KR101744466B1 - 리튬 배터리, 리튬 배터리의 제조 방법, 집적 회로, 및 집적 회로의 제조 방법 - Google Patents

리튬 배터리, 리튬 배터리의 제조 방법, 집적 회로, 및 집적 회로의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101744466B1
KR101744466B1 KR1020167016472A KR20167016472A KR101744466B1 KR 101744466 B1 KR101744466 B1 KR 101744466B1 KR 1020167016472 A KR1020167016472 A KR 1020167016472A KR 20167016472 A KR20167016472 A KR 20167016472A KR 101744466 B1 KR101744466 B1 KR 101744466B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
anode
substrate
semiconductor substrate
lithium battery
battery
Prior art date
Application number
KR1020167016472A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160079894A (ko
Inventor
막달레나 포르스터
카타리나 슈무트
베른하르트 골러
귄터 지거
미카엘 소르거
필레몬 슈바이처
미카엘 스테르나드
Original Assignee
인피니언 테크놀로지스 오스트리아 아게
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 인피니언 테크놀로지스 오스트리아 아게 filed Critical 인피니언 테크놀로지스 오스트리아 아게
Publication of KR20160079894A publication Critical patent/KR20160079894A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101744466B1 publication Critical patent/KR101744466B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H01M4/386—Silicon or alloys based on silicon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/06—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/58—Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for, e.g. in combination with batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0436—Small-sized flat cells or batteries for portable equipment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/049—Processes for forming or storing electrodes in the battery container
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0585—Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/66—Selection of materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484—Connecting portions
    • H01L2224/4847—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond
    • H01L2224/48472—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond the other connecting portion not on the bonding area also being a wedge bond, i.e. wedge-to-wedge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/146—Mixed devices
    • H01L2924/1461—MEMS
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2250/00—Fuel cells for particular applications; Specific features of fuel cell system
    • H01M2250/30—Fuel cells in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/40—Printed batteries, e.g. thin film batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02B90/10—Applications of fuel cells in buildings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y02E60/122—
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49108—Electric battery cell making
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49108—Electric battery cell making
    • Y10T29/49115—Electric battery cell making including coating or impregnating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

리튬 배터리는, 캐쏘드, 실리콘으로 구성된 컴포넌트를 포함하는 애노드, 상기 캐쏘드와 애노드 사이에 배치된 세퍼레이터 요소, 및 기판을 포함한다. 상기 애노드는 기판 위에 배치되거나 상기 애노드는 상기 기판과 함께 일체형으로 형성된다.

Description

리튬 배터리, 리튬 배터리의 제조 방법, 집적 회로, 및 집적 회로의 제조 방법{LITHIUM BATTERY, METHOD FOR MANUFACTURING A LITHIUM BATTERY, INTEGRATED CIRCUIT AND METHOD OF MANUFACTURING AN INTEGRATED CIRCUIT}
휴대용 전자 장치, 예를 들어 노트북, 휴대폰, 카메라 및 기타의 사용이 증가함에 따라, 및 전류-구동 자동차의 사용이 증가함에 따라, 이러한 장치용 전원으로서 높은 에너지 밀도를 갖는 리튬 이온 2차 배터리에 대한 관심이 증가하고 있다.
통상적으로, 리튬 이온 2차 배터리는, 리튬-함유 전이 금속 옥사이드 또는 그밖의 것을 포함하는 양극(positive electrode), 탄소 물질을 포함하는 음극(negative electrode), 및 비-수성 전해질, 뿐만 아니라 양극과 음극 사이에 배치된 세퍼레이터를 포함한다.
용량 및 성능에 대한 증가된 요구를 충족시키기 위해서, 배터리의 에너지 저장 용량이 증가되면서 결과적으로 리튬 배터리가 간단한 방식으로 제조될 수 있도록, 신규한 애노드 물질을 개발하는 것이 바람직하다.
추가로, 비교적 소량의 전기 에너지를 요구하는 집적 회로 또는 전자 장치에 대한 많은 적용례에서의 사용이 증가하고 있다. 본 발명의 목적은 이러한 집적 회로 또는 전자 장치에 에너지를 공급하는 소형 배터리를 제공하는 것이다.
다른 목적은, 소형 배터리의 제조 방법뿐만 아니라, 소형 배터리를 포함하는 집적회로 및 전자 장치를 제공하는 것이다.
상기 문제점들의 해결책은, 본원 특허청구범위 독립항에 명시되어 있다. 종속항에는 실시양태들이 정의된다.
리튬 배터리의 실시양태에 따르면, 리튬 배터리는, 캐쏘드, 실리콘으로 구성된 컴포넌트를 포함하는 애노드, 상기 캐쏘드와 애노드 사이에 배치된 세퍼레이터 요소, 전해질, 및 기판을 포함한다. 상기 애노드는 기판 위에 배치되거나, 기판과 일체형으로 형성된다.
리튬 배터리의 제조 방법의 실시양태에 따르면, 상기 방법은, 기판의 표면 위에 애노드를 형성하는 단계; 세퍼레이터 요소를 형성하는 단계; 세퍼레이터 요소가 캐쏘드와 애노드 사이에 배치되도록 캐쏘드를 형성하는 단계; 및 애노드, 캐쏘드 및 기판에 의해 형성된 공간에 전해질을 충전하는 단계를 포함한다.
직접 회로의 실시양태에 따르면, 집적 회로는 반도체 기판 및 리튬 배터리에 형성된 회로 요소를 포함한다. 상기 리튬 배터리는 실리콘으로 구성된 컴포넌트 및 기판을 포함하는 애노드를 포함한다. 상기 리튬 배터리는 기판에 또는 기판 위의 층 내에 형성된다.
집적 회로의 제조 방법의 실시양태에 따르면, 상기 방법은 반도체 기판에 회로 요소를 형성하는 단계; 및 리튬 배터리를 형성하는 단계를 포함한다. 상기 리튬 배터리는, 반도체 기판의 표면 위에, 또는 반도체 기판 위의 반도체 층 내에 애노드를 형성함으로써, 형성된다.
리튬 배터리의 제조 방법의 또다른 실시양태에 따르면, 상기 방법은, 제 1 반도체 기판 내에 회로 요소를 형성하는 단계; 제 2 반도체 기판의 표면 위에 애노드를 형성함으로써 리튬 배터리를 형성하는 단계; 및 공통 하우징 내에 제 1 반도체 기판 및 제 2 반도체 기판을 팩키징하는 단계를 포함한다.
전자 장치의 실시양태에 따르면, 전자 장치는 전기 회로 및 리튬 배터리를 포함한다. 리튬 배터리는 캐쏘드, 실리콘으로 구성된 컴포넌트를 포함하는 애노드, 상기 캐쏘드와 애노드 사이에 배치된 세퍼레이터 요소, 전해질, 및 기판을 포함한다. 상기 애노드는 기판 위에 배치되거나 기판과 일체형으로 형성된다.
전자 장치의 또다른 실시양태에 따르면, 전자 장치는 전기 회로 및 집적 회로를 포함한다. 집적 회로는 반도체 기판 및 리튬 배터리에 형성된 회로 요소를 포함한다. 리튬 배터리는 실리콘으로 구성된 컴포넌트를 포함하는 애노드 및 반도체 기판을 포함한다. 리튬 배터리는 반도체 기판 내에 형성되거나 반도체 기판 위의 층 내에 형성된다.
당업계의 숙련자들이라면, 하기 상세한 설명을 읽으면서 첨부된 도면을 보면, 추가적인 특징부 및 이점을 인식할 것이다.
첨부된 도면은 본 발명의 실시양태의 추가 이해를 제공하기 위해서 포함되고, 이 명세서의 일부에 내포되고 이 명세서의 일부를 구성한다. 도면들은 본 발명의 실시양태를 도시하고, 설명과 함께 원리를 설명하고자 한다. 본 발명의 기타 실시양태 및 많은 의도된 장점들은, 하기의 상세한 설명을 참고하면 보다 잘 이해되기 때문에, 용이하게 인식될 것이다. 도면들의 요소들은 필수적으로 각각에 대해 일정한 비율로 도시한 것은 아니다. 유사한 참고번호는 상응하는 유사한 부품을 표기한다.
도 1a는 리튬 배터리의 단면도를 도시하고;
도 1b는 대안의 실시양태에 따른 리튬 배터리의 단면도를 도시하고;
도 2a는 리튬 배터리를 포함하는 직접 회로의 단면도를 도시하고;
도 2b는 리튬 배터리를 포함하는 직접 회로의 상면도를 도시하고;
도 3은 실시양태에 따른 전자 장치를 도시하고;
도 4는 실시양태에 따른 전자 장치를 도시하고;
도 5는 실시양태에 따른 전자 장치를 도시하고;
도 6a 및 도 6b는, 리튬 배터리의 제조 방법을 수행하는 경우, 캐리어의 단면도 및 상면도를 도시하고;
도 7a 및 도 7b는, 캐리어에서의 홈을 형성한 이후의 캐리어의 단면도 및 상면도를 도시하고;
도 8은 추가 공정 단계를 수행한 이후의, 캐리어의 단면도를 도시하고;
도 9는 홈을 포함하는 캐리어의 한 예의 단면도를 도시하고;
도 10은 추가 공정 단계를 수행한 이후의 캐리어의 단면도를 도시하고;
도 11은 리튬 배터리의 형성 방법을 개략적으로 도시하고;
도 12는 직접 회로의 제조 방법을 개략적으로 도시하고;
도 13은 배터리를 포함하는 전지 장치의 예를 도시한다.
하기 상세한 설명에서, 본 발명이 실행될 수 있는 구체적인 실시양태를 도시한, 첨부된 도면을 참고한다. 이와 관련하여, 방향에 대한 용어, 예를 들어, "상측", "하측", "전방", "후방", "선두의", "가로 눕는(trailing)" 등은, 설명되는 특징부의 배향과 관련하여 사용된다. 본 발명의 실시양태의 컴포넌트들이 여러가지의 상이한 배향으로 배치될 수 있기 때문에, 방향에 대한 용어들은 설명 목적으로 사용되며 어떠한 방식으로도 제한되지 않는다. 특허청구범위에 의해 정의된 범주로부터 벗어나지 않으면서 기타 실시양태들이 사용될 수 있고 구조적 또는 국소적 변화가 가능할 수 있다는 점이 이해되어야만 한다.
하기 설명에서 사용되는 "캐리어" 또는 "반도체 캐리어"라는 용어는, 반도체 표면을 갖는 임의의 반도체-기반 구조물을 포함할 수 있다. 캐리어 및 구조물은, 실리콘, 실리콘 온 인슐레이터(SOI), 실리콘-온-사파이어(SoS), 도핑된 및 미도핑된 반도체, 베이스 반도체 토대에 의해 지지되는 실리콘의 에피택시 층, 및 기타 반도체 구조물을 포함하는 것으로 이해된다. 추가로, "캐리어" 또는 "반도체 캐리어"는 추가로 임의의 종류의 반도체 층을 추가로 포함하는데, 상기 반도체 층은 결정성, 다결정성 또는 무정형일 수 있고, 이는 적합한 기판 물질 위에 형성된다. 추가로, 캐리어는 절연체를 포함할 수 있다. 구체적인 예는 유리, 예를 들어 석영(SiO2), 세라믹 또는 중합체를 포함한다. 추가로, "기판"이라는 용어는, 반도체 표면을 갖는 임의의 반도체-기반 구조물을 포함할 수 있다. 반도체는 실리콘-기반일 필요는 없다. 뿐만 아니라, 반도체는 실리콘 카바이드, 실리콘-게르마늄, 게르마늄, 게르마늄 또는 갈륨 아르세나이드일 수 있다. 기판은 반도체 또는 절연체를 포함할 수 있다. 구체적인 예는 유리, 예를 들어 석영 유리(SiO2), 세라믹 또는 중합체를 포함한다.
본 발명의 명세서의 문맥 내에서 사용될 때, "연결되다" 또는 "상호연결되다"라는 용어는, 개별적인 컴포넌트들이 서로 신호-연결 상태일 수 있음을 의미한다. 예를 들어, 추가 요소들이 상기 컴포넌트들 사이에 배치될 수 있다. 추가로, 신호가 이들 사이에서 교환될 수 있는 한, 개별적인 컴포넌트들이 물리적으로 연결될 필요는 없다. 게다가, "연결되다" 및 "상호연결되다"는 또한 예를 들어 전압이 적용되지 않은 경우를 포함한다.
도 1a는 리튬 배터리(2)의 예의 단면도를 도시한다. 단면도는 도 6b에서 도시된 것과 같은 II과 II 사이에서 취한 것이다.
도 1a에 도시된 리튬 배터리는, 캐쏘드(13), 실리콘으로 구성된 컴포넌트를 포함하는 애노드(17), 상기 캐쏘드(13)와 애노드(17) 사이에 배치된 세퍼레이터 요소(18), 전해질(12), 및 기판(19)을 포함하고, 상기 애노드(17)는 기판(19) 위에 배치된다. 예를 들어, 애노드(17)는 기판(19)과 일체형으로 형성될 수 있다. 다르게는, 애노드(17)는 기판(19) 위에 형성된 부가적인 층일 수 있다. 애노드(17), 세퍼레이터 요소(18) 및 전해질(12)은 실리콘 몸체(1)에 배치된 홈(31)에 배열될 수 있다. 예를 들어, 애노드(17)는 홈(31)의 벽을 형성할 수 있다. 홈(31)은 측벽, 및 밑변을 포함할 수 있고, 애노드(17)는 홈(31)의 밑변을 형성할 수 있다. 애노드(17)는 얇은 금속 층(11)을 추가로 포함할 수 있다.
기판(19)은 전술한 바와 같은 임의의 물질로 구성될 수 있다. 기판(19)은 패턴화될 수 있다. 따라서, 도 1a에서 도시한 바와 같이, 홈(31)이 기판(19)에 형성될 수 있다. 애노드(17)는 단결정성, 다결정성 또는 무정형일 수 있는 실리콘 물질을 포함할 수 있다. 실리콘 물질은 통상적으로 사용되는 임의의 도판트, 예를 들어 붕소(B), 비소(As), 인(P) 또는 안티몬(Sb)으로 도핑될 수 있다. 애노드(17)의 활성 실리콘 표면은 편평하거나 패턴화될 수 있다. 예를 들어, 3차원 구조물, 예를 들어 피라미드, 도랑 및 컬럼이 애노드의 표면에 형성될 수 있다. 얇은 금속 층(11)은 전해질(12)과 접촉하는 애노드(17)의 표면 위에 형성될 수 있다. 예를 들어, 금속 층(11)은 은(Ag), 알루미늄(Al), 금(Au), 팔라듐(Pd) 또는 백금(Pt)을 포함할 수 있다. 리튬과 함께 합금을 형성하는 금속이 사용될 수 있다. 추가로, 예로는 Zn, Cd, Hg, B, Ga, In, Th, C, Si, Ge, Sn, Pb, As, Sb, Bi, Se, 및 Te를 포함한다. 금속 층(11)의 두께는 100nm 미만일 수 있고, 예를 들어 1nm 초과일 수 있다. 예를 들어, Ag는, 약 500mV의 전압에서 Li와 함께 합금을 형성하는 반면, Si는 약 330mV의 전압에서 합금을 형성한다. 따라서, Ag-금속 층이 적용되는 경우, Si 물질을 리튬으로 채워서, 균일한 방식으로 Li 이온이 Si 애노드로 이동하기 이전에, 애노드(17)의 표면에 Ag-Li 합금이 형성될 것이다. 추가로, 합금 층으로 인하여, 애노드 표면 상의 천연 SiO2 층의 형성을 방지하여, 이온들의 이동이 추가로 개선된다. 추가로, Si 애노드 내의 Li 원자의 삽입은 보다 균일한 방식으로 달성되어, 리튬 배터리의 성능이 개선될 것이다. 게다가, 얇은 금속 층의 존재로 인하여, 충전 및 방전 동안 전극의 기계적 안정성이 개선된다.
충전 시간은 제 1 충전 사이클 동안 증가될 것으로 관찰되어 왔다. 이것은, 애노드(17)의 표면 위에 존재하는 얇은 금속 층(11) 때문일 수 있다. 그럼에도 불구하고, 수회의 충전 사이클 이후에, 충전 속도는, 금속 층이 없는 애노드를 사용하는 경우와 동일해질 것이다.
캐쏘드(13)의 경우, 리튬 이온 배터리에 사용되는 일반적으로 공지된 전기 물질이 사용될 수 있다. 그 예는 LiCoO2, LiNiO2, LiNi1 - xCoxO2, LiNi0 . 85Co0 . 1Al0 . 05O2, LiNi0.33Co0.33Mn0.33O2, LiMn2O4 스피넬 및 LiFePO4를 포함한다. 전해질(12)은 물-부재 양성자성 용매, 예를 들어 프로필렌 카보네이트, 다이메틸카보네이트, 또는 1,2-다이메톡시메탄, 에틸렌 카보네이트, 다이에틸 카보네이트, 및 기타 물질, 중합체, 예를 들어 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF) 또는 폴리비닐리덴플루오라이드 헥사플루오르프로펜(PVDF-HFP) 또는 기타 중합체, Li3PO4N 및 기타 물질 내, 리튬 배터리를 위해 일반적으로 사용되는 전해질, 예를 들어 염, 예를 들어 LiPF6, LiBF4를 포함할 수 있다.
세퍼레이터(18)는 공간적으로 및 전기적으로 애노드(17)와 캐쏘드(13)를 서로 분리한다. 그럼에도 불구하고, 세퍼레이터(18)는 이온들에 대해 투과성이어서, 저장된 화학 에너지의 전기 에너지로의 전환을 달성할 수 있다. 세퍼레이터(18)의 물질의 예로는, 유리섬유, 폴리에틸렌 또는 미세다공성 물질과 같은 물질로 제조된 부직포를 포함한다. 추가로, 몇몇의 층들을 포함할 수 있는 미세다공성 시트로 구성된 멤브레인이 사용될 수 있다. 추가로, 그 예는, 세라믹 물질로 코팅된 부직포를 포함한다. 추가로, 그 예는 당업계에 공지되어 있다.
실런트(14)는 캐쏘드(13) 위에 형성될 수 있다. 실런트(14)는 방수 및 기밀 캡슐화를 제공한다. 실런트(14)의 재료의 예는 공지된 중합체, 예를 들어 폴리이미드를 포함한다. 부동태화 층(10)이, 애노드(17)를 형성하지 않는 실리콘 몸체(1)의 일부 위에 형성된다. 보다 구체적으로, 홈(31)의 측벽이 부동태화 층(10)으로 덮힌다. 추가로, 기판(19)의 외부 또는 배터리의 하우징이 부동태화 층(10)으로 덮힌다. 부동태화 층(10)은 상이한 물질, 예를 들어 실리콘 옥사이드(SiO2), 실리콘 니트라이드(Si3N4), 중합체, 이미드, 스핀-온-글래스(SOG), 폴리에틸렌, 금속 또는 이들 물질의 임의의 조합, 예를 들어 중합체와 금속의 층상 구조물을 포함할 수 있다. 부동태화 층(10)은 이웃하는 성분으로의 리튬 원자의 확산을 방지한다.
전도성 층(15, 16)이 배터리(2)의 후면(back side)에 형성된다. 예를 들어, 금속 층(16), 예를 들어 구리가 후면 상에 형성될 수 있고, 계면층(15), 예를 들어 TiW가 애노드 물질(17)과 구리 층(16) 사이에 배치된다. 예를 들어, 계면층(15)의 두께는, 50 내지 150nm, 예를 들어 100nm의 범위일 수 있다. 추가로, 구리 층(16)의 두께는 500nm 초과, 예를 들어 1㎛ 이상일 수 있다. 다르게는, 예를 들어 폴리실리콘 또는 도핑된 실리콘으로 제조된 것인, 파묻힌 층 또는 채널을 사용하여 전류가 방전될 수 있다. 배터리(2)는 충전지 또는 2차 리튬 이온 배터리일 수 있다. 추가 실시양태에 따르면, 배터리(2)는 재충전가능하지 않은 1차 배터리일 수 있다.
도 1a에 도시된 배터리(2)는 에너지 저장 측면에서 개선된 용량을 갖는데, 그 이유는 실리콘이 큰 리튬 삽입 용량을 갖기 때문이다. 다시 말해서, 실리콘에 저장되거나 삽입될 수 있는 리튬 원자의 양이, 통상적인 경우에 비해 더욱 크다. 애노드(17)가 실리콘을 포함하기 때문에, 실리콘 또는 일반적인 반도체 가공 방법이 사용될 수 있다. 특히, 소형화 사이즈의 제조 방법이, 통상적인 배터리에 비해 작은 크기를 갖는 배터리의 제조를 위해 효율적으로 적용될 수 있다. 실시양태에 따르면, 팩키징은 유리 또는 몰드 화합물과 같은 반도체 가공으로부터 공지된 물질을 포함한다. 추가 실시양태에 따르면, 애노드(17)는 기판(19)과 일체형이다. 이러한 경우에, 또한 반도체 가공 방법이 배터리(2)를 추가로 소형화하기 위해서 사용될 수 있다. 공지된 반도체 가공 방법에 따르면, 보다 빠르고 보다 균일하고 보다 효율적인, 실리콘 물질 내 리튬의 삽입이 달성될 수 있도록, 작은-크기의 구조물이 형성될 수 있다. 추가적으로, 보다 높은 기계적 장기간 안정성이 제공된다. 추가로, 리튬 배터리를 포함하는 단일 다이로 추가적인 컴포넌트들을 일체화하는 것도 가능하다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 애노드(17)가 실리콘 몸체(1) 내에 형성된 홈(31)에 배치되어 있다. 선택적으로, 애노드(17)는 추가로 3차원 표면 구조를 포함하여, 애노드(17)의 활성면이 증가된다. 이로 인하여, 리튬화로 인한 실리콘의 체적의 증가의 악영향이 예방될 수 있다. 게다가, 세퍼레이터(18)의 존재로 인하여, 실리콘의 체적의 증가가 완충되어서, 리튬화로 인한 기계적 스트레스가 감소된다. 도 1a에 도시된 구조물에서, 기판(19)은 배터리(2)의 하우징(34)을 형성한다. 실시양태에 따르면, 애노드(17)는 기판(19) 및 하우징(34)과 일체형으로 형성될 수 있다.
도 1b는 리튬 배터리(2)의 추가 예의 단면도를 도시한다. 단면도는 예를 들어 도 3b에서 도시한 바와 같이 II와 II 사이에서 취할 것이다.
도 1b에 도시된 리튬 배터리(2)는, 기판(19) 위에 형성된 것으로서, 캐쏘드(13), 실리콘으로 구성된 컴포넌트를 포함하는 애노드(17), 캐쏘드(13)와 애노드(17) 사이에 배치된 세퍼레이터 요소(18), 전해질(12)을 포함한다. 기판(19)은 패턴화될 수 있다. 예를 들어, 여러 개의 홈 또는 컬럼들이 기판(19)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 홈 또는 컬럼들이 에칭에 의해 형성될 수 있다. 다르게는, 홈 또는 컬럼들이 편평한 표면 위에서 선택적으로 성장하여 연장부(19a)를 형성할 수 있다. 연장부(19a)는 기판(19)의 편평한 표면에 대해 깊이(d)를 가질 수 있으며, 여기서 깊이(d)는 20 내지 100㎛이다. 기판(19)은 전술한 바와 같은 임의의 기판 물질로 제조될 수 있다. 홈 또는 컬럼은 직사각형 단면 형상을 가질 필요가 없다. 실시양태에 따르면, 또한 상이한 형태, 예를 들어 피라미드 또는 기타 물질 등이 사용될 수 있다.
애노드(17)는 반도체 층(17a)을 포함할 수 있으며, 이는 전술한 바와 같은 임의의 반도체 물질을 포함할 수 있다. 애노드(17)는 기판(19)의 표면 위의 층으로서 형성될 수 있다. 예를 들어, 기판(19)의 배터리부에서, 애노드(17)를 형성하는 반도체 층(17a)이 기판(19)의 전체 표면을 덮는다. 그럼에도 불구하고, 명확하게 이해되는 바와 같이, 추가 실시양태에 따르면, 기판(19)은 반도체 기판일 수 있고, 기판(19)의 표면부는 결과물인 배터리(2)의 애노드(17)를 형성한다. 앞에서 설명한 바와 같은 유사한 방식으로, 얇은 금속 층(11)이, 전해질(12)과 접촉하는 애노드(17)의 표면 위에서 형성될 수 있다. 금속 층(11)의 물질이 전술한 물질로부터 선택될 수 있다. 금속 층(11)의 두께는, 100nm 미만, 예를 들어 1nm 초과일 수 있다. 도 1b에 도시된 배터리(2)의 나머지 컴포넌트들은 도 1a에 도시된 배터리와 동일할 수 있다. 부동태화 층(10)이 배터리(2) 및 기판(19)의 측벽부에 형성된다. 캐쏘드(13)는 세퍼레이터(18) 위에 형성되어 전해질(12)을 에워싼다. 실런트(14)는 앞에서 설명한 바와 같이 캐쏘드(13) 위에 형성될 수 있다.
도 2a 및 2b는 배터리(2) 및 회로 요소(20)를 포함하는 집적 회로(36)를 도시한다. 도 2a의 단면도는 도 2b에서 도시한 바와 같이 III와 III 사이에서 취한 것이다. 도 2a에서, 배터리(2)는 도 1a 및 1b에서 도시된 구조물과 유사한 구조를 가질 수 있다. 추가로, 회로 요소(20)는 반도체 기판(1) 내에 또는 그 위에 형성될 수 있다. 예를 들어, 회로 요소(20)는 트랜지스터, 레지스터, 커패시터, MEMS(micro-electro-mechanical system) 장치, 센서, 에너지 수집기, 예를 들어 외부 공급원(예를 들어, 태양열 발전, 열 에너지, 바람 에너지, 염분 구배, 및 운동 에너지)으로부터의 에너지를 얻는 장치, 에너지를 수용하기 위한 장치, 태양 전지와 같이 에너지 전환 장치, 예를 들어, 에너지를 방출하기 위한 장치, 예를 들어 RFID(radio frequency identification devices), 디스플레이 장치, 비디오 장치 또는 오디오 장치, 음악 플레이어, 신호 처리 회로, 정보 처리 회로, 정보 저장 회로, 또는 이러한 장치 및 기타 장치의 임의의 컴포넌트를 포함할 수 있다. 추가로, 회로 요소(20)의 예는 충전 또는 방전 공정을 제어하는 회로를 포함한다. 예를 들어, 회로 요소(20)는, 그의 완전한 저장 용량에 도달하기 이전에, 충전이 중단되도록 배터리(2)의 충전을 제어하도록 구성될 수 있다. 회로 요소(20)가 반도체 기판(1) 내에 형성되거나, 반도체 기판 위에 배치된 층 내에 형성될 수 있다. 배터리(2)는 동일한 반도체 기판(1) 내에 형성될 수 있다. 다르게는, 배터리(2)가 반도체 기판(1) 위에 위치한 층에 형성될 수 있다. 집적 회로(3)로의 리튬 원자의 확산을 예방하기 위해서, 요소 분리 트렌치(30)가 배터리(2)와 회로 요소(20) 사이에 형성될 수 있다. 요소 분리 트렌치(30)는 전술한 바와 같이 부동태화 층(10)의 물질로 충전될 수 있다. 사용된 제조 방법에 따라, 집적 회로(36)의 요소 분리 트렌치(30) 및 부동태화 층(10)이 동일한 층으로 제조될 수 있다.
도 2b는 도 2a에 도시된 집적 회로(36)의 상면도를 도시한다. 배터리(2)는 실리콘 옥사이드 및/또는 실리콘 니트라이드로 충전될 수 있는 요소 분리 트렌치(30)에 의해 둘러싸인다. 다이의 주변부에서, 집적 회로(3)가 도시되어 있다. 명확하게 이해되는 바와 같이, 도 2b는 단지 배열의 예를 도시하며, 추가로 적합한 배열이 용이하게 가능하다. 실시양태에 따르면, 에너지를 사용하는 센서 또는 다른 컴포넌트가, 하나의 집적 회로(3)에 의해 시행될 수 있다. 추가로, 에너지 수집기는 또다른 집적 회로(3)에 의해 시행될 수 있다. 이러한 구성으로, 센서를 구동하기 위한 전기 에너지가 발전되어 집적 회로(36)에 저장될 수 있다. 커프(35)가 집적 회로(36)의 모서리에 배치될 수 있다. 몇몇의 이러한 집적 회로(36)가 직렬로 연결될 수 있다. 집적 회로(36)의 하우징의 외부에 납땜 패드가 배치될 수 있다.
도 3은, 몇몇의 칩들이 한 층으로 배열되고 하나의 하우징(55)에 의해 수용되는, 전자 장치(50)의 실시양태를 도시한다. 다시 말해서, 이러한 구성에 따르면, 배터리를 포함하는 몇몇의 컴포넌트들이 공통 팩키지에 의해 패키징된다. 그러나, 이들은 단일체로 통합되지는 않는다. 도시한 바와 같이, 캐리어 기판(54)의 한변에서, 도 1a 또는 도 1b에서 도시된 바와 같은 배터리가 배치되어 있는 배터리 기판(51) 및 집적 회로(IC) 기판(53)을 포함하는 몇몇의 칩들이 배열될 수 있다. 예를 들어 중합체, 세라믹 또는 기타 물질과 같은 절연 물질을 포함할 수 있는 중간체 요소(52a, 52b, 52c)가 배터리 기판(51)과 IC 기판(53) 사이에 배치될 수 있다. 도 2a와 관련하여 전술한 바와 같은 회로 요소(20)가 IC 기판(53) 내에 배치될 수 있다. 배터리 기판(51) 및 IC 기판(53)이 서로 캐리어 기판(54)에 의해 물리적으로 연결된다. 추가로, 전도성 라인이 캐리어 기판(54) 내에 배치되어, 이러한 컴포넌트들 사이의 전기 접촉을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 캐리어 기판(54)은 세라믹, 중합체 및 기타와 같은 절연 기판 물질 또는 임의의 적합한 기판 물질로 제조될 수 있다. 캐리어 기판(54)의 두께는 20 내지 100㎛일 수 있다. 배터리 기판(51) 및 IC 기판(53)의 두께는 약 200㎛일 수 있다. 도 3에 도시된 전자 장치(50)의 크기는, 예를 들어 반도체 칩의 크기와 거의 동일할 수 있고, 그의 범위가 1x1 mm2 내지 수백 mm2, 예를 들어 4x4 mm2 또는 5x5 mm2일 수 있다. 4x4 mm2의 크기를 갖는 이러한 배터리의 전형적인 저장 용량은 약 10 mAh의 정도일 수 있다. 실시양태에 따르면, 에너지를 이용하는 센서 또는 다른 컴포넌트가 IC 기판(53) 내에 배치될 수 있는 반면, 배터리는 배터리 기판(51) 내에 배치되고 에너지 수집기는 IC 기판(53) 또는 추가 집적 회로 기판 내에 배치된다. 이러한 구성으로, 센서를 구동하기 위한 전기 에너지가 발전되어, 센서도 포함하는 전자 장치(50)에 저장될 수 있다.
도 4는 전자 장치(60)의 추가 예를 도시한다. 전자 장치(60)는 제 1 기판(61) 및 제 2 기판(62)을 포함한다. 도 1a 또는 도 1b에 대해 전술한 바와 같은 배터리가 제 1 기판(61) 내에 배치되어 있다. 전기 회로, 예를 들어 도 2a와 관련하여 전술한 바 있는, 회로 요소(20)를 포함하는 집적 회로가 제 2 기판(62) 내에 배치될 수 있다. 추가로, 이러한 컴포넌트들 또는 회로 요소는 제 1 기판(61) 내에 배치될 수 있다. 예를 들어, 일부 회로는 제 1 기판(61) 내에 배치될 수 있고 추가적인 집적 회로 또는 회로 요소는 제 2 기판(62) 내에 배치될 수 있다. 제 1 및 제 2 기판(61, 62)은 하나의 층에 배치될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 이들은 상이한 층에 배치될 수 있다. 예를 들어, 이들은 적층될 수 있다. 제 1 및 제 2 기판(61, 62)이 동일하거나 상이한 크기를 가질 수 있다. 제 1 및 제 2 기판 및/또는 제 1 및 제 2 기판(61, 62)의 요소들은 하나 이상의 접촉 와이어(63)에 의해 서로-연결될 수 있다. 이들은 하우징(65)에 의해 수용될 수 있다. 추가로, 전자 장치(60)의 하우징(65) 내부의 컴포넌트들은 접점(64)을 경유하여 접근가능할 수 있다. 전자 장치(60) 내부의 컴포넌트의 구체적인 배열은, 예를 들어 전자 장치(60)의 용도 및 구체적인 실행을 위한 특정 조건에 좌우될 수 있다. 실시양태에 따르면, 배터리가 제 1 기판(61)에 배치되고, 에너지를 사용하는 센서 또는 또다른 컴포넌트가 제 2 기판(62)에 배치될 수 있고, 에너지 수집기가 제 1 또는 제 2 기판(61, 62)에 배치될 수 있다. 이러한 구성으로, 상기 센서를 구동하기 위한 전기 에너지가 발전되어 센서도 포함하는 전자 장치(60)에 저장될 수 있다. 전자 장치(60)의 전형적인 크기는 약 1x1 내지 수백 mm2, 예를 들어 10x10 mm2 미만이다.
도 5는 전자 장치(70)의 추가 실시양태를 도시한다. 전자 장치(70)는 제 1 배터리(71a) 및 선택적으로 제 2 배터리(71b)를 포함한다. 명확하게 이해되는 바와 같이, 전자 장치(70)는 2개 초과의 배터리를 포함할 수 있다. 제 1 및 제 2 배터리(71a, 71b)는 개별적인 하우징(72a, 72b)에 의해 수용된다. 추가로, 제 1 및 제 2 배터리(71a, 71b)는 서로 연결되어 있다. 전자 장치(70)는 추가로 개별적인 하우징(73)에 의해 수용되는 전자 컴포넌트(74)를 포함한다. 전자 컴포넌트(74)의 예는 전술한 바와 같은 임의의 종류의 전자 장치 또는 회로 요소(20)를 포함한다. 추가로, 전자 컴포넌트(74)의 예는 컴퓨터, 예를 들어 퍼스널 컴퓨터, 또는 노트북, 서버, 라우터, 게인 콘솔, 예를 들어 비디오 게임 콘설, 추가 예로서, 휴대용 비디오 게임 콘솔, 그래픽 카드, 퍼스널 디지탈 보조장치, 디지탈 카메라, 휴대폰, 오디오 시스템, 예를 들어 임의의 종류의 음악 플레이어, 비디오 시스템 또는 수송 장치, 예를 들어 자동차, 모터바이크, 개인 트럭 또는 배터리-구동될 수 있는 임의의 종류의 가정용 기기를 포함한다. 배터리-구동될 수 있는 전자 장치의 추가의 예는 당업계의 숙련자들에게 용이하게 상상가능하다. 예를 들어, 전자 장치(74)는 휴대용 또는 비-휴대용 전자 장치일 수 있다. 도 5에 도시된 배열에 따르면, 배터리(71a, 71b) 뿐만 아니라 전자 컴포넌트(74)가 개별적으로 수용되어, 작용성 전자 장치(70)를 형성하도록 조립될 수 있다. 전자 장치(70)의 전형적인 크기는, 예를 들어 1x1 내지 수백 mm2의 정도이다.
도 6 내지 10은 배터리 및/또는 집적 회로의 제조 방법의 예를 도시한다.
하기에서 설명되는 방법은 반도체 기술에 잘 공지된 몇몇의 방법을 사용한다. 따라서, 배터리의 제조와 관련하여 수행되는 임의의 단계들은 동일한 칩 위에 형성될 수 있는 집적 회로를 가공하기 위해서 사용될 수 있다. 도 6 내지 10에 도시된 예는 단지 배터리 요소의 제조 단계를 설명한다. 그럼에도 불구하고, 명확하게 이해되는 바와 같이, 사용된 공정 또는 이들의 일부는 회로 요소를 가공하기 위해 사용될 수 있으나, 이를 도면에서 명쾌하게 도시하고 있지는 않다.
도 6a는 캐리어의 일부의 단면도를 도시하고, 도 6b는 캐리어의 평면도를 나타낸다. 도 6a의 단면도는 도 6b에서 도시된 I과 I 사이에서 취해진 것이다. 이후 도면에서도, 도 6a 및 도 6b에서 도시된 바와 같이, II와 II 사이의 단면도가 도시되어 있다. 분리 트렌치(30)가 캐리어 내에 형성된다. 분리 트렌치는 캐리어에 깊은 깊이로 연장되어, 캐리어의 후면이 나중의 가공 단계에서 얇아져, 상기 분리 트렌치(30)를 사용하여 이웃하는 배터리들이 서로 분리될 수 있다. 분리 트렌치는 일반적으로 공지된 가공 방법, 예를 들면, 분리 트렌치의 위치를 정의하고 반도체 가공의 분야에서 일반적으로 공지된 바와 같은 건식-에칭 또는 습식-에칭을 비롯한 공지된 방법에 의해 에칭하는 리쏘그래피 방법을 사용하여 형성된다. 도 6b는 평면도의 예를 도시한다. 도 6b에서 도시한 바와 같이, 분리 트렌치는 캐리어부(1)의 중앙부를 둘러싼다. 도시된 분리 트렌치(30)는 직사각형 모양을 갖지만, 임의의 다른 형태도 가질 수 있다. 특히, 분리 트렌치는 메쉬를 형성하도록 수직형 및 수평형 연속 라인으로서 형성될 수 있다. 분리 트렌치(30) 각각의 폭은, 분리 트렌치(30)가 이후에 기술되는 바와 같이 확산 장벽을 형성하는 물질로 충전되기에 적합하도록 선택될 수 있다.
따라서, 홈(31)이 캐리어(1)의 표면에 형성될 수 있다. 홈(31)은, 일반적으로 공지된 에칭 방법, 예를 들어 단결정 실리콘의 캐리어가 사용되는 경우, 결정 방향에 따라 홈의 경사진 측 표면을 제공하기 위해 KOH를 사용하는 습식-화학 에칭에 의해 형성될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 명확하게 이해되는 바와 같이, 대안적인 에칭 방법이 사용될 수 있다. 홈(31)의 깊이는, 배터리의 요구되는 저장 용량을 달성하도록 선택될 수 있다. 홈(31)의 밑변이 활성 실리콘 표면을 형성한다. 도 7a는 홈(31)을 형성한 이후에 I과 I 사이의 다이의 단면도를 도시하며, 도 7b는 다이의 평면도를 도시한다 .
확산 장벽의 기능을 가질 수 있는 부동태화 층(10)이 캐리어의 표면 위에 형성되는 반면, 홈(31)의 밑변은 덮히지 않은 채로 남겨둔다. 부동태화 층(10)은 실리콘 옥사이드(SiO2) 및/또는 실리콘 니트라이드(Sl3N4), 중합체, 이미드, 스핀-온-글래스(SOG), 폴리에틸렌 또는 이러한 물질의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 추가의 예는 금속 또는 금속과 전술한 물질의 조합을 포함한다. 부동태화 층(10)의 침착 동안, 홈(31)의 밑변은 적합한 물질로 마스킹되어, 부동태화 층(10)의 침착을 방지할 수 있다. 층의 두께는 분리 트렌치(30) 내의 충전물(filling) 또는 등각(conformal) 라이너를 형성하도록 조절될 수 있다. 예를 들어, 분리 트렌치(30)가 이후의 가공 단계 내 단일 배터리들을 분리하기 위해서 사용되는 경우, 부동태화 층(10)이 등각 라이너를 형성할 수 있다. 만약, 다른 한편으로, 분리 트렌치(30)가 이후의 가공 단계에서 요소 분리 트렌치로서 사용되는 경우, 부동태화 층(10)이 충전물을 형성할 수 있다. 도 8은 등각 라이너로서 부동태화 층(10)을 형성한 이후의 실시예의 단면도를 도시한다.
그다음, 선택적으로, 활성 표면에 3차원 구조물을 형성하기 위한 공정이, 그의 표면적을 증가시키기 위해 수행될 수 있다. 이러한 공정은 리쏘그래피 방법 및 에칭 공정에 의한 패턴화, 전기화학 공정의 수행, 습식-화학 공정, 적합한 침착 공정을 사용함에 의한 자연적(native) 고온 구조물의 형성을 포함할 수 있다. 이로써, Li 이온의 삽입이 용이해지고, 리튬의 삽입으로 인한 애노드 물질의 기계적 팽창이 상쇄된다. 예를 들어, 트렌치, 피라미드, 컬럼 등이 홈(31)의 후면에 형성될 수 있다. 예를 들어, 이러한 단계들은 마스크로서 부동태화 층(10)을 사용하여 수행될 수 있다. 도 9는 홈(31)의 후면으로부터 수직으로 연장되는 트렌치 구조물(32)을 도시한다. 트렌치 구조물(32)의, 홈(31)의 편평한 밑변으로부터 측정된 깊이 d가 약 20 내지 700㎛일 수 있다. 그럼에도 불구하고, 추가적인 써브-구조물은 트렌치 구조물(32)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 수평으로 연장된 써브-구조물이 트렌치 구조물(32)의 각각에 형성될 수 있다. 추가의 예로서, 트렌치 구조물(32)의 표면적을 개선시키기 위해서, 메소포어 또는 기타가 트렌치 구조물(32) 내에 형성될 수 있다.
그 이후에, 얇은 금속 층(11)이 노출된 실리콘 물질 위에 형성되어 애노드를 형성한다. 금속 층(11)의 두께는 10 내지 100 nm일 수 있다. 상기 물질은 금속, 예를 들어 Ag, Al, Au, Pd 또는 Pt를 포함하며, 이들은 리튬과 함께 합금을 형성하는 가능성을 가질 수 있다. 추가 예는 Zn, Cd, Hg, B, Ga, En, Th, C, Si, Ge, Sn, Pb, As, Sb, Be, Se, Te를 포함한다. 금속 층(11)은 일반적으로 공지된 바와 같이 스퍼터링에 의해 또는 임의의 다른 침착 방법에 의해 형성될 수 있다. 그 이후에, 세퍼레이터 또는 세퍼레이터 스택(18)이 홈(31) 내에 형성된다. 세퍼레이터 또는 세퍼레이터 스택(18)은 일반적으로 공지된 방법에 의해 형성될 수 있다. 그다음, 전해질 물질(12)이 홈(31)에 충전된다. 이것은 일반적으로 공지된 방법에 의해 달성될 수 있다.
그 이후에, 캐쏘드(13)가 홈(31) 위에 배열된다. 캐쏘드(13)의 물질이 전술한 바와 같은 예를 포함할 수 있다. 캐쏘드(13)는 일반적으로 공지된 방법에 의해 형성될 수 있다. 마지막으로, 실런트 물질(14)이 캐쏘드(13)의 표면 위에 형성된다. 이후에, 다이는 후면에서부터 얇아질 것이다. 예를 들어, 화학적 기계적 폴리슁(CMP) 또는 에칭에 의해 이것이 달성될 수 있다. 이러한 얇아지게 만드는 단계로 인하여, 단일 배터리들이 분리될 수 있다. 그러나, 요소들의 분리를 위한 대안적 방법들, 예를 들어 톱질(sawing) 또는 레이저 절단도 가능하다. 도 10은 배터리의 분리 이후의 단면도의 예를 도시한다.
그다음, 캐리어(1)의 후면 상에 후면 금속화가 형성된다. 예를 들어, 먼저 TiW의 계면 층(15)이 공지된 방법에 의해 형성되고, 그다음 구리 또는 임의의 기타 적합한 전도성 물질과 같은 금속 층(16)이 형성될 수 있다. 상기 금속 층(16)의 두께는 500 nm 내지 50㎛일 수 있다.
그 이후에, 배터리에 의해 생성되는 전류를 방전하기 위한 전도성 라인을 형성하도록 금속 층(16)이 패턴화될 수 있다.
배터리의 제조를 위한 단계가 도 6 내지 10에 도시되어 있지만, 도 2에 도시된 직접 회로가 제조될 수 있도록 방법이 변형될 수 있음이 명확하게 이해되어야만 한다. 예를 들어, 반도체 기판 및 리튬 배터리에서 형성된 회로를 포함하는 집적 회로를 제조하기 위해서, 요소 분리 트렌치(30)(도 2a 참고)는, 부동태화 층이 형성되는 단계에서 충전물이 형성되도록 하는 폭을 갖도록 형성될 수 있다.
도 11은, 배터리의 형성 방법의 예를 보여주는 흐름도를 도시한다. 도시한 바와 같이, 상기 방법은 기판의 표면 위에 애노드를 형성하는 단계(S11), 세퍼레이터 요소를 형성하는 단계(S21), 세퍼레이터 요소가 캐쏘드와 애노드 사이에 배치되도록 캐쏘드를 형성하는 단계(S31), 애노드, 캐쏘드 및 기판에 의해 형성된 공간에 전해질로 충전하는 단계(S41)를 포함한다. 예를 들어, 애노드를 형성하는 단계는, 기판 내에 홈을 형성함으로써 기판의 표면을 패턴화하되, 여기서 홈의 벽이 애노드를 형성하는, 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 실리콘 몸체의 적어도 일부 위에 금속-포함 층을 형성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. (S51).
도 12는 집적 회로의 제조 방법을 도시한다. 도시한 바와 같이, 상기 방법은 반도체 기판에 회로 요소를 형성하는 단계(S2, S21, S22, S23) 및 리튬 배터리를 형성하는 단계(S3)를 포함할 수 있되, 여기서 리튬 배터리를 형성하는 단계는 반도체 기판의 표면 위에 또는 반도체 기판 위의 반도체 층 내에 애노드를 형성하는 단계를 포함한다(S31, S32, S33). 반도체 기판 내에 회로 요소를 형성하는 단계(S21, S22, S23) 및 리튬 배터리를 형성하는 단계(S31, S32, S33)는 공통적인 가공 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 개별적인 방법들은 공통 및 비-공통의 가공 단계를 포함할 수 있다. 따라서, 가공 단계들 중 일부는 후속적으로 수행되며, 다른 가공 단계들은 동시에 수행된다.
도 13은 실시양태에 따른 전자 장치(40)를 개략적으로 도시한다. 도 13에서 도시한 바와 같이, 전자 장치(40)는 전기 회로(41) 및 배터리를 포함할 수 있다. 배터리(42)는, 예를 들어 도 1a 및 도 1b와 관련하여, 전술한 바와 같은 배터리일 수 있다. 추가 실시양태에 따르면, 배터리(42)는 예를 들어 도 2a 및 도 2b와 관련하여 기술된 집적 회로일 수 있다. 명확하게 하기 위해서, 배터리(42)는 도 2a에서 도시한 바와 같은 회로 요소(20)를 추가로 포함할 수 있다. 다르게는, 배터리(42) 및 전기 회로(41)는 도 3 및 4와 관련하여 앞에서 설명한 바와 같이, 개별적인 칩들 또는 다이들 위에서 시행될 수 있다. 배터리(42) 및 전기 회로(41)가 개별적인 칩들 위에 배치되는 경우, 배터리(42)는 상호접속부(44)를 경유하여 전기 회로(41)와 연결될 수 있다. 전기 회로(41)는 데이타를 가공하기 위한 가공 장치를 포함할 수 있다. 전기 회로(41)는 데이타를 보이기 위한 하나 이상의 디스플레이 장치를 추가로 포함할 수 있다. 전기 회로(41)는 데이타를 전송하기 위한 트랜스미터를 추가로 포함할 수 있다. 전자 장치(40)는 특정 전자 시스템을 시행하도록 구성된 컴포넌트들을 추가로 포함할 수 있다. 실시양태에 따르면, 전자 장치(40)는, 태양열, 열, 운동 또는 다른 종류의 에너지로부터 발전된 전기 에너지를 배터리(42)로 전달할 수 있는 에너지 수확 장치(43)를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(40)는 타이어 압력 센서와 같은 센서일 수 있되, 여기서 전기 회로(41)는 추가로 센서 회로, 및 선택적으로 외부 수용기에 감지된 데이타를 수송하는 트랜스미터를 추가로 포함한다. 또다른 실시양태에 따르면, 전자 장치(40)는 액추에이터, RFID 태그 또는 스마트카드일 수 있다. 예를 들어, 스마트카드는 추가로 배터리(42)에 의해 전달된 에너지를 사용하여 작동할 수 있는 지문 센서를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시양태가 앞에서 설명되고 있지만, 추가 실시양태가 실행될 수 있음이 명백하다. 예를 들어, 추가 실시양태는 특허청구범위에서 언급한 특징부들의 임의의 부조합(subcombination) 또는 앞에서 제공된 실시예에 기술된 요소들의 임의의 부조합을 포함할 수 있다. 따라서, 첨부된 특허청구범위의 이러한 진의 및 범주는 본원에 포함된 실시양태의 설명으로 제한되지 않는다.

Claims (11)

  1. 반도체 기판 내에 형성된 회로 요소; 및
    실리콘 기판 상의 캐쏘드, 실리콘으로 구성된 컴포넌트를 포함하되 상기 실리콘 기판 내에 일체형으로 형성되는 애노드, 및 애노드와 캐쏘드 사이에 배치되는 세퍼레이터 요소를 포함하는 리튬 배터리
    를 포함하되, 상기 실리콘 기판의 표면 일부가 패턴화되어 복수의 써브-구조물을 형성하는, 집적 회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 리튬 배터리가, 상기 반도체 기판 위에 형성된 반도체 층 내에 형성된, 집적 회로.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 회로 요소가, 에너지 수용 장치, 에너지 방출 장치, 신호 처리 회로, 정보 처리 회로, 정보 저장 회로, 트랜지스터, 커패시터, 레지스터, MEMS(micro-electro-mechanical system) 장치, 센서, 액추에이터, 에너지 수집기, 에너지 전환 장치, 디스플레이 장치, 비디오 장치, 오디오 장치, 음악 플레이어, 및 임의의 상기 장치의 컴포넌트들로 구성된 군 중에서 선택되는, 집적 회로.
  4. 반도체 기판에 회로 요소를 형성하는 단계; 및
    제 1 항에 따른 리튬 배터리를 형성하는 단계
    를 포함하는 집적 회로의 제조 방법으로서,
    상기 리튬 배터리를 형성하는 단계가 실리콘 기판의 표면 일부를 패턴화하여 복수의 써브-구조물을 형성함을 포함하는, 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 리튬 배터리를 형성하는 단계가, 추가로
    세퍼레이터 요소를 형성하는 단계;
    세퍼레이터 요소가 캐쏘드와 애노드 사이에 배치되도록 캐쏘드를 형성하는 단계; 및
    상기 애노드, 캐쏘드, 및 반도체 기판이나 반도체 층에 의해 형성된 공간에 전해질을 충전하는 단계
    를 포함하는, 제조 방법.
  6. 삭제
  7. 제 1 반도체 기판 내에 회로 요소를 형성하는 단계;
    제 2 반도체 기판의 표면 위에 애노드를 형성함을 포함하는, 리튬 배터리를 형성하는 단계; 및
    상기 제 1 반도체 기판 및 제 2 반도체 기판을 공통 하우징 내에 팩키징하는 단계
    를 포함하는, 집적 회로의 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 반도체 기판 및 제 2 반도체 기판이 한 층으로 배열되어 있는, 제조 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 반도체 기판 및 제 2 반도체 기판이 적층되어 있는, 제조 방법.
  10. 전기 회로 및 집적 회로를 포함하는 전자 장치로서,
    상기 집적 회로가 반도체 기판 내에 형성된 회로 요소 및 리튬 배터리를 포함하고,
    상기 리튬 배터리가 실리콘 기판 상의 캐쏘드, 실리콘으로 구성된 컴포넌트를 포함하되 상기 실리콘 기판 내에 일체형으로 형성되는 애노드, 및 애노드와 캐쏘드 사이에 배치되는 세퍼레이터 요소를 포함하고,
    상기 실리콘 기판의 표면 일부가 패턴화되어 복수의 써브-구조물을 형성하는, 전자 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 전자 장치가 센서, 액추에이터, RFID(radio frequency identification device) 태그 및 스마트카드로 구성된 군 중에서 선택되는, 전자 장치.
KR1020167016472A 2011-11-21 2012-11-16 리튬 배터리, 리튬 배터리의 제조 방법, 집적 회로, 및 집적 회로의 제조 방법 KR101744466B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/300,732 2011-11-21
US13/300,732 US8785034B2 (en) 2011-11-21 2011-11-21 Lithium battery, method for manufacturing a lithium battery, integrated circuit and method of manufacturing an integrated circuit
PCT/EP2012/004783 WO2013075810A1 (en) 2011-11-21 2012-11-16 Lithium battery, method for manufacturing a lithium battery, integrated circuit and method of manufacturing an integrated circuit

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147017024A Division KR20140098808A (ko) 2011-11-21 2012-11-16 리튬 배터리, 리튬 배터리의 제조 방법, 집적 회로, 및 집적 회로의 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160079894A KR20160079894A (ko) 2016-07-06
KR101744466B1 true KR101744466B1 (ko) 2017-06-07

Family

ID=47227758

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147017024A KR20140098808A (ko) 2011-11-21 2012-11-16 리튬 배터리, 리튬 배터리의 제조 방법, 집적 회로, 및 집적 회로의 제조 방법
KR1020167016472A KR101744466B1 (ko) 2011-11-21 2012-11-16 리튬 배터리, 리튬 배터리의 제조 방법, 집적 회로, 및 집적 회로의 제조 방법

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147017024A KR20140098808A (ko) 2011-11-21 2012-11-16 리튬 배터리, 리튬 배터리의 제조 방법, 집적 회로, 및 집적 회로의 제조 방법

Country Status (7)

Country Link
US (3) US8785034B2 (ko)
EP (1) EP2783412B1 (ko)
JP (2) JP2015502635A (ko)
KR (2) KR20140098808A (ko)
CN (2) CN104040767A (ko)
DE (1) DE112012004832T5 (ko)
WO (1) WO2013075810A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10897812B2 (en) 2018-12-25 2021-01-19 AT&S (Chongqing) Company Limited Component carrier having a component shielding and method of manufacturing the same

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8785034B2 (en) 2011-11-21 2014-07-22 Infineon Technologies Austria Ag Lithium battery, method for manufacturing a lithium battery, integrated circuit and method of manufacturing an integrated circuit
US9450224B2 (en) * 2012-03-28 2016-09-20 Sharp Laboratories Of America, Inc. Sodium iron(II)-hexacyanoferrate(II) battery electrode and synthesis method
US10170746B2 (en) 2012-10-17 2019-01-01 Infineon Technologies Ag Battery electrode, battery, and method for manufacturing a battery electrode
US9107335B2 (en) * 2013-02-19 2015-08-11 Infineon Technologies Ag Method for manufacturing an integrated circuit and an integrated circuit
DE102013104148A1 (de) * 2013-04-24 2014-10-30 Infineon Technologies Ag Funkkommunikationsprozessoranordnung
US9627670B2 (en) * 2013-07-31 2017-04-18 Infineon Technologies Ag Battery cell and method for making battery cell
US10707526B2 (en) 2015-03-27 2020-07-07 New Dominion Enterprises Inc. All-inorganic solvents for electrolytes
DE102015111497A1 (de) * 2015-07-15 2017-01-19 Infineon Technologies Ag Verfahren zum herstellen einer batterie, batterie und integrierte schaltung
DE102015111498A1 (de) * 2015-07-15 2017-01-19 Infineon Technologies Ag Verfahren zum Herstellen einer Batterie, Batterie und integrierte Schaltung
US9876200B2 (en) * 2015-08-07 2018-01-23 International Business Machines Corporation All-silicon hermetic package and processing for narrow, low-profile microbatteries
US20170092994A1 (en) * 2015-09-25 2017-03-30 Intel Corporation Smart battery with integrated sensing and electronics
DE102016105219A1 (de) * 2016-03-21 2017-09-21 Infineon Technologies Dresden Gmbh Halbleiterbatterie und Halbleitervorrichtung, die eine Halbleiterbatterie enthält
US20170301893A1 (en) 2016-04-14 2017-10-19 Applied Materials, Inc. Energy storage device with wraparound encapsulation
US11362382B2 (en) 2016-05-09 2022-06-14 International Business Machines Corporation Simplified hermetic packaging of a micro-battery
US10112485B2 (en) * 2016-05-17 2018-10-30 Faraday & Future Inc. Chassis monitoring system having overload detection
CN110462889A (zh) * 2016-07-29 2019-11-15 麻省理工学院 锂离子薄膜微电池及其制造方法
US10707531B1 (en) 2016-09-27 2020-07-07 New Dominion Enterprises Inc. All-inorganic solvents for electrolytes
TWI637668B (zh) * 2016-10-13 2018-10-01 輝能科技股份有限公司 邏輯電池
US11862983B1 (en) 2019-03-28 2024-01-02 Roger W. Graham Earth energy systems and devices
US20200335826A1 (en) * 2019-04-18 2020-10-22 International Business Machines Corporation Lithium energy storage
US20210399275A1 (en) * 2020-06-22 2021-12-23 International Business Machines Corporation Aluminum oxide proteced lithium metal tunable 3d silicon batteries
US20210399346A1 (en) * 2020-06-22 2021-12-23 International Business Machines Corporation Energy storage method using aluminum oxide proteced lithium metal tunable 3d silicon batteries
CN112928270B (zh) * 2021-02-10 2022-04-15 维沃移动通信有限公司 储能件和储能件的制造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007317663A (ja) * 2006-05-24 2007-12-06 Commiss Energ Atom エネルギー回復と貯蔵機能を結合する一体化されたマイクロ部品

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100365849C (zh) * 2002-11-29 2008-01-30 三井金属矿业株式会社 非水电解液二次电池用负极及其制造方法以及非水电解液二次电池
CN100423334C (zh) * 2003-09-15 2008-10-01 皇家飞利浦电子股份有限公司 电化学能源、电子器件及所述能源的制造方法
EP1665425B1 (en) 2003-09-15 2007-06-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. Electrochemical energy source, electronic device and method of manufacturing said energy source
FR2860925A1 (fr) * 2003-10-14 2005-04-15 Commissariat Energie Atomique Microbatterie dont au moins une electrode et l'electrolyte comportent chacun le groupement [xy1y2y3y4] et procede de fabrication d'une telle microbatterie.
FR2862436B1 (fr) * 2003-11-14 2006-02-10 Commissariat Energie Atomique Micro-batterie au lithium munie d'une enveloppe de protection et procede de fabrication d'une telle micro-batterie
US7618678B2 (en) 2003-12-19 2009-11-17 Conocophillips Company Carbon-coated silicon particle powders as the anode material for lithium ion batteries and the method of making the same
CN101427415A (zh) * 2004-04-27 2009-05-06 特拉维夫大学未来技术研发有限公司 基于交错的微容器结构的三维微电池
JP2006269306A (ja) * 2005-03-25 2006-10-05 Sanyo Electric Co Ltd リチウム二次電池用電極およびその製造方法
US7524577B2 (en) * 2005-09-06 2009-04-28 Oak Ridge Micro-Energy, Inc. Long life thin film battery and method therefor
US7618748B2 (en) * 2006-03-13 2009-11-17 Tel Aviv University Future Technology Development L.P. Three-dimensional microbattery
JP2009545845A (ja) * 2006-08-04 2009-12-24 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 電気化学的エネルギー源、電子装置、およびそのような電気化学的エネルギー源の製造方法
FR2910721B1 (fr) * 2006-12-21 2009-03-27 Commissariat Energie Atomique Ensemble collecteur de courant-electrode avec des cavites d'expansion pour accumulateur au lithium sous forme de films minces.
JP2008171734A (ja) * 2007-01-12 2008-07-24 Sumitomo Electric Ind Ltd 薄膜電池の製造方法
WO2008120162A2 (en) * 2007-04-02 2008-10-09 Koninklijke Philips Electronics N.V. Electrochemical energy source and electronic device provided with such an electrochemical energy source
JP5154139B2 (ja) * 2007-05-10 2013-02-27 日本電信電話株式会社 全固体型リチウム二次電池製造方法および全固体型リチウム二次電池
DE102008011523A1 (de) * 2008-02-26 2009-08-27 Varta Microbattery Gmbh Dreidimensionale Mikrobatterie und Verfahren zu deren Herstellung
KR101466405B1 (ko) 2008-09-17 2014-11-27 주식회사 엘지화학 전지용 전극 집전체 및 이를 포함하는 이차전지
JP2011029026A (ja) * 2009-07-27 2011-02-10 Panasonic Corp 負極およびその製造方法ならびに非水電解質二次電池
WO2011060023A2 (en) 2009-11-11 2011-05-19 Amprius Inc. Preloading lithium ion cell components with lithium
US8785034B2 (en) 2011-11-21 2014-07-22 Infineon Technologies Austria Ag Lithium battery, method for manufacturing a lithium battery, integrated circuit and method of manufacturing an integrated circuit

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007317663A (ja) * 2006-05-24 2007-12-06 Commiss Energ Atom エネルギー回復と貯蔵機能を結合する一体化されたマイクロ部品

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10897812B2 (en) 2018-12-25 2021-01-19 AT&S (Chongqing) Company Limited Component carrier having a component shielding and method of manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
US20130128488A1 (en) 2013-05-23
JP6599816B2 (ja) 2019-10-30
US20140319649A1 (en) 2014-10-30
EP2783412A1 (en) 2014-10-01
US9531035B2 (en) 2016-12-27
US20160164134A1 (en) 2016-06-09
CN104040767A (zh) 2014-09-10
WO2013075810A1 (en) 2013-05-30
DE112012004832T5 (de) 2014-08-21
KR20160079894A (ko) 2016-07-06
US8785034B2 (en) 2014-07-22
US9269961B2 (en) 2016-02-23
JP2015502635A (ja) 2015-01-22
JP2017004935A (ja) 2017-01-05
CN109638272A (zh) 2019-04-16
KR20140098808A (ko) 2014-08-08
EP2783412B1 (en) 2019-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101744466B1 (ko) 리튬 배터리, 리튬 배터리의 제조 방법, 집적 회로, 및 집적 회로의 제조 방법
US9929438B2 (en) Method of manufacturing a lithium ion battery
US7772800B2 (en) Energy system comprising an electrochemical energy source
EP2545607B1 (en) Dual layer solid state batteries
US9917333B2 (en) Lithium ion battery, integrated circuit and method of manufacturing a lithium ion battery
US20070026309A1 (en) Electrochemical energy source, electronic device and method of manufacturing said energy source
CN104517973A (zh) 电子结构、电池结构、和用于制造电子结构的方法
EP1817810A2 (en) Electrochemical energy source, electronic module, electronic device, and method for manufacturing of said energy source
KR101979495B1 (ko) 반도체 배터리 및 반도체 배터리를 포함하는 반도체 장치
US20170018812A1 (en) Method of Manufacturing a Battery, Battery and Integrated Circuit
US10749216B2 (en) Battery, integrated circuit and method of manufacturing a battery
US10476112B2 (en) Method of manufacturing a battery, battery and integrated circuit

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right