处理层状结构的方法与流程

技术特征：
1.一种处理一叠层以提供一叠分立层元件的方法，包括以下步骤：提供一叠层，该叠层包括：
§
由第一材料提供的第一层；
§
由固体电解质提供的第三层；和
§
位于第一和第三层之间的第二层，第二层具有至少500纳米的厚度，并且由包含至少95原子％非晶硅的第二材料提供；去除第一层的贯穿厚度部分，以形成由第一材料提供的第一分立层元件；去除第二层的贯穿厚度部分，以形成由第二材料提供的第二分立层元件，第二分立层元件位于第一分立层元件和固体电解质之间；和使用第二分立层元件作为蚀刻掩模蚀刻第三层，以形成由固体电解质提供的第三分立层元件；其中第一、第二和第三分立层元件提供该一叠分立层元件。2.根据权利要求1的方法，还包括在蚀刻第三层的步骤之后，修改第二分立层元件以提供修改的第二分立层元件的步骤，其中修改的第二分立层元件的周边包含的面积小于第二分立层元件的周边所包含的面积。3.根据权利要求2所述的方法，其中，提供修改的第二分立层元件的步骤包括以下步骤中的一个或多个：围绕第二分立层元件的周边的至少一部分修整第二分立层元件和/或在第二分立层元件中形成沟槽，该沟槽在第二分立层元件的贯穿厚度方向上延伸并限定修改的第二分立层元件和第二分立层元件的隔离部分之间的边界，该隔离部分围绕第二分立层元件的周边的至少一部分延伸。4.根据权利要求3所述的方法，其中，提供修改的第二分立层元件的步骤包括在第二分立层元件中形成沟槽的步骤，并且进一步其中沟槽限定修改的第二分立层元件的整个周边。5.根据权利要求3或权利要求4所述的方法，其中，提供修改的第二分立层元件的步骤包括在第二分立层元件中形成沟槽的步骤，并且进一步其中通过蚀刻过程形成沟槽。6.根据权利要求3
‑
5中任一项所述的方法，其中，提供修改的第二分立层元件的步骤包括在第二分立层元件中形成沟槽的步骤，并且进一步其中沟槽至少延伸远至第二分立层元件和第三分立层元件之间的界面，使得沟槽的底部或者与第二分立层元件和第三分立层元件之间的界面在同一平面中，或者在第三分立层元件内。7.根据权利要求3
‑
6中任一项所述的方法，其中，提供修改的第二分立层元件的步骤包括在第二分立层元件中形成沟槽的步骤，并且其中沟槽的宽度在1
‑
100微米的范围内。8.根据权利要求3
‑
7中任一项所述的方法，其中，提供修改的第二分立层元件的步骤包括在第二分立层元件中形成沟槽的步骤，沟槽具有底部和侧壁，底部与修改的第二分立层元件和第三分立层元件之间的界面对齐，并且侧壁相对于底部在横向方向上延伸并且相互对齐。9.根据权利要求3
‑
8中任一项所述的方法，其中，提供修改的第二分立层元件的步骤包括在第二分立层元件中形成沟槽的步骤，其中在第三分立层元件的与第二分立层元件相对的面上提供阴极层，并且在第二分立层元件的与阴极层直接相对的部分中形成沟槽的至少
一部分。10.根据权利要求1所述的方法，还包括在蚀刻第三层的步骤之后，围绕第二分立层元件的周边的至少一部分修整第二分立层元件以提供修改的第二分立层元件的步骤。11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述修改的第二分立层元件整个地位于由所述第三分立层元件的周边限定的边界内。12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，去除第一层的贯穿厚度部分以形成第一分立层元件和去除第二层的贯穿厚度部分以形成第二分立层元件的步骤是在单个过程中进行的。13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，去除第一层的贯穿厚度部分以形成第一分立层元件和/或去除第二层的贯穿厚度部分以形成第二分立层元件的步骤包括蚀刻相应的层。14.根据权利要求13的方法，其中，去除第一层的贯穿厚度部分的步骤包括光刻过程。15.根据权利要求13或权利要求14的方法，其中，蚀刻相应的层的步骤包括使用干蚀刻处理。16.根据权利要求15的方法，其中，干蚀刻处理是等离子蚀刻处理。17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述等离子体蚀刻处理是使用包括氩和/或sf6的等离子体进行的。18.根据权利要求1
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12中任一项所述的方法，其中，去除所述第二层的贯穿厚度部分以形成所述第二分立层元件的步骤是使用激光烧蚀来进行的。19.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，蚀刻所述第三层的步骤是使用具有中性、碱性或酸性ph值的水性蚀刻剂来进行的。20.根据权利要求19的方法，其中蚀刻剂是水。21.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述固体电解质由选自由lipon、lisipon、thio
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lisicon、libon、非晶硼硅酸锂化合物和掺杂的非晶硼硅酸锂化合物组成的组的材料提供。22.根据前述权利要求中任一项的方法，其中，第一材料选自由铂、镍、钼、铜、氮化钛、铝、金和不锈钢。23.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第二层具有的厚度至少为700纳米，优选至少为900纳米。24.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，提供多叠的分立层元件，该多叠的分立层元件在第一、第二和/或第三层的平面内彼此移位。25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述多叠的分立层元件以规则阵列布置在衬底上。26.一种电化学电池，包括至少下列以下列顺序堆叠的分立层元件：
·
由第一材料提供的第一分立层元件；
·
第二分立层元件，该第二分立层元件具有至少500纳米的厚度并由包含至少95原子％非晶硅的第二材料提供；
·
由固体电解质提供的第三分立层元件；和
·
包含阴极活性材料的第四分立层元件；
其中在第二分立层元件的贯穿厚度方向上提供沟槽，该沟槽具有在第二和第三分立层元件之间的界面处或者在第三分立层元件内的底部，该沟槽限定修改的第二分立层元件和第二分立层元件的隔离部分之间的边界，该隔离部分围绕第二分立层元件的周边的至少一部分延伸。27.根据权利要求26所述的电化学电池，其中，所述沟槽限定修改的第二分立层元件的整个周边。28.根据权利要求26或27的电化学电池，其中，沟槽的宽度在1
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100微米的范围内。29.根据权利要求26
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28中任一项所述的电化学电池，其中，所述沟槽另外延伸穿过第一分立层元件。30.根据权利要求26
‑
29中任一项所述的电化学电池，其中，所述沟槽具有从所述底部延伸的侧壁，所述侧壁相互对齐。31.根据权利要求26
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30中任一项所述的电化学电池，其中，所述沟槽的至少一部分设置在第二分立层元件的位于第四分立层元件的直接相对的一部分中。

技术总结
一种处理叠层以提供一叠分立层元件的方法，包括步骤：提供一叠层，该叠层包括：由第一材料提供的第一层(20)；由固体电解质提供的第三层(16)；和位于第一和第三层之间的第二层(18)，第二层具有至少500nm的厚度并由包含至少95原子％非晶硅的第二材料提供；移除第一层(20)的贯穿厚度部分以形成由第一材料提供的第一分立层元件(20a)；去除第二层(18)的贯穿厚度部分以形成由第二材料提供的第二分立层元件(18a)，第二分立层元件位于第一分立层元件(20a)和固体电解质之间；和使用第二分立层元件(18a)作为蚀刻掩模蚀刻第三层(16)，以形成由固体电解质提供的第三分立层元件(16a)；其中第一、第二和第三分立层元件提供该一叠分立层元件。立层元件。立层元件。


技术研发人员：O.克拉克 L.特纳 B.E.海登 T.里斯布里杰 T.福利 S.阿格达伊
受保护的技术使用者：伊利卡科技有限公司
技术研发日：2020.03.12
技术公布日：2021/12/14