051]其他形式的半導(dǎo)體粒子也可使用。例如，如果對于特定應(yīng)用的性能要求合適的話，可使用粉末狀的硅，無論單晶硅或多晶硅。此外，多次放置循環(huán)可以用于放置不同大小或不同材料特性的粒子，如摻雜質(zhì)，或結(jié)晶質(zhì)，或原子類，諸如II1-V，例如GaAs，如用作光源的四元合金，或SiGe，用于實現(xiàn)最終器件的不同功能。
[0052]標(biāo)準(zhǔn)光刻技術(shù)可用于在顯露的娃表面制作器件以及制作連接線(interconnects)或其他器件功能需要的元件。所描述的方法、系統(tǒng)及器件的實施例允許近常規(guī)CMOS器件(nearly convent1nal CMOS devices)制作；并且,其有利于利用其他工藝。根據(jù)一些實施例，所使用的工藝不做限定。例如，η型及P型硅粒子可在不同的步驟中設(shè)置，以使用各自獨立的硅粒子獲得η-阱或P-阱。在常規(guī)的CMOS中，如圖5a所示的η-阱必須在整體為P-型的襯底中制造。現(xiàn)轉(zhuǎn)至圖5b，所示的一類似于圖5a的器件在球形粒子內(nèi)制造，該球形粒子摻雜了用于形成P-型球體的P-型材料。該圖中，示出了半球形半導(dǎo)體器件50，其中平坦化球體56形成門控晶體管的半導(dǎo)體器件(a gated semiconductor transistordevice)，其具有源極(S)、漏極(D)及柵極(G)，以及接觸區(qū)B，該接觸區(qū)B在該器件位于如圖所示的摻雜阱內(nèi)時形成襯底偏置。在這種情況下，在平面化處理的半導(dǎo)體球體內(nèi)形成單個器件。每個從器件擴展至B、S、D及G極的線均為電氣連接?？梢灾圃煸趩尉ЯＷ觾?nèi)/上的各自獨立的器件的數(shù)量很大程度上取決于平坦化區(qū)域的大小。例如如果器件具有l(wèi)??m的柵長及l(fā)??m的通孔，整個器件可能為5??mX5??m的器件。然而，具有20??m直徑的球體將具有大于300??m2的表面積，這可以容納數(shù)個器件。舉例來說，2X2像素陣列或具有附加電路的單像素，例如用于壽命控制的電路可內(nèi)置。球體大小的考慮因素可為成本、穩(wěn)定性及產(chǎn)量(yield)。圖5a中所示的器件可以在任一或所有的例如在圖3b中所示的平坦化球體上制作。
[0053]晶體管55a、55b 的符號表不(A symbolic representat1n)在圖 5c 及 5d 中不出。所描繪的單格也可形成獨立的電路，作為獨立的器件封裝及運行，替代在硅晶圓上制作的類似器件。進(jìn)行進(jìn)一步摻雜以在同一球體中獲得NMOS及PMOS器件。在圖5c中如晶體管55a、55b的可控功能器件陣列可以制作。盡管在平坦化球體56 (帶有連接線57)的陣列58中未顯示，一器件陣列也可在相同的過程中制作。也就是說，摻雜將對于全部的晶體管同時完成。鈍化層59在器件制作之后直接應(yīng)用在平坦化球體頂上。鈍化層59在其放置在該主動器件(the active devices)上之前被顯示。盡管所描述的方法及系統(tǒng)的優(yōu)勢在于任意型號的陣列均可以制作，但理想的是分割該陣列為可放置于期望位置的更小功能單元。現(xiàn)有的切割硅晶圓的裝置可用于這種情況下。
[0054]生成的電子組件(electronic assembly)隨后可用作各類設(shè)備如顯示器或成像器的基礎(chǔ)器件。
[0055]根據(jù)一些實施例，非玻璃襯底，如塑料、聚酯薄膜(Mylar)、聚酰亞胺、或其他應(yīng)用合適的材料也可使用，不僅減少生產(chǎn)成本，也同時實現(xiàn)了彈性及可塑性(flexible andmoldable)器件。由于半導(dǎo)體粒子的尺寸減小，最小彎曲半徑也減小了。對于硅粒子，其比襯底厚度更小，機械性能很大程度上取決于器件上的非硅元素，并且因此可以取得彈性或可塑或兩者結(jié)合。器件還可以制作為整個器件的機械性能變化，其中機械剛度被指定為在該器件內(nèi)的位置的函數(shù)(a funct1n of posit1n)。
[0056]根據(jù)一些實施例，大的襯底可以切割形成小的器件，同樣地硅晶圓被切割為優(yōu)選尺寸的器件；該器件相對襯底而言較小。現(xiàn)有技術(shù)可應(yīng)用，成本及性能允許非硅襯底的使用。例如在多個硅器件中，該區(qū)域由接觸焊盤和連接線占用的區(qū)域可與器件區(qū)域具有相同的序列(on the same order)。在其他應(yīng)用中,可通過使用具有較大導(dǎo)熱系數(shù)的襯底來加強器件性能。此處粒子的球形背面提供了較大的表面，通過該表面熱量可以散去。
[0057]至此所提及的描述的方法、系統(tǒng)及器件也可使用類似的制作方法用于制作太陽能電池。現(xiàn)轉(zhuǎn)至圖4a至圖4f，顯示了制作太陽能電池過程，其中圖4a中所示的摻雜了 p_型材料的球體16位于帶柵格14的缺口中并固定至支撐它們的透光襯底10。在圖4b中球體及柵格涂S1Jf 43及在圖4c中施加金屬層45。在圖4d中所述結(jié)構(gòu)被平坦化，所述球體具有平坦化的頂表面47。在圖4e中提供了孔及導(dǎo)電栓塞構(gòu)造(vias and conducting plugformat1n) 48。同時,在圖4e中未顯示,平坦表面正下方的平坦區(qū)域與n_型材料摻雜,在圖4f接下來的步驟中，形成連接線46及49以便所有連接線都位于平坦上表面上，用于連接P及η材料。該上部平坦化表面實際形成光伏面板背面。
[0058]在第一組實施例的某些實施例中，術(shù)語“平坦化粒子”或“具有平坦表面的粒子”等同于具有整個平坦表面最長尺寸15_以及垂直于所述平臺表面的至少l??m深度(d)的粒子。優(yōu)選地這些粒子為球體、類球體或不完美球體或球狀體。然而其他粒子形狀也在第一組及第二組實施例的范圍中。圖6a至圖6d展示了各種粒子形狀60并顯示了垂直與粒子的平整表面的深度(d)。
[0059]現(xiàn)直接注意圖7a至圖7c，其根據(jù)第二組實施例的一子集的非限制實施例描繪了一種制作半導(dǎo)體底板的方法。半導(dǎo)體粒子70a、70b、70c、70d、70e及70f，亦在本文中稱為半導(dǎo)體粒子70且描繪為球體，在穿孔71a、71b、71c、71d、71e、71f-亦在本文中稱為支撐構(gòu)件72的穿孔71-中設(shè)置。與第一組實施例類似，半導(dǎo)體粒子70可以通過支撐構(gòu)件72的機械振動在穿孔71中設(shè)置。半導(dǎo)體粒子70也可通過各自分別放置半導(dǎo)體粒子70a、70b、70c、70d、70e及70f在穿孔71a、71b、71c、71d、71e及71f設(shè)置在穿孔71中。然而，該列表并不詳盡，任何在穿孔71中設(shè)置半導(dǎo)體粒子70的合適的方法均可預(yù)期。
[0060]盡管圖7a至7c描繪了大量的半導(dǎo)體粒子，但根據(jù)一些實例，單個半導(dǎo)體粒子設(shè)置于支撐構(gòu)件的單個穿孔中。進(jìn)一步地，盡管半導(dǎo)體粒子70包括如第一組實施例中的球體，半導(dǎo)體粒子70的每一個的形狀及形式可包括各種顆粒形狀。半導(dǎo)體粒子70的各種形狀的實例在圖6a至6d中描繪。如第一組實施例中，如果對于特定應(yīng)用的性能需求是合適的，半導(dǎo)體粒子70可包含各種材料，諸如二氧化硅、粉末硅，無論單晶或多晶。例如，半導(dǎo)體粒子70可包括硅球。根據(jù)實施方式，半導(dǎo)體粒子具有相同大小和/或形狀。根據(jù)一些實施方式，半導(dǎo)體粒子70包括各種形狀和/或大小。例如半導(dǎo)體粒子70a可包含三角形(如圖6c描繪)，半導(dǎo)體粒子70c可包括不規(guī)則形狀(如圖6d描繪)以及其余半導(dǎo)體粒子70b、70d、70e及70f可包括各種型號的球體或類球體。
[0061]支撐構(gòu)件72用作制作半導(dǎo)體底板的支撐結(jié)構(gòu)。支撐構(gòu)件72可包含各類形狀、結(jié)構(gòu)及大小。根據(jù)一些實施方式，支撐構(gòu)件72包括空心圓柱體(cylinder)或滾筒(drum), —基本上實心的圓柱體(cylinder)或滾筒(drum)、一平面構(gòu)件、一彎曲構(gòu)件及一傳送構(gòu)件中的一個。圖8a及Sb中根據(jù)非限制實施方式描繪了支撐構(gòu)件的一些形狀示例，其中類似元素通過與圖7a至圖7c相似或類似的數(shù)字被標(biāo)記，盡管以“8”開始而不是“7”。例如，支撐構(gòu)件82a、82b對應(yīng)于根據(jù)其它非限制性實施例制造的支撐構(gòu)件72。在圖8a至8c中，支撐構(gòu)件82a包含一彎曲構(gòu)件，支撐構(gòu)件82b包含一空心圓柱體(cylinder)而支撐構(gòu)件82c包含一帶孔的傳送帶。需注意的是82a、82b及82c提供僅用于說明，所描述的支撐構(gòu)件的其它結(jié)構(gòu)也可預(yù)期。
[0062]支撐構(gòu)件72可包含各種材料。例如，支撐構(gòu)件可包含鋼及瓷材質(zhì)中的一種。用于半導(dǎo)體底板的應(yīng)用，特定制作條件及“熱量平衡”或用于形成半導(dǎo)體底板的材料的溫度限制可影響(inform)支撐構(gòu)件72的材料。
[0063]在圖7a至7c中穿孔71描繪為整個厚度上的孔(through-thickness holes)。然而，能夠使吸力施加在其他部分74的任何穿孔均可預(yù)期。因此，根據(jù)一些實施方式穿孔71可以僅穿入支撐構(gòu)件72至一小于穿透厚度(through-thickness)的深度。例如,如圖9中所描繪的，穿孔91可以通過導(dǎo)管(duct) 99連接在一起以便氣壓梯度力95 (如下描述)在每個穿孔91a、91b、91c、91d、91e及91f中經(jīng)由導(dǎo)管99生成,其中類似元素標(biāo)記為與圖7a至圖7c類似或相似的數(shù)字，然而以“9”開始而非以“7”開始的。
[0064]進(jìn)一步地，整個支撐構(gòu)件72的穿孔71的數(shù)量及排列是可變的。根據(jù)一些實施方式，穿孔71包含單穿孔(例如穿孔71a)。根據(jù)一些實施方式，穿孔71在整個支撐構(gòu)件72中均勻間隔。根據(jù)一些實施方式，穿孔71在整個支撐構(gòu)件72中非均勻地排列。根據(jù)一些實施方式，穿孔71在整個支撐構(gòu)件72中定位在預(yù)定的位置處。例如，如果所述半導(dǎo)體底板用于制作顯示器，穿孔71將設(shè)置于晶體管或其他的電子連接件連接半導(dǎo)體粒子70的位置。
[0065]根據(jù)一些實施方式，穿孔71具有不同的大小及形狀。穿孔71以任何適合的方式排列，以適于應(yīng)用、制作和/或運輸半導(dǎo)體底板。根據(jù)一些實施方式，多重器件(multipledevices)可由相同的半導(dǎo)體底板制作。在這類實施方式中，半導(dǎo)體底板可以分為若干代表每個單獨的器件的分區(qū)或區(qū)域。如果器件為不同器件(例如不同的尺寸、輔射要求(emiss1n requirements)、電源要求等),每個分區(qū)或區(qū)域可能需要不同大小、成分和/或形狀的半導(dǎo)體粒子。因此，在這些實施方式中，穿孔71可以在每個區(qū)域內(nèi)具有不同的排列和/或大小。半導(dǎo)體底板隨之被每個分區(qū)或區(qū)域分隔，例如通過切斷(cutting up)半導(dǎo)體底板，用于進(jìn)一步的獨立器件制作。
[0066]穿孔71大小設(shè)置為可接受半導(dǎo)體粒子70以便一部分73 (對于半導(dǎo)體粒子70a、70b、70c、70d、70e分別為部分73a、73b、73c、73d、73e及73f)從支撐構(gòu)件72處突出。根據(jù)一些實施方式，支撐構(gòu)件72設(shè)置大小(例如制作的足夠薄)以便半導(dǎo)體粒子71的多于一個的部分通過穿孔71從支撐構(gòu)件72中突出。例如，根據(jù)一些實施方式，相較于半導(dǎo)體粒子70，支撐構(gòu)件72足夠薄以便部分73的至少一部分及其他部分74的至少一部分從支撐構(gòu)件72處突出。部分73從支撐構(gòu)件72突出的量，如距離(d)，可能取決于半導(dǎo)體底板的應(yīng)用，利用半導(dǎo)體底板的器件的結(jié)構(gòu)和/或設(shè)計需求。進(jìn)一步地，穿孔71設(shè)置大小以便半導(dǎo)體粒子70不穿透穿孔71。
[0067]吸力施加于半導(dǎo)體粒子70的另一部分74 (半導(dǎo)體粒子70a、70b、70c、70d、70e及70f的各自另一部分74a、74b、74c、74d、74e及74f)以維持半導(dǎo)體粒子70在穿孔71中。應(yīng)注意這里描述的“吸力”為氣壓梯度力75 (亦在本文中為氣壓梯度力75a、75b、75c、75d、75e及75f )，該氣壓梯度力產(chǎn)生于穿孔71內(nèi)圍繞另一部分74的區(qū)域和與穿孔71流體連通的另一區(qū)域間的壓力差。例如，另一區(qū)域可以為真空裝置中的低壓室，其有效連接(coupled)至支撐構(gòu)件72及/或穿孔71。如圖7a及7b中所描繪的，氣壓梯度力75吸引或強制半導(dǎo)體粒子70朝著并進(jìn)入穿孔71，這有助于阻止半導(dǎo)體粒子70脫落或移出各自的穿孔71a、71b、71c、71d、71e及71f。需注意穿孔71設(shè)置為能夠施加吸力在另一部分74上，允許各種排列。如將被理解，另一部分74包含半導(dǎo)體粒子70的一區(qū)域或部位，這取決于應(yīng)用，其可為用于電氣連接的位置。也應(yīng)當(dāng)理解在圖8a至8c中，穿孔81a、穿孔81b及穿孔81c也與穿孔71配置類似。
[0068]如圖7b中所描繪的，密封材料層76施加在支撐構(gòu)件72上以便半導(dǎo)體粒子70的部分73被密封材料層76覆蓋。半導(dǎo)體粒子70的另一部分74不(is largely shieldedfrom)與密封材料層76連接和/或粘附。在半導(dǎo)體底板中，密封材料層76支撐半導(dǎo)體粒子70并與其連接在一起(例如彼此配合(in cooperat1n with each other))。根據(jù)一些實施方式，密封材料層76可以為透光的或不透明的。根據(jù)一些實施方式，密封材料層76分為具有不同透光性及/或成分的分區(qū)或區(qū)域。如上陳述，根據(jù)一些實施方式，多重器件可以由同樣的半導(dǎo)體底板制作并分為若干分區(qū)或區(qū)域用于各個器件。在這種實施方式中，密封材料層76的性質(zhì)可根據(jù)這種區(qū)域變化，包括成分、透光性，和/或厚度。
[0069]密封材料層76可米取多種形式。根據(jù)一些實施方式,密封材料層76包含流體(afluid)。根據(jù)一些實施方式，密封材料層76包含粉末、薄片或膜的一種。根據(jù)一些實施方式，密封材料層76包含流體(a fluid)、粉末及薄片中的一種或多種。例如，密封材料層76可包含凝膠薄片。根據(jù)半導(dǎo)體底板的應(yīng)用，密封材料層76的期望性質(zhì)及成分，可能需要將密封材料層76流體化。根據(jù)一些實施方式，密封材料層76施加后，包含粉末及薄片中一種的密封材料層76進(jìn)行流體化。根據(jù)一些實施方式，流體化包含熔化密封材料層76及聚合密封材料層76的一種。例如，熔化密封材料層76包含加熱支撐構(gòu)件72。
[0070]密封材料層也可包括各種物質(zhì)