鋰金屬上的固態電解質及阻擋層及其方法

鋰金屬上的固態電解質及阻擋層及其方法
【專利摘要】制造包含鋰金屬電極的電化學裝置的方法可包含：提供基板，在所述基板表面上具有鋰金屬電極；沉積第一電介質材料層至鋰金屬電極上，且沉積第一電介質材料層是在氬環境中濺射Li3PO4；在沉積第一電介質材料層后，在第一電介質材料層上方誘發及維持氮等離子體，以提供離子轟擊第一電介質材料層而將氮并入所述第一電介質材料層內；及在沉積、誘發及維持后，沉積第二電介質材料層至經離子轟擊的第一電介質材料層上，且沉積第二電介質材料層是在含氮環境中濺射Li3PO4。電化學裝置可包含在鋰金屬電極與LiPON電解質之間的阻擋層。本文也描述配置為制造包含鋰金屬電極的電化學裝置的工具。
【專利說明】裡金屬上的固態電解質及阻擋層及其方法
[0001] 對相關申請的交叉引用
[0002] 本申請是2012年6月14日申請的美國專利申請第13/523，790號的部分繼續申請， 所述部分繼續申請要求2011年6月17日申請的美國臨時專利申請第61/498,480號的優先 權，二者的全文內容W引用方式并入本文中。
技術領域
[0003] 本公開內容的實施方式大體關于薄膜沉積，更具體地說是關于沉積固態電解質層 (諸如LiPON)至裡金屬上的方法和相關裝置及沉積設備。
【背景技術】
[0004] 圖1圖示典型薄膜電池（TFB)的截面示意圖。具有陽極集電器（anode current collector)103和陰極集電器102的TFB裝置結構100形成于基板101上，然后為陰極104、電 解質105和陽極106;然而裝置可制造成具有相反順序的陰極、電解質和陽極。另外，陰極集 電器(CCC)和陽極集電器(ACC)可分別沉積。例如，CCC可在陰極前沉積，ACC可在電解質后沉 積。裝置可被包覆層107覆蓋，W保護環境敏感層遭氧化劑作用。例如參見"N.J.Dudney， Materials Science and lingineering B 1 16, (2005)245-249"。注意圖 1 所示TFB裝置中 的部件層并未按比例繪制。
[0005] 在典型TFB裝置結構中，諸如圖1所示，電解質（電介質材料，諸如裡憐氮氧 化iPON))夾設在兩個電極（陽極與陰極)之間。LiPON為化學穩定固態電解質且具有寬工作 電壓范圍（高達5.5V)和相對高的離子導電率(l-2yS/cm)。固態電池，特別是薄膜型的，含有 LiPON做為電解質，因為運類電池能有超過20000次充放電循環且電容量損失/循環僅 0.001 %。習知用于沉積LiPON的方法為在化環境中物理氣相沉積(PVD)射頻(RF)瓣射LisP化 祀材。
[0006] 在Li做為陽極材料的固態電池結構中，Li的反應性在制造電池方面將是一大挑 戰。此具挑戰性的情況出現在當依習知順序制造電池而需保護Li陽極時，例如在薄膜(真空 沉積）固態電池中，陰極集電器、陰極、電解質、陽極依此大致順序相繼形成至基板上，而留 下頂部Li陽極待W-些方式涂覆，W免與環境氛圍反應。另一情況出現在考慮先形成Li陽 極、然后形成電解質和陰極的"倒置"電池結構時。此結構可真空沉積或利用非真空方法(縫 模(slot die)、印刷等）。若為倒置電池結構，貝喊化戈出現在當電解質層(諸如LiPON)需沉積 至Li金屬表面時。
[0007] 顯然需要能讓LiPON電介質薄膜沉積至裡金屬表面的電化學裝置結構、沉積工藝 和制造設備。

【發明內容】

[000引本公開內容包括沉積固態電解質層(諸如LiPON)至裡金屬上的方法，LiPON是用于 高能量密度固態電池的電解質材料。為避免在LiPO腳冗積期間氮等離子體接觸裡金屬，會先 在100%氣(Ar)環境中，使用Li3P04祀材沉積很薄的（10nm-100nn0Li3P04層化i3P04層也是固 態電解質，然而離子導電率較低)至裡金屬上。Li3P化膜沉積后接著用氮等離子體處理，W改 善Li3P化膜的離子導電率，接著在純氮氛圍中，使用相同祀材沉積預定厚度的LiPON。
[0009] 根據本公開內容的一些實施方式，制造包含裡金屬電極的電化學裝置的方法可包 含:提供基板，在所述基板的表面上具有裡金屬電極;沉積第一電介質材料層至裡金屬電極 上，且沉積第一電介質材料層是在氣環境中瓣射Li3P化;在沉積第一電介質材料層后，在第 一電介質材料層上方誘發及維持氮等離子體，W提供離子轟擊第一電介質材料層而將氮并 入第一電介質材料內；及在沉積、誘發及維持后，沉積第二電介質材料層至經離子轟擊的第 一電介質材料層上，且沉積第二電介質材料層是在含氮環境中瓣射Li3P化。
[0010] 根據本公開內容的進一步的實施方式，電化學裝置可包含:基板，在所述基板表面 上具有裡金屬電極;在裡金屬電極上的經離子轟擊的第一電介質材料層，經離子轟擊的第 一電介質材料層是通過在氣環境中瓣射Li3P化祀材、然后在含氮環境中等離子體處理而形 成的材料層;在經離子轟擊的第一電介質材料層上的第二電介質材料層，第二電介質材料 層是通過在含氮環境中瓣射Li3P化而形成;在第二電介質材料層上的第二電極。
[0011] 另外，本公開內容提供配置為執行本公開內容所述方法的工具。
【附圖說明】
[0012] 在配合參閱W下本公開內容的特定實施方式說明和附圖后，本領域普通技術人員 將更清楚明白本公開內容的上述和其它方面與特征，其中：
[0013] 圖1是現有技術薄膜電池的截面示意圖；
[0014] 圖2是根據本公開內容一些實施方式的沉積系統示意圖；
[0015] 圖3是根據本公開內容一些實施方式的用于沉積固態電解質和阻擋層薄膜至電化 學裝置的裡金屬電極上的流程圖；
[0016] 圖4是根據本公開內容一些實施方式的垂直堆疊薄膜電池截面示意圖；
[0017] 圖5是根據本公開內容一些實施方式的薄膜沉積群集工具示意圖；
[0018] 圖6是根據本公開內容一些實施方式的具多個沿線（in-line)工具的薄膜沉積系 統不意圖；及
[0019] 圖7是根據本公開內容一些實施方式的沿線沉積工具示意圖。
【具體實施方式】
[0020] 本公開內容的實施方式現將參照附圖詳述，運僅是舉例說明本公開內容，W供本 領域技術人員實施本公開內容。附圖包括裝置和裝置處理流程示意圖且未按比例繪制。需 注意附圖和W下實例無意將本公開內容的保護范圍限定成單一實施方式，而是可交換所述 部分或所有元件變成其他實施方式。再者，本公開內容的一些元件可部分或全部使用已知 部件，在此僅討論理解本公開內容所需的已知部件，其余已知部件細節則不再寶述，W免讓 本公開內容變得晦澀難懂。在本說明書中，除非明確陳述，否則描繪單一部件的實施方式不 應視為限制條件;反之，本公開內容擬涵蓋其他包括多個相同部件的實施方式，反之亦然。 再者，除非特別提出，否則本公開內容說明書或申請專利范圍的任何用語不解釋成不常見 或特殊意義。另外，本公開內容包含在此舉例說明的已知部件的現存和未來已知等效物。
[0021] 各種電化學裝置期望沉積LiPON層至裡金屬表面，包括TFB。習知用于沉積LiPON的 方法為在氮環境中物理氣相沉積(PVD)射頻(RF)瓣射Li3P化祀材。問題在于:在LiPON完全遮 蓋基板前，基板(裡金屬)一旦碰到氮等離子體，瓣射氮等離子體便會引起下列反應:6Li+化 一化isN。產物Li3N對Li參考電極具有很小的電壓范圍（~0.4V)。盡管形成Li3N本身并非大 問題化i3N是Li離子導體），但此反應不具自限性（self-limiting),而是持續消耗裡金屬 (電池用電荷載體），只留下陰極中用于電池操作的電荷載體。在此假設陰極W裡化完全放 電狀態沉積，由此吸引循環載體。此類無附加 Li離子電荷載體儲存器的電池通常因電荷載 體Li經由電池壽命期間的各種機制損失而展現較低循環性和電容量保存性，運將直接影響 電容量和循環壽命。因此，沉積LiPON至裡金屬上的可行方法是制造上述類型高性能功能電 池的關鍵。
[0022] 形成包括沉積至Li上的LiPON材料的穩定堆疊也提供機會W制造混合性質的電池 堆疊，例如利用很厚的非真空沉積陰極層和液態電解質，W獲得高很多的電容量、能量密度 及降低成本。成本降低是因為采用形成厚陰極的非真空方法。例如，"層疊雙基板結構"，其 中一側是基板/ACC/Li/阻擋層/LiPON,而另一側是基板/CCC/陰極/液態電解質。
[0023] 只在Ar中瓣射的薄Li3P化阻擋層能有效防止裡金屬在后續形成LiPON的步驟期間 接觸氮等離子體。實際沉積LiPON層時，運可有效避免裡金屬與上述氮等離子體反應。此外， 整個工藝可在同一瓣射腔室中W連續方式進行，無需空斷，不用溶液處理，故無附加成本。 W單個晶片為例，可使用像應用材料公司（Applied Materials)的化dura?批式處理工具。 在"沿線"工具中，基板在多個相鄰祀材前面連續移動，第一祀材可做為初始阻擋層涂布步 驟，其余后續祀材可用于建立所需LiPON層，此再次在單一工具中完成。為補償初始阻擋層 的低離子導電率，在先沉積Li3P化層后并入氮等離子體處理。運不僅將提高離子導電率，在 后續LiPON沉積步驟期間，等離子體處理的針孔補救作用也給予較佳保護。顯然在Ar環境中 進行Li3P化沉積后，有多種用等離子體處理層的方式。注意Ar等離子體可提供針孔補救，氮 等離子體可提供離子導電率和針孔補救。故可利用Ar等離子體瓣射，然后用氮等離子體處 理瓣射膜。
[0024] 圖2為沉積工具200的實例示意圖，沉積工具200配置為進行根據本公開內容的沉 積方法。沉積工具200包括真空腔室201、瓣射祀材202、基板204和基板基座205。就LiPON沉 積而言，祀材202可為Li3P化，適合基板204可為娃、氮化娃覆Si、玻璃、PET(聚對苯二甲酸乙 二醋）、云母、金屬錐(諸如銅)等，并可依需求先沉積及圖案化集電器和電極層。例如參見圖 1及圖4。腔室201具有真空累系統206和工藝氣體輸送系統207。多個功率源連接至祀材。各 祀材功率源可具有匹配網路，用W操縱射頻(RF)電源。濾波器用于能使用兩個W不同頻率 操作的功率源，其中濾波器用作保護低頻操作的祀材電源免遭高頻損害。同樣地，多個功率 源連接至基板。連接至基板的各功率源具匹配網路，用W操縱射頻(RF)電源。濾波器用于能 使用兩個W不同頻率操作的功率源，其中濾波器用作保護連接至基板的低頻操作電源免遭 高頻損害。
[0025] 根據使用的沉積類型和等離子體針孔減少技術，連接至基板的一個或更多個電源 可為DC源、脈沖式DC (pDC)源、RF源等。同樣地，一個或更多個祀材電源可為DC源、pDC源、RF 源等。一些電源(PS)構造和使用實例列于下表1。另外，根據本公開內容一些實施方式，組合 電源（PS)可用于沉積薄膜，此概念和構造描述于Kwak等人的美國專利申請公開文件第 2009/0288943號，所述文件全文內容W引用方式并入本文中；例如，除RF源外的組合電源可 有效降低沉積膜中的針孔密度。此外，可在沉積期間加熱基板。
[0026] 表 1
[0027]
[0028] *可使用小于IMHz的頻率。
[0029] 表1提供根據本公開內容一些實施方式的用于瓣射沉積和等離子體針孔填充工藝 的示例性電源構造。瓣射沉積#1和#2可用于瓣射沉積材料（諸如LiPON或Li3P〇4)，使用 Li3P化祀材，在氮或氣環境中（若為后者，則后續氮等離子體處理也可為針孔填充工藝的一 部分，且可并入所需氮來改善Li3P化的裡離子離子導電率)瓣射沉積。
[0030] 根據本公開內容一些實施方式，可依據圖3的一般工藝流程進行在Li金屬電極上 的LiPO腳冗積。工藝流程可包括:提供具有裡金屬陽極的基板(步驟310);沉積薄LisPO油介 質層至裡金屬陽極上(步驟320);在基板上方誘發及維持含氮等離子體，W提供離子轟擊沉 積電介質層而改變電介質組成，并入氮來改善Li+離子導電率(步驟330);及沉積LiPON層至 已改變組成的Li3P化電介質上(步驟340)。在此，薄電介質層指厚度為數納米至數百納米的 Li3P化電介質層，在實施方式中，層厚度為lOnm至l(K)nm，在進一步的實施方式中，層厚度為 20nm至60nm。
[0031] 更大體而言，根據本公開內容的實施方式，W下方法可用于制作具裡金屬電極的 電化學裝置。第一，提供基板，所述基板上具裡金屬電極;基板可為玻璃、娃、銅等。第二，通 過在氣環境中瓣射Li3P化，沉積第一電介質材料層至裡金屬電極上。第Ξ，關閉RF祀材電源， 及改變腔室氣體W提供含氮環境，或使基板移動到具含氮環境的不同腔室。第四，利用RF基 板電源直接施加 RF至基板，W在鄰接基板表面處產生局部等離子體，此等離子體將產生具 足夠能量的高能離子，使氮并入第一層而改善Li+離子導電率。第五，完成等離子體處理，接 著通過在氮環境中從Li3P化源瓣射沉積，W沉積第二電介質材料層至經離子轟擊的第一層 上。注意氮等離子體處理第一層也可有效消除任何已形成于第一層中的針孔。另外，注意氮 等離子體處理可在個別腔室中完成，W沉積第一層，另外，沉積第二層可在和氮等離子體處 理相同或不同的腔室中完成。
[0032] 本發明人注意到相較于在氮環境中自Li3P化祀材瓣射沉積W沉積薄膜，利用氣瓣 射Li3P〇4祀材來沉積薄膜也可改善減少薄膜針孔的效果。運可能是因為氮會毒化Li3P〇4祀 材，導致祀材微粒產生，微粒會造成沉積膜中的針孔，而氣不會毒化祀材，所w可減少微粒 掉落及減少針孔形成。另外，利用氣環境瓣射Li3P化、接著用氮等離子體處理移除針孔所形 成的膜呈現的離子導電率優于利用氮環境瓣射沉積、但無沉積后氮等離子體處理而得的 膜。離子導電率改善是因為氮等離子體處理期間能更有效地將氮并入LiPON膜。并入氮的 11口0財才料可^^3口化斯表示，其中2.5<曰<3.5,3.7<6<4.2,0.05<〇<0.3。在一定程度 上，氮含量越多，離子導電率越高。注意通過控制基板溫度，可提高氮等離子體處理移除針 孔及改善離子導電率的效率。就LiPO腳冗積而言，高溫可增進氮并入，然而溫度不宜太高，否 則膜可能會結晶，基板溫度控制在室溫至300°C的溫度范圍內可提供更有效率的LiPON薄膜 沉積工藝。另外，預期使用其他氣體也可獲得類似結果，諸如用氣取代氣，但比起氣，氣體 (諸如氣)的高成本限制其使用。
[0033] 下表2顯示根據本公開內容一些實施方式，在應用材料公司的200mm化dura?標準 物理氣相沉積(PVD)腔室中進行Li3P〇4沉積和氮等離子體處理的樣品等離子體配方。
[0034] 表 2
[0035]
[0036] t功率上限是因所用電源的極限，并不代表祀區決定的處理上限和祀材材料的功 率密度限制值。功率預期可提高到祀材開始破裂時的點值。
[0037] 表2提供工藝條件實例，用W瓣射Li3P〇4而形成薄膜，然后等離子體處理W改善Li+ 離子導電率，還有降低針孔密度。運僅是許多可W使用的變化工藝條件中的一例。注意工藝 可擴展到大面積工具。例如，具有1400mmX190mm矩形Li3P〇4祀材的沿線工具可在10千瓦下 操作。大沿線祀材可WRF功率操作，RF功率具有由祀材面積決定的上限和祀材材料的功率 密度限制值。
[0038] 另外，可改變上述工藝條件。例如，沉積溫度可更高，電源可為pDC，瓣射氣體可為 Ar/化混合物。本領域技術人員在閱讀本公開內容后將理解運些參數可依需求調整，W改善 沉積膜均勻性、表面粗糖度、層密度等。
[0039] 圖4圖示根據本公開內容方法制造具垂直堆疊的電化學裝置實例;本公開內容的 方法也可用于制造具有圖1的一般構造的裝置，然而本公開內容包括在裡金屬陽極與LiPON 電解質之間的阻擋層。在圖4中，垂直堆疊包含:基板410、裡金屬陽極420、阻擋層430、電解 質層440和陰極層450。也可有(未圖示）陽極及/或陰極用集電器、覆蓋整個堆疊的保護涂層 和陽極與陰極用電觸點。
[0040] 雖然圖2圖示具有水平平面祀材和基板的腔室構造，但祀材和基板可被保持在垂 直面中，若祀材本身會產生微粒，則此構造有助于減輕微粒問題。另外，祀材和基板的位置 可交換，使得基板被保持在祀材上方。再者，基板可具有柔性且由卷盤式系統在祀材前面移 動，祀材可為旋轉圓柱形祀材，祀材可為非平面，及/或基板可為非平面。
[0041] 圖5為根據本公開內容的一些實施方式，用于制造 WB裝置的處理系統600的示意 圖。處理系統600包括通往群集工具620的標準機械接口（SMIF)610,群集工具裝配反應等離 子體清潔(RPC)腔室630和處理腔室Cl-C4(641-644)，所述多個腔室可用于上述工藝步驟。 若有需要，手套箱650也可附接至群集工具。手套箱可將基板存儲在惰性環境中（例如處于 諸如化、化或Ar等稀有氣體中），運在堿金屬/堿±金屬沉積后很有用。若有需要，也可使用 預燃室(ante chamber)660通往手套箱，預燃室為氣體交換室(惰性氣體換成空氣，反之亦 可），依此可在不污染手套箱的惰性環境的情況下，將基板傳送進出手套箱。注意可W如同 裡錐制造業者所用露點夠低的干燥室環境來代替手套箱。腔室C1-C4可配置用于制造薄膜 電池裝置的工藝步驟，包括如上所述的：沉積Li金屬層至基板上，氮等離子體處理后的 Li3P化阻擋層，接著沉積電解質層(例如在化中R內賤射Li3P化祀材而得LiPON)。應理解雖然處 理系統600圖示呈群集配置，但也可采用線性系統，其中處理腔室排成一線而無傳送腔室， 使得基板將從一個腔室連續移動到下一個腔室。
[0042] 圖6為根據本公開內容的一些實施方式，具有多個沿線工具710、720、730、740等的 沿線制造系統700的示意圖。沿線工具可包括用于沉積電化學裝置中所有層的工具，例如包 括TFB。另外，沿線工具可包括預調節腔室與后調節腔室。例如，工具710可為抽真空（pump down)腔室，用W在基板移動通過真空氣室715而至沉積工具720前建立真空。部分或所有沿 線工具可為由真空氣室715隔開的真空工具。注意處理工具的順序和生產線的特定處理工 具取決于所用特定電化學裝置制造方法。例如，根據本公開內容一些實施方式，上述一個或 更多個沿線工具可專用于沉積緩沖層至Li金屬上，包括氮等離子體處理改善離子導電率。 另外，基板可移動通過水平或垂直定向的沿線制造系統。再者，沿線系統適于卷盤式處理網 狀基板。
[0043] 為說明基板如何移動通過諸如圖6所示沿線制造系統，圖7圖示基板輸送裝置750 只有一個沿線工具710就定位。含有基板810的基板保持器755(所示的基板保持器被部分地 裁切，W顯示基板)裝設在輸送裝置750或等價裝置上，使保持器和基板依指示移動通過沿 線工具710。適用于具有垂直基板構造的處理工具710的沿線平臺可為應用材料公司的化W Aristo?。適用于具水平基板構造的處理工具710的沿線平臺可為應用材料公司的Aton?。 另外，沿線工藝可實施于卷盤式系統中，諸如應用材料公司的SmartWeb?。
[0044] 根據本公開內容實施方式，用于制造包含裡金屬電極的電化學裝置的設備包含： 第一系統，用于沉積第一電介質材料層至基板上的裡金屬電極上，且沉積第一電介質材料 層是在氣環境中瓣射Li3P化;第二系統，用于在第一電介質材料層上方誘發及維持氮等離子 體，W提供離子轟擊第一電介質材料層而并入氮于內；及第Ξ系統，用于沉積第二電介質材 料層至經離子轟擊的第一電介質材料層上，且沉積第二電介質材料層是在含氮環境中瓣射 Li3P〇4。第一、第二和第Ξ系統可為相同系統。在實施方式中，第二和第Ξ系統是相同系統。 設備可為群集工具或沿線工具。另外，在沿線或卷盤式設備中，沉積及誘發步驟可在分離的 相鄰系統中進行。
[0045] 本公開內容可用于任何使LiPO腳冗積至裡金屬表面的應用，例如能量儲存裝置、電 致變色裝置等。
[0046] 雖然本公開內容已經W-些實施方式來具體的描述，但是本領域普通技術人員在 不脫離本公開內容的精神和范圍內，當可對形式與細節作各種改變與變化。
【主權項】
1. 一種制造電化學裝置的方法，所述電化學裝置包含鋰金屬電極，所述方法包含下列 步驟： 提供基板，在所述基板的表面上具有鋰金屬電極； 沉積第一電介質材料層至所述鋰金屬電極上，所述沉積所述第一電介質材料層是在氬 環境中派射L i 3PO4; 在所述沉積所述第一電介質材料層之后，在所述第一電介質材料層上方誘發及維持氮 等離子體，以提供離子轟擊所述第一電介質材料層而將氮并入所述第一電介質材料層內； 及 在所述沉積、所述誘發及所述維持之后，沉積第二電介質材料層至所述經離子轟擊的 第一電介質材料層上，所述沉積所述第二電介質材料層是在含氮環境中濺射Li3P〇4。2. 根據權利要求1所述的方法，其中所述第一電介質材料層的厚度在1 Onm和1 OOnm之 間。3. 根據權利要求1所述的方法，其中所述第一電介質材料層的厚度在40nm和60nm之間。4. 根據權利要求1所述的方法，其中所述沉積所述第一電介質材料層是在第一真空腔 室中，及所述誘發及維持是在第二真空腔室中。5. 根據權利要求1所述的方法，其中所述經離子轟擊的第一電介質材料層的組成由化 學式 LiaP0bNc 表示，其中 2.5<a<3.5,3.7<b<4.2,且 0.05<c<0.3。6. 根據權利要求1所述的方法，其中所述誘發及維持提高所述第一電介質材料層的鋰 離子離子導電率。7. 根據權利要求1所述的方法，其中所述誘發及維持降低在所述第一電介質材料層中 的針孔密度。8. 根據權利要求1所述的方法，其中在所述誘發及維持期間，加熱所述基板。9. 根據權利要求1所述的方法，其中所述沉積所述第二電介質材料層包括在氮與氬環 境中濺射Li3P04。10. 根據權利要求1所述的方法，其中所述第二電介質材料層的組成由化學式LiPON表 不。11. 一種電化學裝置，包含： 基板，具有在所述基板表面上的鋰金屬電極； 經離子轟擊的第一電介質材料層，所述經離子轟擊的第一電介質材料層在所述鋰金屬 電極上，所述經離子轟擊的第一電介質材料層是通過在氬環境中濺射Li3P〇4靶材、然后在含 氮環境中等離子體處理而形成的材料層； 第二電介質材料層，所述第二電介質材料層在所述經離子轟擊的第一電介質材料層 上，所述第二電介質材料層是通過在含氮環境中濺射Li3P〇4而形成； 第二電極，所述第二電極在所述第二電介質材料層上。12. 根據權利要求11所述的電化學裝置，其中所述經離子轟擊的第一電介質材料層具 有由化學式LiaP0bN c表示的組成，其中2.5<a< 3.5,3.7<b<4.2,且0.05< c<0.3。13. 根據權利要求11所述的電化學裝置，其中所述第二電介質材料層具有由化學式 LiPON表示的組成。14. 根據權利要求11所述的電化學裝置，其中所述電化學裝置是薄膜電池。15. -種設備，用于制造電化學裝置，所述電化學裝置包含鋰金屬電極，所述設備包含： 第一系統，用于沉積第一電介質材料層至基板上的鋰金屬電極上，且所述沉積所述第 一電介質材料層是在氬環境中派射Li3P〇4; 第二系統，用于在所述第一電介質材料層上方誘發及維持氮等離子體，以提供離子轟 擊所述第一電介質材料層而將氮并入所述第一電介質材料層內；及 第三系統，用于沉積第二電介質材料層至所述經離子轟擊的第一電介質材料層上，且 所述沉積所述第二電介質材料層是在含氮環境中濺射Li3P〇4。
【文檔編號】H01M10/0562GK105874641SQ201480072040
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2014年12月10日
【發明人】立鐘·孫, 沖·蔣, 秉圣·利奧·郭, 約瑟夫·G·戈登二世
【申請人】應用材料公司