
| JPH04266068A (ja) * | 1991-02-20 | 1992-09-22 | Canon Inc | 光電変換素子及びその製造方法 |
| US5209817A (en) * | 1991-08-22 | 1993-05-11 | International Business Machines Corporation | Selective plating method for forming integral via and wiring layers |
| JP3118037B2 (ja) * | 1991-10-28 | 2000-12-18 | キヤノン株式会社 | 堆積膜形成方法および堆積膜形成装置 |
| US5198965A (en) * | 1991-12-18 | 1993-03-30 | International Business Machines Corporation | Free form packaging of specific functions within a computer system |
| US5841197A (en) * | 1994-11-18 | 1998-11-24 | Adamic, Jr.; Fred W. | Inverted dielectric isolation process |
| US6103604A (en) * | 1997-02-10 | 2000-08-15 | Trw Inc. | High electron mobility transparent conductor |
| AU743394B2 (en) * | 1997-04-04 | 2002-01-24 | University Of Southern California | Article, method, and apparatus for electrochemical fabrication |
| US5972192A (en) * | 1997-07-23 | 1999-10-26 | Advanced Micro Devices, Inc. | Pulse electroplating copper or copper alloys |
| EP0940860B1 (en) * | 1997-08-27 | 2003-10-15 | Josuke Nakata | Spheric semiconductor device, method for manufacturing the same, and spheric semiconductor device material |
| US5897368A (en) * | 1997-11-10 | 1999-04-27 | General Electric Company | Method of fabricating metallized vias with steep walls |
| US6391166B1 (en) * | 1998-02-12 | 2002-05-21 | Acm Research, Inc. | Plating apparatus and method |
| US6197181B1 (en) * | 1998-03-20 | 2001-03-06 | Semitool, Inc. | Apparatus and method for electrolytically depositing a metal on a microelectronic workpiece |
| US5968333A (en) * | 1998-04-07 | 1999-10-19 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method of electroplating a copper or copper alloy interconnect |
| EP0991795B1 (en) * | 1998-04-21 | 2006-02-22 | Applied Materials, Inc. | Electro-chemical deposition system and method of electroplating on substrates |
| DE19854269B4 (de) * | 1998-11-25 | 2004-07-01 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Dünnschichtsolarzellenanordnung sowie Verfahren zur Herstellung derselben |
| US6534116B2 (en) * | 2000-08-10 | 2003-03-18 | Nutool, Inc. | Plating method and apparatus that creates a differential between additive disposed on a top surface and a cavity surface of a workpiece using an external influence |
| US6103085A (en) * | 1998-12-04 | 2000-08-15 | Advanced Micro Devices, Inc. | Electroplating uniformity by diffuser design |
| US6290589B1 (en) * | 1998-12-09 | 2001-09-18 | Applied Materials, Inc. | Polishing pad with a partial adhesive coating |
| US7351315B2 (en) * | 2003-12-05 | 2008-04-01 | Semitool, Inc. | Chambers, systems, and methods for electrochemically processing microfeature workpieces |
| US6297155B1 (en) * | 1999-05-03 | 2001-10-02 | Motorola Inc. | Method for forming a copper layer over a semiconductor wafer |
| DE19935046C2 (de) * | 1999-07-26 | 2001-07-12 | Schott Glas | Plasma-CVD-Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer mikrokristallinen Si:H-Schicht auf einem Substrat sowie deren Verwendung |
| US7059948B2 (en) * | 2000-12-22 | 2006-06-13 | Applied Materials | Articles for polishing semiconductor substrates |
| GB2360235B (en) * | 2000-03-10 | 2002-02-06 | Platarg Engineering Ltd | Workpiece ejector for transfer press |
| US7022910B2 (en) * | 2002-03-29 | 2006-04-04 | Konarka Technologies, Inc. | Photovoltaic cells utilizing mesh electrodes |
| JP3553461B2 (ja) * | 2000-04-27 | 2004-08-11 | 新光電気工業株式会社 | 部分めっき装置 |
| US6949400B2 (en) * | 2002-01-25 | 2005-09-27 | Konarka Technologies, Inc. | Ultrasonic slitting of photovoltaic cells and modules |
| US6299745B1 (en) * | 2000-05-03 | 2001-10-09 | Honeywell International Inc. | Flexible substrate plating rack |
| US6610189B2 (en) * | 2001-01-03 | 2003-08-26 | Applied Materials, Inc. | Method and associated apparatus to mechanically enhance the deposition of a metal film within a feature |
| US7160531B1 (en) * | 2001-05-08 | 2007-01-09 | University Of Kentucky Research Foundation | Process for the continuous production of aligned carbon nanotubes |
| US6881318B2 (en) * | 2001-07-26 | 2005-04-19 | Applied Materials, Inc. | Dynamic pulse plating for high aspect ratio features |
| US7138014B2 (en) * | 2002-01-28 | 2006-11-21 | Applied Materials, Inc. | Electroless deposition apparatus |
| US6706166B2 (en) * | 2002-05-06 | 2004-03-16 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. Ltd. | Method for improving an electrodeposition process through use of a multi-electrode assembly |
| US20040067324A1 (en) * | 2002-09-13 | 2004-04-08 | Lazarev Pavel I | Organic photosensitive optoelectronic device |
| US7067045B2 (en) * | 2002-10-18 | 2006-06-27 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for sealing electrical contacts during an electrochemical deposition process |
| JP2004241753A (ja) * | 2002-12-13 | 2004-08-26 | Canon Inc | 太陽電池モジュール |
| US7339110B1 (en) * | 2003-04-10 | 2008-03-04 | Sunpower Corporation | Solar cell and method of manufacture |
| US7388147B2 (en) * | 2003-04-10 | 2008-06-17 | Sunpower Corporation | Metal contact structure for solar cell and method of manufacture |
| US7265037B2 (en) * | 2003-06-20 | 2007-09-04 | The Regents Of The University Of California | Nanowire array and nanowire solar cells and methods for forming the same |
| EP1650812B2 (en) * | 2003-07-24 | 2019-10-23 | Kaneka Corporation | Method for making a silicon based thin film solar cell |
| US7172184B2 (en) * | 2003-08-06 | 2007-02-06 | Sunpower Corporation | Substrate carrier for electroplating solar cells |
| US8211593B2 (en) * | 2003-09-08 | 2012-07-03 | Intematix Corporation | Low platinum fuel cells, catalysts, and method for preparing the same |
| US7314543B2 (en) * | 2003-10-14 | 2008-01-01 | Intel Corporation | Tin deposition |
| AU2004222793B2 (en) * | 2003-10-27 | 2007-07-26 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Solar cell and process for producing solar cell |
| US20060033678A1 (en) * | 2004-01-26 | 2006-02-16 | Applied Materials, Inc. | Integrated electroless deposition system |
| DE102004024461A1 (de) * | 2004-05-14 | 2005-12-01 | Konarka Technologies, Inc., Lowell | Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauelements mit zumindest einer aktiven organischen Schicht |
| US20060062897A1 (en) * | 2004-09-17 | 2006-03-23 | Applied Materials, Inc | Patterned wafer thickness detection system |
| KR100657949B1 (ko) * | 2005-02-05 | 2006-12-14 | 삼성전자주식회사 | 원통형 연질 태양전지 및 그의 제조방법 |
| EP1693903B1 (en) * | 2005-02-18 | 2011-05-18 | Clean Venture 21 Corporation | Array of spherical solar cells and its method of fabrication |
| US7220671B2 (en) * | 2005-03-31 | 2007-05-22 | Intel Corporation | Organometallic precursors for the chemical phase deposition of metal films in interconnect applications |
| DE102005014748B4 (de) * | 2005-03-31 | 2007-02-08 | Advanced Micro Devices, Inc., Sunnyvale | Technik zum elektrochemischen Abscheiden einer Legierung mit chemischer Ordnung |
| JP4644528B2 (ja) * | 2005-05-24 | 2011-03-02 | 新光電気工業株式会社 | 部分めっき装置及び部分めっき方法 |
| EP1798799B1 (en) * | 2005-12-16 | 2008-09-24 | STMicroelectronics S.r.l. | Fuel cell planarly integrated on a monocrystalline silicon chip and process of fabrication |
| US20080092947A1 (en) * | 2006-10-24 | 2008-04-24 | Applied Materials, Inc. | Pulse plating of a low stress film on a solar cell substrate |
| US20080121276A1 (en) * | 2006-11-29 | 2008-05-29 | Applied Materials, Inc. | Selective electroless deposition for solar cells |
| US7736928B2 (en) * | 2006-12-01 | 2010-06-15 | Applied Materials, Inc. | Precision printing electroplating through plating mask on a solar cell substrate |
| US7704352B2 (en) * | 2006-12-01 | 2010-04-27 | Applied Materials, Inc. | High-aspect ratio anode and apparatus for high-speed electroplating on a solar cell substrate |
| US20080128019A1 (en) * | 2006-12-01 | 2008-06-05 | Applied Materials, Inc. | Method of metallizing a solar cell substrate |
-
2009
- 2009-11-18 US US12/620,788 patent/US20100126849A1/en not_active Abandoned
- 2009-11-19 KR KR1020117014504A patent/KR20110097898A/ko not_active Application Discontinuation
- 2009-11-19 CN CN2009801471061A patent/CN102224628A/zh active Pending
- 2009-11-19 JP JP2011537629A patent/JP2012510163A/ja not_active Withdrawn
- 2009-11-19 EP EP09828243A patent/EP2351138A2/en not_active Withdrawn
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- 2009-11-24 TW TW098139985A patent/TW201030190A/zh unknown
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4895633A (en) * | 1986-10-06 | 1990-01-23 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Method and apparatus for molten salt electroplating of steel |
| US5421987A (en) * | 1993-08-30 | 1995-06-06 | Tzanavaras; George | Precision high rate electroplating cell and method |
| US6575177B1 (en) * | 1999-04-27 | 2003-06-10 | Applied Materials Inc. | Semiconductor substrate cleaning system |
| US20080067072A1 (en) * | 2006-08-18 | 2008-03-20 | Semitool, Inc. | Method and system for depositing alloy composition |
| US20080128013A1 (en) * | 2006-12-01 | 2008-06-05 | Applied Materials, Inc. | Electroplating on roll-to-roll flexible solar cell substrates |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105247111A (zh) * | 2013-10-25 | 2016-01-13 | Om产业股份有限公司 | 镀品的制造方法 |
| CN105247111B (zh) * | 2013-10-25 | 2017-09-12 | Om产业股份有限公司 | 镀品的制造方法 |
| CN108447685A (zh) * | 2018-02-09 | 2018-08-24 | 深圳江浩电子有限公司 | 一种高赋能电极填充装置和填充方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2012510163A (ja) | 2012-04-26 |
| KR20110097898A (ko) | 2011-08-31 |
| EP2351138A2 (en) | 2011-08-03 |
| US20100126849A1 (en) | 2010-05-27 |
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| TW201030190A (en) | 2010-08-16 |
| WO2010059865A3 (en) | 2010-09-02 |
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| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102224628A (zh) | 用于形成电化学电池或电容器的立体纳米结构电极的设备及方法 | |
| Liu et al. | Rechargeable aqueous Zn-based energy storage devices | |
| CN102379050B (zh) | 用于电池和超电容器的多孔三维铜、锡、铜锡、铜锡钴、及铜锡钴钛电极 | |
| US8206569B2 (en) | Porous three dimensional copper, tin, copper-tin, copper-tin-cobalt, and copper-tin-cobalt-titanium electrodes for batteries and ultra capacitors | |
| US10910674B2 (en) | Additive for increasing lifespan of rechargeable zinc-anode batteries | |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: American California Applicant after: Applied Materials Inc. Address before: American California Applicant before: Applied Materials Inc. |
|
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20111019 |