电源系统及半导体封装集合体技术方案

本公开的实施例提出一种电源系统及半导体封装集合体。该电源系统包括：内部电压产生电路，用于产生至少一个内部电压；芯片使能电路，用于根据所述至少一个内部电压生成芯片使能信号；其中，所述至少一个内部电压用于通过电源芯片互连结构提供给至少一个半导体芯片，所述芯片使能信号用于将所述至少一个内部电压同步输入至所述至少一个半导体芯片。

Power Supply System and Semiconductor Packaging Assembly

An embodiment of the present disclosure proposes a power supply system and a semiconductor packaging assembly. The power supply system includes: an internal voltage generating circuit for generating at least one internal voltage; a chip enabling circuit for generating a chip enabling signal according to at least one internal voltage; wherein the at least one internal voltage is used for providing at least one semiconductor chip through the power chip interconnection structure, and the chip enabling signal is used for at least one of the semiconductor chips. The partial voltage is synchronously input to at least one semiconductor chip.

【技术实现步骤摘要】
电源系统及半导体封装集合体
本公开属于半导体
，具体而言，涉及一种电源系统及半导体封装集合体。
技术介绍
移动消费电子设备(例如，蜂窝电话、笔记本计算机和个人数字助理等)的出现增加了对紧凑高性能存储装置的需求。在很多方面中，半导体存储装置的现代发展可被视为使用最小可能的装置以规定的操作速度提高最大数量的数据位的过程。在这个背景下，术语“最小的”通常表示在“横向”X/Y平面(例如由印刷电路板或模板块的主要表面限定的平面)中由存储装置占据的最小区域。一般地，由存储装置占据的容许的横向区域的限制启发存储装置设计者垂直地集成其装置的数据存储容量。需要说明的是，在上述
技术介绍
部分技术的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
根据本技术的一个技术，提供一种电源系统，包括：内部电压产生电路，用于产生至少一个内部电压；芯片使能电路，用于根据所述至少一个内部电压生成芯片使能信号；其中，所述至少一个内部电压用于通过电源芯片互连结构提供给至少一个半导体芯片，所述芯片使能信号用于将所述至少一个内部电压同步输入至所述至少一个半导体芯片。在本公开的一种示例性实施例中，所述芯片使能电路包括：至少一个电压检测电路，分别用于检测相应内部电压；和与门电路；其中，各电压检测电路的输入端分别连接至相应内部电压，各电压检测电路的输出端均连接至所述与门电路的输入端，所述与门电路的输出端用于输出所述芯片使能信号。在本公开的一种示例性实施例中，所述内部电压产生电路包括：至少一个电压调节器，用于产生所述至少一个内部电压。在本公开的一种示例性实施例中，所述至少一个电压调节器包括第一电荷泵电路、第二电荷泵电路、第三电荷泵电路、第一低压差线性稳压器、第二低压差线性稳压器以及第三低压差线性稳压器；其中，所述第一至第三电荷泵电路分别用于根据外部电压输出第一内部电压、第二内部电压和第三内部电压；所述第一至第三低压差线性稳压器分别用于根据所述外部电压输出第四内部电压、第五内部电压和第六内部电压；其中，所述第一内部电压大于所述外部电压，所述第二内部电压和所述第三内部电压均与所述外部电压的极性相反；所述第四至第六内部电压均小于等于所述外部电压。在本公开的一种示例性实施例中，电压调节器包括第一低压差线性稳压器、第一电荷泵电路、第二电荷泵电路、第二低压差线性稳压器、第三低压差线性稳压器以及第四低压差线性稳压器；其中，所述第一至第四低压差线性稳压器分别用于根据外部电压输出第一内部电压、第四内部电压、第五内部电压和第六内部电压；所述第一至第二电荷泵电路分别用于根据所述外部电压输出第二内部电压和第三内部电压；其中，所述第一内部电压、第四至第六内部电压均小于等于所述外部电压；所述第二内部电压和所述第三内部电压均与所述外部电压的极性相反。在本公开的一种示例性实施例中，所述电源系统还包括参考电压产生电路，用于生成参考电压；其中，各电压调节器分别用于根据所述外部电压、所述参考电压以及电源使能信号输出所述第一内部电压、所述第二内部电压、所述第三内部电压、所述第四内部电压、所述第五内部电压以及所述第六内部电压。根据本公开的一个方面，提供一种半导体封装集合体，包括：封装基板；如上述任一实施例所述的电源系统，所述电源系统设置于所述封装基板上；至少一个半导体芯片。在本公开的一种示例性实施例中，所述至少一个半导体芯片包括多个半导体芯片，所述多个半导体芯片中的每个半导体芯片具有相同的电功能。在本公开的一种示例性实施例中，所述半导体芯片为存储芯片。在本公开的一种示例性实施例中，所述半导体芯片为DRAM芯片。在本公开的一种示例性实施例中，所述多个半导体芯片依次垂直堆叠于所述电源系统上。在本公开的一种示例性实施例中，所述电源芯片互连结构包括硅通孔。在本公开的一种示例性实施例中，所述多个半导体芯片分别直接设置于所述封装基板上，所述电源系统直接设置于所述封装基板上。在本公开的一种示例性实施例中，所述多个半导体芯片依次垂直堆叠设置于所述封装基板上，所述电源系统直接设置于所述封装基板上。在本公开的一种示例性实施例中，所述电源芯片互连结构包括金属导线。在本公开的一种示例性实施例中，所述电源芯片互连结构的直径与所述至少一个半导体芯片的数量相关。在本公开的一种示例性实施例中，还包括：信号芯片互连结构，用于通过所述封装基板将外部控制信号输入至各半导体芯片和/或将数据信号输入或者输出各半导体芯片。在本公开的一种示例性实施例中，各半导体芯片和所述电源系统共用所述封装基板提供的接地电源。在本公开的一种示例性实施例中，所述电源系统的封装尺寸小于等于各半导体芯片的封装尺寸。附图说明通过结合附图考虑以下对本公开的优选实施方式的详细说明，本公开的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本公开的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：图1是相关技术中一种半导体封装集合体的结构示意图；图2是相关技术中另一种半导体封装集合体的结构示意图；图3是相关技术中一种半导体芯片的结构示意图；图4是示出根据本公开实施例的一种半导体封装集合体的结构示意图；图5是示出根据本公开实施例的另一种半导体封装集合体的结构示意图；图6是示出根据本公开实施例的一种电源系统的结构示意图；图7是基于图6所示电源系统的时序图；图8是基于图6所示电源系统的芯片使能电路的示意图；图9是基于图8所示芯片使能电路的第一电压检测电路的结构示意图；图10是基于图9所示第一电压检测电路的时序图；图11是基于图6所示电源系统的Vp电荷泵电路的电路图；图12是基于图11所示的Vp电荷泵电路的时序图；图13是基于图11的Vpclk生成的电路图；图14是基于图13的Vpclken生成的电路图；图15是基于图6所示电源系统的Vbb电荷泵电路的电路图；图16是基于图6所示电源系统的Vnwl电荷泵电路的电路图；图17是基于图6所示电源系统的Vcore低压差线性稳压器的电路图；图18是基于图6所示电源系统的Veq低压差线性稳压器的电路图。具体实施方式体现本公开特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本公开能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本公开的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本公开。在对本公开的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本公开的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本公开的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本公开范围的情况下进行结构和功能性修改。图1是相关技术中一种半导体封装集合体的结构示意图。如图1所示，相关技术中的一种方式，是将多个半导体芯片(例如图示中的半导体存储芯片A-D)在相对于横向X/Y平面的垂直Z平面中垂直堆叠，例如，A芯片在B芯片的顶部，B芯片在C芯片的顶部，C芯片在D芯片的顶部。堆叠的半导体封装集合体是一种类型的三维(3D)集成电路。也就是说，从其它系统(例如存储控制器)的观点来看，3D存储设备起整体存储装置的作用。数据写和数据读操作由3D存储装置处理，以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电源系统，其特征在于，包括：内部电压产生电路，用于产生至少一个内部电压；芯片使能电路，用于根据所述至少一个内部电压生成芯片使能信号；其中，所述至少一个内部电压用于通过电源芯片互连结构提供给至少一个半导体芯片，所述芯片使能信号用于将所述至少一个内部电压同步输入至所述至少一个半导体芯片。

【技术特征摘要】
1.一种电源系统，其特征在于，包括：内部电压产生电路，用于产生至少一个内部电压；芯片使能电路，用于根据所述至少一个内部电压生成芯片使能信号；其中，所述至少一个内部电压用于通过电源芯片互连结构提供给至少一个半导体芯片，所述芯片使能信号用于将所述至少一个内部电压同步输入至所述至少一个半导体芯片。2.根据权利要求1所述的电源系统，其特征在于，所述芯片使能电路包括：至少一个电压检测电路，分别用于检测相应内部电压；和与门电路；其中，各电压检测电路的输入端分别连接至相应内部电压，各电压检测电路的输出端均连接至所述与门电路的输入端，所述与门电路的输出端用于输出所述芯片使能信号。3.根据权利要求1或2所述的电源系统，其特征在于，所述内部电压产生电路包括：至少一个电压调节器，用于产生所述至少一个内部电压。4.根据权利要求3所述的电源系统，其特征在于，所述至少一个电压调节器包括第一电荷泵电路、第二电荷泵电路、第三电荷泵电路、第一低压差线性稳压器、第二低压差线性稳压器以及第三低压差线性稳压器；其中，所述第一至第三电荷泵电路分别用于根据外部电压输出第一内部电压、第二内部电压和第三内部电压；所述第一至第三低压差线性稳压器分别用于根据所述外部电压输出第四内部电压、第五内部电压和第六内部电压；其中，所述第一内部电压大于所述外部电压，所述第二内部电压和所述第三内部电压均与所述外部电压的极性相反；所述第四至第六内部电压均小于等于所述外部电压。5.根据权利要求3所述的电源系统，其特征在于，所述至少一个电压调节器包括第一低压差线性稳压器、第一电荷泵电路、第二电荷泵电路、第二低压差线性稳压器、第三低压差线性稳压器以及第四低压差线性稳压器；其中，所述第一至第四低压差线性稳压器分别用于根据外部电压输出第一内部电压、第四内部电压、第五内部电压和第六内部电压；所述第一至第二电荷泵电路分别用于根据所述外部电压输出第二内部电压和第三内部电压；其中，所述第一内部电压、第四至第六内部电压均小于等于所述外部电压；所述第二内部电压和所述第三内部电压均与所述外部电压的极性相反。6.根据权利要求4或5所述的电源系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34