用于形成电化学电池或电容器的立体纳米结构电极的设备及方法

专利名称：用于形成电化学电池或电容器的立体纳米结构电极的设备及方法
用于形成电化学电池或电容器的立体纳米结构电极的设备
及方法发明背景发明领域本发明的实施例大体上是关于形成电化学电池或电容器的设备和方法。特别地， 本发明的实施例是关于形成具立体(3D)纳米结构电极的电化学电池或电容器的设备和方法。相关技术的描述电能一般以两种根本上不同的方式储存(1)以电势能间接储存于电池中而作为需氧化及还原活性物种的化学能、或( 直接利用形成于电容器极板上的静电电荷。一般来说，普通的电容器因其尺寸而储存少量电荷，以致仅储存少量电能。储存于传统电容器的能量通常为非法拉第(non-Faradic)，意指电极界面各处未发生电子转移，且电荷储存和能量是静电型态。为尽力形成有效的电能储存装置以储存足够电荷而做为用于可携式电子设备和电动车的宽光谱的个别功率源或补充功率源，已制造被称为电化学电容器的装置。电化学电容器为能量储存装置，其结合电池的一些高能储存潜力和电容器的高能迁移率与高放电能力方面。本领域有时把“电化学电容器”称为超级电容器(super-capacitor)、电双层电容器或超高电容量电容器(ultra-capacitor)。电化学电容器的能量密度比传统电容器高数百倍且功率密度比电池高数千倍。应注意储存于电化学电容器的能量可同时为法拉第或非法拉第。在法拉第电化学电容器与非法拉第电化学电容器中，电容与电极和电极材料的特性息息相关。理想地，电极材料应具导电性且有大表面积。通常，电极材料由多孔结构组成，以形成大表面积而用于生成静电荷储存器的电双层而提供非法拉第电容或用于可逆化学氧化还原反应位置来提供法拉第电容。电化学电池为将化学能转换成电能的装置。电化学电池一般由电池组组成，该电池组经连接而当作直流源。一般来说，电池由两种不同物质(正电极与负电极)和第三物质(电解质)组成。 正、负电极传导电力。电解质在电极上产生化学作用。二电极由外部电路连接，例如铜线。电解质当作离子导体，用以在电极之间传输电子。电压或电动势取决于所采用物质的化学属性，但不受电极尺寸或电解质用量影响。电化学电池分为干电池或湿电池。在干电池中，电解质被多孔媒介吸收、或被限制流动。在湿电池中，电解质为液体形式且可自由流动及移动。电池一般还可分成两种主要类型可充电、不可充电或抛弃式。抛弃式电池亦称为一次电池，其可使用到产生电流供应的化学变化完全反应为止，此时即丢弃电池。抛弃式电池最常用于只间歇使用或远离替代功率源或具低耗电量的
5小型可携式装置。可充电电池亦称为二次电池，其在放电后可重复使用。此达成方式为施加外部电流，造成使用中的化学变化发生逆反应。供应适当电流的外部装置称为充电器或再充电器。可充电电池有时称为储存电池。储存电池一般属于使用液态电解质的湿电池类型且可充电多次。储存电池由数个串联电池组成。每一电池含有一些被液态电解质隔开的交替正极板与负极板。电池的正极板相连构成正电极，负极板构成负电极。在充电过程中，各电池依其放电操作而逆向操作。充电时，电流被迫以与放电时相反的方向通过电池，因而造成通常在放电期间发生的化学反应逆向进行。充电期间，电能转换成储存化学能。储存电池的最大用途在于汽车，其中该储存电池用于启动内燃引擎。电池技术的改良已可产生以电池系统供应电动马达功率的车辆。为使电化学电池或电容器变成更可行的产品，降低制造电化学电池或电容器的成本及改善形成的电化学电池或电容器装置的效率是很重要的。因此，需要用于形成电化学电池或电容器的电极的方法和设备，该电极具备延长的使用寿命、改善的沉积膜性质和降低的生产成本。
发明概要所述实施例大体上是关于电化学电池和电容器的电极结构，特别是有关制造可靠又划算的电化学电池和电容器的电极结构的设备和方法，该电极结构具备延长的使用寿命、较低的生产成本和改善的工艺性能。本发明的一实施例提出一种在大面积基板上电镀金属的设备，其包含界定处理体积的腔室主体，其中处理体积经配置以在其中含有电镀浴且腔室主体具有上开口、多个喷射喷雾器，该多个喷射喷雾器经配置以分配电镀液而于处理体积内形成电镀浴，其中多个喷射喷雾器开通至腔室主体的侧壁、排放系统经配置以从处理体积排出电镀浴、设置于处理体积中的阳极组件，其中该阳极组件包含以实质垂直位置显露(emerge)于电镀浴的阳极、以及设置于处理体积中的阴极组件，该阴极组件包含基板处置器，该基板处置器经配置以定位一或多个大面积基板呈实质垂直位置且实质平行处理体积的阳极、以及接触机构， 该接触接构经配置以耦接电偏压至一或多个大面积基板。本发明的另一实施例提出一种基板处理系统，其包含预湿腔室，该预湿腔室经配置以清洁大面积基板的晶种层；第一电镀腔室，该第一电镀腔室经配置以在大面积基板的晶种层上形成第一金属圆柱层；第二电镀腔室，该第二电镀腔室经配置以在圆柱层上方形成多孔层；润洗-干燥腔室，该润洗-干燥腔室经配置以清洁及干燥大面积基板；以及基板传送机构，该基板传送机构经配置以于腔室间传送大面积基板，其中第一和第二电镀腔室各包含界定处理体积的腔室主体，其中处理体积经配置以在其中容纳电镀浴且腔室主体具有上开口、排放系统，该排放系统经配置以从处理体积排出电镀浴、设于处理体积中的阳极组件，其中阳极组件包含显露于电镀浴的阳极、以及设于处理体积的阴极组件，该阴极组件包含基板处置器，该基板处置器经配置以定位一或多个大面积基板实质平行处理体积的阳极、以及接触机构，该接触机构经配置以耦接电偏压至一或多个大面积基板。附图
简单说明
为让本发明的上述特征更明显易懂，可配合参考实施例说明，部分实施例在附图中示出。须注意的是，虽然附图揭露本发明特定实施例，但其并非用以限定本发明的精神与范围，本领域的技术人员，当可作各种的更动与润饰而得等效实施例。图IA为电化学电容器单元的有源区的简化示意图。图IB为锂离子电池的简化示意图。图2为根据本文所述实施例的形成电极的方法流程图。图3为根据本发明实施例形成的阳极的截面图。图4为根据本文所述实施例的形成多孔电极的方法流程图。图5A为根据本发明一实施例的电镀腔室的截面侧视图。图5B为图5A的电镀腔室处于基板传送位置的截面侧视图。图5C绘示使用图5A的一或多个电镀腔室的电镀系统。图6A为根据本发明一实施例的电镀腔室的截面侧视图。图6B为根据本发明一实施例的电镀腔室的截面侧视图。图6C绘示使用图6A的一或多个电镀腔室的电镀系统。图7A为根据本发明一实施例的电镀腔室的透视图。图7B为图7A电镀腔室处于电镀位置的截面侧视图。图7C为根据本发明一实施例的基板固持件的示意图。图8A-8B绘示根据本发明一实施例的处理系统。为助于理解，各图中相同的元件符号尽可能代表相似的元件。应理解某一实施例的元件及/或处理步骤当可并入其它实施例，在此不另外详述。具体描述本文所述实施例大体上是关于电极结构，特别是有关电化学电池或电容器、制造可靠又划算的电化学电池或电容器的电极结构的设备和方法，其具备延长的使用寿命、较低的生产成本和改善的工艺性能。一实施例提出一种基板电镀系统，其包含第一电镀腔室， 该第一电镀腔室经配置以在基板的晶种层上形成圆柱结构；以及第二电镀腔室，该第二电镀腔室经配置以在圆柱结构上形成多孔层。一实施例提出一种电镀腔室，该电镀腔室经配置以电镀一或多个大面积基板。在一实施例中，电镀腔室包含进给辊、底辊和卷取辊，其经配置以定位形成于处理体积的连续弹性基底的大面积基板、及传送大面积基板进出处理体积。在另一实施例中，电镀腔室包含基板固持件，其可动地设置于处理体积中且经配置以支托一或多个大面积基板、及传送一或多个大面积基板进出处理体积。为尽力达到高电镀速率及达成预定电镀膜性质，期望藉由缩减扩散边界层或提高电镀浴中的金属离子浓度，以提高阴极附近(如晶种层表面)的金属离子浓度。应注意扩散边界层与流体动力边界层息息相关。若在预定电镀速率下的金属离子浓度太低及/或扩散边界层太大，将会达到限制电流(ij。达到限制电流引发的扩散限制电镀工艺可施加更大功率(如电压)至阴极(如金属化基板表面)而避免电镀速率提高。当限制电流达低密度时，将因气体释出而制造圆柱膜，并因质传限制工艺(mass transport limited process) 而造成树枝状型膜生长。图IA为电化学电容器单元100的有源区140的简化示意图，其可由功率源160提供动力。电化学电容器单元100可具任何形状(如圆形、方形、矩形、多角形)和尺寸。有源区140 —般含有隔膜110、依据本文所述实施例形成的多孔电极120、电荷集流板150、和电解质130，该电解质130接触多孔电极120、电荷集流板150与隔膜110。导电电荷集流板 150把多孔电极120和隔膜110夹在中间。电荷集流板150间的电解质130通常做为电化学电容器单元100的电荷贮槽。电解质130可为固体或流体材料，其具有预定电阻和使形成装置达预定充电或放电性质的性质。若电解质为流体，则电解质进入电解质材料的孔隙并提供用于电荷储存的离子电荷载体。流体电解质需要隔膜110为不导电，以免在任一电荷集流板150上收集的电荷短路。隔膜110 —般具有可渗透性，以容许离子在电极之间流动且为流体可渗透。非导电性可渗透隔离材料的实例为多孔亲水性聚乙烯、聚丙烯、玻璃纤维垫和多孔玻璃纸。隔膜110由离子交换树脂材料、聚合材料或多孔无机载体(inorganic support)组成。例如， 三层聚烯烃、具有陶瓷颗粒的三层聚烯烃、离子全氟磺酸聚合物隔膜，例如取自Ε. I. DuPont de Nemeours & Co.的Nafion 。其它适合的隔膜材料包括Gore klect 、磺化碳氟聚合物、 聚苯并咪唑(PBI)隔膜(取自美国德州达拉斯的Celanese Chemicals)、聚醚醚酮(PEEK) 隔膜和其它材料。多孔电极120 —般含有导电材料，其具大表面积和预定孔洞分布，以容许电解质 130渗透结构。多孔电极120 —般需有大表面积，以提供形成双层及/或让固体多孔电极材料与电解质组成反应的区域，例如拟电容型电容器。多孔电极120可由各种金属、塑料、玻璃材料、石墨或其它适合材料组成。在一实施例中，多孔电极120由任何导电材料组成，例如金属、塑料、石墨、聚合物、含碳聚合物、复合物或其它适合材料。更特别地，多孔电极120 可包含铜、铝、锌、镍、钴、钯、钼、锡、钌、不锈钢、钛、锂、其合金、和其组合物。本文所述实施例一般包含各种通过电极材料的三维(3D)生长来增加电极表面积的设备和方法。有益地，多孔立体电极所增加的表面积能提高电容并可利用高导电性立体纳米材料而改善循环、快速充电且具有高能量和功率密度。在一实施例中，电极材料的三维生长是在大于限制电流(ij的电流密度下进行高电镀速率电镀工艺而实行。在一实施例中，藉由扩散限制沉积工艺并以第一电流密度形成圆柱金属层，然后以大于第一电流密度的第二电流密度进行电极材料的三维生长。所形成的电极结构具备延长的使用寿命、较低的生产成本和改善的工艺性能。图2B为锂离子电池单元(battery cell) 158的简化示意图。锂离子电池为一种电化学电池。使用时，多个锂离子电池单元150可组装在一起。锂离子电池单元150包含阳极151、阴极152、隔离膜153、和接触阳极151、阴极152、隔离膜153的电解质154，且电解质巧4配置在阳极151与阴极152之间。阳极151和阴极152均包含让锂迁移进出的材料。锂进入阳极151或阴极 152的过程称为插入或嵌入。锂移出阳极151或阴极152的相反过程称为萃取或嵌出 (deintercalation)。当锂离子电池单元150放电时，锂从阳极151萃取出并插入阴极152。 锂离子电池单元150充电时，锂从阴极152萃取出并插入阳极151。阳极151经配置以储存锂离子155。阳极151可由含碳材料或金属材料组成。阳极151包含氧化物、磷酸盐、氟磷酸盐或硅酸盐。阴极152可由层状氧化物组成，例如锂钴氧化物、聚阴离子(如磷酸锂铁)、尖晶石(如锂锰氧化物)或二硫化钛(TiS2)。示例性氧化物可为层状锂钴氧化物或混合金属氧化物，例如LiNixCcv2xMnO2、LiMn204。阳极151期有大表面积。示例性磷酸盐为铁橄榄型 (LiFePO4)和其变体(如 LiFel-xMgP04)、LiMoPO4, LiCoPO4, Li3V2 (PO4) 3、LiVOPO4, LiMP2O7 或 LiFe1.5P207。示例性氟磷酸盐可为 LiVP04F、LiAlP04F、Li5V (PO4) 2F2、Li5Cr (PO4)2F2^Li2CoPO4F, Li2NiPO4F 或 Nei5V2 (PO4) 2F3。示例性硅酸盐为 Li2FeSi04、Li2MnSiO4 或 Li2V0Si04。隔离膜153经配置以供应离子沟道(channel)而用于阳极151与阴极152间的移动，同时保持阳极151与阴极152完全隔离以免短路。隔离膜153可为固体聚合物，例如聚环氧乙烷(PEO)。电解质154 —般为锂盐溶液，例如溶于有机溶剂的LiPF6、LiBF4或LiC104。锂离子电池单元150放电时，锂离子155从阳极151移动到阴极152而提供电流来启动连接阳极151和阴极152的负载156。锂离子电池单元158耗尽能量时，充电器157 可连接阳极151和阴极152而提供电流来驱使锂离子155移向阳极151。由于锂离子电池单元150储存的能量大小取决于阳极151储存的锂离子155含量，因此期望阳极151尽可能有大表面积。本发明的下述实施例提出用于制造表面积增加的电极的方法和设备。图2为根据本文所述实施例的工艺200的流程图，其用以形成根据本文所述实施例的电极。图3为根据本文所述实施例形成的阳极的截面图。工艺200包括处理步骤 202-212，其中电极形成在基板220上。工艺200可根据本文所述实施例的系统来实行。第一处理步骤202包括提供基板220。基板220包含选自由铜、铝、镍、锌、锡、弹性材料、不锈钢和其组合物组成群组的材料。弹性基板可由聚合材料构成，例如聚酰亚胺 (如DuPont公司制造的ΚΑΡΤ0Ν )、聚乙烯对苯二甲酯(PET)、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚硅氧(silicone)、环氧树脂、聚硅氧官能化环氧树脂、聚酯(如Ε· I. DuPont de Nemeours & Co.制造的MYLAR )、Kanegaftigi化学工业公司制造的APICAL AV、UBE工业有限公司制造的UPILEX、Sumitomo制造的聚醚砜(PES)、聚醚酰亚胺(如通用电子公司制造的ULTEM)、和聚萘二甲酸乙二酯(PEN)。在一些例子中，基板由金属箔构成，例如其上具绝缘涂层的不锈钢。或者，弹性基板可由相当薄的玻璃构成，该玻璃以聚合涂层强化。第二处理步骤204包括在基板上方选择性沉积阻挡层。阻挡层222可沉积来避免或抑制后续沉积在阻挡层上的材料扩散进入底下基板。阻挡层材料实例包括耐火金属和耐火金属氮化物，例如钽(Ta)、氮化钽(TaNx)、钛(Ti)、氮化钛(TiNx)、钨(W)、氮化钨(WNx) 和其组合物。其它阻挡层材料实例包括填充氮的物理气相沉积(PVD)钛、掺杂硅、铝、氧化铝、氮化钛硅、氮化钨硅和其组合物。示例性阻挡层和阻挡层沉积技术进一步描述于美国专利申请案公开号 2003/0143837、发明名称“Method of Depositing A Catalytic Seed Layer (沉积催化晶种层的方法)”、公元2002年1月观日申请的申请案，其一并引用于此而不与本文所述实施例相悖。阻挡层可以化学气相沉积(CVD)、PVD、无电沉积技术、蒸镀或分子束外延沉积而得。阻挡层亦可为个别或依序以相同或结合技术沉积的多层膜。第三处理步骤206包括在基板220上方选择性沉积晶种层224。晶种层2M包含导电金属，其协助后续材料沉积于上。晶种层2M较佳包含铜晶种层或其合金。其它金属，尤其是贵金属，也可当作晶种层。可利用本领域熟知的技术来在阻挡层上方沉积晶种层224， 包括物理气相沉积技术、化学气相沉积技术、蒸镀和无电沉积技术。第四处理步骤208包括在晶种层2M上方形成圆柱金属层226。圆柱金属层226的形成包括建立工艺条件，在此条件下，氢气释出而形成多孔金属膜。圆柱金属层2 的形成一般发生在使用适合电镀液的电镀腔室。适合用于本文所述工艺来电镀铜的电镀液包括至少一铜源化合物、至少一酸底(acid based)电解质及选择性包括添加剂。电镀液含有经多种配位体的至少其一络合或螯合的至少一种铜源化合物。相较于配位体(如水)限制非常微弱的自由铜离子(若有)，络合铜包括以铜原子为核心且被强力限制铜的配位体、官能基、分子或离子包围。络合铜源可在加到电镀液前螯合而得(如柠檬酸铜)、或结合自由铜离子源(如硫酸铜)和络合剂(如柠檬酸或柠檬酸钠)而原位形成。 在与配位体络合之前、期间或之后，铜原子可呈任何氧化态，例如0、1或2。因此，全文提及使用铜或元素符号Cu包括使用金属铜(Cu°)、二价铜(Cu+1)或一价铜(Cu+2)，除非本文另行指明。适合的铜源化合物实例包括硫酸铜、磷酸铜、硝酸铜、柠檬酸铜、酒石酸铜、草酸铜、乙二胺四乙酸(EDTA)铜、乙酸铜、焦磷酸铜和其组合物，较佳为硫酸铜及/或柠檬酸铜。 特殊的铜源化合物具有配位品种。例如，柠檬酸铜可包括至少一个二价铜、一价铜或其组合物、和至少一个柠檬酸配位体，且包括 Cu (C6H7O7)、Cu2 (C6H4O7)、Cu3 (C6H5O7)或 Cu (C6H7O7) 2。 在另一实例中，EDTA铜可包括至少一个二价铜、一价铜或其组合物、和至少一个EDTA配位体，且包括 Cu (C10H15O8N2)、Cu2 (C10H14O8N2)、Cu3 (C10H13O8N2)、Cu4 (C10H12O8N2)、Cu (C10H14O8N2)或 Cu2(C10H12O8N2)。电镀液可包括一或多种铜源化合物或络合金属化合物，其浓度范围为约 0. 02M至约0. 8M，较佳约0. IM至约0. 5M。例如，可使用约0. 25M的硫酸铜做为铜源化合物。适合的锡源实例为可溶的锡化合物。可溶的锡化合物可为四价锡或二价锡盐。四价锡或二价锡盐可为硫酸盐、烷烃磺酸盐或烷醇磺酸盐。例如，浴可溶(bath soluble)锡化合物可为一或多种依下列化学式表示的烷烃磺酸亚锡(RSO3) 2 Sn其中R为包括1-12个碳原子的烷基。烷烃磺酸亚锡可为依下列化学式表示的甲基磺酸亚锡
权利要求
1.一种用于在大面积基板上电镀金属的设备，该设备包含腔室主体，其界定处理体积，其中该处理体积经配置以在其中容纳电镀浴且该腔室主体具有上开口；多个喷射喷雾器，其经配置以分配电镀液而在该处理体积内形成该电镀浴，其中该多个喷射喷雾器开通至该腔室主体的侧壁；排放系统，其经配置以从该处理体积排出该电镀浴；阳极组件，其经设置于该处理体积中，其中该阳极组件包含阳极，该阳极以实质垂直位置显露于该电镀浴；以及阴极组件，其经设置于该处理体积中，且该阴极组件包含基板处置器，其经配置以实质平行该处理体积中的该阳极来定位一或多个大面积基板；以及接触机构，其经配置以将电偏压耦接至该一或多个大面积基板。
2.如权利要求1所述的设备，其中该阴极组件经配置以下降至该处理体积内而将该一或多个大面积基板显露于该电镀浴，且该阴极组件被抬离该处理体积而从该电镀浴取回该一或多个大面积基板。
3.如权利要求2所述的设备，其中该接触机构包含遮板，其抵靠该一或多个大面积基板的电镀表面而定位，其中该遮板经配置以露出该一或多个大面积基板的一部分而进行电镀，其中该遮板包含介电板主体，其具有多个穿孔，该多个穿孔经配置以界定多个待电镀区域；以及多个电触点，其埋置于该介电板主体中，其中该多个电触点电气连接功率源，以及该多个电触点经配置以接触该一或多个大面积基板的表面且不暴露于该电镀浴。
4.如权利要求3所述的设备，其中该基板处置器更包含推力板，其经配置以挤压该一或多个大面积基板抵靠该遮板，其中该遮板和该推力板是定位在该一或多个大面积基板的相对侧边上。
5.如权利要求1所述的设备，其中该阴极组件更包含进给辊，其设置于该处理体积外且经配置以容纳一部分的弹性基底，其中该一或多个大面积基板形成在该弹性基底上；底辊，其设置在该处理体积的底部部分附近且经配置以容纳一部分的该弹性基底；以及卷取辊，其设置于该处理体积外且经配置以容纳一部分的该弹性基底， 其中该进给辊、该底辊和该卷取辊经配置以传送该一或多个大面积基板进出该处理体积，并藉由搬运该弹性基底而于该处理体积中支托该一或多个大面积基板。
6.如权利要求5所述的设备，更包含推力板，其可动地设置于该处理体积中，其中该推力板经配置以推抵一部分的该弹性基底；以及遮板，其抵靠该一或多个大面积基板的电镀表面来定位，其中该遮板经配置以露出该一或多个大面积基板的一部分而进行电镀，该遮板包含介电板主体，其具有多个穿孔，该多个穿孔经配置以界定多个待电镀区域；以及多个电触点，其埋置于该介电板主体中，其中该多个电触点电气连接功率源，以及该多个电触点经配置以接触该一或多个大面积基板的表面且不暴露该电镀浴。
7.如权利要求5所述的设备，更包含功率源，其在该阳极与形成在该一或多个大面积基板的该表面上的导电层之间连接， 其中该功率源直接或经由该进给辊来连接该导电层。
8.一种基板处理系统，其包含预湿腔室，其经配置以清洁大面积基板的晶种层；第一电镀腔室，其经配置以在该大面积基板的该晶种层上形成第一金属的圆柱层； 第二电镀腔室，其经配置以在该圆柱层上形成多孔层； 润洗干燥腔室，其经配置以清洁及干燥该大面积基板；以及基板传送机构，其经配置以在各腔室之间传送该大面积基板， 其中该第一电镀腔室和该第二电镀腔室各包含腔室主体，其界定处理体积，其中该处理体积经配置以在其中容纳电镀浴且该腔室主体具有上开口；排放系统，其经配置以从该处理体积排出该电镀浴；阳极组件，其设置于该处理体积中，其中该阳极组件包含阳极，该阳极显露于该电镀浴；以及阴极组件，其设置于该处理体积中，且该阴极组件包含基板处置器，其经配置以实质平行该处理体积中的阳极来定位一或多个大面积基板；以及接触机构，其经配置以将电偏压耦接至该一或多个大面积基板。
9.如权利要求8所述的基板处理系统，其中该大面积基板形成在连续弹性基底上，且每一腔室包含进给辊，其设置于该处理体积外且经配置以容纳一部分的该弹性基底； 底辊，其设置在该处理体积的底部部分附近且配置以容纳一部分的该弹性基底；以及卷取辊，其设置于该处理体积外且经配置以容纳一部分的该弹性基底， 其中该基板传送机构经配置以启动该进给辊和该卷取辊来移动该弹性基底，进而传送该一或多个大面积基板进出各腔室，并于各腔室的该处理体积中支托该一或多个大面积基板。
10.如权利要求9所述的基板处理系统，其中所述大面积基板在处理期间实质垂直定位在各腔室中，且每一电镀腔室更包含推力板，该推力板可动地设置于该处理体积中，其中该推力板经配置以推抵一部分的该弹性基底，使该一或多个大面积基板接近且实质平行该阳极。
11.如权利要求10所述的基板处理系统，其中每一电镀腔室更包含遮板，其抵靠该一或多个大面积基板的电镀表面来定位，其中该遮板经配置以露出该一或多个大面积基板的一部分而进行电镀。
12.如权利要求8所述的基板处理系统，其中该基板处置器包含基板框架，其经配置以于该电镀浴中支托该一或多个大面积基板，且该基板处置器经配置以在各腔室之间传送。
13.如权利要求12所述的基板处理系统，其中该基板传送机构经配置以同时从各腔室抬起该基板框架、将该基板框架传送越过所述腔室、及降低各基板框架至不同的腔室，以定位该一或多个基板供后续处理步骤处理。
14.如权利要求12所述的基板处理系统，其中每一电镀腔室的该接触机构包含遮板， 其抵靠该一或多个大面积基板的电镀表面而定位，其中该遮板经配置以露出该一或多个大面积基板的一部分而进行电镀。
15.如权利要求12所述的基板处理系统，更包含润洗腔室，其经配置以在该第二电镀腔室中形成该第一金属的多孔层后润洗该大面积基板，其中该多孔层包含大孔隙度、微孔隙度的至少一者；以及第三电镀腔室，其经配置以在该多孔层上电镀第二金属的一层。
全文摘要
本文所述实施例大体上是关于电化学电池或电容器的电极结构，特别是有关制造可靠又具成本效益的电化学电池或电容器的立体(3D)电极纳米结构的设备和方法，其中该立体(3D)电极纳米结构具备延长的使用寿命、较低的生产成本和改善的工艺性能。
文档编号C23C2/14GK102224628SQ200980147106
公开日2011年10月19日 申请日期2009年11月19日 优先权日2008年11月24日
发明者瑟奇·洛帕汀, 罗伯特·Z·巴克拉克 申请人:应用材料股份有限公司