境界を有する１若しくはそれ以上の層を備える層状のバリア構造及び該バリア構造の製造方法
システムは、環境的バリアを備える。環境的バリアは、回路を提供するのに好適に使用可能である。例えば、装置が薄いフィルム状のバッテリ（例えば、リチウムやリチウム化合物を備えるバッテリ）を備え、このバッテリが電気回路に接続する形態を挙げることができる。環境的バリアは、交代層として積層される。交代層を構成する層のうち少なくとも１つは、平滑化、平坦化及び／又は水平化を、物理的構造機能をもたらす層に与える。交代層を構成する層のうち少なくとも他の１つの層を構成し、この層は拡散バリア機能を発揮する。物理的構造機能を与える層は、フォトレジスト、光学的に境界を定めることが可能な層、エネルギ的に境界を定めることが可能な層及び／又はマスク可能な層を備える。物理的構造層は誘電体からなるものであってもよい。層状の構造は、複数の層の対を備え、各層の対は物理的構造層及びバリア層を備える。バリア層は低い気体透過速度性能を備える。このことにより、現状において検知可能な水準以下にまでガスの透過速度を低減可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固相でエネルギを蓄積する装置並びに一体的に組み込まれた回路を備えるエネルギ蓄積装置に関する。より詳しくは、本発明は、様々な装置への環境的なバリアを提供する方法並びにシステムに関し、例えば、固相の薄いフィルム状のエネルギ蓄積装置（例えば、リチウム・バッテリや他の装置）に関する。バリアは、感光性材料を備え及び／又は感光性材料により定義される。
本発明は、米国特許第６，８０５，９９８号明細書（発明の名称：「METHOD AND APPARATUS FOR INTEGRATED BATTERY DEVICES」）、米国特許出願第０９／８１５，８８４号（発明の名称：「Battery Operated Wireless-Communication Apparatus and Method」 出願日２００１年３月２３日 代理人整理番号1327.011US1）、米国特許出願第１０／３３６，６６２号（発明の名称：「Active Wireless Tagging System On Peel And Stick Substrate」 出願日２００３年１月２日 代理人整理番号：1327.018US1）に記載の事項に関連し、これら出願それぞれについての記載事項は、本明細書に参照として組み込まれる。
更に、本出願は、米国仮特許出願第６０／５３４，６６０号（出願日：２００４年１月６日 出願人：David J. Tarnowski及びMark L. Jenson）に基づく優先権を主張する。
【背景技術】
【０００２】
電子技術は様々な携帯型装置（例えば、コンピュータ、携帯電話、トラッキング・システム、スキャナなど）に組み込まれる。携帯型装置は、装置とともに電源を携える必要があるという点で欠点を有する。バッテリは、装置の使用時間に対して十分な電力供給を行うことができる能力を備えている必要がある。十分なバッテリ容量を持とうとすれば、結果として、装置の他の部分と比較して、電力供給装置は、非常に重く、嵩張るものとなる。言い換えれば、現状のバッテリは、一般的に、体積が大きく、小さな製品に組み込むことが困難である。したがって、電子技術を組み込んだ小さな製品に適合する小型のバッテリが必要とされている。
【０００３】
今日の多くのバッテリは、比較的高価なものである。結果として、このような経済的な因子により、バッテリの広範な使用が妨げられている。言い換えれば、現状において、多くの製品に関連する１つの製品の一部として販売されることはほとんどない。典型的には、製品の一部としてバッテリが提供されることはあるが、バッテリ単体を製品として提供されることはない。
【０００４】
ある種の蓄電的性質を有する化学物質を用いる場合において、有害な環境的物質、例えば酸素及び／又は水蒸気により引き起こされる劣化の問題がある。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第６，８０５，９９８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、信頼性が高く、長時間の保管期間においても劣化しないバッテリが必要とされる。更に、廉価に且つ大量生産可能なバッテリが必要とされる。加えて、小型軽量のバッテリ（即ち、電源）が必要であり、少なくとも１つの機能を発揮する電子機器に組み込み可能であるとともに十分な電力を供給するバッテリが必要である。更には、非毒性材料から製造されるバッテリも必要である。また、有害な環境的物質に対して有効に機能するシール技術も必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の装置は、環境的バリア（即ち、酸素、水蒸気、窒素或いは二酸化炭素に対するバリアや、リチウム或いはリチウム化合物といったデバイス中の特定の化合物に対して有害な他の物質に対するバリア）を提供する。
このバリアは、必要に応じて、伝導体として提供され、或いは、伝導体として機能する。更には、このバリアは他の回路素子、例えば、コンデンサ、インダクタ或いは薄いフィルム状のバッテリを有する回路内の他のデバイスとして提供され、或いは、機能する。薄いフィルム状のバッテリとしては、リチウム或いはリチウム化合物を有するバッテリを例示することができ、このバッテリが電子チップに接続される。
【０００８】
いくつかの実施形態では、本発明は、基台、基台に接続する回路及び基台並びに回路に接続する薄いフィルム状のバッテリを備えるシステムを提供する。薄いフィルム状のバッテリは、回路に電力を供給する。
いくつかの実施形態では、環境的バリアが異なる材質からなる層が交互に重なり合った交代層として積層される。この交代層において、少なくとも１つの層が、平滑化、平坦化及び／又は水平化する物理的構造機能をもたらし、少なくとも１つの層が拡散バリア機能をもたらす。
いくつかの実施形態において、物理的構造機能をもたらす層は、フォトレジストを備える。更に、光学的に領域を定めることが可能な層、エネルギを与えることにより領域を定めることが可能な層及び／又はマスク可能な層を備える。ここで、「領域を定める」との用語は、側方に広がる領域（即ち、側方に広がる領域の大きさ、面積及び／又は形状）を定めることが可能であることを意味する。
いくつかの実施形態において、物理的構造機能をもたらす層、即ち、物理的構造層は、誘電体である。いくつかの実施形態において、拡散バリア層は、誘電体を含有する。他の実施形態において、拡散バリア層は金属を含有する。
【０００９】
本発明は、装置を提供するとともにこの装置を製造し、使用する方法を提供する。装置は、全体的に、１つの電極から他のもう１つの電極へのリチウムイオンの移動を利用し、電流を作り出す。
いくつかの実施形態において、装置はバッテリとして機能する。ある実施形態において、バッテリは、スパッタされ、或いは他の方法により基台上でフィルム状に形成される。他のもう１つの実施形態において、回路がスパッタされ、或いは他の方法により、基台上にフィルム状に形成される。また、バッテリがスパッタされ或いは他の方法で回路上に層若しくはフィルムとして形成される。
回路及びバッテリは、環境的汚染物質に対してシールされる。このシールは、層状の形成されたバリア構造により行われる。このバリア構造は、１若しくはそれ以上の領域を定めることが可能な層を備える。いくつかの実施形態において、１若しくはそれ以上の領域を定めることが可能な層は、１若しくはそれ以上の物理的構造層と１若しくはそれ以上の拡散バリア層を備える。
例えば、いくつかの実施形態において、物理的構造層は、フォトレジスト材料を含有する。フォトレジスト材料はシールされる領域全体（例えば、固体状のリチウムバッテリ）を平滑化及び水平化するために用いられる。このような実施形態において、フォトレジストは、光学的に領域を定めることが可能なマスク機能を装置の他の領域全体にもたらす。これにより、例えば、伝導性を備える接触部が所望の場所に配されることが可能となる。
拡散バリア層に関して、いくつかの実施形態は、アルミニウム−金属材料及び／又は珪素酸化物材料を用いる。いくつかの実施形態において、金属と誘電体とが交互に積層された交代層が用いられ、この交代層は機能的回路素子、例えばコンデンサを提供する。また、拡散バリアが、上部に配される層に対する基礎をなす層となる。
【００１０】
いくつかの実施形態において、接着剤が基台に取付けられる。シールされたシステムは接着剤を用いて任意の物体或いはデバイスに取付けられる。例えば、無線周波数を用いたバッテリ動作型のトラッキング・ラベルが商品輸送の間のトラッキングのために製品パッケージに取付けられる。
【００１１】
いくつかの実施形態において、システムは１若しくはそれ以上のバリアを備える。またシステムは必要に応じてデバイスを備え、このデバイスは、１つのバッテリ或いは複数のバッテリを動作可能或いは作動させる。更に回路がフィルム状の環境的バリアとして形成され、この環境的バリアによりシールされる。この回路は、製品パッケージ或いは製品内に配設可能である。
加えて、バッテリ、活性化デバイス及び回路は、可撓性シート状に形成される。可撓性シートは、その上に接着剤を備える。このように形成された製品パッケージはラベルとなり、梱包物の外表面に配されたり、製品梱包物に取り付けられたり、或いは製品或いはデバイス上に配される。
完全なシステムは、製品或いはデバイスに組み込まれ、デバイスの機能を制御する。或いは製品或いはデバイスについての情報を記録する。
【００１２】
いくつかの実施形態において、層状の構造が採用される。この層状の構造は、積層された層の対を複数備える。各層の対は、物理的構造層及び低いガス透過速度特性を備えるバリア層を備える。この低いガス透過速度としては、１日当たり且つ１平方メートル当たり、０．１ｍＬ以下とすることを例示できる。
いくつかの実施形態においては、このいくつかの層の対を備える層状の構造は効果的に腐食を低減するのに効果的な水準まで、ガスの透過を低減する。或いはバッテリ内の材料若しくは他のシールされた構成要素と有害な他の反応を低減するのに効果的な水準まで、ガスの透過を低減する。即ち、ガスの透過速度を計測する機器の検知限界以下までガスの透過を低減する。
【発明の効果】
【００１３】
いくつかの実施形態において、システム全体は廉価なものとなる。結果として、これらのシステムは、広い分野で用いられる程度に利用可能なものとなる。結果として、製造者、卸売業者や小売業者が、デバイスに取付けられたシステムや、多くのデバイス或いは製品に関連するパッケージの一部として、本発明に係るシステムを提供可能となる。加えて、これらのシステムは軽量であり、十分なエネルギを蓄積可能であり、少なくとも１つの機能を発揮可能となる。システムは、非毒性材料から形成され、製品或いはデバイスとともに用いられたとしても何ら危険を生じない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図に示す例において、同様の構成を示すものに対しては、いくつかの工程形態を通じて同様の符号が付されている。また、信号及び接続は同一の参照番号で現されている。これらのことは以下の記載内容により明らかとなる。
以下に、図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について説明する。図面に示される実施形態は、本発明の一部を表現するものであり、本発明の特定の実施形態を実施可能となる。したがって、本発明の要旨を逸脱することなしに、本発明の他の実施形態を利用することが可能であり、以下の説明に示す形態に構造的変更を加えた形態も実施可能である。
【００１５】
本発明の様々な実施形態において、図或いは説明中の各バッテリは、１若しくはそれ以上のセル（電池）を用いて実施されるが、複数のセルを用いる場合には、セルはそれぞれ並列に接続されてもよく、直列に接続されてもよい。このようにバッテリ或いは複数のセルが図示され又は説明されるが、この形態において単一のセルを用いてもよい。また、単一のセルが図示され又は説明される場合もあるが、この形態においてバッテリ或いは複数のセルが用いられてもよい。更には、説明において、上面、底面、上方、下方などの用語を用いて例示的に図中において方向などを示すが、製造時或いは使用時に説明で用いた方向に従う必要性はない。
【００１６】
本明細書で用いられるウェハ及び基台との用語は、露出する面を有する構造を意味する。この露出する面上には、例えば、集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）構造或いはエネルギ蓄積デバイスを形成するために、フィルム或いは層が積層される。
基台との用語は、半導体ウェハ、プラスチック製フィルム、金属薄膜、ガラス、無機ポリマ、有機ポリマ、ケイ酸塩、マイラフィルム及び他の材料並びに構造体を意味し、本明細書の開示技術にしたがって、これらの材料上にエネルギ蓄積デバイスが形成される。これらの追加の層は、追加の構造体（例えば、半導体、コイル、アンテナ及びこれらに類するもの）を備えるものであってもよい。例えば、ウェハ及び基台がドープされた半導体、ドープされていない半導体、エピタキシャル半導体層を備え、これら半導体が、ベースの半導体或いは絶縁体、その他当業者に知られた半導体構造に支持される形態を採用してもよい。
本明細書にて説明されるが如く、基台は、初期材料として説明され、フィルム或いは層が基台上に積層される間の製造方法で使用される。
【００１７】
バッテリとの用語は、本明細書において、エネルギ蓄積デバイスを意味する。バッテリは１若しくはそれ以上のセルを備え、電流を供給し、電解質を横切るイオンの輸送によって、充填がなされる。イオンの移動は、アノードとカソードの間で生じ、イオンの移動方向は、バッテリが充電状態にあるか放電状態にあるかに依存する。固相状態のバッテリの一例として、LiPON電解質を有するリチウム・イオン・セルを挙げることができる。バッテリは単一のセル或いは、直列若しくは並列に接続された複数のセルからなるものであってもよい。セルは、直流ユニットであり、化学的エネルギ（例えば、イオンエネルギ）を電気エネルギに変換する。セルは、典型的には、２つの電極（カソード及びアノード）を備える。カソード及びアノードは、互いに分離して配され、電解質中でイオンを移動させる。
【００１８】
電極は、同一の材料から形成されてもよく、異なる材料から形成されてもよい。バッテリの場合には、電極はアノードとカソードからなる。本明細書において、アノードは、陰極を意味し、カソードは陽極を意味する。コンデンサにおいて、電極は、誘電体に隣接して配される鍍金部（板状部）である。カソードを製造するために用いられる材料は、単一の材料であってもよく、複数の材料を組み合わせてなるものであってもよいが、その一例として、コバルト酸リチウム（Lithium Cobalt Oxide）、マンガン酸リチウム（Lithium Manganese Oxide）、リン酸鉄リチウム（Lithium Iron Phosphate）、バナジウム酸リチウム（Lithium Vanadium Oxide）、ニッケル酸リチウム（Lithium Nickel Oxide）及びこれらに類するものを挙げることが可能である。
いくつかの実施形態において、ニッケルのようなカソード・コレクタ（カソードの電流収集部（集電器））は、カソードに対する電気伝導率を向上させるために用いられる。いくつかの実施形態において、カソードは、非酸化状態下で製造される。ニッケル・コバルト酸リチウムのような混合された金属の酸化物（例えば、上記金属を組み合わせたものも含む）がカソードの製造に用いられてもよい。
陰極（即ち、アノード）の集電器（電流収集部）を作り出すための材料として、銅、プラチナ、ニッケル及びこれらに類するものを例示することができる。いくつかの実施形態において、陰極（アノード）の集電器が、リチウム金属からなるものであってもよい（或いは、リチウム金属を鍍金する形態やリチウム金属を電流収集部に積層する形態を採用してもよい）。
他の実施形態において、グラファイトなどの材料中のアノード構造にリチウムイオンがインターカレーション（挿入）される形態が採用される。ある実施形態において、アノードは、他の適切な金属或いは金属合金から形成される。そして、この金属或いは金属合金は、可逆的にリチウムイオンと結合する。
電流が生じている間、一方の電極からイオンが動き出す。この電極は、イオン放出材料から形成される。電流が生じている間、イオンは一方の電極に向かって流れる。この電極は、バッテリが再充電可能か否かによるが、イオン保持材料或いはイオン放出材料から形成される。
バッテリが再充電可能であるならば、イオン放出材料が電極形成に用いられる。そして、電流発生時に、この電極に向けてイオンが流れる。バッテリが再充電可能でないならば、イオン放出材料若しくはイオン保持材料が電極形成に用いられる。そして、電流発生時に、この電極に向けてイオンが流れる。
【００１９】
電解質は、電流が伝導可能な材料であり、この伝導は、バッテリ若しくはセルの電極間をイオンが移動することで生ずる。電解質は、電子を伝導しない。電解質は、液状であってもよい。電解質は、固体、半固体或いは多孔質の固体と液体の組み合わせであってもよい。イオンは、このような電解質を通過する。
ある実施形態において、電解質は、イオン或いは電極材料に対して、化学的に略不活性若しくは非反応性である。電極は、バッテリ或いはセル内で電流を生じさせるために用いられる。電解質として作用する材料として、リン酸リチウムオキシナイトライド（Lithium Phosphorus Oxynitride: LiPON）及びこれに類するものを例示できる。このような材料は、ガラスフィルム或いは層として積層される。もし、リチウムイオンの源及びリチウムイオンに対する終点が設けられるならばリチウムイオンは、このガラスフィルム或いは層を通過する。
【００２０】
誘電体は、電場をゼロの状態に維持する材料である。或いは略電力の散逸をゼロにする材料である。例えば、このような材料の電気伝導率はゼロ或いは略ゼロである。誘電体材料は、電気的絶縁体である。誘電体内において、電子は、原子及び分子に結合され、これにより、自由電子は略存在しない状態となる。
リチウムイオンを提供しない電極間にLiPONフィルム或いはLiPON層が挟まれた状態となるならば（例えば、銅の層間、アルミニウムの層間、多結晶シリコンの層間或いはこれに類する層間にLiPONフィルム或いはLiPON層が挟まれた場合）、LiPONフィルム或いはLiPON層は誘電体として働く。
伝導体−LiPON−伝導体のような構造は、コンデンサを形成することとなる。
【００２１】
バッテリの電極は、集電器に接続し、電極は、集電器に電気的に接触する。例えば、アノードは、アノード集電器に接続し、カソードはカソード集電器に接続する。このような集電器は、典型的には、銅やアルミニウムといった金属からなり、電気的な接触状態を作り出し、バッテリにより生じた電流の方向を定めるために用いられる。
集電器は、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄、金、銀、白金、モリブデン、マンガン、金属合金、導電性セラミック、非常にドープされた多結晶シリコンといった導電性半導体及びこれらに類するものなどの電気的伝導材料から形成される。
ある実施形態において、カソード集電器は、カソード外面を横切って、電気的に接続され、アノード集電器は、アノード外面を横切って電気的に接続される。これにより、これら電極を通じて流れる電流に対する抵抗が低減される。また、電流発生時の電極間のイオンの不均一な流れの発生が低減されることとなる。
【００２２】
本発明の装置は、絶縁体層を備える。絶縁体層は一般的にほとんど或いは全く電流を伝導させない材料から形成される。絶縁体として、酸化珪素、窒化珪素、酸化アルミニウム、LiPON（界面材料による）、ポリマ或いは他の好適な電気的絶縁体を例示することができる。
【００２３】
いくつかの実施形態において、本発明の装置は、平滑な層を備える。平滑な層は、単一の材料或いは複数の異なる材料から形成される。ある実施形態において、平滑な層は、接着剤層を備える。このような接着剤層は、クロムを含有する層として本明細書中で説明される。平滑な層は、装置の製造の過程において均一な表面を装置上に提供し、装置の上に、他の層（バリア層或いは集電器）が配される。
平滑な層は、平滑な層から所望の構造にその形状を加工される。例えば、本発明の装置の製造過程において平滑な層が提供され、その後、平坦な面を作り出すために研磨される。或いは様々な他の構造に平滑な層が加工される。ある実施形態において、絶縁体層が平滑な層として利用される。
様々な材料が平滑な層の形成のために用いられる。例えば、ポリマ、ガラス、フォトレジスト、インク及びこれらに類するものを平滑な層に用いられる材料として挙げることができる。いくつかの実施形態において、平滑な層は回転することにより形成される。他の実施形態において、平滑な層は、含浸被膜される。他の実施形態において、平滑な層は、型取工程により形成される。ある実施形態において、平滑な層は柔らかなゴムロールで圧縮され及び／又は一のロールから他のロールへ基台を搬送する装置の表面においてドクターブレードを当接させることにより形成される。
ある実施形態において、平滑な層は、オフセット印刷機械といった装置により配され、平滑材料及び／又は溶剤混合物（「インク」）が平滑層として所望される領域に印刷される。
【００２４】
複数の平滑な層及び／又はバリア層が本発明の装置に追加される。更に、平滑な層及び／又はバリア層は、本発明の装置に提供され、バリア構造を作り出す。したがって、平滑層と１若しくはそれ以上のバリア層を本発明の装置に交互に提供することを繰り返すことで、複数のバリア構造が本発明の装置に提供されることとなる。
【００２５】
本発明の装置は、バリア層を備える。バリア層のいくつかの例は、米国特許第６，４１３，６４５号明細書に説明されている。バリア層が装置に提供され、バリア層は、装置内に外部環境から有害な物質が通過することを防止する。例えば、バリア層は、酸素、水蒸気或いは水が外部環境から装置内へ浸入することを防ぐ。複数の材料がバリア層を製造するために用いられてもよい。このような材料として、銅、クロム、アルミニウム、銀、金、白金及びこれらに類するものを例示することができる。
金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属窒素酸化物（metal oxynitride）、金属ホウ素酸化物（metal oxyboride）及びこれらを組み合わせたものといった金属化合物がバリア層を作り出すために用いることができる。
金属酸化物として、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化インジウムスズ、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、酸化ニオビウム及びこれらに類するものを例示することができる。
金属窒化物として、窒化アルミニウム、窒化珪素、窒化ホウ素及びこれらに類するものを例示できる。
金属窒素酸化物として、リン酸リチウムオキシナイトライド（LiPON）、窒素酸化アルミニウム（alminum oxynitride）、窒素酸化シリコン(silicon oxynitride)、窒素酸化ホウ素(boron oxynitride)及びこれらに類するものを例示することができる。
追加の材料として、ガラス、ポリマ、セラミック及びサーメットを挙げることができる。サーメットとして、窒化ジルコニウム、窒化チタン、窒化ハフニウム、窒化タンタル、窒化ニオビウム、二珪化タングステン、二ほう化チタン及び二ほう化ジルコニウムを挙げることができる。
バリア層として用いられるガラスとして、酸化シリコン、窒化シリコン及びこれらに類するもののアモルファス種を例示することができる。
ある実施形態において、１若しくはそれ以上のバリア層が、電極伝導体（例えば、バッテリやセルのアノード或いはカソードへ電流を向かわせる伝導体）として機能する。例えば、金属製のバリア層が電気的にアノードに接続し、アノードへの電気的接続を作り出す。或いは、金属製のバリア層が電気的にカソードに接続し、カソードへの電気的接続を作り出す。バリア層が、バリア構造体の一要素であってもよい。バリア構造体は、１若しくはそれ以上のバリア層からなる層を備える。例えば、いくつかの実施形態において、バリア構造体は、１つのバリア層と１つの平滑層からなる。他のいくつかの実施形態において、バリア構造体は、２若しくはそれ以上のバリア層と１つの平滑層からなる。ある実施形態において、バリア構造体は、２若しくはそれ以上のバリア層と、２若しくはそれ以上の平滑層からなる。
【００２６】
ある実施形態において、本発明の装置は、ゲッタ層を備える。米国特許第６，６５４，０８４号明細書は、ゲッタ層についての一般的な内容について説明している。ゲッタ層は、環境中の有害な物質のうち少なくとも一成分と反応する層若しくは環境中の有害な物質のうち少なくとも一成分を吸収する層であり、有害な物質によるバリア層内への浸透をゲッタ層が防止する。例えば、チタン、タンタル、リン、バリウム、エルビウム、ルビジウム、チタン−ジルコニウム合金、酸化コバルト、カーボン、ヒドラジン、亜硫酸ナトリウム或いはこれらに類する材料を含む層は、水、酸素の装置のバリア層を通じての移動を減少させる。
【００２７】
いくつかの実施形態において、本発明の装置は、１若しくはそれ以上のコンデンサを備える。このコンデンサは、誘電体により分離された２若しくはそれ以上の伝導層を形成することにより作り出される。例えば、伝導層は、本発明の装置のカソードに電気的に接続し、また、伝導層は、本発明のアノードに電気的に接続する。アノードとカソードは絶対誘電率を備える誘電材料により分離されている。
コンデンサの電気的特性は、伝導層を分割する誘電材料の厚さを調整することにより、制御或いは変更することが可能である。例えば、コンデンサの静電容量は、２つの伝導層間の誘電材料の厚さの逆数に関連する。したがって、静電容量は、２つの伝導層の間の誘電材料の厚さを減ずることにより増加させることが可能となる。高品質のコンデンサを作り出すために、誘電体層は、厚さが一定であることが好ましく、電極が電気的に接触することを可能とする隙間やピンホールを有さないことが望ましい。したがって、コンデンサの層が積層される面は平滑であることが望ましい。
ある実施形態において、平滑な層は、好適な表面を提供するために配される。この平滑層に、コンデンサの層がその後積層される。いくつかの実施形態において、フォトレジストが用いられ、フォトレジストは、平滑層及び誘電材料として用いられる。
【００２８】
本明細書で用いられるインターカレーションとの用語は、材料の相を変化させることなしに、イオンが確実に材料内部へ移動すること並びに材料から外部へ移動することが可能であることを示す材料の特性を意味する。したがって、固体状態のインターカレーション・フィルムは、エネルギ蓄積デバイスの放電及び充電の間、固体状態を維持し続ける。
【００２９】
図１Ａは、装置（１００Ａ）の断面図であり、装置（１００Ａ）は、本発明のいくつかの実施形態にしたがって、環境的バリアを備えるエネルギ蓄積装置を有するように形成されている。
装置（１００Ａ）は、基台（１１０）を備える。ニッケルといったカソード集電器（１３１）が機械的に基台（１１０）に接続する。例えば、この接続は、カソード集電器（１３１）をフィルムとして供給し、真空により行われる。カソード集電器（１３１）上にカソード（１３８）が電気的並びに機械的に接続する。例えば、この接続は、カソード（１３８）をフィルムとして供給し、真空により行われる。電解質（１３５）がカソード（１３８）上に形成される。電解質（１３５）は、連続的にカソード集電器（１３１）並びに基台（１１０）に接触する。アノード集電器（１３７）は、電解質（１３５）を備えるカソード（１３８）上方に形成される。電解質（１３５）は、アノード集電器（１３７）とカソード（１３８）の間に配される。
図１Ａには、絶縁体層（１４１）が図示されている。絶縁体層（１４１）は、いくつかの実施形態においては、平滑層として機能する。絶縁体層（１４１）は、電解質（１３５）、アノード集電器（１３７）、カソード集電器（１３１）及び基台（１１０）に接触（例えば、被覆）する。
いくつかの実施形態において、開口部（１４８）が形成される。開口部（１４８）は、平滑層（１４１）を貫通し、アノード集電器（１３７）の中央近傍或いは中央に達する。そして、伝導性拡散バリア（１４２）が配される。いくつかの実施形態において、この伝導性拡散バリア（１４２）は、アノード接触部（１４９）にアノード電流を向かわせる電気的伝導体を形成する。いくつかの実施形態において、拡散バリアは、完全にバッテリ（１０１）を被覆する。バッテリ（１０１）は、電流で装置を充電することにより形成される。いくつかの実施形態において、バッテリ（１０１）は、環境的劣化に影響を受けやすい要素の縁を越えて側方に延出する。縁を越えて延出する延出量は１ｍｍ程度で十分である。
【００３０】
いくつかの実施形態において、第２の平滑層（２４３）が配され、第２の平滑層（２４３）は、アノード集電器（１３７）に接触する。いくつかの実施形態において、バリア層（２４４）は伝導性を備え、バリア層（２４４）は、第２の平滑層（２４３）に接触して配される。また、バリア層（２４４）は、カソード集電器（１３１）に電気的に接触する。いくつかの実施形態において、アノードの電気的接触領域（１４９）及びカソードの電気的接触領域（２４９）が提供される。いくつかの実施形態において、伝導層（１４２）、誘電性を備える誘電体層（２４３）及び伝導層（２４４）が１つのコンデンサを構成し、バッテリ（１０１）に電気的に並列接続される。この形態は、図１Ｂに示されている。ある実施形態において、拡散バリアがバッテリ（１０１）の下方に配される。
【００３１】
図１Ｂは、装置（１００Ｂ）の断面図である。装置（１００Ｂ）は、図１Ａに示す装置（１００Ａ）と略同一であるが、図１Ｂに示す装置（１００Ｂ）は、バッテリ（１０１）が充電された後の状態である点において図１Ａに示す装置（１００Ａ）と異なる。これにより、イオンが電解質（１３５）を通じてカソード（１３８）からアノード集電器（１３７）上に移動し、イオン鍍金により、アノード（１３６）が形成される。アノード（１３６）を形成する材料の種類は、形成されるバッテリ（１０１）の化学物質並びに種類により定まる。
いくつかの実施形態においては、リチウムイオンが装置（１００Ｂ）に用いられる。このとき、形成されるアノード（１３６）はリチウム金属を含む。ある実施形態においては、拡散バリアがバッテリ（１０１）の下方であって、バッテリ層が配される前に基台の上面若しくは基台（１１０）の底面上に配される。
【００３２】
図１Ｃは、図１Ｂに示す装置（１００Ｂ）の概略的ダイアグラム（１００Ｃ）である。バッテリ・セル（１０１）は、板材（鍍金部）（１４２）（即ち、伝導層（１４２）と板材（鍍金部）（２４４）（即ち、バリア層）により形成されたコンデンサ（１０２）に並列接続する。板材（鍍金部）（１４２，２４４）は、電解質（１３５）により分離して配される。コンデンサ（１４２）の静電容量は、誘電体（２４３）のうち、板材（鍍金部）（１４２，２４４）の重なり合っている部分を分離している誘電体（２４３）の領域の面積、厚さ、比誘電率の関数である。板材（１４２，２４４）は、誘電体（２４３）のいずれか一方の面に接している。
【００３３】
図２Ａは、装置（２００Ａ）の断面図である。装置（２００Ａ）は、エネルギ蓄積デバイス（１０１Ａ）を備え、エネルギ蓄積デバイス（１０１Ａ）は、本発明のいくつかの実施形態にしたがい、環境的バリア（１６０）を備える。
装置（２００Ａ）は、基台（１１１）を備える。いくつかの実施形態において、基台（１１１）は、基台ベース部（１１０）、拡散バリア層（１２１）を備える。また、いくつかの実施形態においては、これらに加えて、誘電体層若しくは絶縁層（１２２）を備える。誘電体層（１２２）若しくは絶縁層（１２２）上に伝導層（１３０）が配される。いくつかの実施形態においては、拡散バリア層（１２１）は、電気的伝導体（例えば、アルミニウム、金、銅、モリブデン或いは他の金属）を含む。したがって、電気的に絶縁する層（１２２）が必要となる。いくつかの実施形態において、絶縁層（１２２）は、酸化珪素、LiPON、酸化アルミニウム、樹脂或いは好適な電気的絶縁機能を発揮する他の材料からなる１若しくはそれ以上の材料を含む。他の実施形態においては、拡散バリア層（１２１）は、それ自身で電気的絶縁機能を発揮する（例えば、拡散バリア層（１２１）が、絶縁機能を発揮する酸化珪素、LiPON、窒化珪素、シリコンオキシナイトライド（Silicon Oxynitride）、窒化ホウ素、セラミック、サーメット或いは他の金属酸化物、金属窒化物、金属ホウ素酸化物及び／又は金属窒化酸化物を含むものである。ここで、これら金属は、アルミニウム、インジウム、スズ、インジウム−スズ、ジルコニウム、ニオビウム、タンタル或いは他の適切な金属である）。尚、必要に応じて、絶縁層（１２２）を設けない形態を採用してもよい。
いくつかの実施形態において、基台（１１１）は下記の如く、製造工程の一部において形成されてもよい。例えば、まず、樹脂フィルムからなる基台ベース部（１１０）を用意し、その上に１若しくはそれ以上の拡散バリア層（１２１）と、１若しくはそれ以上の誘電体若しくは絶縁体の層（１２２）を交互に配設する。或いは、基台ベース部（１１０）の上に、単一の電気的に絶縁する拡散バリア層（１２１）を配設する。
【００３４】
伝導層（１３０）（例えば、伝導層（１３０）はアルミニウム或いはニッケルからなる）は、分離した領域或いは光学的に定義される２つの部分（１３０，１３２）として積層されてもよい。いくつかの実施形態において、その後、カソード集電器（１３３）（例えば、カソード集電器（１３３）はニッケルからなる）が積層される。いくつかの実施形態において、LiCoO2といったカソード材料（１３８）がカソード集電器（１３３）上に積層される。その後、このカソード材料（１３８）は電解質材料（１３５）（例えば、LiPON）で被覆される。
いくつかの実施形態において、アノード集電器（１３７）が積層され、デバイス／装置が１若しくはそれ以上のバリア構造（１４０）でシールされた後、電解質（１３５）を通じて、アノード材料が鍍金される。いくつかの実施形態においては、バリア構造（１４０）が、平滑層（１４１）を積層することにより形成される。平滑層（１４１）は、感光性耐食膜（フォトレジスト）、ポリウレタン或いは他のプラスチック材料、ガラス（アモルファスシリコン酸化物、窒化シリコン、LiPON或いは絶縁化並びに平坦化する他の好適な材料）といった絶縁材料からなる。この後、拡散バリア（１４２）が積層される。平滑層（１４１）の平滑化する機能は、バリア層（１４２）の品質を高めるのに役立つ。バリア層（１４２）の下方に横たわる層が平滑でないならば、高品質のバリア層（１４２）を得ることは困難となる。バリア層（１４２）の下方に横たわる層の縁、スピット（スパッタリング操作から生ずる滓片）、滓粒及びこれらに類するものは、バリア構造の裂け目やピンホールを生じさせる因子となる。平滑層は、緩やかな勾配を作り出し、この勾配の上にバリアが積層される。
【００３５】
いくつかの実施形態において、図２Ａに示す如く、アノード（１３６）の側方への延出部は、カソード（１３８）の側方への延出部と略同様の側方位置で終端を迎える。
【００３６】
図２Ｂは、装置（２００Ｂ）の断面図である。装置（２００Ｂ）は、図２Ａに示す装置（２００Ａ）と略同一の構造であるが、アノードとカソードの位置が逆（図２Ａに示す装置では、アノードが上方に位置するとともにカソードが下方に位置しているのに対して、図２Ｂに示す装置では、アノードが下方に位置するとともにカソードが上方に位置している）である点で異なる。アノードとアノード接触部が配設された後、カソードとカソード接触部が配される。
いくつかの実施形態において、カソード及びカソード上方に配される層が配される前に、アノード接触部と電解質が配された後、アノードが電解質を介してアノード接触部上に鍍金により形成される。いくつかの実施形態において、このことは、アノード集電器を配し、LiPON電解質（この電解質は、酸化防止保護層として機能する）でアノード集電器を被覆し、液体溶液（例えば、炭酸プロピレン／LiPF6電解質溶液）中で予め充電操作を行うことができるという利点を生み出す。これにより、アノード集電器上に電解質／保護層を介してリチウムの層を鍍金することができる。その後、バッテリの残りの層が配設される。
【００３７】
図１Ｄは、装置（１９０）の断面図である。いくつかの実施形態において、装置（１９０）は液体状の電解質溶液（１９１）及び固体状の浸透性保護層（１３５）を介してリチウムが鍍金され、アノード（１３６）が形成される。いくつかの実施形態においては、鍍金装置（１９０）は、ガラス製のジャー（１９２）のような閉塞された容器を備える。ガラス製のジャー（１９２）は、着脱自在な蓋部（１９３）を備える。蓋部（１９３）は、蓋部（１９３）を貫通する電気的接続部（１９４）を備える。左方に配される電気的接続部（１９４）は、部分的に組み立てられたデバイス（２０１Ｂ）に接続する。デバイス（２０１Ｂ）は、基台（１１０）及びアノード接触部（１３７）を備える。アノード接触部（１３７）は、固体状の電解質（１３５）により被覆される。この電解質（１３５）は、リチウムイオンを透過可能である。右方に配される電気的接続部（１９４）は、リチウム製の対電極（１９５）に接続する。電極（１９５）は犠牲電極である。電極（１０５）とデバイス（２０１Ｂ）は、液体状の電解質（１９１）内に浸けられる。アルゴンや乾燥した窒素といった不活性気体（１９６）が容器（１９２）内部の残りの部分を満たす。
【００３８】
いくつかの実施形態において、リチウム金属からなるアノード層（１３６）が銅製のアノード接触部（１３７）上に形成される。このアノード層（１３６）の形成は、液体電解質（１９１）中での電気鍍金により行われる。液体電解質としては、炭酸プロピレン／LiPF6電解質溶液を例示できる。LiPON層（１３５）は、有機電解質溶液（１９１）内へ浸すことからの影響をほとんど受けない。LiPON層（１３５）は、リチウムイオンの伝導体であり、電気的な絶縁体である。
電気分解特性は、犠牲リチウム電極（１９５）から電解質溶液（１０１）及び固体電解質（１３５）を通過するLi+の移動を可能とする。これにより、LiPON層（１３５）の下方の銅接触部（１３７）でリチウム金属のみが鍍金されることとなる。いくつかの実施形態において、鍍金用のリチウム製の犠牲対電極（１９５）はリチウム金属である。いくつかの実施形態において、０．６ｍＡ／ｃｍ２から１．２ｍＡ／ｃｍ２の範囲の電流密度で電気鍍金がなされる。このとき、リチウム製の犠牲対電極（１９５）とリチウム製のアノード（１３６）（アノード（１３６）は、マイクロセル（２０１Ｂ）上のLiPONの下方で鍍金される）の間の電圧は、０．６ｍＡにおいて約４０ｍＶである。いくつかの実施形態において、好適な電流の量（例えば、０．２ｍＡ・ｈｒの充電）が移動した後鍍金が終了する。いくつかの実施形態において、銅製の接触金属（１３７）は、リチウム金属（１３６）が鍍金された後、輝きのある銀色の金属に変化する。
【００３９】
リチウム鍍金装置（１９０）へのバッテリデバイス（１０１）の装填及び取外しは、乾燥した窒素ガスを吹き込んで清浄したグローブボックス内で行われる。これにより、対電極（１９５）の腐食が防止され、電解質溶液（１９１）内での水分の吸収が抑制される。ある実施形態においては、グローブボックスは、Cu/LiPONサンプル（２０１Ｂ）、リチウム金属薄膜（１９５）及び電解質（１９１）をガラス製のジャー（１９２）内へ装填するためのみに用いられる。ガラス製のジャー（１９２）は、シールされたリード（１９４）を備え、リード（１９４）は電極へ延出する。ジャー（１０２）は上方から（窒素で満たされたグローブボックス内で）、アルゴンを吹き込むことによりパージされる（少なくとも一定量）。そして、素早く蓋部（１９３）で閉塞する。ジャー装置（１９０）は、それから、室内雰囲気下に置かれ、電源（電源としては、EG&G 273A ポテンショスタットを例示できる）に接続される。電源は、鍍金操作用の電流供給源として用いられる。リチウム（１３６）を鍍金した後、ジャー装置（１９０）がグローブボックス内に戻される。そして、鍍金されたサンプル（２０１Ｂ）が取り出され、このサンプル（２０１Ｂ）に対して残りの層を配するための処理が施される。LiPON下方にリチウム鍍金が施されたサンプル（２０１Ｂ）は室内環境下に置かれ、仕上げ工程が施される。仕上げ工程としては、炭素／空気カソードを更に配設することやその後試験を行うことを例示できる。
いくつかの実施形態においては、室内の相対湿度が４５％の相対湿度であるにも拘らず、金属鍍金されたリチウムの光沢のある金属的外観がくすむことはない。LiPON層（１３５）は、急速な腐食を防止する。LiPON層（１３５）が存在しない場合、大気中の酸素及び／又は水蒸気によってこのような環境下では、急速な腐食が生ずると予想される。
いくつかの実施形態においては、残りの電解質溶液（１９１）から部分的に組み立てられたセル（２０１Ｂ）が取り出され、セル（２０１Ｂ）はイソプロピルアルコールでゆすがれ、窒素ガスを吹き付けることで乾燥される。
【００４０】
いくつかの実施形態において、カソード（１３８）は、カーボン微粒子／ポリフルオロアクリレート（polyfluoroacrylate）空気のカソードコーティングを備える。いくつかの実施形態において、炭素−空気カソード（１３８）を形成するために、グラファイト・パウダ（例えば、Alpha Aesar種の伝導性の人工合成物であって、３２５メッシュ未満のもの）のスラリがポリフルオロアクリレート（例えば、３Ｍ製のNovec-1700brandであり５％の固体成分を有するもの）の溶液を用いて作られる。いくつかの実施形態において、溶液は、５重量％の炭素を含む。マイクロセル（２０１Ｂ）は、スラリ中に含浸され、その後、素早く取り除かれる。Novec溶液は即時に乾燥し、LiPONの分離部上に炭素／ポリフルオロアクリレートからなる接着剤層を残す。いくつかの実施形態においては、含浸工程は、３回から４回繰り返され、これにより、炭素／ポリフルオロアクリレートの不透明な被膜を得ることができる。いくつかの実施形態においては、カソード集電器が設けられなくともよい。他の実施形態においては、伝導物質（例えば銅）で形成された線のグリッドが形成され、その後、下方に配される装置を濡らすことにより、装置に電力供給可能としてもよい。
【００４１】
いくつかの実施形態において、炭素、ポリフルオロアクリレートと空気からなるカソード（１３８）は、電解質溶液（例えば、炭酸プロピレン／LiPF6）を滴下することにより活性化する。溶液は、炭素、ポリフルオロアクリレートと空気からなるカソード（１３８）の比較的空洞部の多い構造中に浸透し、LiPON電解質（１３５）の表面を濡らす。
【００４２】
いくつかの実施形態において、固体状態と有機液体の電解質を備えるこの混成構造のセル構造の製造工程は、高い容量を備えるセルを提供するために拡大可能である。単位時間当たりに所定量の電流を供給するために、大きさを増減させる製造技術は、ロールからロールへ向かう間に積層する技術（以下、roll-to-rollプロセスと称する）（この技術は、米国特許出願第１０／３３６，６２１号 発明の名称：「APPARATAUS AND METHOD FOR DEPOSITING MATERIAL ONTO A SUBSTRATE USING A ROLL-TO-ROLL MASK」 出願日：２００３年１月２日に記載され、本明細書に参照として組み込まれる）により現実的に行うことが可能である。いくつかの実施形態において、リチウムの電気鍍金がroll-to-rollプロセス内で実行される。そして、真空積層される材料が、アノード接触金属とLiPON分離部（セパレータ）となる。この技術は、シート状物を搬送するプロセスにおいて、真空積層される層が厚くなるという問題を低減する。
【００４３】
図２Ｃは、装置（２００Ｃ）の断面図である。電極（２）がアノードであり、電極（１）がカソードである実施形態において、装置（２００Ｃ）は図２Ａに示す装置（２００Ａ）と略同一となる。しかしながら、アノード（１３６）とアノード接触部（１３７）が積層され、これらアノード（１３６）とアノード接触部（１３７）が、カソード（１３８）の終端位置（図２Ｃにおいて右側）を超えて側方に延出している点において異なる。
電極（１）がアノードであり、電極（２）がカソードである実施形態において、装置（２００Ｃ）は図２Ｂに示す装置（２００Ｂ）と略同一であるが、カソード（１３６）とカソード接触部（１３７）が積層され、これらカソード（１３６）とカソード接触部（１３７）が、アノード（１３６）の終端位置（図２Ｃにおいて右側）を超えて側方に延出している点において異なる。
図２Ｃに示す構造の望ましい形態は、カソード及び／又はアノードの材料の選択により定まる。いくつかの実施形態において、この構造は、図２Ａで示されるように、後の組み立てにおいて、カソード（１３８）からアノードを鍍金することにより作り出されるものではない。
【００４４】
図２Ｄは、装置（２００Ｄ）の断面図である。装置（２００Ｄ）は、追加の平滑層（２４３）と追加のバリア層（２４４）を、図２Ａに示すデバイス／装置（２００Ａ）上に積層することにより形成される。
いくつかの実施形態において、追加のバリア構造（２４０）は、追加の平滑層（２４３）と追加のバリア層（２４４）により形成される。この追加のバリア構造（２４０）は、追加の平滑層並びに追加のバリア層により追加のバリア保護をもたらすこととなる。なぜなら、バリア（１４２）に生ずる可能性のあるピンホールが、バリア層（２４４）に生ずる可能性のあるピンホールの直下に位置することはほとんど生じないためである。
この発生する可能性のあるピンホールの横位置のずれは、有害物質に対して長い側方移動距離（平滑層（２４３）の材料を通過して側方へ移動する距離）をもたらすこととなる。この結果、装置（１０１Ａ）に達する有害物質の量が低減されることとなる。
【００４５】
いくつかの実施形態において、多層構造の環境的バリア（２４０）が、フォトレジスト層（１４１）、アルミニウム（或いは他の拡散バリア）の層（１４２）及び他のもう１つのフォトレジスト（或いは酸化珪素或いは他の誘電体）からなる層（２４３）及び他のもう１つのアルミニウム（或いは他の拡散バリア）の層（２４４）を備える。
いくつかの実施形態において、金属（例えば、アルミニウム）がバリア層（１４２）に用いられ、誘電体（２４３）と金属（２４４）が交互に配される追加の層が機能的回路要素（例えば、コンデンサ）を提供するために用いられる。また、この回路要素の基礎を成す要素として追加の拡散バリアが提供される。
【００４６】
いくつかの実施形態において、外付けの電気回路が基台（１１１）上のバッテリに取付けられる。この形態は図１２において示され、以下に説明される（例えば、いくつかの実施形態において、追加の薄いフィルム層として追加の電気回路が配される）。他の実施形態において、回路は、バッテリから離れて配される。例えば、回路は、バッテリから分離し、バッテリに直接的に取り付けられない。
【００４７】
図２Ｅは、装置（２００Ｅ）の断面図である。装置（２００Ｅ）は、追加の平滑層（２４３）と追加のバリア層（２４４）を、図２Ｂに示すデバイス／装置（２００Ｂ）上に積層することにより形成される。この形態は、上記の図２Ｄに示す装置（２００Ｄ）に対して説明されたものと同様の有利な効果をもたらす。
【００４８】
図２Ｆは、装置（２００Ｆ）の断面図である。装置（２００Ｆ）は、追加の平滑層（２４３）及び追加のバリア層（２４４）を、図２Ｃに示すデバイス／装置（２００Ｃ）上に積層することにより形成される。この形態は、上記の図２Ｄに示す装置（２００Ｄ）に対して説明されたものと同様の有利な効果をもたらす。
【００４９】
いくつかの実施形態において、デバイス（１０１）（例えば、デバイス（１０１Ａ）、デバイス（１０１Ｂ）或いはデバイス（１０１Ｃ）若しくは複数のこれらデバイス）が、基台（１１１）上に積層された薄いフィルム層の連続物として積層される。他の実施形態においては、デバイス（１０１）は分離して製造され、一旦少なくとも部分的に組み立てられた後に基台（１１１）に取付けられる（例えば、接着剤、熱接着、イオン結合或いは他の固定技術を、デバイス（１０１）の基台（１１１）への取り付けに利用可能である）。
【００５０】
いくつかの実施形態において、デバイス（１０１）は、環境的バリア（１６０）により囲まれる。いくつかの実施形態において、環境的バリア（１６０）は、基台側面バリア（１２０）（基台側面バリア（１２０）は、基台の上面、底面或いは両側面上に形成される）を備える。また、環境的バリア（１６０）は、カバーバリア（１４０）を備える。
いくつかの実施形態において、基台（１１１）は、基台ベース（１１０）を備える（基台ベース（１１０）は、酸素及び／又は水蒸気を透過可能なものであってもよい）。また、基台（１１１）は、バリア（１２０）（例えば、バリア層（１２１）及び／又は、絶縁層（１２２））を備える。他の実施形態において、基台ベース（１１０）がそれ自身でバリアとなる。この場合基台ベース（１１０）は、例えば、ガラスウェハ、アルミニウム箔或いは拡散バリアを形成する他の材質からなる。このような場合、基台（１１１）は、基台ベース（１１０）のみを含む（なぜなら、別個のバリア層（１２０）を必要としないためである）。このような基台（１１１）は、カバーバリア（１４０）のみを必要とし、カバーバリア（１４０）は、環境的シールを完成させる。いくつかの実施形態において、基台（１１０）がアルミニウム箔のような伝導体である場合に、基台ベース（１１０）が絶縁層（１２２）を必要とするものであってもよい。
【００５１】
図２Ｂに示す実施形態において、デバイス（２００Ｂ）は、薄いフィルム状のリチウムバッテリ（１０１Ｂ）を備えるものであってもよい。リチウムバッテリ（１０１Ｂ）は、伝導層（１３０）を備える。伝導層（１３０）は、２つの部分に分割、マスク、積層或いは領域決めをされる。これにより、カソード伝導層（１３２）はアノード伝導層（１３１）に隣合って配されることとなる。
他の実施形態において、デバイス（１０１）は、環境的バリア（１６０）から好適な作用を享受する電気的要素となる。いくつかの実施形態においては、伝導層（１３１，１３２）は、アルミニウム或いは銅からなる。そして、伝導層（１３１，１３２）はバッテリ（１０１Ｂ）と他の回路の要素の間の伝導体として機能する。いくつかの実施形態において、１若しくはそれ以上の接触層（１３９）（例えば、接触層（１３３）及び接触層（１３４））が積層され、接触層（１３９）は、それぞれ、カソード（１３８）及びアノード（１３６）に対する集電器として作用する。
他の実施形態において、接触層（１３３，１３４及び／又は１３７）の機能は、伝導層（１３１，１３３）によりもたらされる。このとき分離層（１３３，１３４及び／又は１３７）は省略可能である。
【００５２】
いくつかの実施形態において、カソード（１３８）は、リチウムコバルト酸化物を有する（例えば、LiCoO2）。いくつかの実施形態において、電解質（１３５）はリン酸リチウムオキシナイトライド（LiPON）を有する。いくつかの実施形態において、アノード（１３６）及び／又はアノード接触部（１３７）は、銅、金、アルミニウム或いは好適な他の金属からなる層を含む。或いは、アノード（１３６）及び／又はアノード接触部（１３７）は、銅、金、アルミニウム或いは好適な他の金属を含む層を備える。これにより、伝導性が向上する。いくつかの実施形態において、１若しくはそれ以上のこれらの層がエネルギ補助機構（Energy-Assist Mechanism）（例えば、イオン補助ビーム）を用いて積層される。米国特許第６，８０５，９９８号明細書（発明の名称：「METHOD AND APPARATUS FOR INTEGRATED-BATTERY DEVICES」）、米国特許出願第０９／８１６，６０２号（発明の名称：「Decices Enclosures with Integrated Batteries」 出願日：２００１年３月２３日 代理人整理番号：1327.010us1）及び米国特許出願第０９／８１５，８８４号（発明の名称：「Battery-Operated Wireless-Communication Apparatus and Method」 出願日：２００１年３月２３日 代理人整理番号：1327.011us1）は、エネルギ補助機構について開示し、これら出願の内容は、本明細書に参照として組み込まれる。
【００５３】
いくつかの実施形態において、カバーバリア（１６０）は、例えば、物理的構造層（１４１）を備える。物理的構造層（１４１）は、フォトレジスト材料を含み、シールされる領域にわたって（例えば、固体状態のリチウムバッテリ上全体にわたって）平滑化並びに水平化を行う。
いくつかの実施形態において、フォトレジストがそれ自体で感光性マスク機能をもたらし、装置の他の領域にわたって、例えば、伝導性を備える接触部が、層（１４１）のフォトレジストを介して所望の場所に選択的に配されるようにしてもよい。或いは選択的にエッチングを行うことや下方に位置する層から選択的にイオンを除去ことが可能となる。
拡散バリア層（１４２）に関して、いくつかの実施形態は、アルミニウム金属材料及び／又は珪素酸化物材料を用い、これら材料を層（１４１）のフォトレジスト上に積層する。
【００５４】
図３Ａは、装置（３００Ａ）の断面図である。
装置（３００Ａ）は、エネルギ蓄積デバイスを備え、エネルギ蓄積デバイスは平坦化された環境的バリアを備える。図３Ａに示す環境的バリアは、部分的に加工途中の段階である。
これらの実施形態において、定義領域（３４１）が積層され、水平面（３４９）まで平坦化される（例えば、この平坦化は化学機械研磨（ＣＭＰ：Chemical-Mechanical Polishing）により行われる）。層（３４１）は、比較的厚く積層され、平坦化されると、デバイス（１０１Ａ）全体が水平面（３４９）の下方に位置することとなり、水平面（３４９）より上方に存在する全ての材料が除去されることとなる。デバイス（１０１Ａ）に関しては、図２Ａに関連して、上記において説明されている。図３Ａに示す水平面（３４９）まで材料が除去された後、図４Ａに示す如く、１若しくはそれ以上のバリア構造が追加される。
【００５５】
図４Ａは、装置（４００Ａ）の断面図である。装置（４００Ａ）は、エネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは、平坦化された環境的バリア（４４０）を備える。図４Ａに示す環境的バリアは、加工後の段階である。
これらの実施形態において、多層構造の環境的バリア（４４０）は、平坦化されたフォトレジスト層（３４１）、アルミニウム（或いは他の拡散バリア）からなる層（４４２）、他のもう１つのフォトレジスト（或いは、珪素酸化物、LiPON或いは他の誘電体）からなる層（４４３）及び他のもう１つのアルミニウム（或いは他の拡散バリア）からなる層（４４４）を備える。
いくつかの実施形態において、金属（例えば、アルミニウム）が層（４４２）に用いられる。誘電体（４４３）と金属（４４４）が交互に配され追加の層をなし、これら追加の層は、コンデンサといった機能的な回路素子を構成することとなる。また、これら追加の層は、下方に配される要素に対する追加の拡散バリアを構成することとなる。
【００５６】
図３Ｂは、装置（３００Ｂ）の断面図である。装置（３００Ｂ）は、エネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは平坦化された環境的バリアを備える。図３Ｂに示す環境的バリアは、部分的に加工途中の段階である。
これら実施形態において、定義領域（３４１）が積層され、水平面（３４９）まで平坦化される（例えば、この平坦化は化学機械研磨（ＣＭＰ：Chemical-Mechanical Polishing）により行われる）。層（３４１）は、比較的厚く積層され、平坦化されると、デバイス（１０１Ｂ）全体が水平面（３４９）の下方に位置することとなり、水平面（３４９）より上方に存在する全ての材料が除去されることとなる。デバイス（１０１Ｂ）に関しては、図２Ｂに関連して、上記において説明されている。図３Ｂに示す水平面（３４９）まで材料が除去された後、図４Ｂに示す如く、１若しくはそれ以上のバリア構造が追加される。
【００５７】
図４Ｂは、装置（４００Ｂ）の断面図である。装置（４００Ｂ）は、エネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは、平坦化された環境的バリア（４４０）を備える。図４Ａに示す環境的バリアは、加工後の段階である。
これらの実施形態において、多層構造の環境的バリア（４４０）については、上述の図４Ａに関連して説明されている。
【００５８】
図３Ｃは、装置（３００Ｃ）の断面図である。装置（３００Ｃ）は、エネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは平坦化された環境的バリアを備える。図３Ｃに示す環境的バリアは、部分的に加工途中の段階である。
これら実施形態において、定義領域（３４１）が積層され、水平面（３４９）まで平坦化される（例えば、この平坦化は化学機械研磨（ＣＭＰ：Chemical-Mechanical Polishing）により行われる）。層（３４１）は、比較的厚く積層され、平坦化されると、デバイス（１０１Ｃ）全体が水平面（３４９）の下方に位置することとなり、水平面（３４９）より上方に存在する全ての材料が除去されることとなる。デバイス（１０１Ｃ）に関しては、図２Ｂに関連して、上記において説明されている。図３Ｃに示す水平面（３４９）まで材料が除去された後、図４Ｃに示す如く、１若しくはそれ以上のバリア構造が追加される。
【００５９】
図４Ｃは、装置（４００Ｃ）の断面図である。装置（４００Ｃ）は、エネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは、平坦化された環境的バリア（４４０）を備える。図４Ｃに示す環境的バリアは、加工後の段階である。
これらの実施形態において、多層構造の環境的バリア（４４０）については、上述の図４Ａに関連して説明されている。
【００６０】
図５Ａは、装置（５００Ａ）の断面図である。装置（５００Ａ）はエネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは、環境的バリアを備える。環境的バリアは、感光性部分を有し、この感光性部分は、図４Ａに示す状態を更に加工した状態である。
これら実施形態において、定義領域（１４１）は開口部（５０５）を備える。例えば、いくつかの実施形態において、定義領域（１４１）は、フォトレジスト材料からなり、選択的にエネルギ源（例えば、光或いは電子ビーム）に曝される。これにより、開口部（５０５）が形成される。
他の実施形態において、層（１４１）用の材料がマスク或いはステンシルを介して積層される（例えば、積層には、スプレーや気相蒸着が用いられる）。マスク或いはステンシルは開口部（５０５）での材料の蒸着を防止する。
デバイス（５００Ａ）の下部は、上記の図２Ａに関連して説明したものと同様である。
【００６１】
図６Ａは、装置（６００Ａ）の断面図である。装置（６００Ａ）はエネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは、環境的バリアを備える。環境的バリアは、感光性部分を有し、この感光性部分は、加工後の状態である。
これら実施形態において、金属（例えば、アルミニウム、銅或いは金、他の好適な金属或いは金属合金或いは金属セラミック）が、拡散バリア層（６４２）に用いられる。金属（６４２）は、機能的回路要素であり、フォトレジスト（１４１）に形成された開口部（５０５）に配された金属（６４２）の部分（６０５）が、下方に配される伝導層（１３１）に接触する。
デバイス（６００Ａ）の下部は、上記の図５Ａに関連して説明したものと同様であり、デバイス（６００Ａ）は、図５Ａに示すデバイス（５００Ａ）に追加の層（６４２）を設けたものである。
【００６２】
図５Ｂは、装置（５００Ｂ）の断面図である。装置（５００Ｂ）はエネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは、環境的バリアを備える。環境的バリアは、感光性部分を有し、この感光性部分は、図４Ｂに示す状態を更に加工した状態である。
これら実施形態において、定義領域（１４１）は開口部（５０５）を備える。例えば、いくつかの実施形態において、定義領域（１４１）は、フォトレジスト材料からなり、選択的にエネルギ源（例えば、光）に曝される。これにより、開口部（５０５）が形成される。
他の実施形態において、層（１４１）用の材料がマスク或いはステンシルを介して積層される（例えば、積層には、スプレーや気相蒸着が用いられる）。マスク或いはステンシルは開口部（５０５）での材料の蒸着を防止する。
デバイス（５００Ｂ）の下部は、上記の図２Ｂに関連して説明したものと同様である。
【００６３】
図６Ｂは、装置（６００Ｂ）の断面図である。装置（６００Ｂ）はエネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは、環境的バリアを備える。環境的バリアは、感光性部分を有し、この感光性部分は、加工後の状態である。
これら実施形態において、金属（例えば、アルミニウム、銅或いは金、他の好適な金属或いは金属合金或いは金属セラミック）が、拡散バリア層（６４２）に用いられる。金属（６４２）は、機能的回路要素であり、フォトレジスト（１４１）に形成された開口部（５０５）に配された金属（６４２）の部分（６０５）が、下方に配される伝導層（１３１）に接触する。
デバイス（６００Ｂ）の下部は、上記の図５Ｂに関連して説明したものと同様であり、デバイス（６００Ｂ）は、図５Ｂに示すデバイス（５００Ｂ）に追加の層（６４２）を設けたものである。
【００６４】
図５Ｃは、装置（５００Ｃ）の断面図である。装置（５００Ｃ）はエネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは、環境的バリアを備える。環境的バリアは、感光性部分を有し、この感光性部分は、図４Ｃに示す状態を更に加工した状態である。
これら実施形態において、定義領域（１４１）は開口部（５０５）を備える。例えば、いくつかの実施形態において、定義領域（１４１）は、フォトレジスト材料からなり、選択的にエネルギ源（例えば、光）に曝される。これにより、開口部（５０５）が形成される。
他の実施形態において、層（１４１）用の材料がマスク或いはステンシルを介して積層される（例えば、積層には、スプレーや気相蒸着が用いられる）。マスク或いはステンシルは開口部（５０５）での材料の蒸着を防止する。
デバイス（５００Ｃ）の下部は、上記の図２Ｃに関連して説明したものと同様である。
【００６５】
図６Ｃは、装置（６００Ｃ）の断面図である。装置（６００Ｃ）はエネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは、環境的バリアを備える。環境的バリアは、感光性部分を有し、この感光性部分は、加工後の状態である。
これら実施形態において、金属（例えば、アルミニウム、銅或いは金、他の好適な金属或いは金属合金或いは金属セラミック）が、拡散バリア層（６４２）に用いられる。金属（６４２）は、機能的回路要素であり、フォトレジスト（１４１）に形成された開口部（５０５）に配された金属（６４２）の部分（６０５）が、下方に配される伝導層（１３１）に接触する。
デバイス（６００Ｃ）の下部は、上記の図５Ｃに関連して説明したものと同様であり、デバイス（６００Ｃ）は、図５Ｃに示すデバイス（５００Ｃ）に追加の層（６４２）を設けたものである。
【００６６】
図７Ａは、装置（７００Ａ）の断面図である。装置（７００Ａ）は、エネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイス（図７Ａの左側部分）は、環境的バリアを備え、環境的バリアは、感光性部分（１４１）を有する。エネルギ蓄積デバイスは、加工後の状態として示されている。
これら実施形態において、定義層（７４３）に開口部（７０５）が形成される（図７Ａにおいて右側部分）。例えば、いくつかの実施形態において、層（７４３）はフォトレジスト材料であり、選択的にエネルギ源（例えば、光）に曝される。これにより開口部（７０５）が形成される。
他の実施形態において、層（７４３）の材料が、マスク或いはステンシルを介して積層される（例えば、積層には、スプレーや気相蒸着が用いられる）。マスク或いはステンシルは開口部（７０５）での材料の蒸着を防止する。
デバイス（７００Ａ）の下部は、上記の図６Ａに関連して説明したものと同様であり、デバイス（７００Ａ）は、図６Ａに示すデバイス（６００Ａ）に追加の層（７４３）を設けたものである。
【００６７】
図８Ａは、装置（８００Ａ）の断面図である。装置（８００Ａ）はエネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは、環境的バリアを備える。環境的バリアは、感光性部分（７４３，８４６）を有し、この感光性部分は、加工後の状態である。
これら実施形態において、フォトレジスト層（７４３）中に形成された閉領域である開口部（７０５）に対してエッチング加工を施すことにより、金属層（６４２）及びフォトレジスト層（１４１）が除去される。そして、定義層（８４６）が形成されるとともに定義層（８４６）に開口部（８０５）が形成される。例えば、いくつかの実施形態において、層（８４６）はフォトレジスト材料であり、選択的にエネルギ源（例えば、光）に曝される。これにより開口部（８０５）が形成される。
他の実施形態において、層（８４６）の材料が、マスク或いはステンシルを介して積層される（例えば、積層には、スプレーや気相蒸着が用いられる）。マスク或いはステンシルは開口部（８０５）での材料の蒸着を防止する。
デバイス（８００Ａ）の下部は、上記の図７Ａに関連して説明したものと同様であり、デバイス（８００Ａ）は、開口部（７０５）においてエッチング或いはその他の方法により材料を除去し、層（８４６）を追加し、開口部（８０５）から材料を除去したものである。
【００６８】
図７Ｂは、装置（７００Ｂ）の断面図である。装置（７００Ｂ）は、エネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイス（図７Ｂの左側部分）は、環境的バリアを備え、環境的バリアは、感光性部分（１４１）を有する。エネルギ蓄積デバイスは、加工後の状態として示されている。
これら実施形態において、定義層（７４３）に開口部（７０５）が形成される（図７Ｂにおいて右側部分）。例えば、いくつかの実施形態において、層（７４３）はフォトレジスト材料であり、選択的にエネルギ源（例えば、光）に曝される。これにより開口部（７０５）が形成される。
他の実施形態において、層（７４３）の材料が、マスク或いはステンシルを介して積層される（例えば、積層には、スプレーや気相蒸着が用いられる）。マスク或いはステンシルは開口部（７０５）での材料の蒸着を防止する。
デバイス（７００Ｂ）の下部は、上記の図６Ｂに関連して説明したものと同様である。
【００６９】
図８Ｂは、装置（８００Ｂ）の断面図である。装置（８００Ｂ）はエネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは、環境的バリアを備える。環境的バリアは、感光性部分（７４３，８４６）を有し、この感光性部分は、加工後の状態である。
これら実施形態において、フォトレジスト層（７４３）中に形成された閉領域である開口部（７０５）に対してエッチング加工を施すことにより、金属層（６４２）及びフォトレジスト層（１４１）が除去される。そして、定義層（８４６）が形成されるとともに定義層（８４６）に開口部（８０５）が形成される。例えば、いくつかの実施形態において、層（８４６）はフォトレジスト材料であり、選択的にエネルギ源（例えば、光）に曝される。これにより開口部（８０５）が形成される。
他の実施形態において、層（８４６）の材料が、マスク或いはステンシルを介して積層される（例えば、積層には、スプレーや気相蒸着が用いられる）。マスク或いはステンシルは開口部（８０５）での材料の蒸着を防止する。
デバイス（８００Ｂ）の下部は、上記の図７Ｂに関連して説明したものと同様であり、デバイス（８００Ｂ）は、開口部（７０５）においてエッチング或いはその他の方法により材料を除去し、層（８４６）お追加し、開口部（８０５）から材料を除去したものである。
【００７０】
図７Ｃは、装置（７００Ｃ）の断面図である。装置（７００Ｃ）は、エネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイス（図７Ｃの左側部分）は、環境的バリアを備え、環境的バリアは、感光性部分（１４１）を有する。エネルギ蓄積デバイスは、加工後の状態として示されている。
これら実施形態において、定義層（７４３）に開口部（７０５）が形成される（図７Ｃにおいて右側部分）。例えば、いくつかの実施形態において、層（７４３）はフォトレジスト材料であり、選択的にエネルギ源（例えば、光）に曝される。これにより開口部（７０５）が形成される。
他の実施形態において、層（７４３）の材料が、マスク或いはステンシルを介して積層される（例えば、積層には、スプレーや気相蒸着が用いられる）。マスク或いはステンシルは開口部（７０５）での材料の蒸着を防止する。
デバイス（７００Ｃ）の下部は、上記の図６Ｃに関連して説明したものと同様である。
【００７１】
図８Ｃは、装置（８００Ｃ）の断面図である。装置（８００Ｃ）はエネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは、環境的バリアを備える。環境的バリアは、感光性部分（７４３，８４６）を有し、この感光性部分は、加工後の状態である。
これら実施形態において、フォトレジスト層（７４３）中に形成された閉領域である開口部（７０５）に対してエッチング加工を施すことにより、金属層（６４２）及びフォトレジスト層（１４１）が除去される。そして、定義層（８４６）が形成されるとともに定義層（８４６）に開口部（８０５）が形成される。例えば、いくつかの実施形態において、層（８４６）はフォトレジスト材料であり、選択的にエネルギ源（例えば、光）に曝される。これにより開口部（８０５）が形成される。
他の実施形態において、層（８４６）の材料が、マスク或いはステンシルを介して積層される（例えば、積層には、スプレーや気相蒸着が用いられる）。マスク或いはステンシルは開口部（８０５）での材料の蒸着を防止する。
デバイス（８００Ｃ）の下部は、上記の図７Ｃに関連して説明したものと同様であり、デバイス（８００Ｃ）は、開口部（７０５）においてエッチング或いはその他の方法により材料を除去し、層（８４６）を追加し、開口部（８０５）から材料を除去したものである。
【００７２】
図９Ａは、装置（９００Ａ）の断面図である。装置（９００Ａ）は、エネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは、環境的バリアを備え、環境的バリアは、感光性部分（１４１）を有する。エネルギ蓄積デバイスは、加工後の状態として示されている。
これらの実施形態において、金属（例えば、アルミニウム）が拡散バリア層（９４７）に用いられている。金属（９４７）は、機能的回路要素であり、フォトレジスト（８４６）に形成された開口部（８０５）に配された金属（９４７）の部分（９０５）が、下方に配される伝導層（１３２）に接触する。いくつかの実施形態において、フォトレジストからなる定義層（９４８）がその後、伝導層（９４７）上に配される。
デバイス（９００Ａ）の下部は、上記の図８Ａに関連して説明したものと同様であり、デバイス（９００Ａ）は、図８Ａに示すデバイス（８００Ａ）に２以上の層（９４７，９４８）が追加されたものである。
【００７３】
図１０Ａは、装置（１０００Ａ）の断面図である。装置（１０００Ａ）はエネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは、環境的バリアを備える。環境的バリアは、感光性部分を有し、この感光性部分は、加工後の状態である。
いくつかの実施形態において、フォトレジストからなる定義層（９４８）の一部が除去され、開口部（１００３，１００４）が形成される。フォトレジストからなる定義層（１０４９）がその後配され、フォトレジストからなる定義層（１０４９）に開口部（１００４，１００５）が形成される。開口部分（１００６）において、金属層（６４２）が露出し、この露出した金属層（６４２）の部分は、外部接続に用いられる。開口部分（１００７）において、金属層（９４７）が露出し、この露出した金属層（９４７）部分は、外部接続に用いられる。
デバイス（１０００Ａ）の下部は、上記の図９Ａに関連して説明したものと同様であり、デバイス（１０００Ａ）は、追加の層（１０４９）を備え、まず開口部（１００３，１００４）を形成するために材料を取り除き、その後、開口部（１００５）を形成するために、材料を除去したものである。
【００７４】
図９Ｂは、装置（９００Ｂ）の断面図である。装置（９００Ｂ）は、エネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは、環境的バリアを備え、環境的バリアは、感光性部分（１４１）を有する。エネルギ蓄積デバイスは、加工後の状態として示されている。この加工については、図９Ａに関連して説明されている。
デバイス（９００Ｂ）の下部は、上記の図８Ｂに関連して説明したものと同様であり、デバイス（９００Ｂ）は、図８Ｂに示すデバイス（８００Ｂ）に２以上の層（９４７，９４８）が追加されたものである。
【００７５】
図１０Ｂは、装置（１０００Ｂ）の断面図である。装置（１０００Ｂ）はエネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは、環境的バリアを備える。環境的バリアは、感光性部分を有し、この感光性部分は、加工後の状態である。この加工については、図１０Ａに関連して説明されている。
デバイス（１０００Ｂ）の下部は、上記の図９Ｂに関連して説明したものと同様であり、デバイス（１０００Ｂ）は、追加の層（１０４９）を備え、まず開口部（１００３，１００４）を形成するために材料を取り除き、その後、開口部（１００５）を形成するために、材料を除去したものである。
【００７６】
図９Ｃは、装置（９００Ｃ）の断面図である。装置（９００Ｃ）は、エネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは、環境的バリアを備え、環境的バリアは、感光性部分（１４１）を有する。エネルギ蓄積デバイスは、加工後の状態として示されている。この加工については、図９Ａに関連して説明されている。
デバイス（９００Ｃ）の下部は、上記の図８Ｃに関連して説明したものと同様であり、デバイス（９００Ｃ）は、図８Ｃに示すデバイス（８００Ｃ）に２以上の層（９４７，９４８）が追加されたものである。
【００７７】
図１０Ｃは、装置（１０００Ｃ）の断面図である。装置（１０００Ｃ）はエネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは、環境的バリアを備える。環境的バリアは、感光性部分を有し、この感光性部分は、加工後の状態である。この加工については、図１０Ａに関連して説明されている。
デバイス（１０００Ｃ）の下部は、上記の図９Ｃに関連して説明したものと同様であり、デバイス（１０００Ｃ）は、追加の層（１０４９）を備え、まず開口部（１００３，１００４）を形成するために材料を取り除き、その後、開口部（１００５）を形成するために、材料を除去したものである。
【００７８】
図１１は、一般的なデバイス（１０１）の斜視図であり、デバイス（１０１）の断面を現わす。装置（１０１）は、基台（１０１）上に環境的バリア構造（１４０）を備える。上述の如く、バリア構造（１４０）は平滑層（１４１）と拡散バリア層（１４２）を備える。
【００７９】
図１２Ａは、装置（１２００）の断面図である。
装置（１２００）は、デバイス（１０１）（例えば、薄いフィルム状のリチウムバッテリ）を備え、デバイス（１０１）は、環境的バリア構造（１４０）を備える。いくつかの実施形態において、バリア構造（１４０）は、伝導層（１４２）を備える。伝導層（１４２）は、電気素子（１２０１）を構成するようにパターン形成されている。電気素子パターンとしては、図１２Ａに示す如く、螺旋状の誘導コイルを例示できる。いくつかの実施形態において、更にバリア構造層（平滑層（２４３）及び拡散バリア（２４４））が第１の拡散バリア層（１４２）とともにコンデンサ（１２０２）を形成する。いくつかの実施形態において、コンデンサ（１２０２）はバッテリ（１０１）に並列接続される。これにより、サージ電流の供給源が形成され、バッテリ（１０１）の容量を超えるサージ電流が供給される。いくつかの実施形態において、インダクタ（１２０１）がバッテリ（１０１）に直列接続される。他の実施形態において、他の電気素子が、１若しくはそれ以上のバリア層の一部を用いて形成される。
【００８０】
図１２Ｂは、図１２Ａに示す装置（１２００）の回路の概略的ダイアグラムである。この実施形態において、デバイス（１０１）は薄いフィルム状のリチウムバッテリである。コンデンサ（１２０２）はバッテリ（１０１）に並列接続され、インダクタ（１２０１）はバッテリ（１０１）及びコンデンサ（１２０２）に直列接続される。
【００８１】
図１３は、情報処理システム（１３００）（例えば、ラップトップコンピュータ）の展開斜視図であり、情報処理システム（１３００）はエネルギ蓄積デバイス（１３３０）を用いている。例えば、様々な実施形態において、情報処理システム（１３００）は、コンピュータ、ワークステーション、サーバ、スーパーコンピュータ、携帯電話、自動車、洗濯機、マルチメディア・エンターテイメント・システム或いは他のデバイスとして具現化される。
いくつかの実施形態において、組み込まれた回路（１３２０）はコンピュータ・プロセッサを備える。コンピュータ・プロセッサはメモリ（１３２１）、電源（エネルギ蓄積デバイス）（１３３０）、入力システム（１３１２）（例えば、キーボード、マウス及び／又は音声認識装置）、入力−出力システム（１３１３）（例えば、ＣＤ或いはＤＶＤ読取及び／又は書き込み装置）、入力−出力システム（１３１４）（例えば、フロッピディスク読取／書き込み装置）、出力システム（１３１１）（例えば、ディスプレイ、プリンタ及び／又はオーディオ出力装置）、無線通信アンテナ（１３４０）に接続する。コンピュータ・プロセッサは筐体内部に組み込まれ、筐体は、上部外殻部（１３１０）、中間外殻部（１３１５）及び底部外殻部（１３１６）を備える。
いくつかの実施形態において、エネルギ蓄積デバイス（１３３０）は、フィルム層として、筐体（即ち、上部外殻部（１３１０）、中間外殻部（１３１５）及び／又は底部外殻部（１３１６））の１若しくはそれ以上の表面に直接的に積層される。或いは、エネルギ蓄積デバイス（１３３０）は、フィルム層として、筐体（即ち、上部外殻部（１３１０）、中間外殻部（１３１５）及び／又は底部外殻部（１３１６））の１若しくはそれ以上の表面を略全体的に被覆する。
【００８２】
図１４は、情報処理システム（１４００）を示す。情報処理システム（１４００）は、図１３に示す情報処理システム（１３００）と略同様の構成を備える。様々な実施形態において、情報処理システム（１４００）は、ポケットコンピュータ、パーソナル・デジタル・アシスタント（Personal Digital Assistant: PDA）やパーソナル・デジタル・オーガナイザ、ポケットベル、ブラックベリー（登録商標）（Blackberry-type Unit）のようなユニット、携帯電話、ＧＰＳシステム、デジタルカメラ、ＭＰ３プレーヤのようなエンターテイメント・システム及び／又は他のデバイスとして具現化される。
いくつかの実施形態において、組み込まれた回路（１４２０）はコンピュータ・プロセッサを備える。コンピュータ・プロセッサはメモリ（１４２１）、電源（１４３０）、入力システム（１４１２）（例えば、キーボード、ジョイスティック及び／又は音声認識装置）、入力−出力システム（１４１４）（例えば、携帯型メモリカード接続や外部インターフェース）、出力システム（１４１１）（例えば、ディスプレイ、プリンタ及び／又はオーディオ出力装置）、無線通信アンテナ（１４４０）に接続する。コンピュータ・プロセッサは筐体内部に組み込まれ、筐体は、上部外殻部（１４１０）及び底部外殻部（１４１６）を備える。
いくつかの実施形態において、エネルギ蓄積デバイス（１４３０）は、フィルム層として、筐体（即ち、上部外殻部（１４１０）及び底部外殻部（１４１６））の１若しくはそれ以上の表面に直接的に積層される。或いは、エネルギ蓄積デバイス（１４３０）は、フィルム層として、筐体（即ち、上部外殻部（１４１０）及び底部外殻部（１４１６））の１若しくはそれ以上の表面を略全体的に被覆する。
【００８３】
図１５は、情報処理システム（１５００）を示す。
様々な実施形態において、情報処理システム（１４００）は、ウェアラブル・コンピュータ、スマートＩＤカード（Smart Identification Card）、クレジットカード、ＩＤカード、ＲＦＩＤステッカ、ミニＭＰ３プレーヤのようなエンターテイメント・システムや他のデバイスとして具現化される。
いくつかの実施形態において、組み込まれた回路（１５２０）はコンピュータ・プロセッサを備える。コンピュータ・プロセッサはメモリ（１５２１）、電源（１５３０）、無線通信アンテナ（１５４０）に接続する。組み込まれた回路（１５２０）は筐体（１５１０）内部に組み込まれる。
【００８４】
図１６は、roll-to-rollプロセスを実行可能とする装置或いはroll-to-rollプロセス（１６００）の概略図である。「roll-to-roll」プロセス（１６００）は、平滑層（１６４１）を、ドクターブレード（１６２２）を用いて積層し、その後、平滑層（１６４１）の領域を光学的に定める。いくつかの実施形態において、供給ロール（１６０１）が、基台（１１０）を供給する。デバイス形成装置（１６１０）が複数のデバイス（１１０）を基台（１１０）上に積層する。いくつかの実施形態に関して、一対のロール間に存する基台上のデバイス（１０１）上において、平滑層（１６４１）の表面が圧接され及び／又はドクターブレードにより表面をこそぎ落とされる。例えば、ある実施形態において、平滑層及び／又は溶媒混合層（１６２５）は、平滑積層部（１６２０）において、基台（１１０）を横切って拡げられる。この平滑層及び／又は溶媒混合層（１６２５）の拡張工程には、非常に柔らかいゴムローラや箆（１６２１）が用いられる。その後、ドクターブレード・アセンブリ（１６２２）を用いて、水平化される。この技術は、塗工印刷及び版画印刷の分野でよく知られた技術である。これにより、基台（１１０）並びに基台（１１０）に貼り付けられたデバイス（１１０）の表面全体にわたって水平化された材料（１６４１）が形成される。
いくつかの実施形態において、積層された平滑化された材料について、光学的に領域が定められ、側方における領域が制限される（即ち、各積層物の外形輪郭並びに開口部の縁が定められる）。例えば、光学的領域定義部（１６３０）は、マスクを介して、光のパターンを照射し、平滑層が残存する部分を定義する。加工部（１６４０）は、光学的領域定義部（１６３０）により定義された領域以外に存する全ての平滑化された材料を除去する。バリア積層部（１６５０）は、バリア層（１４２）を積層する。いくつかの実施形態において、更に平滑層及び／又はバリア層（１４２）が積層されてもよく、最後にこれら工程を経て得られた製品がローラ（１６０２）により巻き取られる。
【００８５】
図１７は、roll-to-rollプロセスを実行可能とする装置或いはroll-to-rollプロセス（１７００）の概略図である。
「roll-to-roll」プロセス（１７００）は、平滑層（１６４１）を、オフセット印刷機を用いて積層する。オフセット印刷機は、平滑層の領域を定める。
いくつかの実施形態において、平滑層（１４１）が装置（１７００）により積層される。装置（１７００）は、オフセット印刷機を備え、平滑層及び／又は溶媒混合層（インク）（１６２５）がオフセット印刷プレート（１７２１）（オフセット印刷プレート（１７２１）は窪み部又は凹部を備える）を横切って拡げられる。この平滑層及び／又は溶媒混合層（１６２５）の拡張工程には、非常に柔らかいゴムローラや箆（１６２１）が用いられる。その後、ドクターブレード・アセンブリ（１６２２）を用いて、水平化される。そして、この印刷プレート（１７２１）は、製造されるデバイス（１０１）に対して圧縮される（例えば、いくつかの実施形態において、プレート（１７２１）は、円筒状に形成され、デバイスの基台上を転動する）。これにより、平滑層及び／又は溶媒混合層（１６４１）は、印刷プレート（１７２１）上の窪み部（１７２２）から平滑層（１４１）が配されるべき領域に転写される。いくつかの実施形態において、平滑材料及び／又は溶媒混合層（１６４１）は乾燥され、溶媒が除去される。この結果、平滑層（１４１）が所望の位置に残されることとなる。
これらの実施形態において、印刷プレート上のパターンは、平滑層の側方の領域（平滑層の外形輪郭）を定めることとなる。バリア積層部（１６５０）はバリア層（１４２）を積層する。いくつかの実施形態において、更に平滑層及び／又はバリア層がその後積層されてもよい。結果として得られる製品は、ローラ（１６０２）により巻き取られる。
【００８６】
固体状のリチウムバッテリ技術は、空気の構成要素（例えば、酸素(O2)、水蒸気(H2O Vapor)、窒素(N2)及び／又は二酸化炭素(CO2)）に対して非常に影響を受けやすい。バッテリが任意の環境で長時間機能するためには、バッテリ外部からバッテリの反応性材料への反応性物質の移動を防ぐ機能を備えるバッテリが必要となる。１若しくはそれ以上の層の対を備える層構造は、ガスの移行を効果的に抑制し、計測機器にてこのガスの移行を検知できる限界以下の水準までガスの移行が抑制される。各層の対は、有機ポリマ、ガラス及び／又は半固体材料からなる１若しくはそれ以上の材料により構成される層と、金属、セラミック及び／又は低い気体透過速度性能を備える他の材料（例えば、１日当たり且つ１平方メートル当たり０．１ｍＬ以下のガスが透過する材料）からなる１若しくはそれ以上の材料により構成される層からなる。
酸素(O2)及び水蒸気(H2O Vapor)について、計測装置で検知可能な透過速度は、一般的には、１日当たり且つ１平方メートル当たり、０．００５ｍＬの酸素(O2)の量であり、１日当たり且つ１平方メートル当たり、０．００５ｇの水蒸気(H2O Vapor)の量である。酸素(O2)については、１日当たり且つ１平方メートル当たり、０．００１ｍＬの酸素(O2)の量が酸素の透過速度として、バッテリ機能を維持するために有用であり、水蒸気(H2O Vapor)については、１日当たり且つ１平方メートル当たり、０．００００５ｇの水蒸気(H2O Vapor)の量が水蒸気の透過速度として、バッテリ機能を維持するために有用である。いくつかの実施形態において、このような透過速度の下、商業的目的に対して十分な長さの期間、バッテリの品質の保持を行うことができる。
【００８７】
有機ポリマ、ガラス或いは物理的構造層中の半固体物質は、平滑な表面をもたらす。この平滑な表面上に低い気体透過速度性能を有する材料が配される。この平滑な表面は、積層される層の基礎となる層に起因する表面形状の欠陥或いは平滑化の問題を生じさせない。基礎となる層の形状によっては、この基礎となる層上に配される層の欠陥を誘発することとなる。
層構造中で、光学的に外形輪郭を定めることが可能な材料を用いるための方法並びにその利点について説明する。半固体状のバリア及び／又は他の電気素子を備えるデバイスは、デバイスへ電気的に接続するためのアクセス手段（接触パッド）を必要とし、いくつかの接触パッドは完全に層若しくはバリア構造を被覆しない場合もある。
有機ポリマ、ガラス或いは半固体層は電磁放射線（或いは、他のエネルギ源）に曝され若しくは電磁放射線からシールドされることによりパターン化される。この有機ポリマ、ガラス或いは半固体層は、バリア層の品質を低減させることなく接触パッド及び他のパターンニング部分へのアクセスを容易に実行可能とするという点で有効である。
【００８８】
上記のコンセプトは、試行錯誤を低減させる。１．２μｍのアルミニウムと、スピンオン・フォトレジスト（Shipley社製：ハンドランプ下で1813,3000rpmの回転量で形成され、１５分間１７０℃の温度で処理されたもの）と、１．２μｍのアルミニウムを備える層構造体が2 mil（約５０μｍ）のポリイミドフィルム上に積層された。Mocon社（審査会社）にての評価において、１００％の相対湿度下での５０℃での水蒸気透過速度は、計測機器の検知限界（0.005g H2O/m2/day）であった。
【００８９】
本発明のいくつかの実施形態における特徴の１つは、薄いフィルム状のバッテリ及び環境的バリアを備えるデバイスを提供することにある。環境的バリアは、側方に広がる領域の境界を定義可能である。
【００９０】
いくつかの実施形態において、装置は、基台、基台に取付けられた第１のデバイス及び第１のデバイスをシールする層状のバリア構造を備える。層状のバリア構造は、第１の物理的構造層を備える。物理的構造層は、側方において境界が定義可能な側方領域を備える。層状のバリア構造は、第１のバリア層を備える。
【００９１】
いくつかの実施形態において、第１の物理的構造層が、光学的に側方へ広がる領域の境界が定義可能である。
【００９２】
いくつかの実施形態において、第１の物理的構造層が、フォトレジストであり、第１のバリア層がアルミニウムである。
【００９３】
いくつかの実施形態において、第１の物理的構造層が、有機ポリマを備える。
【００９４】
いくつかの実施形態において、第１の物理的構造層が、ガラスを備える。
【００９５】
いくつかの実施形態において、第１の物理的構造層が、半固体層を備える。
【００９６】
いくつかの実施形態において、装置は、更に光学的に領域を定めることが可能なバリア層を更に備える。いくつかの実施形態において、少なくとも１つの光学的に領域を定めることが可能なバリア層が、デバイスと基台の間に配される。いくつかの実施形態において、光学的に領域を定義可能なバリア層が基台上に積層され、デバイスがその後積層される。いくつかの実施形態において、光学的に領域を定義可能な層がデバイス上に積層され、この積層された光学的に領域を定義可能な層を備えるデバイスが基台上に積層される。いくつかの実施形態において、光学的に領域を定義可能な層が基台上に積層され、基台が、デバイスと光学的に領域を定義可能な層の間に配される。いくつかの実施形態において、バリア層が光学的に領域を定義可能な層上に積層される。
【００９７】
いくつかの実施形態において、装置は更に、基台バリア構造をデバイスと基台の間に備える。いくつかの実施形態において、基台バリア構造は、光学的に領域を定義可能な層を備える。いくつかの実施形態において、基台バリア構造は、アルミニウム製の拡散バリアを備える。
【００９８】
いくつかの実施形態において、第１のデバイスは薄いフィルム状のリチウムバッテリを備え、第１の物理的構造層は、側方に広がる領域に対して境界が定められるとともに少なくともバッテリを被覆する。
【００９９】
いくつかの実施形態において、第１のバリア層は、金属を備える（例えば、アルミニウム、金、銅、鉄及びこれらの組み合わせを挙げることができる）。
【０１００】
いくつかの実施形態において、第１のバリア層がアルミニウムを備える。
【０１０１】
いくつかの実施形態において、第１のバリア層がセラミック材料を備える。
【０１０２】
いくつかの実施形態において、第１のバリア層が、側方へ広がる領域の境界が定められる。いくつかの実施形態において、第１のデバイスが薄いフィルム状のリチウムバッテリを備え、第１のバリア層がガス体に対するバリア層を備え、ガス体に対するバリア層が、側方へ広がる領域の境界が定められるとともに少なくともバッテリを被覆する。いくつかの実施形態において、第１のバリア層が光学的に領域を定めることが可能である。いくつかの実施形態において、第１のバリア層が、回路との接続機能を備える。
【０１０３】
いくつかの実施形態において、バリア層が、低いガスの透過速度特性を備える。
【０１０４】
いくつかの実施形態において、層状のバリア構造が更に、第２の物理的構造層と第２のバリア層を備え、第２の物理的構造層が前記第１のバリア層を被覆し、第２のバリア層が前記第２の物理的構造層を被覆する。いくつかの実施形態において、第１の物理的構造層が、フォトレジストを備え、前記第１のバリア層がアルミニウムを備え、第２の物理的構造層がフォトレジストを備え、第２のバリア層がアルミニウムを備える。いくつかの実施形態において、第２の物理的構造層が、光学的に側方へ広がる領域の境界が定められる領域を備える。いくつかの実施形態において、第１のバリア層と前記第２のバリア層がコンデンサとして回路に接続する。いくつかの実施形態において、物理的構造層とバリア層が交互に配された複数の層を更に備え、該複数の層が側方に広がる領域の境界が定められていることを特徴とする。いくつかの実施形態において、境界が定められるとともに異なる材料からなる層が交互に配された複数の交代層のうち少なくともいくつかの交代層が電気的に電気回路に接続し、電気回路がバッテリを備え、第１デバイスは層状のバリア構造にシールされるとともにリチウムバッテリを備える。いくつかの実施形態において、境界が定められるとともに異なる材料からなる層が交互に配された複数の交代層のうち少なくともいくつかの交代層が電気回路の受動素子を形成するように接続され、デバイスが電気回路の一部をなす。
【０１０５】
いくつかの実施形態において、更に第２のデバイスを備える。第２のデバイスは基台に接続されるとともに層状のバリア構造により被覆される。層状のバリア構造は、境界が定められるとともに異なる材料からなる層が交互に配された複数の交代層を備え、交代層は電気回路の受動素子を形成するように接続し、第１のデバイス及び第２のデバイスが電気回路の一部をなす。
【０１０６】
いくつかの実施形態において、第１の物理的構造層が、フォトレジストである。
【０１０７】
いくつかの実施形態において、デバイスが、薄いフィルム状のリチウムバッテリを備え、第１の物理的構造層が、フォトレジストからなるとともに、フォトリソグラフィを用いて側方における境界が定められ、第１の物理的構造層が、少なくともバッテリを被覆する。
【０１０８】
いくつかの実施形態において、第１のバリア層が回路に接続可能な層を形成する。
【０１０９】
いくつかの実施形態において、第１のバリア層が金属を含み、この金属は第１の物理的構造層を被覆する。この第１の物理的構造層は、フォトレジストからなる。このような実施形態のいくつかにおいて、層状のバリア構造は、第２のフォトレジスト層を備える。第２のフォトレジスト層は、金属からなる第１のバリア層を被覆する。更に層状のバリア構造は、第２の金属層を備え、この金属層は第２のフォトレジスト層を被覆する。第１の金属層と第２の金属層はコンデンサとしてデバイスの回路に接続する。
【０１１０】
いくつかの実施形態において、装置がバッテリを備え、装置が、バッテリに電気的に接続する回路を備え、回路がプロセッサ、メモリ及び入力デバイス並びに出力デバイスを備える。いくつかの実施形態において、回路が更にアンテナを備える。
【０１１１】
本発明のいくつかの実施形態は、基台、基台に取付けられた第１のデバイス及び本明細書中で説明された（35 U.S.C. section 112 paragraph 6に基づいて説明された）第１のデバイスをシールする手段を提供する。更に、デバイスの表面を物理的に形成する手段を提供し、このデバイスの表面を物理的に形成する手段は、側方において境界が定められる側方に広がる領域を備える。更に、ガス体をブロックする手段を備える。このガス体をブロックする手段は、物理的にデバイスの表面を形成する手段の上に積層される。
【０１１２】
いくつかの実施形態において、デバイスの表面を物理的に形成する手段が、側方において境界が定められた領域を備え、境界が光学的に定められる。
【０１１３】
いくつかの実施形態において、物理的にデバイスの表面を形成する手段が、フォトレジストを備え、ガスをブロックする手段がアルミニウムを備える。
【０１１４】
いくつかの実施形態において、物理的にデバイスの表面を形成する手段が、有機ポリマを備える。
【０１１５】
いくつかの実施形態において、物理的にデバイスの表面を形成する手段が、ガラスを備える。
【０１１６】
いくつかの実施形態において、物理的にデバイスの表面を形成する手段が、半固体状の層を備える。
【０１１７】
いくつかの実施形態において、物理的にデバイスの表面を形成する手段の側方へ広がる領域の境界が光学的に定められ、基台に取付けられた第１のデバイスが、積層された薄いフィルム状のリチウムバッテリを備え、リチウムバッテリは、基台上に積層される連続した層を備え、物理的に前記デバイスの表面を形成する手段が、その境界を光学的に定められるとともに少なくともバッテリを被覆する。
【０１１８】
いくつかの実施形態において、ガスをブロックする手段が金属を備える。
【０１１９】
いくつかの実施形態において、ガスをブロックする手段がアルミニウムを備える。
【０１２０】
いくつかの実施形態において、ガスをブロックする手段がセラミック材料を備える。
【０１２１】
いくつかの実施形態における他の特徴は方法を提供することである。この方法は、基台に接続した第１のデバイスを備える基台を用意する段階と、第１のデバイスをシールする第１の層状のバリア構造を形成する段階を備え、第１の層状のバリア構造を形成する段階が、側方において境界が定められた領域を備える第１の物理的構造層を積層する段階と、第１のバリア層を積層する段階を備える。
【０１２２】
いくつかの実施形態において、第１の物理的構造層の側方に広がる領域の境界を光学的に定める段階を更に備える。
【０１２３】
いくつかの実施形態において、第１の物理的構造層を積層する段階が、フォトレジストを積層する段階を備え、第１のバリア層を積層する段階が、アルミニウムを積層する段階を備える。
【０１２４】
いくつかの実施形態において、第１の物理的構造層を積層する段階が、有機ポリマを積層する段階を備える。
【０１２５】
いくつかの実施形態において、第１の物理的構造層を積層する段階が、ガラスを積層する段階を備える。
【０１２６】
いくつかの実施形態において、第１の物理的構造層を積層する段階が、半固体状の層を積層する段階を備える。
【０１２７】
いくつかの実施形態において、第１の物理的構造層の側方に広がる領域の境界を光学的に定める段階を更に備え、基台に取付けられた第１のデバイスを備える基台を用意する段階が更に、基台上の連続する層中に薄いフィルム状のリチウムバッテリを積層する段階を備え、第１の物理的構造層が、光学的にその領域を定められるとともに少なくとも前記バッテリを被覆する。
【０１２８】
いくつかの実施形態において、第１のバリア層を積層する段階が、金属を積層する段階を備える。
【０１２９】
いくつかの実施形態において、第１のバリア層を積層する段階が、アルミニウムを積層する段階を備える。
【０１３０】
いくつかの実施形態において、第１のバリア層を積層する段階が、セラミック材料を積層する段階を備える。
【０１３１】
いくつかの実施形態において、第１の層状のバリア構造を形成する段階が、第１のバリア層の側方に広がる領域の境界を定める段階を備える。
【０１３２】
いくつかの実施形態において、第１の層状のバリア構造を形成する段階が、第１のバリア層の側方に広がる領域をエッチングする段階を備える。
【０１３３】
いくつかの実施形態において、層状のバリア構造を形成する段階が、第１のバリア層を積層する段階を実行している間に第１のバリア層の側方に広がる領域をマスクする段階を備える。このような実施形態のうちいくつかにおいて、基台に取付けられた第１のデバイスを備える基台を用意する段階が更に、薄いフィルム状のリチウムバッテリを基台上の連続する層に積層する段階を備え、第１のバリア層を積層する段階がガス体に対するバリア層を積層する段階を備え、このガス体に対するバリア層が、側方において境界が定義されるとともに少なくともバッテリを被覆する。
【０１３４】
いくつかの実施形態において、第１のバリア層の境界を光学的に定める段階を更に備える。このような実施形態のいくつかにおいて、第１のバリア層の境界を光学的に定める段階が、回路接続機能を光学的に定める段階を備える。
【０１３５】
いくつかの実施形態において、バリア層を積層する段階が、低いガス透過速度特性を備える材料を積層する段階を備える。
【０１３６】
いくつかの実施形態において、第１の層状のバリア構造を形成する段階が更に、第１のバリア層上に第２の物理的構造層を積層する段階と、第２の物理的構造層上に第２のバリア層を積層する段階を備える。
【０１３７】
いくつかの実施形態において、第１の物理的構造層を積層する段階が、フォトレジストを積層する段階を備え、第１のバリア層を積層する段階がアルミニウムを積層する段階を備え、第２の物理的構造層を積層する段階が、フォトレジストを積層する段階を備え、第２のバリア層を積層する段階が、アルミニウムを積層する段階を備える。
【０１３８】
いくつかの実施形態において、第２の物理的構造層の側方に広がる領域の側方における境界を光学的に定める段階を更に備える。
【０１３９】
いくつかの実施形態において、第１のバリア層と第２のバリア層を接続しコンデンサを形成する段階を更に備え、コンデンサが回路に接続する。
【０１４０】
いくつかの実施形態において、本発明の方法は、物理的構造層と側方において境界が定められた側方に広がる領域を備えるバリア層とを交互に配する段階を複数備える。
【０１４１】
いくつかの実施形態において、領域が定められるとともに異なる材料からなる複数の層が交互に配される複数の交代層のうち少なくともいくつかの交代層が電気的に電気回路に接続し、この電気回路がリチウムバッテリを備え、第１のデバイスは層状のバリア構造によりシールされるとともにリチウムバッテリを備える。
【０１４２】
いくつかの実施形態において、領域が定められるとともに異なる材料からなる複数の層が交互に配される複数の交代層のうち少なくともいくつかの交代層が電気回路の受動素子を形成するように接続され、デバイスが電気回路の一部をなす。
【０１４３】
いくつかの実施形態において、基台に第２のデバイスを取付ける段階と、領域が定められるとともに異なる材料からなる複数の層が交互に配される複数の交代層のうち少なくともいくつかの交代層が電気回路の受動素子を形成するように接続する段階と、第１のデバイスと第２のデバイスを接続し、これらで電気回路の部分を形成する段階を備える。
【０１４４】
いくつかの実施形態において、第１の物理的構造層は、フォトレジストである。
【０１４５】
いくつかの実施形態において、デバイスは薄いフィルム状のリチウムバッテリを備え、第１の物理的構造層はフォトレジストからなるとともに、フォトリソグラフィを用いて側方における領域に対する境界が定められ、更に第１の物理的構造層が少なくともバッテリを被覆する。
【０１４６】
いくつかの実施形態において、第１のバリア層が回路接続層を形成するように、第１のバリア層を形成する。
【０１４７】
いくつかの実施形態において、第１のバリア層を積層する段階が、フォトレジストからなる第１の物理的構造層上に金属を積層する段階を備える。
【０１４８】
いくつかの実施形態において、層状のバリア構造が更に、第２のフォトレジストは第１のバリア層を被覆する。この第１のバリア層は金属からなる。また、層状のバリア構造は、第２のフォトレジスト層を被覆する第２の金属層を備える。第１の金属層と第２の金属層はコンデンサとしてデバイスの回路に接続する。
【０１４９】
いくつかの実施形態において、デバイスはバッテリを備える。本発明に係る方法は、回路をこのバッテリに接続する段階を備え、回路は、プロセッサ、メモリ、入力デバイス及び出力デバイスを備える。
【０１５０】
いくつかの実施形態において、回路はアンテナを備える。
【０１５１】
いくつかの実施形態において、光学的に領域を定義可能な基台バリア層を積層する段階を備え、光学的に領域を定義可能な基台バリア層が、第１の層状のバリア構造に対して前記デバイスの反対側に配される。
【０１５２】
いくつかの実施形態において、デバイスと基台の間に光学的に領域の境界を定めることが可能なバリア層を配する段階を備える。
【０１５３】
いくつかの実施形態において、基台上に光学的に境界を定めることが可能なバリア層を積層する段階を備える。
【０１５４】
いくつかの実施形態において、デバイス上に光学的に境界を定めることが可能なバリア層を積層する段階を備える。
【０１５５】
上記の記載内容は、単に本発明を説明するためのものであり本発明を何ら限定するものではない。本明細書において様々な実施形態の特徴並びに有利な点が、上記記載において説明され、この説明に伴い様々な実施形態の構造並びに機能の詳細が示されているが、他の実施形態並びに変更形態に関しても、上記記載に基づき当業者がなしえるものである。したがって、本発明の要旨は、添付の請求の範囲の記載内容に基づき定められるものであり、請求項に記載されるものと同様のものも本発明の要旨に含まれる。
尚、外国語明細書における「including」及び「in which」はそれぞれ、「comprising」及び「wherein」と同様の意味をなす。さらに、第１、第２及び第３との用語は単に、標識としての意味のみを有し、実際の対象物に数字を付することを要求するものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１５６】
【図１Ａ】本発明にしたがって製造されたエネルギ蓄積デバイス（１００Ａ）の断面図である。
【図１Ｂ】本発明にしたがって製造されたエネルギ蓄積デバイス（１００Ｂ）の断面図であり、充電後の状態を示す。
【図１Ｃ】図１Ｂに示す装置（１００Ｂ）に対する概略的ダイアグラム（１００Ｃ）である。
【図１Ｄ】いくつかの実施形態で用いられる装置（１９０）の断面図であり、固体が透過可能な電解質保護層を通じてリチウムを鍍金し、アノードを形成する形態を示す。
【図２Ａ】本発明の環境的バリアを備えるエネルギ蓄積デバイス（２００Ａ）の断面図である。
【図２Ｂ】本発明の環境的バリアを備えるエネルギ蓄積デバイス（２００Ｂ）の断面図である。
【図２Ｃ】本発明の環境的バリアを備えるエネルギ蓄積デバイス（２００Ｃ）の断面図である。
【図２Ｄ】多層構造の環境的バリアを備えるエネルギ蓄積デバイス（２００Ｄ）の断面図である。
【図２Ｅ】多層構造の環境的バリアを備えるエネルギ蓄積デバイス（２００Ｅ）の断面図である。
【図２Ｆ】多層構造の環境的バリアを備えるエネルギ蓄積デバイス（２００Ｆ）の断面図である。
【図３Ａ】環境的バリアを平坦化する途中工程における環境的バリアを備えるエネルギ蓄積デバイス（３００Ａ）の断面図である。
【図３Ｂ】環境的バリアを平坦化する途中工程における環境的バリアを備えるエネルギ蓄積デバイス（３００Ｂ）の断面図である。
【図３Ｃ】環境的バリアを平坦化する途中工程における環境的バリアを備えるエネルギ蓄積デバイス（３００Ｃ）の断面図である。
【図４Ａ】平坦化された多層構造の環境的バリアを備えるエネルギ蓄積デバイス（４００Ａ）の断面図である。
【図４Ｂ】平坦化された多層構造の環境的バリアを備えるエネルギ蓄積デバイス（４００Ｂ）の断面図である。
【図４Ｃ】平坦化された多層構造の環境的バリアを備えるエネルギ蓄積デバイス（４００Ｃ）の断面図である。
【図５Ａ】環境的バリアを備えるエネルギ蓄積デバイス（５００Ａ）の断面図であり、環境的バリアは、加工工程初期段階において、光学的に領域を定めることが可能な部分を備える。
【図５Ｂ】環境的バリアを備えるエネルギ蓄積デバイス（５００Ｂ）の断面図であり、環境的バリアは、加工工程初期段階において、光学的に領域を定めることが可能な部分を備える。
【図５Ｃ】環境的バリアを備えるエネルギ蓄積デバイス（５００Ｃ）の断面図であり、環境的バリアは、加工工程初期段階において、光学的に領域を定めることが可能な部分を備える。
【図６Ａ】加工工程が施された後の光学的に領域を定めることが可能な部分を備える環境的バリアを有するエネルギ蓄積デバイス（６００Ａ）の断面図である。
【図６Ｂ】加工工程が施された後の光学的に領域を定めることが可能な部分を備える環境的バリアを有するエネルギ蓄積デバイス（６００Ｂ）の断面図である。
【図６Ｃ】加工工程が施された後の光学的に領域を定めることが可能な部分を備える環境的バリアを有するエネルギ蓄積デバイス（６００Ｃ）の断面図である。
【図７Ａ】加工工程が施された後の光学的に領域を定めることが可能な部分を備える環境的バリアを有するエネルギ蓄積デバイス（７００Ａ）の断面図である。
【図７Ｂ】加工工程が施された後の光学的に領域を定めることが可能な部分を備える環境的バリアを有するエネルギ蓄積デバイス（７００Ｂ）の断面図である。
【図７Ｃ】加工工程が施された後の光学的に領域を定めることが可能な部分を備える環境的バリアを有するエネルギ蓄積デバイス（７００Ｃ）の断面図である。
【図８Ａ】加工工程が施された後の光学的に領域を定めることが可能な部分を備える環境的バリアを有するエネルギ蓄積デバイス（８００Ａ）の断面図である。
【図８Ｂ】加工工程が施された後の光学的に領域を定めることが可能な部分を備える環境的バリアを有するエネルギ蓄積デバイス（８００Ｂ）の断面図である。
【図８Ｃ】加工工程が施された後の光学的に領域を定めることが可能な部分を備える環境的バリアを有するエネルギ蓄積デバイス（８００Ｃ）の断面図である。
【図９Ａ】加工工程が施された後の光学的に領域を定めることが可能な部分を備える環境的バリアを有するエネルギ蓄積デバイス（９００Ａ）の断面図である。
【図９Ｂ】加工工程が施された後の光学的に領域を定めることが可能な部分を備える環境的バリアを有するエネルギ蓄積デバイス（９００Ｂ）の断面図である。
【図９Ｃ】加工工程が施された後の光学的に領域を定めることが可能な部分を備える環境的バリアを有するエネルギ蓄積デバイス（９００Ｃ）の断面図である。
【図１０Ａ】加工工程が施された後の光学的に領域を定めることが可能な部分を備える環境的バリアを有するエネルギ蓄積デバイス（１０００Ａ）の断面図である。
【図１０Ｂ】加工工程が施された後の光学的に領域を定めることが可能な部分を備える環境的バリアを有するエネルギ蓄積デバイス（１０００Ｂ）の断面図である。
【図１０Ｃ】加工工程が施された後の光学的に領域を定めることが可能な部分を備える環境的バリアを有するエネルギ蓄積デバイス（１０００Ｃ）の断面図である。
【図１１】環境的バリアを備える一般的なデバイスの断面図並びに斜視図である。
【図１２Ａ】光学的に領域を定めることが可能な部分を備える環境的バリアを有するデバイスの断面図並びに斜視図である。
【図１２Ｂ】図１２Ａに示す装置（１２００）の概略的な回路のダイアグラムである。
【図１３】システムの一部をなすデバイスの実施形態の展開斜視図である。
【図１４】携帯型システムの一部をなすデバイスの実施形態の展開斜視図である。
【図１５】スマート・カードの斜視図である。
【図１６】「roll-to-roll」プロセス（１６００）の概略図であり、「roll-to-roll」プロセス（１６００）は、ドクターブレード（１６２２）を用いて平滑層を積層し、光学的に平滑層の領域を定める。
【図１７】「roll-to-roll」プロセス（１７００）の概略図であり、「roll-to-roll」プロセス（１７００）は、オフセット印刷機を用いて平滑層を積層し、オフセット印刷機は平滑層の領域を定める。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固相でエネルギを蓄積する装置並びに一体的に組み込まれた回路を備えるエネルギ蓄積装置に関する。より詳しくは、本発明は、様々な装置への環境的なバリアを提供する方法並びにシステムに関し、例えば、固相の薄いフィルム状のエネルギ蓄積装置（例えば、リチウム・バッテリや他の装置）に関する。バリアは、感光性材料を備え及び／又は感光性材料により定義される。
本発明は、米国特許第６，８０５，９９８号明細書（発明の名称：「METHOD AND APPARATUS FOR INTEGRATED BATTERY DEVICES」）、米国特許出願第０９／８１５，８８４号（発明の名称：「Battery Operated Wireless-Communication Apparatus and Method」 出願日２００１年３月２３日 代理人整理番号1327.011US1）、米国特許出願第１０／３３６，６６２号（発明の名称：「Active Wireless Tagging System On Peel And Stick Substrate」 出願日２００３年１月２日 代理人整理番号：1327.018US1）に記載の事項に関連し、これら出願それぞれについての記載事項は、本明細書に参照として組み込まれる。
更に、本出願は、米国仮特許出願第６０／５３４，６６０号（出願日：２００４年１月６日 出願人：David J. Tarnowski及びMark L. Jenson）に基づく優先権を主張する。
【背景技術】
【０００２】
電子技術は様々な携帯型装置（例えば、コンピュータ、携帯電話、トラッキング・システム、スキャナなど）に組み込まれる。携帯型装置は、装置とともに電源を携える必要があるという点で欠点を有する。バッテリは、装置の使用時間に対して十分な電力供給を行うことができる能力を備えている必要がある。十分なバッテリ容量を持とうとすれば、結果として、装置の他の部分と比較して、電力供給装置は、非常に重く、嵩張るものとなる。言い換えれば、現状のバッテリは、一般的に、体積が大きく、小さな製品に組み込むことが困難である。したがって、電子技術を組み込んだ小さな製品に適合する小型のバッテリが必要とされている。
【０００３】
今日の多くのバッテリは、比較的高価なものである。結果として、このような経済的な因子により、バッテリの広範な使用が妨げられている。言い換えれば、現状において、多くの製品に関連する１つの製品の一部として販売されることはほとんどない。典型的には、製品の一部としてバッテリが提供されることはあるが、バッテリ単体を製品として提供されることはない。
【０００４】
ある種の蓄電的性質を有する化学物質を用いる場合において、有害な環境的物質、例えば酸素及び／又は水蒸気により引き起こされる劣化の問題がある。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第６，８０５，９９８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、信頼性が高く、長時間の保管期間においても劣化しないバッテリが必要とされる。更に、廉価に且つ大量生産可能なバッテリが必要とされる。加えて、小型軽量のバッテリ（即ち、電源）が必要であり、少なくとも１つの機能を発揮する電子機器に組み込み可能であるとともに十分な電力を供給するバッテリが必要である。更には、非毒性材料から製造されるバッテリも必要である。また、有害な環境的物質に対して有効に機能するシール技術も必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の装置は、環境的バリア（即ち、酸素、水蒸気、窒素或いは二酸化炭素に対するバリアや、リチウム或いはリチウム化合物といったデバイス中の特定の化合物に対して有害な他の物質に対するバリア）を提供する。
このバリアは、必要に応じて、伝導体として提供され、或いは、伝導体として機能する。更には、このバリアは他の回路素子、例えば、コンデンサ、インダクタ或いは薄いフィルム状のバッテリを有する回路内の他のデバイスとして提供され、或いは、機能する。薄いフィルム状のバッテリとしては、リチウム或いはリチウム化合物を有するバッテリを例示することができ、このバッテリが電子チップに接続される。
【０００８】
いくつかの実施形態では、本発明は、基台、基台に接続する回路及び基台並びに回路に接続する薄いフィルム状のバッテリを備えるシステムを提供する。薄いフィルム状のバッテリは、回路に電力を供給する。
いくつかの実施形態では、環境的バリアが異なる材質からなる層が交互に重なり合った交代層として積層される。この交代層において、少なくとも１つの層が、平滑化、平坦化及び／又は水平化する物理的構造機能をもたらし、少なくとも１つの層が拡散バリア機能をもたらす。
いくつかの実施形態において、物理的構造機能をもたらす層は、フォトレジストを備える。更に、光学的に領域を定めることが可能な層、エネルギを与えることにより領域を定めることが可能な層及び／又はマスク可能な層を備える。ここで、「領域を定める」との用語は、側方に広がる領域（即ち、側方に広がる領域の大きさ、面積及び／又は形状）を定めることが可能であることを意味する。
いくつかの実施形態において、物理的構造機能をもたらす層、即ち、物理的構造層は、誘電体である。いくつかの実施形態において、拡散バリア層は、誘電体を含有する。他の実施形態において、拡散バリア層は金属を含有する。
【０００９】
本発明は、装置を提供するとともにこの装置を製造し、使用する方法を提供する。装置は、全体的に、１つの電極から他のもう１つの電極へのリチウムイオンの移動を利用し、電流を作り出す。
いくつかの実施形態において、装置はバッテリとして機能する。ある実施形態において、バッテリは、スパッタされ、或いは他の方法により基台上でフィルム状に形成される。他のもう１つの実施形態において、回路がスパッタされ、或いは他の方法により、基台上にフィルム状に形成される。また、バッテリがスパッタされ或いは他の方法で回路上に層若しくはフィルムとして形成される。
回路及びバッテリは、環境的汚染物質に対してシールされる。このシールは、層状の形成されたバリア構造により行われる。このバリア構造は、１若しくはそれ以上の領域を定めることが可能な層を備える。いくつかの実施形態において、１若しくはそれ以上の領域を定めることが可能な層は、１若しくはそれ以上の物理的構造層と１若しくはそれ以上の拡散バリア層を備える。
例えば、いくつかの実施形態において、物理的構造層は、フォトレジスト材料を含有する。フォトレジスト材料はシールされる領域全体（例えば、固体状のリチウムバッテリ）を平滑化及び水平化するために用いられる。このような実施形態において、フォトレジストは、光学的に領域を定めることが可能なマスク機能を装置の他の領域全体にもたらす。これにより、例えば、伝導性を備える接触部が所望の場所に配されることが可能となる。
拡散バリア層に関して、いくつかの実施形態は、アルミニウム−金属材料及び／又は珪素酸化物材料を用いる。いくつかの実施形態において、金属と誘電体とが交互に積層された交代層が用いられ、この交代層は機能的回路素子、例えばコンデンサを提供する。また、拡散バリアが、上部に配される層に対する基礎をなす層となる。
【００１０】
いくつかの実施形態において、接着剤が基台に取付けられる。シールされたシステムは接着剤を用いて任意の物体或いはデバイスに取付けられる。例えば、無線周波数を用いたバッテリ動作型のトラッキング・ラベルが商品輸送の間のトラッキングのために製品パッケージに取付けられる。
【００１１】
いくつかの実施形態において、システムは１若しくはそれ以上のバリアを備える。またシステムは必要に応じてデバイスを備え、このデバイスは、１つのバッテリ或いは複数のバッテリを動作可能或いは作動させる。更に回路がフィルム状の環境的バリアとして形成され、この環境的バリアによりシールされる。この回路は、製品パッケージ或いは製品内に配設可能である。
加えて、バッテリ、活性化デバイス及び回路は、可撓性シート状に形成される。可撓性シートは、その上に接着剤を備える。このように形成された製品パッケージはラベルとなり、梱包物の外表面に配されたり、製品梱包物に取り付けられたり、或いは製品或いはデバイス上に配される。
完全なシステムは、製品或いはデバイスに組み込まれ、デバイスの機能を制御する。或いは製品或いはデバイスについての情報を記録する。
【００１２】
いくつかの実施形態において、層状の構造が採用される。この層状の構造は、積層された層の対を複数備える。各層の対は、物理的構造層及び低いガス透過速度特性を備えるバリア層を備える。この低いガス透過速度としては、１日当たり且つ１平方メートル当たり、０．１ｍＬ以下とすることを例示できる。
いくつかの実施形態においては、このいくつかの層の対を備える層状の構造は効果的に腐食を低減するのに効果的な水準まで、ガスの透過を低減する。或いはバッテリ内の材料若しくは他のシールされた構成要素と有害な他の反応を低減するのに効果的な水準まで、ガスの透過を低減する。即ち、ガスの透過速度を計測する機器の検知限界以下までガスの透過を低減する。
【発明の効果】
【００１３】
いくつかの実施形態において、システム全体は廉価なものとなる。結果として、これらのシステムは、広い分野で用いられる程度に利用可能なものとなる。結果として、製造者、卸売業者や小売業者が、デバイスに取付けられたシステムや、多くのデバイス或いは製品に関連するパッケージの一部として、本発明に係るシステムを提供可能となる。加えて、これらのシステムは軽量であり、十分なエネルギを蓄積可能であり、少なくとも１つの機能を発揮可能となる。システムは、非毒性材料から形成され、製品或いはデバイスとともに用いられたとしても何ら危険を生じない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図に示す例において、同様の構成を示すものに対しては、いくつかの工程形態を通じて同様の符号が付されている。また、信号及び接続は同一の参照番号で現されている。これらのことは以下の記載内容により明らかとなる。
以下に、図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について説明する。図面に示される実施形態は、本発明の一部を表現するものであり、本発明の特定の実施形態を実施可能となる。したがって、本発明の要旨を逸脱することなしに、本発明の他の実施形態を利用することが可能であり、以下の説明に示す形態に構造的変更を加えた形態も実施可能である。
【００１５】
本発明の様々な実施形態において、図或いは説明中の各バッテリは、１若しくはそれ以上のセル（電池）を用いて実施されるが、複数のセルを用いる場合には、セルはそれぞれ並列に接続されてもよく、直列に接続されてもよい。このようにバッテリ或いは複数のセルが図示され又は説明されるが、この形態において単一のセルを用いてもよい。また、単一のセルが図示され又は説明される場合もあるが、この形態においてバッテリ或いは複数のセルが用いられてもよい。更には、説明において、上面、底面、上方、下方などの用語を用いて例示的に図中において方向などを示すが、製造時或いは使用時に説明で用いた方向に従う必要性はない。
【００１６】
本明細書で用いられるウェハ及び基台との用語は、露出する面を有する構造を意味する。この露出する面上には、例えば、集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）構造或いはエネルギ蓄積デバイスを形成するために、フィルム或いは層が積層される。
基台との用語は、半導体ウェハ、プラスチック製フィルム、金属薄膜、ガラス、無機ポリマ、有機ポリマ、ケイ酸塩、マイラフィルム及び他の材料並びに構造体を意味し、本明細書の開示技術にしたがって、これらの材料上にエネルギ蓄積デバイスが形成される。これらの追加の層は、追加の構造体（例えば、半導体、コイル、アンテナ及びこれらに類するもの）を備えるものであってもよい。例えば、ウェハ及び基台がドープされた半導体、ドープされていない半導体、エピタキシャル半導体層を備え、これら半導体が、ベースの半導体或いは絶縁体、その他当業者に知られた半導体構造に支持される形態を採用してもよい。
本明細書にて説明されるが如く、基台は、初期材料として説明され、フィルム或いは層が基台上に積層される間の製造方法で使用される。
【００１７】
バッテリとの用語は、本明細書において、エネルギ蓄積デバイスを意味する。バッテリは１若しくはそれ以上のセルを備え、電流を供給し、電解質を横切るイオンの輸送によって、充填がなされる。イオンの移動は、アノードとカソードの間で生じ、イオンの移動方向は、バッテリが充電状態にあるか放電状態にあるかに依存する。固相状態のバッテリの一例として、LiPON電解質を有するリチウム・イオン・セルを挙げることができる。バッテリは単一のセル或いは、直列若しくは並列に接続された複数のセルからなるものであってもよい。セルは、直流ユニットであり、化学的エネルギ（例えば、イオンエネルギ）を電気エネルギに変換する。セルは、典型的には、２つの電極（カソード及びアノード）を備える。カソード及びアノードは、互いに分離して配され、電解質中でイオンを移動させる。
【００１８】
電極は、同一の材料から形成されてもよく、異なる材料から形成されてもよい。バッテリの場合には、電極はアノードとカソードからなる。本明細書において、アノードは、陰極を意味し、カソードは陽極を意味する。コンデンサにおいて、電極は、誘電体に隣接して配される鍍金部（板状部）である。カソードを製造するために用いられる材料は、単一の材料であってもよく、複数の材料を組み合わせてなるものであってもよいが、その一例として、コバルト酸リチウム（Lithium Cobalt Oxide）、マンガン酸リチウム（Lithium Manganese Oxide）、リン酸鉄リチウム（Lithium Iron Phosphate）、バナジウム酸リチウム（Lithium Vanadium Oxide）、ニッケル酸リチウム（Lithium Nickel Oxide）及びこれらに類するものを挙げることが可能である。
いくつかの実施形態において、ニッケルのようなカソード・コレクタ（カソードの電流収集部（集電器））は、カソードに対する電気伝導率を向上させるために用いられる。いくつかの実施形態において、カソードは、非酸化状態下で製造される。ニッケル・コバルト酸リチウムのような混合された金属の酸化物（例えば、上記金属を組み合わせたものも含む）がカソードの製造に用いられてもよい。
陰極（即ち、アノード）の集電器（電流収集部）を作り出すための材料として、銅、プラチナ、ニッケル及びこれらに類するものを例示することができる。いくつかの実施形態において、陰極（アノード）の集電器が、リチウム金属からなるものであってもよい（或いは、リチウム金属を鍍金する形態やリチウム金属を電流収集部に積層する形態を採用してもよい）。
他の実施形態において、グラファイトなどの材料中のアノード構造にリチウムイオンがインターカレーション（挿入）される形態が採用される。ある実施形態において、アノードは、他の適切な金属或いは金属合金から形成される。そして、この金属或いは金属合金は、可逆的にリチウムイオンと結合する。
電流が生じている間、一方の電極からイオンが動き出す。この電極は、イオン放出材料から形成される。電流が生じている間、イオンは一方の電極に向かって流れる。この電極は、バッテリが再充電可能か否かによるが、イオン保持材料或いはイオン放出材料から形成される。
バッテリが再充電可能であるならば、イオン放出材料が電極形成に用いられる。そして、電流発生時に、この電極に向けてイオンが流れる。バッテリが再充電可能でないならば、イオン放出材料若しくはイオン保持材料が電極形成に用いられる。そして、電流発生時に、この電極に向けてイオンが流れる。
【００１９】
電解質は、電流が伝導可能な材料であり、この伝導は、バッテリ若しくはセルの電極間をイオンが移動することで生ずる。電解質は、電子を伝導しない。電解質は、液状であってもよい。電解質は、固体、半固体或いは多孔質の固体と液体の組み合わせであってもよい。イオンは、このような電解質を通過する。
ある実施形態において、電解質は、イオン或いは電極材料に対して、化学的に略不活性若しくは非反応性である。電極は、バッテリ或いはセル内で電流を生じさせるために用いられる。電解質として作用する材料として、リン酸リチウムオキシナイトライド（Lithium Phosphorus Oxynitride: LiPON）及びこれに類するものを例示できる。このような材料は、ガラスフィルム或いは層として積層される。もし、リチウムイオンの源及びリチウムイオンに対する終点が設けられるならばリチウムイオンは、このガラスフィルム或いは層を通過する。
【００２０】
誘電体は、電場をゼロの状態に維持する材料である。或いは略電力の散逸をゼロにする材料である。例えば、このような材料の電気伝導率はゼロ或いは略ゼロである。誘電体材料は、電気的絶縁体である。誘電体内において、電子は、原子及び分子に結合され、これにより、自由電子は略存在しない状態となる。
リチウムイオンを提供しない電極間にLiPONフィルム或いはLiPON層が挟まれた状態となるならば（例えば、銅の層間、アルミニウムの層間、多結晶シリコンの層間或いはこれに類する層間にLiPONフィルム或いはLiPON層が挟まれた場合）、LiPONフィルム或いはLiPON層は誘電体として働く。
伝導体−LiPON−伝導体のような構造は、コンデンサを形成することとなる。
【００２１】
バッテリの電極は、集電器に接続し、電極は、集電器に電気的に接触する。例えば、アノードは、アノード集電器に接続し、カソードはカソード集電器に接続する。このような集電器は、典型的には、銅やアルミニウムといった金属からなり、電気的な接触状態を作り出し、バッテリにより生じた電流の方向を定めるために用いられる。
集電器は、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄、金、銀、白金、モリブデン、マンガン、金属合金、導電性セラミック、非常にドープされた多結晶シリコンといった導電性半導体及びこれらに類するものなどの電気的伝導材料から形成される。
ある実施形態において、カソード集電器は、カソード外面を横切って、電気的に接続され、アノード集電器は、アノード外面を横切って電気的に接続される。これにより、これら電極を通じて流れる電流に対する抵抗が低減される。また、電流発生時の電極間のイオンの不均一な流れの発生が低減されることとなる。
【００２２】
本発明の装置は、絶縁体層を備える。絶縁体層は一般的にほとんど或いは全く電流を伝導させない材料から形成される。絶縁体として、酸化珪素、窒化珪素、酸化アルミニウム、LiPON（界面材料による）、ポリマ或いは他の好適な電気的絶縁体を例示することができる。
【００２３】
いくつかの実施形態において、本発明の装置は、平滑な層を備える。平滑な層は、単一の材料或いは複数の異なる材料から形成される。ある実施形態において、平滑な層は、接着剤層を備える。このような接着剤層は、クロムを含有する層として本明細書中で説明される。平滑な層は、装置の製造の過程において均一な表面を装置上に提供し、装置の上に、他の層（バリア層或いは集電器）が配される。
平滑な層は、平滑な層から所望の構造にその形状を加工される。例えば、本発明の装置の製造過程において平滑な層が提供され、その後、平坦な面を作り出すために研磨される。或いは様々な他の構造に平滑な層が加工される。ある実施形態において、絶縁体層が平滑な層として利用される。
様々な材料が平滑な層の形成のために用いられる。例えば、ポリマ、ガラス、フォトレジスト、インク及びこれらに類するものを平滑な層に用いられる材料として挙げることができる。いくつかの実施形態において、平滑な層は回転することにより形成される。他の実施形態において、平滑な層は、含浸被膜される。他の実施形態において、平滑な層は、型取工程により形成される。ある実施形態において、平滑な層は柔らかなゴムロールで圧縮され及び／又は一のロールから他のロールへ基台を搬送する装置の表面においてドクターブレードを当接させることにより形成される。
ある実施形態において、平滑な層は、オフセット印刷機械といった装置により配され、平滑材料及び／又は溶剤混合物（「インク」）が平滑層として所望される領域に印刷される。
【００２４】
複数の平滑な層及び／又はバリア層が本発明の装置に追加される。更に、平滑な層及び／又はバリア層は、本発明の装置に提供され、バリア構造を作り出す。したがって、平滑層と１若しくはそれ以上のバリア層を本発明の装置に交互に提供することを繰り返すことで、複数のバリア構造が本発明の装置に提供されることとなる。
【００２５】
本発明の装置は、バリア層を備える。バリア層のいくつかの例は、米国特許第６，４１３，６４５号明細書に説明されている。バリア層が装置に提供され、バリア層は、装置内に外部環境から有害な物質が通過することを防止する。例えば、バリア層は、酸素、水蒸気或いは水が外部環境から装置内へ浸入することを防ぐ。複数の材料がバリア層を製造するために用いられてもよい。このような材料として、銅、クロム、アルミニウム、銀、金、白金及びこれらに類するものを例示することができる。
金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属窒素酸化物（metal oxynitride）、金属ホウ素酸化物（metal oxyboride）及びこれらを組み合わせたものといった金属化合物がバリア層を作り出すために用いることができる。
金属酸化物として、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化インジウムスズ、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、酸化ニオビウム及びこれらに類するものを例示することができる。
金属窒化物として、窒化アルミニウム、窒化珪素、窒化ホウ素及びこれらに類するものを例示できる。
金属窒素酸化物として、リン酸リチウムオキシナイトライド（LiPON）、窒素酸化アルミニウム（alminum oxynitride）、窒素酸化シリコン(silicon oxynitride)、窒素酸化ホウ素(boron oxynitride)及びこれらに類するものを例示することができる。
追加の材料として、ガラス、ポリマ、セラミック及びサーメットを挙げることができる。サーメットとして、窒化ジルコニウム、窒化チタン、窒化ハフニウム、窒化タンタル、窒化ニオビウム、二珪化タングステン、二ほう化チタン及び二ほう化ジルコニウムを挙げることができる。
バリア層として用いられるガラスとして、酸化シリコン、窒化シリコン及びこれらに類するもののアモルファス種を例示することができる。
ある実施形態において、１若しくはそれ以上のバリア層が、電極伝導体（例えば、バッテリやセルのアノード或いはカソードへ電流を向かわせる伝導体）として機能する。例えば、金属製のバリア層が電気的にアノードに接続し、アノードへの電気的接続を作り出す。或いは、金属製のバリア層が電気的にカソードに接続し、カソードへの電気的接続を作り出す。バリア層が、バリア構造体の一要素であってもよい。バリア構造体は、１若しくはそれ以上のバリア層からなる層を備える。例えば、いくつかの実施形態において、バリア構造体は、１つのバリア層と１つの平滑層からなる。他のいくつかの実施形態において、バリア構造体は、２若しくはそれ以上のバリア層と１つの平滑層からなる。ある実施形態において、バリア構造体は、２若しくはそれ以上のバリア層と、２若しくはそれ以上の平滑層からなる。
【００２６】
ある実施形態において、本発明の装置は、ゲッタ層を備える。米国特許第６，６５４，０８４号明細書は、ゲッタ層についての一般的な内容について説明している。ゲッタ層は、環境中の有害な物質のうち少なくとも一成分と反応する層若しくは環境中の有害な物質のうち少なくとも一成分を吸収する層であり、有害な物質によるバリア層内への浸透をゲッタ層が防止する。例えば、チタン、タンタル、リン、バリウム、エルビウム、ルビジウム、チタン−ジルコニウム合金、酸化コバルト、カーボン、ヒドラジン、亜硫酸ナトリウム或いはこれらに類する材料を含む層は、水、酸素の装置のバリア層を通じての移動を減少させる。
【００２７】
いくつかの実施形態において、本発明の装置は、１若しくはそれ以上のコンデンサを備える。このコンデンサは、誘電体により分離された２若しくはそれ以上の伝導層を形成することにより作り出される。例えば、伝導層は、本発明の装置のカソードに電気的に接続し、また、伝導層は、本発明のアノードに電気的に接続する。アノードとカソードは絶対誘電率を備える誘電材料により分離されている。
コンデンサの電気的特性は、伝導層を分割する誘電材料の厚さを調整することにより、制御或いは変更することが可能である。例えば、コンデンサの静電容量は、２つの伝導層間の誘電材料の厚さの逆数に関連する。したがって、静電容量は、２つの伝導層の間の誘電材料の厚さを減ずることにより増加させることが可能となる。高品質のコンデンサを作り出すために、誘電体層は、厚さが一定であることが好ましく、電極が電気的に接触することを可能とする隙間やピンホールを有さないことが望ましい。したがって、コンデンサの層が積層される面は平滑であることが望ましい。
ある実施形態において、平滑な層は、好適な表面を提供するために配される。この平滑層に、コンデンサの層がその後積層される。いくつかの実施形態において、フォトレジストが用いられ、フォトレジストは、平滑層及び誘電材料として用いられる。
【００２８】
本明細書で用いられるインターカレーションとの用語は、材料の相を変化させることなしに、イオンが確実に材料内部へ移動すること並びに材料から外部へ移動することが可能であることを示す材料の特性を意味する。したがって、固体状態のインターカレーション・フィルムは、エネルギ蓄積デバイスの放電及び充電の間、固体状態を維持し続ける。
【００２９】
図１Ａは、装置（１００Ａ）の断面図であり、装置（１００Ａ）は、本発明のいくつかの実施形態にしたがって、環境的バリアを備えるエネルギ蓄積装置を有するように形成されている。
装置（１００Ａ）は、基台（１１０）を備える。ニッケルといったカソード集電器（１３１）が機械的に基台（１１０）に接続する。例えば、この接続は、カソード集電器（１３１）をフィルムとして供給し、真空により行われる。カソード集電器（１３１）上にカソード（１３８）が電気的並びに機械的に接続する。例えば、この接続は、カソード（１３８）をフィルムとして供給し、真空により行われる。電解質（１３５）がカソード（１３８）上に形成される。電解質（１３５）は、連続的にカソード集電器（１３１）並びに基台（１１０）に接触する。アノード集電器（１３７）は、電解質（１３５）を備えるカソード（１３８）上方に形成される。電解質（１３５）は、アノード集電器（１３７）とカソード（１３８）の間に配される。
図１Ａには、絶縁体層（１４１）が図示されている。絶縁体層（１４１）は、いくつかの実施形態においては、平滑層として機能する。絶縁体層（１４１）は、電解質（１３５）、アノード集電器（１３７）、カソード集電器（１３１）及び基台（１１０）に接触（例えば、被覆）する。
いくつかの実施形態において、開口部（１４８）が形成される。開口部（１４８）は、平滑層（１４１）を貫通し、アノード集電器（１３７）の中央近傍或いは中央に達する。そして、伝導性拡散バリア（１４２）が配される。いくつかの実施形態において、この伝導性拡散バリア（１４２）は、アノード接触部（１４９）にアノード電流を向かわせる電気的伝導体を形成する。いくつかの実施形態において、拡散バリアは、完全にバッテリ（１０１）を被覆する。バッテリ（１０１）は、電流で装置を充電することにより形成される。いくつかの実施形態において、バッテリ（１０１）は、環境的劣化に影響を受けやすい要素の縁を越えて側方に延出する。縁を越えて延出する延出量は１ｍｍ程度で十分である。
【００３０】
いくつかの実施形態において、第２の平滑層（２４３）が配され、第２の平滑層（２４３）は、アノード集電器（１３７）に接触する。いくつかの実施形態において、バリア層（２４４）は伝導性を備え、バリア層（２４４）は、第２の平滑層（２４３）に接触して配される。また、バリア層（２４４）は、カソード集電器（１３１）に電気的に接触する。いくつかの実施形態において、アノードの電気的接触領域（１４９）及びカソードの電気的接触領域（２４９）が提供される。いくつかの実施形態において、伝導層（１４２）、誘電性を備える誘電体層（２４３）及び伝導層（２４４）が１つのコンデンサを構成し、バッテリ（１０１）に電気的に並列接続される。この形態は、図１Ｂに示されている。ある実施形態において、拡散バリアがバッテリ（１０１）の下方に配される。
【００３１】
図１Ｂは、装置（１００Ｂ）の断面図である。装置（１００Ｂ）は、図１Ａに示す装置（１００Ａ）と略同一であるが、図１Ｂに示す装置（１００Ｂ）は、バッテリ（１０１）が充電された後の状態である点において図１Ａに示す装置（１００Ａ）と異なる。これにより、イオンが電解質（１３５）を通じてカソード（１３８）からアノード集電器（１３７）上に移動し、イオン鍍金により、アノード（１３６）が形成される。アノード（１３６）を形成する材料の種類は、形成されるバッテリ（１０１）の化学物質並びに種類により定まる。
いくつかの実施形態においては、リチウムイオンが装置（１００Ｂ）に用いられる。このとき、形成されるアノード（１３６）はリチウム金属を含む。ある実施形態においては、拡散バリアがバッテリ（１０１）の下方であって、バッテリ層が配される前に基台の上面若しくは基台（１１０）の底面上に配される。
【００３２】
図１Ｃは、図１Ｂに示す装置（１００Ｂ）の概略的ダイアグラム（１００Ｃ）である。バッテリ・セル（１０１）は、板材（鍍金部）（１４２）（即ち、伝導層（１４２）と板材（鍍金部）（２４４）（即ち、バリア層）により形成されたコンデンサ（１０２）に並列接続する。板材（鍍金部）（１４２，２４４）は、電解質（１３５）により分離して配される。コンデンサ（１４２）の静電容量は、誘電体（２４３）のうち、板材（鍍金部）（１４２，２４４）の重なり合っている部分を分離している誘電体（２４３）の領域の面積、厚さ、比誘電率の関数である。板材（１４２，２４４）は、誘電体（２４３）のいずれか一方の面に接している。
【００３３】
図２Ａは、装置（２００Ａ）の断面図である。装置（２００Ａ）は、エネルギ蓄積デバイス（１０１Ａ）を備え、エネルギ蓄積デバイス（１０１Ａ）は、本発明のいくつかの実施形態にしたがい、環境的バリア（１６０）を備える。
装置（２００Ａ）は、基台（１１１）を備える。いくつかの実施形態において、基台（１１１）は、基台ベース部（１１０）、拡散バリア層（１２１）を備える。また、いくつかの実施形態においては、これらに加えて、誘電体層若しくは絶縁層（１２２）を備える。誘電体層（１２２）若しくは絶縁層（１２２）上に伝導層（１３０）が配される。いくつかの実施形態においては、拡散バリア層（１２１）は、電気的伝導体（例えば、アルミニウム、金、銅、モリブデン或いは他の金属）を含む。したがって、電気的に絶縁する層（１２２）が必要となる。いくつかの実施形態において、絶縁層（１２２）は、酸化珪素、LiPON、酸化アルミニウム、樹脂或いは好適な電気的絶縁機能を発揮する他の材料からなる１若しくはそれ以上の材料を含む。他の実施形態においては、拡散バリア層（１２１）は、それ自身で電気的絶縁機能を発揮する（例えば、拡散バリア層（１２１）が、絶縁機能を発揮する酸化珪素、LiPON、窒化珪素、シリコンオキシナイトライド（Silicon Oxynitride）、窒化ホウ素、セラミック、サーメット或いは他の金属酸化物、金属窒化物、金属ホウ素酸化物及び／又は金属窒化酸化物を含むものである。ここで、これら金属は、アルミニウム、インジウム、スズ、インジウム−スズ、ジルコニウム、ニオビウム、タンタル或いは他の適切な金属である）。尚、必要に応じて、絶縁層（１２２）を設けない形態を採用してもよい。
いくつかの実施形態において、基台（１１１）は下記の如く、製造工程の一部において形成されてもよい。例えば、まず、樹脂フィルムからなる基台ベース部（１１０）を用意し、その上に１若しくはそれ以上の拡散バリア層（１２１）と、１若しくはそれ以上の誘電体若しくは絶縁体の層（１２２）を交互に配設する。或いは、基台ベース部（１１０）の上に、単一の電気的に絶縁する拡散バリア層（１２１）を配設する。
【００３４】
伝導層（１３０）（例えば、伝導層（１３０）はアルミニウム或いはニッケルからなる）は、分離した領域或いは光学的に定義される２つの部分（１３０，１３２）として積層されてもよい。いくつかの実施形態において、その後、カソード集電器（１３３）（例えば、カソード集電器（１３３）はニッケルからなる）が積層される。いくつかの実施形態において、LiCoO2といったカソード材料（１３８）がカソード集電器（１３３）上に積層される。その後、このカソード材料（１３８）は電解質材料（１３５）（例えば、LiPON）で被覆される。
いくつかの実施形態において、アノード集電器（１３７）が積層され、デバイス／装置が１若しくはそれ以上のバリア構造（１４０）でシールされた後、電解質（１３５）を通じて、アノード材料が鍍金される。いくつかの実施形態においては、バリア構造（１４０）が、平滑層（１４１）を積層することにより形成される。平滑層（１４１）は、感光性耐食膜（フォトレジスト）、ポリウレタン或いは他のプラスチック材料、ガラス（アモルファスシリコン酸化物、窒化シリコン、LiPON或いは絶縁化並びに平坦化する他の好適な材料）といった絶縁材料からなる。この後、拡散バリア（１４２）が積層される。平滑層（１４１）の平滑化する機能は、バリア層（１４２）の品質を高めるのに役立つ。バリア層（１４２）の下方に横たわる層が平滑でないならば、高品質のバリア層（１４２）を得ることは困難となる。バリア層（１４２）の下方に横たわる層の縁、スピット（スパッタリング操作から生ずる滓片）、滓粒及びこれらに類するものは、バリア構造の裂け目やピンホールを生じさせる因子となる。平滑層は、緩やかな勾配を作り出し、この勾配の上にバリアが積層される。
【００３５】
いくつかの実施形態において、図２Ａに示す如く、アノード（１３６）の側方への延出部は、カソード（１３８）の側方への延出部と略同様の側方位置で終端を迎える。
【００３６】
図２Ｂは、装置（２００Ｂ）の断面図である。装置（２００Ｂ）は、図２Ａに示す装置（２００Ａ）と略同一の構造であるが、アノードとカソードの位置が逆（図２Ａに示す装置では、アノードが上方に位置するとともにカソードが下方に位置しているのに対して、図２Ｂに示す装置では、アノードが下方に位置するとともにカソードが上方に位置している）である点で異なる。アノードとアノード接触部が配設された後、カソードとカソード接触部が配される。
いくつかの実施形態において、カソード及びカソード上方に配される層が配される前に、アノード接触部と電解質が配された後、アノードが電解質を介してアノード接触部上に鍍金により形成される。いくつかの実施形態において、このことは、アノード集電器を配し、LiPON電解質（この電解質は、酸化防止保護層として機能する）でアノード集電器を被覆し、液体溶液（例えば、炭酸プロピレン／LiPF6電解質溶液）中で予め充電操作を行うことができるという利点を生み出す。これにより、アノード集電器上に電解質／保護層を介してリチウムの層を鍍金することができる。その後、バッテリの残りの層が配設される。
【００３７】
図１Ｄは、装置（１９０）の断面図である。いくつかの実施形態において、装置（１９０）は液体状の電解質溶液（１９１）及び固体状の浸透性保護層（１３５）を介してリチウムが鍍金され、アノード（１３６）が形成される。いくつかの実施形態においては、鍍金装置（１９０）は、ガラス製のジャー（１９２）のような閉塞された容器を備える。ガラス製のジャー（１９２）は、着脱自在な蓋部（１９３）を備える。蓋部（１９３）は、蓋部（１９３）を貫通する電気的接続部（１９４）を備える。左方に配される電気的接続部（１９４）は、部分的に組み立てられたデバイス（２０１Ｂ）に接続する。デバイス（２０１Ｂ）は、基台（１１０）及びアノード接触部（１３７）を備える。アノード接触部（１３７）は、固体状の電解質（１３５）により被覆される。この電解質（１３５）は、リチウムイオンを透過可能である。右方に配される電気的接続部（１９４）は、リチウム製の対電極（１９５）に接続する。電極（１９５）は犠牲電極である。電極（１０５）とデバイス（２０１Ｂ）は、液体状の電解質（１９１）内に浸けられる。アルゴンや乾燥した窒素といった不活性気体（１９６）が容器（１９２）内部の残りの部分を満たす。
【００３８】
いくつかの実施形態において、リチウム金属からなるアノード層（１３６）が銅製のアノード接触部（１３７）上に形成される。このアノード層（１３６）の形成は、液体電解質（１９１）中での電気鍍金により行われる。液体電解質としては、炭酸プロピレン／LiPF6電解質溶液を例示できる。LiPON層（１３５）は、有機電解質溶液（１９１）内へ浸すことからの影響をほとんど受けない。LiPON層（１３５）は、リチウムイオンの伝導体であり、電気的な絶縁体である。
電気分解特性は、犠牲リチウム電極（１９５）から電解質溶液（１０１）及び固体電解質（１３５）を通過するLi+の移動を可能とする。これにより、LiPON層（１３５）の下方の銅接触部（１３７）でリチウム金属のみが鍍金されることとなる。いくつかの実施形態において、鍍金用のリチウム製の犠牲対電極（１９５）はリチウム金属である。いくつかの実施形態において、０．６ｍＡ／ｃｍ２から１．２ｍＡ／ｃｍ２の範囲の電流密度で電気鍍金がなされる。このとき、リチウム製の犠牲対電極（１９５）とリチウム製のアノード（１３６）（アノード（１３６）は、マイクロセル（２０１Ｂ）上のLiPONの下方で鍍金される）の間の電圧は、０．６ｍＡにおいて約４０ｍＶである。いくつかの実施形態において、好適な電流の量（例えば、０．２ｍＡ・ｈｒの充電）が移動した後鍍金が終了する。いくつかの実施形態において、銅製の接触金属（１３７）は、リチウム金属（１３６）が鍍金された後、輝きのある銀色の金属に変化する。
【００３９】
リチウム鍍金装置（１９０）へのバッテリデバイス（１０１）の装填及び取外しは、乾燥した窒素ガスを吹き込んで清浄したグローブボックス内で行われる。これにより、対電極（１９５）の腐食が防止され、電解質溶液（１９１）内での水分の吸収が抑制される。ある実施形態においては、グローブボックスは、Cu/LiPONサンプル（２０１Ｂ）、リチウム金属薄膜（１９５）及び電解質（１９１）をガラス製のジャー（１９２）内へ装填するためのみに用いられる。ガラス製のジャー（１９２）は、シールされたリード（１９４）を備え、リード（１９４）は電極へ延出する。ジャー（１０２）は上方から（窒素で満たされたグローブボックス内で）、アルゴンを吹き込むことによりパージされる（少なくとも一定量）。そして、素早く蓋部（１９３）で閉塞する。ジャー装置（１９０）は、それから、室内雰囲気下に置かれ、電源（電源としては、EG&G 273A ポテンショスタットを例示できる）に接続される。電源は、鍍金操作用の電流供給源として用いられる。リチウム（１３６）を鍍金した後、ジャー装置（１９０）がグローブボックス内に戻される。そして、鍍金されたサンプル（２０１Ｂ）が取り出され、このサンプル（２０１Ｂ）に対して残りの層を配するための処理が施される。LiPON下方にリチウム鍍金が施されたサンプル（２０１Ｂ）は室内環境下に置かれ、仕上げ工程が施される。仕上げ工程としては、炭素／空気カソードを更に配設することやその後試験を行うことを例示できる。
いくつかの実施形態においては、室内の相対湿度が４５％の相対湿度であるにも拘らず、金属鍍金されたリチウムの光沢のある金属的外観がくすむことはない。LiPON層（１３５）は、急速な腐食を防止する。LiPON層（１３５）が存在しない場合、大気中の酸素及び／又は水蒸気によってこのような環境下では、急速な腐食が生ずると予想される。
いくつかの実施形態においては、残りの電解質溶液（１９１）から部分的に組み立てられたセル（２０１Ｂ）が取り出され、セル（２０１Ｂ）はイソプロピルアルコールでゆすがれ、窒素ガスを吹き付けることで乾燥される。
【００４０】
いくつかの実施形態において、カソード（１３８）は、カーボン微粒子／ポリフルオロアクリレート（polyfluoroacrylate）空気のカソードコーティングを備える。いくつかの実施形態において、炭素−空気カソード（１３８）を形成するために、グラファイト・パウダ（例えば、Alpha Aesar種の伝導性の人工合成物であって、３２５メッシュ未満のもの）のスラリがポリフルオロアクリレート（例えば、３Ｍ製のNovec-1700brandであり５％の固体成分を有するもの）の溶液を用いて作られる。いくつかの実施形態において、溶液は、５重量％の炭素を含む。マイクロセル（２０１Ｂ）は、スラリ中に含浸され、その後、素早く取り除かれる。Novec溶液は即時に乾燥し、LiPONの分離部上に炭素／ポリフルオロアクリレートからなる接着剤層を残す。いくつかの実施形態においては、含浸工程は、３回から４回繰り返され、これにより、炭素／ポリフルオロアクリレートの不透明な被膜を得ることができる。いくつかの実施形態においては、カソード集電器が設けられなくともよい。他の実施形態においては、伝導物質（例えば銅）で形成された線のグリッドが形成され、その後、下方に配される装置を濡らすことにより、装置に電力供給可能としてもよい。
【００４１】
いくつかの実施形態において、炭素、ポリフルオロアクリレートと空気からなるカソード（１３８）は、電解質溶液（例えば、炭酸プロピレン／LiPF6）を滴下することにより活性化する。溶液は、炭素、ポリフルオロアクリレートと空気からなるカソード（１３８）の比較的空洞部の多い構造中に浸透し、LiPON電解質（１３５）の表面を濡らす。
【００４２】
いくつかの実施形態において、固体状態と有機液体の電解質を備えるこの混成構造のセル構造の製造工程は、高い容量を備えるセルを提供するために拡大可能である。単位時間当たりに所定量の電流を供給するために、大きさを増減させる製造技術は、ロールからロールへ向かう間に積層する技術（以下、roll-to-rollプロセスと称する）（この技術は、米国特許出願第１０／３３６，６２１号 発明の名称：「APPARATAUS AND METHOD FOR DEPOSITING MATERIAL ONTO A SUBSTRATE USING A ROLL-TO-ROLL MASK」 出願日：２００３年１月２日に記載され、本明細書に参照として組み込まれる）により現実的に行うことが可能である。いくつかの実施形態において、リチウムの電気鍍金がroll-to-rollプロセス内で実行される。そして、真空積層される材料が、アノード接触金属とLiPON分離部（セパレータ）となる。この技術は、シート状物を搬送するプロセスにおいて、真空積層される層が厚くなるという問題を低減する。
【００４３】
図２Ｃは、装置（２００Ｃ）の断面図である。電極（２）がアノードであり、電極（１）がカソードである実施形態において、装置（２００Ｃ）は図２Ａに示す装置（２００Ａ）と略同一となる。しかしながら、アノード（１３６）とアノード接触部（１３７）が積層され、これらアノード（１３６）とアノード接触部（１３７）が、カソード（１３８）の終端位置（図２Ｃにおいて右側）を超えて側方に延出している点において異なる。
電極（１）がアノードであり、電極（２）がカソードである実施形態において、装置（２００Ｃ）は図２Ｂに示す装置（２００Ｂ）と略同一であるが、カソード（１３６）とカソード接触部（１３７）が積層され、これらカソード（１３６）とカソード接触部（１３７）が、アノード（１３６）の終端位置（図２Ｃにおいて右側）を超えて側方に延出している点において異なる。
図２Ｃに示す構造の望ましい形態は、カソード及び／又はアノードの材料の選択により定まる。いくつかの実施形態において、この構造は、図２Ａで示されるように、後の組み立てにおいて、カソード（１３８）からアノードを鍍金することにより作り出されるものではない。
【００４４】
図２Ｄは、装置（２００Ｄ）の断面図である。装置（２００Ｄ）は、追加の平滑層（２４３）と追加のバリア層（２４４）を、図２Ａに示すデバイス／装置（２００Ａ）上に積層することにより形成される。
いくつかの実施形態において、追加のバリア構造（２４０）は、追加の平滑層（２４３）と追加のバリア層（２４４）により形成される。この追加のバリア構造（２４０）は、追加の平滑層並びに追加のバリア層により追加のバリア保護をもたらすこととなる。なぜなら、バリア（１４２）に生ずる可能性のあるピンホールが、バリア層（２４４）に生ずる可能性のあるピンホールの直下に位置することはほとんど生じないためである。
この発生する可能性のあるピンホールの横位置のずれは、有害物質に対して長い側方移動距離（平滑層（２４３）の材料を通過して側方へ移動する距離）をもたらすこととなる。この結果、装置（１０１Ａ）に達する有害物質の量が低減されることとなる。
【００４５】
いくつかの実施形態において、多層構造の環境的バリア（２４０）が、フォトレジスト層（１４１）、アルミニウム（或いは他の拡散バリア）の層（１４２）及び他のもう１つのフォトレジスト（或いは酸化珪素或いは他の誘電体）からなる層（２４３）及び他のもう１つのアルミニウム（或いは他の拡散バリア）の層（２４４）を備える。
いくつかの実施形態において、金属（例えば、アルミニウム）がバリア層（１４２）に用いられ、誘電体（２４３）と金属（２４４）が交互に配される追加の層が機能的回路要素（例えば、コンデンサ）を提供するために用いられる。また、この回路要素の基礎を成す要素として追加の拡散バリアが提供される。
【００４６】
いくつかの実施形態において、外付けの電気回路が基台（１１１）上のバッテリに取付けられる。この形態は図１２において示され、以下に説明される（例えば、いくつかの実施形態において、追加の薄いフィルム層として追加の電気回路が配される）。他の実施形態において、回路は、バッテリから離れて配される。例えば、回路は、バッテリから分離し、バッテリに直接的に取り付けられない。
【００４７】
図２Ｅは、装置（２００Ｅ）の断面図である。装置（２００Ｅ）は、追加の平滑層（２４３）と追加のバリア層（２４４）を、図２Ｂに示すデバイス／装置（２００Ｂ）上に積層することにより形成される。この形態は、上記の図２Ｄに示す装置（２００Ｄ）に対して説明されたものと同様の有利な効果をもたらす。
【００４８】
図２Ｆは、装置（２００Ｆ）の断面図である。装置（２００Ｆ）は、追加の平滑層（２４３）及び追加のバリア層（２４４）を、図２Ｃに示すデバイス／装置（２００Ｃ）上に積層することにより形成される。この形態は、上記の図２Ｄに示す装置（２００Ｄ）に対して説明されたものと同様の有利な効果をもたらす。
【００４９】
いくつかの実施形態において、デバイス（１０１）（例えば、デバイス（１０１Ａ）、デバイス（１０１Ｂ）或いはデバイス（１０１Ｃ）若しくは複数のこれらデバイス）が、基台（１１１）上に積層された薄いフィルム層の連続物として積層される。他の実施形態においては、デバイス（１０１）は分離して製造され、一旦少なくとも部分的に組み立てられた後に基台（１１１）に取付けられる（例えば、接着剤、熱接着、イオン結合或いは他の固定技術を、デバイス（１０１）の基台（１１１）への取り付けに利用可能である）。
【００５０】
いくつかの実施形態において、デバイス（１０１）は、環境的バリア（１６０）により囲まれる。いくつかの実施形態において、環境的バリア（１６０）は、基台側面バリア（１２０）（基台側面バリア（１２０）は、基台の上面、底面或いは両側面上に形成される）を備える。また、環境的バリア（１６０）は、カバーバリア（１４０）を備える。
いくつかの実施形態において、基台（１１１）は、基台ベース（１１０）を備える（基台ベース（１１０）は、酸素及び／又は水蒸気を透過可能なものであってもよい）。また、基台（１１１）は、バリア（１２０）（例えば、バリア層（１２１）及び／又は、絶縁層（１２２））を備える。他の実施形態において、基台ベース（１１０）がそれ自身でバリアとなる。この場合基台ベース（１１０）は、例えば、ガラスウェハ、アルミニウム箔或いは拡散バリアを形成する他の材質からなる。このような場合、基台（１１１）は、基台ベース（１１０）のみを含む（なぜなら、別個のバリア層（１２０）を必要としないためである）。このような基台（１１１）は、カバーバリア（１４０）のみを必要とし、カバーバリア（１４０）は、環境的シールを完成させる。いくつかの実施形態において、基台（１１０）がアルミニウム箔のような伝導体である場合に、基台ベース（１１０）が絶縁層（１２２）を必要とするものであってもよい。
【００５１】
図２Ｂに示す実施形態において、デバイス（２００Ｂ）は、薄いフィルム状のリチウムバッテリ（１０１Ｂ）を備えるものであってもよい。リチウムバッテリ（１０１Ｂ）は、伝導層（１３０）を備える。伝導層（１３０）は、２つの部分に分割、マスク、積層或いは領域決めをされる。これにより、カソード伝導層（１３２）はアノード伝導層（１３１）に隣合って配されることとなる。
他の実施形態において、デバイス（１０１）は、環境的バリア（１６０）から好適な作用を享受する電気的要素となる。いくつかの実施形態においては、伝導層（１３１，１３２）は、アルミニウム或いは銅からなる。そして、伝導層（１３１，１３２）はバッテリ（１０１Ｂ）と他の回路の要素の間の伝導体として機能する。いくつかの実施形態において、１若しくはそれ以上の接触層（１３９）（例えば、接触層（１３３）及び接触層（１３４））が積層され、接触層（１３９）は、それぞれ、カソード（１３８）及びアノード（１３６）に対する集電器として作用する。
他の実施形態において、接触層（１３３，１３４及び／又は１３７）の機能は、伝導層（１３１，１３３）によりもたらされる。このとき分離層（１３３，１３４及び／又は１３７）は省略可能である。
【００５２】
いくつかの実施形態において、カソード（１３８）は、リチウムコバルト酸化物を有する（例えば、LiCoO2）。いくつかの実施形態において、電解質（１３５）はリン酸リチウムオキシナイトライド（LiPON）を有する。いくつかの実施形態において、アノード（１３６）及び／又はアノード接触部（１３７）は、銅、金、アルミニウム或いは好適な他の金属からなる層を含む。或いは、アノード（１３６）及び／又はアノード接触部（１３７）は、銅、金、アルミニウム或いは好適な他の金属を含む層を備える。これにより、伝導性が向上する。いくつかの実施形態において、１若しくはそれ以上のこれらの層がエネルギ補助機構（Energy-Assist Mechanism）（例えば、イオン補助ビーム）を用いて積層される。米国特許第６，８０５，９９８号明細書（発明の名称：「METHOD AND APPARATUS FOR INTEGRATED-BATTERY DEVICES」）、米国特許出願第０９／８１６，６０２号（発明の名称：「Decices Enclosures with Integrated Batteries」 出願日：２００１年３月２３日 代理人整理番号：1327.010us1）及び米国特許出願第０９／８１５，８８４号（発明の名称：「Battery-Operated Wireless-Communication Apparatus and Method」 出願日：２００１年３月２３日 代理人整理番号：1327.011us1）は、エネルギ補助機構について開示し、これら出願の内容は、本明細書に参照として組み込まれる。
【００５３】
いくつかの実施形態において、カバーバリア（１６０）は、例えば、物理的構造層（１４１）を備える。物理的構造層（１４１）は、フォトレジスト材料を含み、シールされる領域にわたって（例えば、固体状態のリチウムバッテリ上全体にわたって）平滑化並びに水平化を行う。
いくつかの実施形態において、フォトレジストがそれ自体で感光性マスク機能をもたらし、装置の他の領域にわたって、例えば、伝導性を備える接触部が、層（１４１）のフォトレジストを介して所望の場所に選択的に配されるようにしてもよい。或いは選択的にエッチングを行うことや下方に位置する層から選択的にイオンを除去ことが可能となる。
拡散バリア層（１４２）に関して、いくつかの実施形態は、アルミニウム金属材料及び／又は珪素酸化物材料を用い、これら材料を層（１４１）のフォトレジスト上に積層する。
【００５４】
図３Ａは、装置（３００Ａ）の断面図である。
装置（３００Ａ）は、エネルギ蓄積デバイスを備え、エネルギ蓄積デバイスは平坦化された環境的バリアを備える。図３Ａに示す環境的バリアは、部分的に加工途中の段階である。
これらの実施形態において、定義領域（３４１）が積層され、水平面（３４９）まで平坦化される（例えば、この平坦化は化学機械研磨（ＣＭＰ：Chemical-Mechanical Polishing）により行われる）。層（３４１）は、比較的厚く積層され、平坦化されると、デバイス（１０１Ａ）全体が水平面（３４９）の下方に位置することとなり、水平面（３４９）より上方に存在する全ての材料が除去されることとなる。デバイス（１０１Ａ）に関しては、図２Ａに関連して、上記において説明されている。図３Ａに示す水平面（３４９）まで材料が除去された後、図４Ａに示す如く、１若しくはそれ以上のバリア構造が追加される。
【００５５】
図４Ａは、装置（４００Ａ）の断面図である。装置（４００Ａ）は、エネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは、平坦化された環境的バリア（４４０）を備える。図４Ａに示す環境的バリアは、加工後の段階である。
これらの実施形態において、多層構造の環境的バリア（４４０）は、平坦化されたフォトレジスト層（３４１）、アルミニウム（或いは他の拡散バリア）からなる層（４４２）、他のもう１つのフォトレジスト（或いは、珪素酸化物、LiPON或いは他の誘電体）からなる層（４４３）及び他のもう１つのアルミニウム（或いは他の拡散バリア）からなる層（４４４）を備える。
いくつかの実施形態において、金属（例えば、アルミニウム）が層（４４２）に用いられる。誘電体（４４３）と金属（４４４）が交互に配され追加の層をなし、これら追加の層は、コンデンサといった機能的な回路素子を構成することとなる。また、これら追加の層は、下方に配される要素に対する追加の拡散バリアを構成することとなる。
【００５６】
図３Ｂは、装置（３００Ｂ）の断面図である。装置（３００Ｂ）は、エネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは平坦化された環境的バリアを備える。図３Ｂに示す環境的バリアは、部分的に加工途中の段階である。
これら実施形態において、定義領域（３４１）が積層され、水平面（３４９）まで平坦化される（例えば、この平坦化は化学機械研磨（ＣＭＰ：Chemical-Mechanical Polishing）により行われる）。層（３４１）は、比較的厚く積層され、平坦化されると、デバイス（１０１Ｂ）全体が水平面（３４９）の下方に位置することとなり、水平面（３４９）より上方に存在する全ての材料が除去されることとなる。デバイス（１０１Ｂ）に関しては、図２Ｂに関連して、上記において説明されている。図３Ｂに示す水平面（３４９）まで材料が除去された後、図４Ｂに示す如く、１若しくはそれ以上のバリア構造が追加される。
【００５７】
図４Ｂは、装置（４００Ｂ）の断面図である。装置（４００Ｂ）は、エネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは、平坦化された環境的バリア（４４０）を備える。図４Ａに示す環境的バリアは、加工後の段階である。
これらの実施形態において、多層構造の環境的バリア（４４０）については、上述の図４Ａに関連して説明されている。
【００５８】
図３Ｃは、装置（３００Ｃ）の断面図である。装置（３００Ｃ）は、エネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは平坦化された環境的バリアを備える。図３Ｃに示す環境的バリアは、部分的に加工途中の段階である。
これら実施形態において、定義領域（３４１）が積層され、水平面（３４９）まで平坦化される（例えば、この平坦化は化学機械研磨（ＣＭＰ：Chemical-Mechanical Polishing）により行われる）。層（３４１）は、比較的厚く積層され、平坦化されると、デバイス（１０１Ｃ）全体が水平面（３４９）の下方に位置することとなり、水平面（３４９）より上方に存在する全ての材料が除去されることとなる。デバイス（１０１Ｃ）に関しては、図２Ｂに関連して、上記において説明されている。図３Ｃに示す水平面（３４９）まで材料が除去された後、図４Ｃに示す如く、１若しくはそれ以上のバリア構造が追加される。
【００５９】
図４Ｃは、装置（４００Ｃ）の断面図である。装置（４００Ｃ）は、エネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは、平坦化された環境的バリア（４４０）を備える。図４Ｃに示す環境的バリアは、加工後の段階である。
これらの実施形態において、多層構造の環境的バリア（４４０）については、上述の図４Ａに関連して説明されている。
【００６０】
図５Ａは、装置（５００Ａ）の断面図である。装置（５００Ａ）はエネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは、環境的バリアを備える。環境的バリアは、感光性部分を有し、この感光性部分は、図４Ａに示す状態を更に加工した状態である。
これら実施形態において、定義領域（１４１）は開口部（５０５）を備える。例えば、いくつかの実施形態において、定義領域（１４１）は、フォトレジスト材料からなり、選択的にエネルギ源（例えば、光或いは電子ビーム）に曝される。これにより、開口部（５０５）が形成される。
他の実施形態において、層（１４１）用の材料がマスク或いはステンシルを介して積層される（例えば、積層には、スプレーや気相蒸着が用いられる）。マスク或いはステンシルは開口部（５０５）での材料の蒸着を防止する。
デバイス（５００Ａ）の下部は、上記の図２Ａに関連して説明したものと同様である。
【００６１】
図６Ａは、装置（６００Ａ）の断面図である。装置（６００Ａ）はエネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは、環境的バリアを備える。環境的バリアは、感光性部分を有し、この感光性部分は、加工後の状態である。
これら実施形態において、金属（例えば、アルミニウム、銅或いは金、他の好適な金属或いは金属合金或いは金属セラミック）が、拡散バリア層（６４２）に用いられる。金属（６４２）は、機能的回路要素であり、フォトレジスト（１４１）に形成された開口部（５０５）に配された金属（６４２）の部分（６０５）が、下方に配される伝導層（１３１）に接触する。
デバイス（６００Ａ）の下部は、上記の図５Ａに関連して説明したものと同様であり、デバイス（６００Ａ）は、図５Ａに示すデバイス（５００Ａ）に追加の層（６４２）を設けたものである。
【００６２】
図５Ｂは、装置（５００Ｂ）の断面図である。装置（５００Ｂ）はエネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは、環境的バリアを備える。環境的バリアは、感光性部分を有し、この感光性部分は、図４Ｂに示す状態を更に加工した状態である。
これら実施形態において、定義領域（１４１）は開口部（５０５）を備える。例えば、いくつかの実施形態において、定義領域（１４１）は、フォトレジスト材料からなり、選択的にエネルギ源（例えば、光）に曝される。これにより、開口部（５０５）が形成される。
他の実施形態において、層（１４１）用の材料がマスク或いはステンシルを介して積層される（例えば、積層には、スプレーや気相蒸着が用いられる）。マスク或いはステンシルは開口部（５０５）での材料の蒸着を防止する。
デバイス（５００Ｂ）の下部は、上記の図２Ｂに関連して説明したものと同様である。
【００６３】
図６Ｂは、装置（６００Ｂ）の断面図である。装置（６００Ｂ）はエネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは、環境的バリアを備える。環境的バリアは、感光性部分を有し、この感光性部分は、加工後の状態である。
これら実施形態において、金属（例えば、アルミニウム、銅或いは金、他の好適な金属或いは金属合金或いは金属セラミック）が、拡散バリア層（６４２）に用いられる。金属（６４２）は、機能的回路要素であり、フォトレジスト（１４１）に形成された開口部（５０５）に配された金属（６４２）の部分（６０５）が、下方に配される伝導層（１３１）に接触する。
デバイス（６００Ｂ）の下部は、上記の図５Ｂに関連して説明したものと同様であり、デバイス（６００Ｂ）は、図５Ｂに示すデバイス（５００Ｂ）に追加の層（６４２）を設けたものである。
【００６４】
図５Ｃは、装置（５００Ｃ）の断面図である。装置（５００Ｃ）はエネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは、環境的バリアを備える。環境的バリアは、感光性部分を有し、この感光性部分は、図４Ｃに示す状態を更に加工した状態である。
これら実施形態において、定義領域（１４１）は開口部（５０５）を備える。例えば、いくつかの実施形態において、定義領域（１４１）は、フォトレジスト材料からなり、選択的にエネルギ源（例えば、光）に曝される。これにより、開口部（５０５）が形成される。
他の実施形態において、層（１４１）用の材料がマスク或いはステンシルを介して積層される（例えば、積層には、スプレーや気相蒸着が用いられる）。マスク或いはステンシルは開口部（５０５）での材料の蒸着を防止する。
デバイス（５００Ｃ）の下部は、上記の図２Ｃに関連して説明したものと同様である。
【００６５】
図６Ｃは、装置（６００Ｃ）の断面図である。装置（６００Ｃ）はエネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは、環境的バリアを備える。環境的バリアは、感光性部分を有し、この感光性部分は、加工後の状態である。
これら実施形態において、金属（例えば、アルミニウム、銅或いは金、他の好適な金属或いは金属合金或いは金属セラミック）が、拡散バリア層（６４２）に用いられる。金属（６４２）は、機能的回路要素であり、フォトレジスト（１４１）に形成された開口部（５０５）に配された金属（６４２）の部分（６０５）が、下方に配される伝導層（１３１）に接触する。
デバイス（６００Ｃ）の下部は、上記の図５Ｃに関連して説明したものと同様であり、デバイス（６００Ｃ）は、図５Ｃに示すデバイス（５００Ｃ）に追加の層（６４２）を設けたものである。
【００６６】
図７Ａは、装置（７００Ａ）の断面図である。装置（７００Ａ）は、エネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイス（図７Ａの左側部分）は、環境的バリアを備え、環境的バリアは、感光性部分（１４１）を有する。エネルギ蓄積デバイスは、加工後の状態として示されている。
これら実施形態において、定義層（７４３）に開口部（７０５）が形成される（図７Ａにおいて右側部分）。例えば、いくつかの実施形態において、層（７４３）はフォトレジスト材料であり、選択的にエネルギ源（例えば、光）に曝される。これにより開口部（７０５）が形成される。
他の実施形態において、層（７４３）の材料が、マスク或いはステンシルを介して積層される（例えば、積層には、スプレーや気相蒸着が用いられる）。マスク或いはステンシルは開口部（７０５）での材料の蒸着を防止する。
デバイス（７００Ａ）の下部は、上記の図６Ａに関連して説明したものと同様であり、デバイス（７００Ａ）は、図６Ａに示すデバイス（６００Ａ）に追加の層（７４３）を設けたものである。
【００６７】
図８Ａは、装置（８００Ａ）の断面図である。装置（８００Ａ）はエネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは、環境的バリアを備える。環境的バリアは、感光性部分（７４３，８４６）を有し、この感光性部分は、加工後の状態である。
これら実施形態において、フォトレジスト層（７４３）中に形成された閉領域である開口部（７０５）に対してエッチング加工を施すことにより、金属層（６４２）及びフォトレジスト層（１４１）が除去される。そして、定義層（８４６）が形成されるとともに定義層（８４６）に開口部（８０５）が形成される。例えば、いくつかの実施形態において、層（８４６）はフォトレジスト材料であり、選択的にエネルギ源（例えば、光）に曝される。これにより開口部（８０５）が形成される。
他の実施形態において、層（８４６）の材料が、マスク或いはステンシルを介して積層される（例えば、積層には、スプレーや気相蒸着が用いられる）。マスク或いはステンシルは開口部（８０５）での材料の蒸着を防止する。
デバイス（８００Ａ）の下部は、上記の図７Ａに関連して説明したものと同様であり、デバイス（８００Ａ）は、開口部（７０５）においてエッチング或いはその他の方法により材料を除去し、層（８４６）を追加し、開口部（８０５）から材料を除去したものである。
【００６８】
図７Ｂは、装置（７００Ｂ）の断面図である。装置（７００Ｂ）は、エネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイス（図７Ｂの左側部分）は、環境的バリアを備え、環境的バリアは、感光性部分（１４１）を有する。エネルギ蓄積デバイスは、加工後の状態として示されている。
これら実施形態において、定義層（７４３）に開口部（７０５）が形成される（図７Ｂにおいて右側部分）。例えば、いくつかの実施形態において、層（７４３）はフォトレジスト材料であり、選択的にエネルギ源（例えば、光）に曝される。これにより開口部（７０５）が形成される。
他の実施形態において、層（７４３）の材料が、マスク或いはステンシルを介して積層される（例えば、積層には、スプレーや気相蒸着が用いられる）。マスク或いはステンシルは開口部（７０５）での材料の蒸着を防止する。
デバイス（７００Ｂ）の下部は、上記の図６Ｂに関連して説明したものと同様である。
【００６９】
図８Ｂは、装置（８００Ｂ）の断面図である。装置（８００Ｂ）はエネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは、環境的バリアを備える。環境的バリアは、感光性部分（７４３，８４６）を有し、この感光性部分は、加工後の状態である。
これら実施形態において、フォトレジスト層（７４３）中に形成された閉領域である開口部（７０５）に対してエッチング加工を施すことにより、金属層（６４２）及びフォトレジスト層（１４１）が除去される。そして、定義層（８４６）が形成されるとともに定義層（８４６）に開口部（８０５）が形成される。例えば、いくつかの実施形態において、層（８４６）はフォトレジスト材料であり、選択的にエネルギ源（例えば、光）に曝される。これにより開口部（８０５）が形成される。
他の実施形態において、層（８４６）の材料が、マスク或いはステンシルを介して積層される（例えば、積層には、スプレーや気相蒸着が用いられる）。マスク或いはステンシルは開口部（８０５）での材料の蒸着を防止する。
デバイス（８００Ｂ）の下部は、上記の図７Ｂに関連して説明したものと同様であり、デバイス（８００Ｂ）は、開口部（７０５）においてエッチング或いはその他の方法により材料を除去し、層（８４６）お追加し、開口部（８０５）から材料を除去したものである。
【００７０】
図７Ｃは、装置（７００Ｃ）の断面図である。装置（７００Ｃ）は、エネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイス（図７Ｃの左側部分）は、環境的バリアを備え、環境的バリアは、感光性部分（１４１）を有する。エネルギ蓄積デバイスは、加工後の状態として示されている。
これら実施形態において、定義層（７４３）に開口部（７０５）が形成される（図７Ｃにおいて右側部分）。例えば、いくつかの実施形態において、層（７４３）はフォトレジスト材料であり、選択的にエネルギ源（例えば、光）に曝される。これにより開口部（７０５）が形成される。
他の実施形態において、層（７４３）の材料が、マスク或いはステンシルを介して積層される（例えば、積層には、スプレーや気相蒸着が用いられる）。マスク或いはステンシルは開口部（７０５）での材料の蒸着を防止する。
デバイス（７００Ｃ）の下部は、上記の図６Ｃに関連して説明したものと同様である。
【００７１】
図８Ｃは、装置（８００Ｃ）の断面図である。装置（８００Ｃ）はエネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは、環境的バリアを備える。環境的バリアは、感光性部分（７４３，８４６）を有し、この感光性部分は、加工後の状態である。
これら実施形態において、フォトレジスト層（７４３）中に形成された閉領域である開口部（７０５）に対してエッチング加工を施すことにより、金属層（６４２）及びフォトレジスト層（１４１）が除去される。そして、定義層（８４６）が形成されるとともに定義層（８４６）に開口部（８０５）が形成される。例えば、いくつかの実施形態において、層（８４６）はフォトレジスト材料であり、選択的にエネルギ源（例えば、光）に曝される。これにより開口部（８０５）が形成される。
他の実施形態において、層（８４６）の材料が、マスク或いはステンシルを介して積層される（例えば、積層には、スプレーや気相蒸着が用いられる）。マスク或いはステンシルは開口部（８０５）での材料の蒸着を防止する。
デバイス（８００Ｃ）の下部は、上記の図７Ｃに関連して説明したものと同様であり、デバイス（８００Ｃ）は、開口部（７０５）においてエッチング或いはその他の方法により材料を除去し、層（８４６）を追加し、開口部（８０５）から材料を除去したものである。
【００７２】
図９Ａは、装置（９００Ａ）の断面図である。装置（９００Ａ）は、エネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは、環境的バリアを備え、環境的バリアは、感光性部分（１４１）を有する。エネルギ蓄積デバイスは、加工後の状態として示されている。
これらの実施形態において、金属（例えば、アルミニウム）が拡散バリア層（９４７）に用いられている。金属（９４７）は、機能的回路要素であり、フォトレジスト（８４６）に形成された開口部（８０５）に配された金属（９４７）の部分（９０５）が、下方に配される伝導層（１３２）に接触する。いくつかの実施形態において、フォトレジストからなる定義層（９４８）がその後、伝導層（９４７）上に配される。
デバイス（９００Ａ）の下部は、上記の図８Ａに関連して説明したものと同様であり、デバイス（９００Ａ）は、図８Ａに示すデバイス（８００Ａ）に２以上の層（９４７，９４８）が追加されたものである。
【００７３】
図１０Ａは、装置（１０００Ａ）の断面図である。装置（１０００Ａ）はエネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは、環境的バリアを備える。環境的バリアは、感光性部分を有し、この感光性部分は、加工後の状態である。
いくつかの実施形態において、フォトレジストからなる定義層（９４８）の一部が除去され、開口部（１００３，１００４）が形成される。フォトレジストからなる定義層（１０４９）がその後配され、フォトレジストからなる定義層（１０４９）に開口部（１００４，１００５）が形成される。開口部分（１００６）において、金属層（６４２）が露出し、この露出した金属層（６４２）の部分は、外部接続に用いられる。開口部分（１００７）において、金属層（９４７）が露出し、この露出した金属層（９４７）部分は、外部接続に用いられる。
デバイス（１０００Ａ）の下部は、上記の図９Ａに関連して説明したものと同様であり、デバイス（１０００Ａ）は、追加の層（１０４９）を備え、まず開口部（１００３，１００４）を形成するために材料を取り除き、その後、開口部（１００５）を形成するために、材料を除去したものである。
【００７４】
図９Ｂは、装置（９００Ｂ）の断面図である。装置（９００Ｂ）は、エネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは、環境的バリアを備え、環境的バリアは、感光性部分（１４１）を有する。エネルギ蓄積デバイスは、加工後の状態として示されている。この加工については、図９Ａに関連して説明されている。
デバイス（９００Ｂ）の下部は、上記の図８Ｂに関連して説明したものと同様であり、デバイス（９００Ｂ）は、図８Ｂに示すデバイス（８００Ｂ）に２以上の層（９４７，９４８）が追加されたものである。
【００７５】
図１０Ｂは、装置（１０００Ｂ）の断面図である。装置（１０００Ｂ）はエネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは、環境的バリアを備える。環境的バリアは、感光性部分を有し、この感光性部分は、加工後の状態である。この加工については、図１０Ａに関連して説明されている。
デバイス（１０００Ｂ）の下部は、上記の図９Ｂに関連して説明したものと同様であり、デバイス（１０００Ｂ）は、追加の層（１０４９）を備え、まず開口部（１００３，１００４）を形成するために材料を取り除き、その後、開口部（１００５）を形成するために、材料を除去したものである。
【００７６】
図９Ｃは、装置（９００Ｃ）の断面図である。装置（９００Ｃ）は、エネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは、環境的バリアを備え、環境的バリアは、感光性部分（１４１）を有する。エネルギ蓄積デバイスは、加工後の状態として示されている。この加工については、図９Ａに関連して説明されている。
デバイス（９００Ｃ）の下部は、上記の図８Ｃに関連して説明したものと同様であり、デバイス（９００Ｃ）は、図８Ｃに示すデバイス（８００Ｃ）に２以上の層（９４７，９４８）が追加されたものである。
【００７７】
図１０Ｃは、装置（１０００Ｃ）の断面図である。装置（１０００Ｃ）はエネルギ蓄積デバイスを備える。エネルギ蓄積デバイスは、環境的バリアを備える。環境的バリアは、感光性部分を有し、この感光性部分は、加工後の状態である。この加工については、図１０Ａに関連して説明されている。
デバイス（１０００Ｃ）の下部は、上記の図９Ｃに関連して説明したものと同様であり、デバイス（１０００Ｃ）は、追加の層（１０４９）を備え、まず開口部（１００３，１００４）を形成するために材料を取り除き、その後、開口部（１００５）を形成するために、材料を除去したものである。
【００７８】
図１１は、一般的なデバイス（１０１）の斜視図であり、デバイス（１０１）の断面を現わす。装置（１０１）は、基台（１０１）上に環境的バリア構造（１４０）を備える。上述の如く、バリア構造（１４０）は平滑層（１４１）と拡散バリア層（１４２）を備える。
【００７９】
図１２Ａは、装置（１２００）の断面図である。
装置（１２００）は、デバイス（１０１）（例えば、薄いフィルム状のリチウムバッテリ）を備え、デバイス（１０１）は、環境的バリア構造（１４０）を備える。いくつかの実施形態において、バリア構造（１４０）は、伝導層（１４２）を備える。伝導層（１４２）は、電気素子（１２０１）を構成するようにパターン形成されている。電気素子パターンとしては、図１２Ａに示す如く、螺旋状の誘導コイルを例示できる。いくつかの実施形態において、更にバリア構造層（平滑層（２４３）及び拡散バリア（２４４））が第１の拡散バリア層（１４２）とともにコンデンサ（１２０２）を形成する。いくつかの実施形態において、コンデンサ（１２０２）はバッテリ（１０１）に並列接続される。これにより、サージ電流の供給源が形成され、バッテリ（１０１）の容量を超えるサージ電流が供給される。いくつかの実施形態において、インダクタ（１２０１）がバッテリ（１０１）に直列接続される。他の実施形態において、他の電気素子が、１若しくはそれ以上のバリア層の一部を用いて形成される。
【００８０】
図１２Ｂは、図１２Ａに示す装置（１２００）の回路の概略的ダイアグラムである。この実施形態において、デバイス（１０１）は薄いフィルム状のリチウムバッテリである。コンデンサ（１２０２）はバッテリ（１０１）に並列接続され、インダクタ（１２０１）はバッテリ（１０１）及びコンデンサ（１２０２）に直列接続される。
【００８１】
図１３は、情報処理システム（１３００）（例えば、ラップトップコンピュータ）の展開斜視図であり、情報処理システム（１３００）はエネルギ蓄積デバイス（１３３０）を用いている。例えば、様々な実施形態において、情報処理システム（１３００）は、コンピュータ、ワークステーション、サーバ、スーパーコンピュータ、携帯電話、自動車、洗濯機、マルチメディア・エンターテイメント・システム或いは他のデバイスとして具現化される。
いくつかの実施形態において、組み込まれた回路（１３２０）はコンピュータ・プロセッサを備える。コンピュータ・プロセッサはメモリ（１３２１）、電源（エネルギ蓄積デバイス）（１３３０）、入力システム（１３１２）（例えば、キーボード、マウス及び／又は音声認識装置）、入力−出力システム（１３１３）（例えば、ＣＤ或いはＤＶＤ読取及び／又は書き込み装置）、入力−出力システム（１３１４）（例えば、フロッピディスク読取／書き込み装置）、出力システム（１３１１）（例えば、ディスプレイ、プリンタ及び／又はオーディオ出力装置）、無線通信アンテナ（１３４０）に接続する。コンピュータ・プロセッサは筐体内部に組み込まれ、筐体は、上部外殻部（１３１０）、中間外殻部（１３１５）及び底部外殻部（１３１６）を備える。
いくつかの実施形態において、エネルギ蓄積デバイス（１３３０）は、フィルム層として、筐体（即ち、上部外殻部（１３１０）、中間外殻部（１３１５）及び／又は底部外殻部（１３１６））の１若しくはそれ以上の表面に直接的に積層される。或いは、エネルギ蓄積デバイス（１３３０）は、フィルム層として、筐体（即ち、上部外殻部（１３１０）、中間外殻部（１３１５）及び／又は底部外殻部（１３１６））の１若しくはそれ以上の表面を略全体的に被覆する。
【００８２】
図１４は、情報処理システム（１４００）を示す。情報処理システム（１４００）は、図１３に示す情報処理システム（１３００）と略同様の構成を備える。様々な実施形態において、情報処理システム（１４００）は、ポケットコンピュータ、パーソナル・デジタル・アシスタント（Personal Digital Assistant: PDA）やパーソナル・デジタル・オーガナイザ、ポケットベル、ブラックベリー（登録商標）（Blackberry-type Unit）のようなユニット、携帯電話、ＧＰＳシステム、デジタルカメラ、ＭＰ３プレーヤのようなエンターテイメント・システム及び／又は他のデバイスとして具現化される。
いくつかの実施形態において、組み込まれた回路（１４２０）はコンピュータ・プロセッサを備える。コンピュータ・プロセッサはメモリ（１４２１）、電源（１４３０）、入力システム（１４１２）（例えば、キーボード、ジョイスティック及び／又は音声認識装置）、入力−出力システム（１４１４）（例えば、携帯型メモリカード接続や外部インターフェース）、出力システム（１４１１）（例えば、ディスプレイ、プリンタ及び／又はオーディオ出力装置）、無線通信アンテナ（１４４０）に接続する。コンピュータ・プロセッサは筐体内部に組み込まれ、筐体は、上部外殻部（１４１０）及び底部外殻部（１４１６）を備える。
いくつかの実施形態において、エネルギ蓄積デバイス（１４３０）は、フィルム層として、筐体（即ち、上部外殻部（１４１０）及び底部外殻部（１４１６））の１若しくはそれ以上の表面に直接的に積層される。或いは、エネルギ蓄積デバイス（１４３０）は、フィルム層として、筐体（即ち、上部外殻部（１４１０）及び底部外殻部（１４１６））の１若しくはそれ以上の表面を略全体的に被覆する。
【００８３】
図１５は、情報処理システム（１５００）を示す。
様々な実施形態において、情報処理システム（１４００）は、ウェアラブル・コンピュータ、スマートＩＤカード（Smart Identification Card）、クレジットカード、ＩＤカード、ＲＦＩＤステッカ、ミニＭＰ３プレーヤのようなエンターテイメント・システムや他のデバイスとして具現化される。
いくつかの実施形態において、組み込まれた回路（１５２０）はコンピュータ・プロセッサを備える。コンピュータ・プロセッサはメモリ（１５２１）、電源（１５３０）、無線通信アンテナ（１５４０）に接続する。組み込まれた回路（１５２０）は筐体（１５１０）内部に組み込まれる。
【００８４】
図１６は、roll-to-rollプロセスを実行可能とする装置或いはroll-to-rollプロセス（１６００）の概略図である。「roll-to-roll」プロセス（１６００）は、平滑層（１６４１）を、ドクターブレード（１６２２）を用いて積層し、その後、平滑層（１６４１）の領域を光学的に定める。いくつかの実施形態において、供給ロール（１６０１）が、基台（１１０）を供給する。デバイス形成装置（１６１０）が複数のデバイス（１１０）を基台（１１０）上に積層する。いくつかの実施形態に関して、一対のロール間に存する基台上のデバイス（１０１）上において、平滑層（１６４１）の表面が圧接され及び／又はドクターブレードにより表面をこそぎ落とされる。例えば、ある実施形態において、平滑層及び／又は溶媒混合層（１６２５）は、平滑積層部（１６２０）において、基台（１１０）を横切って拡げられる。この平滑層及び／又は溶媒混合層（１６２５）の拡張工程には、非常に柔らかいゴムローラや箆（１６２１）が用いられる。その後、ドクターブレード・アセンブリ（１６２２）を用いて、水平化される。この技術は、塗工印刷及び版画印刷の分野でよく知られた技術である。これにより、基台（１１０）並びに基台（１１０）に貼り付けられたデバイス（１１０）の表面全体にわたって水平化された材料（１６４１）が形成される。
いくつかの実施形態において、積層された平滑化された材料について、光学的に領域が定められ、側方における領域が制限される（即ち、各積層物の外形輪郭並びに開口部の縁が定められる）。例えば、光学的領域定義部（１６３０）は、マスクを介して、光のパターンを照射し、平滑層が残存する部分を定義する。加工部（１６４０）は、光学的領域定義部（１６３０）により定義された領域以外に存する全ての平滑化された材料を除去する。バリア積層部（１６５０）は、バリア層（１４２）を積層する。いくつかの実施形態において、更に平滑層及び／又はバリア層（１４２）が積層されてもよく、最後にこれら工程を経て得られた製品がローラ（１６０２）により巻き取られる。
【００８５】
図１７は、roll-to-rollプロセスを実行可能とする装置或いはroll-to-rollプロセス（１７００）の概略図である。
「roll-to-roll」プロセス（１７００）は、平滑層（１６４１）を、オフセット印刷機を用いて積層する。オフセット印刷機は、平滑層の領域を定める。
いくつかの実施形態において、平滑層（１４１）が装置（１７００）により積層される。装置（１７００）は、オフセット印刷機を備え、平滑層及び／又は溶媒混合層（インク）（１６２５）がオフセット印刷プレート（１７２１）（オフセット印刷プレート（１７２１）は窪み部又は凹部を備える）を横切って拡げられる。この平滑層及び／又は溶媒混合層（１６２５）の拡張工程には、非常に柔らかいゴムローラや箆（１６２１）が用いられる。その後、ドクターブレード・アセンブリ（１６２２）を用いて、水平化される。そして、この印刷プレート（１７２１）は、製造されるデバイス（１０１）に対して圧縮される（例えば、いくつかの実施形態において、プレート（１７２１）は、円筒状に形成され、デバイスの基台上を転動する）。これにより、平滑層及び／又は溶媒混合層（１６４１）は、印刷プレート（１７２１）上の窪み部（１７２２）から平滑層（１４１）が配されるべき領域に転写される。いくつかの実施形態において、平滑材料及び／又は溶媒混合層（１６４１）は乾燥され、溶媒が除去される。この結果、平滑層（１４１）が所望の位置に残されることとなる。
これらの実施形態において、印刷プレート上のパターンは、平滑層の側方の領域（平滑層の外形輪郭）を定めることとなる。バリア積層部（１６５０）はバリア層（１４２）を積層する。いくつかの実施形態において、更に平滑層及び／又はバリア層がその後積層されてもよい。結果として得られる製品は、ローラ（１６０２）により巻き取られる。
【００８６】
固体状のリチウムバッテリ技術は、空気の構成要素（例えば、酸素(O2)、水蒸気(H2O Vapor)、窒素(N2)及び／又は二酸化炭素(CO2)）に対して非常に影響を受けやすい。バッテリが任意の環境で長時間機能するためには、バッテリ外部からバッテリの反応性材料への反応性物質の移動を防ぐ機能を備えるバッテリが必要となる。１若しくはそれ以上の層の対を備える層構造は、ガスの移行を効果的に抑制し、計測機器にてこのガスの移行を検知できる限界以下の水準までガスの移行が抑制される。各層の対は、有機ポリマ、ガラス及び／又は半固体材料からなる１若しくはそれ以上の材料により構成される層と、金属、セラミック及び／又は低い気体透過速度性能を備える他の材料（例えば、１日当たり且つ１平方メートル当たり０．１ｍＬ以下のガスが透過する材料）からなる１若しくはそれ以上の材料により構成される層からなる。
酸素(O2)及び水蒸気(H2O Vapor)について、計測装置で検知可能な透過速度は、一般的には、１日当たり且つ１平方メートル当たり、０．００５ｍＬの酸素(O2)の量であり、１日当たり且つ１平方メートル当たり、０．００５ｇの水蒸気(H2O Vapor)の量である。酸素(O2)については、１日当たり且つ１平方メートル当たり、０．００１ｍＬの酸素(O2)の量が酸素の透過速度として、バッテリ機能を維持するために有用であり、水蒸気(H2O Vapor)については、１日当たり且つ１平方メートル当たり、０．００００５ｇの水蒸気(H2O Vapor)の量が水蒸気の透過速度として、バッテリ機能を維持するために有用である。いくつかの実施形態において、このような透過速度の下、商業的目的に対して十分な長さの期間、バッテリの品質の保持を行うことができる。
【００８７】
有機ポリマ、ガラス或いは物理的構造層中の半固体物質は、平滑な表面をもたらす。この平滑な表面上に低い気体透過速度性能を有する材料が配される。この平滑な表面は、積層される層の基礎となる層に起因する表面形状の欠陥或いは平滑化の問題を生じさせない。基礎となる層の形状によっては、この基礎となる層上に配される層の欠陥を誘発することとなる。
層構造中で、光学的に外形輪郭を定めることが可能な材料を用いるための方法並びにその利点について説明する。半固体状のバリア及び／又は他の電気素子を備えるデバイスは、デバイスへ電気的に接続するためのアクセス手段（接触パッド）を必要とし、いくつかの接触パッドは完全に層若しくはバリア構造を被覆しない場合もある。
有機ポリマ、ガラス或いは半固体層は電磁放射線（或いは、他のエネルギ源）に曝され若しくは電磁放射線からシールドされることによりパターン化される。この有機ポリマ、ガラス或いは半固体層は、バリア層の品質を低減させることなく接触パッド及び他のパターンニング部分へのアクセスを容易に実行可能とするという点で有効である。
【００８８】
上記のコンセプトは、試行錯誤を低減させる。１．２μｍのアルミニウムと、スピンオン・フォトレジスト（Shipley社製：ハンドランプ下で1813,3000rpmの回転量で形成され、１５分間１７０℃の温度で処理されたもの）と、１．２μｍのアルミニウムを備える層構造体が2 mil（約５０μｍ）のポリイミドフィルム上に積層された。Mocon社（審査会社）にての評価において、１００％の相対湿度下での５０℃での水蒸気透過速度は、計測機器の検知限界（0.005g H2O/m2/day）であった。
【００８９】
本発明のいくつかの実施形態における特徴の１つは、薄いフィルム状のバッテリ及び環境的バリアを備えるデバイスを提供することにある。環境的バリアは、側方に広がる領域の境界を定義可能である。
【００９０】
いくつかの実施形態において、装置は、基台、基台に取付けられた第１のデバイス及び第１のデバイスをシールする層状のバリア構造を備える。層状のバリア構造は、第１の物理的構造層を備える。物理的構造層は、側方において境界が定義可能な側方領域を備える。層状のバリア構造は、第１のバリア層を備える。
【００９１】
いくつかの実施形態において、第１の物理的構造層が、光学的に側方へ広がる領域の境界が定義可能である。
【００９２】
いくつかの実施形態において、第１の物理的構造層が、フォトレジストであり、第１のバリア層がアルミニウムである。
【００９３】
いくつかの実施形態において、第１の物理的構造層が、有機ポリマを備える。
【００９４】
いくつかの実施形態において、第１の物理的構造層が、ガラスを備える。
【００９５】
いくつかの実施形態において、第１の物理的構造層が、半固体層を備える。
【００９６】
いくつかの実施形態において、装置は、更に光学的に領域を定めることが可能なバリア層を更に備える。いくつかの実施形態において、少なくとも１つの光学的に領域を定めることが可能なバリア層が、デバイスと基台の間に配される。いくつかの実施形態において、光学的に領域を定義可能なバリア層が基台上に積層され、デバイスがその後積層される。いくつかの実施形態において、光学的に領域を定義可能な層がデバイス上に積層され、この積層された光学的に領域を定義可能な層を備えるデバイスが基台上に積層される。いくつかの実施形態において、光学的に領域を定義可能な層が基台上に積層され、基台が、デバイスと光学的に領域を定義可能な層の間に配される。いくつかの実施形態において、バリア層が光学的に領域を定義可能な層上に積層される。
【００９７】
いくつかの実施形態において、装置は更に、基台バリア構造をデバイスと基台の間に備える。いくつかの実施形態において、基台バリア構造は、光学的に領域を定義可能な層を備える。いくつかの実施形態において、基台バリア構造は、アルミニウム製の拡散バリアを備える。
【００９８】
いくつかの実施形態において、第１のデバイスは薄いフィルム状のリチウムバッテリを備え、第１の物理的構造層は、側方に広がる領域に対して境界が定められるとともに少なくともバッテリを被覆する。
【００９９】
いくつかの実施形態において、第１のバリア層は、金属を備える（例えば、アルミニウム、金、銅、鉄及びこれらの組み合わせを挙げることができる）。
【０１００】
いくつかの実施形態において、第１のバリア層がアルミニウムを備える。
【０１０１】
いくつかの実施形態において、第１のバリア層がセラミック材料を備える。
【０１０２】
いくつかの実施形態において、第１のバリア層が、側方へ広がる領域の境界が定められる。いくつかの実施形態において、第１のデバイスが薄いフィルム状のリチウムバッテリを備え、第１のバリア層がガス体に対するバリア層を備え、ガス体に対するバリア層が、側方へ広がる領域の境界が定められるとともに少なくともバッテリを被覆する。いくつかの実施形態において、第１のバリア層が光学的に領域を定めることが可能である。いくつかの実施形態において、第１のバリア層が、回路との接続機能を備える。
【０１０３】
いくつかの実施形態において、バリア層が、低いガスの透過速度特性を備える。
【０１０４】
いくつかの実施形態において、層状のバリア構造が更に、第２の物理的構造層と第２のバリア層を備え、第２の物理的構造層が前記第１のバリア層を被覆し、第２のバリア層が前記第２の物理的構造層を被覆する。いくつかの実施形態において、第１の物理的構造層が、フォトレジストを備え、前記第１のバリア層がアルミニウムを備え、第２の物理的構造層がフォトレジストを備え、第２のバリア層がアルミニウムを備える。いくつかの実施形態において、第２の物理的構造層が、光学的に側方へ広がる領域の境界が定められる領域を備える。いくつかの実施形態において、第１のバリア層と前記第２のバリア層がコンデンサとして回路に接続する。いくつかの実施形態において、物理的構造層とバリア層が交互に配された複数の層を更に備え、該複数の層が側方に広がる領域の境界が定められていることを特徴とする。いくつかの実施形態において、境界が定められるとともに異なる材料からなる層が交互に配された複数の交代層のうち少なくともいくつかの交代層が電気的に電気回路に接続し、電気回路がバッテリを備え、第１デバイスは層状のバリア構造にシールされるとともにリチウムバッテリを備える。いくつかの実施形態において、境界が定められるとともに異なる材料からなる層が交互に配された複数の交代層のうち少なくともいくつかの交代層が電気回路の受動素子を形成するように接続され、デバイスが電気回路の一部をなす。
【０１０５】
いくつかの実施形態において、更に第２のデバイスを備える。第２のデバイスは基台に接続されるとともに層状のバリア構造により被覆される。層状のバリア構造は、境界が定められるとともに異なる材料からなる層が交互に配された複数の交代層を備え、交代層は電気回路の受動素子を形成するように接続し、第１のデバイス及び第２のデバイスが電気回路の一部をなす。
【０１０６】
いくつかの実施形態において、第１の物理的構造層が、フォトレジストである。
【０１０７】
いくつかの実施形態において、デバイスが、薄いフィルム状のリチウムバッテリを備え、第１の物理的構造層が、フォトレジストからなるとともに、フォトリソグラフィを用いて側方における境界が定められ、第１の物理的構造層が、少なくともバッテリを被覆する。
【０１０８】
いくつかの実施形態において、第１のバリア層が回路に接続可能な層を形成する。
【０１０９】
いくつかの実施形態において、第１のバリア層が金属を含み、この金属は第１の物理的構造層を被覆する。この第１の物理的構造層は、フォトレジストからなる。このような実施形態のいくつかにおいて、層状のバリア構造は、第２のフォトレジスト層を備える。第２のフォトレジスト層は、金属からなる第１のバリア層を被覆する。更に層状のバリア構造は、第２の金属層を備え、この金属層は第２のフォトレジスト層を被覆する。第１の金属層と第２の金属層はコンデンサとしてデバイスの回路に接続する。
【０１１０】
いくつかの実施形態において、装置がバッテリを備え、装置が、バッテリに電気的に接続する回路を備え、回路がプロセッサ、メモリ及び入力デバイス並びに出力デバイスを備える。いくつかの実施形態において、回路が更にアンテナを備える。
【０１１１】
本発明のいくつかの実施形態は、基台、基台に取付けられた第１のデバイス及び本明細書中で説明された（35 U.S.C. section 112 paragraph 6に基づいて説明された）第１のデバイスをシールする手段を提供する。更に、デバイスの表面を物理的に形成する手段を提供し、このデバイスの表面を物理的に形成する手段は、側方において境界が定められる側方に広がる領域を備える。更に、ガス体をブロックする手段を備える。このガス体をブロックする手段は、物理的にデバイスの表面を形成する手段の上に積層される。
【０１１２】
いくつかの実施形態において、デバイスの表面を物理的に形成する手段が、側方において境界が定められた領域を備え、境界が光学的に定められる。
【０１１３】
いくつかの実施形態において、物理的にデバイスの表面を形成する手段が、フォトレジストを備え、ガスをブロックする手段がアルミニウムを備える。
【０１１４】
いくつかの実施形態において、物理的にデバイスの表面を形成する手段が、有機ポリマを備える。
【０１１５】
いくつかの実施形態において、物理的にデバイスの表面を形成する手段が、ガラスを備える。
【０１１６】
いくつかの実施形態において、物理的にデバイスの表面を形成する手段が、半固体状の層を備える。
【０１１７】
いくつかの実施形態において、物理的にデバイスの表面を形成する手段の側方へ広がる領域の境界が光学的に定められ、基台に取付けられた第１のデバイスが、積層された薄いフィルム状のリチウムバッテリを備え、リチウムバッテリは、基台上に積層される連続した層を備え、物理的に前記デバイスの表面を形成する手段が、その境界を光学的に定められるとともに少なくともバッテリを被覆する。
【０１１８】
いくつかの実施形態において、ガスをブロックする手段が金属を備える。
【０１１９】
いくつかの実施形態において、ガスをブロックする手段がアルミニウムを備える。
【０１２０】
いくつかの実施形態において、ガスをブロックする手段がセラミック材料を備える。
【０１２１】
いくつかの実施形態における他の特徴は方法を提供することである。この方法は、基台に接続した第１のデバイスを備える基台を用意する段階と、第１のデバイスをシールする第１の層状のバリア構造を形成する段階を備え、第１の層状のバリア構造を形成する段階が、側方において境界が定められた領域を備える第１の物理的構造層を積層する段階と、第１のバリア層を積層する段階を備える。
【０１２２】
いくつかの実施形態において、第１の物理的構造層の側方に広がる領域の境界を光学的に定める段階を更に備える。
【０１２３】
いくつかの実施形態において、第１の物理的構造層を積層する段階が、フォトレジストを積層する段階を備え、第１のバリア層を積層する段階が、アルミニウムを積層する段階を備える。
【０１２４】
いくつかの実施形態において、第１の物理的構造層を積層する段階が、有機ポリマを積層する段階を備える。
【０１２５】
いくつかの実施形態において、第１の物理的構造層を積層する段階が、ガラスを積層する段階を備える。
【０１２６】
いくつかの実施形態において、第１の物理的構造層を積層する段階が、半固体状の層を積層する段階を備える。
【０１２７】
いくつかの実施形態において、第１の物理的構造層の側方に広がる領域の境界を光学的に定める段階を更に備え、基台に取付けられた第１のデバイスを備える基台を用意する段階が更に、基台上の連続する層中に薄いフィルム状のリチウムバッテリを積層する段階を備え、第１の物理的構造層が、光学的にその領域を定められるとともに少なくとも前記バッテリを被覆する。
【０１２８】
いくつかの実施形態において、第１のバリア層を積層する段階が、金属を積層する段階を備える。
【０１２９】
いくつかの実施形態において、第１のバリア層を積層する段階が、アルミニウムを積層する段階を備える。
【０１３０】
いくつかの実施形態において、第１のバリア層を積層する段階が、セラミック材料を積層する段階を備える。
【０１３１】
いくつかの実施形態において、第１の層状のバリア構造を形成する段階が、第１のバリア層の側方に広がる領域の境界を定める段階を備える。
【０１３２】
いくつかの実施形態において、第１の層状のバリア構造を形成する段階が、第１のバリア層の側方に広がる領域をエッチングする段階を備える。
【０１３３】
いくつかの実施形態において、層状のバリア構造を形成する段階が、第１のバリア層を積層する段階を実行している間に第１のバリア層の側方に広がる領域をマスクする段階を備える。このような実施形態のうちいくつかにおいて、基台に取付けられた第１のデバイスを備える基台を用意する段階が更に、薄いフィルム状のリチウムバッテリを基台上の連続する層に積層する段階を備え、第１のバリア層を積層する段階がガス体に対するバリア層を積層する段階を備え、このガス体に対するバリア層が、側方において境界が定義されるとともに少なくともバッテリを被覆する。
【０１３４】
いくつかの実施形態において、第１のバリア層の境界を光学的に定める段階を更に備える。このような実施形態のいくつかにおいて、第１のバリア層の境界を光学的に定める段階が、回路接続機能を光学的に定める段階を備える。
【０１３５】
いくつかの実施形態において、バリア層を積層する段階が、低いガス透過速度特性を備える材料を積層する段階を備える。
【０１３６】
いくつかの実施形態において、第１の層状のバリア構造を形成する段階が更に、第１のバリア層上に第２の物理的構造層を積層する段階と、第２の物理的構造層上に第２のバリア層を積層する段階を備える。
【０１３７】
いくつかの実施形態において、第１の物理的構造層を積層する段階が、フォトレジストを積層する段階を備え、第１のバリア層を積層する段階がアルミニウムを積層する段階を備え、第２の物理的構造層を積層する段階が、フォトレジストを積層する段階を備え、第２のバリア層を積層する段階が、アルミニウムを積層する段階を備える。
【０１３８】
いくつかの実施形態において、第２の物理的構造層の側方に広がる領域の側方における境界を光学的に定める段階を更に備える。
【０１３９】
いくつかの実施形態において、第１のバリア層と第２のバリア層を接続しコンデンサを形成する段階を更に備え、コンデンサが回路に接続する。
【０１４０】
いくつかの実施形態において、本発明の方法は、物理的構造層と側方において境界が定められた側方に広がる領域を備えるバリア層とを交互に配する段階を複数備える。
【０１４１】
いくつかの実施形態において、領域が定められるとともに異なる材料からなる複数の層が交互に配される複数の交代層のうち少なくともいくつかの交代層が電気的に電気回路に接続し、この電気回路がリチウムバッテリを備え、第１のデバイスは層状のバリア構造によりシールされるとともにリチウムバッテリを備える。
【０１４２】
いくつかの実施形態において、領域が定められるとともに異なる材料からなる複数の層が交互に配される複数の交代層のうち少なくともいくつかの交代層が電気回路の受動素子を形成するように接続され、デバイスが電気回路の一部をなす。
【０１４３】
いくつかの実施形態において、基台に第２のデバイスを取付ける段階と、領域が定められるとともに異なる材料からなる複数の層が交互に配される複数の交代層のうち少なくともいくつかの交代層が電気回路の受動素子を形成するように接続する段階と、第１のデバイスと第２のデバイスを接続し、これらで電気回路の部分を形成する段階を備える。
【０１４４】
いくつかの実施形態において、第１の物理的構造層は、フォトレジストである。
【０１４５】
いくつかの実施形態において、デバイスは薄いフィルム状のリチウムバッテリを備え、第１の物理的構造層はフォトレジストからなるとともに、フォトリソグラフィを用いて側方における領域に対する境界が定められ、更に第１の物理的構造層が少なくともバッテリを被覆する。
【０１４６】
いくつかの実施形態において、第１のバリア層が回路接続層を形成するように、第１のバリア層を形成する。
【０１４７】
いくつかの実施形態において、第１のバリア層を積層する段階が、フォトレジストからなる第１の物理的構造層上に金属を積層する段階を備える。
【０１４８】
いくつかの実施形態において、層状のバリア構造が更に、第２のフォトレジストは第１のバリア層を被覆する。この第１のバリア層は金属からなる。また、層状のバリア構造は、第２のフォトレジスト層を被覆する第２の金属層を備える。第１の金属層と第２の金属層はコンデンサとしてデバイスの回路に接続する。
【０１４９】
いくつかの実施形態において、デバイスはバッテリを備える。本発明に係る方法は、回路をこのバッテリに接続する段階を備え、回路は、プロセッサ、メモリ、入力デバイス及び出力デバイスを備える。
【０１５０】
いくつかの実施形態において、回路はアンテナを備える。
【０１５１】
いくつかの実施形態において、光学的に領域を定義可能な基台バリア層を積層する段階を備え、光学的に領域を定義可能な基台バリア層が、第１の層状のバリア構造に対して前記デバイスの反対側に配される。
【０１５２】
いくつかの実施形態において、デバイスと基台の間に光学的に領域の境界を定めることが可能なバリア層を配する段階を備える。
【０１５３】
いくつかの実施形態において、基台上に光学的に境界を定めることが可能なバリア層を積層する段階を備える。
【０１５４】
いくつかの実施形態において、デバイス上に光学的に境界を定めることが可能なバリア層を積層する段階を備える。
【０１５５】
上記の記載内容は、単に本発明を説明するためのものであり本発明を何ら限定するものではない。本明細書において様々な実施形態の特徴並びに有利な点が、上記記載において説明され、この説明に伴い様々な実施形態の構造並びに機能の詳細が示されているが、他の実施形態並びに変更形態に関しても、上記記載に基づき当業者がなしえるものである。したがって、本発明の要旨は、添付の請求の範囲の記載内容に基づき定められるものであり、請求項に記載されるものと同様のものも本発明の要旨に含まれる。
尚、外国語明細書における「including」及び「in which」はそれぞれ、「comprising」及び「wherein」と同様の意味をなす。さらに、第１、第２及び第３との用語は単に、標識としての意味のみを有し、実際の対象物に数字を付することを要求するものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１５６】
【図１Ａ】本発明にしたがって製造されたエネルギ蓄積デバイス（１００Ａ）の断面図である。
【図１Ｂ】本発明にしたがって製造されたエネルギ蓄積デバイス（１００Ｂ）の断面図であり、充電後の状態を示す。
【図１Ｃ】図１Ｂに示す装置（１００Ｂ）に対する概略的ダイアグラム（１００Ｃ）である。
【図１Ｄ】いくつかの実施形態で用いられる装置（１９０）の断面図であり、固体が透過可能な電解質保護層を通じてリチウムを鍍金し、アノードを形成する形態を示す。
【図２Ａ】本発明の環境的バリアを備えるエネルギ蓄積デバイス（２００Ａ）の断面図である。
【図２Ｂ】本発明の環境的バリアを備えるエネルギ蓄積デバイス（２００Ｂ）の断面図である。
【図２Ｃ】本発明の環境的バリアを備えるエネルギ蓄積デバイス（２００Ｃ）の断面図である。
【図２Ｄ】多層構造の環境的バリアを備えるエネルギ蓄積デバイス（２００Ｄ）の断面図である。
【図２Ｅ】多層構造の環境的バリアを備えるエネルギ蓄積デバイス（２００Ｅ）の断面図である。
【図２Ｆ】多層構造の環境的バリアを備えるエネルギ蓄積デバイス（２００Ｆ）の断面図である。
【図３Ａ】環境的バリアを平坦化する途中工程における環境的バリアを備えるエネルギ蓄積デバイス（３００Ａ）の断面図である。
【図３Ｂ】環境的バリアを平坦化する途中工程における環境的バリアを備えるエネルギ蓄積デバイス（３００Ｂ）の断面図である。
【図３Ｃ】環境的バリアを平坦化する途中工程における環境的バリアを備えるエネルギ蓄積デバイス（３００Ｃ）の断面図である。
【図４Ａ】平坦化された多層構造の環境的バリアを備えるエネルギ蓄積デバイス（４００Ａ）の断面図である。
【図４Ｂ】平坦化された多層構造の環境的バリアを備えるエネルギ蓄積デバイス（４００Ｂ）の断面図である。
【図４Ｃ】平坦化された多層構造の環境的バリアを備えるエネルギ蓄積デバイス（４００Ｃ）の断面図である。
【図５Ａ】環境的バリアを備えるエネルギ蓄積デバイス（５００Ａ）の断面図であり、環境的バリアは、加工工程初期段階において、光学的に領域を定めることが可能な部分を備える。
【図５Ｂ】環境的バリアを備えるエネルギ蓄積デバイス（５００Ｂ）の断面図であり、環境的バリアは、加工工程初期段階において、光学的に領域を定めることが可能な部分を備える。
【図５Ｃ】環境的バリアを備えるエネルギ蓄積デバイス（５００Ｃ）の断面図であり、環境的バリアは、加工工程初期段階において、光学的に領域を定めることが可能な部分を備える。
【図６Ａ】加工工程が施された後の光学的に領域を定めることが可能な部分を備える環境的バリアを有するエネルギ蓄積デバイス（６００Ａ）の断面図である。
【図６Ｂ】加工工程が施された後の光学的に領域を定めることが可能な部分を備える環境的バリアを有するエネルギ蓄積デバイス（６００Ｂ）の断面図である。
【図６Ｃ】加工工程が施された後の光学的に領域を定めることが可能な部分を備える環境的バリアを有するエネルギ蓄積デバイス（６００Ｃ）の断面図である。
【図７Ａ】加工工程が施された後の光学的に領域を定めることが可能な部分を備える環境的バリアを有するエネルギ蓄積デバイス（７００Ａ）の断面図である。
【図７Ｂ】加工工程が施された後の光学的に領域を定めることが可能な部分を備える環境的バリアを有するエネルギ蓄積デバイス（７００Ｂ）の断面図である。
【図７Ｃ】加工工程が施された後の光学的に領域を定めることが可能な部分を備える環境的バリアを有するエネルギ蓄積デバイス（７００Ｃ）の断面図である。
【図８Ａ】加工工程が施された後の光学的に領域を定めることが可能な部分を備える環境的バリアを有するエネルギ蓄積デバイス（８００Ａ）の断面図である。
【図８Ｂ】加工工程が施された後の光学的に領域を定めることが可能な部分を備える環境的バリアを有するエネルギ蓄積デバイス（８００Ｂ）の断面図である。
【図８Ｃ】加工工程が施された後の光学的に領域を定めることが可能な部分を備える環境的バリアを有するエネルギ蓄積デバイス（８００Ｃ）の断面図である。
【図９Ａ】加工工程が施された後の光学的に領域を定めることが可能な部分を備える環境的バリアを有するエネルギ蓄積デバイス（９００Ａ）の断面図である。
【図９Ｂ】加工工程が施された後の光学的に領域を定めることが可能な部分を備える環境的バリアを有するエネルギ蓄積デバイス（９００Ｂ）の断面図である。
【図９Ｃ】加工工程が施された後の光学的に領域を定めることが可能な部分を備える環境的バリアを有するエネルギ蓄積デバイス（９００Ｃ）の断面図である。
【図１０Ａ】加工工程が施された後の光学的に領域を定めることが可能な部分を備える環境的バリアを有するエネルギ蓄積デバイス（１０００Ａ）の断面図である。
【図１０Ｂ】加工工程が施された後の光学的に領域を定めることが可能な部分を備える環境的バリアを有するエネルギ蓄積デバイス（１０００Ｂ）の断面図である。
【図１０Ｃ】加工工程が施された後の光学的に領域を定めることが可能な部分を備える環境的バリアを有するエネルギ蓄積デバイス（１０００Ｃ）の断面図である。
【図１１】環境的バリアを備える一般的なデバイスの断面図並びに斜視図である。
【図１２Ａ】光学的に領域を定めることが可能な部分を備える環境的バリアを有するデバイスの断面図並びに斜視図である。
【図１２Ｂ】図１２Ａに示す装置（１２００）の概略的な回路のダイアグラムである。
【図１３】システムの一部をなすデバイスの実施形態の展開斜視図である。
【図１４】携帯型システムの一部をなすデバイスの実施形態の展開斜視図である。
【図１５】スマート・カードの斜視図である。
【図１６】「roll-to-roll」プロセス（１６００）の概略図であり、「roll-to-roll」プロセス（１６００）は、ドクターブレード（１６２２）を用いて平滑層を積層し、光学的に平滑層の領域を定める。
【図１７】「roll-to-roll」プロセス（１７００）の概略図であり、「roll-to-roll」プロセス（１７００）は、オフセット印刷機を用いて平滑層を積層し、オフセット印刷機は平滑層の領域を定める。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台と、
該基台に取付けられる第１のデバイスと、
該第１のデバイスをシールする層状のバリア構造からなり、
該層状のバリア構造は、第１の物理的構造層を備え、
該第１の物理的構造層は、側方へ広がる領域の境界が定義可能であるとともに第１のバリア層を備えることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記第１の物理的構造層が、光学的に側方へ広がる領域の境界が定義可能であることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記第１の物理的構造層が、フォトレジストであり、
前記第１のバリア層がアルミニウムであることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記デバイスと前記基台との間に基台バリア構造を備えることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記基台バリア構造が光学的にその領域を定義可能な層を備えることを特徴とする請求項４記載の装置。
【請求項６】
前記基台バリア構造がアルミニウム製の拡散バリアを備えることを特徴とする請求項５記載の装置。
【請求項７】
前記第１のデバイスが、薄いフィルム状のリチウムバッテリであり、
前記第１の物理的構造層が側方における境界が定められるとともに少なくとも前記バッテリを被覆することを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項８】
前記第１のバリア層が金属を備えることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項９】
前記第１のバリア層がアルミニウムを備えることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１０】
前記第１のバリア層がセラミック材料を備えることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１１】
前記第１のバリア層が、側方へ広がる領域の境界が定められてなることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１２】
前記第１のデバイスが薄いフィルム状のリチウムバッテリを備え、
前記第１のバリア層がガス体に対するバリア層を備え、
該ガス体に対するバリア層が、側方へ広がる領域の境界が定められるとともに少なくともバッテリを被覆することを特徴とする請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
前記第１のバリア層が光学的に領域を定めることが可能であることを特徴とする請求項１１記載の装置。
【請求項１４】
前記第１のバリア層が、回路との接続機能を備えることを特徴とする請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
前記バリア層が、低いガスの透過速度特性を備えることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１６】
前記層状のバリア構造が更に、第２の物理的構造層と第２のバリア層を備え、
該第２の物理的構造層が前記第１のバリア層を被覆し、
前記第２のバリア層が前記第２の物理的構造層を被覆することを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１７】
前記第１の物理的構造層が、フォトレジストを備え、
前記第１のバリア層がアルミニウムを備え、
前記第２の物理的構造層がフォトレジストを備え、
前記第２のバリア層がアルミニウムを備えることを特徴とする請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
前記第２の物理的構造層が、光学的に側方へ広がる領域の境界が定められる領域を備えることを特徴とする請求項１７記載の装置。
【請求項１９】
前記第１のバリア層と前記第２のバリア層がコンデンサとして回路に接続することを特徴とする請求項１７記載の装置。
【請求項２０】
物理的構造層とバリア層が交互に配された複数の層を更に備え、
該複数の層が側方に広がる領域の境界が定められていることを特徴とする請求項１６記載の装置。
【請求項２１】
前記領域の境界が定められるとともに物理的構造層とバリア層が交互に配された複数の層が、電気回路に接続し、
該電気回路がリチウムバッテリを備え、
前記第１のデバイスが前記層状のバリア構造によりシールされるとともにリチウムバッテリを備えることを特徴とする請求項２０記載の装置。
【請求項２２】
前記領域の境界が定められるとともに物理的構造層とバリア層が交互に配された複数の層が、電気回路の受動素子を形成するように接続され、
前記デバイスが前記電気回路の一部をなすことを特徴とする請求項２０記載の装置。
【請求項２３】
第２のデバイスを更に備え、
該第２のデバイスは前記基台に取付けられるとともに前記層状のバリア構造により被覆され、
前記層状のバリア構造が、交互に層が配されるとともに側方へ広がる領域が定義された複数の層を備え、
前記層状のバリア構造は、電気回路の受動素子を形成するように接続され、
前記第１のデバイスと前記第２のデバイスが前記電気回路の一部をなすことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項２４】
前記第１の物理的構造層が、フォトレジストであることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項２５】
前記デバイスが、薄いフィルム状のリチウムバッテリを備え、
前記第１の物理的構造層が、フォトレジストからなるとともに、フォトリソグラフィを用いて側方における境界が定められ、
前記第１の物理的構造層が、少なくとも前記バッテリを被覆することを特徴とする請求項２４記載の装置。
【請求項２６】
前記第１のバリア層が回路に接続可能な層を形成することを特徴とする請求項２５記載の装置。
【請求項２７】
前記第１のバリア層が金属を備え、
該金属が、前記フォトレジストからなる第１の物理的構造層を被覆することを特徴とする請求項２４記載の装置。
【請求項２８】
前記層状のバリア構造が、第２のフォトレジスト層を備え、
該第２のフォトレジスト層は、前記金属を備える第１のバリア層を被覆し、
前記層状のバリア構造が、更に第２の金属層を備え、
該第２の金属層が前記第２のフォトレジスト層を被覆し、
前記金属を備える第１のバリア層と前記第２の金属層がコンデンサとして、前記デバイスの回路に接続することを特徴とする請求項２７記載の装置。
【請求項２９】
前記装置がバッテリを備え、
前記装置が、前記バッテリに電気的に接続する回路を備え、
該回路がプロセッサ、メモリ及び入力デバイス並びに出力デバイスを備えることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３０】
前記回路が更にアンテナを備えることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３１】
基台と、
該基台に取付けられる第１のデバイスと、
該第１のデバイスをシールする手段からなり、
該第１のデバイスをシールする手段は、前記デバイスの表面を物理的に形成する手段を備え、
該デバイスの表面を物理的に形成する手段は、側方において境界が定められた領域を備え、
前記第１のデバイスをシールする手段は更に、ガスをブロックする手段を備え、
該ガスをブロックする手段は、前記デバイスの表面を物理的に形成する手段上に積層されることを特徴とする装置。
【請求項３２】
前記デバイスの表面を物理的に形成する手段が、側方において境界が定められた領域を備え、該境界が光学的に定められることを特徴とする請求項３１記載の装置。
【請求項３３】
前記物理的に前記デバイスの表面を形成する手段が、フォトレジストを備え、
前記ガスをブロックする手段がアルミニウムを備えることを特徴とする請求項３１記載の装置。
【請求項３４】
前記物理的に前記デバイスの表面を形成する手段が、有機ポリマを備えることを特徴とする請求項３１記載の装置。
【請求項３５】
前記物理的に前記デバイスの表面を形成する手段が、ガラスを備えることを特徴とする請求項３１記載の装置。
【請求項３６】
前記物理的に前記デバイスの表面を形成する手段が、半固体状の層を備えることを特徴とする請求項３１記載の装置。
【請求項３７】
前記物理的に前記デバイスの表面を形成する手段の側方へ広がる領域の境界が光学的に定められ、
前記基台に取付けられた前記第１のデバイスが、積層された薄いフィルム状のリチウムバッテリを備え、
該リチウムバッテリは、前記基台上に積層される連続した層を備え、
前記物理的に前記デバイスの表面を形成する手段が、その境界を光学的に定められるとともに少なくとも前記バッテリを被覆することを特徴とする請求項３１記載の装置。
【請求項３８】
前記ガスをブロックする手段が金属を備えることを特徴とする請求項３１記載の装置。
【請求項３９】
前記ガスをブロックする手段がアルミニウムを備えることを特徴とする請求項３１記載の装置。
【請求項４０】
前記ガスをブロックする手段がセラミック材料を備えることを特徴とする請求項３１記載の装置。
【請求項４１】
基台に接続した第１のデバイスを備える基台を用意する段階と、
前記第１のデバイスをシールする第１の層状のバリア構造を形成する段階を備え、
該第１の層状のバリア構造を形成する段階が、側方において境界が定められた領域を備える第１の物理的構造層を積層する段階と、
第１のバリア層を積層する段階を備えることを特徴とする方法。
【請求項４２】
前記第１の物理的構造層の側方に広がる領域の境界を光学的に定める段階を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項４３】
前記第１の物理的構造層を積層する段階が、フォトレジストを積層する段階を備え、
前記第１のバリア層を積層する段階が、アルミニウムを積層する段階を備えることを特徴とする請求項４１記載の方法。
【請求項４４】
前記第１の物理的構造層を積層する段階が、有機ポリマを積層する段階を備えることを特徴とする請求項４１記載の方法。
【請求項４５】
前記第１の物理的構造層を積層する段階が、ガラスを積層する段階を備えることを特徴とする請求項４１記載の方法。
【請求項４６】
前記第１の物理的構造層を積層する段階が、半固体状の層を積層する段階を備えることを特徴とする請求項４１記載の方法。
【請求項４７】
前記第１の物理的構造層の側方に広がる領域の境界を光学的に定める段階を更に備え、
前記基台に取付けられた第１のデバイスを備える基台を用意する段階が更に、前記基台上の連続する層中に薄いフィルム状のリチウムバッテリを積層する段階を備え、
前記第１の物理的構造層が、光学的にその領域を定められるとともに少なくとも前記バッテリを被覆することを特徴とする請求項４１記載の方法。
【請求項４８】
前記第１のバリア層を積層する段階が、金属を積層する段階を備えることを特徴とする請求項４１記載の方法。
【請求項４９】
前記第１のバリア層を積層する段階が、アルミニウムを積層する段階を備えることを特徴とする請求項４１記載の方法。
【請求項５０】
前記第１のバリア層を積層する段階が、セラミック材料を積層する段階を備えることを特徴とする請求項４１記載の方法。
【請求項５１】
前記第１の層状のバリア構造を形成する段階が、前記第１のバリア層の側方に広がる領域の境界を定める段階を備えることを特徴とする請求項４１記載の方法。
【請求項５２】
前記基台に取付けられた前記第１のデバイスを備える基台を用意する段階が、薄いフィルム状のリチウムバッテリを前記基台上の連続する層内に積層する段階を備え、
前記第１のバリア層を積層する段階が、ガス体に対するバリア層を積層する段階を備え、
該ガス体に対するバリア層が側方においてその境界が定められるとともに少なくとも前記バッテリを被覆することを特徴とする請求項５１記載の方法。
【請求項５３】
前記第１のバリア層の境界を光学的に定める段階を更に備えることを特徴とする請求項４１記載の方法。
【請求項５４】
前記第１のバリア層の境界を光学的に定める段階が、回路接続機能を光学的に定める段階を備えることを特徴とする請求項５３記載の方法。
【請求項５５】
前記バリア層を積層する段階が、低いガス透過速度特性を備える材料を積層する段階を備えることを特徴とする請求項４１記載の方法。
【請求項５６】
前記第１の層状のバリア構造を形成する段階が更に、前記第１のバリア層上に第２の物理的構造層を積層する段階と、該第２の物理的構造層上に第２のバリア層を積層する段階を備えることを特徴とする請求項４１記載の方法。
【請求項５７】
第１の物理的構造層を積層する段階が、フォトレジストを積層する段階を備え、
前記第１のバリア層を積層する段階がアルミニウムを積層する段階を備え、
前記第２の物理的構造層を積層する段階が、フォトレジストを積層する段階を備え、
前記第２のバリア層を積層する段階が、アルミニウムを積層する段階を備えることを特徴とする請求項５６記載の方法。
【請求項５８】
前記第２の物理的構造層の側方に広がる領域の側方における境界を光学的に定める段階を更に備えることを特徴とする請求項５７記載の方法。
【請求項５９】
第１のバリア層と第２のバリア層を接続しコンデンサを形成する段階を更に備え、
該コンデンサが回路に接続することを特徴とする請求項５７記載の方法。
【請求項６０】
物理的構造層とバリア層を交互に配した複数の層を積層する段階と、
該物理的構造層とバリア層を交互に配した複数の層の側方に広がる領域の側方における境界を定める段階を更に備えることを特徴とする請求項４６記載の方法。
【請求項６１】
前記物理的構造層とバリア層を交互に配した複数の層の側方における境界が定められた後に、該物理的構造層とバリア層を交互に配した複数の層を電気回路に接続する段階を更に備え、
該電気回路がリチウムバッテリを備え、
前記第１の層状のバリア構造を形成する段階が、前記リチウムバッテリをシールする段階を備えることを特徴とする請求項６０記載の方法。
【請求項６２】
前記物理的構造層とバリア層を交互に配した複数の層の側方における境界が定められた後に、該物理的構造層とバリア層を交互に配した複数の層を接続し、電気回路の受動素子を形成する段階を備え、
前記デバイスが前記電気回路の一部を形成することを特徴とする請求項６０記載の方法。
【請求項６３】
第２のデバイスを前記基台に取付ける段階と、
該第２のデバイスを前記第１の層状のバリア構造で被覆する段階と、
前記第１の層状のバリア構造の領域が定められた交互に積層された複数の層を接続し、電気回路の受動素子を形成する段階と、
前記第１のデバイスと前記第２のデバイスを接続し、前記電気回路の一部を形成する段階を備えることを特徴とする請求項６１記載の方法。
【請求項６４】
前記第１の物理的構造層を積層する段階がフォトレジストを積層する段階を備えることを特徴とする請求項６１記載の方法。
【請求項６５】
前記デバイスが薄いフィルム状のリチウムバッテリであり、
フォトリソグラフィを用いて、前記第１の物理的構造層のフォトレジスト層の側方における境界を定める段階を更に備え、
前記第１の物理的構造層が少なくとも前記バッテリを被覆することを特徴とする請求項６４記載の方法。
【請求項６６】
前記第１のバリア層が回路接続層を形成するように、前記第１のバリア層を形成することを特徴とする請求項６５記載の方法。
【請求項６７】
前記第１のバリア層を積層する段階が、フォトレジストからなる前記第１の物理的構造層上に金属を積層する段階を備えることを特徴とする請求項６４記載の方法。
【請求項６８】
前記第１の層状のバリア構造を形成する段階が、第２のフォトレジスト層を前記金属からなる第１のバリア層上に積層する段階と、
前記第２のフォトレジスト層に第２の金属層を積層する段階と、
前記第１の金属層と前記第２の金属層をコンデンサとして前記デバイスの回路に接続することを特徴とする請求項６７記載の方法。
【請求項６９】
前記デバイスがバッテリを備え、
回路を前記バッテリに電気的に接続する段階を備え、
前記回路がプロセッサ、メモリ、入力デバイス及び出力デバイスを備えることを特徴とする請求項４１記載の方法。
【請求項７０】
前記回路が更にアンテナを備えることを特徴とする請求項４１記載の方法。
【請求項７１】
光学的に領域を定義可能な基台バリア層を積層する段階を備え、
該光学的に領域を定義可能な基台バリア層が、前記第１の層状のバリア構造に対して前記デバイスの反対側に配されることを特徴とする請求項４１記載の方法。
【請求項７２】
前記デバイスと前記基台の間に前記光学的に領域の境界を定めることが可能なバリア層を配する段階を備えることを特徴とする請求項７１記載の方法。
【請求項７３】
前記基台上に前記光学的に境界を定めることが可能なバリア層を積層する段階を備えることを特徴とする請求項７１記載の方法。
【請求項７４】
前記デバイス上に前記光学的に境界を定めることが可能なバリア層を積層する段階を備えることを特徴とする請求項７１記載の方法。
【請求項７５】
前記第１の層状のバリア構造を形成する段階が、前記第１のバリア層の側方へ広がる領域をエッチングする段階を備えることを特徴とする請求項４１記載の方法。
【請求項７６】
前記第１の層状のバリア構造を形成する段階が、前記第１のバリア層を積層する段階を実行する間に、前記第１のバリア層の側方に広がる領域をマスクすることを実行する段階を備えることを特徴とする請求項４１記載の方法。
【請求項１】
基台と、
該基台に取付けられる第１のデバイスと、
該第１のデバイスをシールする層状のバリア構造からなり、
該層状のバリア構造は、第１の物理的構造層を備え、
該第１の物理的構造層は、側方へ広がる領域の境界が定義可能であるとともに第１のバリア層を備えることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記第１の物理的構造層が、光学的に側方へ広がる領域の境界が定義可能であることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記第１の物理的構造層が、フォトレジストであり、
前記第１のバリア層がアルミニウムであることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記デバイスと前記基台との間に基台バリア構造を備えることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記基台バリア構造が光学的にその領域を定義可能な層を備えることを特徴とする請求項４記載の装置。
【請求項６】
前記基台バリア構造がアルミニウム製の拡散バリアを備えることを特徴とする請求項５記載の装置。
【請求項７】
前記第１のデバイスが、薄いフィルム状のリチウムバッテリであり、
前記第１の物理的構造層が側方における境界が定められるとともに少なくとも前記バッテリを被覆することを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項８】
前記第１のバリア層が金属を備えることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項９】
前記第１のバリア層がアルミニウムを備えることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１０】
前記第１のバリア層がセラミック材料を備えることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１１】
前記第１のバリア層が、側方へ広がる領域の境界が定められてなることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１２】
前記第１のデバイスが薄いフィルム状のリチウムバッテリを備え、
前記第１のバリア層がガス体に対するバリア層を備え、
該ガス体に対するバリア層が、側方へ広がる領域の境界が定められるとともに少なくともバッテリを被覆することを特徴とする請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
前記第１のバリア層が光学的に領域を定めることが可能であることを特徴とする請求項１１記載の装置。
【請求項１４】
前記第１のバリア層が、回路との接続機能を備えることを特徴とする請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
前記バリア層が、低いガスの透過速度特性を備えることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１６】
前記層状のバリア構造が更に、第２の物理的構造層と第２のバリア層を備え、
該第２の物理的構造層が前記第１のバリア層を被覆し、
前記第２のバリア層が前記第２の物理的構造層を被覆することを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１７】
前記第１の物理的構造層が、フォトレジストを備え、
前記第１のバリア層がアルミニウムを備え、
前記第２の物理的構造層がフォトレジストを備え、
前記第２のバリア層がアルミニウムを備えることを特徴とする請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
前記第２の物理的構造層が、光学的に側方へ広がる領域の境界が定められる領域を備えることを特徴とする請求項１７記載の装置。
【請求項１９】
前記第１のバリア層と前記第２のバリア層がコンデンサとして回路に接続することを特徴とする請求項１７記載の装置。
【請求項２０】
物理的構造層とバリア層が交互に配された複数の層を更に備え、
該複数の層が側方に広がる領域の境界が定められていることを特徴とする請求項１６記載の装置。
【請求項２１】
前記領域の境界が定められるとともに物理的構造層とバリア層が交互に配された複数の層が、電気回路に接続し、
該電気回路がリチウムバッテリを備え、
前記第１のデバイスが前記層状のバリア構造によりシールされるとともにリチウムバッテリを備えることを特徴とする請求項２０記載の装置。
【請求項２２】
前記領域の境界が定められるとともに物理的構造層とバリア層が交互に配された複数の層が、電気回路の受動素子を形成するように接続され、
前記デバイスが前記電気回路の一部をなすことを特徴とする請求項２０記載の装置。
【請求項２３】
第２のデバイスを更に備え、
該第２のデバイスは前記基台に取付けられるとともに前記層状のバリア構造により被覆され、
前記層状のバリア構造が、交互に層が配されるとともに側方へ広がる領域が定義された複数の層を備え、
前記層状のバリア構造は、電気回路の受動素子を形成するように接続され、
前記第１のデバイスと前記第２のデバイスが前記電気回路の一部をなすことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項２４】
前記第１の物理的構造層が、フォトレジストであることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項２５】
前記デバイスが、薄いフィルム状のリチウムバッテリを備え、
前記第１の物理的構造層が、フォトレジストからなるとともに、フォトリソグラフィを用いて側方における境界が定められ、
前記第１の物理的構造層が、少なくとも前記バッテリを被覆することを特徴とする請求項２４記載の装置。
【請求項２６】
前記第１のバリア層が回路に接続可能な層を形成することを特徴とする請求項２５記載の装置。
【請求項２７】
前記第１のバリア層が金属を備え、
該金属が、前記フォトレジストからなる第１の物理的構造層を被覆することを特徴とする請求項２４記載の装置。
【請求項２８】
前記層状のバリア構造が、第２のフォトレジスト層を備え、
該第２のフォトレジスト層は、前記金属を備える第１のバリア層を被覆し、
前記層状のバリア構造が、更に第２の金属層を備え、
該第２の金属層が前記第２のフォトレジスト層を被覆し、
前記金属を備える第１のバリア層と前記第２の金属層がコンデンサとして、前記デバイスの回路に接続することを特徴とする請求項２７記載の装置。
【請求項２９】
前記装置がバッテリを備え、
前記装置が、前記バッテリに電気的に接続する回路を備え、
該回路がプロセッサ、メモリ及び入力デバイス並びに出力デバイスを備えることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３０】
前記回路が更にアンテナを備えることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３１】
基台と、
該基台に取付けられる第１のデバイスと、
該第１のデバイスをシールする手段からなり、
該第１のデバイスをシールする手段は、前記デバイスの表面を物理的に形成する手段を備え、
該デバイスの表面を物理的に形成する手段は、側方において境界が定められた領域を備え、
前記第１のデバイスをシールする手段は更に、ガスをブロックする手段を備え、
該ガスをブロックする手段は、前記デバイスの表面を物理的に形成する手段上に積層されることを特徴とする装置。
【請求項３２】
前記デバイスの表面を物理的に形成する手段が、側方において境界が定められた領域を備え、該境界が光学的に定められることを特徴とする請求項３１記載の装置。
【請求項３３】
前記物理的に前記デバイスの表面を形成する手段が、フォトレジストを備え、
前記ガスをブロックする手段がアルミニウムを備えることを特徴とする請求項３１記載の装置。
【請求項３４】
前記物理的に前記デバイスの表面を形成する手段が、有機ポリマを備えることを特徴とする請求項３１記載の装置。
【請求項３５】
前記物理的に前記デバイスの表面を形成する手段が、ガラスを備えることを特徴とする請求項３１記載の装置。
【請求項３６】
前記物理的に前記デバイスの表面を形成する手段が、半固体状の層を備えることを特徴とする請求項３１記載の装置。
【請求項３７】
前記物理的に前記デバイスの表面を形成する手段の側方へ広がる領域の境界が光学的に定められ、
前記基台に取付けられた前記第１のデバイスが、積層された薄いフィルム状のリチウムバッテリを備え、
該リチウムバッテリは、前記基台上に積層される連続した層を備え、
前記物理的に前記デバイスの表面を形成する手段が、その境界を光学的に定められるとともに少なくとも前記バッテリを被覆することを特徴とする請求項３１記載の装置。
【請求項３８】
前記ガスをブロックする手段が金属を備えることを特徴とする請求項３１記載の装置。
【請求項３９】
前記ガスをブロックする手段がアルミニウムを備えることを特徴とする請求項３１記載の装置。
【請求項４０】
前記ガスをブロックする手段がセラミック材料を備えることを特徴とする請求項３１記載の装置。
【請求項４１】
基台に接続した第１のデバイスを備える基台を用意する段階と、
前記第１のデバイスをシールする第１の層状のバリア構造を形成する段階を備え、
該第１の層状のバリア構造を形成する段階が、側方において境界が定められた領域を備える第１の物理的構造層を積層する段階と、
第１のバリア層を積層する段階を備えることを特徴とする方法。
【請求項４２】
前記第１の物理的構造層の側方に広がる領域の境界を光学的に定める段階を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項４３】
前記第１の物理的構造層を積層する段階が、フォトレジストを積層する段階を備え、
前記第１のバリア層を積層する段階が、アルミニウムを積層する段階を備えることを特徴とする請求項４１記載の方法。
【請求項４４】
前記第１の物理的構造層を積層する段階が、有機ポリマを積層する段階を備えることを特徴とする請求項４１記載の方法。
【請求項４５】
前記第１の物理的構造層を積層する段階が、ガラスを積層する段階を備えることを特徴とする請求項４１記載の方法。
【請求項４６】
前記第１の物理的構造層を積層する段階が、半固体状の層を積層する段階を備えることを特徴とする請求項４１記載の方法。
【請求項４７】
前記第１の物理的構造層の側方に広がる領域の境界を光学的に定める段階を更に備え、
前記基台に取付けられた第１のデバイスを備える基台を用意する段階が更に、前記基台上の連続する層中に薄いフィルム状のリチウムバッテリを積層する段階を備え、
前記第１の物理的構造層が、光学的にその領域を定められるとともに少なくとも前記バッテリを被覆することを特徴とする請求項４１記載の方法。
【請求項４８】
前記第１のバリア層を積層する段階が、金属を積層する段階を備えることを特徴とする請求項４１記載の方法。
【請求項４９】
前記第１のバリア層を積層する段階が、アルミニウムを積層する段階を備えることを特徴とする請求項４１記載の方法。
【請求項５０】
前記第１のバリア層を積層する段階が、セラミック材料を積層する段階を備えることを特徴とする請求項４１記載の方法。
【請求項５１】
前記第１の層状のバリア構造を形成する段階が、前記第１のバリア層の側方に広がる領域の境界を定める段階を備えることを特徴とする請求項４１記載の方法。
【請求項５２】
前記基台に取付けられた前記第１のデバイスを備える基台を用意する段階が、薄いフィルム状のリチウムバッテリを前記基台上の連続する層内に積層する段階を備え、
前記第１のバリア層を積層する段階が、ガス体に対するバリア層を積層する段階を備え、
該ガス体に対するバリア層が側方においてその境界が定められるとともに少なくとも前記バッテリを被覆することを特徴とする請求項５１記載の方法。
【請求項５３】
前記第１のバリア層の境界を光学的に定める段階を更に備えることを特徴とする請求項４１記載の方法。
【請求項５４】
前記第１のバリア層の境界を光学的に定める段階が、回路接続機能を光学的に定める段階を備えることを特徴とする請求項５３記載の方法。
【請求項５５】
前記バリア層を積層する段階が、低いガス透過速度特性を備える材料を積層する段階を備えることを特徴とする請求項４１記載の方法。
【請求項５６】
前記第１の層状のバリア構造を形成する段階が更に、前記第１のバリア層上に第２の物理的構造層を積層する段階と、該第２の物理的構造層上に第２のバリア層を積層する段階を備えることを特徴とする請求項４１記載の方法。
【請求項５７】
第１の物理的構造層を積層する段階が、フォトレジストを積層する段階を備え、
前記第１のバリア層を積層する段階がアルミニウムを積層する段階を備え、
前記第２の物理的構造層を積層する段階が、フォトレジストを積層する段階を備え、
前記第２のバリア層を積層する段階が、アルミニウムを積層する段階を備えることを特徴とする請求項５６記載の方法。
【請求項５８】
前記第２の物理的構造層の側方に広がる領域の側方における境界を光学的に定める段階を更に備えることを特徴とする請求項５７記載の方法。
【請求項５９】
第１のバリア層と第２のバリア層を接続しコンデンサを形成する段階を更に備え、
該コンデンサが回路に接続することを特徴とする請求項５７記載の方法。
【請求項６０】
物理的構造層とバリア層を交互に配した複数の層を積層する段階と、
該物理的構造層とバリア層を交互に配した複数の層の側方に広がる領域の側方における境界を定める段階を更に備えることを特徴とする請求項４６記載の方法。
【請求項６１】
前記物理的構造層とバリア層を交互に配した複数の層の側方における境界が定められた後に、該物理的構造層とバリア層を交互に配した複数の層を電気回路に接続する段階を更に備え、
該電気回路がリチウムバッテリを備え、
前記第１の層状のバリア構造を形成する段階が、前記リチウムバッテリをシールする段階を備えることを特徴とする請求項６０記載の方法。
【請求項６２】
前記物理的構造層とバリア層を交互に配した複数の層の側方における境界が定められた後に、該物理的構造層とバリア層を交互に配した複数の層を接続し、電気回路の受動素子を形成する段階を備え、
前記デバイスが前記電気回路の一部を形成することを特徴とする請求項６０記載の方法。
【請求項６３】
第２のデバイスを前記基台に取付ける段階と、
該第２のデバイスを前記第１の層状のバリア構造で被覆する段階と、
前記第１の層状のバリア構造の領域が定められた交互に積層された複数の層を接続し、電気回路の受動素子を形成する段階と、
前記第１のデバイスと前記第２のデバイスを接続し、前記電気回路の一部を形成する段階を備えることを特徴とする請求項６１記載の方法。
【請求項６４】
前記第１の物理的構造層を積層する段階がフォトレジストを積層する段階を備えることを特徴とする請求項６１記載の方法。
【請求項６５】
前記デバイスが薄いフィルム状のリチウムバッテリであり、
フォトリソグラフィを用いて、前記第１の物理的構造層のフォトレジスト層の側方における境界を定める段階を更に備え、
前記第１の物理的構造層が少なくとも前記バッテリを被覆することを特徴とする請求項６４記載の方法。
【請求項６６】
前記第１のバリア層が回路接続層を形成するように、前記第１のバリア層を形成することを特徴とする請求項６５記載の方法。
【請求項６７】
前記第１のバリア層を積層する段階が、フォトレジストからなる前記第１の物理的構造層上に金属を積層する段階を備えることを特徴とする請求項６４記載の方法。
【請求項６８】
前記第１の層状のバリア構造を形成する段階が、第２のフォトレジスト層を前記金属からなる第１のバリア層上に積層する段階と、
前記第２のフォトレジスト層に第２の金属層を積層する段階と、
前記第１の金属層と前記第２の金属層をコンデンサとして前記デバイスの回路に接続することを特徴とする請求項６７記載の方法。
【請求項６９】
前記デバイスがバッテリを備え、
回路を前記バッテリに電気的に接続する段階を備え、
前記回路がプロセッサ、メモリ、入力デバイス及び出力デバイスを備えることを特徴とする請求項４１記載の方法。
【請求項７０】
前記回路が更にアンテナを備えることを特徴とする請求項４１記載の方法。
【請求項７１】
光学的に領域を定義可能な基台バリア層を積層する段階を備え、
該光学的に領域を定義可能な基台バリア層が、前記第１の層状のバリア構造に対して前記デバイスの反対側に配されることを特徴とする請求項４１記載の方法。
【請求項７２】
前記デバイスと前記基台の間に前記光学的に領域の境界を定めることが可能なバリア層を配する段階を備えることを特徴とする請求項７１記載の方法。
【請求項７３】
前記基台上に前記光学的に境界を定めることが可能なバリア層を積層する段階を備えることを特徴とする請求項７１記載の方法。
【請求項７４】
前記デバイス上に前記光学的に境界を定めることが可能なバリア層を積層する段階を備えることを特徴とする請求項７１記載の方法。
【請求項７５】
前記第１の層状のバリア構造を形成する段階が、前記第１のバリア層の側方へ広がる領域をエッチングする段階を備えることを特徴とする請求項４１記載の方法。
【請求項７６】
前記第１の層状のバリア構造を形成する段階が、前記第１のバリア層を積層する段階を実行する間に、前記第１のバリア層の側方に広がる領域をマスクすることを実行する段階を備えることを特徴とする請求項４１記載の方法。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図１Ｄ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図２Ｄ】
【図２Ｅ】
【図２Ｆ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【図１１】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図１Ｄ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図２Ｄ】
【図２Ｅ】
【図２Ｆ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【図１１】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公表番号】特表２００７−５１８２４６（Ｐ２００７−５１８２４６Ａ）
【公表日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５４９４３２（Ｐ２００６−５４９４３２）
【出願日】平成１７年１月６日（２００５．１．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０００４９６
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０６７６４５
【国際公開日】平成１７年７月２８日（２００５．７．２８）
【出願人】（５０６２３２７９６）
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月６日（２００５．１．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０００４９６
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０６７６４５
【国際公開日】平成１７年７月２８日（２００５．７．２８）
【出願人】（５０６２３２７９６）
【Ｆターム（参考）】
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