分立金属-绝缘体-金属(MIM)能量存储部件和制造方法技术

一种分立金属

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分立金属
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绝缘体
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金属(MIM)能量存储部件和制造方法


[0001]本专利技术涉及分立金属
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绝缘体
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金属(MIM)静电和/或电化学能量存储部件，包括电容器和电池，并且涉及制造这样的分立金属
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绝缘体
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金属(MIM)能量存储部件的方法。

技术介绍

[0002]电子设备的小型化已经成为数十年来的趋势，这使得我们能够看到具有许多功能的不同种类的小配件。在很大程度上，这种发展是通过将用于逻辑应用的晶体管、电阻器和电容器小型化并且集成到硅上来实现的。通过比较，电路板级的无源部件(电阻器、电容器和电感器)仅在尺寸和密度方面取得了渐进的进步。因此，无源部件在电子系统中占据日益增大的面积和质量分数，并且是以较低系统成本使许多电子系统进一步小型化的主要障碍。目前的智能电话通常使用1000个以上的分立电容器部件。电动汽车的电路板使用约10000个这样的分立电容器部件，并且趋势在上升。需要如此大数目的电容器主要是由于需要解决以下问题：电源管理系统通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种分立金属
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绝缘体
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金属(MIM)能量存储部件，所述能量存储部件包括：MIM布置，其包括：第一电极层；从所述第一电极层生长的多个传导纳米结构；传导控制材料，其覆盖所述多个传导纳米结构中的每个纳米结构以及未被所述传导纳米结构覆盖的所述第一电极层；以及覆盖所述传导控制材料的第二电极层；用于所述能量存储部件的外部电连接的第一连接结构；用于所述能量存储部件的外部电连接的第二连接结构；以及至少部分地嵌入所述MIM布置的电绝缘封装材料。2.根据权利要求1所述的MIM能量存储部件，其中，所述传导控制材料保形地涂覆所述多个传导纳米结构中的每个纳米结构以及未被所述传导纳米结构覆盖的所述第一电极层。3.根据权利要求1或2所述的MIM能量存储部件，其中，所述电绝缘封装材料使所述第一连接结构和所述第二连接结构未被封装材料覆盖。4.根据前述权利要求中任一项所述的MIM能量存储部件，其中，所述电绝缘封装材料至少部分地形成所述能量存储部件的外边界表面。5.根据前述权利要求中任一项所述的MIM能量存储部件，其中，所述第一连接结构和所述第二连接结构中的每一个至少部分地形成所述能量存储部件的外边界表面。6.根据前述权利要求中任一项所述的MIM能量存储部件，其中，所述第二电极层完全填充所述多个传导纳米结构中的相邻纳米结构之间的空间，至少为所述纳米结构的基底与顶部之间的一半。7.根据权利要求6所述的MIM能量存储部件，其中，所述第二电极层完全填充所述多个传导纳米结构中的相邻纳米结构之间的空间，从所述纳米结构的基底一直到顶部之间。8.根据前述权利要求中任一项所述的MIM能量存储部件，其中，所述第二电极层包括：保形地涂覆所述传导控制材料的第一子层；以及在所述第一子层上形成的第二子层。9.根据权利要求8所述的MIM能量存储部件，其中，所述第二电极层包括在所述第一子层与所述第二子层之间的第三子层，所述第三子层保形地涂覆所述第一子层。10.根据前述权利要求中任一项所述的MIM能量存储部件，其中，所述传导纳米结构是碳纳米纤维(CNF)。11.根据权利要求10所述的MIM能量存储部件，其中，所述碳纳米纤维至少部分地由无定形碳形成。12.根据权利要求10或11所述的MIM能量存储部件，其中，所述碳纳米纤维具有波纹状表面结构并且/或者是分支的纳米纤维。13.根据前述权利要求中任一项所述的MIM能量存储部件，其中，所述MIM布置还包括在所述第一电极层与所述多个纳米结构中的纳米结构之间的催化剂层。14.根据权利要求13所述的MIM能量存储部件，其中，所述催化剂层是预图案化的催化剂层。15.根据权利要求14所述的MIM能量存储部件，其中，所述催化剂层以周期性配置被预
图案化。16.根据权利要求13至15中任一项所述的MIM能量存储部件，其中，所述MIM布置中包含的所述多个纳米结构中的每个纳米结构在所述纳米结构的尖端处包括催化剂材料。17.根据前述权利要求中任一项所述的MIM能量存储部件，其中，所述MIM布置中包含的所述多个纳米结构中的纳米结构的表面密度至少为1000/mm2。18.根据前述权利要求中任一项所述的MIM能量存储部件，还包括直接支承所述第一电极层的衬底。19.根据权利要求18所述的MIM能量存储部件，其中，所述衬底是不导电的。20.根据前述权利要求中任一项所述的MIM能量存储部件，其中：所述MIM能量存储部件具有顶表面、底表面以及将所述顶表面和所述底表面连接的侧表面；所述第一连接结构构成所述顶表面的第一部分；并且所述第二连接结构构成所述顶表面的第二部分。21.根据权利要求1至19中任一项所述的MIM能量存储部件，其中：所述MIM能量存储部件具有顶表面、底表面以及将所述顶表面和所述底表面连接的侧表面；所述第一连接结构构成所述顶表面的一部分；并且所述第二连接结构构成所述底表面的一部分。22.根据权利要求1至19中任一项所述的MIM能量存储部件，其中：所述MIM能量存储部件具有顶表面、底表面以及将所述顶表面和所述底表面连接的侧表面；所述第一连接结构构成所述侧表面的一部分；并且所述第二连接结构构成所述侧表面的一部分。23.根据权利要求20至22中任一项所述的MIM能量存储部件，其中，所述MIM能量存储部件还包括从所述底表面延伸至所述顶表面的至少一个通孔。24.根据前述权利要求中任一项所述的MIM能量存储部件，其中：所述第一连接结构导电地连接至所述MIM布置的第一电极层；并且所述第二连接结构导电地连接至所述MIM布置的第二电极层。25.根据前述权利要求中任一项所述的MIM能量存储部件，包括至少第一MIM布置和第二MIM布置，所述至少第一MIM布置和第二MIM布置中的每一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：文森特，
申请(专利权)人：斯莫特克有限公司，
类型：发明
国别省市：