JP2022098452A - マイクロ電池装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、マイクロ電池装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】マイクロ電池の製造方法が提供される。該方法は、第１の基板内に、第１の金属アノードのビアと第１の金属カソードのビアとを形成すること、顔第１の基板の底部側に、第１の金属層を形成すること、該第１の基板の上部側に、第１の電池要素を形成すること、該第１の電池要素の周囲に封入層を形成すること、該第１の電池要素の異なる複数の側面に、該封入層と該第１の基板とを通るトレンチを形成すること、及び該第１の電池要素の少なくとも複数の側壁面を覆うように、該トレンチ内に金属封止層を形成することによって、マイクロ電池デバイスを形成することを含む。ここで、該金属封止層は、該第１の金属層及び該第１の金属カソードのビアを介して、該電池要素に電気的に接続される。
【選択図】図１Ｉ

Description

本開示はマイクロ電池に関し、特に金属シール（metal seal）を使用したマイクロ電池の為の気密封止構造体（hermetic sealing structure）（すなわちパッケージ、特にはマイクロ電池デバイスの気密パッケージ）に関する。

マイクロ電池デバイスの気密封止（hermetic sealing）は、電池材料が電池用パッケージの外部に漏出する可能性を阻止又は最小化する為に所望されうる。或るマイクロ電池デバイスにおいて、該マイクロ電池の封止はポリマー材料を使用して達成されるが、このことは、気密性を得る為には十分でない可能性がある。また、マイクロ電池デバイスの為の或るシール構造体は、金属性の封止層（metallic sealing layer）を備えうる。しかしながら、この金属性の封止層は、該マイクロ電池デバイスの全ての側面を気密に封止しない可能性があり、該マイクロ電池デバイスの１つ以上の側面から漏れ経路がもたらされる可能性がある。加えて、或るマイクロ電池デバイスは、該デバイスの同一側面上にアノードとカソードとを備えており、それは、複数のマイクロ電池デバイスを並列に又は直列に接続することを複雑にする可能性がある。

本発明は、マイクロ電池装置及びその製造方法を提供することを目的とする。

本開示の実施態様は、マイクロ電池デバイスを製造する方法に関する。或る実施態様において、該方法は、第１の基板内に、第１の金属アノードのビアと第１の金属カソードのビアとを形成すること、該第１の基板の底部側に、第１の金属層を形成すること、該第１の基板の上部側に、第１の電池要素を形成すること、該第１の電池要素の周囲に封入層を形成すること、該第１の電池要素の異なる複数の側面に、該封入層と該第１の基板とを通るトレンチを形成すること、及び該第１の電池要素の少なくとも複数の側壁面を覆うように、該トレンチ内に金属封止層（metal sealing layer）を形成することによってマイクロ電池デバイスを形成することを含む。該金属封止層は、該第１の金属層及び該第１の金属カソードのビアを介して、該電池要素に電気的に接続される。

他の実施態様は、第１の基板を備えている第１のマイクロ電池デバイスを備えているマイクロ電池装置に関する。該第１の基板は、第１の金属アノードのビアと第１の金属カソードのビアとを備えている。顔第１のマイクロ電池デバイスはまた、該第１の基板上に形成されている第１の電池要素を備えており、該第１の電池要素は、第１のカソード集電体、第１のアノード集電体、第１のカソード、及び第１のアノードを備えている。該第１のカソード集電体は、該第１の金属カソードのビアを介して該第１のカソードに電気的に接続されており、該第１のアノード集電体は、該第１の金属アノードのビアを介して該第１のアノードに電気的に接続されている。該金属封止層は、該第１の電池要素の少なくとも側壁面上に形成されており、ここで、該金属封止層は、該第１のカソードに電気的に接続されている。

他の実施態様は、マイクロ電池デバイスを備えているマイクロ電池装置に関する。該マイクロ電池デバイスは第１の基板を備えており、該第１の基板は、第１の金属アノードのビアと第１の金属カソードのビアとを備えている。第１の電池要素は第１の基板上に形成されており、該第１の電池要素は、第１のカソード集電体、第１のアノード集電体、第１のカソード、及び第１のアノードを備えている。該第１のカソード集電体は、該第１の金属カソードのビアを介して該第１のカソードに電気的に接続されており、該第１のアノード集電体は、該第１のアノードのビアを介して該第１のアノードに電気的に接続されている。第２の基板は、該第１の電池要素上に形成されており、及び第２の金属アノードのビアと第２の金属カソードのビアとを備えている。第２の電池要素は、該第２の基板上に形成されており、及び該第２の電池要素は、第２のカソード集電体、第２のアノード集電体、第２のカソード、及び第２のアノードを備えている。該第２のカソード集電体は、該第２のカソードのビアを介して該第２のカソードに電気的に接続されており、該第２のアノード集電体は、該第２のアノードのビアを介して該第２のアノードに電気的に接続されている。該マイクロ電池デバイスはまた、該第１のアノードを該第２のアノードに電気的に接続する金属相互接続と、該第１及び該第２の電池要素の側壁面上に形成されている金属封止層と備えている。該金属封止層は、該第１のカソードと該第２のカソードとに電気的に接続されている。

上記の発明の概要は、各々の例示される実施態様又は本開示の全ての実装を説明することを意図されるものでない。

本出願に含まれる図面は、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を形成する。該図面は、本開示の実施態様を図示し、及び本発明の詳細な説明と共に本開示の原理を説明する。該図面は、或る実施態様を例示するだけであり、本開示を限定するものでない。

図１Ａは、実施態様に従う、製造プロセスの中間段階でのマイクロ電池デバイスを示す断面図である。 図１Ｂは、実施態様に従う、更なる製造作業後の図１Ａのマイクロ電池デバイスの断面図である。 図１Ｃは、実施態様に従う、更なる製造作業後の図１Ｂのマイクロ電池デバイスの断面図である。 図１Ｄは、実施態様に従う、更なる製造作業後の図１Ｃのマイクロ電池デバイスの断面図である。 図１Ｅは、実施態様に従う、更なる製造作業後の図１Ｄのマイクロ電池デバイスの断面図である。 図１Ｆは、実施態様に従う、更なる製造作業後の図１Ｅのマイクロ電池デバイスの断面図である。 図１Ｇは、実施態様に従う、更なる製造作業後の図１Ｆのマイクロ電池デバイスの断面図である。 図１Ｈは、実施態様に従う、更なる製造作業後の図１Ｇのマイクロ電池デバイスの断面図である。 図１Ｉは、実施態様に従う、更なる製造作業後の図１Ｈのマイクロ電池デバイスの断面図である。 図１Ｊは、実施態様に従う、電気的に直列に接続された図１Ｉの幾つかのマイクロ電池デバイスの断面図である。 図１Ｋは、実施態様に従う、電気的に並列に接続された図１Ｉの幾つかのマイクロ電池デバイスの断面図である。 図２Ａは、実施態様に従う、製造プロセスの中間段階での多層マイクロ電池デバイスの単一層を示す断面図である。 図２Ｂは、実施態様に従う、更なる製造作業後の図２Ａの単一層を備えている多層マイクロ電池デバイスの断面図である。 図２Ｃは、実施態様に従う、更なる製造作業後の図２Ｂのマイクロ電池デバイスの断面図である。 図２Ｄは、実施態様に従う、更なる製造作業後の図２Ｃの多層マイクロ電池デバイスの断面図である。 図２Ｅは、実施態様に従う、更なる製造作業後の図２Ｄの多層マイクロ電池デバイスの断面図である。 図２Ｆは、実施態様に従う、更なる製造作業後の図２Ｅの多層マイクロ電池デバイスの断面図である。 図２Ｇは、実施態様に従う、電気的に直列に接続された図２Ｆの幾つかの多層マイクロ電池デバイスの断面図である。 図３Ａは、実施態様に従う、製造プロセスの中間段階での多層マイクロ電池デバイスの第１の単一層を示す断面図である。 図３Ｂは、実施態様に従う、図３Ａの多層マイクロ電池デバイスの第２の単一層の断面図である。 図３Ｃは、実施態様に従う、更なる製造作業後の図３Ａ及び図３Ｂのマイクロ電池デバイスの第１及び第２の層の組み合わせの断面図である。 図３Ｄは、実施態様に従う、更なる製造作業後の図３Ｃの多層マイクロ電池デバイスの断面図である。 図３Ｅは、実施態様に従う、更なる製造作業後の図３Ｄの多層マイクロ電池デバイスの断面図である。 図３Ｆは、実施態様に従う、更なる製造作業後の図３Ｅの多層マイクロ電池デバイスの断面図である。

図中の要素は簡略化及び明確化の為に図示されているということが理解されるべきである。商業的に実行可能な実施態様において有用でありうる又は必要でありうる十分に理解されている要素は、簡潔にする為に及び図示された実施態様の理解を助ける為に示されていない場合がある。

本開示は、金属性の気密封止層（metallic hermetic sealing layer）を備えているマイクロ電池デバイス及び該マイクロ電池デバイスを製造する方法の実施態様を記載する。本出願の図面は、例示の目的の為に提供されており、そのため、図面は縮尺通りに描かれていない場合がある。

本開示の様々な実施態様が、関連する図面を参照して本明細書内に記載されている。本開示の趣旨を逸脱すること無しに、代替の実施態様が考案されることができる。以下の明細書及び図面では、要素間の様々な接続及び位置関係（例えば、上の、下の、隣接した等）が示されていることに留意されたい。これらの接続若しくは位置関係又はそれらの組み合わせは、特に明記されない限り、直接的であってよく又は間接的であってよく、及び本開示は、この点において制限することを意図されない。従って、実体を結合することは、直接的又は間接的のいずれかの結合を云うことができ、実体間の位置関係は、直接的又は間接的な位置関係であることができる。間接的な位置関係の一例として、発明の詳細な説明において、層「Ｂ」の上に層「Ａ」を形成するという言及は、層「Ａ」及び層「Ｂ」の関連する特性と機能とが、１以上の中間層によって実質的に変化しない限り、１以上の中間層（例えば、層「Ｃ」）が、層「Ａ」と層「Ｂ」の間にあるという状況を含む。

下記の定義及び省略が、請求項及び明細書を解釈する為に使用される。本明細書において使用される場合、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ、ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「備えている（ｉｎｃｌｕｄｅｓ、ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ、ｈａｖｉｎｇ）」、「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｓ又はｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」という語、又はそれらの任意の他の変形は、非排他的な包含を網羅することを意図する。例えば、要素の列挙を含む、組成物、混合物、プロセス、方法、物品、又は装置は、必ずしもそれらの要素のみに限定されるものでないが、明示的に列挙されていないか、又はそのような組成物、混合物、プロセス、方法、物品若しくは装置に固有の他の要素を含むことができる。

以下で説明する為に、「上の」、「下の」、「右」、「左」、「垂直な」、「水平な」、「上部」、「底部」という語及びそれらの派生語は、図面中で方向付けられた通りに記載される構造及び方法に関するべきである。「上にある」、「頂上の」、「上部の」、「上に位置する」又は「頂上に位置する」という語は、第１の要素、例えば第１の構造体、が第２の要素、例えば第２の構造体、の上に存在することを意味し、ここで、介在要素（intervening elements）、例えば界面構造、が該第１の要素と該第２の要素との間に存在することができる。「直接接触する」という語は、第１の要素、例えば第１の構造体、と第２の要素、例えば第２の構造体、とが、２つの要素の界面において任意の中間導電層、絶縁層又は半導体層無しに接続されていることを意味する。「選択的な」という語、例えば「第２の要素に選択的な第１の要素」等、は、第１の要素がエッチングされることができ、及び該第２の要素がエッチ・ストップ（etch stop）としての機能を果たすことができることを意味することに留意されるべきである。

簡潔にする為に、マイクロ電池デバイスに関する慣用的な技術、若しくは集積回路（ＩＣ：ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）製造に関する慣用的な技術又はそれらの組み合わせの慣用的な技術が、本明細書において詳細にされている場合もあり、又は詳細に記載されていない場合もある。その上、本明細書において記載された様々なタスク及びプロセス工程は、本明細書において詳細に記載されていない更なる工程又は機能を有する、より包括的な手順又はプロセスに取り込まれることができる。特に、マイクロ電池デバイス若しくはＩＣ又はそれらの組み合わせの製造における様々な工程は周知であり、従って、簡潔にする為に、多くの慣用的な工程は、周知のプロセスの詳細を提供すること無しに、本明細書で簡単に言及されるのみであるか、又は完全に省略されるであろう。

一般的に、マイクロ電池デバイスを形成する為に使用される様々なプロセスは、下記の４つの一般的な分類、すなわち、膜蒸着、除去／エッチング／レーザー・ミリング、パターニング（ｌａｓｅｒ ｍｉｌｌｉｎｇ ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ）／リソグラフィ、射出成形はんだ（ＩＭＳ：ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｍｏｌｄｅｄ ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ）に分けられる。

蒸着は、材料をウェーハ上に成長させ、コーティングし、又はさもなければ転写させる任意のプロセスである。利用可能な技術は、物理蒸着（ＰＶＤ：ｐｈｙｓｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、化学蒸着（ＣＶＤ：ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、電気化学的蒸着（ＥＣＤ：ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、分子線エピタキシー（ＭＢＥ：ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｂｅａｍ ｅｐｉｔａｘｙ）、並びに、更に近年では原子層蒸着（ＡＬＤ：ａｔｏｍｉｃ ｌａｙｅｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、とりわけスピン・コーティング、が挙げられる。別の蒸着技術はプラズマ促進化学蒸着（ＰＥＣＶＤ：ｐｌａｓｍａ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）であり、それは、プラズマ内のエネルギーを使用して、慣用的なＣＶＤに関連付けられたより高い温度を普通なら必要とするウェーハ表面での反応を誘発するプロセスである。ＰＥＣＶＤ蒸着の間にエネルギー・イオンを照射することはまた、膜の電気的特性及び機械的特性を向上させることができる。

除去／エッチングは、ウェーハから材料を除去する任意のプロセスである。例は、エッチング・プロセス（湿式又は乾式のいずれか）、化学機械平坦化（ＣＭＰ：ｃｈｅｍｉｃａｌ－ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｌａｎａｒｉｚａｔｉｏｎ）、レーザー・ミリング等を包含する。除去プロセスの一例は、イオン・ビーム・エッチング（ＩＢＥ：ｉｏｎ ｂｅａｍ ｅｔｃｈｉｎｇ）である。一般的に、ＩＢＥ（又はミリング）とは、遠隔のブロード・ビーム・イオン／プラズマ源を利用して、物理的不活性ガス手段若しくは化学反応ガス手段又はそれらの組み合わせによって、基板材料を除去するドライ・プラズマ・エッチング法を云う。他の乾式プラズマ・エッチング技術のように、ＩＢＥは、エッチング速度、異方性、選択性、均一性、アスペクト比、及び基板の損傷を最小化する等の利点を有する。乾式除去プロセスの別の例は、反応性イオン・エッチング（ＲＩＥ：ｒｅａｃｔｉｖｅ ｉｏｎ ｅｔｃｈｉｎｇ）である。一般的に、ＲＩＥは、ウェーハ上に蒸着された材料を除去する為に、化学的に反応性のプラズマを使用する。ＲＩＥを使用すると、プラズマが、電磁場によって低圧下（真空）で生成される。ＲＩＥプラズマからの高エネルギー・イオンがウェーハ表面を攻撃し、そしてこれと反応して材料を除去する。レーザー・ミリング又はレーザー・ビーム加工（ＬＢＭ：ｌａｓｅｒ ｂｅａｍ ｍａｃｈｉｎｉｎｇ）は、レーザーが機械加工の為に被加工物に向けられる機械加工の一つの形態である。このプロセスは、金属性の表面又は非金属性の表面から材料を除去する為に熱エネルギーを使用する。対象物の表面における高周波数の単色光が材料を融解して蒸発させ、そして、該対象物の一部を選択的に除去することを許す。

リソグラフィは、基板上に三次元のレリーフ像、すなわちパターン、を形成し、その後にこのパターンを基板に転写させるためのものである。リソグラフィにおいて、パターンが、フォトレジストと呼ばれる感光性ポリマーによって形成される。電子デバイスを構成する複雑な構造体を構築する為に、リソグラフィ及びエッチングのパターン転写工程が複数回繰り返される。ウェーハ上に印刷された各パターンは前もって形成されたパターンと位置合わせされ、そして導体、絶縁体、及び他の領域が徐々に構築されて、最終デバイスを形成する。

ここで、本開示の観点により具体的に関連する技術の概要に目を向けると、或る実施態様において、射出成形はんだ（ＩＭＳ）が、マイクロ電池の為の金属性の気密封止構造（metallic hermetic sealing structure）を形成する為に利用される。一般的に、ＩＭＳは、慣用的な電気めっき技術とは対照的に、溶融はんだが孔（すなわち、空間）（例えば、フォトレジスト・マスク・フィルムにおけるパターン化として）に直接射出される金属蒸着プロセスを云う。例えば、ＩＭＳの蒸着ヘッドが、パターン化されたウェーハの一方の側面に溶融はんだ（例えば、９６．５％のスズ、３％の銀、及び０．５％の銅を含む無鉛合金であるＳＡＣ３０５）を提供し、そして次に、該ウェーハの他の側面を走査して、その孔（すなわち、空間）内へのはんだ注入を完了する。

ここで、同一の番号が同一又は類似した要素を表す図面の図１Ａ～図１Ｋを参照し、最初に図１Ａを参照すると、製造プロセスの中間段階でのマイクロ電池１００の一部の断面図が示されている。図１に示されている通り、底部基板、すなわち第１の基板１０２、が設けられている。第１の基板１０２は、フレキシブル基板であることができる。ビア１０４は、第１の基板１０２内に形成され、そして次に、導電性金属材料で充填される。アノード集電体１０６は、複数のビア１０４のうちの左の一つのビア上に形成される。アノード集電体１０６は、単一層であってもよく、又は複数の層であってもよい。一つの例において、アノード集電体１０６は、少なくとも１種の導電性金属材料、例えばチタン又は白金等、から成る。本出願の一つの実施態様において、アノード集電体１０６はチタンで構成されている。他の実施態様において、アノード集電体１０６は、任意の金属、例えばニッケル、銅、亜鉛等、から成る。該アノード集電体は、１０ｎｍ～２０，０００ｎｍの厚さ、又は任意の他の好適な厚さを有しうる。

ここで図１Ｂを参照すると、第１の金属層１０８が、第１の基板１０２の裏側（すなわち底部側）に形成される。第１の金属層１０８は、第１の基板１０２の左側上に少なくとも一部あり、第１の金属層１０８の少なくとも一部はアノード集電体１０６の左側に位置している。第１の金属層１０８はまた、複数のビア１０４のうちの右側のビアと直接接触して形成される、第１の基板１０２上の右側部分にある。

ここで図１Ｃを参照すると、アノード１１０がまた、第１の基板１０２の底部側上に形成されており、及び複数のビア１０４のうちの左側の一つのビアを通じてアノード集電体１０６に電気的に接続されている。アノード１１０は、単一層であってもよく、又は複数の層であってもよい。一つの例において、アノード１１０は、チタン層、該チタン層の表面上のニッケル層、及び該ニッケル層上の表面上の亜鉛層の材料スタックから構成されている（すなわち、Ｔｉ／Ｎｉ／Ｚｎスタック）。

ここで図１Ｄを参照すると、マイクロ電池デバイス１００の残りの部分が組み立てられている。電池要素１１２は、アノード集電体１０６全体を覆うように、及びまた、第１の基板１０２の一部を覆うように形成される。電池要素１１２は、任意の好適な数の層又は他の電池構成要素を含みうることが理解されるべきである。カソード集電体１１４は、電池要素１１２全体を覆うように、及びまた、第１の基板１０２の一部を覆うように形成される。特に、カソード集電体１１４は複数のビア１０４のうちの右の一つのビアと直接接触しており、従って、カソード集電体１１４から複数のビア１０４のうちの右の一つのビアに及び第１の金属層１０８の右側部分に導電性経路を生じる。封入層１１６は、カソード集電体１１４及び基板の全ての他の露出部分を覆うように形成される。或る実施態様において、封入層１１６は絶縁材料である。最後に、第２の基板１１８が封入層１１６を覆うように形成される。第２の基板１１８は、第１の基板１０２と同一の材料で作成されてもよく、又は異なる材料で作成されてもよく、及び幾つかの副層を含んでいてもよい。製造プロセスのこの段階では、第１の金属層１０８の左側部分は、マイクロ電池１００のデバイスの任意の他の部分に電気的に接続されていない。

ここで図１Ｅを参照すると、接着剤層１２０が第１の基板１０２の底部側上に形成され、及びハンドラー基板（handler substrate）１２２が該接着剤層上にスタックされている。接着剤層１２０及びハンドラー基板１２２の両方は、下記で詳細に記載されている通り、該デバイスの更なる組み立てを容易にし、且つその後取り除かれるであろう一時的な構造体である。

ここで図１Ｆを参照すると、例えば、第１の金属層１０８を停止層として使用するレーザー・ミリング・プロセスによって（すなわち、レーザーが第１の金属層１０８に到達するときに、層の除去が停止される）、トレンチ１５０が形成される。

ここで図１Ｇを参照すると、金属シール１２４がトレンチ１５０を充填するように、及び第２の基板１１８の上部に形成される。従って、金属シール１２４は、マイクロ電池１００のデバイスの側面全体だけでなく、その上面も覆い且つ気密にシールする。或る実施態様において、金属シール１２４が射出成形はんだ（ＩＭＳ）によって形成され、該射出成形はんだは、溶融はんだがトレンチ１５０内に直接注入される金属蒸着プロセスである。図１Ｇに示されている通り、金属シール１２４は、第１の金属層１０８の右側及び左側の両方と接触しており、従って、金属シール１２４を通じてカソード集電体１１４からビア１０４の右側に、第１の金属層１０８の右側に、そして最終的に第１の金属層１０８の左側に導電性経路を生じる。該カソードは、第１の金属層１０８の右側及び左側の両方、並びに金属シール１２４を備えていると見なすことができる。従って、金属シール１２４の上部分（すなわち、第２の基板１１８を覆っている部分）は、マイクロ電池１００の上部側上にあるカソードとして機能し、及びアノード１１０はマイクロ電池１００の底部側上にある。マイクロ電池１００の向き合う側面上にカソードとアノードとがあることは、図１Ｊに関して以下に詳細に記載されている通り、それほど複雑でない複数のマイクロ電池１００の直列接続を容易にすることができ、及びまた、図１Ｋに関して以下に詳細に記載されている通り、それほど複雑でない複数のマイクロ電池１００の並列接続を容易にすることができる。

ここで図１Ｈを参照すると、ハンドラー基板１２２及び接着剤層１２０が除去され、そして次に、第１の絶縁層１２６が第１の基板１０２の底部側上に形成される。或る実施態様において、レーザー・アブレーション・プロセス又はエッチング・プロセスが使用されて、接着剤層１２０及びハンドラー基板１２２を除去することができる。或る実施態様において、第１の絶縁層１２６は、絶縁ポリマー材料から構成されていてもよく、及びマイクロ電池１００のアノード側をマイクロ電池１００のカソード側から電気的に分離する。例えば、第１の絶縁層１２６の絶縁材料は、アノード１１０と第１の金属層１０８（すなわち、カソードの一部として機能することができる）の右側部分との間に配置される。図１Ｈに示されている通り、第１の絶縁層１２６は、アノード１１０の底部面側をなお露出させたままにしながら、第１の金属層１０８の露出面を全て覆うのに十分な厚さであるように形成される。或る実施態様において、アノード１１０の厚さは、第１の絶縁層１２０よりも厚い。

ここで図１Ｉを参照すると、シンギュレーション（singulation）後のマイクロ電池１００構造体が図示されている。一般的に、複数のマイクロ電池が共通の基板上で製造される場合、シンギュレーションは、これらのデバイスを個々のマイクロ電池に分離又は分割するプロセスを云う。或る実施態様において、シンギュレーションは、金属シール１２４の外側の（すなわち、右及び左の）、第１の基板１０２、封入層１１６、第２の基板１１８、第１の金属層１０８及び第１の絶縁層１２６の一部を除去して、マイクロ電池１００を用意することを含む。一つの実施態様において、レーザー・ミリング・プロセスは、該シンギュレーションを行う為に使用されることができる。別の実施態様において、鋸引き（sawing）が、個々のマイクロ電池１００のデバイスを分割する為に使用される。

ここで図１Ｊを参照すると、異なる３つのマイクロ電池１００－１、１００－２及び１００－３が直列に接続されていることが示されている。直列の電池接続のこの例において、マイクロ電池１００－１の第１の金属層１０８－１がマイクロ電池１００－３のアノード１１０－３に接続されうる（図示されず）。或る実施態様において、第１のマイクロ電池１００－１のアノード１１０－１は第２のマイクロ電池１００－２の金属シール１２４－２の上部分と接触する。簡潔にする為に図１Ｊにおいて図示されていないが、同種類の直列の電気的接続が、第２のマイクロ電池１００－２と第３のマイクロ電池１００－３との間に生じる。

ここで図１Ｋを参照すると、異なる３つのマイクロ電池１００－１、１００－２及び１００－３が並列に接続されていることが示されている。並列の電池接続のこの例において、カソードの電気的接続が、マイクロ電池１００－１の第１の金属層１０８－１、マイクロ電池１００－２の第１の金属層１０８－２、及びマイクロ電池１００－３の第１の金属層１０８－３のいずれかを通じて行われることができる（図示されず）。これは、それらが、個々の金属シール１２４－１、１２４－２、及び１２４－３を介して全て電気的に接続されているためである。その上、並列の電池回路内で全ての３つのアノード１１０－１、１１０－２及び１１０－３を接続する為に、電気的接続（図示されず）が必要となりうる。或る実施態様において、第１のマイクロ電池１００－１の金属シール１２４－１は、第２のマイクロ電池１００－２の金属シール１２４－２の左側部分と接触する。簡潔にする為に図１Ｋにおいて図示されていないが、同種類の並列の電気的接続が、第２のマイクロ電池１００－２と第３のマイクロ電池１００－３との間に生じる。

ここで図２Ａ～図２Ｇを参照し、最初に図２Ｂを参照すると、２つの層が統合されたソリッド・ステート・マイクロ電池（solid state micro-battery）２５０の実施態様が示されている。図２Ａに示される単一層のマイクロ電池２００が製造プロセスの中間段階で示されており、及びそれらは、ほとんどの点で図１Ｄに示されているマイクロ電池１００と同様である。従って、図１Ａ～図１Ｄの製造工程の説明は、これらの実施態様について繰り返されない。図２Ａのマイクロ電池スタック２００と図１Ｄのマイクロ電池との間の１つの違いは、図１Ｄに示されている第２の基板１１８が備えられていないことである。もう一つの違いは、図２Ａにおいてポリマー絶縁層１２６が備えられていることである。図２Ａのポリマー絶縁層は、図１Ｈに示される絶縁層１２６と同一であってもよく、又は類似したものであってもよい。単一層マイクロ電池スタック２００のこの幾分改良された構造は、図２Ｂに関して下記に記載されている通り、異なる２つの電池スタックを接続することを許す。

ここで図２Ｂを参照すると、第１のマイクロ電池スタック２００－Ａが第２のマイクロ電池スタック２００－Ｂと接合されて、マイクロ電池２５０のデバイスを形成する。第１のマイクロ電池スタック２００－Ａは、第１の電池スタックの基板１０２－Ａ、第１の電池スタックのビア１０４－Ａ、第１の電池スタックのアノード集電体１０６－Ａ、第１の電池スタックの金属層１０８－Ａ、第１の電池スタックのアノード１１０－Ａ、第１の電池スタックの電池要素１１２－Ａ、第１の電池スタックのカソード集電体１１４－Ａ、第１の電池スタックの封入層１１６－Ａ、及び第１の電池スタックの絶縁層１２６－Ａを備えている。同様に、第２のマイクロ電池スタック２００－Ｂは、第２の電池スタックの基板１０２－Ｂ、第２の電池スタックのビア１０４－Ｂ、第２の電池スタックのアノード集電体１０６－Ｂ、第２の電池スタックの金属層１０８－Ｂ、第２の電池スタックのアノード１１０－Ｂ、第２の電池スタックの電池要素１１２－Ｂ、第２の電池スタックのカソード集電体１１４－Ｂ、第２の電池スタックの封入層１１６－Ｂ、及び第２の電池スタックの絶縁層１２６－Ｂを備えている。

図２Ｂに示されている通り、第１の電池スタックの封入層１１６－Ａが第２の電池スタックの封入層１１６－Ｂと直接接触して形成されるように、第１の電池スタック２００－Ａは第２の電池スタック２００－Ｂに対して反転（すなわち、上下反対）されている。しかしながら、第１の電池スタックの封入層１１６－Ａと第２の電池スタックの封入層１１６－Ｂとの間に他の層（例えば、接着剤層）が形成されうることが理解されるべきである。その上、或る実施態様において、第１の電池スタックの金属層１０８－Ａは、第２の電池スタックの金属層１０８－Ｂと幾分異なってパターン化されている。この点で、図２Ｄに関して以下に記載されている通り、後続のレーザー・ミリング操作を行うことを可能にする為に、第１の電池スタックの金属層１０８－Ａ中に第１の開口部２０２がある。

ここで図２Ｃを参照すると、ハンドラー基板１２２が、接着剤層１２０によって第２の電池スタック２００－Ｂに接着されている。ハンドラー基板１２２は、図１Ａ～図１Ｋの実施態様に関して上述された基板と同じ種類であってもよく、又は異なる種類であってもよい。

ここで図２Ｄを参照すると、例えば、第２の電池スタックの金属層１０８－Ｂを停止層として使用するレーザー・ミリング・プロセスによって（すなわち、レーザーが第２の電池スタックの金属層１０８－Ｂに到達するときに、層の除去が停止される）、トレンチ２０２が形成される。開口部２０２が第１の電池スタックの金属層１０８－Ａ中に設けられているため、第１の電池スタックの金属層１０８－Ａは、レーザー・ミリング・プロセスに対して障害でないことが理解されるべきである。従って、レーザー・ミリングは、第１の電池スタック２００－Ａ及び第２の電池スタック２００－Ｂの両方の材料の全てを、第２の電池スタックの金属層１０８－Ｂの水平面まで除去する。

ここで図２Ｅを参照すると、金属シール２０４がトレンチ２０２を充填するように形成される。従って、金属シール２０４が第１の電池スタック２００－Ａ及び第２の電池スタック２００－Ｂの両方の側面全体を覆い且つ気密にシールする。或る実施態様において、金属シール２０４は、トレンチ２０２に溶融はんだが直接注入される射出成形はんだ（ＩＭＳ）によって形成される。図２Ｅに示されている通り、金属シール２０４は、第１の電池スタックの金属層１０８－Ａの右側を第２の電池スタックの金属層１０８－Ｂの右側と接続するように導電性経路を提供する。カソード１０８Ａとカソード１０８Ｂとが電気的に接続され、及びアノード１１０Ａとアノード１１０Ｂとが並列に接続され、ここで、この並列の電池接続の例では、単一の電池と比較される場合、同一電圧ではあるが、増大した貯蔵容量が得られる。また、金属シール２０４は、第１の電池スタックの金属層１０８－Ａのこの例における周辺部／左／アノードの電気的接続を、第２の電池スタックの金属層１０８－Ｂの周辺部／左／アノードの電気的接続と接続するような導電性経路を提供する。図２Ｅにまた示されている通り、第１の電池スタックのアノード１１０－Ａを露出させる為に、第２の開口部２０６が第１の電池スタックの絶縁層１２６－Ａ中に形成される。

ここで図２Ｆを参照すると、ハンドラー基板１２２及び接着剤層１２０が、第２の電池スタックのアノード１１０－Ｂを露出させる為に除去されている。また、シンギュレーションが、個々のマイクロ電池２５０のデバイスを製造する為に実行される。

ここで図２Ｇを参照すると、異なる３つのマイクロ電池２５０－１、２５０－２及び２５０－３が接続されていることが示されている。目的の用途に応じて、２つの高度な電池（high batteries）のスタックされた電池構造、及び複数の電池間の関連づけられた相互接続が、同一電圧であるが、より大きな貯蔵容量を有するように並列であってもよく（例えば、両方のカソードが外部の電線に接続されており、及び両方のアノードが外部の電線に接続されている）、又は、同一容量でより高い電圧とするように直列であってもよい（例えば、外部の電線が第１の電池のカソードに接続されており、第１の電池のアノードが第２の電池のカソードに接続されており、及び第２の電池のアノードが外部の電線に接続されている）。同様に、複数の高度な電池、例えば、３つ又は４つ以上の電池、について、一体化及び相互接続の為の構造は、複数の電池を並列に、複数の電池を直列に、又は直列と並列の構成を組み合わせたマイクロ電池の構造を可能にしうる。或る実施態様において、例えば並列に相互接続された電池スタックについて、第１のマイクロ電池２５０－１の電池スタックのアノード１１０－Ｂが、第２のマイクロ電池２５０－２の電池スタックのアノード１１０－Ａと接触しており、及び第１のマイクロ電池２５０－１の第２のカソードの接続部（すなわち、第１の金属層１０８）が第２のマイクロ電池２５０－２の電池スタックのカソード（すなわち、第１の金属層１０８）と接触している。図２Ｇにおいて図示されていないが、同種類の並列の電気的接続が、第２のマイクロ電池２５０－２と第３のマイクロ電池２５０－３との間に生じている。代替的には、マイクロ電池の直列に相互接続されたスタックは、第１のマイクロ電池２５０－１と第２のマイクロ電池２５０－２との間でカソードからアノードに、及びまた、第２のマイクロ電池２５０－２と第３のマイクロ電池２５０－３との間でカソードからアノードに、相互接続で構築されることが可能である。

ここで図３Ａ～図３Ｆを参照し、最初に図３Ａ及び３Ｂを参照すると、２つの層が統合されたソリッド・ステート・マイクロ電池の実施態様が示されている。図３Ａ及び図３Ｂにおいて示されているマイクロ電池スタック３００－Ａ及び３００－Ｂはそれぞれ、製造プロセスの中間段階で示されており、及びそれらは、ほとんどの点で図１Ｃに示されているマイクロ電池１００と同様である。従って、図１Ａ～図１Ｃの製造工程の説明は、これらの実施態様について繰り返されない。マイクロ電池スタック３００－Ａ及び３００－Ｂと図１Ｃのマイクロ電池１００との間の１つの違は、アノード及びアノード集電体の寸法及び相対位置が異なることである。特には、第１の電池スタックのアノード１１０－Ａ及び第２の電池スタックのアノード１１０－Ｂはそれぞれ、第１の電池スタックのアノード集電体１０６－Ａ及び第２の電池スタックのアノード集電体１０６－Ｂの一番左側よりも大きいか、若しくは更に左に延在しているか又はそれらの組み合わせである。マイクロ電池スタック３００－Ａ及び３００－Ｂのこの幾分改良された構造は、図３Ｃに関して下記に記載されている通り、異なる２つの電池スタックを接続することを許す。また、図３Ｂに示されている通り、金属相互接続（metal interconnect）３０２が第２の電池スタックの基板１０２－Ｂを通って形成されており、及び第２の電池スタックのアノード１１０－Ｂと接触している。また、金属相互接続３０２の全体は、第１の電池スタックのアノード集電体１０６－Ａ及び第２の電池スタックのアノード集電体１０６－Ｂの最も左側の左の方に形成される。

ここで図３Ｃを参照すると、第１のマイクロ電池スタック３００－Ａが第２のマイクロ電池スタック３００－Ｂと接合されて、マイクロ電池３５０を形成する。第１のマイクロ電池スタック３００－Ａは、第１の電池スタックの基板１０２－Ａ、第１の電池スタックのビア１０４－Ａ、第１の電池スタックのアノード集電体１０６－Ａ、第１の電池スタックの金属層１０８－Ａ、第１の電池スタックのアノード１１０－Ａ、第１の電池スタックの電池要素１１２－Ａ、第１の電池スタックのカソード集電体１１４－Ａ、第１の電池スタックの封入層１１６－Ａ、及び第１の電池スタックの絶縁層３０４を備えている。やや同様に、第２のマイクロ電池スタック２００－Ｂは、第２の電池スタックの基板１０２－Ｂ、第２の電池スタックのビア１０４－Ｂ、第２の電池スタックのアノード集電体１０６－Ｂ、第２の電池スタックの金属層１０８－Ｂ、第２の電池スタックのアノード１１０－Ｂ、第２の電池スタックの電池要素１１２－Ｂ、第２の電池スタックのカソード集電体１１４－Ｂ、及び第２の電池スタックの封入層１１６－Ｂを備えている。図３Ｃにまた示されている通り、上部基板３０６が第１の電池スタック３００－Ａの上部側上に形成される（すなわち、第１の電池スタックの封入層１１６－Ａ上に形成される）。更に、図３Ｂに関して上記された金属相互接続３０２が、第１の電池スタックのアノード１１０－Ａの下面までの全域にわたって延在し、それによって、第１の電池スタックのアノード１１０－Ａを第２の電池スタックのアノード１１０－Ｂに電気的に接続する。この構成は、アノードとアノードとの相互接続、及びカソードとカソードとの相互接続を備えた並列に接続されたマイクロ電池を備えているスタックされたマイクロ電池を許す。

図面には示されていないが、２つ以上の電池のスタックにおける第１の金属層１０８、ビア１０４、アノードのビア（すなわち、金属相互接続３０２）、及びアノード１１０（すなわち、パッド）の位置のシフトは、マイクロ電池のスタックにおけるアノードとカソードとの接続が許しうる。この種類の接続は、直列に相互接続された電池構成を提供し得、それと共に、誘電体層によって（又はカソードが金属シールに接続しないことにより）、周辺部の相互接続の電気的相互接続（すなわち、トレンチ３０８から第１の金属層１０８への）が接触することを回避しうる。

ここで図３Ｄを参照すると、例えば、第２の電池スタックの金属層１０８－Ｂを停止層として使用するレーザー・ミリング・プロセスによって（すなわち、レーザーが第２の電池スタックの金属層１０８－Ｂに到達すると、層の除去を停止する）、トレンチ３０８が形成される。従って、レーザー・ミリングは、第１の電池スタック３００－Ａ及び第２の電池スタック３００－Ｂの両方の材料の全てを、第２の電池スタックの金属層１０８－Ｂの水平面まで除去する。

ここで図３Ｅを参照すると、金属シール３１０がトレンチ３０８を充填するように、及び上部基板３０６の上部上に形成される。従って、金属シール３１０は、複数のスタックのマイクロ電池３５０デバイスの側面全体だけでなく、その上面も覆い且つ気密にシールする。或る実施態様において、金属シール３１０は、トレンチ３０８に溶融はんだが直接注入される射出成形はんだ（ＩＭＳ）によって形成される。図３Ｅに示されている通り、金属シール３１０は、第１の電池スタックの金属層１０８－Ａ及び第２の電池スタックの金属層１０８－Ｂの右側及び左側の両方と接触している。それ故に、金属シール３１０は、第１の電池スタックのカソード集電体１１４－Ａを、第２の電池スタックのカソード集電体１１４－Ｂに電気的に接続する。該カソードは、第１の電池スタックの金属層１０８－Ａ及び第２の電池スタックの金属層１０８－Ｂの右側及び左側の両方、並びに金属シール３１０を備えていると見なすことができる。従って、金属シール３１０の上部分（すなわち、上部基板３０６を覆っている部分）は、複数のスタックのマイクロ電池３５０の上部側にあるカソードとして機能し、及び該アノードの露出部分（すなわち、第２の電池スタックのアノード１１０－Ｂ）はマイクロ電池３５０の底部側にある。マイクロ電池３５０の対向する側面にカソードとアノードとを有することは、上記の図１Ｊに関して詳細に記載されているものと同様に、それほど複雑でない複数のマイクロ電池３５０の直列接続を容易にすることができる。

ここで図３Ｆを参照すると、シンギュレーションが、複数の個々のマイクロ電池３５０を作成する為に実施され、及びポリマー絶縁層１２６－Ｂが第２の電池スタックのアノード１１０－Ｂと第２の電池スタックの金属層１０８－Ｂとの間に設けられて、アノードとカソードとが電気的に分離する。シンギュレーションの該プロセスは、図１Ａ～図１Ｋ及び図２Ａ～図２Ｇの実施態様に関して上記されたものと同様である。

上記された様々な実施態様の金属シールは、マイクロ電池デバイスの複数の側面（すなわち、側壁及び上部側）の為の気密シールを提供する。この金属シールのパッケージは、電池デバイスがより小さなシール幅（例えば、金属シールの側壁に対して３０μｍ幅未満）を許しながら、より高い機械的強度を有することを可能にする。このことは、既存のマイクロ電池デバイスと相対的に、小さな形状要素を結果としてもたらす。その上、マイクロ電池デバイスのアノードとカソードとを異なる複数の側面（例えば、上部及び底部）上に設けることによって、ことのことは、複数の電池の直列／並列接続を簡単にすることを許す。加えて、気密金属シールは、マイクロ電池のより長い貯蔵寿命を可能にしうる（例えば、１年当たり３％未満のエネルギー損失）。

様々な実施態様の記載が、説明の為に提示されてきたが、網羅的であること、又は開示された実施態様に限定されることを意図するものでない。記述された実施態様の範囲及び精神から逸脱すること無しに、多くの修正及び変形が当業者には明らかであろう。本明細書において使用されている語は、実施態様の原理、市場で見られている技術に対する実際の適用若しくは技術的改善を説明する為に、又は当業者が本明細書において開示された実施態様を理解できることを可能にする為に選択された。

１００ マイクロ電池
１０２ 第１の基板
１０４ ビア
１０６ アノード集電体
１０８ 第１の金属層
１１０ アノード
１１２ 電池要素
１１４ カソード集電体
１１６ 封入層
１１８ 第２の基板
１２４ 金属シール
１２６ 絶縁層

Claims (20)

1. 第１のマイクロ電池デバイスを備えているマイクロ電池装置であって、
   前記第１のマイクロ電池デバイスが、
   第１の金属アノードのビアと第１の金属カソードのビアとを備えている第１の基板と、
   前記第１の基板上に形成されている第１の電池要素と、ここで、前記第１の電池要素が、第１のカソード集電体、第１のアノード集電体、第１のカソード、及び第１のアノードを備えており、前記第１のカソード集電体は、前記第１の金属カソードのビアを介して前記第１のカソードに電気的に接続されており、前記第１のアノード集電体は、前記第１の金属アノードのビアを介して前記第１のアノードに電気的に接続されている、
   前記第１の電池要素の少なくとも側壁面上に形成されている金属封止層と、ここで、前記金属封止層は、前記第１のカソードに電気的に接続されている
   を備えている、
   前記マイクロ電池装置。
2. 前記金属封止層がまた、前記第１の電池要素の上面に形成されている、請求項１に記載のマイクロ電池装置。
3. 前記第１のカソード集電体を覆っている封入層と、
   前記封入層を覆っている第２の基板と
   を更に備えている、請求項１又は２に記載のマイクロ電池装置。
4. 前記封入層が、前記金属封止層と前記第１の電池要素の前記側壁面の間に形成されており、前記第２の基板が、前記金属封止層と前記第１の電池要素の前記上面の間に形成されている、請求項３に記載のマイクロ電池装置。
5. 前記マイクロ電池装置が、第２のマイクロ電池デバイスを更に備えており、
   前記第２のマイクロ電池デバイスが、
   前記第１の電池要素上に形成されている第２の電池要素と、ここで、前記第２の電池要素が、第２のカソード集電体、第２のアノード集電体、第２のカソード、及び第２のアノードを備えている、
   第２の金属アノードのビアと第２の金属カソードのビアとを備えている第２の基板と、ここで、前記第２のカソード集電体が前記第２のカソードのビアを介して前記第２のカソードに電気的に接続されており、前記第２のアノード集電体が、前記第２のアノードのビアを介して前記第２のアノードに電気的に接続されている、
   を備えており、
   前記金属封止層が、前記第１の電池要素の前記側壁面と前記第２の電池要素の側壁面とに形成されており、
   前記金属封止層が、前記第１のカソードと前記第２のカソードとに電気的に接続されている、
   請求項１～４のいずれか１項に記載のマイクロ電池装置。
6. 前記第２の電池要素が、前記第１の電池要素に相対的に逆向きである、請求項５に記載のマイクロ電池装置。
7. 直列に接続された又は並列に接続された、複数の前記第１のマイクロ電池デバイスを更に備えている、請求項１～６のいずれか１項に記載のマイクロ電池装置。
8. マイクロ電池デバイスを備えているマイクロ電池装置であって、
   前記マイクロ電池デバイスが、
   第１の金属アノードのビアと第１の金属カソードのビアとを備えている第１の基板と、
   前記第１の基板上に形成されている第１の電池要素と、ここで、前記第１の電池要素が、第１のカソード集電体、第１のアノード集電体、第１のカソード、及び第１のアノードを備えており、前記第１のカソード集電体は、前記第１の金属カソードのビアを介して前記第１のカソードに電気的に接続されており、前記第１のアノード集電体は、前記第１のアノードのビアを介して前記第１のアノードに電気的に接続されている、
   前記第１の電池要素上に形成されている第２の基板と、ここで、前記第２の基板は、第２の金属アノードのビアと第２の金属カソードのビアとを備えている、
   前記第２の基板上に形成されている第２の電池要素と、ここで、前記第２の電池要素は、第２のカソード集電体、第２のアノード集電体、第２のカソード、及び第２のアノードを備えており、前記第２のカソード集電体が、前記第２のカソードのビアを介して前記第２のカソードに電気的に接続されており、前記第２のアノード集電体が、前記第２のアノードのビアを介して前記第２のアノードに電気的に接続されている、
   前記第１のアノードを前記第２のアノードに電気的に接続する金属相互接続と、
   前記第１及び前記第２の電池要素の側壁面上に形成されている金属封止層と、ここで、前記金属封止層が、前記第１のカソードと前記第２のカソードとに電気的に接続されている、
   を備えている、
   前記マイクロ電池装置。
9. 前記金属封止層がまた、前記第２の電池要素の上面に形成されている、請求項８に記載のマイクロ電池装置。
10. 前記第１のカソード集電体を覆っている第１の封入層と、ここで、前記第２の基板が前記第１の封入層の上に形成されている、
    前記第２のカソード集電体を覆っている第２の封入層と、
    前記第２の封入層上に形成されている第３の基板と
    を更に備えている、請求項８又は９に記載のマイクロ電池装置。
11. 前記第２の電池要素が、前記第１の電池要素に電気的に直列に接続されている、請求項８～１０のいずれか１項に記載のマイクロ電池装置。
12. 直列に接続された又は並列に接続された、複数の前記マイクロ電池デバイスを更に備えている、請求項８～１１のいずれか１項に記載のマイクロ電池装置。
13. マイクロ電池装置の製造方法であって、
    第１の基板内に、第１の金属アノードのビアと第１の金属カソードのビアとを形成すること、
    前記第１の基板の底部側に、第１の金属層を形成すること、
    前記第１の基板の上部側に、第１の電池要素を形成すること、
    前記第１の電池要素の周囲に封入層を形成すること、
    前記第１の電池要素の異なる複数の側面に、前記封入層と前記第１の基板を通るトレンチを形成すること、及び
    前記第１の電池要素の少なくとも複数の側壁面を覆うように、前記トレンチ内に金属封止層を形成すること、ここで、前記金属封止層は、前記第１の金属層及び前記第１の金属カソードのビアを介して、前記電池要素に電気的に接続される、
    によってマイクロ電池デバイスを形成することを含む、前記製造方法。
14. 前記第１の電池要素を形成することが、
    第１のカソード集電体を形成すること、
    前記第１のカソード集電体の上に、第１の電池を形成すること、
    前記第１の電池の上に、第１のアノード集電体を形成すること
    を含み、
    前記第１のカソード集電体は、前記第１の金属カソードのビアを介して前記第１のカソードに電気的に接続され、前記第１のアノード集電体は、前記第１の金属アノードのビアを介して前記第１のアノードに電気的に接続される、
    請求項１３に記載の方法。
15. 前記金属封止層がまた、前記第１の電池要素の上面に形成される、請求項１３又は１４に記載の方法。
16. 複数の前記マイクロ電池デバイスを、直列に電気的に接続することを更に含む、請求項１５に記載の方法。
17. 前記複数のマイクロ電池デバイスが、スタックされた構成で接続される、請求項１６に記載の方法。
18. 複数の前記マイクロ電池デバイスを、並列に電気的に接続することを更に含み、
    前記複数のマイクロ電池デバイスが、スタックされた構成で接続される、請求項１５に記載の方法。
19. 複数の前記マイクロ電池デバイスを、２次元配列で形成することを更に含む、請求項１３に記載の方法。
20. 前記マイクロ電池デバイスを、レーザー・ミリング・シンギュレーション・プロセスによって互いに分離することを更に含む、請求項１９に記載の方法。

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