电子器件及其制造方法与流程

相关申请的交叉引用

该申请要求2015年10月9日递交的美国专利申请第14/879,884号的优先权。该申请还要求2016年8月12日递交的美国专利申请第15/235,472号的优先权。这两个申请通过引用被整体合并于此。

本申请涉及电子器件及其制造方法，并且更具体地，涉及可印刷的电子器件及其制造方法。

背景技术：

单晶硅被用于大部分的电子应用。存在诸如显示器和一些成像器之类的例外，其中为了操作显示器或成像器像素，非晶硅被涂敷到非半导体基板。在许多应用中，显示器或成像器被制造在硅电子器件的顶部。针对到液晶显示器(lcd)应用，非晶硅已经提供充分的性能。针对下一代显示器件，诸如由非晶硅制成的有机发光二极管(oled)、有源矩阵(am)驱动晶体管，已经被证明是有问题的。从根本上说，lcd使用电压器件，并且am-oled需要电流器件。对传统方法的扩展的尝试包括对现有技术的玻璃上非晶硅进行改性。非晶硅被涂敷到整个基板面板，通常在一侧上大于两米，然后使用大的准分子激光器并且跨面板对线焦点进行扫描而再结晶。激光必须是脉冲的，以致于仅熔化si(硅)表面而不融化玻璃。此技术导致了多晶硅而不是单晶硅的形成。针对一些检测器应用，si晶圆对接到一起以形成更大的、不过比较昂贵的器件。

任何类型的非晶或多晶晶体管(包括非硅和有机器件)的迁移率都比单晶硅晶体管的迁移率小得多。相比于多晶硅中的电子迁移率～100cm²/v·s和高质量单晶硅中的电子迁移率～1500cm²/v·s，非晶硅中的电子迁移率是～1cm²/v·s。因此，在这些器件中使用单晶硅代替非晶硅是有益的。在本发明的一个优选实施例中，为了制造电子器件的目的，在非硅基板上的预定位置处制造多个平坦的单晶硅区域。例如，单晶硅的晶圆对于大显示器太贵，并且尺寸太小：相比于在大于2米的一侧上的当前lcd面板，硅晶圆通常直径是300mm。相比之下，单晶硅的近似球形的颗粒、球体、类似球状的颗粒已经被制成小于或等于2mm的大尺寸，其相比于单个像素尺寸是大的。维特(witter)等人于1985年4月30日递交的名称为“用于生产晶体球形球体的过程”的通过引用合并于此的美国专利第4,637,855号描述了晶体球体的制造。

在过去，其他人已经尝试将二极管放置到硅球状体的曲面上，然而这已经证明是具有挑战性的。在现有技术中，已经进行尝试来光刻限定球形表面上的结构，但是这需要非标准光学器件并且已经有了有限的成功。制作到非平面表面的电气触点也需要非标准技术。制造中涉及的复杂性阻止了真正的进步。

si球体的曲面还被用n-型掺杂剂掺杂以形成包围p-型si区域的n-型si，p-型si区域包括球体表面的大部分。本发明的一个实施例涉及光电器件领域，这是因为平坦表面及正下方的区域可由例如n-型掺杂剂掺杂，并且下面的区域可由p-型掺杂剂掺杂，以便形成太阳能电池。在日本应用物理杂志，第45卷，第5a号，2006，第3933-3937页，#2006，日本社会的应用物理中，作者为satoshiomae、takashiminemoto、mikiomurozono、hideyukitakakura和yoshihirohamakawa、名称为“由x射线衍射的球形的硅太阳能电池的晶体表征”的论文中，描述了硅球体太阳能电池。

然而，此发明通过方便地利用关于平坦化的颗粒的平坦表面的表面区和区域来克服前面提及的现有技术的限制。具有其中形成有结构的平坦区域提供一种方便可靠的方式，其中提供到器件的不同部分的电子触点。这些电子器件传统上已经使用光刻技术制造。然而，光刻法需要复杂装备和受控环境，因此可能非常昂贵。

本发明另一个非常重要的方面是它能够通过允许要建立的电路比利用lcd技术的类似电路消耗更少的能量，来使技术具有更小的碳排放量。

在利用前一代lcd技术的显示器中，白色光被提供到显示器面板的后部，并且每个lcd像素使用滤波器来选择红色(r)光、绿色(g)光或蓝色(b)光。以这种方式过滤了背光中的2/3能量。此外，lcd像素的操作取决于被极化的光，因此由偏光器引起进一步的损失。此外，每个像素的部分被非晶硅晶体管占据，这阻止光穿过面板。

本发明实现了大oled面板的生产，oled面板比lcd面板更高效。oled像素仅以期望的颜色r、g或b发光，因此不会浪费产生其它颜色的能量，其中其它颜色随后被过滤掉并且会以热的形式产生浪费。此外，oled发射器可制造在背板电子器件的顶部，因此可最大化发射区域而不会阻止像素的光发射区域。通过将背板电子器件放置在光路之外，与针对光路需求进行折衷相对比，该设计可针对速度和低功耗进行优化。

技术实现要素：

根据本发明的一个实施例，提供了一种用于形成有源矩阵oled显示器的方法，该方法包括：提供背板，包括：提供背板基板；提供与背板基板分开形成的半导体颗粒；将半导体颗粒定位在背板基板上的预定位置处；将半导体颗粒不可移动地固定到背板基板的预定位置处；在不可移动地固定半导体颗粒之后，去除半导体颗粒中的每一个的部分，以便暴露半导体颗粒的截面，其中截面是平坦表面；并且在每个平坦表面正上方或每个平坦表面正下方提供一个或多个可栅控电子部件，可栅控电子部件被配置成控制有源矩阵oled显示器的像素。该方法还包括：提供包括一个或多个像素区域的oled组件，oled组件电连接至背板，使得像素区域中的至少一个电连接至可栅控电子部件中对应的一个或多个。

平坦表面的最大尺寸可小于15mm并且大于1μm；并且提供背板可进一步包括将至少两个电子触点提供到由平坦表面支撑的每个可栅控电子部件。

根据本发明的另一实施例，提供一种用于形成有源矩阵oled显示器的方法，该方法包括：提供背板，背板包括：背板基板；半导体颗粒，半导体颗粒与背板基板分开形成并且然后固定到背板基板上的预定位置处；半导体颗粒被平坦化，以去除半导体颗粒的部分并且在半导体颗粒的截面处暴露平坦表面；以及位于平坦表面正上方或正下方的可栅控电子部件，可栅控电子部件被配置成控制有源矩阵oled显示器的一个或多个像素。该进一步包括：提供包括一个或多个像素区域的oled组件，oled组件电连接至背板，使得oled组件的像素区域中的至少一个电连接至可栅控电子部件。

oled组件可与背板分开地形成在不同于背板基板的oled基板上，oled组件包括与每个像素区域相对应的一个或多个像素触点；并且提供电连接至背板的oled组件可包括：将oled组件与背板结合，结合包括将像素触点中的与像素区域中的至少一个相对应的至少一个电连接至可栅控电子部件。

该方法可进一步包括：在结合之前，将oled组件和背板彼此对齐，以便将与像素区域中的至少一个相对应的至少一个像素触点与可栅控电子部件对齐。

该方法可进一步包括：用大致黑色的底部填充剂回填结合在一起的oled组件和背板之间的间隙的至少一部分。

电连接可包括使用导电环氧树脂、焊料和低温焊料中的一个或多个来将一个或多个像素触点中的至少一个连接至可栅控电子部件。

背板可进一步包括：覆盖背板基板以及半导体颗粒的至少一部分的共形涂层；并且其中：半导体颗粒可以被平坦化，以进一步去除共形涂层的部分；平坦表面的最大尺寸可小于15mm；在平坦表面正下方或正上方的半导体颗粒的至少一部分可用第一类型的第一掺杂剂掺杂，并且其中在平坦表面正下方或正上方的半导体颗粒的另一部分可用第二类型的第二掺杂剂掺杂；第一掺杂剂和第二掺杂剂中的一个是n-型；并且可栅控电子部件包括：在平坦表面处或平坦表面上方的第一触点，第一触点接触第一掺杂剂；以及在平坦表面处或平坦表面上方的第二触点，第二触点接触第二掺杂剂；并且电连接包括第一触点和第二触点中的一个与至少一个像素区域之间的导电链接。

根据本发明的另一实施例，提供一种有源矩阵oled显示器，包括：背板，背板包括：背板基板；半导体颗粒，半导体颗粒与背板基板分开形成，并且然后固定到背板基板上的预定位置处；半导体颗粒被平坦化，以去除半导体颗粒的部分并且在半导体颗粒的截面处暴露平坦表面；以及位于平坦表面正上方或正下方的可栅控电子部件；以及包括一个或多个像素区域的oled组件，oled组件电连接至背板，使得oled组件的至少一个像素区域电连接至可栅控电子部件，电连接被配置成允许可栅控电子部件控制oled组件的至少一个像素区域。

有源矩阵oled显示器可进一步包括：填充结合在一起的oled组件和背板之间的间隙的至少一部分的大致黑色的底部填充剂。

有源矩阵oled显示器，其中背板可进一步包括：覆盖背板基板以及半导体颗粒的至少一部分的共形涂层；并且其中：半导体颗粒可被平坦化，以进一步去除共形涂层的部分；平坦表面的最大尺寸可小于15mm；在平坦表面正下方或正上方的半导体颗粒的至少一部分可用第一类型的第一掺杂剂掺杂，并且其中在平坦表面正下方或正上方的半导体颗粒的另一部分可用第二类型的第二掺杂剂掺杂；第一掺杂剂和第二掺杂剂中的一个是n-型；并且可栅控电子部件可包括：在平坦表面处或平坦表面上方的第一触点，第一触点接触第一掺杂剂；以及在平坦表面处或平坦表面上方的第二触点，第二触点接触第二掺杂剂；并且电连接可包括第一触点和第二触点中的一个与至少一个像素区域之间的导电链接。

根据本发明的另一实施例，提供了一种成像器，包括：检测器组件，检测器组件用于检测光子，并且作为响应，产生电信号；背板，背板包括：背板基板；半导体颗粒，半导体颗粒与背板基板分开形成，并且然后固定到背板基板上的预定位置处；半导体颗粒被平坦化，以去除半导体颗粒的部分并且在半导体颗粒的截面处暴露平坦表面；以及位于平坦表面正上方或正下方的可栅控电子部件；以及可栅控电子部件与检测器组件之间的电连接，电连接被配置成允许可栅控电子部件采集电信号。

检测器组件可以是x射线检测器。

成像器的背板可进一步包括：覆盖背板基板以及半导体颗粒的至少一部分的共形涂层；并且其中：半导体颗粒可被平坦化，以进一步去除共形涂层的部分；平坦表面的最大尺寸可小于15mm；在平坦表面正下方或正上方的半导体颗粒的至少一部分可用第一类型的第一掺杂剂掺杂，并且其中在平坦表面正下方或正上方的半导体颗粒的另一部分可用第二类型的第二掺杂剂掺杂，第一掺杂剂和第二掺杂剂中的一个是n-型；并且可栅控电子部件包括：在平坦表面处或平坦表面上方的第一触点，第一触点接触第一掺杂剂；以及在平坦表面处或平坦表面上方的第二触点，第二触点接触第二掺杂剂；并且电连接可包括第一触点和第二触点中的一个与至少一个像素区域检测器组件之间的导电链接。

根据本发明的另一实施例，提供一种用于制造背板的方法，该方法包括：提供包括一个或多个预定位置的背板基板，每个预定位置被配置成接收一个半导体颗粒；提供与背板基板分开形成的半导体颗粒；将半导体颗粒放置在背板基板上；机械地摇动背板基板和半导体颗粒，以使一个半导体颗粒占据每个位置；将半导体颗粒固定到背板基板的每个相应位置处；将半导体颗粒固定到每个相应位置处之后，去除半导体颗粒中的每一个的部分，以便暴露半导体颗粒的截面，截面是平坦表面。

该方法可进一步包括：在每个平坦表面正上方或正下方提供至少一个可栅控电子部件。

机械地摇动可包括使背板基板振动。

机械地摇动可包括以下中的一种或多种：关于一个或多个轴线旋转背板基板；以及沿一个或多个方向平移背板基板。

固定可包括：在将半导体颗粒放置在背板上之前，将粘合剂涂敷到每个位置，粘合剂被配置成将至少一个半导体颗粒固定到背板基板的每个相应位置处。

固定可包括：加热半导体颗粒和背板基板，以使半导体颗粒熔融到背板基板。

固定可包括：在机械地摇动之后，将共形涂层涂敷到背板基板上，以至少部分地覆盖半导体颗粒和背板基板；并且去除进一步包括去除覆盖半导体颗粒的共形涂层的至少一部分，以暴露平坦表面。

根据本说明书的另一实施例，提供一种用于在基板上形成多个电子器件的方法，该方法包括：提供与基板分开形成的半导体颗粒；将半导体颗粒放置在基板上的预定位置处；不可移动地将半导体颗粒固定到基板的预定位置处；在不可移动地固定半导体基板之后，去除半导体颗粒中的每一个的部分，以便暴露半导体颗粒的截面，其中截面是平坦表面；以及在每个平坦表面正上方或正下方提供一个或多个可栅控电子部件。针对每个平坦表面，提供一个或多个可栅控电子部件包括：在平坦表面的第一部分上沉积包括掺杂剂的第一数量的第一液体介质，并且在平坦表面的第二部分上沉积第二数量的第一液体介质，第一数量的介质与第二数量的介质通过一间隙间隔开；加热第一数量的介质、第二数量的介质和对应的半导体颗粒，加热被配置成使掺杂剂中的至少一些从第一液体介质扩散到平坦表面中；在平坦表面上的间隙中沉积介电材料；从平坦表面选择性地去除第一数量的介质和第二数量的介质；在第一部分和第二部分中的每一个上沉积电子触点；以及在介电材料上沉积另外的电子触点。

根据本说明书的另一实施例，提供一种电子器件，包括：基板；半导体颗粒，半导体颗粒与基板分开形成并且然后固定到基板上；半导体颗粒被平坦化，以去除半导体颗粒的部分并且在半导体颗粒的截面处暴露平坦表面；以及位于平坦表面正上方或正下方的可栅控电子部件。可栅控电子部件通过如下方式形成：在平坦表面的第一部分上沉积包括掺杂剂的第一数量的第一液体介质，并且在平坦表面的第二部分上沉积第二数量的第一液体介质，第一数量的介质与第二数量的介质通过一间隙间隔开；加热第一数量的介质、第二数量的介质和半导体颗粒，加热被配置成使掺杂剂中的至少一些从第一液体介质扩散到平坦表面中；在平坦表面上的间隙中沉积介电材料；从平坦表面选择性地去除第一数量的介质和第二数量的介质；在第一部分和第二部分中的每一个上沉积电子触点；以及在介电材料上沉积另外的电子触点。

根据本说明书的另一实施例，提供一种用于在基板上形成电子器件的方法，该方法包括：提供与基板分开形成的半导体颗粒；不可移动地将半导体颗粒固定到基板；在不可移动地固定之后，在半导体颗粒的表面的第一部分上沉积包括掺杂剂的第一数量的第一液体介质，并且在表面的第二部分上沉积第二数量的第一液体介质，第一数量的介质与第二数量的介质通过间隙间隔开；加热第一数量的介质、第二数量的介质和半导体颗粒，加热被配置成使掺杂剂中的至少一些从第一液体介质扩散到表面中；在表面上的间隙中沉积介电材料；从表面选择性地去除第一数量和第二数量的介质；在第一部分和第二部分中的每一个上沉积电子触点；以及在介电材料上沉积另外的电子触点。

该方法可包括：在沉积第一数量和第二数量的介质之前，在平面上的间隙中形成势垒岛；并且在沉积介电材料之前，从表面选择性地去除势垒岛。

形成势垒岛可包括：在表面上的间隙中沉积包括势垒材料的、第三数量的第二液体介质。

形成势垒岛可包括：在表面上沉积光敏材料层；将光敏材料的覆盖间隙的区域暴露于被配置成对光敏材料进行改性的光；以及从表面选择性地去除光敏材料层的未暴露区域，从而形成包括通过光改性的光敏材料的势垒岛。

沉积介电材料可包括：在表面上的间隙中沉积包括介电材料的、第四数量的第三液体介质。

第四数量的介质可以以小于大约90°湿润角加湿第一数量和第二数量的介质。

加热还可从表面选择性地去除势垒岛。

沉积第一数量的介质和第二数量的介质可包括：在表面上沉积初始数量的第一液体介质，初始数量的介质覆盖表面的第一部分、表面的第二部分以及布置在第一部分与第二部分之间的势垒岛；并且加热初始数量的介质，以通过至少部分地蒸发第一液体介质的一种或多种成分来减小初始数量的介质的体积，从而暴露势垒岛并且形成通过势垒岛彼此分开的第一数量的介质和第二数量的介质。

表面包括平坦表面。

平坦表面包括半导体颗粒的平坦化表面。

第一数量的介质和第二数量的介质通过大约0.1μm到大约100μm的间隙间隔开。

印刷被用于以下中的一个或多个：沉积第一数量的介质；沉积第二数量的介质；沉积介电材料；在第一部分和第二部分中的每一个上沉积电子触点；沉积另外的电子触点。

印刷包括以下中的一个或多个：丝网印刷；喷墨印刷；印花；苯胺印刷；凹版印刷；以及胶版印刷。

根据本说明书的另一实施例，提供了一种用于形成电子器件的方法，该方法包括：提供具有表面的半导体基板，表面包括第一部分和第二部分，第一部分和第二部分通过一间隙间隔开；在表面上的间隙中形成势垒岛；在表面的第一部分上沉积包括掺杂剂的第一数量的第一液体介质，并且在表面的第二部分上沉积第二数量的第一液体介质，第一数量的介质与第二数量的介质通过势垒岛间隔开；加热第一数量的介质、第二数量的介质和半导体基板，加热被配置成使掺杂剂中的至少一些从第一液体介质扩散到表面中；从表面选择性地去除势垒岛；在表面上的间隙中沉积介电材料；从表面选择性地去除第一数量的介质和第二数量的介质；在第一部分和第二部分中的每一个上沉积电子触点；以及在介电材料上沉积另外的电子触点。

形成势垒岛可包括：在表面上的间隙中沉积包括势垒材料的、第三数量的第二液体介质。

形成势垒岛可包括：在表面上沉积光敏材料层；将光敏材料的覆盖间隙的区域暴露于被配置成对光敏材料进行改性的光；并且从表面选择性地去除光敏材料层的未暴露区域，从而形成包括通过光改性的光敏材料的势垒岛。

沉积介电材料可包括：在表面上的间隙中沉积包括介电材料的、第四数量的第三液体介质。

第四数量的介质可以以小于大约90°湿润角加湿第一数量的介质和第二数量的介质。

加热还可从表面选择性地去除势垒岛。

沉积第一数量的介质和第二数量的介质可包括：在表面上沉积初始数量的第一液体介质，初始数量的介质覆盖表面的第一部分、表面的第二部分以及布置在第一部分与第二部分之间的势垒岛；并且加热初始数量的介质，以通过至少部分地蒸发第一液体介质的一种或多种成分来减小初始数量的介质的体积，从而暴露势垒岛并且形成通过势垒岛彼此分开的第一数量的介质和第二数量的介质。

表面包括半导体基板的平坦化表面。

印刷被用于以下中的一个或多个：沉积第一数量的介质；沉积第二数量的介质；沉积介电材料；在第一部分和第二部分中的每一个上沉积电子触点；沉积另外的电子触点。

附图说明

现在将根据附图描述本发明的示例性实施例，其中：

图1是粘附地放置在基板上以便将球体永久地贴附在预定位置处的半导体球体阵列的截面图。

图2是布置在非硅基板上的玻璃球体阵列的照片。

图3a是沉积在具有在球形颗粒顶部沉积的共形涂层的格状基板上的半导体球形颗粒的截面图。

图3b是平坦化之后的图3a中示出的半导体球形颗粒的截面图。

图4a至图4f示出在平坦表面上以及向例如球体的外表面形成触点的方法，用于提供太阳能电池阵列。

图5a是形成在平坦化的半导体颗粒上的互补性nmos和pmos电路的部分截面图，平坦化的半导体颗粒在形成颗粒时用p-型材料掺杂。

图5b是在单个平坦化的球体内制造的单个晶体管器件的截面图。

图5c是具有示出在平坦化的球形颗粒中的栅控晶体管的符号表示的电路的等距视图。此单个电池还会形成被封装和充当独立器件的、取代在硅晶圆上制造的类似器件的独立电路。

图5d示出图5b的球形颗粒，图示了这些颗粒的阵列可以以未示出的、其中具有晶体管的邻近颗粒制成。

图6a至图6d是颗粒的截面图，其中最大深度示出为垂直于平坦化表面。

图7示出有源矩阵显示器的截面图。

图8示出有源矩阵显示器的另一实施例的截面图。

图9示出电致发光组件的像素区域的截面图。

图10示出有源矩阵显示器的另一实施例的截面图。

图11a至图11e示出在半导体基板上形成电子器件的方法中的步骤。

图12a至图12f示出在半导体基板上形成电子器件的另一方法中的步骤。

图13a至图13g示出在半导体基板上形成电子器件的另一方法中的步骤。

图14a至图14g示出在半导体基板上形成电子器件的另一方法中的步骤。

具体实施方式

现在转向图1，示出基板10，其可以是塑料、玻璃、半导体材料或用于支撑电子电路的任何其他合适的稳定材料。粘合剂层12涂敷到基板10的上表面，其具有栅格14，栅格14在栅格元素之间具有尺寸适当改变以容纳具有直径小于15mm并且优选地小于2mm的半导体球体16的预定间隙。下文中使用的术语“半导体球体”用来包括球体、球状体和由于在形成球体时的缺陷而具有瑕疵的半导体球状物。图1中示出的布置通常允许电路设计者在确定球形半导体材料位于哪里时进行大量的控制，并且因此，半导体器件驻留在球体16的平坦化表面上的位置在球体被平坦化之后制成。尽管示出栅格在栅格开口之间具有相同的间隔，但可以以任何期望的模式使用具有非均匀间隔的栅格来定位球体。如果电子器件先于在基板上定位球体之前而制造在平坦化表面上，则定向球体会非常困难。因而，半导体球体16被首先固定地附着于基板10，并且随后被平坦化，以便暴露适合于硅电子器件制造的球体内部内的高质量半导体材料的区域；通过示例，可通过在平坦层和下方掺杂球体材料而在平坦层形成cmos器件。球形颗粒被详细描述并且尤其便于定位和平坦化，然而可使用许多其它颗粒形状，只要颗粒可方便地定位并固定至基板，并且只要可平坦化颗粒，以便提供其上将制造电子器件的表面。

通常，对于大多数基于芯片的电子器件，未使用的芯片区域被缩减到最小，因此器件密度是高的。密度如此高，使得由于其上未制造有源器件而浪费的未使用基板区域是小的。在显示器和成像器中，器件区域由不是电子器件的需求来指定。因此，当显示器变得更大时，器件密度变得更低。在某一点，利用低质量si涂层若干平方米以制造一些器件，或相比于pccpu中的数百万的几百万器件不再是可期望的。根据此发明，高质量si仅放置在其需要的地方，因此覆盖大显示器的全部显示区域的更小部分。此技术转折点将作为即将到来的转型结果而发生，以加快oled器件。oled是电流器件，并且玻璃上的非晶硅不能运送需要的电流和速度。

之前已使用硅球体来制造大面积光电伏面板，如1983年12月30日以卡尔森(carson)等名义递交的、通过引用合并于此的美国专利第4,614,835号“使用硅微颗粒的光电伏太阳能阵列”中所描述的。针对光电伏应用，球体表面形成有源区域。硅球体可由低成本粉末状的硅制成，并且二氧化硅的最终再结晶表面层可消气大量杂质。重复的熔化循环可改善整个材料纯度。即使在多晶颗粒的情况下，电子迁移率也是非晶硅的许多倍。

根据此发明，针对电子器件，发现使用诸如球体的半导体颗粒的截面的平面而不是弯曲的外部表面来制造器件是优选的。该平面允许使用标准的光刻技术、允许制造晶体管、相互连接等。例如，直径20微米的硅球体为器件制造提供最大面积a＝πxr²＝～314微米²。可在该区域内制造许多具有大约1微米长度栅极的晶体管。针对大面积显示器，每个像素仅需要少量晶体管，并且像素尺寸不与显示器尺寸成比例。高限定(hd)是标准分辨率(例如，1920x1080像素)。此外，高质量单晶硅的一个平坦区域可服务一个以上的像素，以及提供诸如自测和显示性能监控和校正之类的附加功能。

使用诸如切去顶端的平坦化球体的平坦化颗粒的平坦截面，允许使用标准的光刻制造技术。而且，通过平坦化，当蚀刻或抛光球体或球状体以暴露内部区域时，出现在球体或球状体表面上的瑕疵被去除。便利地，因为球体在单独的过程净化，因此当玻璃基板以低于标准硅处理温度熔化时，使用玻璃基板上的非晶硅不可用的高温处理过程，可实现高纯度单晶硅材料。这对于诸如塑料的较低熔化温度的基板甚至更重要。当截面被暴露时，切去顶端的球体或其他形状的平坦化颗粒可在略低于或略高于其平坦表面处被掺杂或加倍掺杂，以形成n-型和p-型材料的环或“阱”；掺杂还可在之后的过程中发生。这将允许制造如图5中示出的cmos器件。尽管其中对区域进行掺杂的优选方式是通过离子注入，但掺杂还可通过将掺杂剂旋涂到平坦化表面上实现。外部表面可以被高度掺杂或用金属处理，以形成可从顶部表面的边缘或者从球形表面的任何位置触及的基板触点，其是有效的背面。在此说明书中使用的术语“触点”可以是物理电线或金属处理的接触区域，诸如导线或电线或器件通过其可进行电气接触的导电接触焊盘。

本发明在基板上的已知位置提供球形硅颗粒，基板优选地是非硅基板。在基板上定位硅球体可通过若干技术中的任何一种来实现。大多数技术包括将基板图案化为具有其中将放置球体的多个位置。首先可永久地或临时地将金属或介电栅格涂敷到基板上，或者可使用标准光刻技术。可替代地，可涂敷粘合剂的点、窝或其它图案来定位球体。应选择具有在室温下与随后的电子处理适当地匹配的熔点或粘合性的粘合材料。

作为对沉积的或涂敷的栅格的可替代方案，可使用标准光刻技术直接图案化基板，以在基板中构成孔，在孔中将沉积用于固定半导体球体的粘合剂。在一些实施例中，不可锻的陶瓷材料可用作基板。孔可以使用包括但不限于冲孔或钻孔的技术，以环保的(即不用火的)陶瓷制成。

在另一实施例中，在耐本伯格(knappenberger)等人分别于2001年8月29日和8月23日递交的通过引用合并于此的、美国专利第6,464,890号和第6,679,998号中描述的，可使用硅颗粒在基板表面上形成单层，来替代于用于形成掩模的非半导体球体。只要颗粒是预定尺寸，那么随后的处理就可在需要的位置提供诸如球形颗粒的平坦化硅颗粒。

在图1中，示出了金属栅格14与粘合剂层12一起使用的示例性技术。随后，球体16以充足的数量放置在表面上，使得使用机械振动在栅格上移动球体导致完全占据栅格开口。机械振动使硅球体16围绕由基板、墙和盖子限定的容积移动。在非常短的时间，球体16来回移动，使得遇见可用的栅格位置的概率是一致的，只要球体仍是可用的。可以预见的是，代替振动和/或除了振动之外，可使用其它类型机械摇动。例如，其上放置有球体的基板可绕一个或多个轴旋转和/或在一个或多个方向上平移。

图2示出在具有栅格的玻璃基板上制成的这种器件的显微照片。在此示例性情况下，使用玻璃球体且直径是20微米。利用机械振动在栅格上来回移动玻璃球体。高电压(v≤12kv)随后施加到栅格，以帮助从栅格的上表面去除球体。还可看见一些多余的球体和灰尘，但是这些会在洁净室环境中减少或清除，和/或在随后的处理步骤去除。

针对大的区域，可以以沿着一个方向跨表面的密集线涂敷球体，并且然后跨基板的表面以波的方式振动。在一些实施例中，半导体颗粒可放置在基板的表面上，以在机械地摇动基板和半导体颗粒之前大体上或完全地覆盖基板的表面。

可以预见的是，可使用利用机械摇动的相似技术，其中基板在预定位置处包括用于至少部分地接收半导体颗粒的通孔。粘合剂层可涂覆于基板的一个面上，其中粘合剂层覆盖通孔的一端。半导体颗粒可放置在基板的与承受粘合剂层的面相对的另一面上，并且然后可以机械地摇动基板和半导体颗粒，以使半导体颗粒最终部分地占据基板中的孔。半导体颗粒可贴附到通过孔可达到的粘合剂层的部分，并且因此被保留和/或被固定在孔中。粘合剂层可包括玻璃胶或者其它适合的、技术人员熟知的粘合剂。

可替代地，可使用外部电极施加电场，以便在基板上移动颗粒，如在“在图案化的电极上聚集微球体的过程的结构”(tingzhua,zhigangsuob,adamwinklemanandgeorgem.whitesides，应用物理快报，88，144101，(2006))(下文中称为文献1)中描述的那样。以这种方法，使用放置在介电基板下方的下电极产生电势，并且导电栅格被用作对电极。栅格中的孔产生球体可落入其中的势阱。孔周围的电场梯度足以产生作用于颗粒的净力。针对施加的足够大的电场(kv)，颗粒可移动到孔中。最初，可能需要振动以来回移动球体，使得它们遇到势阱。

在另一方法中，可利用在激光印刷时所使用的相似过程。在激光印刷机中，摩擦电生成的电荷施加到调色剂颗粒。然后，该带电的调色剂颗粒施加到静电带电的(鼓)基板。在激光印刷时，调色剂颗粒然后转移到静电带电的基板(通常为纸)。在激光印刷时，激光用于在带点的鼓上写入图案，但是由于图案在生产环境中不会改变，因此激光器可由栅格取代。在第一代激光印刷机中，近似16微米的调色剂颗粒尺寸基本上与图2中的球体相同。通过将电压施加到介电基板下方的电极以吸引带电的球体以及将相反极性施加到栅格，球体被选择性地吸引到孔。此方法可被视为文献1中描述的方法的增强。

在本发明的可替代实施例中，球体阵列然后可从类似于激光印刷机鼓运行的第一基板转移到另一未图案化的类似于带电纸运行的基板，完全类似于描述的激光印刷。可替代地，如果在第二未图案化的基板上的粘合剂或者涂敷到球体的粘合剂例如具有更高的熔融温度、更大的粘合剂或静电吸引力，则也可实现从第一基板到第二基板的阵列转移。当图1的示例性器件使用粘合剂层时，层下方的基板或栅格可以是热软化层，诸如高温下的热塑性层，因此在基板被冷却到环境温度时，球体粘附在触点上并且保持在适合的位置。粘合剂可以是涂敷在基板上的薄层。球体的相对小的尺寸意味着针对粘合剂的小的层厚度实现明显的触点区域。

由于硅具有比玻璃高的熔融温度，因此如果充分加热以软化玻璃并且因此允许涂覆有二氧化硅或脱去氧化物的球体直接粘附到玻璃上，提供可经受更高后处理温度的组件，则可直接使用玻璃基板。这可通过使用静电吸引力将成列的颗粒从图案化的基板转移到未图案化的玻璃上实现，如在激光印刷中。通过将颗粒直接固定到玻璃，可将用于更高温度处理的窗口扩展到半导体球体的截面内部暴露的点。同一印刷过程可用于其他基板。

一旦球体16处于适当的位置，就涂敷共形涂层18并且随后使用标准平坦化技术(诸如，化学机械抛光)的改变来平坦化，如图3a中示出的，其中sio2的涂层18示出为覆盖球形颗粒16和栅格14。图3b示出平坦化之后且在切去顶端的、以半球形式的球体上制造器件之前的图3a的同一阵列。可利用集成电路制造中使用的标准平坦化技术。因为当顺序沉积多层时，形貌可超越过程所支持的，因此平坦化在过程中可发生多次，因而在涂敷共形介电涂层后，随之平坦化；并且在涂敷导电涂层时，随之平坦化。通过在平版印刷限定的位置处打开孔或过孔以及在层之间沉积导电连接件或插头来进行层之间的连接。这尤其有益。在平坦化金属层的情况下，层会被图案化以形成需要的互连。与平坦化平面而不暴露所有的下面元素的现有技术(如1983年12月15日递交的、通过引用合并于此的、名称为多层互连金属化系统的平坦化的美国专利第4,470,874号中所描述的)相反，在本发明中，实施平坦化的过程，以暴露半导体颗粒的内部截面。

尽管硅球体随意定向放置，但si中的迁移率的各向异性是小的，所以被制造的最终器件将比使用非晶硅或多晶硅制造的器件具有更高性能。然而，如果应用要求不高，并且例如不需要高速器件，则可使用多晶硅或非球形颗粒。

当球形颗粒是优选的时，如果对于特定应用的性能需求是适合的，则可使用粉末状的、单晶或多晶的硅。另外，可使用多次放置循环，来放置不同尺寸、或不同材料特性的颗粒，以实现最终器件的不同功能，不同材料特性诸如掺杂或结晶质量或原子种类，如iii-v，例如gaas，或者用作光源的四元合金，或sige。

利用标准光刻法技术来在暴露的硅表面上制造器件以及制造器件功能所需的互连和其它元件。本发明允许制造几乎传统的cmos器件；并且，利用其它过程可能是有益的。本发明本质上不限制可使用的过程的类型。例如，可以以单独的步骤沉积n型和p型硅颗粒，以使用单独的硅颗粒实现n-阱和p-阱。在传统cmos中，图5a中示出的n-阱必须在全局p-型基板内制造。现在转向图5b，类似于图5a的器件的器件被示出为制造在使用用于形成p-型球体的p-型材料掺杂的球形颗粒内。在此图中，示出半球形半导体器件50，其中平坦化球体56形成具有源极(s)、漏极(d)和栅极(g)的栅控半导体晶体管器件以及触点b，当器件位于掺杂的阱内时，触点b形成基板偏置，如所示出的。在此情况下，单个器件形成在平坦化半导体器件内。从器件伸展到b、s、d和g的每一条线是电气接触。在单个晶体颗粒内/上可制造的分离器件的数量很大程度上取决于平坦化区域的尺寸。例如，如果器件具有1μm栅极长度以及1μm通孔，则整个器件可能是5μmx5μm的器件。然而，具有20μm直径的球体会具有大于300μm²的表面面积，其会容纳若干器件。通过示例的方式，2x2像素阵列或具有例如生命周期控制的额外电路的单个像素将会被内建。球体尺寸的考虑会是成本、可靠性和良品率。图5a中示出的器件可在例如图3b中示出的任何或所有平坦化球体上制造。

在图5c和图5d中示出晶体管55a、55b的符号表示。进一步，发生掺杂，以在同一球体中实现nmos和pmos器件。在图5c中，可制造功能可控的器件(诸如晶体管)的阵列。尽管在平坦化球体56的阵列58中未示出，但是会在同一过程内制造器件的阵列。也就是说，会同时对所有晶体管进行掺杂。在制造器件之后，钝化层59会直接涂敷在平坦化球体的顶部上。层59在其放在有源器件上之前被示出。尽管本发明的优势是可制造任何尺寸的阵列，但可能期望将阵列切割成可放置在期望的位置中的更小的功能单元。在此情况下，可使用用于切割硅晶圆的当前装置。

然后，最终的电子组件可用作各种器件(诸如显示器或成像器)的基础。

根据此发明的一个方面，还可使用非玻璃基板，诸如塑料、聚酯薄膜、聚酰亚胺或其它应用适合材料，以不仅允许降低生产成本，而且实现柔性的且可塑的器件。当半导体颗粒的大小减小时，最小弯曲半径也减小。针对小于基板厚度的硅颗粒，机械属性将主要由器件的非硅元素决定，并且因此可制成柔性的或可塑的或它们的组合。还可制造机械属性在整个器件都不同的器件，其中机械刚度被指定为器件内的位置的功能。

在本发明的进一步变形中，可以以将硅晶圆切割成优选尺寸的器件的相同方式切割大基板，以形成小器件；器件相对于基板是小的。本技术将适用在成本和性能允许使用非硅基板的地方。在例如许多硅器件中，接触焊盘和互连所占据的区域可基本上与器件区域相同。在其它应用中，通过使用具有大的导热率的基板，可增强器件性能。此处，颗粒的球形背部提供更大的表面，通过该表面可移除热量。

如之前所提到的，此发明还允许使用类似制造方法制造太阳能电池。现在转向图4a至图4f，示出制造太阳能电池的过程，其中图4a中示出的用p-型材料掺杂的球体16位于具有栅格14的开口中，并且固定到支撑它们的透光基板10。在图4b中，球体和栅格被sio2层43覆盖，并且在图4c中，涂敷金属化层45。在图4d中，平坦化该结构，并且球体具有平坦化上表面47。在图4e中，提供过孔和导电插座构造48。另外，在图4e中未示出，用n-型材料掺杂略低于平坦化表面的平坦化区域，并且在图4f的随后的步骤中，形成互连46和49，使得所有互连位于使p材料和n材料接触的平坦化上表面上。此平坦化上表面实际上形成太阳能面板的背部。

术语平坦化颗粒或具有平坦化表面的颗粒指的是优选实施例中的颗粒，其具有跨平坦化表面的15mm的最长尺寸和垂直于平坦化表面的至少1μm的深度(d)。优选地，这些颗粒是球体、球状体或不完整球体或球状体。然而，其它颗粒形状在此发明的范围内。图6a至图6d图示各种颗粒形状60并且示出垂直于颗粒的平坦化表面的深度(d)。

根据前面描述制造的电子器件的阵列，包括但不限于图5d中示出的电子器件，可用作有源矩阵电光器件的背板。这些电光器件可包括但不限于显示器和成像器。在这些器件中，制造在平坦化表面之上和/或之下半导体颗粒的平坦化截面处的可栅控电子部件可电连接至电光器件的光学部分的一个或多个像素。光学部分可包括显示器情况下的发光部分和/或成像器情况下的光检测部分。包括但不限于晶体管的可控栅控电子器件在显示器的情况下可用于控制发光像素和/或为发光像素提供电力，和/或在成像器的情况下可用于从光检测像素采集电信号。

图7示出包括电连接至发光组件的背板705的显示器700的截面的示意表示。发光组件可包括但不限于有机发光二极管(oled)组件715，在这种情况下，显示器700可以是有源矩阵oled显示器。尽管下面的描述涉及oled组件，但可以预见的是，发光组件可以是技术人员已知的、任何合适的电致发光组件。

用于显示器700的背板组件可包括固定到基板10的平坦化半导体颗粒，诸如平坦化球体56。此后，基板10将被称为“背板基板10”。为了此描述的目的，基板10和背板基板10可以是可互换的。包括但不限于晶体管55a的一个或多个可栅控电子部件，可形成在平坦表面之上和/或之下的平坦化球体56的平坦化截面处。虽然图7中示出每个平坦化球体56仅有一个晶体管55a，但两个或更多可栅控电子部件可形成在平坦表面之上和/或之下的背板705的一个或多个半导体颗粒的平坦化截面处。可栅控电子部件还可以是不同的类型和设计，包括但不限于不同种类的晶体管。可栅控电子部件还可包括任何平版图案化电路元件。下面的描述涉及晶体管55a，但可以预见的是，替代于晶体管55a和/或除了晶体管55a外，可以使用任何类型和/或种类的合适的电路元件和/或技术人员已知的电子部件。

触点710可形成在平坦表面之上和/或之下的平坦化球体56的平坦化截面处。触点710与晶体管55a电气接触。除此之外和/或可替代地，触点710可以与一个或多个其它电路元件和/或电路元件的组合电气接触。这些电路元件可包括但不限于电容器。虽然图7中针对晶体管55a仅示出一个触点710，但可预见的是，根据晶体管的设计和/或晶体管55a与oled组件715的像素之间需要的连接体的数量和类型，针对每个晶体管可形成两个或更多触点。触点710可包括导电材料的沉积层，导电材料包括但不限于金属材料。此外和/或可替代地，触点710可包括：金属填充环氧树脂(包括但不限于银环氧树脂)、碳填充环氧树脂以及包括铟或铟锡合金的低温焊料。

oled组件715可包括oled基板720以及与一个或多个电极接触的一个或多个有机发光层740。在一个实施例中，oled组件715可包括一个或多个像素区域725、730。一个或多个像素区域725、730可包括沉积在oled基板720上的第一电极735、沉积在第一电极735上的一个或多个有机发光层740以及沉积在有机发光层740中的一个上的第二电极745，以将有机发光层740中的至少一个夹在第一电极735与第二电极745之间。虽然图7示出每个像素区域725、730具有其自己的第一电极735、有机发光层740和第二电极745的堆叠，但可以预见的是，第一电极735和有机发光层740中的一个或多个可跨越多个像素区域。虽然示出和描述了oled组件715的特定构架和几何形状，但可以预见的是，技术人员已知的oled组件715的不同构架和几何形状也可用于显示器700。

oled基板720可包括对由有机发光层740发射的光至少部分透明的材料。oled基板720可包括如下材料：包括但不限于玻璃、塑料和聚酰亚胺。第一电极735可包括对由有机发光层740发射的光至少部分透明的导电材料。第一电极735可包括铟锡氧化物(ito)。在一些实施例中，oled基板720还可用作第一电极。第二电极745可包括导电材料层，包括但不限于铝和/或铜。

通过分开的第一电极735、分开的有机发光层740和/或分开的第二电极745中的一个或多个，相邻的像素区域725、730可彼此区分开。在一些实施例中，像素区域725、730中的一个或多个可均具有两个或更多不同的第二电极，其可作为它们各自像素区域的像素触点。在图7中，跨oled基板720的虚线划分每个像素区域725、730的大致边界。这些虚线是为了图示的目的，而不一定表示oled组件715的物理特征。

通过将背板705电连接至oled组件715，使得像素区域725、730中的至少一个电连接至可栅控电子组件中对应的一个或多个，例如，电连接至晶体管55a，可形成有源矩阵oled显示器。在图7中，像素区域725示出为仅电连接至晶体管55a的一个触点710。在其它实施例中，将像素区域连接至晶体管的其他方式可包括但不限于：一个像素区域可连接至多个晶体管触点和/或连接至多个晶体管；一个晶体管触点710和/或一个晶体管55a可连接至多个分开的第二电极，即像素区域725的像素触点；以及一个晶体管55a可连接至多个不同的像素区域725、730。

oled组件715可通过一个或多个导电链接750电连接至背板705。导电链接750可将晶体管55a连接至对应的像素区域725。导电链接750可包括位于触点710和第二电极745之间的导电桥。导电链接750可包括软的和/或柔性的导电链接。导电链接750可包括诸如银环氧树脂、焊料和低温焊料之类的导电环氧树脂中的一种或多种。在一些实施例中，晶体管55a可能不具有预制的触点710，并且导电链接750可将第二电极745连接至晶体管55a。在一些实施例中，像素区域725可能不包括第二电极745，并且导电链接750可将触点710和/或晶体管55a直接连接至有机发光层740中的至少一个。

使用软的和/或导电链接750可减少导电链接750损坏有机发光层740的可能性和/或导电链接750由于导电链接750穿通第二电极745和有机发光层740而引起与第一电极735的电短路的可能性。使用可在相对低的温度下应用的导电链接750可减少对可能是热敏感的有机发光层740的热降解和损坏的可能性。

有源矩阵oled显示器700可通过使用如上面所述的导电链接750，将背板705电连接至oled组件715来形成。为了使每个像素区域725、730能够与其对应的晶体管55a相邻(在将这两者连接之前)，在将背板705结合到oled组件715之前，背板705和oled组件715可以彼此对齐。可使用背板705和oled组件715中之一或两者上的光学的或物理的标记实施对齐。还可通过将背板705和oled组件715放置于用于确定它们彼此相对位置的夹具中来实施对齐。

在背板705通过导电链接750结合到oled组件715时，间隙760可保持在背板705和oled组件715之间。这些间隙760可以部分地或全部填充回填材料，以进一步机械地加强背板705和oled组件715之间的连接。此外，为了减少和/或消除可能干扰由oled显示器700生成的图像的来自于背板基板10的任何可视反射，回填材料可以是不透明的、散光的和/或吸收光的。在一些实施例中，回填材料可以大体上是黑色的。大体上是黑色的可包括反射入射到背板上的光的足够小的部分，使得该反射的光不会对由oled显示器700生成的图像构成人眼可见的干扰。

在oled显示器700的制造期间，背板705和oled组件715可分开形成并且然后结合到一起。例如，背板705可根据之前的描述形成。oled组件715可与背板705分开形成并且位于oled基板720上，oled基板720不同于背板基板10。与形成背板705分开地形成oled组件715允许制造过程的每个部分独立优化。此外，该分为两部分的制造过程允许针对oled组件过程和背板制造过程进行分开的质量控制。在一批背板705或oled组件715中的缺陷仅会影响子部件，而不会影响整个显示器700。

此外，oled组件715的分开制造可允许对包括有机发光层740的像素区域725、730的不同部件的形成进行更好控制。oled基板720和/或第一电极735可构成用于沉积有机发光层740的更合适的基板，例如更平坦或更光滑，有机发光层740可能是对它们将沉积在其上的基板的不均匀是敏感的。有机发光层740的更一致的沉积还可减少穿通电短路的可能性，穿通电短路可由允许第一电极735与第二电极745、导电链接750和/或触点710之间的电连接的损坏的有机发光层740引起。

为了操作oled显示器700，在第一电极735和第二电极745之间施加电势，因此将电势施加到有机发光层740。第一电极735可连接至背板705上的晶体管、电源和/或电导线，和/或第一电极735可连接至独立于背板705的电源和/或电导线。第二电极745可连接至晶体管55a。有机发光层740中的一个或多个然后可发射人类可见的光，光可发射穿过第一电极735和oled基板720，并且沿光发射方向755射出oled组件715。晶体管55a可向有机发光层740提供电力和/或控制施加到有机发光层740的电力，以控制像素区域725、730的发射属性，发射属性包括但不限于亮度和开/关状态。

虽然图7-图10示出了三个有机发光层740，但可以预见的是，可使用少于或多于三个有机发光层。在存在多个有机发光层740时，各层可包括不同材料。

在一些实施例中，每个像素区域725、730可仅发出一种颜色。在其它实施例中，像素区域725、730可发出多种颜色。例如，每个像素区域725、730可具有多个子像素区域，每个子像素区域发出一种颜色。例如，每个子像素可以发出红色光、绿色光和蓝色光中的一种。在像素区域725、730具有子像素区域时，每个子像素区域可具有其自己的分开的第二电极745，即其自己的分开的子像素触点。每个子像素区域可由一个或多个对应的晶体管控制。

图8示出有源矩阵显示器800的截面，有源矩阵显示器800可以是有源矩阵oled显示器。显示器800中的背板705与显示器700中的相同，并且包括具有触点710的晶体管55a，晶体管55a形成在固定到背板基板10的平坦化球体56的平坦表面之上和/或之下。显示器800与显示器700的不同之处在于在显示器800中，发光组件直接沉积到背板705上。例如，有机发光层740可直接沉积到平坦化球体56的平坦表面上，使得有机发光层740中的至少一个与晶体管55a的触点710电接触。

第一电极735可沉积到有机发光层740中的一个和/或最外层上。虽然有机发光层740和第一电极735示出为在每个不同的晶体管55a上形成离散堆叠，但可以预见的是，有机发光层740和/或第一电极735中的一个或多个可沉积为跨越多个晶体管55a的一层。

在一些实施例中，有机发光层740可沉积在背板基板10的位于平坦化球体56的平坦表面之外的表面上以及平坦化球体56的平坦表面上。在一些实施例中，背板基板10的表面可涂覆有诸如玻璃密封剂、陶瓷玻璃和/或塑料之类的材料，以在沉积诸如有机发光层740之类的后续层之前减少和/或清除背板基板10表面的空隙率。在一些实施例中，在沉积有机发光层740和第一电极735之前，可能存在沉积在触点710上的第二电极层。

第一电极735可连接至背板705上的晶体管、电源和/或电导线，和/或第一电极735可连接至独立于背板705的电源和/或电导线。在电势施加到触点710与第一电极735之间时，有机发光层可沿着光发射的方向755发射人眼可见光。类似于显示器700，显示器800的像素区域805、810每个可仅发射一种颜色，或多个颜色。可以预见的是，其它层可沉积为显示器800的部分，这些层可包括但不限于钝化层、封装层和/或保护层。

图9示出像素区域905的截面，像素区域905可形成用于形成类似于显示器700的oled显示器的oled组件的部分。像素区域905与像素区域725、730的相似之处在于像素区域905包括oled基板720、形成在oled基板720上的第一电极735、形成在第一电极735上的有机发光层740以及形成在有机发光层740上的第二电极910。像素区域905与像素区域725、730的不同之处在于第二电极910包括延伸部分915。延伸部分915可超越像素区域905的有机发光层740和第一电极735。延伸部分915可直接形成在oled基板720上。第二电极910和/或其延伸部分915可以通过绝缘区域920与第一电极735绝缘。绝缘区域920可包括具有足够低的导电率的材料和/或介质，以防止第一电极735与第二电极910之间的电短路。

在连接至背板705时，可在触点710和延伸部分915之间形成导电链接750。因为连接点会与第一电极735绝缘和/或空间上从第一电极735移开，因此在连接过程期间对延伸部分915的任何损害不太可能引起第一电极735和第二电极910之间的穿通短路。此外，因为延伸部分915空间上从有机发光层740移开，因此在连接过程期间任何热的、机械的和/或化学的损害不太可能损坏可能易受这种类型损害影响的有机发光层740。

图10示出有源矩阵显示器1000，其可以是oled显示器。显示器1000与显示器700的相似之处在于显示器1000包括oled组件715，oled组件715具有oled基板720、第一电极735、有机发光层740和第二电极745。当电势跨第一电极735和第二电极745施加到像素区域725时，有机发光层740可发射人眼可见光，光可穿过第一电极735和oled基板720以及沿着光发射的方向755发射。

显示器1000的背板结构与显示器700的不同之处在于在显示器1000中，背板基板1005包括一个或多个过孔1015。过孔1015可包括将背板基板1005的一面连接至相对面的贯穿通道。可替代地和/或此外，过孔1015可包括将背板基板1005的一面连接至相对面的导电路径。背板1002可包括形成在固定到背板基板1005的平坦化球体56的平坦表面之上和/或之下的晶体管55a。触点1010可与晶体管55a电通信，具有延伸通过过孔1015的中间部分1020并且在终端部分1025终止，终端部分1025位于背板基板1005的、与其上形成有晶体管55a的面相对的面上或附近。在过孔1015包括导电路径的实施例中，触点1010可包括晶体管55a和导电路径的第一端之间的导电链接。导电路径的在背板基板1005的相对面附件的第二端然后可作为触点1010的终端部分1025。以这些方式，可在终端部分1025和晶体管55a之间提供导电路径。在一些实施例中，绝缘部分1030可将触点1010的某些部分与平坦化球体56和/或晶体管55a的某些部分电绝缘。

oled组件715可经由第二电极745和触点1010的终端部分1025之间的导电链接750电连接至背板1002。此几何形状允许oled组件715连接至背板1002的与承载晶体管55a的面相对的面。因为晶体管55a的操作可生成热量，因此能够将oled组件715连接至背板1002的与承载晶体管55a的面相对的面可使晶体管55a与oled组件715保持距离，并且至少至少部分地保护oled组件715免受晶体管55a生成的热量的影响。特别地，有机发光层740可易受热量的损害和/或劣化，因此使它们与热生成晶体管55a保持距离可减少热损害的可能性并且延长oled组件715的寿命。

在上面关于图7-图10描述的所有实施例中，发光组件(诸如oled组件715)可使用用于检测光子的检测器组件取代，以产生成像器来代替显示器。检测器组件可检测光子，并且作为响应，产生电信号。而后，可由可栅控电子部件(诸如晶体管55a)和/或背板上的其他合适的电路元件采样该信号。可以预见的是，成像器的可栅控电子部件和其他电路元件可不同于显示器的可栅控电子部件和电路元件。检测器组件可以是用于转换x射线光子并且作为响应生成电信号的x射线检测器组件。可以预见的是，检测器组件可包括被配置成检测外部事件并且作为响应产生电信号的任何检测器。例如，检测器可检测除光子的入射之外的外部事件，诸如与分子、原子和/或亚原子粒子的接触。可以想象的是，检测器可垂直地集成到背板的顶部上。

图11a-图11e示出用于在半导体基板上形成电子器件的方法1100中的步骤。图11a示出具有表面1107的半导体基板1105。第一数量的介质1110的液体介质沉积在表面1107的部分1120上。第二数量的介质1115的液体介质沉积在表面1107的部分1125上。第一数量的介质1110和第二数量的介质1115通过间隙1130彼此间隔开。

液体介质包括被配置用于掺杂半导体基板1105的掺杂剂。液体介质可包括有机成分、玻璃前驱体和掺杂剂的混合物。有机材料可包括α-萜品烯醇、异丙醇、聚乙烯醇、淀粉、羧甲基纤维素、糊精、蜡乳化液、聚乙二醇、木质素磺酸盐、甲基纤维素、石蜡、聚丙烯酸酯和任何其它合适的材料。总之，合适的有机材料可具有一个或多个如下特性：燃烧后剩余少量灰；在低温下易于烧尽；不粗糙；允许容易的分散；无毒；并且不昂贵。玻璃前驱体可包括二氧化硅或任何其它合适的材料。掺杂剂可包括硼、磷或任何其它合适的材料。液体介质在其被沉积到半导体基板1105上的条件(例如温度和压力)下可以是液体和/或胶。

此外和/或替代地，液体介质可包括任何其它合适的材料或材料的混合物，包括但不限于高度掺杂的si胶。在一些实施例中，液体介质可包括掺杂剂、树脂和溶剂的混合物，诸如通过引用整体合并于此的日立化学技术报告(hitachichemicaltechnicalreport)第56号中所描述的。还可以预见的是，液体介质可包括分散在溶剂中的纳米颗粒，纳米颗粒用可用于掺杂半导体基板的掺杂剂进行掺杂；例如，见，杨等的“通过使用硅浆体用硼掺杂硅晶圆”(材料科学技术，j.梅特,2013,29(7),652-654)，其通过引用整体合并于此。液体介质的另一示例可包括由霍尼韦尔(honeywell)公司制造和销售，并且在名称为“用于高级c-si电池的霍尼韦尔可印刷的掺杂剂”的出版物中描述的“可印刷的掺杂剂”，该出版物也通过引用整体合并于此。

第一数量的介质1110和第二数量的介质1115可以是以下形式中的任何一种：液滴、微滴、珠滴、薄片、小碟、团迹、团块、小块、涂片或沉积和滞留在表面1107上的液体介质的任何其它数量。第一数量的介质1110和第二数量的介质1115可以具有彼此相同的形状和/或量，或可以具有彼此不同的形状和/或量。

由于第一数量的介质1110和第二数量的介质1115由液体介质组成，因此它们可使用任何合适的印刷技术印刷在表面1107上。用于印刷的一些技术包括但不限于:丝网印刷、喷墨印刷、印花、苯胺印刷、凹版印刷和胶版印刷。总之，取决于一些因素，可使用任何合适的印刷技术，这些因素包括但不限于：包括掺杂剂的液体介质的黏度、分辨率和/或最小特征尺寸、对准精度和印刷吞吐量。使用印刷替代光刻法的能力可极大地减少制造过程的成本。

尽管上面的描述提出了包括掺杂剂的液体介质，但还可以预见的是，掺杂剂可以是在半导体基板上静电沉积的固体颗粒的形式和/或包含在半导体基板上静电沉积的固体颗粒中。这种沉积技术可以类似于在激光印刷中使用的将调色剂颗粒从激光印刷机鼓转移到纸上的技术，如上面描述的。换句话说，掺杂剂的固体颗粒和/或包含掺杂剂的固体颗粒可激光印刷在半导体基板上，以形成第一数量的介质和第二数量的介质。这种激光印刷技术可能不需要将任何液体或浆体转移到半导体基板上。还可使用类似激光印刷技术，以在半导体基板上印刷与制造电子器件联合形成的其它部件(例如，栅介质、源极触点和漏极触点、栅极触点和势垒岛)，这些部件在下面详细描述。

在一些实施例中，半导体基板1105可以是预先掺杂的，并且液体介质中的掺杂剂可允许对半导体基板1105的掺杂进行改变。例如，如果半导体基板1105是p预先掺杂的，则液体介质中的掺杂剂可允许半导体基板1105是n掺杂的，并且反之亦然。在图11的示例性附图中，半导体基板1105可以是预先掺杂的，并且用于形成场效应晶体管电子器件的导电沟道，该导电沟道在晶体管的源极和漏极之间延伸。可使用来自第一数量的介质1110和第二数量的介质1115的掺杂剂，来进一步掺杂半导体基板1105(和/或对半导体基板1105的掺杂进行改变)，从而形成晶体管的源极和漏极。

一旦已经在表面1107上掺杂第一数量的介质1110和第二数量的介质1115，就可加热基板1105、第一数量的介质1110和第二数量的介质1115以使掺杂剂中的至少一些从第一数量的介质1110和第二数量的介质1115中的每一个的液体介质扩散到表面1107中。可在加热炉中实施加热步骤。图11b示出这种加热步骤之后的基板1105，其描绘了用源自第一数量的介质1110的掺杂剂掺杂的第一掺杂区域1135和用源自第二数量的介质1115的掺杂剂掺杂的第二掺杂区域1140。

掺杂区域的形状和尺寸取决于多种因素，包括但不限于掺杂剂的属性、基板1105的成分和加热分布(例如温度随时间变化)。在图11b中(以及在下面的所有图中)示出的掺杂区域1135、1140的形状和相对大小仅为了图示的目的，并且不意在限制。而且，第一数量的介质1110和第二数量的介质1115的形状和大小示出为在图11a(加热之前)和图11b(加热之后)之间未改变。这仅仅是为了便于图示，并且可以预见的是，第一数量的介质1110和第二数量的介质1115的形状、大小、状态和/或成分可在加热步骤之后改变。

在一些实施例中，替代加热，激光束可引导至表面1107上，以将掺杂剂从第一数量的介质1110和第二数量的介质1115驱动到表面1107中。使用激光以促使掺杂可避免将整个半导体基板1105加热到高温，并且可允许使用塑料和/或柔性的基板。

一旦基板1105已经被来自液体介质的掺杂剂掺杂，介电材料1145就可沉积在表面1107上的间隙1130(间隙1130在图11c中未标记，但在图11a中被标记)中。图11c示出沉积在间隙1130中的介电材料1145。介电材料1145可包括氧化铝、诸如聚酰亚胺的塑料或任何其他合适的介电材料。在一些实施例中，介电材料1145可包括聚苯乙烯嵌段聚(甲基丙烯酸甲酯)复合材料，诸如ko等的、通过引用整体合并于此的“作为用于塑料薄膜晶体管应用的栅极介质的聚苯乙烯嵌段聚(甲基丙烯酸甲酯)复合材料膜”(rscadv.,2014,4,18493)中描述的材料。还可预见的是，介电材料可生长在半导体基板上的间隙中。例如，在半导体基板包括硅的实施例中，二氧化硅(sio2)层可生长在介电材料的间隙中。

第一数量的介质1110和第二数量的介质1115可用作在间隙1130中沉积介电材料1145的模板。在一些实施例中，介电材料1145还可通过在表面1107上的间隙1130中沉积包括介电材料的一些液体和/或浆体来沉积。这种包括介电材料的液体/浆体量可通过在表面1107上的间隙1130中印刷该液体/浆体来沉积。在介电材料被印刷的实施例中，包含液体/浆体的介电材料可处于液体/浆体的状态，在该条件下，其被转移和/或印刷到表面1107上。介电材料1145可使用上面关于第一数量的介质1110和第二数量的介质1115描述的技术来印刷。

虽然介电材料1145示出为具有颗粒形状(例如平坦的顶部和弯曲的侧面)，但可预见的是，介电材料1145可具有任何其它合适的形状。例如，如果介电材料1145与第一数量的介质1110和/或第二数量的介质1115之间具有大的润湿角(即如果介电材料不轻而易举地使第一数量的介质和第二数量的介质湿润)，那么介电材料1145可具有凸起形状。

一旦已经沉积介电材料1145，第一数量的介质1110和第二数量的介质1115就可从表面1107选择性地去除。图11d示出第一数量的介质1110和第二数量的介质1115被选择性地去除的半导体基板1105。例如，可使用选择性湿化学蚀刻去除第一数量的介质1110和第二数量的介质1115，而留下完整的半导体基板1105和介电材料1145。可以预见的是，取决于第一数量的介质1110、第二数量的介质1115、半导体基板1105和介电材料1145的成分，可使用任何合适的选择性去除方法。例如，如果第一数量的介质1110和第二数量的介质1115包括二氧化硅/玻璃，半导体基板1105包括硅，并且介电材料1145包括聚酰亚胺，那么可使用湿化学蚀刻剂(诸如氢氟酸或其它合适的酸)来选择性地从表面1107去除第一数量的介质1110和第二数量的介质1115。

一旦已经选择性地去除第一数量的介质1110和第二数量的介质1115，就可在表面1107的第一部分1120和第二部分1125(在图11a中标记)上沉积电子触点1150、1155。此外，可在介电材料1145上沉积电子触点1160。图11e示出电子触点1150、1155、1160沉积之后的半导体基板1105。虽然图11e将电子触点1150示出为覆盖整个第一部分1120并且将电子触点1155示出为覆盖整个第二部分1125，但可以预见的是，电子触点1150可部分覆盖第一部分1120和/或电子触点1155可部分覆盖第二部分1125。沉积电子触点1160，使得其不与电子触点1150和1155进行电子接触。

可使用上面关于第一数量的介质1110和第二数量的介质1115描述的技术来印刷这些电子触点1150、1155、1160，或使用任何其它合适的技术形成这些电子触点1150、1155、1160。电子触点1150、1155、1160中的一个或多个可包括金属、金属颗粒或任何其它合适的导电材料。

图11e中示出的结构可形成场效应晶体管，其中电子触点1150用作漏极触点(在图11e中标记“d”)，电子触点1155用作源极触点(在图11e中标记“s”)，电子触点1160用作栅极触点，并且介电材料1145用作栅极势垒。晶体管的导电沟道可包括半导体基板1105内的掺杂区域1135和1140之间的区域。

通过方法1110和下面讨论的其它方法制造的场效应晶体管(fet)可比光刻制造的fet和薄膜晶体管(tft)具有优势。关于光刻制造的fet，传统平版印刷可能非常昂贵，而方法1110(和下面讨论的其它方法)可使用材料印刷机(例如桌面喷墨印刷机)和加热炉廉价地执行。关于tft，其制造可受限于低热预算(因为过度的热量可损坏其薄膜部件)，并且tft自身可由于形成fet的薄层的潜在低劣质量而具有受限的性能(例如，相对低的电子迁移率)。与此相反，通过方法1100(和下面描述的其它方法)制造fet可具有更高的热预算，因为：1)不存在易受高温伤害的薄膜，并且2)半导体基板1105可包括高质量的晶体半导体，其可具有高的电子迁移率，并且与tft的薄膜相比，对高温可能较不敏感。

通常，如果印刷电子器件(例如fet)的半导体基板(其用于形成源极和漏极之间的导电沟道)，则这些器件可由于通常可通过印刷实现的半导体材料的低电子迁移率而具有受限的性能。与此相反，在方法1100(和下面描述的其它方法)中，半导体基板1105(用于形成导电沟道)不必印刷，而相反可以是高质量的、具有相对高电子迁移率的晶体半导体。以这种方式，方法1100将印刷电子器件的低成本优势与可能通过使用高质量、其上可印刷其它部件的晶体半导体基板而产生的高性能(例如高的电子迁移率)和高热预算结合。

半导体基板1105可包括适于形成电子器件的任何半导体材料。在一些实施例中，半导体基板1105可包括固定在另一基板上的平坦化半导体颗粒，诸如图5b中示出的平坦化球体56。半导体基板1105的其它示例可包括但不限于，图3和图4中示出的平坦化球体16。

在一些实施例中，半导体基板1105可包括半导体材料的平坦化岛，该平坦化岛通过对沉积在另一(例如非半导体)基板上的颗粒/粉末半导体前驱体加热而在该另一基板上的原位形成。该加热可熔化和熔融颗粒，以形成熔球。对球冷却可使熔球固化和结晶，以形成固定到另一基板上的半导体材料的晶体岛。形成半导体岛的此方法在美国专利第9,396,932号并且还在美国专利申请第15/184,429号中描述，它们二者通过引用整体合并于此。在平坦化时，这些半导体岛可作为半导体基板1105。

在某些情况下，半导体岛在原位形成可产生如美国专利申请第15/184,429号中描述的盘状半导体岛。这些情况的非限制性示例包括有氧条件下(或者在大气下或者另一材料与熔球接触)在氧化铝基板上将硅前驱体(粉末或小片)加热到硅熔点以上的温度(例如，1500℃)。在这些条件下，包括硅的盘/层可形成在晶体硅岛和氧化铝基板之间，并且晶体硅岛可以是盘状的。这种盘状硅岛也可用作(可选择地在抛光和/或平坦化之后)半导体基板1105。

表面1107可包括平坦表面。在半导体基板1105包括平坦化半导体颗粒的实施例中，表面1107可包括形成在平坦化半导体颗粒的平坦化截面处的平坦表面。而且，虽然图11a-e将表面1107示出为平坦的，但可以预见的是，表面1107还可以是弯曲的。例如，表面1107可包括半导体颗粒的弯曲的或除此之外非平坦的外表面，或柔性半导体基板的弯曲表面。半导体基板1105可包括多晶半导体材料或单晶半导体材料，其包括但不限于硅。在方法1100的步骤执行之前，半导体基板1105可以被预先掺杂。

在一些实施例中，除了与另一基板分开形成并且然后固定到该另一基板上的半导体颗粒之外，半导体基板1105可包括半导体晶圆，或其它合适的多晶或单晶半导体基板。

在一些实施例中，在介电材料1145沉积之后以及在第一数量的介质1110和第二数量的介质1115选择性去除之前，可沉积栅极触点(由电子触点1160形成)。在一些实施例中，选择电子触点1160以不受和/或不被用于选择性去除第一数量的介质1110和第二数量的介质1115的选择性去除方法所影响。

在一些实施例中，在沉积第一数量的介质和第二数量的介质之前，可在表面上的间隙中沉积势垒岛。该势垒岛可有助于控制间隙的长度，该长度(除其它因素外)由第一数量的介质和第二数量的介质之间的距离确定。由于间隙的长度(与其它因素一起)确定了半导体基板内的fet的导电沟道的长度，因此控制间隙的长度可有助于控制导电沟道的长度和fet的性能特性。

在一些实施例中，间隙的长度(即第一数量的介质和第二数量的介质之间的距离)可以在大约0.1μm到大约100μm的范围中。在其它实施例中，间隙的长度(即第一数量的介质和第二数量的介质之间的距离)可以在大约0.1μm到大约10μm的范围中。又在其它实施例中，间隙的长度(即第一数量的介质和第二数量的介质之间的距离)可以在大约0.1μm到大约5μm的范围中。

图12a-f示出用于使用这种势垒岛来形成电子器件(例如fet)的方法1200中的步骤。图12a示出在表面1107上的间隙1130中沉积的势垒岛1205。势垒岛1205可由可形成到第一数量的介质1110和第二数量的介质1115的势垒的任何合适的材料制成，并且可从基板1105选择性地去除，如下面更详细地讨论的。在一些实施例中，势垒岛1205可沉积为液体和/或浆体质。包括势垒材料(用于形成势垒岛)的液体/浆体可包括诸如聚酰亚胺的有机材料、塑料或任何其它合适的材料。包括势垒材料的液体/浆体可使用上面关于印刷第一数量的介质1110和第二数量的介质1115描述的相同方法印刷到半导体基板1105上。

虽然可使用印刷技术沉积第一数量的介质、第二数量的介质、介电材料、势垒岛和电子触点中的一个或多个，但可以预见的是，两个或更多不同的印刷技术可用于印刷这些部件。

在间隙1130中沉积势垒岛1205之后，如图12b示出的，可分别在表面1107的第一部分1120和第二部分1125上沉积第一数量的介质1110和第二数量的介质1115。如上面讨论的，势垒岛1205可作为防止第一数量的介质1110和第二数量的介质1115侵入(例如通过流动或传播)到间隙1130上的势垒。

接下来，可加热半导体基板1105、第一数量的介质1110、第二数量的介质1115和势垒岛1205，以使掺杂剂中的至少一些从第一数量的介质1110和第二数量的介质1115扩散到表面1107中，从而分别形成掺杂区域1135和1140，如图12c中示出的。加热还可选择性地去除(例如烧尽)势垒岛1205，从而洁净表面1107上的间隙1130，以供后续沉积介电材料1245，如图12d中示出的。在一些实施例中，除了加热，可使用湿化学蚀刻或其它选择性去除方法来选择性地去除势垒岛1205。

介电材料1245可具有合成物并且以与介电材料1145类似的方式沉积。介电材料1245可与第一数量的介质1110和第二数量的介质1115之间具有小的湿润角。介电材料1245可以以小于约90°的湿润角湿润第一数量的介质1110和第二数量的介质1115。换句话说，介电材料1245可轻而易举地湿润第一数量的介质1110和第二数量的介质1115。这可随后确定介电材料1245的形状，即如图12d-f示出的，具有凹形顶部和弯曲侧面。

在沉积介电材料1245之后，在图12d、图12e和图12f中描绘的方法1200的步骤通常类似于图11c、图11d和图11e中示出的方法1100的步骤，一个区别是电子触点1260的形状不同于电子触点1160。电子触点1260的形状由介电材料1245的顶表面的曲率半径确定。在电子触点1260沉积和/或印刷为液体的实施例中，介电材料1245的凹形顶部聚拢和/或指导电子触点远离电子触点1150和1155。这可有助于防止电子触点1260分别与电子触点1150和1155之间的任何电短路。

虽然图11中示出的介电材料1145与图12中的介电材料1245具有不同形状，但可以预见的是，方法1100和方法1200中的一个或两者中的介电材料可成形为类似于介电材料1145和介电材料1245中的一个。

在一些实施例中，势垒岛1205可包括与介电材料1245相同的材料，在这种情况下，势垒岛1205不被选择性地去除，而是贯穿方法1200的步骤保留在表面1107上。然而，在这些实施例中，势垒岛1205可能与介电材料1245不具有相同的形状，因为势垒岛1205应在第一数量的介质1110和第二数量的介质1115沉积之前已经被沉积。

在一些实施例中，第一数量和第二数量的液体介质沉积在半导体基板的表面上之后，可经历体积减小。体积减小可能由于各种因素，包括但不限于：在“退火”步骤期间，液体介质的一些或所有易挥发性成分的蒸发。图13a-g示出用于形成电子器件的方法1300的步骤，此方法使用该体积减小。

首先，如图13a中示出的，在表面1107上沉积势垒岛1205。此步骤可类似于图12a中示出的方法1200中的第一步。接下来，如图13b中示出的，在表面1107上沉积初始数量的液体介质(包括掺杂剂)1305，以覆盖表面1107的第一部分1120和第二部分1125，以及覆盖势垒岛1205，其进而覆盖间隙1130。如上面讨论的，可在第一部分1120和第二部分1125之间的间隙1130中沉积势垒岛1205。初始数量的介质1305的体积大于第一数量的介质1110和第二数量的介质1115的结合体积。

在退火步骤期间，初始数量的介质1305的体积将减小，如上面讨论的。退火及伴随的体积减小可以是由于预热，或可由于液体介质的易挥发性成分的至少部分损耗而可导致初始数量的介质1305的体积减小的任何其它步骤。图13c示出在退火期间初始数量的介质1305的体积减小之后，之前覆盖的势垒岛1205可被暴露，并且初始数量的介质1305可形成更小的第一数量的介质1110和第二数量的介质1115。虽然图13c示出第一数量的介质1110与第二数量的介质1115具有相同的形状和尺寸，但可以预见的是，作为退火结果而形成的第一数量的介质和第二数量的介质可彼此具有不同的形状和尺寸。此外，虽然图13c-e中的第一数量的介质1110和第二数量的介质1115描绘为与图11a-c和图12b-d中对应的第一数量的介质和第二数量的介质具有相似的形状和尺寸，但可以预见的是，通过初始数量的介质1305的体积减小获得的第一数量的介质和第二数量的介质(在方法1300中)可具有不同于方法1100(图11)和方法1200(图12)中在半导体基板1105上沉积的第一数量的介质和第二数量的介质的形状和/或尺寸。

图13c-图13g中示出的方法1300的最后五个步骤与如图12b-f中示出的方法1200的最后五个步骤类似，这里将不再详细描述。

在一些实施例中，势垒岛可通过以下方式来形成：在半导体基板的表面上沉积光敏材料层，将光敏材料层的覆盖间隙的区域暴露于对光敏材料进行改性的光，以及从表面选择性地去除光敏材料的未暴露区域，以因此形成包括由光改性的光敏材料的势垒岛。光敏材料可包括光致抗蚀剂，其包括但不限于：负性光致抗蚀剂，诸如希普利(shipley)bpr^tm-100光致抗蚀剂。将光敏材料暴露于光可被实施而无需昂贵和/或复杂的光刻装备。例如，可使用光源来实施曝光，光源诸如附接到喷墨印刷机的印刷头的uvled或激光。

图14a-g示出方法1400中的步骤，其中势垒岛通过暴露光敏材料层以及然后选择性地去除未暴露的区域来形成。图14a示出沉积在基板1105上的光敏材料1405层。光敏材料1405可以是旋涂的，或使用任何其它合适的技术沉积在半导体基板上。光敏材料1405可包括光致抗蚀剂，或任何其它合适的材料，包括但不限于：负性光致抗蚀剂，诸如希普利(shipley)bpr^tm-100光致抗蚀剂。

然后，光敏材料的覆盖间隙1130(在图14b中标记)的区域可暴露于被配置成对光敏材料进行改性的光。在此暴露和改性之后，光敏材料1405层的未暴露部分可选择性地去除，以形成包括由光改性的光敏材料的势垒岛1410，如图14b中示出的。通过利用具有微米或亚微米光斑尺寸的光源(诸如uv激光器)，直接写入小特征(诸如势垒岛1410)是可能的。选择性去除步骤可去除光敏材料1405层的未暴露区域，而留下光敏材料的暴露部分和完整的半导体基板。选择性去除可包括湿化学蚀刻或任何其它合适的选择性去除方法。

一旦势垒岛1410已经形成，就可在表面1107的第一部分1120上沉积第一数量的介质1110以及在第二部分1125上沉积第二数量的介质1115，如图14c中示出的。图14c-g中示出的方法1400的最后五个步骤与图12b-f中示出的方法1200的最后五个步骤类似，这里将不再详细描述。

可使用方法1100、1200、1300和1400以形成和/或制造可栅控电子部件，包括但不限于诸如fet的晶体管。如上面讨论的，可在半导体基板上执行这些方法，半导体基板是平坦化的半导体颗粒，颗粒与另一基板分开形成，并且然后不可移动地固定到该另一基板。例如，图5c、7、8和10中示出的晶体管55a、55b可使用方法1100、1200、1300和1400中的一个或多个来形成。

本发明的上面描述的实施例意在是本发明的示例，并且对本领域技术人员来说，在不脱离由所附权利要求的范围唯一限定的本发明范围的情况下，可对它们进行变化和修改。