CN111682012B - 一种基于晶圆级封装的电源退耦系统、结构及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于晶圆级封装的电源退耦系统、结构及其制备方法，所述电源退耦系统结构包括：印刷电路板；晶圆级封装结构，包括：具有驱动器核心电路及驱动器非核心电路的驱动器芯片，形成于驱动器芯片上表面的重分布层，形成于重分布层上表面且电连接于其电源线和地线之间的封装退耦电容；板上退耦电容，设于印刷电路板上且电连接于其电源线焊盘和地线焊盘之间。通过本发明解决了现有电源退耦系统因驱动器电源电压存在跌落和过冲而导致的激光脉冲信号达不到要求且不稳定及芯片可靠性问题。

Description

一种基于晶圆级封装的电源退耦系统、结构及其制备方法
技术领域
本发明涉及3D传感器以及激光雷达系统，特别是涉及一种基于晶圆级封装的电源退耦系统、结构及其制备方法。
背景技术
自动驾驶、手势识别及机器视觉等应用领域都需要高精度、高分辨率、实时的测距功能，因此，基于TOF（光子飞行时间）的激光雷达和3D成像技术得到了越来越广泛的应用。
基于TOF的激光雷达和3D成像技术，由发射端和接收端组成。发射端产生脉冲调制的激光信号，接收端检测从目标物体反射回来的光信号，并根据光子飞行的时间来计算目标物体的距离。在TOF系统里，检测距离主要受发射端激光脉冲的功率以及接收端的灵敏度影响，为了实现特定距离的测距功能，发射端需要保证能够输出稳定功率的激光脉冲。
和上一代的iTOF（间接光子飞行时间）系统相比，新一代的dTOF（直接光子飞行时间）系统要求发射端产生高得多的峰值功率的激光脉冲，同时激光脉冲的宽度要比iTOF窄得多。产生这样又快又高的峰值功率的激光脉冲对驱动电路提出了很高的要求，尤其是需要一个稳定的驱动器电源。
现有驱动激光器PD1的电源退耦系统包括：驱动晶体管M1、片上退耦电容Cp及板上退耦电容Cb，其具体连接关系如图1所示；激光器PD1的驱动电流B通过驱动晶体管M1从驱动器电源LDVCC流入激光器PD1，从而发出激光脉冲信号。图2给出了驱动控制信号A、流入激光器的驱动电流B及驱动器电源电压C的波形图，为了产生具有很大峰值功率的激光脉冲信号，驱动电流B的峰值要很高（通常>10A），同时由于产生的激光脉冲信号要求很窄（通常<1ns），故产生驱动电流B的电荷要由退耦电容来提供。
退耦电容分为片上退耦电容Cp和板上退耦电容Cb，片上退耦电容Cp因为较小的串联寄生电感（包括电容自身的等效串联电感ESL_Cp，但其值很小可忽略不计）可以提供高速驱动电流，但是其电容值通常受限于芯片面积，一般最多为1nF-2nF；板上退耦电容Cb可以提供高电容值（通常>100nF），但是其却因为很多串联寄生电感（包括电容自身的等效串联电感ESL_Cb、芯片PAD和PCB板间金属绑线的电感L_bw1和L_bw2、驱动器到PAD在封装级连线的电感L_pkg）的影响而无法提供高速驱动电流。
片上退耦电容Cp因其电容值较小，故在给驱动器提供高速驱动电流时，其自身的电荷会下降很多，从而使得驱动器电源电压C跌落很多；板上退耦电容Cb因其串联寄生电感的阻碍，无法快速提供驱动器所需的高速驱动电流，从而导致驱动器电源电压C的跌落；在驱动器电源电压C跌落后，驱动器电源LDVCC和C点之间就产生了电压差，该电压差在串联寄生电感上形成电流并逐渐增加，并通过板上退耦电容给C点充电使其电压恢复，但是由于流过串联寄生电感的电流无法突变，即使C点电压和驱动器电源LDVCC一致，仍旧会有电流流向C点，从而造成驱动器电源电压过冲（如图2所示）。
在驱动器电源电压有很大的瞬态跌落和过冲时，大的电源电压跌落会影响输出的峰值电流，导致激光脉冲信号的峰值功率达不到要求且不稳定，而大的电源电压过冲则会对驱动晶体管M1造成过压，从而导致芯片的可靠性问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于晶圆级封装的电源退耦系统、结构及其制备方法，用于解决现有电源退耦系统因驱动器电源电压存在跌落和过冲而导致的激光脉冲信号达不到要求且不稳定及芯片可靠性问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于晶圆级封装的电源退耦系统结构，所述电源退耦系统结构包括：印刷电路板、晶圆级封装结构及板上退耦电容；
所述晶圆级封装结构包括：
驱动器芯片，设于所述印刷电路板上，包括：驱动器核心电路及设于其外围的驱动器非核心电路；
重分布层，形成于所述驱动器芯片的上表面，以将所述驱动器芯片中的电源线引出端和地线引出端引出并通过金属绑线电连接于所述印刷电路板中对应的电源线焊盘和地线焊盘；及
封装退耦电容，形成于所述重分布层的上表面，且电连接于所述重分布层中的电源线和地线之间；
所述板上退耦电容设于所述印刷电路板上，且电连接于所述印刷电路板中的所述电源线焊盘和所述地线焊盘之间。
可选地，所述驱动器核心电路包括驱动晶体管，所述驱动器非核心电路包括片上退耦电容。
可选地，所述重分布层包括：
第一介电层，形成于所述驱动器芯片的上表面，所述第一介电层通过第一窗口暴露出所述驱动器芯片中的所述电源线引出端和所述地线引出端；
重分布走线层，形成于所述第一介电层的上表面；
第二介电层，形成于所述重分布走线层的上表面，所述第二介电层通过第二窗口将所述驱动器芯片中的所述电源线引出端和所述地线引出端引出，同时通过第三窗口形成所述封装退耦电容。
可选地，所述封装退耦电容通过形成于所述第三窗口中的导电银胶电连接于所述重分布走线层中的电源线和地线之间。
可选地，所述封装退耦电容形成于所述重分布层靠近所述驱动器核心电路的上表面，其中，所述封装退耦电容与所述驱动器核心电路之间的最小距离不大于200μm。
可选地，所述封装退耦电容为贴片电容，其数量大于等于1；其中，在所述封装退耦电容的数量大于1时，多个所述封装退耦电容并联于所述重分布层中的电源线和地线之间。
本发明还提供了一种基于晶圆级封装的电源退耦系统结构的制备方法，所述制备方法包括：
提供一驱动器芯片，所述驱动器芯片包括：驱动器核心电路及设于其外围的驱动器非核心电路；
于所述驱动器芯片的上表面形成重分布层，以将所述驱动器芯片中的电源线引出端和地线引出端引出；
于所述重分布层的上表面形成封装退耦电容，所述封装退耦电容电连接于所述重分布层中的电源线和地线之间，从而完成晶圆级封装结构的制备；
通过金属绑线将所述晶圆级封装结构电连接至印刷电路板中对应的电源线焊盘和地线焊盘，并于所述印刷电路板上形成板上退耦电容，所述板上退耦电容电连接于所述印刷电路板中的所述电源线焊盘和所述地线焊盘之间。
可选地，所述驱动器核心电路包括驱动晶体管，所述驱动器非核心电路包括片上退耦电容。
可选地，于所述驱动器芯片的上表面形成重分布层的方法包括：
于所述驱动器芯片的上表面形成第一介电层，刻蚀所述第一介电层形成第一窗口以暴露出所述驱动器芯片中的所述电源线引出端和所述地线引出端；
于所述第一介电层的上表面形成重分布走线层；
于所述重分布走线层的上表面形成第二介电层，刻蚀所述第二介电层形成第二窗口以将所述驱动器芯片中的所述电源线引出端和所述地线引出端引出，同时刻蚀所述第二介电层形成第三窗口以形成所述封装退耦电容。
可选地，通过所述第三窗口形成所述封装退耦电容的方法包括：利用导电银胶将所述封装退耦电容安装于所述第三窗口，其中，所述封装退耦电容通过所述导电银胶电连接于所述重分布走线层中的电源线和地线之间。
可选地，所述封装退耦电容形成于所述重分布层靠近所述驱动器核心电路的上表面，其中，所述封装退耦电容与所述驱动器核心电路之间的最小距离不大于200μm。
可选地，所述封装退耦电容为贴片电容，其数量大于等于1；其中，在所述封装退耦电容的数量大于1时，多个所述封装退耦电容并联于所述重分布层中的电源线和地线之间。
本发明还提供了一种电源退耦系统，用以驱动激光器，所述电源退耦系统包括：驱动晶体管、片上退耦电容、封装退耦电容及板上退耦电容，其中，
所述驱动晶体管的栅端受控于激光驱动信号，所述驱动晶体管的源端接入驱动器电源，所述驱动晶体管的漏端连接于所述激光器的阳极，所述激光器的阴极接地；
所述片上退耦电容、所述封装退耦电容及所述板上退耦电容均连接于所述驱动器电源和地之间。
如上所述，本发明的一种基于晶圆级封装的电源退耦系统、结构及其制备方法，通过全新的晶圆级封装电容技术于电源网络中引入封装退耦电容，从而大大减小了驱动器电源电压的跌落和过冲，实现高速、高峰值功率激光脉冲信号的稳定输出，同时解决了由于电源抖动导致的芯片可靠性问题，保证了3D传感器以及激光雷达系统的测距性能和可靠性，大大提高了良率。
附图说明
图1显示为现有电源退耦系统的示意图。
图2显示为现有电源退耦系统中驱动控制信号A、流入激光器的驱动电流B及驱动器电源电压C的波形图。
图3显示为本发明中驱动器芯片的结构示意图。
图4显示为本发明中于驱动器芯片上形成第一介电层的结构示意图。
图5显示为本发明中于第一介电层上形成重分布走线层的结构示意图。
图6显示为本发明中于重分布走线层上形成第二介电层的结构示意图。
图7显示为本发明中于第二介电层上形成封装退耦电容的结构示意图。
图8显示为本发明中电源退耦系统结构的示意图。
图9显示为本发明中电源退耦系统结构的俯视图，其中，图8为图9沿Y轴方向横跨封装退耦电容的截面图。
图10显示为本发明电源退耦系统的示意图。
图11显示为本发明电源退耦系统中驱动控制信号A、流入激光器的驱动电流B及驱动器电源电压C的波形图。
元件标号说明：1晶圆级封装结构，10驱动器芯片，11驱动器核心电路，12驱动器非核心电路，13引出端，20重分布层，21第一介电层，22第一窗口，23重分布走线层，24第二介电层，25第二窗口，26第三窗口，30导电银胶，40封装退耦电容，2印刷电路板，3金属绑线，4板上退耦电容。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1至图11。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，虽图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。
如图3至9所示，本实施例提供一种基于晶圆级封装的电源退耦系统结构的制备方法，所述制备方法包括：
提供一驱动器芯片10，所述驱动器芯片10包括：驱动器核心电路11及设于其外围的驱动器非核心电路12；
于所述驱动器芯片10的上表面形成重分布层20，以将所述驱动器芯片10中的电源线引出端和地线引出端13引出；
于所述重分布层20的上表面形成封装退耦电容40，所述封装退耦电容40电连接于所述重分布层20中的电源线和地线之间，从而完成晶圆级封装结构1的制备；
通过金属绑线3将所述晶圆级封装结构1电连接至印刷电路板2中对应的电源线焊盘和地线焊盘，并于所述印刷电路板2上形成板上退耦电容4，所述板上退耦电容4电连接于所述印刷电路板2中的所述电源线焊盘和所述地线焊盘之间。
下面请参阅图3至9对本示例所述基于晶圆级封装的电源退耦系统结构的制备方法进行详细说明。
步骤1）提供一驱动器芯片10，所述驱动器芯片10包括：驱动器核心电路11及设于其外围的驱动器非核心电路12（如图3所示）。本示例中，所述驱动器芯片10还包括电源线引出端和地线引出端13（如图3所示）。可选地，所述驱动器核心电路11位于所述驱动器芯片10的中心位置。
作为示例，所述驱动器核心电路11包括驱动晶体管，其中，所述驱动晶体管的栅端受控于激光驱动信号，所述驱动晶体管的源端接入驱动器电源，所述驱动晶体管的漏端连接于激光器的阳极；本示例中，所述驱动器核心电路11还包括激光驱动信号产生器，用于产生激光驱动信号；但由于激光驱动信号产生器对驱动器电源电压抖动没有影响，故本示例未示出该部分。所述驱动器非核心电路12包括片上退耦电容，其中，所述片上退耦电容连接于所述驱动器电源和地之间；当然，所述驱动器非核心电路12还可以包括其他功能单元，本示例对此并不进行限定。需要注意的是，形成由驱动器核心电路11及驱动器非核心电路12构成的驱动器芯片10的方法为现有常规半导体工艺，此为本领域技术人员所公知的，故本示例不再赘述。
步骤2）于所述驱动器芯片10的上表面形成重分布层20，以将所述驱动器芯片10中的电源线引出端和地线引出端13引出。
作为示例，于所述驱动器芯片10的上表面形成重分布层20的方法包括：
步骤2.1）于所述驱动器芯片10的上表面形成第一介电层21，刻蚀所述第一介电层21形成第一窗口22以暴露出所述驱动器芯片10中的所述电源线引出端和所述地线引出端13（如图4所示）；
步骤2.2）于所述第一介电层21的上表面形成重分布走线层23（如图5所示）；
步骤2.3）于所述重分布走线层23的上表面形成第二介电层24，刻蚀所述第二介电层24形成第二窗口25以将所述驱动器芯片10中的所述电源线引出端和所述地线引出端13引出，同时刻蚀所述第二介电层24形成第三窗口26以形成所述封装退耦电容40（如图6所示）。
具体的，采用旋涂工艺于所述驱动器芯片10的上表面形成所述第一介电层21，其中，所述第一介电层21的材质为聚酰亚胺。
具体的，于所述第一介电层21的上表面形成重分布走线层23的方法包括：先于所述第一窗口22中形成金属导柱，之后再于所述第一介电层21及所述金属导柱的上表面形成重分布走线结构，以此实现对所述驱动器芯片10中的所述电源线引出端和所述地线引出端13的走线重分布。
具体的，采用旋涂工艺于所述重分布走线层23的上表面形成所述第二介电层24，其中，所述第二介电层24的材质为聚酰亚胺。
步骤3）于所述重分布层20的上表面形成封装退耦电容40，所述封装退耦电容40电连接于所述重分布层20中的电源线和地线之间，从而完成晶圆级封装结构1的制备。
作为示例，如图7所示，通过所述第三窗口26形成所述封装退耦电容40的方法包括：利用导电银胶30将所述封装退耦电容40安装于所述第三窗口26，其中，所述封装退耦电容40通过所述导电银胶30电连接于所述重分布走线层23中的电源线和地线之间。需要注意的是，一个所述封装退耦电容40对应两个所述第三窗口26，其中一个所述第三窗口26形成在所述重分布走线层23中的电源线上，另一个所述第三窗口26形成在所述重分布走线层23中的地线上，以此实现利用导电银胶30将所述封装退耦电容40电连接至所述重分布走线层23中的电源线和地线之间。
作为示例，所述封装退耦电容40为贴片电容，其数量大于等于1；其中，在所述封装退耦电容40的数量大于1时，多个所述封装退耦电容40并联于所述重分布层20中的电源线和地线之间。本示例中，通过选用贴片电容作为所述封装退耦电容40，以便于提供100nF-1000nF量级的高容值；同时在具体应用中，可根据实际需要设定贴片电容的数量，如根据驱动器芯片10的面积大小及需要容值大小来设定贴片电容的数量，本示例对此并不进行限定。可选地，本示例中，所述封装退耦电容40的数量为四个（如图9所示）。
作为示例，所述封装退耦电容40形成于所述重分布层20靠近所述驱动器核心电路11的上表面，其中，所述封装退耦电容40与所述驱动器核心电路11之间的最小距离不大于200μm，以使所述封装退耦电容40的串联寄生电感（即封装退耦电容自身的ESL）最小。需要注意的是，此处所述封装退耦电容40与所述驱动器核心电路11之间的最小距离是指两者之间的最短直线距离，即图7-9中的L所代表的距离。
步骤4）通过金属绑线3将所述晶圆级封装结构1电连接至印刷电路板2中对应的电源线焊盘和地线焊盘，并于所述印刷电路板2上形成板上退耦电容4，所述板上退耦电容4电连接于所述印刷电路板2中的所述电源线焊盘和所述地线焊盘之间（如图8所示）。
作为示例，于所述印刷电路板2上形成板上退耦电容4的方法包括：采用焊锡工艺将所述板上退耦电容4焊接于所述印刷电路板2上。其中，所述板上退耦电容4为贴片电容，其数量大于等于1；在所述板上退耦电容4的数量大于1时，多个所述板上退耦电容4并联于所述印刷电路板2中的所述电源线焊盘和所述地线焊盘之间。
对应地，如图3-9所示，本实施例还提供一种基于晶圆级封装的电源退耦系统结构，所述电源退耦系统结构包括：印刷电路板2、晶圆级封装结构1及板上退耦电容4；
所述晶圆级封装结构1包括：
驱动器芯片10，设于所述印刷电路板2上，所述驱动器芯片10包括：驱动器核心电路11及设于其外围的驱动器非核心电路12；
重分布层20，形成于所述驱动器芯片10的上表面，以将所述驱动器芯片10中的电源线引出端和地线引出端13引出并通过金属绑线3电连接于所述印刷电路板2中对应的电源线焊盘和地线焊盘；及
封装退耦电容40，形成于所述重分布层20的上表面，且电连接于所述重分布层20中的电源线和地线之间；
所述板上退耦电容4设于所述印刷电路板2上，且电连接于所述印刷电路板2中的所述电源线焊盘和所述地线焊盘之间。作为示例，所述驱动器芯片10还包括电源线引出端和地线引出端13（如图3所示）。可选地，所述驱动器核心电路11位于所述驱动器芯片10的中心位置。
作为示例，所述驱动器核心电路11包括驱动晶体管，其中，所述驱动晶体管的栅端受控于激光驱动信号，所述驱动晶体管的源端接入驱动器电源，所述驱动晶体管的漏端连接于激光器的阳极；本示例中，所述驱动器核心电路11还包括激光驱动信号产生器，用于产生激光驱动信号；但由于激光驱动信号产生器对驱动器电源电压抖动没有影响，故本示例未示出该部分。所述驱动器非核心电路12包括片上退耦电容，其中，所述片上退耦电容连接于所述驱动器电源和地之间；当然，所述驱动器非核心电路12还可以包括其他功能单元，本示例对此并不进行限定。
作为示例，如图4-6所示，所述重分布层20包括：
第一介电层21，形成于所述驱动器芯片10的上表面，所述第一介电层21通过第一窗口22暴露出所述驱动器芯片10中的所述电源线引出端和所述地线引出端13；
重分布走线层23，形成于所述第一介电层21的上表面；
第二介电层24，形成于所述重分布走线层23的上表面，所述第二介电层24通过第二窗口25将所述驱动器芯片10中的所述电源线引出端和所述地线引出端13引出，同时通过第三窗口26形成所述封装退耦电容40。
具体的，所述重分布走线层23包括：金属导柱，形成于所述第一窗口22中；重分布走线结构，形成于所述第一介电层21及所述金属导柱的上表面。本示例中，通过由所述金属导柱及所述重分布走线结构构成的所述重分布走线层23，实现对所述驱动器芯片10中的所述电源线引出端和所述地线引出端13的走线重分布。
作为示例，如图7所示，所述封装退耦电容40通过形成于所述第三窗口26中的导电银胶30电连接于所述重分布走线层23中的电源线和地线之间。需要注意的是，一个所述封装退耦电容40对应两个所述第三窗口26，其中一个所述第三窗口26形成在所述重分布走线层23中的电源线上，另一个所述第三窗口26形成在所述重分布走线层23中的地线上，以此实现利用导电银胶30将所述封装退耦电容40电连接至所述重分布走线层23中的电源线和地线之间。
作为示例，所述封装退耦电容40为贴片电容，其数量大于等于1；其中，在所述封装退耦电容40的数量大于1时，多个所述封装退耦电容40并联于所述重分布层20中的电源线和地线之间。本示例中，通过选用贴片电容作为所述封装退耦电容40，以便于提供100nF-1000nF量级的高容值；同时在具体应用中，可根据实际需要设定贴片电容的数量，如根据驱动器芯片10的面积大小及需要容值大小来设定贴片电容的数量，本示例对此并不进行限定。可选地，本示例中，所述封装退耦电容40的数量为四个（如图9所示）。
作为示例，所述封装退耦电容40形成于所述重分布层20靠近所述驱动器核心电路11的上表面，其中，所述封装退耦电容40与所述驱动器核心电路11之间的最小距离不大于200μm，以使所述封装退耦电容40的串联寄生电感（即封装退耦电容自身的ESL）最小。需要注意的是，此处所述封装退耦电容40与所述驱动器核心电路11之间的最小距离是指两者之间的最短直线距离，即图7-9中的L所代表的距离。
作为示例，如图8所示，所述板上退耦电容4为贴片电容，其数量大于等于1；在所述板上退耦电容4的数量大于1时，多个所述板上退耦电容4并联于所述印刷电路板2中的所述电源线焊盘和所述地线焊盘之间。
对应地，如图10所示，本实施例还提供了一种电源退耦系统，用以驱动激光器PD1，所述电源退耦系统包括：驱动晶体管M1、片上退耦电容Cp、封装退耦电容Cf及板上退耦电容Cb，其中，
所述驱动晶体管M1的栅端受控于激光驱动信号A，所述驱动晶体管M1的源端接入驱动器电源LDVCC，所述驱动晶体管M1的漏端连接于所述激光器PD1的阳极，所述激光器PD1的阴极接地LDGND；
所述片上退耦电容Cp、所述封装退耦电容Cf及所述板上退耦电容Cb均连接于所述驱动器电源LDVCC和地LDGND之间。
本示例中，所述片上退耦电容Cp因直接形成在驱动器芯片上，其与驱动器电源LDVCC和地LDGND之间的连接线很短，故其对应的串联寄生电感仅为电容自身的等效串联电感ESL_Cp，且该电感值很小，可忽略不计。所述板上退耦电容Cb是直接焊接在印刷电路板上的，故其要通过金属绑线和封装级连线才能到达驱动器芯片，这就引入了额外的串联寄生电感，使得板上退耦电容Cb的串联寄生电感除了其电容自身的等效串联电感ESL_Cb外，还包括驱动器芯片PAD和印刷电路板间金属绑线的电感L_bw1和L_bw2、驱动器到PAD在封装级连线的电感L_pkg。所述封装退耦电容因直接封装在驱动器芯片上，其与驱动器芯片PAD的连接线很短，故其除了电容自身的等效串联电感ESL_Cf外，再无其它串联寄生电感。本实施例通过在电源退耦系统中引入封装退耦电容，由于封装退耦电容Cf的容值远大于片上退耦电容Cp的容值且和板上退耦电容Cb的容值相当，同时封装退耦电容Cf的串联寄生电感远小于板上退耦电容Cb的串联寄生电感且仅略大于片上退耦电容Cp的串联寄生电感，从而使本实施例所述电源退耦系统可以提供产生高速电流脉冲的电荷，减小驱动器电源电压C的跌落和过冲，快速地为激光器打开提供所需稳定的大峰值电流，从而大大减小了驱动器电源电压的抖动，使驱动器电源电压的抖动值降低了近10倍（如图11所示），既保证了驱动器输出功率的稳定性，又解决了器件过压造成的可靠性问题。
综上所述，本发明的一种基于晶圆级封装的电源退耦系统、结构及其制备方法，通过全新的晶圆级封装电容技术于电源网络中引入封装退耦电容，从而大大减小了驱动器电源电压的跌落和过冲，实现高速、高峰值功率激光脉冲信号的稳定输出，同时解决了由于电源抖动导致的芯片可靠性问题，保证了3D传感器以及激光雷达系统的测距性能和可靠性，大大提高了良率。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种基于晶圆级封装的电源退耦系统结构，其特征在于，所述电源退耦系统结构包括：印刷电路板、晶圆级封装结构及板上退耦电容；
所述晶圆级封装结构包括：
驱动器芯片，设于所述印刷电路板上，包括：驱动器核心电路及设于其外围的驱动器非核心电路；
重分布层，形成于所述驱动器芯片的上表面，以将所述驱动器芯片中的电源线引出端和地线引出端引出并通过金属绑线电连接于所述印刷电路板中对应的电源线焊盘和地线焊盘；及
封装退耦电容，形成于所述重分布层的上表面，且电连接于所述重分布层中的电源线和地线之间；
所述板上退耦电容设于所述印刷电路板上，且电连接于所述印刷电路板中的所述电源线焊盘和所述地线焊盘之间；
其中，所述驱动器核心电路包括驱动晶体管，所述驱动器非核心电路包括片上退耦电容。
2.根据权利要求1所述的基于晶圆级封装的电源退耦系统结构，其特征在于，所述重分布层包括：
第一介电层，形成于所述驱动器芯片的上表面，所述第一介电层通过第一窗口暴露出所述驱动器芯片中的所述电源线引出端和所述地线引出端；
重分布走线层，形成于所述第一介电层的上表面；
第二介电层，形成于所述重分布走线层的上表面，所述第二介电层通过第二窗口将所述驱动器芯片中的所述电源线引出端和所述地线引出端引出，同时通过第三窗口形成所述封装退耦电容。
3.根据权利要求2所述的基于晶圆级封装的电源退耦系统结构，其特征在于，所述封装退耦电容通过形成于所述第三窗口中的导电银胶电连接于所述重分布走线层中的电源线和地线之间。
4.根据权利要求1所述的基于晶圆级封装的电源退耦系统结构，其特征在于，所述封装退耦电容形成于所述重分布层靠近所述驱动器核心电路的上表面，其中，所述封装退耦电容与所述驱动器核心电路之间的最小距离不大于200μm。
5.根据权利要求1所述的基于晶圆级封装的电源退耦系统结构，其特征在于，所述封装退耦电容为贴片电容，其数量大于等于1；其中，在所述封装退耦电容的数量大于1时，多个所述封装退耦电容并联于所述重分布层中的电源线和地线之间。
6.一种基于晶圆级封装的电源退耦系统结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
提供一驱动器芯片，所述驱动器芯片包括：驱动器核心电路及设于其外围的驱动器非核心电路；
于所述驱动器芯片的上表面形成重分布层，以将所述驱动器芯片中的电源线引出端和地线引出端引出；
于所述重分布层的上表面形成封装退耦电容，所述封装退耦电容电连接于所述重分布层中的电源线和地线之间，从而完成晶圆级封装结构的制备；
通过金属绑线将所述晶圆级封装结构电连接至印刷电路板中对应的电源线焊盘和地线焊盘，并于所述印刷电路板上形成板上退耦电容，所述板上退耦电容电连接于所述印刷电路板中的所述电源线焊盘和所述地线焊盘之间；
其中，所述驱动器核心电路包括驱动晶体管，所述驱动器非核心电路包括片上退耦电容。
7.根据权利要求6所述的基于晶圆级封装的电源退耦系统结构的制备方法，其特征在于，于所述驱动器芯片的上表面形成重分布层的方法包括：
于所述驱动器芯片的上表面形成第一介电层，刻蚀所述第一介电层形成第一窗口以暴露出所述驱动器芯片中的所述电源线引出端和所述地线引出端；
于所述第一介电层的上表面形成重分布走线层；
于所述重分布走线层的上表面形成第二介电层，刻蚀所述第二介电层形成第二窗口以将所述驱动器芯片中的所述电源线引出端和所述地线引出端引出，同时刻蚀所述第二介电层形成第三窗口以形成所述封装退耦电容。
8.根据权利要求7所述的基于晶圆级封装的电源退耦系统结构的制备方法，其特征在于，通过所述第三窗口形成所述封装退耦电容的方法包括：利用导电银胶将所述封装退耦电容安装于所述第三窗口，其中，所述封装退耦电容通过所述导电银胶电连接于所述重分布走线层中的电源线和地线之间。
9.根据权利要求6所述的基于晶圆级封装的电源退耦系统结构的制备方法，其特征在于，所述封装退耦电容形成于所述重分布层靠近所述驱动器核心电路的上表面，其中，所述封装退耦电容与所述驱动器核心电路之间的最小距离不大于200μm。
10.根据权利要求6所述的基于晶圆级封装的电源退耦系统结构的制备方法，其特征在于，所述封装退耦电容为贴片电容，其数量大于等于1；其中，在所述封装退耦电容的数量大于1时，多个所述封装退耦电容并联于所述重分布层中的电源线和地线之间。
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