TW201008012A - Thin film batteries and methods for manufacturing same - Google Patents

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201008012 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明有關於薄膜電池；且特別是有關於改良的陰極 材料，以及用於薄膜電池結構之某些層的沉積技術。 【先前技術】 各種固態薄膜電池（thin film battery，簡稱TFB )與 φ 傳統電池技術相較之下’具有許多優點，例如優越的外 觀尺寸、壽命週期、功率能力及安全性。然而，相關領 域極需一種成本效益佳且可與高產量製造（high-volume manufacture，簡稱HVM)相容的生產技術，以使TFB 具有更廣泛的市場應用。 過痒以及目前最新的TFB與TFB生產技術往往過於保 寸’其研發重心著重於將原本〇ak Ridge National Laboratory在1990年代早期提出的發明基本技術加以量 〇 產化。近來，已可見到部分和改良陰極與電解質材料層 之性質與沉積速率相關的研發。首先’運用了脈衝直流 - (pulsed DC，簡稱pDC)濺射技術來製備陰極（具體而

- 言LiCo〇2 ;如美國專利公開案US 2006/0134522 )，以改 進沉積速率。此外，亦有在陰極（美國專利公開案US 2006/0134522與美國專利US 6,921，464，後者在在靶材 上施加無線電射頻）與電解質（美國專利US 6，506， 289 )沉積步驟中提供基材偏壓，以改進某些性質。然而， 201008012 相關領域仍有諸多問題待改進。 第1八至1F®綠示了在基材上製S TFB的傳統製程流 程圖。在立言此+ , L 二圚式中，左方為上視圖，而右方則顯示了 /〇著A-A線段的對應剖面圖。在傳統製程中，亦可能有 其他變形’例如，「反轉」結構，在該結構中會先形成陽 極側’其未說明於本文中。 如第1A與1B圖所示，處理的第一步為在基材1〇〇上 形成陰極集電器（cathode current c〇llect〇r，簡稱 cCc ) /、陽極集電器（an〇de current c〇iiect〇r，簡稱 acc ) 104。可利用（脈衝）Dc濺射金屬靶材卜鳩⑽）來 I成薄層（如主族元素金屬，例如Cu、Ag、Pd、Pt及 Au;金屬合金；非金屬（metall〇id)或碳黑），之後利用遮 罩與圖樣化步驟，分別形成ccc與ACC結構。應注意 到，若使用了金屬基枒，則在毯覆ccc丨〇2 (可能需要 CCC以阻止陰極中的U和基材進行反應）之後，可沉積 一圖樣化的介電質作為第一層。 接著，在第1C與1D圖中，分別形成了陰極1〇6及電 解質層108。傳統上，會利用RF濺射來沉積陰極層ι〇6 (如LiCo〇2 )與電解質層1〇8 (如在氮氣環境中沉積 LiJO4 )。然而’此處利用脈衝DC來沉積LiCo〇2。陰極 106層的厚度約為3 μιη，而電解質1〇8層的厚度約為i〜2 μιη 〇 最後’在第1Ε與IF圖中，分別形成Li層ι10與保護 塗層（protective coating，簡稱PC ) 112。可利用蒸鍵製 201008012 程來形成上述u層110。Li層110的厚度約為3 μιη(也 可以是其他厚度，此取決於陰極層的厚度），而PC層112 的厚度約為3至5 μιη。PC層112可以是由聚對二曱苯 (parylene)、金屬或介電質組成的一種多層結構，如橡樹 嶺國豕實驗室（Oak Ridge National Laboratory)所提出的 結構。應注意，在形成Li層與PC層的過程之間，必須 將該部分保持在惰性環境中，例如氬氣。 若CCC 102無法作為阻障層，且若基材與圖樣/架構需 ® 要此種阻障層結構時，可在形成CCC 102之前，進行額 外的阻障層沉積步驟。此外，保護性塗層不必然為真空 沉積步驟。 • 在典型的製程中，如果TFB的效能規格必需要有「高 操作電壓（plateau of operating voltage)」以及高功率承載 能力（power capability)的時候，必須對蔭極層1〇6進行 退火製程。關於TFB性質的概述，請參見N丄Dudney ❹ 所著的 Materials .Science An'd Engineering B 116，（2〇〇5) 245-249 〇 雖然對於原始的ORNL技術做了某些改良，但現有的 TFB生產製程仍然存在諸.多缺失，因而使得這些製程無 法和成本效益佳以及高產量製造（HVM )的製程相容， 因此使得TFB的市場應用性難以拓展。舉例而言，目前 薄膜陰極及陰極沉積製程技術面臨的問題包括：（1)低 沉積速率導致低產量且無法有效率地在低成本的情形下 大量生產；（2 )需要高溫退火才能形成結晶相，這會辦 201008012 加製程複雜性、造成產量低洛’且使得基材材料的選擇 受限制；以及（3)較高的電子與離子電阻率，這對於陰 極厚度、在南功率方面（在電池操作時）的應用以及可 用的濺射方法與濺射功率（決定沉積速率）都會造成限 制。 關於電解質（electrolyte)，在進行無微孔（pinh〇le free ) ί儿積時’ RF減射無法實現局沉積速率同時具有良好的共 形性《RF濺射製程的低沉積速率會影響産量，而低共形 © 性會影響良率。對於作為能量存儲裝置的TFB而言，電

解質是其中的關鍵層。具體而言’目前已經可以利用RF 濺射’以最高約2A/sec的速率來沉積出具有非常高電阻 ， 率（> lxlO14 ohm-cm)的高電解質層。近來，當利用電 衆增強式化學氣相沉積製程（PECVD )來沉積電解質層 時，似乎可提升沉積速率，且所得到的薄膜仍具有可接 受的性質。然而，其長期的可靠度（壽命週期）比起利 _ 用尺^濺射所得的膜層來得差。上述差異可能是由電荷載 體（鋰）與電漿增強式化學氣相沉積處理期間因揮發性 前驅物之有機配位體氧化不完全所產生摻入雜質之間的 反應所造成。因A ’對於該層的改良，會對整體技術造 成重大的影響。 因此，相關領域極需一種TFB的生產製程與技術，其 ^和成本效益佳且高產量的製程（HVM)相容，且因而 能拓展TFB的市場應用性。 201008012 【發明内容】 本發明係有關於多種方法與設備，其能夠克服使得當 則薄膜電池（TFB )技術無法廣泛地運用於市場上的主 要問題。根據本發明態樣，欲解決的主要缺失之一為高 製造成本，此一問題可歸因於TFB技術本身以及TFB製 造技術。根據本發明態樣，應用這些技術、方法與材料， 會導致TFB物理性質的大幅提升（如，提供較高的離子 與電子傳導性而提升其效能）、簡化TFB生產製程（如 免除或減少退火步驟）及提高HVM相容性而提升産量。 上述優勢使得單位功能（或能量密度）的成本降低因 而大幅拓展了其市場應用性。 在一具體實施例中，本發明提出了新陰極材料與沉積 方法的技術與方法，以提升電池效能。用以製造薄膜電 池之膜層的方法至少包含提供一濺射靶材，以及利用結 合電漿製程之增強式物理氣相沉積製程在一基材上沉積 該層。上述電漿製程經設計用以將能量轉移至下列組 合.（a)轟擊乾材的離子，（b)在把材與基材間之電漿 主體内的離子’以及（c )碰撞沉積表面的離子。控制這 些離子的能量與密度’會影響所沉積膜層的沉積速率與 形貌。上述沉積製程可包含：（1)在靶材與基材之間形 成電漿；（2 )濺射靶材；（3 )供應微波能量給上述電漿， 包含電子迴旋加速共振（electron cyc丨〇tr〇n res〇nance， 簡稱ECR )，以及（4)對該基材施加具有第一頻率的無 201008012 線射頻功率’其可以是連續波（c〇ntin_s W簡稱 ㈤或脈衝模式（bum 上述減射步驟可包㈣ ㈣材施加具有第二頻率的無線射頻功率。上述第―斑 第二頻率可以是不同的頻率，其差異足以避免干擾效 應；或可以使用相同的頻率且鎖定相位。更有甚者，當 靶材具備足夠的傳導性時’上述濺射步驟可包含施加(脈 衝)直流電流至該靶材。亦可利用高功率脈衝磁控管

(HlghP〇werpulsedmagnetr〇n，簡稱 HppM)作為难射 功率供應源。 在另-具體實施例中，本發明提出了新的沉積源以利 TFB生產製程’例如提升産量與良率。在製造用於薄膜 電池陰極層之錢射乾材日夺，使乾材的平均組成為 UMaNbZc’其中〇.20 >师，> 0，且a與e的比例 約等於陰極層之理想結晶結構的化學計量，N為驗土族 元素，Μ是選自由下列物質組成之群組中：始㈣、猛 (Μη)、鋁（Α1)、鎳（Ni)與釩（v)，以及z是選自由下列物 質組成之群組中：（P〇4)、氧(〇)、KF)與氮（N)。Μ所代 表的金屬以及Ν所代表的取代元素不限於單一種類。舉 例而„，Μ可能包含c〇與Μη二者。在較佳具體實施例 中，0.12 > {b/(a+b)} > 〇.05。此外，上述靶材亦可包含 其他取代元素，例如元素週期表中的過渡金屬。經上述 方法沉積的TFB陰極層所具備的理想特性為良好的結晶 陡以及相對較高的傳導性，因而沉積後退火不是必要的 步驟’並且可使得該層相對較厚以增加其電容量但不會 201008012 連帶損及功率（電流）密度。 對於電解質（electrolytes)’在成長中的薄膜上加入能量 能夠提升共形性，因為額外的能量可促進已沉積物種的 表面擴散。因此，可得到較小厚度的無微孔層。這有助 於降低内部阻抗來提升產量與電池性質，例如功率密度 或電容量》 【實施方式】 此處參照附圖詳細描述本發明，附圏是用以說明本發 明實施例，以使本領域具有通常知識者能夠實施本發 明》應注意，此處提出的圖式與實施例並非用以將本發 明之範圍限縮於單—具體實施例，且藉由互換部分或全 部所描述或m要件，可能㈣其他具时施例。更 甚者’當可利用習知元件來部分或完全實作本發明的某 二要件時’僅會描述此類元件中與理解本發明所必須的 p刀而省略此類已知元件中其他部分的詳細說明，以 免模糊本發明。在本說明書巾，除非本㈣書中另有相 反的明不’否則一具體實施例中顯示單數元件時，不應 將其視為對本發明的限制；反之本發明之本意包含了 含有複數個相同元件的其他具體實施例，反之亦然。更 甚者發明人於就明書或申請專利範圍中並未意欲採用 罕見或特殊意義的詞彙，除非說明書中有明確的表示。 此外，本發明涵蓋了本文所示範之元件的現有以及未來 10 201008012 的均等物》 -般而言，本發明克服了現有薄膜電池（tfb)技術 的多項重大缺失’這些缺失使得無法利用與符合成效益 與高產量的方法來製造TFB。在—具體實施例中，本發 明提出了新陰極材料與新沉積方法的概念，以提升電池 效能。在另一具體實施例中，本發明提出了新的沉積源， 以減少TFB生產製程的種種需求，進而提升了産量與良 率。 根據此處所述的第一種具體實施例，發明人基於以往 針對LiMkO4與LiCo〇2陰極材料塊體（而非薄膜形式） 的研究，部分地取代掉Μη與Co，以提升電學與電化學 材料性質。關於LiMn204，請例如參見F Zhang and s.

Whittingham, Electrochemical and Solid-State Letters, 3 (2000) 309-31 1;以及關於 LiCo02 請參見 H. j Kim et al， J· Power Sources, 159 (2006) 233-236 ° 更具體而言，在第一具體實施例中，本案發明人針對 新陰極材料的發明概念包含修飾原始材料，以提升材料 的電子與離子二者的傳導性。可藉由調整濺射靶材材料 的組成來達成上述目的。舉例而言，以陰極材料LiC〇〇2 而言’本案發明人發現到以鎂（Mg)來取代部分的銘 (C〇) ’可能會使得電子傳導性顯著提升。此外，可期望 ^升晶格參數以及間隙通道（interstitial channel)的尺 寸。本案發明人更發現到，此種晶格常數與通道的提高， 亦可能導致離子傳導度的增加》 11 201008012 因此，根據本發明此—具髋實施例，用於陰極層（如 第ic圖所示的陰極層106)的靶材材料可以表示成： Li Ma Nb Zc 其中： M為選自Co、Μη、A1、Ni與v的一戍多種元音. N為選自於驗土族元素(如Mg、ca、:二素Ra)中 的一或多種取代元素； z為選自（P04)、〇、F、N等一或多種元素/分子；以及 a、b、c表示靶材材料的相對原子分量（扣〇11^ fracti〇n)。 應注意到，所沉積的薄膜之組成可能不會和纪材材料 的組成完全相同’但會非常接近。主要可由& “的比 例反映出所沉積的薄膜之理想化學計量比。下文提出— 些實施例。若理想的陰極層組成與形貌屬於1^0〇2與類 似材料之群組’則&比c的比鉤約為1比2。若理想的陰 極層組成與形貌屬於尖晶石材料例如LiMn2〇4，M &與= 的比例㈣2比4。若理想的陰極層組成與形貌屬J LiFeP〇4與類似材料之群組，則&與c的比例約為！比1' 此外，所沉積的薄膜不限於理想化學計量比材料，亦可 利用次理想化學計量比/非理想化學計量比组成物。關於 取代元素N的相對量’ W a的比例應小於“匕4，換： 話說〇·2> {b/(a+b)}>〇D不過，在較佳具體實施例中°， 0.12 > {b/(a+b)} > 〇.〇5。 ’ 在較佳的情形中，取代元素夠貢獻（電子）給傳 導帶，同時增加擴散通道的尺寸。鏗於先前關於塊S材 12 201008012 料的研究中，已經探討了河§與Ni，本案發明人發現到 利用鹼土族的其他金屬以及週期表上的具有4軌域之金 屬時，可得到類似（或可能更佳）的結果。最佳的選擇 取決於多項因素，包括所得到的TFB之相關性質與成本。 利用根據本發明的新陰極材料有許多可能的優勢。首 先，增加電子傳導性使得可利用能夠實現較高沉積速率 的非RF濺射技術，且相對於未經摻雜的靶材而言，進一 步允許將較高的功率傳遞至靶材》在一實施例中，可利 •用脈衝直流（pDC)濺射技術，其所展現的沉積速率高 於RF技術的速率。可預期，利用新的沉積源（下文將詳 述之）時，沉積速率將比僅利用pDC的沉積速率要高出 許多。更甚者，增加了濺射靶材塊體材料的電子與離子 傳導性，也會提高沉積材料的傳導性。此種改良的性質 允許提供較厚的陰極層（相較於未經取代的陰祛），以運 用於較高電荷、能量與功率密度的環境，這是因為將整 參 體阻抗的増加減至最小緣故（相較於未經取代的TFB )。 由先前的研九中，可看出傳統上由於厚度所導致的能量/ 功率密度的損失，這些研究結果顯示，較厚的陰極層會 導致在較高功率的應用中能量密度下降。 為了要運用pDC濺射，靶材的電阻率需小於1E5歐姆 -公分（Ohm-Centimeters)。利用如uc〇i為办的濺射 靶材進仃沉積時，所沉積之陰極層的電阻率小於1E1歐 姆-公分。如此一來，可降低TFB的整體阻抗；和未經摻 雜的陰極相較之下’上述實施例可實現較佳的電流承載 13 201008012 能力（current capability)，或者是陰極厚度較厚且具有相 似的電流承載能力。由於已預期到離子傳導性會提升， 因此可進一步強化其效果。舉例而言，陰極層的厚度可 為至少3至5微米。

以下描述本發明另一具體實施例，其著重於沉積速率 以及沉積薄膜的特性。根據本具體實施例之一態樣，可 利用組合式電漿源來實現較高沉積速率與改良的薄膜特 性。根據另一態樣’本案發明人採用了新的沉積方法與 φ 沉積源，以及現有應用的方法與沉積源（如G

Hausmann擁有的美國專利US 5,886,866)。 第2圖繪示了根據本發明一具髏實施例的組合式電聚 系統的概要圖式。上述系統包含腔室2〇〇，其容納了用 以固持基材的基材固持件202以及濺射靶材2〇4。幫浦 系統206連接至腔室200 ’用以控制腔室中的壓力；而 製程氣體208代表在沉積製程中供應至腔室2〇〇的氣 源。根據本發明多個態樣，可藉由將多個適當的電漿功 率源210與212耦接至基材202與乾材204二者，來實 現上述組合式電漿。亦可採用額外的功率源2 14，其可 施用於靶材、基材或用以將能量直接傳輸給電漿，上述 選擇取決於電漿沉積技術的類型。此外，微波產生器216 可透過天線218提供微波能量給位於腔室内的電漿。可 利用多種其他方式將微波能量提供給電漿’這些方式為 本領域具有通常知識者所熟知。 隨著所用電漿沉積技術類型不同，基材功率源21〇可 201008012 以是DC源、脈衝DC (pDC)源、RF源等等。乾材功率 源⑴可以是DC、pDC、RF等等，及上述工率源之任 意組合。額外的功率源214可以是pDC、RF、微波、遠 端電漿源等等、 雖然上文提出了可能功率源的範圍，在較佳的情形 中，所提供的電漿源是㈣下列料材之功率源以及對 基材之功率源的組合。對於陰極層沉積：⑴㈣處為 ❹ PDC’加上RF基材偏麼；（2)乾材處為咖，加上微波 電聚’無任何基材偏壓’且在此種情形中，微波電漿會 影響靶材與成長中的薄膜；（3)靶 、巧拓材處為pDC，加上微

波電襞以及加上RF基材偏壓。雖然當歡材具備足夠傳導 性時，較佳使用PDC來進㈣材機射，但亦可使用RF 減射。對於電解質層沉積：⑴乾材處為奸，加上微波 電聚強化；（2 )把姑虑我r p1，‘，τ ;祀材處為RF，加上HF/RF基材偏壓；以 及（3)乾材處為以，加上微波電裝以及加上HF/RF基 材偏壓。由HF的命名就可以砉屮水 』乂耆出來，此處需要兩種不 同頻率之功率源，在此種情形中^ 徑席办申，上述頻率間的差異需

足以避免任何干擾。然而，位於粗材與位於基材的RF 頻率亦可相同’只要將灯頻率鎖定相位。此外，可對基 材本身施加偏壓’以調節電漿_基材之間的交互作用。在 較佳情形中是使用RF偏塵，然而亦可選用DC偏壓或 pDC偏壓。 下表1列出了用以沉積根據本發明TFB的陰極及電解 質層之製程條件》 15 201008012

靶材 靶材 電漿 基材 靶材材料 製程 腔室壓力 pDC功率 RF功率位 微波功率位 RF/HF偏壓 氣體 位準 準 準 功率位準 陰極： Ar/〇2 1-100 最高25 N/A 最南10 最兩5 LiCo02 mToiT W/cm2 W/cm2 W/cm2 RF LiCoxMgy02 電解質： n2 1-100 N/A 最高5 最高10 最高5 Li3P04 mTorr W/cm2 W/cm2 W/cm2 HF 或RF 表1:沉積製程條件的可能範圍適用於根據本發明之TFB 的陰極與電解質層二者。pDC與RF功率位準以靶材表 面積為依據；微波功率的位準是以「天線面積」為依據， 且關於RF/HF偏壓的功率位準是以基材表面積為依據。 根據本發明之態樣，結合的多個電漿源可望增加靶材 偏壓與電漿密度的調變能力，以增加來自靶材的產出（且 因而增加了沉積速率），且同時可允許改變電漿能量的方 向來影響沉積薄膜。將電漿能量方向改變至成長中的薄 膜之目的是為了影響結晶性與表面形貌。此外，改變方 向的能量能夠強化内部微結構與應力，而有助於TFB效 能的提升與堆疊穩定性。 利用上述組合式電漿沉積源所沉積的陰極層具有較佳 結晶性，而允許免除或減少沉積後對陰極層進行退火的 必要性，因而可提升產量、降低成本、減少複雜度。如 有需要，可在沉積腔室中配備加熱設備，例如熱輻射或 16 201008012 電磁（electromagnetic，簡稱EM)輻射。額外地或替代 性地，可進行沉積後的熱輻射或EM輻射處理，包括微 波後退火及原位退火。關於EM輻射處理，可選擇特定 波長以進行專屬於該層的快速熱退火，這是一種原位退 火其目的疋排除耗時的異地「高溫爐退火」，以便將對 於產量與複雜度的影響降至最小。 本發明沉積方法的優點之一在於，改良了表面形貌， 這使得在後續關鍵的電解質沉積步驟中，可得到較佳的 共形性與無微孔覆蓋。事實上，對於所有製程而言，得 到適合用於進行電解質沉積的表面形貌是一種提升良率 的條件，包含高沉積速率製程。在本案發明人進行的實 際測試中，利用傳統蒸鍍處理形成6〇〇 nm厚的A〗·層； 以及利用電漿活化蒸發法形成6〇〇 nm厚的Al_層。對上 述兩種層進行了微觀的比較。利用傳統處理法形成的八卜 層呈現圓柱狀的結構，其表面也較為粗縫。另一方面， 根據本發明，在A1薄膜沉積過程中使用額外電漿的影響 則非常明顯，所得到的A1•層較為密集、是一種無微孔的 薄膜且表面形貌平滑。 如上所述’組合式電漿源，亦可用以改進TFB之電解 質層的沉積速率、薄膜密度與表面形貌。較高的沉積速 率可增加製程產量，而較佳的密度與表面形貌有助於增 加TFB的良率。 除了第2圖所示的平面濺射粗材2〇2之外，濺射沉積 可利用單一旋轉的圓柱靶材以及雙重旋轉的圓柱靶材。 17 201008012 可旋轉圓柱㈣的構造為本領域具有通常知識者所熟 知。供應給電漿的微波能量包含ECR。所提供的rf功 率可處於連續波（CW)或脈衝模式。此外，可利用hppm 作為濺射功率供應源。 雖然已參照本發明較佳具體實施例來描述本發明，本 領域具有通常知識者應了解，可在外型與細節上進行各 種修改與修飾，而不致悖離本發明之精神與範圍。附隨 申請專利範圍理應涵括所有此類的修改與修飾。 【圖式簡單說明】 本領域具有通常知識者在配合附圖閱讀上文本發明特 定具體實施例之實施方式後，將可瞭解本發明的上述態 樣與其他態樣以及特徵結構，其中附圖如下： 第1A至1F圖繪示形成TFB的傳統製程步驟；以及 第2圖為概要區塊圊》繪·不根據本發明多假態樣的組 合式電漿腔室的實施例。 【主要元件符號說明】 100基材 102陰極集電器（CCC) 104陽極集電器（ACC) 106陽極 108電解質層 18 201008012 110 Li 層 112 PC 層 200腔室 202基材固持件 204靶材 206幫浦系統 208氣體 2 1 0電漿功率源 參 2 1 2電漿功率源 214額外功率源 216微波產生器 2 1 8天線

Claims (1)

1. 201008012 * 七、申請專利範圍： 1. 一種製造一薄膜電池陰極層的方法，包含： 提供一濺射靶材，其平均組成為LiMaNbZc，其中〇 2〇 > {b/(a+b)} > 〇，且a與c的比例約等於該陰極層之理想結 晶結構的化學計量比，N為一鹼土族元素，M選自由下列 物質組成之群組中：Co、Μη、A卜Ni與V，以及Z選自由 下列物質組成之群組中：（POO、〇、F與N ;以及 〇 利用一電漿增強式物理氣相沉積製程沉積該陰極層 於一基材上。 2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中〇12> {b/(a+b)} > 0.05 。 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該理想結晶結 構為尖晶石（spinel)，Μ為Μη、z為Ο，·且a與C的比例約 為2比4。 4.如申請專利範圍第1項所述之方法，其中μ為c〇、Z為〇， 該理想結晶結構為一層狀結構，且&與c的比例約為1比 2 〇 5.如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該靶材具有一 20 201008012 電子電阻率小於1E5歐姆-公分》 6. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其 子電阻率小於1E1歐姆-公分。 7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其 度大於3微米。 8·如申請專利範圍第1項所述之方法，其 含（1)於該靶材及該基材之間產生一 施加脈衝直流電流至該靶材。 9. 如申請專利範圍第8項所述之方法，其 包含（3)施加無線射頻功率至該基材 微波能量至該電漿。 春 10. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其 含（1)於該靶材及該基材之間產生一 供應微波能量至該電漿。 11. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其 含施加無線射頻功率至該基材。 中該層具有一電 中該層具有一厚 中該沉積步驟包 電漿；以及（2 ) 中該沉積步驟更 :以及（4 )供應 中該沉積步驟包 電漿；以及（2) 中該沉積步顿包 21 201008012 12.—種用以製造一薄膜電池之一層的方法，至少包含： 提供一瘛射乾材；以及 利用一電漿增強式物理氣相沉積製程沉積該層於一基 材上，包含： 於該靶材及該基材之間產生一電漿； 濺射該靶材； 供應微波能量至該電漿；以及 施加第一頻率的無線射頻功率至該基材。 13·如申請專利範圍第丨2項所述之方法，其中該靶材具有一 平均組成為LhPO4，且其中該層為一電解質層。 14.如申請專利範圍第12項所述之方法，其中該靶材具有一 平均組成為LiCo〇2，且其中該層為一陰極層。 .如申請專利範圍第12項所述之方法，其中該滅射步驟包 含施加直流功率至該靶材。 16·如申請專利範圍第15項所 之方法，其中該直流功率為 脈衝直流功率。 22 201008012 ’其中該濺射步驟包 至該乾材。 17·如申請專利範圍第12項所述之方法 含施加一第二頻率的無線射頻功率 •如申請專利範圍第17項所述之方法，其中該與第二 頻率不同而足以避免干擾效應。 19. 如申請專利範圍第17項所述之方法，其中該第一與第二 頻率相同且鎖定相位。 20. 如申請專利範圍第12項所述之方法，其中該濺射步驟利 用單一與雙重可旋轉圓柱靶材。 ❹ 23