DE102004025615B4

DE102004025615B4 - Verfahren zum Herstellen einer Festkörperelektrolytspeicherzelle

Info

Publication number: DE102004025615B4
Application number: DE102004025615A
Authority: DE
Inventors: Cay-Uwe Dr. Pinnow; Klaus Dieter Dr. Ufert
Original assignee: Qimonda AG
Current assignee: Qimonda AG
Priority date: 2004-05-25
Filing date: 2004-05-25
Publication date: 2008-09-04
Anticipated expiration: 2024-05-26
Also published as: DE102004025615A1

Abstract

Verfahren zum Herstellen einer Festkörperelektrolytspeicherzelle,
(a) bei welchem als Speicherelement (10) der Speicherzelle (1) ein Festkörperelektrolytmaterialbereich (11) eines Festkörperelektrolytmaterials (11') ausgebildet wird und
(b) bei welchem der Festkörperelektrolytmaterialbereich (11) durch Einbringen einer oder Dotieren mit einer aktivierenden Spezies (12) aktiviert wird,
– bei welchem die Schritte (a) und (b) des Ausbildens des Festkörperelektrolytmaterialbereichs (11) bzw. des Aktivierens des Festkörperelektrolytmaterialbereichs (11) simultan durchgeführt werden,
– indem das Festkörperelektrolytmaterial (11') für den Festkörperelektrolytmaterialbereich (11) und Material (12') für die aktivierende Spezies (12) in einem Co-Sputtervorgang mittels Mehrkomponententargetabscheidung oder Legierungstargetabscheidung abgeschieden werden,
– bei welchem für das Festkörperelektrolytmaterial (11') für den Festkörperelektrolytmaterialbereich (11) ein erstes Target (T1) und für das Material (12') für die aktivierende Spezies (12) ein zweites Target (T2) verwendet werden,
– bei welchem das erste Target (T1) ein binäres Chalcogenidtarget ist,
– bei welchem das zweite Target (T2) ein ternäres und metallhaltiges Chalcogenidtarget...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Festkörperelektrolytspeicherzelle.
Bei Festkörperelektrolytspeicherzellen wird als Speicherelement der Speicherzelle ein Festkörperelektrolytmaterialbereich aus oder mit einem Festkörperelektrolytmaterial ausgebildet und vorgesehen. Das Festkörperelektrolytmaterial des Festkörperelektrolytmaterialbereichs wird nach dem Ausbilden durch Einbringen einer oder durch Dotieren mit einer aktivierenden Spezies aktiviert, so dass dadurch bestimmte Ionenleitfähigkeiten im Festkörperelektrolytmaterialbereich realisiert werden.
Problematisch bei herkömmlichen Verfahren zum Herstellen von Festkörperelektrolytspeicherzellen ist, dass diese Verfahren darauf beruhen, dass der Vorgang des Ausbildens des Festkörperelektrolytmaterials zum einen und seine Aktivierung zum anderen verfahrensmäßig und zeitlich voneinander getrennt durchgeführt werden. Ein derartiges Herstellungsverfahren beinhaltet also mindestens zwei voneinander getrennte Arbeitsschritte.
Die Druckschrift US 2003/0173558 A1 betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung von Speicherzellen auf der Grundlage eines Speichermechanismus mit variablem Widerstand. Im Zusammenhang mit dem dort vorgestellten Herstellungsverfahrens wird ein Vorgang der simultanen Abscheidung eines Chalcogenidglases und eines Silberselenids erläutert. Dadurch soll gemäß einer Aktivierung der Chalcogenidglas schicht ohne ein nachfolgendes oder gleichzeitiges Bestrahlen mit UV-Strahlung erreicht werden.
Die US 2004/0053461 A1 betrifft ein PCRAM-Element und ein entsprechendes Herstellungsverfahren für derartige Elemente, bei welchen verschiedene Schichtabfolgen mit unterschiedlichen Konzentrationen und/oder Stöchiometrien ausgebildet werden können. Es geht daraus hervor, dass das Abscheiden von Chalcogenidglasmaterialien zeitlich kombiniert durchgeführt wird mit dem Einbringen der aktivierenden Spezies in Form von Silberionen. Das Ausbilden der Germaniumselenid-Glasschichten und deren entsprechende Aktivierung über Abscheiden entsprechender metallhaltiger Schichten mit entsprechender Aktivierung geschehen zeitlich aufeinander folgend.
Die Druckschrift US 2003/0228771 A1 betrifft ein verbessertes Herstellungsverfahren für Metall/Chalcogenidgläser, wobei bei deren Abscheidung ein so genanntes Dendritenwachstum verhindert werden soll. Ein derartiges Verfahren wird insbesondere bei der Herstellung von Anordnungen programmierbarer Speicherzellen verwendet. Es wird unter anderem dargelegt, dass im Rahmen eines Co-Sputtervorgangs Metalle und Chalcogenidgläser für programmierbare Speicherzellen auf der Grundlage eines Leitungsmechanismus zunächst ein Chalcogenidglas abgeschieden und danach ein Metall abgeschieden werden. Eine Dotierung findet dann in der üblichen Art und Weise über eine Eintragung mittels Fotoauflösung statt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen einer Festkörperelektrolytspeicherzelle zu schaffen, welches einfacher als bisher und gleichzeitig mit gleicher Zuverlässigkeit durchgeführt werden kann.
Gelöst wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bei einem Verfahren zum Herstellen einer Festkörperelektrolyt speicherzelle durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen einer Festkörperelektrolytspeicherzelle sind Gegenstand der abhängigen Unteransprüche.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Herstellen einer Feskörperelektrolytspeicherzelle angegeben, (a) bei welchem als Speicherelement der Speicherzelle ein Festkörperelektrolytmaterialbereich eines Festkörperelektrolytmaterials ausgebildet wird und (b) bei welchem der Festkörperelektrolytmaterialbereich durch Einbringen einer oder Dotieren mit einer aktivierenden Spezies aktiviert wird, bei welchem die Schritte (a) und (b) des Ausbildens des Festkörperelektrolytmaterialbereichs bzw. des Aktivierens des Festkörperelektrolytmaterialbereichs simultan durchgeführt werden, indem das Festkörperelektrolytmaterial für den Festkörperelektrolytmaterialbereich und Material für die aktivierende Spezies in einem Co-Sputtervorgang mittels Mehrkomponententargetabscheidung oder Legierungstargetabscheidung abgeschieden werden, bei welchem für das Festkörperelektrolytmaterial für den Festkörperelektrolytmaterialbereich ein erstes Target (T1) und für das Material für die aktivierende Spezies ein zweites Target (T2) verwendet werden, bei welchem das erste Target (T1) ein binäres Chalcogenidtarget ist, bei welchem das zweite Target (T2) ein ternäres und metallhaltiges Chalcogenidtarget ist und bei welchem der Co-Sputtervorgang simultan oder alternierend durchgeführt wird, so dass dadurch das Festkörperelektrolytmaterial des Festkörperelektrolytmaterialbereichs in situ simultan ausgebildet, dotiert, aktiviert und konditioniert und so dass dadurch die Notwendigkeit eines zusätzlichen und der Abscheidung des Festkörperelektrolytmaterials nachgeschalteten Aktivierungsprozesses entfällt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, dass die Schritte (a) und (b) das Ausbilden des Festkörperelektrolytmaterialbereichs bzw. des Aktivierens des Festkörperelektrolytmaterialbereichs oder Teilschritte davon vollständig oder zum Teil simultan – insbesondere wiederholt – durchgeführt werden.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, dass die Schritte (a) des Ausbildens des Festkörperelektrolytmaterialbereichs bzw. des Aktivierens des Festkörperelektrolytmaterialbereichs oder Teilschritte davon sukzessive und/oder alternierend – insbesondere wiederholt – durchgeführt werden.
Zusätzlich oder altnativ ist es vorgesehen, dass das Festkörperelektrolytmaterial für den Festkörperelektrolytmaterialbereich und das Material für die aktivierende Spezies in einem zeitlich kombinierten und insbesondere simultanen und/oder sukzessiven oder alternierenden Abscheidevorgang abgeschieden werden und/oder insbesondere mittels einer Mehrkomponententargetabscheidung oder einer Legierungstargetabscheidung.
Ferner ist es in diesem Fall zusätzlich oder alternativ denkbar, dass für das Festkörperelektrolytmaterial ein Target verwendet wird und dass für das Festkörperelektrolytmaterial ein Prozessgas oder Prozessgasbestandteile verwendet werden, z. B. in Form eines reaktiven Gasflusses aus O₂, H₂Se und/oder aus oder mit H₂S.
Bei einer anderen bevorzugten alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, dass als ein Festkörperelektrolytmaterial ein oder mehrere Chalcogenidmaterialien verwendet werden.
Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform als ein Festkörperelektrolytmaterial ein oder mehrere Verbindungen aus oder mit einem oder mehreren Elementen der Hauptgruppe VI verwendet werden.
Des Weiteren ist es denkbar, dass als Festkörperelektrolytmaterial ein Wolframoxid, ein Germaniumselenid, ein Germaniumsulfid, Siliziumsulfid und/oder Siliziumselenid verwendet werden.
Weiterhin denkbar ist, dass als ein Festkörperelektrolytmaterial ein Sulfid, ein Selenid und/oder ein Oxid verwendet werden.
Darüber hinaus ist es alternativ oder zusätzlich denkbar, dass als Material für die aktivierende Spezies ein oder mehrere Metalle verwendet werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist es alternativ oder zusätzlich denkbar, dass als Material für die aktivierende Spezies Kupfer, Zink, Silber, Cadmium, Gallium, Lithium und/oder Magnesium verwendet werden.
Des Weiteren ist es denkbar, dass eine Abscheiderate und/oder eine Sputterrate für das Festkörperelektrolytmaterial und/oder für das Material für die aktivierende Spezies zeitlich variiert oder variierend eingesetzt und eingestellt werden.
Diese und weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Bemerkungen weiter erläutert:
Die Integration eines nichtflüchtigen Speichers basierend auf dem resistivem Schalten eines ionenleitenden Elements (Festkörperelektrolytzelle), wie z. B. die von Kozicki et al. [1–5] beschriebene Anordnung, weist eine Reihe von technologischen Problemen und Herausforderungen auf. Dies ist u. a. darin begründet, dass die in der Literatur beschriebenen Ausführungen der Festkörperelektrolytschicht neue Materialien enthalten, welche im wesentlichen Chalcogenide wie z. B. Ge-Se oder Ge-S darstellen. Diese Materialien sind schwierig herzustellen und weisen teils keine ausreichend hohe thermische Stabilität auf. Zudem sind die Auswirkungen dieser Materialien als Verunreinigungen auf die elektrischen Eigenschaften von CMOS Transistoren nicht bekannt. Zudem sind für eine Integration in einen Halbleiterprozess relevante Materialeigenschaften nicht bekannt, z. B. die Diffusionskonstanten von den neuen Materialien in Si und SiO₂. Das zu lösende Problem besteht darin, neue Materialien und Materialkombinationen zu finden, die durch konventionelle Halbleiterproduktionsprozesse hergestellt werden können und die durch einfache Verfahren in einen Halbleiterfertigungsprozess integriert werden können.
Derzeit wird die Abscheidung und die Dotierung des Festkörperelektrolytmaterials in getrennten Schritten durchgeführt. Dabei wird i. a. zunächst eine Chalcogenidschicht abgeschieden und diese dann in einem mehrstufigen Dotierprozess durch nachträgliches (u. U. mehrfaches) Aufbringen einer Silberschicht [1–5] bedeckt und dieses Silber durch einen Photodiffusionsprozess in das Chalcogenidmaterial eingetrieben. Diese Prozess-Abfolge hat zur Konsequenz, dass das Silber nur in limitierter Menge in das Festkörperelektrolytmaterial eingetrieben werden kann, da die UV Transparenz der Silberschicht mit zunehmender Schichtdicke sehr stark abnimmt. Zudem handelt es sich um einen langsamen Mehr-Stufen-Prozess, der zusätzliches Equipment und Fertigungszeit in Anspruch nimmt.
Im Rahmen dieser Erfindung wird vorgeschlagen, mit einem hier beschriebenen neuen, kombinierten Abscheide- und Dotierverfahren ein in situ dotiertes Festkörperelektrolytmaterial herzustellen.
Für dieses Material kommen i. a. Chalcogenidmaterialien in Frage, d. h. Verbindungen mit einem Element aus der VI. Hauptgruppe. Als mögliches Beispiel ist Wolframoxid (WO_x) zu nennen, das zu den Standardmaterialien in der Halbleiter-Fertigung zählt. Dies bringt die Vorteile mit sich, dass kein halbleiterfremdes Chalcogenidmaterial – wie beispielsweise eine Sulfid- oder eine Selenidverbindung – eingesetzt werden muss. Durch diesen Schritt ist es möglich, auf die schwierige Integration, Prozessierung und Optimierung von neuen Chalcogenidmaterialien zu verzichten, da die in dieser Erfindungsmeldung genannten Materialien Wolfram bzw. Wolframoxid zu Standardmaterialien in der CMOS Halbleiterfertigung zählen. Darüber hinaus hat das hier beschriebene Verfahren den weiteren Vorteil, dass es ebenfalls für beliebige Chalcogenide (wie beispielsweise für Selenid- und Sulfid-Verbindungen) eingesetzt werden kann, vgl. auch Ausführungsbeispiele unten.
Kern der Erfindung ist, das ionenleitende Elektrolytmaterial für die nichtflüchtige Speicherzelle in situ mit einem Metall zu dotieren. In situ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass bei der Herstellung der Festkörperelektrolytschicht – z. B. Wolframoxid, kann aber ebenfalls, wie oben angedeutet jedes andere taugliche Chalcogenidmaterial, wie z. B. Ge-Se oder Ge-S sein – die Metalldotierung direkt während des Abscheideprozesses geschieht. Das Metall kann in diesem Zusammenhang Silber, Kupfer, Zink, Cadmium, Gallium oder ein anderes, in der Festkörperelektrolytmatrix bewegliches metallisches Element sein.
Die bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass das mit Metall dotierte Festkörperelektrolytmaterial direkt durch einen so genannten Co-Sputtering-Prozess hergestellt wird. Alternativ kann auch mit einem geeigneten Mehrkomponententarget gesputtert werden. Denkbar ist auch die Verwendung eines Legie rungstargets. Dazu wird in einer möglichen Ausführungsform ein Sputterverfahren angewandt, bei dem von einem Target die Chalcogenidverbindung abgeschieden wird und von dem zweiten Sputtertarget das für die Dotierung zu verwendende Metall gesputtert wird. Diese Anordnung hat den großen Vorteil, die Metall-Dotierung so flexibel einzustellen (z. B. durch Variation der Sputterrate des Metalls), dass dadurch der Dotierungsgrad frei einstellbar ist. Überdies kann durch dieses Verfahren auch ein Dotierprofil eingestellt werden, indem die Sputterrate während des Abscheideprozesses nicht konstant gehalten wird, sondern z. B. graduell erhöht (oder erniedrigt) wird. Durch geeignete Prozessoptimierung lassen sich somit Metall-Dotierstoffkonzentration und Profile in der Chalcogenidschicht einstellen.
Mit diesem Verfahren können überdies auch Multilagenschichten hergestellt werden, die durch anschließendes – z. B. phototechnisches oder thermisches – Nachbehandeln ein gewünschtes Metallkonzentrationsprofil vorgibt.
Eine mögliche, aber nicht unbedingt notwendige Erweiterung dieser Erfindung wäre die Zugabe eines reaktiven Gasflusses – z. B. des Chalcogenelements in gasförmiger Form, z. B. O₂, H₂Se, H₂S, etc. – um die Zusammensetzung des Festkörperelektrolytmaterials weiter zu optimieren.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert.
1–4 sind schematische und geschnittene Seitenansichten von Zwischenzuständen, die bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen einer Festkörperelektrolytspeicherzelle erreicht werden.
Nachfolgend werden strukturell und funktionell ähnliche Elemente mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, ohne dass bei jedem Auftreten dieser Bezugszeichen eine detaillierte Erörterung und Beschreibung wiederholt wird.
Die 1 bis 3 stellen in schematischer und geschnittener Seitenansicht das Innere eines typischen Sputterrezipienten R dar, bei welchem ein zu präparierendes Substrat 20 in einem zumindest teilweise evakuierten Gasraum G vorgesehen ist, in welchem sich auch ein erstes und ein zweites Target T1 und T2 befinden, welche in fester Form Festkörperelektrolytmaterial 11' für den auszubildenden Festkörperelektrolytmaterialbereich 11 und Material 12' für die im Festkörperelektrolytmaterialbereich 11 einzubringende aktivierende Spezies 12 aufweisen.
Im Zustand, welcher in 1 dargestellt ist, ist die Oberfläche 20a des zugrunde liegenden Substrats 20 noch unbedeckt.
Im Übergang zum Zustand der 2 wird dann der Co-Sputterprozess im Inneren des Sputterrezipienten, also im Gasraum G aktiviert, wobei in der üblichen Form gleichzeitig das Festkörperelektrolytmaterial 11' vom ersten Target T1 und das Material 12' vom zweiten Target T2 simultan auf der gegenüber liegenden Oberfläche 20' des Substrats 20 abgeschieden werden, so dass ein Mischmaterial M auf der Oberfläche 20a des Substrats entsteht, also ein bereits mit der aktivierenden Spezies 12 versetzter Festkörperelektrolytmaterialbereich 11, der mithin bereits in aktivierter Form in situ, das heißt also beim Entstehen auf der Oberfläche 20a des Substrats 20 ausgebildet wird.
Im Zustand der 3 ist dann der fertig ausgebildete Festkörperelektrolytmaterialbereich 11 mit der darin enthaltenen aktivierenden Spezies 12 nach Abschluss des Co-Sputtervorgangs dargestellt. Das im ausgebildeten Festkörperelektrolytmaterialbereich 11 abgeschiedene Festkörperelektrolytmaterial 11' und Material 12' für die aktivierenden Spezies 12 fehlt entsprechend an den Trägern für die ersten und zweiten Targets T1 und T2.
Durch den Abschluss des Co-Sputtervorgangs gemäß der Darstellung der 3 ist dann eine Grundform des Speicherelements 10 für die Festkörperelektrolytspeicherzelle 1 erzeugt worden.
4 zeigt ebenfalls in schematischer und geschnittener Seitenansicht eine Anordnung zur Durchführung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei die 4 etwa der 2 entspricht, hier jedoch ein einzelnes Target T mit einer Einzelkathode K verwendet wird. Das Einzeltarget T ist ein Mehrkomponententarget mit Anteilen des Festkörperelektrolytmaterials 11' und mit Anteilen des aktivierenden Materials 12', insbesondere in Form eines Metalls.
Zitierte Literatur

[1] M.N. Kozicki, M. Yun, S.J. Yang, J.P. Aberouette, J.P. Bird, Superlattices and Microstructures, Vol. 27, No. 5/6, (2000) 485–488
[2] M.N. Kozicki, M. Yun, L. Hilt, A. Singh, Electrochemical Society Proc., Vol. 99–13, (1999) 298
[3] M.N. Kozicki, M. Mitkova, J. Zhu, M. Park, C. Gopalan, „Can Solid State Electrochemistry Eliminate the Memory Scaling Quandry?", Proc. VLSI (2002)
[4] R. Neale, "Micron to look again at non-volatile amorphous memory", Electronic Engineering Design (2002)
[5] www.axontc.com

1: Festkörperelektrolytspeicherzelle
10: Speicherelement
11: Festkörperelektrolytmaterialbereich
11': Festkörperelektrolytmaterial
12: aktivierende Spezies
12': Material für die aktivierende Spezies
20: zugrunde liegendes Substrat
20a: Oberflächenbereich
G: Gasraum des Sputterrezipienten R
K: Einzelkathode
K1: erste Kathode
K2: zweite Kathode
R: Rezipient
T: Einzeltarget, Mehrkomponententarget, Legierungstarget
T1: erstes Target für Festkörperelektrolytmaterial 11'
T2: zweites Target für Material 12' für die aktivierende Spezies

Claims

Verfahren zum Herstellen einer Festkörperelektrolytspeicherzelle, (a) bei welchem als Speicherelement (10) der Speicherzelle (1) ein Festkörperelektrolytmaterialbereich (11) eines Festkörperelektrolytmaterials (11') ausgebildet wird und (b) bei welchem der Festkörperelektrolytmaterialbereich (11) durch Einbringen einer oder Dotieren mit einer aktivierenden Spezies (12) aktiviert wird, – bei welchem die Schritte (a) und (b) des Ausbildens des Festkörperelektrolytmaterialbereichs (11) bzw. des Aktivierens des Festkörperelektrolytmaterialbereichs (11) simultan durchgeführt werden, – indem das Festkörperelektrolytmaterial (11') für den Festkörperelektrolytmaterialbereich (11) und Material (12') für die aktivierende Spezies (12) in einem Co-Sputtervorgang mittels Mehrkomponententargetabscheidung oder Legierungstargetabscheidung abgeschieden werden, – bei welchem für das Festkörperelektrolytmaterial (11') für den Festkörperelektrolytmaterialbereich (11) ein erstes Target (T1) und für das Material (12') für die aktivierende Spezies (12) ein zweites Target (T2) verwendet werden, – bei welchem das erste Target (T1) ein binäres Chalcogenidtarget ist, – bei welchem das zweite Target (T2) ein ternäres und metallhaltiges Chalcogenidtarget ist und – bei welchem der Co-Sputtervorgang simultan oder alternierend durchgeführt wird, – so dass dadurch das Festkörperelektrolytmaterial (11') des Festkörperelektrolytmaterialbereichs (11) in situ simultan ausgebildet, dotiert, aktiviert und konditioniert und so dass dadurch die Notwendigkeit eines zusätzlichen und der Abscheidung des Festkörperelektrolytmaterials (11') nachgeschalteten Aktivierungsprozesses entfällt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für das Festkörperelektrolytmaterial (11') ein Prozessgas oder ein Prozessgasbestandteil verwendet wird, zum Beispiel in Form eines reaktiven Gasflusses aus oder mit O₂, H₂Se und/oder H₂S.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als ein Festkörperelektrolytmaterial (11') mehrere Chalcogenidmaterialien verwendet werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als ein Festkörperelektrolytmaterial (11') ein oder mehrere Verbindungen aus oder mit einem oder mehreren Elementen aus der Hauptgruppe (VI) verwendet werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als ein Festkörperelektrolytmaterial (11') ein Wolframoxid, ein Germaniumselenid, ein Germaniumsulfid, Siliziumsulfid und/oder Siliziumselenid verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als ein Festkörperelektrolytmaterial (11') ein Sulfid, ein Selenid und/oder ein Oxid verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Material (12') für die aktivierende Spezies (12) mehrere Metalle verwendet werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Material (12') für die aktivierende Spezies (12) ein oder mehrere Metalle aus der Gruppe Kupfer, Zink, Silber, Cadmium, Gallium, Lithium und Magnesium verwendet werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sputterrate für das Festkörperelektrolytmaterial (11') und/oder für das Material (12') für die aktivierende Spezies (12) zeitlich variiert werden.