[發明專利]具有用于激光圖案化的集成光熱阻擋層的薄膜結構和裝置

有效

• 申請號: 201610273983.5
• 申請日: 2012-08-08
• 公開（公告）號: CN105789680B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 宋道英;沖·蔣;秉·圣·利奧·郭;約瑟夫·G·戈登
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: H01M10/04
• 分類號: H01M10/04
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;趙靜

1.一種用于形成電化學裝置的設備，所述設備包含：

第一系統，所述第一系統用于在基板上覆蓋沉積堆疊，所述堆疊順序地包括陰極集電器層、熱阻擋層、光阻擋層、陰極層、電解質層、陽極層、陽極集電器層和保護涂層；和

第二系統，所述第二系統用于直接激光圖案化所述堆疊，所述第二系統包含至少一個激光器；

其中所述光阻擋層是金屬層，其特征在于具有吸收或反射到達所述光阻擋層的一部分激光能量的特性，并且所述熱阻擋層是具有熱擴散系數D的導電層，所述熱擴散系數D足夠低以減少在激光直接圖案化期間流過所述熱阻擋層的熱量，使得相鄰裝置層的溫度超過所述相鄰裝置層的熔化溫度T_m，其中所述相鄰裝置層包括在激光照射側與所述熱阻擋層相鄰的所述堆疊中的至少一層，

其中所述第二系統包含位于所述堆疊上方的激光器和位于所述堆疊下方的激光器，并且其中所述堆疊被保持在工作臺上，所述工作臺具有位于所述堆疊下方的孔，用于適合通過位于所述堆疊下方的所述激光器直接激光圖案化所述堆疊。

2.如權利要求1所述的設備，其中所述第一系統是群集工具。

3.如權利要求1所述的設備，其中所述第一系統是串聯工具。

4.如權利要求1所述的設備，其中所述第一系統包含至少一個獨立工具。

5.如權利要求1所述的設備，其中所述第二系統是獨立工具。

6.如權利要求1所述的設備，其中所述第二系統被集成到所述第一系統中。

7.如權利要求1所述的設備，其中所述電化學裝置是薄膜電池。

8.如權利要求1所述的設備，其中所述第二系統包含多個激光器。

9.如權利要求1所述的設備，其中所述第二系統包含紫外-可見激光器。

10.如權利要求9所述的設備，其中所述紫外-可見激光器是皮秒激光器。

11.如權利要求1所述的設備，其中所述第二系統包含紅外激光器。

12.如權利要求11所述的設備，其中所述紅外激光器是皮秒激光器。

13.如權利要求1所述的設備，其中所述第二系統包含可見激光器。

14.如權利要求13所述的設備，其中所述可見激光器是皮秒激光器。

15.如權利要求1所述的設備，其中所述熱阻擋層的厚度大于熱擴散長度√(Dτ)，其中τ是所述至少一個激光器的激光脈沖持續時間。

16.如權利要求1所述的設備，其中所述熱阻擋層的所述熱擴散系數小于0.1cm²/s。

17.如權利要求1所述的設備，其中所述至少一個激光器是納秒激光器。

18.如權利要求1所述的設備，其中所述第二系統、所述堆疊和所述基板被配置用于至少一個激光束在到達所述熱阻擋層之前穿透所述基板。

19.如權利要求1所述的設備，其中所述光阻擋層和所述熱阻擋層是相同的層。