3D ELECTROCHEMICAL DEVICE

The present invention relates to a modified rechargeable Li- ion solid- state battery design that is preferably integrated in 3D silicon. The use of photolithography in the manufacture of solid state batteries, such as lithium cells is known, as is the use of various etching techniques such as chemical, ion beam, plasma and sputter etching in the manufacture of such batteries. In particular the use of PVD, CVD and plasma CVD deposition processes and sputter etching to reduce vertical direction stresses during expansion and contraction during charge and discharge is disclosed. Lithium all- so lid- state batteries are based upon the reversible exchange of lithium ions between two electrodes (anode and cathode). These electrodes are separated by a solid-state electrolyte, that allows for lithium ion diffusion-migration and that prevents electron transport. La présente invention concerne une conception de batterie à semi-conducteur, à ions Li, modifiée et rechargeable, qui est de préférence intégrée dans du silicium 3D. Elle concerne également l'utilisation de la photolithographie dans la fabrication de batteries à semi-conducteur, telles que des piles au lithium, ainsi que l'utilisation de diverses techniques de gravure telles que la gravure chimique, par faisceau ionique, par plasma et par pulvérisation cathodique dans la fabrication de telles batteries. L'invention concerne particulièrement l'utilisation de procédés de dépôt par PVD, CVD et plasma-CVD et de gravure par pulvérisation cathodique pour réduire les contraintes verticales lors de la dilatation et de la contraction pendant la charge et la décharge. Les batteries semi-conductrices au lithium se basent sur l'échange réversible d'ions lithium entre deux électrodes (anode et cathode). Ces électrodes sont séparées par un électrolyte à l'état solide qui permet la diffusion/migration des ions lithium et qui empêche le transport des électrons.