阅读说明：本技术 半导体裸片的临时后辅助嵌入 (Temporary post-assist embedding of semiconductor die ) 是由 R·克尼佩尔 T·沙夫 于 2020-08-21 设计创作，主要内容包括：一种方法,其包括：提供具有第一主表面、与第一主表面相反的第二主表面和第一主表面与第二主表面之间的边缘的半导体裸片；将临时间隔件施加到所述半导体裸片的第一主表面的第一部分,所述第一部分相对于所述第一主表面的外周部分向内定位；在施加所述临时间隔件之后,将所述半导体裸片至少部分地嵌入到嵌入材料中,所述嵌入材料覆盖所述边缘和所述半导体裸片的第一主表面的外周部分,并接触所述临时间隔件的侧壁；以及在所述嵌入之后,将所述临时间隔件从所述半导体裸片的第一主表面移除,以暴露所述半导体裸片的第一主表面的第一部分。还提供了通过所述方法生产的半导体装置。(A method, comprising: providing a semiconductor die having a first major surface, a second major surface opposite the first major surface, and an edge between the first and second major surfaces; applying a temporary spacer to a first portion of a first major surface of the semiconductor die, the first portion being located inward relative to a peripheral portion of the first major surface; after applying the temporary spacer, at least partially embedding the semiconductor die in an embedding material that covers the edge and a peripheral portion of the first major surface of the semiconductor die and contacts a sidewall of the temporary spacer; and removing the temporary spacer from the first major surface of the semiconductor die after the embedding to expose a first portion of the first major surface of the semiconductor die. Semiconductor devices produced by the method are also provided.)

半导体裸片的临时后辅助嵌入

技术领域

本公开总体上涉及半导体技术。更特别地，本公开涉及用于半导体装置的嵌入方法以及半导体装置。

背景技术

模制是用于半导体裸片的标准包封方法。在许多情况下，优选从模具应用中排除装置的某些区域。通常，这是通过薄膜辅助模制(FAM：Film Assisted Molding)来完成的。薄膜辅助模制是一种利用膜片的模制工艺，该膜片将装置的被包封的区域密封在不需要的模具上。膜片必须适应被包封的装置的高度和尺寸公差，而且还必须用大的力将其压在装置上，以避免模具飞边。这些竞争要求形成昂贵的折衷结果，并导致在被包封的装置的形貌特征处形成不适当的边缘。在其它情况下，可能有必要保护特征免受膜片的高局部压力和/或可能需要太小而无法由覆盖有厚膜片的模具印章形成的拓扑结构(topologies)。

可以施加底部填充化合物和/或可以减小模制化合物中包含的填料颗粒的尺寸。然而，在两种情况下，机械稳定性降低和/或隔离问题会导致长期稳定性降低。底部填充和较小的填料颗粒也会使材料成本增加高达100倍。此外，这些方法包括暴露的酰亚胺/Cu镀边界区域，可能会由于界面不确定而引起长期稳定性问题。这些方法不使用膜片辅助成型，因此许多产品是不可能的。在许多情况下，特征是在成型之后打开的，这很费力并且会损坏下面的结构。

因此，需要用于半导体装置的改进的嵌入过程。

发明内容

根据一种方法的一个实施例，所述方法包括：提供具有第一主表面、与所述第一主表面相反的第二主表面和在所述第一主表面与所述第二主表面之间的边缘的半导体裸片；将临时间隔件施加到所述半导体裸片的第一主表面的第一部分，所述第一部分相对于所述第一主表面的外周部分向内定位；在施加所述临时间隔件之后，将所述半导体裸片至少部分地嵌入在嵌入材料中，所述嵌入材料覆盖所述边缘和所述半导体裸片的第一主表面的外周部分并且接触所述临时间隔件的侧壁；以及在所述嵌入之后，将所述临时间隔件从所述半导体裸片的第一主表面移除，以暴露所述半导体裸片的第一主表面的第一部分。

根据一种方法的一个实施例，所述方法包括：提供具有多个半导体裸片的半导体晶片，所述多个半导体裸片中的每个半导体裸片具有第一主表面、与所述第一主表面相反的第二主表面；将临时间隔件施加到所述半导体裸片中的每一个的第一主表面的第一部分，所述第一部分相对于所述第一主表面的外周部分向内定位；在施加所述临时间隔件之后，将多个半导体裸片单个化以便在每个裸片的第一主表面与第二主表面之间形成边缘；在所述单个化之后，将单个化的半导体裸片中的每一个至少部分地嵌入在嵌入材料中，所述嵌入材料覆盖所述边缘和所述单个化的半导体裸片中的每一个的第一主表面的外周部分，并接触相应的临时间隔件的侧壁；以及在所述嵌入之后，将所述临时间隔件从所述单个化的半导体裸片的第一主表面移除，以暴露所述单个化的半导体裸片的第一主表面的第一部分。

根据一种半导体装置的一个实施例，所述半导体装置包括：半导体裸片，其具有第一主表面、与所述第一主表面相反的第二主表面和在所述第一主表面与所述第二主表面之间的边缘；覆盖所述边缘和所述半导体裸片的第一主表面的外周部分的模制化合物，所述模制化合物包括树脂和嵌入在所述树脂内的填料颗粒；以及所述模制化合物中的开口，所述开口从所述模制化合物暴露所述半导体裸片的第一主表面的第一部分，所述第一部分相对于外周部分向内定位，其中，所述模制化合物中的开口具有侧壁，其中，侧壁沿着所述开口的侧壁设置的主要所有填料颗粒完全嵌入在树脂内，而根本不沿着侧壁暴露。

本领域技术人员在阅读下面的详细描述并在查看附图时将认识到附加的特征和优点。

附图说明

附图的元素不必相对于彼此成比例。相同的附图标记表示相应的相似部分。可以组合各种所示实施例的特征，除非它们相互排斥。实施例在附图中描绘，并且在下面的描述中详细描述。

图1A至1D示出了嵌入方法的一个实施例在该方法的不同阶段期间的各个剖视图。

图2A和2B示出了嵌入方法的另一个实施例在该方法的不同阶段期间的各个剖视图。

图3A和3B示出了嵌入方法的另一个实施例在该方法的不同阶段期间的各个剖视图。

图4A至4D示出了嵌入方法的另一个实施例在该方法的不同阶段期间的各个剖视图。

图5A至5D示出了嵌入方法的另一个实施例在该方法的不同阶段期间的各个剖视图。

图6A至图6D示出了嵌入方法的另一个实施例在该方法的不同阶段期间的各个剖视图。

图7A和7B示出了在该方法的不同阶段期间在嵌入过程期间使用的形成临时间隔件皮毛的一个实施例的各个局部剖视图。

图8A至图8C示出了嵌入方法的另一个实施例在该方法的不同阶段期间的各个剖视图。

图9A至9C示出了在该方法的不同阶段期间在半导体裸片上形成基于光致抗蚀剂的临时间隔件的一个实施例的各个局部剖视图。

图10A至图10C示出了嵌入方法的另一个实施例在该方法的不同阶段期间的各个剖视图。

具体实施方式

本文描述的实施例引入作为裸片包封过程的一部分的临时间隔件。临时间隔件提供足够的空隙以在裸片边缘之上布置例如模制材料之类的嵌入材料，以保护例如在切割期间可能被损坏的裸片钝化。在嵌入之后，移除临时间隔件以暴露半导体裸片的先前由临时间隔件覆盖的部分。在一些情况下，半导体裸片的通过移除临时间隔件而暴露的部分可以包括金属焊盘，然后可以对其实施金属化。

临时间隔件的使用增加了总厚度，而不增加封装体的侧向尺寸。因此，可以将明确定义的区域排除在嵌入过程之外，之后将其用于接触裸片。临时间隔件可以在晶片级或板(panel)级以并行过程施加，因为可以以湿法和/或干法化学工艺进行移除临时间隔件后的嵌入。

接下来描述嵌入方法和通过该嵌入方法生产的半导体器件的各种实施例。

图1A至图1D示出了嵌入方法的一个实施例在该方法的不同阶段期间的各个剖视图。根据图1A至1D所示的嵌入方法，封闭的模具腔用作薄膜辅助模制工艺的一部分，以实现该嵌入方法。

图1A示出了在嵌入之前位于封闭的模具腔内的半导体裸片100。半导体裸片100具有第一主表面102、与第一主表面102相反的第二主表面104和第一主表面102与第二主表面104之间的边缘106。临时间隔件108被施加到半导体裸片100的第一主表面102的第一部分110，第一部分110相对于第一主表面102的外周部分112向内定位。半导体裸片100的第一主表面102的第一部分110可以包括例如为接触焊盘的金属焊盘114。间隔件108是临时的，因为间隔物108是牺牲性的并且不在最终产品中。在一个实施例中，半导体裸片100的第一主表面102的施加有临时间隔件108的第一部分110被第一主表面102的外周部分112侧向包围。

图1B示出了带有膜片118的模具116，所述模具116压靠在封闭的模具腔内的临时间隔件108上，如向下朝向的箭头所示。由于模具116的向下按压，膜片118接触临时间隔件108的背离半导体裸片100的一侧120，并且膜片118变形为临时间隔件108的轮廓形状，同时在膜片118与半导体裸片100的第一主表面102的外周部分112之间留下间隙“G”。在模制化合物作为嵌入材料的情况下，如果间隙太小，例如小于70μm(微米)，则模制化合物不能可靠地填充间隙。因此，间隙应大于此最小容许值，以可靠地用模制化合物填充间隙。

临时间隔件108限定了空隙，因此不需要特殊的模制化合物来确保间隙被可靠地填充。而是，可以使用较便宜的模制化合物。临时间隔件108还允许使用典型厚度的薄膜118。也就是说，不需要过度厚的薄膜。使用临时间隔件108良好地控制了膜片118与半导体裸片100的第一主表面102的外周部分112之间的间隙的高度。此外，堆叠件(裸片加金属焊盘)高度的高偏差在不损害装置的正常功能的情况下可以用膜片厚度来吸收。此外，不是每个焊盘都必须在模具工具中单独形成，从而降低了工具的花费和对膜片118的要求。此外，可以实现较小的特征，因为这样的特征不必在模具工具中形成。

图1C示出了至少部分地嵌入在嵌入材料124中的半导体裸片100，所述嵌入材料在这种情况下是模制化合物。常见的模制化合物和树脂包括但不限于热固性树脂、凝胶弹性体、包封剂、灌封化合物、复合材料、光学级材料、诸如SiO₂、Al₂O₃、MgO的填料等。嵌入材料124覆盖边缘106和半导体裸片100的第一主表面102的外周部分112，并接触临时间隔件108的侧壁122。作为嵌入过程的一部分，液化的模制材料被强制进入封闭的模具腔。液化的模制材料填充膜片118与半导体裸片100的第一主表面102的外周部分112之间的间隙“G”，并固化以形成模制化合物。

图1D示出了嵌入之后。如向上的箭头所示，带有膜片118的模具116从模制装置缩回。从半导体裸片100的第一主表面102移除临时间隔件108，以暴露第一主表面102的第一部分110。在一个实施例中，临时间隔件108在嵌入过程期间至少部分地覆盖金属焊盘114，并且在嵌入过程之后，通过移除临时间隔件108来暴露金属焊盘114。可以将例如为Cu金属化结构之类的金属化结构(未示出)施加到暴露的金属焊盘114，例如，以在嵌入式半导体裸片100的第一主表面102处提供到金属焊盘114的电连接。

图2A和2B示出了嵌入方法的另一个实施例在该方法的不同阶段期间的各个局部剖视图。类似于图1A至1D所示的嵌入方法，封闭的模具腔用作薄膜辅助模制工艺的一部分，以实现该嵌入方法，其中图2A对应于图1A，而图2B对应于图1C。然而，不同的是，临时间隔件108具有形成临时间隔件108的侧壁122的一部分的底切式结构200。根据本实施例，液化的模制材料填充在膜片118与包括底切式结构200的半导体裸片100的第一主表面102的外周部分112之间的间隙。

图3A和3B示出了嵌入方法的另一个实施例在该方法的不同阶段期间的各个局部剖视图。类似于图1A至1D所示的嵌入方法，封闭的模具腔用作薄膜辅助模制工艺的一部分，以实现该嵌入方法，其中图3A对应于图1A，而图3B对应于图1C。然而，不同的是，临时间隔件108的侧壁122倾斜以形成相对于半导体裸片100的第一主表面102大于90°的角度α。

图4A至4D示出了嵌入方法的另一个实施例在该方法的不同阶段期间的各个剖视图。根据图4A至4D所示的嵌入方法，封闭的模具腔用作薄膜辅助模制工艺的一部分，以实现该嵌入方法。

图4A示出了在嵌入过程之前位于封闭的模具腔内的半导体裸片100。半导体裸片100具有第一主表面102、与第一主表面102相反的第二主表面104和在第一主表面102与第二主表面104之间的边缘106。临时间隔件108被施加到半导体裸片100的第一主表面102的第一部分110，第一部分110从第一主表面102的外周部分112向内定向。根据本实施例，半导体裸片100的第一主表面102的第一部分110包括传感器结构400，例如，MEMS(微机电系统)结构。临时间隔件108至少部分地覆盖传感器结构400的第一(顶部)侧，以在之后的嵌入过程期间保护传感器结构400。

可以将附加的临时间隔件402施加到传感器结构400的与第一侧相反的第二(底部)侧。在之后的嵌入过程中，附加的临时间隔件402至少部分地覆盖传感器结构400的第二侧。不需要在所有情况下都保护传感器结构400的两侧。仅在传感器结构400的一侧的保护可能就足够了。

图4B示出了带有膜片118的模具116，所述膜片118压靠在封闭的模具腔内的上临时间隔件108上，如向下的箭头所示。由于模具116的向下按压，膜片118接触上临时间隔件108的背离半导体裸片100的一侧120，并且膜片118变形为上临时间隔件108的轮廓形状，同时在膜片118与半导体裸片100的第一主表面102的外周部分112之间留下间隙“G”。如上面结合图1B所解释的，上临时间隔件108限定了空隙，从而在膜片118与半导体裸片100的第一主表面102的外周部分112之间提供了足够大的间隙，以允许在间隙中充分模制。

图4C示出了至少部分地嵌入在嵌入材料124中的半导体裸片100，所述嵌入材料124在这种情况下是模制化合物。模制化合物124覆盖边缘106和半导体裸片100的第一主表面102的外周部分112，并接触上临时间隔件108的侧壁122。上临时间隔件108在模制过程期间至少部分地覆盖传感器结构400的顶部侧，并且下临时间隔件402在模制过程期间至少部分地覆盖传感器结构400的底部侧。如上所述，仅在传感器结构400的一侧的保护可能就足够了，因此可以省略临时间隔件108、402中的一个。

图4D示出了嵌入之后。如向上朝向的箭头所示，带有膜片118的模具116从模制装置缩回，并且移除每个临时间隔件108、402。通过移除上临时间隔件108暴露传感器结构400的顶部侧，并且通过移除下临时间隔件402暴露传感器结构400的底部侧。

图5A至5D示出了嵌入方法的另一个实施例在该方法的不同阶段期间的各个剖视图。根据图5A至5D所示的嵌入方法，封闭的模具腔用作薄膜辅助模制工艺的一部分，以实现该嵌入方法。

图5A示出了在嵌入过程之前位于封闭的模具腔内的半导体裸片100。半导体裸片100具有第一主表面102、与第一主表面102相反的第二主表面104和第一主表面102与第二主表面104之间的边缘106。根据本实施例，半导体裸片100的第一主表面102的第一部分110包括至少第一和第二金属焊盘500、502，如接触焊盘。在半导体裸片100的第一主表面102处，将单独的临时间隔件108、108'施加到各个金属焊盘500、502的至少一部分。因此，在半导体裸片100的第一主表面102处的每个金属焊盘500、502在嵌入过程期间至少部分地由临时间隔件108、108'覆盖。

图5B示出了作为第一嵌入过程的一部分的带有压靠在封闭的模具腔内的临时间隔件108、108'上的膜片118的模具116和至少部分地嵌入第一模制化合物504中的半导体裸片100。第一模制化合物504覆盖边缘106和半导体裸片100的第一主表面102的外周部分112，并接触每个临时间隔件108、108′的侧壁122、122′。

图5C示出了在第一嵌入过程之后。带有膜片118的模具116从模制装置缩回，并且移除每个临时间隔件108、108'。在第一嵌入过程之后移除临时间隔件108、108'，从而在半导体裸片100的第一主表面102处暴露先前被覆盖的金属焊盘500、502。然后，在暴露的第一金属焊盘500上形成第一金属化结构506，并且在暴露的第二金属焊盘502上形成第二金属化结构508。在一个实施例中，由于在第一嵌入过程之后移除临时间隔件108、108'，第一和第二金属化结构506、508填充在第一模制化合物504中形成的相应孔。金属化结构506、508中的一个或两个可以延伸到第一模制化合物504的一侧510上，如图5C所示。

将新的临时间隔件512施加到第一金属化结构506，例如，施加到第一金属化结构506的可以延伸到第一模制化合物504的背离半导体裸片100的一侧510上的一部分。将另一个新的临时间隔件514施加到第二金属化结构508，例如，施加到第二金属化结构508的可以延伸到第一模制化合物504的背离半导体裸片100的一侧510上的一部分。带有膜片118的模具116被压靠在封闭的模具腔内的新的临时间隔件512、514上，如图5C中的向下朝向的箭头所示，作为第二嵌入过程的一部分。

图5D示出了施加到第一模制化合物504的背离半导体裸片100的一侧510的第二模制化合物516。作为第二嵌入过程的一部分，液化的模制化合物被强制进入封闭的模具腔中并填充膜片118与第一模制化合物504的背离半导体裸片100的一侧510之间的间隙“G2”。液化的模制化合物固化，形成第二模制化合物516。第一和第二模制化合物504、516可以具有相同或不同类型的模制化合物。

在施加第二模制化合物516之后，将带有膜片118的模具116从模制装置中缩回，并移除用作第二嵌入过程的一部分的临时间隔件512、514，以暴露第一和第二金属化结构506、508的先前由临时间隔件512、514覆盖的一部分。在第一金属化结构506的暴露部分上形成第三金属化结构518，在第二金属化结构508的暴露部分上形成第四金属化结构520。在一个实施例中，由于在第二嵌入过程之后移除临时间隔件512、514，第三和第四金属化结构518、520填充在第二模制化合物516中形成的相应孔。

图5C和5D所示的金属化结构506、508、518、520可以例如在封闭的模具腔外部形成，例如，在一个或多于一个沉积工具，如电化学沉积(ECD)铜镀工具和/或物理气相沉积(PVD)工具中形成。金属化结构506、508、518、520中的一个或多于一个可以形成再分布层(RDL)的一部分。例如，金属化结构506、508、518、520中的一个或多于一个可以用于实施晶片级封装体的扇出。通过在金属焊盘500、502的顶部上使用临时间隔件108、108'，模制化合物504可以覆盖除金属焊盘500、502之外的整个裸片表面102。利用倾斜的间隔件设计，例如，如图3A-3B所示，通过移除临时间隔件108、108'、512、514，可以直接在模制化合物504、516中形成的所得开口内形成到金属焊盘500、502的接触506、508、518、520。因此，不需要例如为激光钻孔的单独的开口工艺以在模制化合物504、516中形成开口。可选地，之后的例如为CMP(化学-机械抛光)的平坦化工艺可以用于平坦化第二模制化合物516的顶部表面522。

图6A至6D示出了嵌入方法的另一个实施例在该方法的不同阶段期间的各个剖视图。根据图6A至6D所示的嵌入方法，封闭的模具腔用作薄膜辅助模制工艺的一部分，以实现该嵌入方法。

图6A示出了在嵌入之前位于封闭的模具腔内的至少两个半导体裸片100、100'。半导体裸片100、100'各自具有第一(顶部)主表面、与第一主表面相反的第二(底部)主表面和第一主表面与第二主表面之间的边缘。每个半导体裸片100、100'的第一主表面的第一部分包括金属焊盘600、602，如接触焊盘。在每个半导体裸片100、100'的第一主表面处，将单独的临时间隔件108、108'施加到金属焊盘600、602。因此，在嵌入过程期间，每个半导体裸片100、100'的第一主表面处的金属焊盘600、602至少部分地由临时间隔件108、108'覆盖。第一半导体裸片100具有第一厚度(Td1)，第二半导体裸片100'具有第二厚度(Td2)，其中Td1>Td2。临时间隔件108、108'适应半导体裸片100、100'之间的高度差(Td1-Td2)，使得第一半导体裸片100和第一临时间隔件108的组合厚度(Td1+Ts1)近似等于第二半导体裸片100'和第二临时间隔件108'的组合厚度(Td2+Ts2)。在没有临时间隔件108、108'的情况下，使用FAM很难实现适应半导体裸片100、100'之间的高度差。

图6B示出了作为嵌入过程的一部分的带有压靠在封闭的模具腔内的临时间隔件108、108'上的膜片118的模具116和至少部分地嵌入在模制化合物604中的各个半导体芯片100、100'。膜片118接触每个临时间隔件108、108'的背离半导体裸片100、100'的一侧120、120'，并且膜片118变形为临时间隔件108、108'的轮廓形状，同时在膜片118与每个半导体裸片100、100'的第一主表面的外周部分之间留下间隙。模制化合物604覆盖边缘和每个半导体裸片108、108'的第一主表面的外周部分，并接触每个临时间隔件108、108'的侧壁122、122'，从而填充相应的间隙。如本文先前所解释的，可以通过使液化的模制材料强制进入封闭的模具腔中来形成模制化合物604，使得液化的模制材料填充膜片118与每个半导体裸片100、100'的第一主表面的外周部分之间的间隙。

图6C示出了在第一嵌入过程之后。带有膜片118的模具116从模制装置缩回，如向上朝向的箭头所示，并且移除每个临时间隔件108、108′。在嵌入过程之后移除临时间隔件108、108'，暴露在每个半导体裸片100、100'的第一主表面处的先前被覆盖的金属焊盘600、602。

图6D示出了在移除临时间隔件108、108'之后形成的金属化结构606，并且所述金属化结构606可以延伸到模制化合物604的背离两个半导体裸片100、100'的一侧608上。在Cu金属化结构的情况下，可以例如通过化学镀形成金属化结构606。金属化结构606连接到第一半导体裸片100的第一主表面处的金属焊盘600和第二半导体裸片100'的第一主表面处的金属焊盘602。金属化结构606可以电连接不同的半导体裸片100、100'的金属焊盘600、602，这取决于金属化结构606是如何构造的。经由金属化结构606而不是通过使用引线接合电连接裸片100、100'增加了热分布，降低了电阻率并提高了可靠性。此外或单独地，金属化结构606可以形成再分布层的一部分。

图7A和7B示出了形成本文所描述的临时间隔件的一个实施例在该过程的不同阶段期间的各个局部剖视图。根据图7A和7B所示的方法，临时间隔件是作为半导体晶片加工的一部分形成的。

图7A示出了具有多个半导体裸片100的半导体晶片或板700。在晶片的情况下，半导体裸片100还没有被单个化。在板的情况下，半导体裸片100已经被单个化。在任一情况下，每个半导体裸片100均具有第一主表面102和与第一主表面102相反的第二主表面104。在每个半导体裸片100的第一主表面102的第一部分110上形成临时间隔件108，例如，使用光致抗蚀剂702。第一部分110相对于第一主表面102的外周部分112向内定位。每个半导体裸片100的第一主表面102的第一部分110可以包括例如接触焊盘的金属焊盘114。

图7B示出了在施加临时间隔件108之后，半导体裸片彼此分离。在板700的情况下，可以从载体上移除例如为胶或粘附剂的薄膜以分离裸片100，或者可以将板700切块或切割以将半导体裸片100彼此分离。在半导体晶片700的情况下，可以例如通过锯切、激光切割、放电加工(EDM)等将裸片100单个化，以便分离半导体裸片108并在每个裸片100的第一和第二主表面102、104之间形成边缘106。

然后，每个单独的半导体裸片100可以至少部分地嵌入在例如为模制化合物的嵌入材料中，该嵌入材料覆盖边缘106和半导体裸片100中的每一个的第一主表面102的外周部分112，并接触相应的临时间隔件108的侧壁122。可以根据本文描述的任何相关实施例执行嵌入。在嵌入之后，如本文先前所述，移除临时间隔件108以暴露每个半导体裸片100的第一主表面102的第一部分110。

图8A至图8C示出了嵌入方法的另一个实施例在该方法的不同阶段期间的各个剖视图。根据图8A至8C所示的嵌入方法，不使用封闭的模具腔来实现该嵌入方法。

图8A示出了在嵌入之前，临时间隔件108的背离半导体裸片100的一侧被固定到载体800(例如玻璃载体、半导体晶片、带等)的表面801。例如，半导体裸片100可以以半导体裸片100的前侧向载体800的倒装芯片配置安装到载体800。框架802被固定到载体800的表面801上，使得在框架802与半导体裸片100的边缘106之间存在侧向间隙“G_lat”。框架802可以包括具有导电通孔806的绝缘材料804。例如，框架802可以是印刷电路板(PCB)。然而，也可以使用其它类型的框架，例如层压板、陶瓷、再分布层等。可以如图8A所示使用相同的载体800处理多于一个半导体裸片100。这可以包括使多于一个半导体裸片100被框架802侧向包围和/或将多个半导体裸片100和多个框架802安装到同一载体800。

图8B示出了用于将嵌入材料810施加到位于框架802与半导体裸片100的边缘106之间的侧向间隙中的分配工具808。根据本实施例，嵌入材料810可以是或可以不是模制化合物。例如，代替模制化合物，嵌入材料810可以是树脂、聚合物、灌封化合物、胶等。在另一个实施例中，分配工具808可以通过印刷、喷射或层压片来施加嵌入材料810。

图8C示出了在施加嵌入材料810之后从临时间隔件108和框架802移除的载体800。在带式载体的情况下，包括嵌入式裸片100和框架802的结构可以从载体800抬起或剥离。可以将一个或多于一个金属焊盘114设置在半导体裸片100的第一表面102的先前由临时间隔件108覆盖的部分110上，并且可以在通过移除临时间隔件108而形成的空间812中形成到这样的金属焊盘114的电接触(未示出)。在移除载体800之后，可以将再分布层(未示出)直接施加到半导体裸片100的暴露的金属焊盘114上，而无需附加的介电层，以产生芯片嵌入式封装体。在一个实施例中，框架802的高度(H_f)大于半导体裸片100和临时间隔件108的组合高度，并且其中，嵌入材料810覆盖半导体裸片100的第二主表面104和框架802的与半导体裸片100的第二主表面104面向相同的方向的一侧814。

在本文所述的嵌入实施例中的每一个中，在将相应的裸片至少部分地嵌入在嵌入材料中之后，移除临时间隔件。也就是说，间隔件是临时的，因为间隔件是牺牲性的，并且不在最终产品中。与半导体晶片或裸片加工兼容并且可以承受嵌入工艺的参数(例如温度、压力等)的任何材料都可以用来形成临时间隔件。例如，临时间隔件可以由光致抗蚀剂制成。光致抗蚀剂与半导体晶片加工兼容。可以用于临时间隔件的另一种材料是镁氧化物或其它氧化物，其在嵌入过程之后是可溶解的。典型的聚合物可以用作临时间隔件，并且可以通过喷墨印刷形成。例如，可以将紫外线(UV)可固化油墨或热熔胶喷墨印刷到半导体裸片或晶片上以形成临时间隔件。临时间隔件的其它材料示例是高温聚合物、例如为duroplast的复合热固性塑料和弹性体。

图9A至9C示出了在半导体裸片上形成基于光致抗蚀剂的临时间隔件的一个实施例在该过程的不同阶段期间的各个局部剖视图。虽然为了便于说明而示出了单个半导体裸片，但是可以并行地处理多个半导体裸片，例如，作为单个化之前或之后的半导体晶片的一部分，或者作为单个化的裸片的板的一部分。

图9A示出了例如通过旋涂、喷涂、浸涂、层压等方式施加到半导体裸片100的第一主表面102上的光致抗蚀剂900。光致抗蚀剂900是光敏聚合物。用于形成临时间隔件的工艺的侧向精度由抗蚀工艺限定，这是非常高的。因此，通过移除基于光致抗蚀剂的临时间隔件而在嵌入材料中形成的开口可以精确地位于裸片焊盘114之上，并且需要更少的安全(公差)距离来补偿工艺偏差。

可以使用通常在半导体晶片或裸片加工中使用的任何光致抗蚀剂。在一个实施例中，使用光致抗蚀剂SU-8。SU-8可以承受高达300至400度的温度，其适用于典型的模制工艺。可以选择不同的光致抗蚀剂以满足其它要求。

图9B示出了曝光之后的光致抗蚀剂900，使得光致抗蚀剂900的覆盖半导体裸片100的第一主表面102的第一部分110的第一区域902变得不可溶，而光致抗蚀剂900的覆盖半导体裸片100的第一主表面102的外周部分112的第二区域904保持可溶。图案化的掩模906可以用于阻挡光，使得光致抗蚀剂900的仅未被遮蔽的区域904暴露于光。

在正性光致抗蚀剂的情况下，光致抗蚀剂900的光敏材料被光降解，并且显影剂溶解暴露于光的区域，从而留下放置掩模906的涂层。在负性光致抗蚀剂的情况下，光致抗蚀剂900的光敏材料通过光增强(聚合或交联)，并且显影剂仅溶解未暴露于光的区域，从而在没有放置掩模906的区域中留下涂层。

可以基于处理光致抗蚀剂900的方式来实现不同的间隔件几何形状。例如，可以暴露光致抗蚀剂900，使得光致抗蚀剂900的不可溶区域902具有形成临时间隔件的侧壁的倾斜的侧壁，例如，如图3A和3B所示。这种倾斜的抗蚀剂侧壁可以在嵌入材料中产生底切式结构。光致抗蚀剂900可以替代地包括形成在半导体裸片100的第一主表面102上的第一光致抗蚀剂层和形成在第一光致抗蚀剂层上的第二光致抗蚀剂层。第一和第二光致抗蚀剂层可以不同地曝光，使得光致抗蚀剂900的不可溶区域902具有底切式结构，所述底切式结构形成临时间隔件的侧壁的一部分，例如，如图2A和2B所示。相反，如图9B所示，临时间隔件的侧壁相对于半导体裸片100的第一主表面102可以是垂直的或几乎垂直的。

在加工整个半导体晶片的情况下，在将晶片单个化之前，将光致抗蚀剂900施加到每个裸片100的第一主表面102。如上所述，光致抗蚀剂900被曝光，使得光致抗蚀剂900的覆盖晶片上的每个半导体裸片100的第一主表面102的第一部分110的第一区域902是不可溶的，而光致抗蚀剂900的覆盖每个半导体裸片100的第一主表面102的外周部分112的第二区域904可溶于通常不是水的相应溶剂中。

图9C示出了在通过合适的显影剂从半导体裸片100的第一主表面102的外周部分112移除光致抗蚀剂900的可溶区域904之后的半导体裸片100。光致抗蚀剂900的剩余的不可溶区域902形成临时间隔件。在嵌入过程完成之后，可以通过合适的剥离剂移除由光致抗蚀剂900的不可溶区域902形成的临时间隔件。

根据本文所描述的方法生产的所得的半导体装置包括嵌入材料、例如为模制化合物或其它类型的嵌入材料，所述嵌入材料覆盖半导体裸片的边缘和第一主表面的外周部分。在模制化合物作为嵌入材料的特定情况下，模制化合物可以包括树脂和嵌入在树脂内的填料颗粒。模制化合物具有通过移除临时间隔件而形成的开口，所述开口从模制化合物中暴露半导体裸片的第一主表面的第一部分。模制化合物中的该开口具有侧壁。再次，在模制化合物作为嵌入材料并且包括嵌入在树脂内的填料颗粒的情况下，沿着开口的侧壁设置的占主导的所有(predomantly all)填料颗粒完全嵌入在树脂内，而根本不沿着侧壁暴露。也就是说，沿着开口的侧壁的大部分填料颗粒几乎被完全覆盖，就像球形接触壁一样。此外，在表面上存在不同的相互作用层，该相互作用层不同于与侧面处的抗蚀剂和顶部的膜片的相互作用。

图10A至10C示出了嵌入方法的另一个实施例在该方法的不同阶段期间的各个剖视图。根据图10A至10C所示的嵌入方法，模具工具将实现该嵌入方法，但是没有膜片118。因此，该实施例不使用FAM。

图10A示出了在嵌入之前，将临时间隔件108的背离半导体裸片100的一侧被固定到临时载体1000(例如玻璃载体、半导体晶片、带、膜片等)的表面1001上。例如，半导体裸片100可以以半导体裸片100的前侧向临时载体1000的倒装芯片配置安装到临时载体1000。可以使用相同的临时载体1000如图10A所示处理多于一个半导体裸片100。这可以包括固定到同一临时载体1000上的多于一个半导体裸片100。

图10B示出了使用模具116但没有膜片118嵌入在嵌入材料124中的半导体裸片100。根据本实施例，嵌入材料124是模制化合物。

图10C示出了在移除临时载体1000和临时间隔件108之后的模制封装体。移除临时载体1000以允许移除临时间隔件。在带式载体的情况下，包括嵌入式裸片100的结构可以从临时载体1000上抬起或剥离。通过移除临时间隔件108，可以在半导体裸片100的第一表面102的部分110处暴露一个或多于一个金属焊盘114，并且可以在通过移除临时间隔件108而产生的空间1002中形成到这样的金属焊盘114的电接触(未示出)。例如，在不需要附加的介电层的情况下，再分布层(未示出)可以直接施加到半导体裸片100的暴露的金属焊盘114上，以产生芯片嵌入封装体。

尽管本公开不限于此，但是以下编号的示例说明了本公开的一个或多个方面。

示例1.一种方法，其包括：提供具有第一主表面、与第一主表面相反的第二主表面和第一主表面与第二主表面之间的边缘的半导体裸片；将临时间隔件施加到所述半导体裸片的第一主表面的第一部分，所述第一部分相对于所述第一主表面的外周部分向内定位；在施加所述临时间隔件之后，将所述半导体裸片至少部分地嵌入在嵌入材料中，所述嵌入材料覆盖所述半导体裸片的所述边缘和第一主表面的外周部分，并接触所述临时间隔件的侧壁；以及在所述嵌入之后，将所述临时间隔件从半导体裸片的第一主表面移除，以暴露所述半导体裸片的第一主表面的第一部分。

示例2.根据示例1的方法，其中，所述方法还包括：在所述嵌入之前，将所述临时间隔件的背离半导体裸片的一侧固定到载体的表面上；以及将框架固定到载体的表面上，使得所述框架与所述半导体裸片的边缘之间存在间隙。

示例3.根据示例2的方法，其中，所述嵌入包括：将所述嵌入材料施加到所述框架与所述半导体裸片的边缘之间的间隙中；以及在所述施加之后，将载体从临时间隔件和框架上移除。

示例4.根据示例3的方法，其中，所述框架的高度大于所述半导体裸片和所述临时间隔件的组合高度，并且其中，所述嵌入材料覆盖所述半导体裸片的第二主表面和所述框架的与所述半导体裸片的第二主表面面向相同方向的一侧。

示例5.根据示例1至4中任一个的方法，其中，所述半导体裸片的第一主表面包括金属焊盘，其中，所述临时间隔件在所述嵌入期间至少部分地覆盖所述金属焊盘，并且其中，所述金属焊盘在所述嵌入之后通过移除临时间隔件而暴露。

示例6.根据示例5的方法，其中，所述方法还包括：将附加的第一临时间隔件施加到位于半导体裸片的第一主表面处的附加的金属焊盘，所述附加的第一临时间隔件在所述嵌入期间至少部分地覆盖所述附加的金属焊盘；在所述嵌入之后，将所述附加的第一临时间隔件从所述半导体裸片的附加的金属焊盘上移除，以暴露所述附加的金属焊盘；以及将第一金属化结构形成在暴露的金属焊盘上，并且将第二金属化结构形成在所述暴露的附加的金属焊盘上。

示例7.根据示例6的方法，所述方法还包括：将附加的第二临时间隔件施加到所述第一金属化结构，并且将附加的第三临时间隔件施加到所述第二金属化结构；在施加第二和第三临时间隔件之后，将附加的嵌入材料施加到所述嵌入材料的背离半导体裸片的一侧；在施加所述附加的嵌入材料之后，移除第二和第三临时间隔件，以暴露第一金属化结构的先前由第二临时间隔件覆盖的部分，并暴露第二金属化结构的先前由第三临时间隔件覆盖的部分；以及将第三金属化结构形成在所述第一金属化结构的暴露部分上，并且将第四金属化结构形成在所述第二金属化结构的暴露部分上。

示例8.根据示例1至7中任一个的方法，其中，施加所述临时间隔件包括：将光致抗蚀剂施加到半导体裸片的第一主表面；曝光光致抗蚀剂，使得光致抗蚀剂的覆盖半导体裸片的第一主表面的第一部分的第一区域是不可溶的，而光致抗蚀剂的覆盖半导体裸片的第一主表面的外周部分的第二区域是可溶的；以及将光致抗蚀剂的可溶的部分从半导体裸片的第一主表面的外周部分移除。

示例9.根据示例8的方法，其中，所述光致抗蚀剂被曝光，使得所述光致抗蚀剂的不可溶的部分具有倾斜侧壁，所述倾斜侧壁形成所述临时间隔件的侧壁；或者其中，所述光致抗蚀剂包括位于半导体裸片的第一主表面上的第一光致抗蚀剂层和位于第一光致抗蚀剂层上的第二光致抗蚀剂层，并且其中，第一和第二光致抗蚀剂层被不同地曝光，使得所述光致抗蚀剂的不可溶的部分具有形成所述临时间隔件的侧壁的一部分的底切式结构。

示例10.根据示例1和5-9中任一个的示例，其中，所述方法还包括：在所述嵌入之前，将临时间隔件的背离半导体裸片的一侧固定到临时载体的表面上；以及在所述嵌入之后，移除临时载体以暴露临时间隔件以供移除，其中，所述嵌入材料是模制化合物，并且所述嵌入是在没有膜片的情况下使用模具完成的。

示例11.根据示例1至10中任一个的方法，其中，所述嵌入包括：在封闭的模具腔中，将带有膜片的模具压靠在所述临时间隔件上，使得所述膜片接触所述临时间隔件的背离半导体裸片的一侧，并且所述膜片变形为所述临时间隔件的轮廓形状，同时在所述膜片与所述半导体裸片的第一主表面的外周部分之间留下间隙；以及之后使液化的模制材料被强制进入封闭的模具腔中，所述液化的模制材料填充所述膜片与所述半导体裸片的第一主表面的外周部分之间的间隙。

示例12.根据示例1到11中任一个的方法，其中，所述半导体裸片的第一主表面的第一部分包括传感器结构，其中，所述临时间隔件在所述嵌入期间至少部分地覆盖所述传感器结构的第一侧，并且其中，所述传感器结构的第一侧在所述嵌入之后通过移除所述临时间隔件而暴露。

示例13.根据示例12的方法，其中，所述方法还包括：将附加的临时间隔件施加在所述传感器结构的与第一侧相反的第二侧，所述附加的临时间隔件在所述嵌入期间至少部分地覆盖所述传感器结构的第二侧；以及在所述嵌入之后，将所述附加的临时间隔件从所述传感器结构的第二侧移除，以暴露传感器结构的第二侧。

示例14.根据示例1至13中任一个的方法，其中，所述方法还包括：提供具有第一主表面、与第一主表面相反的第二主表面和第一主表面与第二主表面之间的边缘的附加的半导体裸片；将附加的临时间隔件施加到所述附加的半导体裸片的第一主表面的第一部分，所述第一部分相对于所述第一主表面的外周部分向内定位，其中，所述附加的半导体裸片具有与所述半导体裸片不同的厚度，其中，所述临时间隔件和所述附加的临时间隔件适应所述附加的半导体裸片与所述半导体裸片之间的高度差，使得所述半导体裸片和所述临时间隔件的组合厚度近似等于所述附加半导体裸片和所述附加的临时间隔件的组合厚度。

示例15.根据示例14所述的方法，其中，所述嵌入包括：在封闭的模具腔中，将带有膜片的模具压靠在两个临时间隔件上，使得所述膜片接触两个临时间隔件的背离两个半导体裸片的一侧，并且使得所述膜片变形为两个临时间隔件的轮廓形状，同时在膜片与两个半导体裸片的第一主表面的外周部分之间留下间隙；以及之后使液化的模制材料被强制进入所述封闭的模具腔中，所述液化的模制材料填充所述膜片与所述两个半导体裸片的第一主表面的外周部分之间的间隙。

示例16.根据示例15的方法，所述方法还包括：在所述嵌入之后，将所述附加的临时间隔件从所述附加的半导体裸片的第一主表面移除，以暴露所述附加的半导体裸片的第一主表面的第一部分；在移除两个临时间隔件之后，形成金属化结构，所述金属化结构延伸到嵌入材料的背离两个半导体裸片的一侧，并连接到所述半导体裸片的第一主表面的第一部分和所述附加的半导体裸片的第一主表面的第一部分。

示例17.一种方法，其包括：提供具有多个半导体裸片的半导体晶片，所述多个半导体裸片中的每个半导体裸片具有第一主表面、与第一主表面相反的第二主表面；以及将临时间隔件施加到半导体裸片中的每一个的第一主表面的第一部分，所述第一部分相对于所述第一主表面的外周部分向内定位；在施加所述临时间隔件之后，将多个半导体裸片单个化以便分离半导体裸片并在每个单个化的裸片的第一与第二主表面之间形成边缘；在所述单个化之后，将单个化的半导体裸片中的每一个至少部分地嵌入在嵌入材料中，所述嵌入材料覆盖所述边缘和所述单个化的半导体裸片中的每一个的第一主表面的外周部分，并接触相应的临时间隔件的侧壁；在所述嵌入之后，将所述临时间隔件从所述单个化的半导体裸片的第一主表面上移除，以暴露所述单个化的半导体裸片的第一主表面的第一部分。

示例18.根据示例17的方法，其中，施加所述临时间隔件包括：在所述单个化之前，将光致抗蚀剂施加到所述多个半导体裸片的第一主表面；曝光光致抗蚀剂，使得光致抗蚀剂的覆盖半导体裸片中的每一个的第一主表面的第一部分的第一区域是不可溶的，并且光致抗蚀剂的覆盖半导体裸片中的每一个的第一主表面的外周部分的第二区域是可溶的；以及将光致抗蚀剂的可溶的部分从半导体裸片中的每一个的第一主表面的外周部分移除。

示例19.一种半导体装置，其包括：半导体裸片，其具有第一主表面、与第一主表面相反的第二主表面和第一主表面与第二主表面之间的边缘；覆盖所述边缘和所述半导体裸片的第一主表面的外周部分的模制化合物，所述模制化合物包括树脂和嵌入在所述树脂内的填料颗粒；以及所述模制化合物中的开口，所述开口从所述模制化合物暴露所述半导体裸片的第一主表面的第一部分，所述第一部分相对于外周部分向内定位，其中，所述模制化合物中的开口具有侧壁，其中，沿着所述开口的侧壁设置的占主导的所有填料颗粒完全嵌入在树脂内，而根本不沿着所述侧壁暴露。

示例20.根据示例19所述的半导体装置，其中，所述半导体裸片的金属焊盘通过所述开口从所述模制化合物暴露，并且其中，在所述金属焊盘的暴露部分上形成金属化结构。

例如“第一”、“第二”等的术语用于描述各种元件、区域、部分等，也不旨在限制。在整个说明书中，相似的术语指代相似的元素。

如本文中所使用的，术语“具有”、“包含”、“包括”、“含有”等是指示所述元件或特征的存在性但不排除附加的元件或特征的开放式术语。冠词“一个”和“所述”意欲包括复数和单数，除非上下文另有明确说明。

应当理解，除非另有特别指出，否则本文所述的各个实施例的特征可以彼此组合。

虽然这里已经示出和描述了特定实施例，但是本领域普通技术人员将会理解，在不脱离本发明的范围的情况下，各种替代的和/或等同的实施方式可以替代所示的和所描述的特定实施例。本申请旨在涵盖本文讨论的特定实施例的任何修改或变化。