[发明专利]电化学能源及制作该电化学能源的方法

权利要求书

1.电化学能源，包括：

衬底，以及

沉积在所述衬底上的至少一个叠层，该叠层至少包括有源层：

阳极，

阴极，以及

中间固态电解质，分隔所述阳极和所述阴极，

其特征在于，在该叠层的后成有源层之前沉积的该叠层的各有源层具有比该后成有源层的退火温度高的退火温度。

2.如权利要求1所述的电化学能源，其特征在于该固态电解质沉积在该阴极的顶部上，并且该阳极沉积在该固态电解质的顶部上。

3.如权利要求1或2所述的电化学能源，其特征在于该电化学能源包括分别连接到该叠层的阳极和阴极的至少两个集流器。

4.如前述权利要求中任一项所述的电化学能源，其特征在于该电化学能源包括沉积在该衬底和该阳极之间的至少一个电子传导阻挡层，该阻挡层用于至少基本防止该叠层的活性物质向所述衬底的扩散。

5.如权利要求4所述的电化学能源，其特征在于该至少一个阻挡层由下述材料中的至少一种形成：钽、氮化钽、钛和氮化钛。

6.如权利要求3至5中任一项所述的电化学能源，其特征在于该至少一个集流器由下述材料中的至少一种形成：铝、金、银、铂、铜和镍。

7.如前述权利要求中任一项所述的电化学能源，其特征在于该阳极和阴极至少之一用于存储选自H、Li、Be、Mg、Cu、Ag、Al、Na和K的至少一种元素的离子。

8.如前述权利要求中任一项所述的电化学能源，其特征在于该阴极由选自LiCoO₂、LiMn₂O₄、LiFePO₄、V₂O₅、LiNiO₂、MoO₃和WO₃的至少一种材料形成。

9.如前述权利要求中任一项所述的电化学能源，其特征在于该阳极由选自Si、SiO_x、SnO_x、Li₄Ti₅O₁₂、LiSiON、LiSnON和LiSiSnON的至少一种材料形成。

10.如前述权利要求中任一项所述的电化学能源，其特征在于该固态电解质由选自Li₅La₃Ta₂O₁₂、LiPON、LiNbO₃、LiTaO₃、Li₉SiAlO₈、Li₂WO₄、LiGeON、Li₁₄ZnGe₄O₁₆(锗酸锌锂)、Li₃N、β-氧化铝、Li_1.3Ti_1.7Al_0.3(PO₄)₃(NASICON型)、TiO(OH)和ZrO₂H_x的至少一种材料形成。

11.如前述权利要求中任一项所述的电化学能源，其特征在于该衬底包括Si。

12.电子器件，设置有至少一个如权利要求1至11中任一项所述的电化学能源。

13.如权利要求12所述的电子器件，其特征在于至少一个电子部件，特别是集成电路(IC)，至少部分嵌在该电化学能源的衬底内。

14.如权利要求12或13所述的电子器件，其特征在于该电子器件和该电化学能源形成系统级封装(SiP)。

15.用于制作如权利要求1至12中任一项所述的电化学能源的方法，包括如下步骤：

A)沉积至少一个叠层，该叠层沉积在衬底上，该叠层至少包括下述有源层：

阳极，

阴极，以及

中间固态电解质，分隔所述阳极和所述阴极，

其特征在于，在步骤A)，叠层的有源层按照下述沉积顺序来沉积，其中沉积在该叠层的在先有源层上的该叠层的后成有源层具有比该叠层的所述在先有源层的退火温度低的退火温度。