CN111370432A - 摄像装置 - Google Patents

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CN111370432A CN201910892165.7A CN201910892165A CN111370432A CN 111370432 A CN111370432 A CN 111370432A CN 201910892165 A CN201910892165 A CN 201910892165A CN 111370432 A CN111370432 A CN 111370432A
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Abstract

提供能够减轻噪声的摄像装置。摄像装置具备:多个像素,以矩阵状被配置,包含像素(111A)、和位于与像素(111A)相同的列的像素(111B);信号线(113A),与像素(111A)连接;信号线(113B),与像素(111B)连接;以及电源线(112B),与多个像素的至少一个连接,被施加相互不同的两个以上的电压。在将电源线(112B)和信号线(113A)之间的距离设为d1,将电源线(112B)和信号线(113B)之间的距离设为d2的情况下,在与列方向正交的第一截面中,满足d1<d2,在与列方向正交的与第一截面不同的第二截面中,满足d1>d2。

Description

摄像装置
技术领域
本公开涉及摄像装置。
背景技术
以往,已知在半导体基板的上方配置了光电转换层的所谓层叠型的摄像装置。在层叠型的摄像装置中,通过光电转换而生成的电荷作为信号电荷而被临时性地积蓄至例如在半导体基板上形成的扩散区域。与所积蓄的电荷量相应的信号经由在半导体基板上形成的读出电路而被读出。
例如,在专利文献1中,公开了多个像素以矩阵状被配置的层叠型的摄像装置。在专利文献1中公开的摄像装置具备在多个像素的列方向及行方向上延伸的信号线或电源线。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:(日本)特开2016-127265号公报
发明内容
本发明要解决的课题在于,需要能够减轻噪声的摄像装置。
用于解决课题的手段
根据本公开的并非限定性的某例示的实施方式,提供以下方案。
本公开的一方式所涉及的摄像装置具备:多个像素,以矩阵状被配置,包含第一像素、和位于与所述第一像素相同的列的第二像素;第一信号线,与所述第一像素连接;第二信号线,与所述第二像素连接;以及电源线,与所述多个像素的至少一个连接,被施加相互不同的两个以上的电压。在将所述电源线与所述第一信号线之间的距离设为d1,将所述电源线与所述第二信号线之间的距离设为d2的情况下,在与列方向正交的第一截面中,满足d1<d2,在与所述列方向正交的与所述第一截面不同的第二截面中,满足d1>d2。
此外,概括性的或具体的方式也可以由元件、设备、模块、系统或方法来实现。此外,概括性的或具体的方式也可以通过元件、设备、装置、模块、系统及方法的任意的组合来实现。
此外,所公开的实施方式的追加的效果及优点根据说明书及附图变得明确。效果及/或优点由在说明书及附图中公开的各种实施方式或特征而分别被提供,为了得到它们的一个以上而不需要全部。
发明效果
根据本公开,能够提供噪声被减轻的摄像装置。
附图说明
图1是表示实施方式一所涉及的摄像装置的概要的框图。
图2是表示构成实施方式一所涉及的摄像装置的主要的结构要素的框图。
图3是表示实施方式一所涉及的像素的例示的电路结构的电路图。
图4是表示实施方式一所涉及的像素的例示的电路结构的其他例的电路图。
图5是表示实施方式一所涉及的像素的例示的截面构造的截面图。
图6A是表示实施方式一所涉及的电源线的例示的布局构造的俯视图。
图6B是表示实施方式一所涉及的信号线的例示的布局构造的俯视图。
图7是表示图6B的VII-VII线上的实施方式一所涉及的信号线、电源线和FD布线的例示的截面构造的截面图。
图8A是表示实施方式一所涉及的电源线的例示的布局构造的其他例的俯视图。
图8B是表示实施方式一所涉及的信号线的例示的布局构造的其他例的俯视图。
图9A是表示实施方式二所涉及的电源线的例示的布局构造的俯视图。
图9B是表示实施方式二所涉及的信号线的例示的布局构造的俯视图。
图10是表示图9B的X-X线上的实施方式二所涉及的信号线、电源线和FD布线的例示的截面构造的截面图。
图11是表示图9B的XI-XI线上的实施方式二所涉及的信号线、电源线和FD布线的例示的截面构造的截面图。
图12A是表示实施方式二所涉及的电源线的例示的布局构造的其他例的俯视图。
图12B是表示实施方式二所涉及的信号线的例示的布局构造的其他例的俯视图。
图13A是表示实施方式三所涉及的电源线的例示的布局构造的俯视图。
图13B是表示实施方式三所涉及的信号线的例示的布局构造的俯视图。
图14是表示图13B的XIV-XIV线上的实施方式三所涉及的信号线、电源线和FD布线的例示的截面构造的截面图。
图15是表示图13B的XV-XV线上的实施方式三所涉及的信号线、电源线和FD布线的例示的截面构造的截面图。
图16A是表示实施方式三所涉及的电源线的例示的布局构造的其他例的俯视图。
图16B是表示实施方式三所涉及的信号线的例示的布局构造的其他例的俯视图。
图17A是表示实施方式三所涉及的电源线的例示的布局构造的其他例的俯视图。
图17B是表示实施方式三所涉及的信号线的例示的布局构造的其他例的俯视图。
图18A是表示实施方式三所涉及的电源线的例示的布局构造的其他例的俯视图。
图18B是表示实施方式三所涉及的信号线的例示的布局构造的其他例的俯视图。
图19A是表示实施方式四所涉及的电源线的例示的布局构造的俯视图。
图19B是表示实施方式四所涉及的信号线的例示的布局构造的俯视图。
图20是表示图19B的XX-XX线上的实施方式四所涉及的信号线、电源线和FD布线的例示的截面构造的截面图。
图21是表示图19B的XXI-XXI线上的实施方式四所涉及的信号线、电源线和FD布线的例示的截面构造的截面图。
图22A是表示实施方式五所涉及的电源线的例示的布局构造的俯视图。
图22B是表示实施方式五所涉及的信号线的例示的布局构造的俯视图。
图23是表示图22B的XXIII-XXIII线上的实施方式五所涉及的信号线、电源线和FD布线的例示的截面构造的截面图。
图24是表示图22B的XXIV-XXIV线上的实施方式五所涉及的信号线、电源线和FD布线的例示的截面构造的截面图。
图25A是表示实施方式六所涉及的电源线的例示的布局构造的俯视图。
图25B是表示实施方式六所涉及的信号线的例示的布局构造的俯视图。
图26是表示图25B的XXVI-XXVI线上的实施方式六所涉及的信号线、电源线和FD布线的例示的截面构造的截面图。
图27是表示图25B的XXVII-XXVII线上的实施方式六所涉及的信号线、电源线和FD布线的例示的截面构造的截面图。
图28A是表示实施方式七所涉及的电源线的例示的布局构造的俯视图。
图28B是表示实施方式七所涉及的信号线的例示的布局构造的俯视图。
图29是表示图28B的XXIX-XXIX线上的实施方式七所涉及的信号线、电源线和FD布线的例示的截面构造的截面图。
图30是表示图28B的XXX-XXX线上的实施方式七所涉及的信号线、电源线和FD布线的例示的截面构造的截面图。
图31是表示图28B的XXXI-XXXI线上的实施方式七所涉及的信号线、电源线和FD布线的例示的截面构造的截面图。
图32是表示图28B的XXXII-XXXII线上的实施方式七所涉及的信号线、电源线和FD布线的例示的截面构造的截面图。
图33A是表示实施方式八所涉及的电源线的例示的布局构造的俯视图。
图33B是表示实施方式八所涉及的信号线的例示的布局构造的俯视图。
图34是表示图33B的XXXIV-XXXIV线上的实施方式八所涉及的信号线、电源线和FD布线的例示的截面构造的截面图。
图35是表示图33B的XXXV-XXXV线上的实施方式八所涉及的信号线、电源线和FD布线的例示的截面构造的截面图。
图36是表示图33B的XXXVI-XXXVI线上的实施方式八所涉及的信号线、电源线和FD布线的例示的截面构造的截面图。
图37是表示图33B的XXXVII-XXXVII线上的实施方式八所涉及的信号线、电源线和FD布线的例示的截面构造的截面图。
图38A是表示实施方式九所涉及的电源线的例示的布局构造的俯视图。
图38B是表示实施方式九所涉及的信号线的例示的布局构造的俯视图。
图39是表示图38B的XXXIX-XXXIX线上的实施方式九所涉及的信号线、电源线和FD布线的例示的截面构造的截面图。
图40是表示图38B的XL-XL线上的实施方式九所涉及的信号线、电源线和FD布线的例示的截面构造的截面图。
图41是表示图38B的XLI-XLI线上的实施方式九所涉及的信号线、电源线和FD布线的例示的截面构造的截面图。
图42是表示图38B的XLII-XLII线上的实施方式九所涉及的信号线、电源线和FD布线的例示的截面构造的截面图。
图43是表示实施方式十所涉及的相机系统的结构例的框图。
图44A是表示实施方式的变形例所涉及的电源线和信号线的例示的截面构造的截面图。
图44B是表示实施方式的变形例所涉及的电源线和信号线的例示的截面构造的截面图。
标号说明:
101 摄像装置
102 像素阵列
103、104 列扫描电路
105 行扫描电路
111、111A、111a、111B、111C、111D 像素
112、112A、112B、312B 电源线
113、113A、113B、113C、113D、213A、213B、313A、313B、413A、413B、513A、513B、613A、613B、613C、613D、713A、713B、713C、713D、813A、813B、813C、813D 输出信号线
113A1、113B1、213A1、213B1、312B1、513A1、513B1、613A1、613B1、613C1、613D1、713A1、713B1、713C1、713D1、813A1、813B1、813C1、813D1 延伸部分(第一部分,第二部分)
113A2、113B2、213A2、213B2、312B2、513A2、513B2、613A2、613B2、613C2、613D2、713A2、713B2、713C2、713D2、813A2、813B2、813C2、813D2 连接部分(第三部分)
113AB、113BA、213AB、213BA、513AB 交叉部
113Aa、113Ba、213Aa、213Ba、313Aa、313Ba、413Aa、413Ba、513Ba、613Aa、613Ba、613Ca、613Da、713Aa、713Ba、713Ca、713Da 重复部分
113Ab、113Bb、213Ab、213Bb、313Ab、313Bb、413Ab、413Bb、513Ab、613Ab、613Bb、613Cb、613Db、713Ab、713Bb、713Cb、713Db 非重复部分
114 水平信号读出电路
115 水平信号公共线
116A、116B 恒流源
117 纵信号处理电路
118A、118B、119A、119B 开关
120A、120B 电压线
121 光电转换部
121a 第一电极
121b 第二电极
121c 光电转换膜
122 读出电路
123 带域控制部
124 电荷积蓄区域
125 选择晶体管
126 放大晶体管
127 节点
128 光电二极管
131 复位晶体管
132 带域控制晶体管
133、134 电容元件
141 半导体基板
150、151、152、153 布线层
160、161、162、163、164 层间绝缘层
170 FD布线
171、172、173、193 布线
181、182、183、184 通孔
191、192 插塞
900 相机系统
901 镜头
902 相机信号处理部
903 系统控制器。
具体实施方式
(达到本公开的知识和见识)
本发明人们关于以往的摄像装置,发现了产生以下的问题。
在以往的摄像装置中,多个信号线和电源线在列方向上延伸。
有时为了提升像素的响应速度而对电源线施加相互不同的两个电压。例如,在从电荷积蓄区域读出信号电荷时,第一电压被施加给电源线。此外,在例如电荷积蓄区域的复位时,与第一电压不同的第二电压被施加给电源线。这样,有时根据动作定时对电源线施加不同的电压。
在该情况下,电源线与多个信号线之间的寄生电容引起的噪声成为课题。具体而言,多个信号线之中位于电源线的附近的信号线与从电源线远离的信号线相比,与电源线之间的寄生电容变大。因此,位于电源线的附近的信号线易于受到被施加给电源线的电压的变动导致的影响。从而,在位于电源线的附近的信号线中,在所传输的电信号中易于产生由电源线的电压的变动引起的噪声。
作为减轻该噪声的方法,例如考虑在电源线与多个信号线之间设置屏蔽(shield)线的方法。但是,在仅用于屏蔽而设置了屏蔽线的情况下,产生摄像装置大型化这样的问题。
因此,本公开的目的在于,提供抑制大型化并且噪声被减轻的摄像装置。
例如,本公开的一方式所涉及的摄像装置具备:多个像素,以矩阵状被配置,包含第一像素和位于与所述第一像素相同的列的第二像素,分别具有光电转换部;第一信号线,与所述第一像素连接;第二信号线,与所述第二像素连接;以及电源线,与所述多个像素的至少一个连接,被施加相互不同的两个电压,在将所述电源线与所述第一信号线之间的距离设为d1,将所述电源线与所述第二信号线之间的距离设为d2的情况下,在与列方向正交的第一截面中,满足d1<d2,在与所述列方向正交的与所述第一截面不同的第二截面中,满足d1>d2。
由此,在电源线、第一信号线及第二信号线中,在列方向上存在满足d1<d2的部分和满足d2>d1的部分。也就是说,能够使得第一信号线及第二信号线的各个与电源线的距离按信号线的每个部分而不同。例如,能够对电源线、第一信号线及第二信号线进行配置,以使电源线与第一信号线和第二信号线交替地接近或远离。因此,能够使得电源线与第一信号线之间的寄生电容导致的电容耦合和电源线与第二信号线之间的寄生电容导致的电容耦合均等。从而,能够抑制在特定的信号线中产生大的噪声。这样,仅通过对电源线、第一信号线及第二信号线的配置进行调整,就能够抑制噪声的产生,因此不需要屏蔽线而能够抑制摄像装置的大型化。
另外,被施加给电源线的电压不限于2值,也可以是3值以上。此外,也可以是摄像装置还具备对电源线施加两个以上的电压的电源电路、对两个以上的电压进行切换的电源开关电路、或对两个以上的电压进行输入的多个输入端子。
此外,例如,也可以是所述电源线、所述第一信号线及所述第二信号线分别具有沿着所述列方向延伸的第一部分,所述电源线、所述第一信号线及所述第二信号线的至少一个还具有沿着所述列方向延伸的第二部分、和向与所述列方向不同的方向延伸且一端与所述第一部分连接而另一端与所述第二部分连接的第三部分。
这样,电源线、第一信号线及第二信号线的至少一个具有第三部分。从而,能够使第一信号线及第二信号线的各个与电源线的距离按信号线的每个部分而不同。由此,如上述那样,能够使得电源线与第一信号线之间的寄生电容导致的电容耦合和电源线与第二信号线之间的寄生电容导致的电容耦合均等。能够抑制在特定的信号线中产生大的噪声。
此外,例如,也可以是所述电源线在俯视时与所述第一信号线及所述第二信号线重叠。由此,电源线与第一信号线及第二信号线的各个在俯视时重叠。也就是说,能够避免仅第一信号线和第二信号线的一方始终与电源线在俯视时重叠的状况。因此,能够使得电源线与第一信号线之间的寄生电容导致的电容耦合和电源线与第二信号线之间的寄生电容导致的电容耦合均等。从而,能够抑制在特定的信号线中产生大的噪声。
此外,例如,也可以是所述电源线沿着所述列方向以直线状延伸,所述第一信号线及所述第二信号线的各个具有所述第二部分和所述第三部分。
由此,通过第一信号线及第二信号线的各个具有第三部分,能够使以直线状延伸的电源线与第一信号线及第二信号线这双方在俯视时简单地重叠。
此外,例如,也可以是所述电源线、所述第一信号线及所述第二信号线的各个具有所述第二部分和所述第三部分。
由此,通过电源线、第一信号线及第二信号线的各个具有第三部分,易于使得电源线与第一信号线及第二信号线的各个之间的重复面积更均等。通过重复面积变得均等,从而能够抑制在特定的信号线中产生大的噪声。
此外,例如,也可以是所述第一信号线及所述第二信号线在俯视时相互交叉。
由此,能够将第一信号线和第二信号线布线于小范围。从而,能够抑制布线面积的增加,因此能够抑制摄像装置的大型化。
此外,例如,也可以是所述第一信号线包含在俯视时与所述电源线重叠的第一重复部分、和在俯视时与所述电源线不重叠的第一非重复部分,所述第一重复部分和所述第一非重复部分分别包含于所述第一信号线所具有的所述第一部分及所述第二部分的至少一方,所述第二信号线包含在俯视时与所述电源线重叠的第二重复部分、和在俯视时与所述电源线不重叠的第二非重复部分,所述第二重复部分和所述第二非重复部分分别被包含于所述第二信号线所具有的所述第一部分及所述第二部分的至少一方。
此外,例如,也可以是本公开的一方式所涉及的摄像装置具备基板,所述第一重复部分、所述第一非重复部分、所述第二重复部分及所述第二非重复部分的离所述基板的高度相同。
由此,通过将信号线配置于同层,能够在摄像装置的制造工序中,将两个信号线以相同的工序来制造。从而,能够将信号线间的性能的偏差变小。
此外,例如,本公开的一方式所涉及的摄像装置也可以具备基板,所述第一重复部分与所述第一非重复部分离所述基板的高度不同,且在所述基板的高度方向上所述第一重复部分与所述第一非重复部分相比更从所述电源线远离,所述第二重复部分与所述第二非重复部分离所述基板的高度不同,且在所述高度方向上所述第二重复部分与所述第二非重复部分相比更从所述电源线远离。
由此,能够将电源线与第一重复部分远离,并且将电源线与第二重复部分远离,因此能够减轻电源线与各信号线之间的寄生电容。因此,能够进一步减轻在各信号线中产生的噪声。
此外,例如,也可以是所述多个像素包含与所述第一像素及所述第二像素不同且位于相同的列的第三像素及第四像素,具备与所述第三像素连接的第三信号线、和与所述第四像素连接的第四信号线,所述第三信号线及所述第四信号线具有沿着所述列方向延伸的部分,从所述第一信号线、所述第二信号线、所述第三信号线及所述第四信号线中选择的任意的2条信号线在俯视时相互交叉。
由此,即使在信号线有4条的情况下,也能够使得在4条信号线中产生的噪声均等。
此外,例如,也可以是所述电源线在俯视时具有与所述第一信号线、所述第二信号线、所述第三信号线及所述第四信号线之中两个信号线重叠的部分。
由此,能够将4条信号线布线于小范围,因此能够抑制布线面积的增加。从而,能够抑制摄像装置的大型化。
此外,例如,也可以是所述电源线具有所述第二部分和所述第三部分,所述第一信号线及所述第二信号线在俯视时沿着所述列方向以直线状延伸。
由此,通过电源线具有第三部分,能够使电源线与以直线状延伸的第一信号线及第二信号线这双方在俯视时简单地重叠。从而,能够使得电源线与第一信号线及第二信号线的距离简单地等同。
此外,例如,本公开的一方式所涉及的摄像装置也可以具备基板,所述第一信号线及所述第二信号线离所述基板的高度相同。
由此,通过将信号线配置于同层,能够在摄像装置的制造工序中,将两个信号线以相同的工序来制造。从而,能够将信号线间的性能的偏差变小。
此外,例如,本公开的一方式所涉及的摄像装置也可以具备基板,所述第一信号线包含在俯视时与所述电源线重叠的第一重复部分、和在俯视时与所述电源线不重叠的第一非重复部分,所述第一重复部分和所述第一非重复部分分别被包含于所述第一信号线所具有的所述第一部分及所述第二部分的至少一方,所述第二信号线包含在俯视时与所述电源线重叠的第二重复部分、和在俯视时与所述电源线不重叠的第二非重复部分,所述第二重复部分和所述第二非重复部分分别被包含于所述第二信号线所具有的所述第一部分及所述第二部分的至少一方,所述第一重复部分与所述第一非重复部分离所述基板的高度不同,且在所述基板的高度方向上所述第一重复部分与所述第一非重复部分相比更从所述电源线远离,所述第二重复部分与所述第二非重复部分离所述基板的高度不同,且在所述基板的高度方向上所述第二重复部分与所述第二非重复部分相比更从所述电源线远离。
由此,能够将电源线与第一重复部分远离,并且将电源线与第二重复部分远离,因此能够减轻电源线与各信号线之间的寄生电容。因此,能够进一步减轻在各信号线中产生的噪声。
此外,例如,也可以是所述电源线、所述第一信号线及所述第二信号线的至少一个具有所述第一部分、所述第二部分及所述第三部分中的各个部分。
此外,例如,也可以是所述第一部分及所述第二部分中的各个部分与所述第三部分所成的角度为直角或钝角。
此外,例如,也可以是所述第一像素包含具有与所述第一像素所具有的光电转换部连接的栅极的第一晶体管,所述第二像素包含具有与所述第二像素所具有的光电转换部连接的栅极的第二晶体管,所述第一信号线是与所述第一晶体管的源极或漏极连接的信号线,所述第二信号线是与所述第二晶体管的源极或漏极连接的信号线。
由此,能够抑制在转发信号电荷的信号线中产生的噪声,因此能够例如生成高画质的图像。
由此,能够简单地形成期望的形状的电源线或信号线。
另外,这些概括性的或具体的方式也可以由系统、方法、集成电路、计算机程序或计算机可读取的CD-ROM等记录介质来实现,也可以由系统、方法、集成电路、计算机程序及记录介质的任意的组合来实现。
以下,参照附图,说明本公开的实施方式。
另外,以下说明的实施方式都表示概括性的或具体的例。以下的实施方式所示的数值、形状、材料、结构要素、结构要素的配置位置及连接方式、步骤、步骤的顺序等是一例,并非意在限定本公开。此外,关于以下的实施方式中的结构要素之中独立权利要求中未记载的结构要素,作为任意的结构要素而被说明。
此外,有时省略超出所需的详细说明。例如,有时省略已经公知的事项的详细说明及对于实质性相同结构的重复说明。这是为了避免以下的说明变得过于冗长,使得本领域技术人员易于理解。另外,附图及以下的说明是为了本领域技术人员充分地理解本公开,并非意图通过它们而限定权利要求书中记载的主题。
此外,在附图中,关于表示实质性相同结构、动作及效果的要素,附加同一标号。此外,在以下中记述的数值全部是为了具体地说明本公开而例示的,本公开不限制于所例示的数值。进而,结构要素间的连接关系是为了具体地说明本公开而例示的,实现本公开的功能的连接关系不限定于此。
此外,各图是示意图,并非必须严格地被图示。从而,例如,在各图中比例尺等不必须一致。
此外,在本说明书中,平行或正交等表示要素间的关系性的用语、及表示要素的形状的用语、以及数值范围并非是仅表示严格的含义的表现,而是意味着实质性地等同的范围、例如还包含百分之几程度的差异的表现。
此外,在本说明书中,“上方”及“下方”这样的用语并非是指绝对的空间辨识中的上方向(铅直上方)及下方向(铅直下方),而作为基于层叠结构中的层叠顺序而通过相对的位置关系规定的用语来使用。此外,“上方”及“下方”这样的用语不仅被应用于两个结构要素相互空开间隔而配置且在两个结构要素之间存在其他结构要素的情况,还被应用于两个结构要素相互密接而配置且两个结构要素相接的情况。
(实施方式)
以下,关于实施方式一进行说明。图1是表示本实施方式所涉及的摄像装置101的结构的概要的框图。首先,参照图1,说明摄像装置101的构造。
摄像装置101作为一例而是层叠型的摄像装置,具有在半导体基板上层叠的光电转换膜。如图1所示,摄像装置101具备像素阵列102、列扫描电路103、列扫描电路104和行扫描电路105。行扫描电路105也被称为垂直扫描电路。
像素阵列102包含以矩阵状被配置的多个像素111。如图1所示,多个像素111在行方向及列方向上排列配置。在本实施方式中,行方向及列方向指的是,行及列分别在离基板的高度相同的平面内延伸的方向。也就是说,垂直方向为列方向,水平方向为行方向。
另外,也可以通过多个像素111一维地被排列,形成像素阵列102。换言之,以矩阵状排列的多个像素111的行及列的一方的数目也可以是1。在该情况下,摄像装置101为线传感器。
行扫描电路105针对像素阵列102,经由以行为单位而公共的多个信号线(未图示),以行为单位控制各像素111的动作。具体而言,行扫描电路105经由沿着行方向延伸的信号线,与在行方向上排列的多个像素111连接。
列扫描电路103和列扫描电路104针对像素阵列102,经由以列为单位而公共的电源线,对各像素111供应电压及电流。列扫描电路103和列扫描电路104与行扫描电路105同步动作,经由以列为单位而公共的多个信号线(未图示),以由行扫描电路105控制的行为单位,读出在位于该行的像素111中积蓄的电荷。
图2是表示构成本实施方式所涉及的摄像装置101的主要的结构要素的框图。具体而言,图2示出了像素阵列102和列扫描电路104的构造。参照图2,说明像素阵列102和列扫描电路104的构造。
在图2中,在以矩阵状排列的多个像素111之中,示出了像素111A、像素111B、像素111C及像素111D这四个。像素111A、像素111B、像素111C及像素111D沿着列方向排列。像素111A、像素111B、像素111C及像素111D分别是第一像素、第二像素、第三像素及第四像素的一例。另外,像素111A、像素111B、像素111C及像素111D的具体结构的详细的说明在后面叙述。
如图2所示,对像素111A及像素111B,经由电源线112A而供应规定的电源电压。对像素111C及像素111D,经由电源线112B而供应规定的电源电压。像素111A与输出信号线113A连接。像素111B与输出信号线113B连接。像素111C与输出信号线113C连接。像素111D与输出信号线113D连接。
如图2所示,列扫描电路104包含水平信号读出电路114、水平信号公共线115、恒流源116A、恒流源116B、纵(column)信号处理电路117、开关118A、开关118B、开关119A和开关119B。在图2所示的例中,恒流源116A、恒流源116B、纵信号处理电路117、开关118A及开关118B例如按每个输出信号线被设置。此外,开关119A及开关119B按每个电源线被设置。
在按每个输出信号线被设置的多个纵信号处理电路117上,电连接有水平信号读出电路114。水平信号读出电路114将从多个纵信号处理电路117输出的信号依次读出至水平信号公共线115。
像素111A经由输出信号线113A及开关118A与恒流源116A连接,且经由输出信号线113A及开关118B与恒流源116B连接。就恒流源116A及恒流源116B而言,流过电流的方向相互不同。在进行像素111A的电荷积蓄区域的复位动作时开关118A被接通,恒流源116A能够向像素111A流过一定的电流。在进行从像素111A的电荷积蓄区域的信号电荷的读出动作时开关118B被接通,恒流源116B能够从像素111A向地(ground)流过一定的电流。开关118A和开关118B是,排他性地被控制接通断开以使在一方接通的情况下另一方被断开。
像素111A经由输出信号线113A而与纵信号处理电路117电连接。纵信号处理电路117进行以相关双重采样为代表的噪声抑制信号处理及模拟-数字转换(AD转换)等。
在此,关于像素111A进行了说明,但关于像素111B、像素111C及像素111D也同样,经由对应的输出信号线,连接有恒流源116A、恒流源116B、纵信号处理电路117、开关118A及开关118B。
在电源线112A及电源线112B的各个上,经由开关119A而连接有电压线120A。在电源线112A及电源线112B的各个上,经由开关119B而连接有电压线120B。在开关119A被接通的情况下,对电源线112A及电源线112B的各个施加电压VA。在开关119B被接通的情况下,对电源线112A及电源线112B的各个施加与电压VA不同的值即电压VB。供应电压VA及电压VB的电压源也可以被设置在摄像装置101的内部。或者,供应电压VA及电压VB的电压源也可以被设置在摄像装置101的外部,输入电压VA及电压VB的两个输入端子由摄像装置101具备。供应电压VA的电压源和供应电压VB的电压源也可以不同。被施加给电源线112A及电源线112B的电压不限于2值,也可以是3值以上。
电压VA为电源电压。电压VA例如为3.3V。在信号电荷的读出动作时,开关119A被接通,电压VA经由电压线120A而被供应给电源线112A及112B。电压VB为复位电压。例如,电压VB为比电压VA低的值,也可以是0V。在复位动作时,开关119B被接通,电压VB经由电压线120B而被供应给电源线112A及112B。开关119A和开关119B是,排他性地被控制接通断开以使在一方接通的情况下另一方被断开。
也就是说,对电源线112A及电源线112B,排他性地施加电压VA和电压VB。具体而言,对电源线112A及电源线112B,在第一期间中施加电压VA,在与第一期间不同的第二期间中施加电压VB。对电源线112A及电源线112B,在被施加了电压VA的第一期间中不施加电压VB,在被施加了电压VB的第二期间中不施加电压VA。
接下来,关于像素111的具体结构,使用图3进行说明。在本实施方式中,像素111A、像素111B、像素111C及像素111D具有相互相同的结构。另外,在本说明书中,在不区分像素111A、像素111B、像素111C及像素111D而说明的情况下,作为像素111而进行说明。同样,在不区分电源线112A及电源线112B而说明的情况下,作为电源线112而进行说明。在不区分输出信号线113A、输出信号线113B、输出信号线113C及输出信号线113D而说明的情况下,作为输出信号线113而进行说明。
图3是表示本实施方式所涉及的像素111的例示的电路结构的电路图。如图3所示,像素111具备光电转换部121和读出电路122。
光电转换部121是光检测器,将作为光信号的入射光转换为作为电信号的信号电荷。读出电路122读出由光电转换部121转换后的电信号。光电转换部121例如具有以两个电极夹着光电转换膜的结构。关于光电转换部121的具体结构,之后进行说明。
读出电路122具备带域控制部123、电荷积蓄区域124、选择晶体管125和放大晶体管126。电荷积蓄区域124是对由光电转换部121检测到的信号电荷进行积蓄的节点的一部分。电荷积蓄区域124也被称为浮动扩散(FD)。
或者,作为另一例,如图4所示的像素111a那样,也可以代替光电转换部121,而具备作为光电转换部的一例的光电二极管128。图4是表示本实施方式所涉及的像素111a的例示的电路结构的电路图。
对光电二极管128的一端施加接地电位或基准电压Vp。形成电荷积蓄区域124的节点的一端与光电二极管128的另一端连接。由此,由光电二极管128生成的信号电荷被积蓄至电荷积蓄区域124。另外,作为光电转换部,能够广泛地利用具有光电转换功能的元件。
如图3或图4所示,电荷积蓄区域124与光电转换部121或光电二极管128连接。电荷积蓄区域124与放大晶体管126的栅极连接。放大晶体管126的源极及漏极的一方经由选择晶体管125与输出信号线113连接。放大晶体管126的源极及漏极的另一方与电源线112连接。放大晶体管126将与在电荷积蓄区域124中积蓄的信号电荷的量对应的信号输出至带域控制部123,且经由选择晶体管125输出至输出信号线113。
带域控制部123包含对电荷积蓄区域124进行复位的复位晶体管131、对从电荷积蓄区域124通过放大晶体管126而反馈的反馈信号的带域进行限制的带域控制晶体管132、电容元件133和电容元件134。电容元件133例如具有比电容元件134大的电容值。
复位晶体管131的源极及漏极的一方与电荷积蓄区域124、放大晶体管126的栅极、及电容元件134的一方的电极连接。复位晶体管131的源极及漏极的另一方与节点127、带域控制晶体管132的源极及漏极的一方、电容元件134的另一方的电极、及电容元件133的一方的电极连接。带域控制晶体管132的源极及漏极的另一方与放大晶体管126的源极及漏极之中与输出信号线113连接的一方连接。电容元件133的另一方的电极与未图示的信号线连接。
如图3及图4所示,在选择晶体管125的栅极、带域控制晶体管132的栅极、及复位晶体管131的栅极上,分别连接有控制信号线CON1、控制信号线CON2及控制信号线CON3。被施加给控制信号线CON1、控制信号线CON2及控制信号线CON3的电压通过图1所示的行扫描电路105而被控制,各晶体管的接通及断开被控制。
电荷积蓄区域124的电荷通过复位晶体管131而被复位。在噪声抑制期间中,从电荷积蓄区域124读出的信号通过放大晶体管126而被放大,通过带域控制晶体管132而被施加了带域限制之后被反馈给电荷积蓄区域124。
也就是说,读出电路122具有将从放大晶体管126输出的与信号电荷的量相应的信号负反馈给电荷积蓄区域124的反馈路径。该反馈路径包含电荷积蓄区域124、放大晶体管126、带域控制晶体管132和电容元件134。
选择晶体管125至少与在两个像素111中共享的输出信号线113连接。共享输出信号线113的像素111例如属于相同的列。输出信号线113也可以不被配置于全部的列。例如,也可以对多个列配置一条输出信号线113,被配置于多个列的多个像素111共享一条输出信号线113。或者,如图2所示,也可以在一个列中配置有多个输出信号线113。例如,也可以一个列具有输出信号线113A及输出信号线113B,位于奇数行的像素111的信号被输出至输出信号线113A,位于偶数行的像素111的信号被输出至输出信号线113B。
输出信号线113A从图2及图3可知,与放大晶体管126的源极或漏极连接,该放大晶体管126具有与像素111A所具有的光电转换部121连接的栅极。具体而言,输出信号线113A经由像素111A的选择晶体管125而与像素111A的放大晶体管126的源极或漏极连接。
输出信号线113B从图2及图3可知,与放大晶体管126的源极或漏极连接,该放大晶体管126具有与像素111B所具有的光电转换部121连接的栅极。具体而言,输出信号线113B经由像素111B的选择晶体管125而与像素111B的放大晶体管126的源极或漏极连接。
在读出期间及复位读出期间中,通过放大晶体管126而被放大的信号经由选择晶体管125被输出至输出信号线113。另外,读出期间是开关118B和开关119A成为接通状态的期间。复位读出期间是开关118A和开关119B成为接通状态的期间。在读出期间及复位读出期间中,带域控制晶体管132成为断开状态,不形成反馈路径。
另外,在本说明书中,“电容元件”意味着在电极之间夹着绝缘膜等电介质的构造。此外,“电极”不限定于由金属形成的电极,而被解释为广泛地包含多晶硅层等。此外,在本说明书中的“电极”也可以是半导体基板的一部分。
此外,图3所示的像素111及图4所示的像素111a的电路结构不过是一例。例如,像素111也可以不具备带域控制晶体管132、电容元件133及电容元件134。
在此,关于光电转换部121的具体结构、以及电荷积蓄区域124与放大晶体管126的具体的连接方法,使用图5进行说明。
图5是表示本实施方式所涉及的摄像装置101的像素111的例示的截面构造的截面图。在图5中,仅示意性地表示像素111中包含的光电转换部121、电荷积蓄区域124、FD布线及放大晶体管126等的一部分结构。
如图5所示,摄像装置101具备半导体基板141、多个布线层150、多个层间绝缘层160和FD布线170。
半导体基板141例如为p型的硅基板。电荷积蓄区域124被设置在半导体基板141的表面。电荷积蓄区域124例如为通过对n型杂质进行掺杂(doping)而形成的杂质区域。
多个布线层150被设置在半导体基板141的上方。多个布线层150包含与像素111连接的电源线112及输出信号线113。在图5所示的例中,多个布线层150包含布线层151、布线层152和布线层153。
布线层151为位于层间绝缘层161和层间绝缘层162之间的层。布线层151为布线层150中包含的布线层之中与半导体基板141最接近的布线层。
布线层152为位于层间绝缘层162和层间绝缘层163之间的层。布线层152为布线层150中包含的布线层之中位于中间的布线层。关于细节之后进行说明,但如图5所示,布线层152包含输出信号线113A及输出信号线113B。
布线层153为位于层间绝缘层163和层间绝缘层164之间的层。布线层153为布线层150中包含的布线层之中从半导体基板141最远离的布线层。布线层153包含电源线112B。
多个层间绝缘层160在图5所示的例中,包含层间绝缘层161、层间绝缘层162、层间绝缘层163及层间绝缘层164。层间绝缘层161、层间绝缘层162、层间绝缘层163及层间绝缘层164按该顺序而被层叠于半导体基板141的表面(正面)。层间绝缘层161、层间绝缘层162、层间绝缘层163及层间绝缘层164例如为绝缘膜。作为绝缘膜的例,可举出硅氧化膜或硅氮化膜。
光电转换部121被设置在层间绝缘层164上。光电转换部121如图5所示,具有第一电极121a、第二电极121b和光电转换膜121c。光电转换膜121c位于第一电极121a和第二电极121b之间。第一电极121a及光电转换膜121c跨多个像素111而被设置。第二电极121b按每个像素111被分离设置。另外,第一电极121a及光电转换膜121c的至少一方也可以按每个像素111被分离设置。
第一电极121a例如为使光电转换膜121c吸收的波段的光透过,且具有导电性的透明电极。第一电极121a例如使用导电性透明氧化物而形成。作为导电性透明氧化物的例,可举出ITO(氧化铟锡(Indium Tin Oxide))。第二电极121b使用导电性材料而形成。作为导电性材料的例,可举出金属及金属氮化物。作为金属、及金属氮化物中包含的金属的例,可举出铝及铜。导电性材料也可以是具有导电性的多晶硅。
光电转换膜121c例如为有机光电转换膜。对第一电极121a施加基准电压Vp。电荷积蓄区域124与第二电极121b电连接。具体而言,电荷积蓄区域124和第二电极121b通过FD布线170而被连接。由此,由光电转换部121生成的信号电荷被积蓄至电荷积蓄区域124。光电转换膜121c也可以是无机光电转换膜。例如,光电转换膜121c也可以是非晶硅膜。
具体地说明在使用具有光电转换膜121c的光电转换部121的情况下,将信号电荷积蓄至电荷积蓄区域124的方法。若光入射至光电转换膜121c,则通过光电转换而产生电子-空穴对。在第一电极121a和第二电极121b之间有电位差的情况下,所产生的电子及空穴的一方向第二电极121b移动。例如,在被施加给第一电极121a的电压比第二电极121b的电压高的情况下,空穴向第二电极121b移动。例如是在对第一电极121a施加比复位电压高的基准电压Vp,第二电极121b为复位电压的情况。空穴经由FD布线170而向电荷积蓄区域124移动。由此,能够利用空穴作为信号电荷。另外,通过将被施加给第一电极121a的基准电压Vp设为比第二电极121b的电压低,从而还能够使用电子作为信号电荷。
FD布线170如图5所示,从光电转换部121至半导体基板141贯通了层间绝缘层160。具体而言,FD布线170包含布线171、布线172及布线173、通孔181、通孔182、通孔183及通孔184、插塞191、插塞192和布线193。
布线171、布线172及布线173分别被包含于布线层151、布线层152及布线层153。布线171、布线172及布线173将上下连接的通孔彼此电连接。布线171、布线172及布线173使用导电性材料而形成。作为导电性材料的例,可举出金属及金属氮化物。作为金属、及金属氮化物中包含的金属的例,可举出铝及铜。导电性材料也可以是具有导电性的多晶硅。
通孔181、通孔182、通孔183及通孔184分别被设置为将层间绝缘层161、层间绝缘层162、层间绝缘层163及层间绝缘层164在厚度方向上贯通。通孔181、通孔182、通孔183及通孔184例如使用导电性材料而形成。作为导电性材料的例,可举出金属及金属氮化物。作为金属、及金属氮化物中包含的金属的例,可举出铝及铜。导电性材料也可以是具有导电性的多晶硅。
插塞191与电荷积蓄区域124直接连接。插塞191经由布线193与通孔181连接,与光电转换部121的第二电极121b电连接。
插塞192与放大晶体管126的栅极直接连接。插塞192经由布线193与通孔181连接,与光电转换部121的第二电极121b电连接。
布线193对插塞191和插塞192进行连接。插塞191、插塞192及布线193例如使用具有导电性的多晶硅而形成。或者,插塞191、插塞192及布线193也可以使用金属材料而形成。作为金属的例,可举出铝及铜。
另外,如图4所示,在像素111a具有光电二极管128作为光电转换部的情况下,光电二极管128例如被形成在半导体基板141的表面。
接下来,关于本实施方式所涉及的电源线112和输出信号线113的位置关系,使用图5、图6A、图6B及图7进行说明。在以下,如图2所示,以相对于在列方向上排列的多个像素111位于右侧的电源线112B、输出信号线113A及输出信号线113B为例进行说明。
输出信号线113A是与像素111A连接的第一信号线的一例。
输出信号线113B是与像素111B连接的第二信号线的一例。
图6A是表示本实施方式所涉及的电源线112B的例示的布局构造的俯视图。图6B是示意性地示出本实施方式所涉及的输出信号线113A及输出信号线113B的例示的布局构造的俯视图。图7是表示本实施方式所涉及的输出信号线113A及输出信号线113B、电源线112B和FD布线170的例示的截面构造的截面图。图7表示图6B的VII-VII线上的截面。此外,图5表示图6B的V-V线上的截面。
如图6A所示,电源线112B沿着列方向以直线状延伸。具体而言,电源线112B跨像素111A、像素111B、像素111C及像素111D以直线状延伸。电源线112B在俯视时,与输出信号线113A及输出信号线113B重叠。另外,在图6A中,以虚线示出输出信号线113A及输出信号线113B的俯视时的轮廓线。
如图6B所示,输出信号线113A及输出信号线113B的各个在俯视时蜿蜒。具体而言,输出信号线113A及输出信号线113B的各个以折线状蜿蜒,其弯曲的角度为直角。
输出信号线113A及输出信号线113B反复弯曲而周期性地蜿蜒,各个蜿蜒的周期相互相等。蜿蜒的周期是,在列方向上追踪各信号线的情况下相同形状的反复单位沿着列方向的长度。在图6B所示的例中,蜿蜒的周期为大致2像素相应量。也就是说,输出信号线113A及输出信号线113B的俯视形状之中像素111A及像素111B重叠的部分、和像素111C及像素111D重叠的部分成为相同的形状。另外,蜿蜒的周期也可以是1像素相应量,也可以是4像素相应量。
具体而言,输出信号线113A具有在列方向上延伸的延伸部分113A1、和向与列方向不同的方向延伸的多个连接部分113A2。多个连接部分113A2的各个的两端与延伸部分113A1连接。具体而言,延伸部分113A1包含多个第一部分和多个第二部分,在输出信号线113A延伸的方向上追踪的情况下在相邻的第一部分和第二部分之间配置有连接部分113A2。也就是说,连接部分113A2是一端被连接于在列方向上延伸的第一部分且另一端被连接于在列方向上延伸的第二部分的第三部分的一例。如图6B所示,延伸部分113A1和连接部分113A2所成的角度为直角。例如,构成延伸部分113A1的第一部分及第二部分分别相当于各大致1像素相应量长度的线段。多个线段的各个对应于后述的重复部分113Aa及非重复部分113Ab。
输出信号线113B具有在列方向上延伸的延伸部分113B1、和向与列方向不同的方向延伸的连接部分113B2。多个连接部分113B2的各个的两端与延伸部分113B1连接。具体而言,延伸部分113B1包含多个第一部分和多个第二部分,在输出信号线113B延伸的方向上追踪的情况下在相邻的第一部分和第二部分之间配置有连接部分113B2。也就是说,连接部分113B2是一端被连接于在列方向上延伸的第一部分且另一端被连接于在列方向上延伸的第二部分的第三部分的一例。如图6B所示,延伸部分113B1和连接部分113B2所成的角度为直角。例如,构成延伸部分113B1的第一部分及第二部分分别相当于各大致1像素相应量长度的线段。多个线段的各个对应于后述的重复部分113Ba及非重复部分113Bb。
在本实施方式中,输出信号线113A的延伸部分113A1及输出信号线113B的延伸部分113B1离半导体基板141的高度相同。例如,如图5及图7所示,输出信号线113A的重复部分113Aa及非重复部分113Ab、以及输出信号线113B的重复部分113Ba及非重复部分113Bb离半导体基板141的高度相同。电源线112B与输出信号线113A及输出信号线113B离半导体基板141的高度不同。具体而言,电源线112B与输出信号线113A及输出信号线113B相比位于从半导体基板141更远离的位置。
输出信号线113A及输出信号线113B在俯视时相互交叉,一边交替地交换相互的位置一边延伸。在输出信号线113A及输出信号线113B交叉时,输出信号线113A及输出信号线113B的一方在其交叉部中位于与另一方不同的布线层。
例如,在图6B所示的交叉部113AB中,输出信号线113A与输出信号线113B相比位于上方。具体而言,在交叉部113AB中,输出信号线113A位于布线层152,输出信号线113B位于布线层151。此外,在交叉部113BA中,输出信号线113B与输出信号线113A相比位于上方。具体而言,在交叉部113BA中,输出信号线113B位于布线层152,输出信号线113A位于布线层151。这样,在列方向上追踪输出信号线113A及输出信号线113B的情况下,一部分位于不同的布线层。另外,各信号线在跨高度不同的多个布线层而被设置的情况下,布线层间经由通孔而被连接。通孔将对应的层间绝缘层在厚度方向上贯通。
如图6A所示,输出信号线113A及输出信号线113B的任一个都在俯视时与电源线112B重叠。在本实施方式中,输出信号线113A及输出信号线113B的各个的列方向上延伸的延伸部分的一部分与电源线112B重叠。
具体而言,如图6B所示,输出信号线113A的延伸部分113A1具有重复部分113Aa和非重复部分113Ab。重复部分113Aa是在俯视时与电源线112B重叠的第一重复部分的一例。非重复部分113Ab是在俯视时与电源线112B不重叠的第一非重复部分的一例。重复部分113Aa和非重复部分113Ab是分别以直线状延伸的部分,对应于延伸部分113A1中包含的第一部分及第二部分。另外,交叉部113AB被包含于非重复部分113Ab。
输出信号线113A的连接部分113A2对重复部分113Aa和非重复部分113Ab进行连接。多个连接部分113A2沿着列方向,交替地反复位于布线层152的情况和位于布线层151的情况。例如,在列方向上追踪输出信号线113A的情况下,对重复部分113Aa至非重复部分113Ab进行连接的连接部分113A2位于上层侧的布线层152。对非重复部分113Ab至重复部分113Aa进行连接的连接部分113A2位于下层侧的布线层151。
输出信号线113B的延伸部分113B1具有重复部分113Ba和非重复部分113Bb。重复部分113Ba是在俯视时与电源线112B重叠的第二重复部分的一例。非重复部分113Bb是在俯视时与电源线112B不重叠的第二非重复部分的一例。重复部分113Ba和非重复部分113Bb是分别以直线状延伸的部分,对应于延伸部分113B1中包含的第一部分及第二部分。另外,交叉部113BA被包含于非重复部分113Bb。
输出信号线113B的连接部分113B2对重复部分113Ba和非重复部分113Bb进行连接。多个连接部分113A2沿着列方向,位于布线层152的情况和位于布线层151的情况交替地反复。例如,在列方向上追踪输出信号线113B的情况下,对从重复部分113Ba至非重复部分113Bb进行连接的连接部分113B2位于上层侧的布线层152。对从非重复部分113Bb至重复部分113Ba进行连接的连接部分113B2位于下层侧的布线层151。
在本实施方式中,输出信号线113A的重复部分113Aa和输出信号线113B的重复部分113Ba在沿着列方向的直线上交替地排列配置。输出信号线113A的非重复部分113Ab和输出信号线113B的非重复部分113Bb在沿着列方向的直线上交替地排列配置。例如,输出信号线113A的重复部分113Aa和输出信号线113B的非重复部分113Bb是,在布线层152内排列配置,其间隔为一定。输出信号线113A的非重复部分113Ab和输出信号线113B的重复部分113Ba在布线层152内排列配置,其间隔为一定。
根据以上的结构,在图6B的以V-V线来表示的位置上,电源线112B和输出信号线113A在俯视时重叠,电源线112B和输出信号线113B在俯视时不重叠。具体而言,如图5所示,输出信号线113A与输出信号线113B相比位于与电源线112B更接近的位置。也就是说,在图5所示的截面中,满足d1<d2。
在此,d1为电源线112B和输出信号线113A之间的距离。d2为电源线112B和输出信号线113B之间的距离。另外,距离d1例如被定义为在与列方向正交的截面中,电源线112B的表面和输出信号线113A的表面的最短距离。或者,距离d1也可以是与列方向正交的截面中的电源线112B的中心和输出信号线113A的中心的距离。关于距离d2也同样。这在后述的其他实施方式二~六中也同样。
另一方面,在图6B的以VII-VII线来表示的位置上,电源线112B和输出信号线113B在俯视时重叠,电源线112B和输出信号线113A在俯视时不重叠。具体而言,如图7所示,输出信号线113B与输出信号线113A相比位于与电源线112B更接近的位置。也就是说,在图7所示的截面中,满足d1>d2。
这样,输出信号线113A和输出信号线113B交替地调换相互的位置,从而反复与电源线112B接近和远离。由此,能够使得电源线112B与输出信号线113A的寄生电容导致的电容耦合和电源线112B与输出信号线113B的寄生电容导致的电容耦合等同。其结果,能够使得由于电源线112B的影响而被施加给输出信号线113A及输出信号线113B的各个的噪声等同。从而,根据本实施方式,能够使若是以往则偏于特定的输出信号线而产生的噪声分散至多个输出信号线。
假设,在噪声偏于特定的输出信号线而产生的情况下,需要按每个输出信号线准备用于对噪声进行校正的校正值,对校正值进行保持的存储器的容量变大。相对于此,在本实施方式中,在多个输出信号线中产生的噪声均等化,因此不按每个输出信号线准备校正值即可。从而,能够削减为了校正所需的存储器的容量。
[变形例]
输出信号线113的形状不限于图6B所示的例。例如,如图8A及图8B所示,输出信号线113A和输出信号线113B也可以斜交叉。
图8A是表示本变形例所涉及的电源线112B的例示的布局构造的俯视图。图8B是表示本变形例所涉及的输出信号线113A及输出信号线113B的例示的布局构造的俯视图。
例如,如图8B所示,输出信号线113A的延伸部分113A1和连接部分113A2所成的角度为钝角。输出信号线113B的延伸部分113B1和连接部分113B2所成的角度为钝角。
在本变形例中,输出信号线113A的连接部分113A2和输出信号线113B的连接部分113B2在俯视时交叉。具体而言,交叉部113AB被包含于连接部分113A2。交叉部113BA被包含于连接部分113B2。例如,上述的钝角为135°,输出信号线113A的连接部分113A2和输出信号线113B的连接部分113B2在俯视时以直角的方式交叉。因此,能够将输出信号线113A和输出信号线113B的电容耦合变小。另外,连接部分113A2和连接部分113B2的交叉角也可以不是直角。
(实施方式二)
接下来,关于实施方式二进行说明。在本实施方式中,与实施方式一相比输出信号线的形状不同。在以下,以与实施方式一的不同点为中心进行说明,省略或简化公共点的说明。
图9A是表示本实施方式所涉及的电源线112B的例示的布局构造的俯视图。图9B是示意性地示出本实施方式所涉及的输出信号线213A及输出信号线213B的例示的布局构造的俯视图。图10及图11分别是表示本实施方式所涉及的输出信号线213A及输出信号线213B、电源线112B和FD布线170的例示的截面构造的截面图。图10表示图9B的X-X线上的截面。图11表示图9B的XI-XI线上的截面。
本实施方式所涉及的输出信号线213A及输出信号线213B分别对应于实施方式一所涉及的输出信号线113A及输出信号线113B,除了形状不同以外功能等相同。输出信号线213A及输出信号线213B的俯视时的布局与实施方式一所涉及的输出信号线113A及输出信号线113B相同。
例如,输出信号线213A所具有的延伸部分213A1及连接部分213A2与实施方式一所涉及的输出信号线113A所具有的延伸部分113A1及连接部分113A2相同。输出信号线213B所具有的延伸部分213B1及连接部分213B2与实施方式一所涉及的输出信号线113B所具有的延伸部分113B1及连接部分113B2相同。
此外,输出信号线213A所具有的重复部分213Aa、非重复部分213Ab及交叉部213AB对应于实施方式一所涉及的输出信号线113A所具有的重复部分113Aa、非重复部分113Ab及交叉部113AB。在本实施方式中,重复部分213Aa被设置的位置与实施方式一所涉及的重复部分113Aa的高度不同。
具体而言,如图10所示,输出信号线213A的重复部分213Aa与输出信号线213B的非重复部分213Bb相比,在与半导体基板141垂直的方向上从电源线112B远离。更具体而言,重复部分213Aa被包含于布线层151。非重复部分213Bb被包含于布线层152。这样,重复部分213Aa在电源线112B的正下方方向上隔着一个以上的布线层而被配置。也就是说,将重复部分213Aa和电源线112B的距离设为与实施方式一的情况相比更大。具体而言,图10所示的距离d1比图5所示的距离d1长。此外,在图10所示的截面中,满足d1>d2。
另外,在图10所示的截面中,也可以满足d1<d2。例如,在平面布局中的布线的距离比层间绝缘层162及163的膜厚大的情况下,有时满足d1<d2。这在图11、图20、图21、图34、图35、图36及图37中也同样。在该情况下,在图11所示的截面中,满足d1>d2。
同样,输出信号线213B所具有的重复部分213Ba、非重复部分213Bb及交叉部213BA对应于实施方式一所涉及的输出信号线113B所具有的重复部分113Ba、非重复部分113Bb及交叉部113BA。在本实施方式中,重复部分213Ba被设置的高度与实施方式一所涉及的重复部分113Ba的高度不同。
具体而言,如图11所示,输出信号线213B的重复部分213Ba与输出信号线213A的非重复部分213Ab相比,在与半导体基板141垂直的方向上从电源线112B远离。更具体而言,重复部分213Ba被包含于布线层151。非重复部分213Ab被包含于布线层152。这样,重复部分213Ba在电源线112B的正下方方向上隔着一个以上的布线层而被配置。也就是说,将重复部分213Ba和电源线112B的距离设为与实施方式一的情况相比更大。具体而言,图11所示的距离d2比图7所示的距离d2长。另外,在图11所示的截面中,满足d1<d2。
由此,能够进一步削减电源线112B和输出信号线213A及输出信号线213B的各个之间的寄生电容导致的电容耦合。从而,能够减轻从电源线112B施加给输出信号线213A及输出信号线213B的噪声。
另外,与实施方式一的变形例同样,如图12A及图12B所示,输出信号线213A和输出信号线213B也可以斜交叉。具体的截面结构与实施方式二同样,具体的平面布局与实施方式一的变形例同样。
(实施方式三)
接下来,关于实施方式三进行说明。在本实施方式中,与实施方式一相比,电源线及输出信号线的形状不同。在以下,以与实施方式一的不同点为中心进行说明,省略或简化公共点的说明。
图13A是表示本实施方式所涉及的电源线312B的例示的布局构造的俯视图。图13B是示意性地示出本实施方式所涉及的输出信号线313A及输出信号线313B的布局构造的俯视图。图14及图15分别是表示本实施方式所涉及的输出信号线313A及输出信号线313B、电源线312B和FD布线170的例示的截面构造的截面图。图14表示图13B的XIV-XIV线上的截面。图15表示图13B的XV-XV线上的截面。
本实施方式所涉及的电源线312B、输出信号线313A及输出信号线313B分别对应于实施方式一所涉及的电源线112B、输出信号线113A及输出信号线113B,除了形状不同以外功能等相同。
在本实施方式中,如图13A所示,电源线312B在俯视时蜿蜒。具体而言,电源线312B在俯视时以折线状蜿蜒,其弯曲的角度为直角。电源线312B的蜿蜒的周期在图13A所示的例中,为4像素相应量。另外,蜿蜒的周期也可以是1像素相应量,也可以是2像素相应量。蜿蜒的周期是,在列方向上追踪电源线的情况下相同形状的反复单位沿着列方向的长度。
具体而言,电源线312B具有在列方向上延伸的延伸部分312B1、和向与列方向不同的方向延伸的多个连接部分312B2。多个连接部分312B2的各个的两端与延伸部分312B1连接。更具体而言,延伸部分312B1包含多个第一部分和多个第二部分,在电源线312B延伸的方向上追踪的情况下在相邻的第一部分和第二部分之间配置有连接部分312B2。也就是说,连接部分312B2是一端被连接于在列方向上延伸的第一部分且另一端被连接于在列方向上延伸的第二部分的第三部分的一例。如图13A所示,延伸部分312B1和连接部分312B2所成的角度为直角。此外,构成延伸部分312B1的第一部分及第二部分分别相当于各大致2像素相应量长度的线段。
电源线312B与输出信号线313A及输出信号线313B重叠。另外,在图13A中,以虚线示出了输出信号线313A及输出信号线313B的俯视时的轮廓线。
如图13B所示,输出信号线313A及输出信号线313B分别沿着列方向以直线状延伸。具体而言,输出信号线313A及输出信号线313B跨多个像素111A、像素111B、像素111C及像素111D以直线状延伸。输出信号线313A及输出信号线313B相互平行。如图14及图15所示,输出信号线313A及输出信号线313B离半导体基板141的高度相同,被包含于布线层152。
输出信号线313A具有重复部分313Aa和非重复部分313Ab。重复部分313Aa是在俯视时与电源线312B重叠的第一重复部分的一例。非重复部分313Ab是在俯视时与电源线312B不重叠的第一非重复部分的一例。在本实施方式中,重复部分313Aa和非重复部分313Ab在一列上排列而交替地被配置。
同样,输出信号线313B具有重复部分313Ba和非重复部分313Bb。重复部分313Ba是在俯视时与电源线312B重叠的第二重复部分的一例。非重复部分313Bb是在俯视时与电源线312B不重叠的第二非重复部分的一例。在本实施方式中,重复部分313Ba和非重复部分313Bb在一列上排列而交替地被配置。
根据以上的结构,在图13B的以XIV-XIV线来表示的位置上,电源线312B和输出信号线313A在俯视时重叠,电源线312B和输出信号线313B在俯视时不重叠。具体而言,如图14所示,输出信号线313A与输出信号线313B相比位于与电源线312B更接近的位置。也就是说,在图14所示的截面中,满足d1<d2。
另一方面,在图13B的以XV-XV线来表示的位置上,电源线312B和输出信号线313B在俯视时重叠,电源线312B和输出信号线313A在俯视时不重叠。具体而言,如图15所示,输出信号线313B与输出信号线313A相比位于与电源线312B更接近的位置。也就是说,在图14所示的截面中,满足d1>d2。
这样,电源线312B在输出信号线313A及输出信号线313B的上方蜿蜒,与输出信号线313A及输出信号线313B交替地重叠。因此,输出信号线313A交替地反复相对于电源线312B接近和远离。输出信号线313B也同样,交替地反复相对于电源线312B接近和远离。
由此,能够使得电源线312B与输出信号线313A的寄生电容导致的电容耦合和电源线312B与输出信号线313B的寄生电容导致的电容耦合等同。其结果,能够使得由于电源线312B的影响而被施加给输出信号线313A及输出信号线313B的各个的噪声等同。从而,得到与实施方式一同样的效果。
[变形例]
电源线312B的形状不限于图13A所示的例。例如,如图16A及图16B所示,电源线312B的蜿蜒的周期也可以是大致2像素相应量。
图16A是表示本变形例所涉及的电源线312B的例示的布局构造的俯视图。图16B是表示本变形例所涉及的输出信号线313A及输出信号线313B的例示的布局构造的俯视图。
例如,如图16A所示,电源线312B的延伸部分312B1包含大致1像素相应量的长度的第一部分和第二部分,在相邻的第一部分和第二部分之间配置有连接部分312B2。连接部分312B2按每一个像素被配置。
电源线312B的蜿蜒的周期为大致2像素相应量,从而如图16B所示,输出信号线313A的重复部分313Aa及非重复部分313Ab按每一个像素交替地反复配置。同样,输出信号线313B的重复部分313Ba及非重复部分313Bb按每一个像素交替地反复配置。
此外,如图17A及图17B所示,电源线312B也可以包含斜布线。具体而言,连接部分312B2和延伸部分312B1所成的角度也可以为钝角。在电源线312B包含斜布线的情况下,如图18A及图18B所示,电源线312B的蜿蜒的周期也可以是大致2像素相应量。本变形例中的具体的截面结构与实施方式二同样。
(实施方式四)
接下来,关于实施方式四进行说明。在本实施方式中,与实施方式三相比,电源线及输出信号线的形状不同。在以下,以与实施方式三的不同点为中心进行说明,省略或简化公共点的说明。
图19A是表示本实施方式所涉及的电源线312B的例示的布局构造的俯视图。图19B是表示本实施方式所涉及的输出信号线413A及输出信号线413B的例示的布局构造的俯视图。图20及图21分别是表示本实施方式所涉及的输出信号线413A及输出信号线413B、电源线312B和FD布线170的例示的截面构造的截面图。图20表示图19B的XX-XX线上的截面。图21表示图19B的XXI-XXI线上的截面。
在本实施方式中,如图19A所示,电源线312B与实施方式三的变形例同样,以折线状蜿蜒。在此,示出了电源线312B的蜿蜒的周期为大致2像素相应量的例,但周期也可以是4像素相应量,也可以是1像素相应量,没有被特别限定。
本实施方式所涉及的输出信号线413A及输出信号线413B分别对应于实施方式三所涉及的输出信号线313A及输出信号线313B,除了形状不同以外功能等相同。输出信号线413A及输出信号线413B的俯视时的布局与实施方式三所涉及的输出信号线313A及313B相同。
例如,输出信号线413A所具有的重复部分413Aa及非重复部分413Ab对应于图16B所示的实施方式三的变形例所涉及的输出信号线313A所具有的重复部分313Aa及非重复部分313Ab。在本实施方式中,重复部分413Aa被设置的位置与实施方式三所涉及的重复部分313Aa的高度不同。
此外,例如,输出信号线413B所具有的重复部分413Ba及非重复部分413Bb对应于图16B所示的实施方式三的变形例所涉及的输出信号线313B所具有的重复部分313Ba及非重复部分313Bb。在本实施方式中,重复部分413Ba被设置的位置与实施方式三所涉及的重复部分313Ba的高度不同。
具体而言,输出信号线413A及输出信号线413B分别跨多个布线层150而被配置。具体而言,输出信号线413A及输出信号线413B分别被包含于布线层151和布线层152。
如图20所示,输出信号线413A的重复部分413Aa与输出信号线413B的非重复部分413Bb相比,在与半导体基板141垂直的方向上从电源线312B更远离。具体而言,重复部分413Aa被包含于布线层151。非重复部分413Bb被包含于布线层152。这样,重复部分413Aa在电源线312B的正下方方向上隔着一个以上的布线层而被配置。也就是说,将重复部分413Aa和电源线312B的距离设为比实施方式三的情况大。具体而言,图20所示的距离d1比图14所示的距离d1长。另外,在图20所示的截面中,满足d1>d2。
在本实施方式中,在列方向上追踪输出信号线413A的情况下,布线层151中包含的重复部分413Aa、和布线层152中包含的非重复部分413Ab交替地被配置。也就是说,输出信号线413A在上下方向上蜿蜒。
同样,如图21所示,输出信号线413B的重复部分413Ba与输出信号线413B的非重复部分413Ab相比,在与半导体基板141垂直的方向上从电源线312B更远离。具体而言,重复部分413Ba被包含于布线层151。非重复部分413Ab被包含于布线层152。这样,重复部分413Ba在电源线312B的正下方方向上隔着一个以上的布线层而被配置。也就是说,将重复部分413Ba和电源线312B的距离设为比实施方式三的情况大。具体而言,图21所示的距离d2比图15所示的距离d2长。另外,在图21所示的截面中,满足d1<d2。
在本实施方式中,在列方向上追踪输出信号线413B的情况下,布线层151中包含的重复部分413Ba、和布线层152中包含的非重复部分413Bb交替地被配置。也就是说,输出信号线413B在上下方向上蜿蜒。
由此,能够进一步削减电源线312B和输出信号线413A及输出信号线413B的各个之间的寄生电容导致的电容耦合。从而,能够减轻从电源线312B施加给输出信号线413A及输出信号线413B的噪声。
(实施方式五)
接下来,关于实施方式五进行说明。在本实施方式中,与实施方式一相比,电源线的形状不同。具体而言,在本实施方式中,关于组合了实施方式一和实施方式三的结构进行说明。在以下,以与实施方式一或实施方式三的不同点为中心进行说明,省略或简化公共点的说明。
图22A是表示本实施方式所涉及的电源线312B的例示的布局构造的俯视图。图22B是表示本实施方式所涉及的输出信号线113A及输出信号线113B的例示的布局构造的俯视图。图23及图24分别表示本实施方式所涉及的输出信号线113A及输出信号线113B、电源线312B和FD布线170的例示的截面构造的截面图。图23表示图22B的XXIII-XXIII线上的截面。图24表示图22B的XXIV-XXIV线上的截面。
在本实施方式中,如图22A及图22B所示,电源线312B、输出信号线113A及输出信号线113B的任一个都在俯视时以折线状蜿蜒。例如,电源线312B的蜿蜒的周期为大致4像素相应量。输出信号线113A及输出信号线113B的蜿蜒的周期为大致2像素相应量。
在本实施方式中,也在图22B的以XXIII-XXIII线来表示的位置上,如图23所示,电源线312B和输出信号线113A在俯视时重叠,电源线312B和输出信号线113B在俯视时不重叠。具体而言,输出信号线113A与输出信号线113B相比位于与电源线312B更接近的位置。也就是说,在图23所示的截面中,满足d1>d2。
另一方面,在图22B的以XXIV-XXIV线来表示的位置上,如图24所示,电源线312B和输出信号线113B在俯视时重叠,电源线312B和输出信号线113A在俯视时不重叠。具体而言,输出信号线113B与输出信号线113A相比位于与电源线312B更接近的位置。也就是说,在图24所示的截面中,满足d1<d2。
这样,输出信号线113A和输出信号线113B交替地调换相互的位置,从而反复与蜿蜒的电源线312B接近和远离。由此,能够使得电源线312B与输出信号线113A的寄生电容导致的电容耦合和电源线312B与输出信号线113B的寄生电容导致的电容耦合等同。其结果,能够使得由于电源线312B的影响而被施加给输出信号线113A及输出信号线113B的各个的噪声等同。从而,得到与实施方式三同样的效果。
(实施方式六)
接下来,关于实施方式六进行说明。在本实施方式中,与实施方式五相比,电源线及输出信号线的形状不同。在以下,以与实施方式五的不同点为中心进行说明,省略或简化公共点的说明。
图25A是表示本实施方式所涉及的电源线312B的例示的布局构造的俯视图。图25B是表示本实施方式所涉及的输出信号线513A及输出信号线513B的例示的布局构造的俯视图。图26及图27分别是表示本实施方式所涉及的输出信号线513A及输出信号线513B、电源线312B和FD布线170的例示的截面构造的截面图。图26表示图25B的XXVI-XXVI线上的截面。图27表示图25B的XXVII-XXVII线上的截面。
在本实施方式中,如图25A及图25B所示,电源线312B、输出信号线513A及输出信号线513B的各个在离半导体基板141的高度不同的布线层内以折线状蜿蜒。电源线312B、输出信号线513A及输出信号线513B分别不跨多个布线层,而仅被包含于一个布线层。具体而言,如图26及图27所示,电源线312B被包含于布线层153。输出信号线513A被包含于布线层152。输出信号线513B被包含于布线层151。电源线312B、输出信号线513A及输出信号线513B的各个蜿蜒的周期一致,例如,为2像素相应量。另外,电源线312B、输出信号线513A及输出信号线513B的各个蜿蜒的周期也可以相互不同。
输出信号线513A及输出信号线513B分别对应于实施方式五所涉及的输出信号线113A及输出信号线113B,除了形状不同以外功能等相同。输出信号线513A及输出信号线513B的俯视时的布局与实施方式三所涉及的输出信号线113A及输出信号线113B相同。
例如,输出信号线513A所具有的延伸部分513A1及连接部分513A2分别相当于输出信号线113A的延伸部分113A1及连接部分113A2。例如,输出信号线513B所具有的延伸部分513B1及连接部分513B2分别相当于输出信号线113B的延伸部分113B1及连接部分113B2。
输出信号线513A和输出信号线513B在俯视时相互交叉。在本实施方式中,输出信号线513A与输出信号线513B相比位于上方,因此在全部交叉部513AB中输出信号线513A与输出信号线513B相比位于上方。
如图25B所示,输出信号线513A的延伸部分513A1具有多个非重复部分513Ab。非重复部分513Ab是在俯视时与电源线312B不重叠的第一非重复部分的一例。电源线312B和输出信号线513A以在俯视时重叠的部分少的方式相互交叉。
输出信号线513B的延伸部分513B1具有多个重复部分513Ba。多个重复部分513Ba是在俯视时与电源线312B重叠的第二重复部分的一例。电源线312B和输出信号线513B以在俯视时重叠的部分少的方式设置。例如,电源线312B的俯视形状和输出信号线513B的俯视形状也可以一致。
由此,在图25B的以XXVI-XXVI线来表示的位置上,如图26所示,输出信号线513B位于电源线312B的正下方方向。同样,在图25B的以XXVII-XXVII线来表示的位置上,也如图27所示,输出信号线513B位于电源线312B的正下方方向。这样,电源线312B和输出信号线513B被设置为在俯视时始终重叠。
在此,输出信号线513B与输出信号线513A相比位于从电源线312B更远离的位置。例如,输出信号线513B和电源线312B的距离与输出信号线513A和电源线312B的距离相等。
由此,能够使得输出信号线513B与电源线312B的寄生电容导致的电容耦合和输出信号线513A与电源线312B的寄生电容导致的电容耦合等同。其结果,能够使得由于电源线312B的影响而被施加给输出信号线513A及输出信号线513B的各个的噪声等同。从而,得到与实施方式五同样的效果。
(实施方式七)
接下来,关于实施方式七进行说明。在本实施方式中,与实施方式一相比,电源线重叠的输出信号线的数目不同。在以下,以与实施方式一的不同点为中心进行说明,省略或简化公共点的说明。
图28A是表示本实施方式所涉及的电源线112B的例示的布局构造的俯视图。图28B是表示本实施方式所涉及的输出信号线613A、输出信号线613B、输出信号线613C及输出信号线613D的例示的布局构造的俯视图。
图29、图30、图31及图32分别是表示本实施方式所涉及的输出信号线613A、输出信号线613B、输出信号线613C及输出信号线613D、电源线112B和FD布线170的例示的截面构造的截面图。图29表示图28B的XXIX-XXIX线上的截面。图30表示图28B的XXX-XXX线上的截面。图31表示图28B的XXXI-XXXI线上的截面。图32表示图28B的XXXII-XXXII线上的截面。
输出信号线613A是与像素111A连接的第一信号线的一例。输出信号线613B是与像素111B连接的第二信号线的一例。输出信号线613C是与像素111C连接的第三信号线的一例。输出信号线613D是与像素111D连接的第四信号线的一例。各输出信号线与所连接的像素中包含的放大晶体管126的源极或漏极经由选择晶体管125而连接。
电源线112B与实施方式一所涉及的电源线112B相同。电源线112B沿着列方向以直线状延伸。电源线112B位于输出信号线613A、输出信号线613B、输出信号线613C及输出信号线613D的上方。具体而言,电源线112B被包含于布线层153。
输出信号线613A具有在列方向上延伸的延伸部分613A1、和向与列方向不同的方向延伸的连接部分613A2。连接部分613A2的两端与延伸部分613A1连接。具体而言,延伸部分613A1包含多个第一部分和多个第二部分,在输出信号线613A延伸的方向上追踪的情况下在相邻的两个第一部分和第二部分之间配置有连接部分613A2。也就是说,连接部分613A2是一端被连接于在列方向上延伸的第一部分且另一端被连接于在列方向上延伸的第二部分的第三部分的一例。如图28B所示,延伸部分613A1和连接部分613A2所成的角度为钝角。另外,延伸部分613A1和连接部分613A2所成的角度也可以为直角。
输出信号线613B、输出信号线613C及输出信号线613D都具有与输出信号线613A相同的形状。例如,输出信号线613B具有在列方向上延伸的延伸部分613B1、和向与列方向不同的方向延伸的连接部分613B2。输出信号线613C具有在列方向上延伸的延伸部分613C1、和向与列方向不同的方向延伸的连接部分613C2。输出信号线613D具有在列方向上延伸的延伸部分613D1、和向与列方向不同的方向延伸的连接部分613D2。
在本实施方式中,对图28B和图29、图30、图31及图32进行比较可知,输出信号线613A的延伸部分613A1、输出信号线613B的延伸部分613B1、输出信号线613C的延伸部分613C1及输出信号线613D的延伸部分613D1离半导体基板141的高度相同。具体而言,输出信号线613A、输出信号线613B、输出信号线613C及输出信号线613D被包含于布线层152。
从输出信号线613A、输出信号线613B、输出信号线613C及输出信号线613D中选择的任意的2条信号线在俯视时相互交叉。具体而言,输出信号线613A、输出信号线613B、输出信号线613C及输出信号线613D被设置为按顺序调换相互的物理位置。
例如,在列方向上追踪输出信号线613A的情况下,从4条输出信号线之中最左端的位置移动到最右端的位置之后,逐条向左移动。在输出信号线613A从左端向右端移动时,与输出信号线613B、输出信号线613C及输出信号线613D依次交叉。输出信号线613A在到达最左端的位置之后,反复进行从左端向右端的移动及从右端向左端的移动。
在图28B所示的例中,从左端向右端延伸的连接部分613A2位于与像素111A重叠的位置。该连接部分613A2与输出信号线613B、输出信号线613C及输出信号线613D相比位于下层。例如,从左端向右端延伸的连接部分613A2被包含于布线层151。延伸部分613A1、和从右向左延伸的连接部分613A2被包含于布线层152。
输出信号线613B、输出信号线613C及输出信号线613D具有与输出信号线613A同样的结构。例如,输出信号线613B在从左端向右端延伸的连接部分613B2中,与输出信号线613C、输出信号线613D及输出信号线613A依次交叉。输出信号线613C在从左端向右端延伸的连接部分613C2中,与输出信号线613D、输出信号线613A及输出信号线613B依次交叉。输出信号线613D在从左端向右端延伸的连接部分613D2中,与输出信号线613A、输出信号线613B及输出信号线613C依次交叉。
在本实施方式中,如图28A所示,电源线112B被设置为与4条输出信号线之中从左起第2条输出信号线重叠,沿着列方向以直线状延伸。输出信号线613A、输出信号线613B、输出信号线613C及输出信号线613D一边相互交叉一边交换位置,因此电源线112B在俯视时,与输出信号线613A、输出信号线613B、输出信号线613C及输出信号线613D的各个重叠。
输出信号线613A具有在俯视时与电源线112B重叠的重复部分613Aa、和在俯视时与电源线112B不重叠的非重复部分613Ab。输出信号线613B具有在俯视时与电源线112B重叠的重复部分613Ba、和在俯视时与电源线112B不重叠的非重复部分613Bb。输出信号线613C具有在俯视时与电源线112B重叠的重复部分613Ca、和在俯视时与电源线112B不重叠的非重复部分613Cb。输出信号线613D具有在俯视时与电源线112B重叠的重复部分613Da、和在俯视时与电源线112B不重叠的非重复部分613Db。
根据以上的结构,在图28B的以XXIX-XXIX线来表示的位置上,输出信号线613B和电源线112B在俯视时重叠,输出信号线613A、输出信号线613C及输出信号线613D都与电源线112B在俯视时不重叠。具体而言,如图29所示,输出信号线613B与输出信号线613A、输出信号线613C及输出信号线613D相比位于与电源线112B更接近的位置。也就是说,在图29所示的截面中,满足d1>d2、d3>d2及d4>d2。
在此,d1为电源线112B和输出信号线613A之间的距离。d2为电源线112B和输出信号线613B之间的距离。d3为电源线112B和输出信号线613C之间的距离。d4为电源线112B和输出信号线613D之间的距离。另外,距离d1例如被定义为在与列方向正交的截面中,电源线112B的表面和输出信号线613A的表面的距离。或者,距离d1也可以是在与列方向正交的截面中的电源线112B的中心和输出信号线613A的中心的距离。关于距离d2、d3及d4也同样。这在后述的其他实施方式八及九中也同样。
此外,在图28B的以XXX-XXX线来表示的位置上,输出信号线613C和电源线112B在俯视时重叠,输出信号线613A、输出信号线613B及输出信号线613D都与电源线112B在俯视时不重叠。具体而言,如图30所示,输出信号线613C与输出信号线613A、输出信号线613B及输出信号线613D相比位于与电源线112B更接近的位置。也就是说,在图30所示的截面中,满足d1>d3、d2>d3及d4>d3。
此外,在图28B的以XXXI-XXXI线来表示的位置上,输出信号线613D和电源线112B在俯视时重叠,输出信号线613A、输出信号线613B及输出信号线613C都与电源线112B在俯视时不重叠。具体而言,如图31所示,输出信号线613D与输出信号线613A、输出信号线613B及输出信号线613C相比位于与电源线112B更接近的位置。也就是说,在图31所示的截面中,满足d1>d4、d2>d4及d3>d4。
此外,在图28B的以XXXII-XXXII线来表示的位置上,输出信号线613A和电源线112B在俯视时重叠,输出信号线613B、输出信号线613C及输出信号线613D都与电源线112B在俯视时不重叠。具体而言,如图32所示,输出信号线613A与输出信号线613B、输出信号线613C及输出信号线613D相比位于与电源线112B更接近的位置。也就是说,在图32所示的截面中,满足d1<d2、d1<d3及d1<d4。
这样,输出信号线613A、输出信号线613B、输出信号线613C及输出信号线613D按顺序调换相互的位置,从而反复与电源线112B接近和远离。由此,能够使得电源线112B与输出信号线613A、输出信号线613B、输出信号线613C及输出信号线613D的各个之间的寄生电容导致的电容耦合等同。其结果,能够使得由于电源线112B的影响而被施加给输出信号线613A、输出信号线613B、输出信号线613C及输出信号线613D的各个的噪声等同。从而,得到与实施方式一同样的效果。
另外,在本实施方式中,电源线112B也可以不是直线状,也可以以折线状蜿蜒。电源线112B的蜿蜒的宽度也可以是输出信号线的2条相应量,也可以是4条相应量。
(实施方式八)
接下来,关于实施方式八进行说明。在本实施方式中,与实施方式七相比,输出信号线的形状不同。在以下,以与实施方式七的不同点为中心进行说明,省略或简化公共点的说明。
图33A是表示本实施方式所涉及的电源线112B的例示的布局构造的俯视图。图33B是表示本实施方式所涉及的输出信号线713A、输出信号线713B、输出信号线713C及输出信号线713D的例示的布局构造的俯视图。图34、图35、图36及图37分别是表示本实施方式所涉及的输出信号线713A、输出信号线713B、输出信号线713C及输出信号线713D、电源线112B和FD布线170的例示的截面构造的截面图。图34表示图33B的XXXIV-XXXIV线上的截面。图35表示图33B的XXXV-XXXV线上的截面。图36表示图33B的XXXVI-XXXVI线上的截面。图37表示图33B的XXXVII-XXXVII线上的截面。
本实施方式所涉及的输出信号线713A、输出信号线713B、输出信号线713C及输出信号线713D分别对应于实施方式七所涉及的输出信号线613A、输出信号线613B、输出信号线613C及输出信号线613D,除了形状不同以外功能等相同。输出信号线713A、输出信号线713B、输出信号线713C及输出信号线713D的俯视时的布局与实施方式七所涉及的输出信号线613A、输出信号线613B、输出信号线613C及输出信号线613D相同。
例如,输出信号线713A所具有的延伸部分713A1及连接部分713A2与实施方式七所涉及的输出信号线613A所具有的延伸部分613A1及连接部分613A2相同。输出信号线713B所具有的延伸部分713B1及连接部分713B2与实施方式七所涉及的输出信号线613B所具有的延伸部分613B1及连接部分613B2相同。输出信号线713C所具有的延伸部分713C1及连接部分713C2与实施方式七所涉及的输出信号线613C所具有的延伸部分613C1及连接部分613C2相同。输出信号线713D所具有的延伸部分713D1及连接部分713D2与实施方式七所涉及的输出信号线613D所具有的延伸部分613D1及连接部分613D2相同。
此外,输出信号线713A所具有的重复部分713Aa及非重复部分713Ab对应于实施方式七所涉及的输出信号线613A所具有的重复部分613Aa及非重复部分613Ab。输出信号线713B所具有的重复部分713Ba及非重复部分713Bb对应于实施方式七所涉及的输出信号线613B所具有的重复部分613Ba及非重复部分613Bb。输出信号线713C所具有的重复部分713Ca及非重复部分713Cb对应于实施方式七所涉及的输出信号线613C所具有的重复部分613Ca及非重复部分613Cb。输出信号线713D所具有的重复部分713Da及非重复部分713Db对应于实施方式七所涉及的输出信号线613D所具有的重复部分613Da及非重复部分613Db。
在本实施方式中,重复部分713Aa、重复部分713Ba、重复部分713Ca及重复部分713Da的各个离半导体基板141的高度与实施方式七不同。具体而言,如图34、图35、图36及图37分别所示,重复部分713Aa、重复部分713Ba、重复部分713Ca及重复部分713Da被包含于布线层151。这样,重复部分713Aa、重复部分713Ba、重复部分713Ca及重复部分713Da在电源线112B的正下方方向上隔着一个以上的布线层而被配置。也就是说,电源线112B和重复部分713Aa、重复部分713Ba、重复部分713Ca及重复部分713Da的各个的距离与实施方式七的情况相比更大。具体而言,图34所示的d2、图35所示的d3、图36所示的d4及图37所示的d1分别与图29所示的d2、图30所示的d3、图31所示的d4及图32所示的d1相比更大。
另外,在本实施方式中,在图34所示的截面中,满足d1<d2、d3<d2及d4>d2。在图35所示的截面中,满足d1>d3、d2<d3及d4<d3。在图36所示的截面中,满足d1<d4、d2>d4及d3<d4。在图37所示的截面中,满足d1>d2、d1<d3及d1>d4。
由此,能够进一步削减电源线112B和输出信号线713A、输出信号线713B、输出信号线713C及输出信号线713D的各个之间的寄生电容导致的电容耦合。从而,能够减轻从电源线112B施加给输出信号线713A、输出信号线713B、输出信号线713C及输出信号线713D的各个的噪声。
另外,在本实施方式中,电源线112B也可以不是直线状,也可以以折线状蜿蜒。电源线112B的蜿蜒的宽度也可以是输出信号线的2条相应量,也可以是4条相应量。
(实施方式九)
接下来,关于实施方式九进行说明。在本实施方式中,与实施方式七相比,电源线及输出信号线的形状不同。在以下,以与实施方式七的不同点为中心进行说明,省略或简化公共点的说明。
图38A是表示本实施方式所涉及的电源线112B的例示的布局构造的俯视图。图38B是表示本实施方式所涉及的输出信号线813A、输出信号线813B、输出信号线813C及输出信号线813D的例示的布局构造的俯视图。图39、图40、图41及图42分别是表示本实施方式所涉及的输出信号线813A、输出信号线813B、输出信号线813C及输出信号线813D、电源线112B和FD布线170的例示的截面构造的截面图。图39是表示图38B的XXXIX-XXXIX线上的截面。图40表示图38B的XL-XL线上的截面。图41表示图38B的XLI-XLI线上的截面。图42表示图38B的XLII-XLII线上的截面。
本实施方式所涉及的输出信号线813A、输出信号线813B、输出信号线813C及输出信号线813D分别对应于实施方式七所涉及的输出信号线613A、输出信号线613B、输出信号线613C及输出信号线613D,除了形状不同以外功能等相同。输出信号线813A、输出信号线813B、输出信号线813C及输出信号线813D的俯视时的布局与实施方式七所涉及的输出信号线613A、输出信号线613B、输出信号线613C及输出信号线613D相同。
在本实施方式中,输出信号线813A、输出信号线813B、输出信号线813C及输出信号线813D被设定为交替地调换布线层151内的2处位置和布线层152内的2处位置的合计4处位置。具体而言,输出信号线813A、输出信号线813B、输出信号线813C及输出信号线813D被设置为螺旋地在4处位置旋回。布线层151内的2处位置与布线层152内的2处位置分别在俯视时重叠。
在图38B所示的例中,在列方向上追踪输出信号线813A的情况下,从布线层152的左侧移动至布线层151的左侧之后,从布线层151的左侧向右侧移动。进而,在从布线层151的右侧移动至布线层152的右侧之后,从布线层152的右侧向布线层152的左侧移动。输出信号线813A具有沿着列方向延伸的延伸部分813A1、和向与列方向不同的方向延伸的连接部分813A2。在本实施方式中,延伸部分813A1和连接部分813A2所成的角度为直角。
在图38B所示的例中,从左侧向右侧延伸的连接部分813A2位于与像素111B重叠的位置,被包含于布线层151。从右侧向左侧延伸的连接部分813A2位于与像素111D重叠的位置,被包含于布线层152。
输出信号线813B、输出信号线813C及输出信号线813D具有与输出信号线813A同样的结构。例如,输出信号线813B具有在列方向上延伸的延伸部分813B1、和向与列方向不同的方向延伸的连接部分813B2。输出信号线813C具有在列方向上延伸的延伸部分813C1、和向与列方向不同的方向延伸的连接部分813C2。输出信号线813D具有在列方向上延伸的延伸部分813D1、和向与列方向不同的方向延伸的连接部分813D2。
在本实施方式中,如图38A所示,电源线112B被设置为与4条输出信号线之中的2条信号线重叠,沿着列方向以直线状延伸。4条输出信号线813A、输出信号线813B、输出信号线813C及输出信号线813D一边相互交叉一边交换位置,因此电源线112B在俯视时,与输出信号线813A、输出信号线813B、输出信号线813C及输出信号线813D的各个重叠。也就是说,在本实施方式中,从输出信号线813A、输出信号线813B、输出信号线813C及输出信号线813D中选择的任意的2条信号线在俯视时相互交叉。
根据以上的结构,在图38B的以XXXIX-XXXIX线来表示的位置上,如图39所示,电源线112B与输出信号线813A及输出信号线813D在俯视时重叠,输出信号线813C及输出信号线813B都与电源线112B在俯视时不重叠。具体而言,输出信号线813A与输出信号线813B、输出信号线813C及输出信号线813D相比位于与电源线112B更接近的位置。也就是说,在图39所示的截面中,满足d1<d2、d1<d3及d1<d4。
此外,在图38B的以XL-XL线来表示的位置上,如图40所示,电源线112B与输出信号线813B及输出信号线813A在俯视时重叠,输出信号线813C及输出信号线813D都与电源线112B在俯视时不重叠。具体而言,输出信号线813B与输出信号线813A、输出信号线813C及输出信号线813D相比位于与电源线112B更接近的位置。也就是说,在图40所示的截面中,满足d2<d1、d2<d3及d2<d4。
此外,在图38B的以XLI-XLI线来表示的位置上,如图41所示,电源线112B与输出信号线813C及输出信号线813B在俯视时重叠,输出信号线813D及输出信号线813A都与电源线112B在俯视时不重叠。具体而言,输出信号线813C与输出信号线813A、输出信号线813B及输出信号线813D相比位于与电源线112B更接近的位置。也就是说,在图41所示的截面中,满足d3<d1、d3<d2及d3<d4。
此外,在图38B的以XLII-XLII线来表示的位置上,如图42所示,电源线112B与输出信号线813D及输出信号线813C在俯视时重叠,输出信号线813A及输出信号线813B都与电源线112B在俯视时不重叠。具体而言,输出信号线813D与输出信号线813A、输出信号线813B及输出信号线813C相比位于与电源线112B更接近的位置。也就是说,在图42所示的截面中,满足d4<d1、d4<d2及d4<d3。
这样,输出信号线813A、输出信号线813B、输出信号线813C及输出信号线813D按顺序调换相互的位置,从而反复与电源线112B接近和远离。由此,能够使得电源线112B与输出信号线813A、输出信号线813B、输出信号线813C及输出信号线813D的各个之间的寄生电容导致的电容耦合等同。其结果,能够使得由于电源线112B的影响而被施加给输出信号线813A、输出信号线813B、输出信号线813C及输出信号线813D的各个的噪声等同。从而,得到与实施方式一同样的效果。
另外,在本实施方式中,电源线112B也可以不是直线状,也可以以折线状蜿蜒。电源线112B的蜿蜒的宽度也可以是输出信号线的2条相应量,也可以是4条相应量。
(实施方式十)
接着,关于实施方式十进行说明。图43是表示本实施方式所涉及的相机系统900的结构的一例的框图。
相机系统900例如被用于智能手机、摄像机、数码静态相机、监视相机、或面向车载的相机等。如图43所示,相机系统900具备摄像装置101、镜头901、相机信号处理部902和系统控制器903。
摄像装置101是实施方式一所示的摄像装置101。相机系统900也可以代替实施方式一所涉及的摄像装置101,而具备实施方式二至九的其中一个所涉及的摄像装置。摄像装置101将由镜头901成像于摄像面的像光以像素为单位转换为电信号,输出所得到的图像信号。
镜头901是用于向摄像装置101所具备的像素阵列102导入入射光的光学元件。
相机信号处理部902是对由摄像装置101生成的图像信号进行各种处理的电路。相机信号处理部902进行例如伽马校正、颜色插补处理、空间插补处理、及白平衡的调整等处理。相机信号处理部902例如由DSP(数字信号处理器(Digital Signal Processor))等实现。
系统控制器903是对摄像装置101及相机信号处理部902进行驱动的控制部。系统控制器903例如由微型计算机来实现。
由相机信号处理部902处理的图像信号作为静止图像或动态图像而被记录至例如存储器等记录介质。或者,图像信号也可以作为动态图像而被显示至具有液晶显示器等的监视器。
本实施方式所涉及的相机系统900通过使用上述的摄像装置101,能够得到噪声少的图像。
(其他实施方式)
以上,关于本公开的实施方式所涉及的摄像装置,基于实施方式进行了说明,但本公开并非限定于这些实施方式。只要不脱离本公开的主旨,将本领域技术人员想到的各种变形施加于本实施方式的方式、及对不同的实施方式中的结构要素进行组合而构筑的方式也被包含于本公开的范围内。
例如,在上述的各实施方式中,示出了电源线与输出信号线相比位于上方的例,但不限于此。例如,如图44A所示,电源线112B也可以与输出信号线113A、输出信号线113B、输出信号线113C及输出信号线113D相比位于下方。具体而言,电源线112B也可以位于布线层151。
或者,电源线和多个输出信号线也可以在列方向上的规定位置上的截面中,离半导体基板的高度相同。例如,如图44B所示,电源线112B和输出信号线113A、输出信号线113B、输出信号线113C及输出信号线113D也可以被包含于布线层152。换言之,电源线和多个输出信号线也可以在从与电源线延伸的方向和垂直于半导体基板的方向双方正交的方向观看的情况下重叠。
例如,在图44B所示的例中,电源线112B沿着列方向以直线状延伸,输出信号线113A、输出信号线113B、输出信号线113C及输出信号线113D也可以具有与图28B所示的输出信号线613A、输出信号线613B、输出信号线613C及输出信号线613D同样的结构。输出信号线113A、输出信号线113B、输出信号线113C及输出信号线113D也可以具有与图33B所示的输出信号线713A、输出信号线713B、输出信号线713C及输出信号线713D同样的结构。
此外,例如,相互交叉的输出信号线的条数不限于2条或4条。相互交叉的输出信号线的条数也可以是3条,也可以是5条以上。此外,在电源线和输出信号线位于相同的布线层的情况下,电源线和输出信号线也可以交叉。
此外,例如,在各实施方式中,说明了电源线和输出信号线的线宽度相同的情况,但线宽度也可以不同。例如,电源线的线宽度也可以比输出信号线的线宽度长,也可以比其短。多个输出信号线的线宽度也可以相互不同。
此外,电源线和输出信号线不需要必须重叠。例如,也可以是在俯视时,电源线在2条输出信号线之间蜿蜒。也可以是在列方向上追踪的情况下,电源线对2条输出信号线的各个反复交替地接近及远离。此外,在电源线和输出信号线重叠的情况下,也可以不具有沿着列方向而重叠的部分。也就是说,电源线和输出信号线也可以不具有在列方向上延伸的重复部分。
例如,在各实施方式中,示出了跨4像素相应量的电源线及信号线,电源线及信号线在列方向上反复具有4像素相应量的平面布局构造。电源线及信号线的至少一方的蜿蜒的周期设为一定,但也可以随机地不同。例如,在俯视时,电源线和输出信号线重叠的面积与电源线和输出信号线重叠的面积实质性地相同即可。
此外,例如,读出电路122中包含的选择晶体管125、放大晶体管126、复位晶体管131及带域控制晶体管132的各个既可以是N沟道MOSFET,也可以是P沟道MOSFET。不需要这些晶体管的全部被统一为N沟道MOSFET及P沟道MOSFET的其中一个。在将像素中的晶体管的各个设为N沟道MOSFET,使用电子作为信号电荷的情况下,相互调换这些晶体管的各个中的源极及漏极的配置即可。
例如,框图中的功能块的分割为一例,也可以将多个功能块作为一个功能块来实现,或将一个功能块分割为多个,或将一部分功能转移至其他功能块。
此外,上述实施方式所涉及的各装置中包含的各处理部典型地作为集成电路即LSI来实现。这些也可以个别地被单芯片化,也可以以包含一部分或全部的方式被单芯片化。
此外,集成电路化并非限于LSI,也可以由专用电路或通用处理器来实现。也可以利用能够在LSI制造后进行编程的FPGA(现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray))、或能够对LSI内部的电路单元的连接或设定进行重构的可重构处理器。
此外,在上述各实施方式中,各结构要素的一部分也可以通过执行适于该结构要素的软件程序来实现。结构要素也可以通过CPU或处理器等程序执行部读出在硬盘或半导体存储器等记录介质中记录的软件程序而执行来实现。
例如,本公开的一方式所涉及的摄像装置具备(1)多个像素,以矩阵状被配置,包含第一像素、和位于与所述第一像素相同的列的第二像素,(2)与所述第一像素连接的第一信号线,(3)与所述第二像素连接的第二信号线,(4)与所述多个像素的至少一个连接的被施加相互不同的两个以上的电压的电源线。在将所述电源线和所述第一信号线之间的距离设为d1,将所述电源线和所述第二信号线之间的距离设为d2的情况下,在与列方向正交的第一截面中,满足d1<d2。此外,在与所述列方向正交的与所述第一截面不同的第二截面中,满足d1>d2。
所述摄像装置也可以还具备基板、以及位于所述基板上且离所述基板的距离相互不同的第一布线层、第二布线层及第三布线层。所述多个像素也可以在所述基板上以矩阵状被配置。也可以在所述第一截面或所述第二截面中,所述电源线位于所述第一布线层内,所述第一信号线位于所述第二布线层内或第三布线层内,所述第二信号线位于所述第二布线层内或第三布线层内。
所述电源线也可以在所述列方向上以直线状延伸。所述第一信号线及所述第二信号线的各个也可以具有在所述列方向上延伸的第一部分及第二部分、和一端与所述第一部分连接而另一端与所述第二部分连接且在与所述列方向不同的方向上延伸的第三部分。
所述电源线也可以在所述列方向上以直线状在所述第一布线层内延伸。所述第一信号线及所述第二信号线的各个也可以一部分位于所述第二布线层内,另一部分位于所述第三布线层内。
所述多个像素也可以包含位于与所述第一像素及所述第二像素相同的列的第三像素及第四像素。所述摄像装置也可以具备与所述第三像素连接的第三信号线、和与所述第四像素连接的第四信号线。所述电源线也可以在所述列方向上以直线状延伸。所述第一信号线、所述第二信号线、所述第三信号线及所述第四信号线的各个也可以具有在所述列方向上延伸的第一部分及第二部分、和一端与所述第一部分连接而另一端与所述第二部分连接且在与所述列方向不同的方向上延伸的第三部分。
所述多个像素也可以包含位于与所述第一像素及所述第二像素相同的列的第三像素及第四像素。所述摄像装置也可以具备与所述第三像素连接的第三信号线、和与所述第四像素连接的第四信号线。所述电源线也可以在所述列方向上以直线状在所述第一布线层内延伸。所述第一信号线、所述第二信号线、所述第三信号线及所述第四信号线的各个也可以一部分位于所述第二布线层内,另一部分位于所述第三布线层内。
所述电源线、所述第一信号线及所述第二信号线的各个也可以具有在所述列方向上延伸的第一部分及第二部分、和一端与所述第一部分连接而另一端与所述第二部分连接且在与所述列方向不同的方向上延伸的第三部分。
所述电源线也可以具有在所述列方向上延伸的第一部分及第二部分、和一端与所述第一部分连接而另一端与所述第二部分连接且在与所述列方向不同的方向上延伸的第三部分。所述第一信号线及所述第二信号线的各个也可以在所述列方向上以直线状延伸。
所述电源线也可以在所述列方向上以直线状在所述第一布线层内延伸。所述第一信号线及所述第二信号线的各个也可以位于所述第二布线层内,沿着所述列方向而蜿蜒。
所述电源线、所述第一信号线及所述第二信号线的至少一个也可以具有多个由所述第一部分、所述第二部分及所述第三部分构成的部分。
所述第一部分和所述第三部分所成的角也可以为直角或钝角。所述第二部分和所述第三部分所成的角也可以为直角或钝角。
所述电源线也可以在俯视时与所述第一信号线及所述第二信号线重叠。
所述第一像素及所述第二像素的各个也可以包含将光转换为电荷的光电转换部、和具有与所述光电转换部连接的栅极的晶体管。所述第一信号线也可以与所述第一像素的所述晶体管的源极或漏极连接。所述第二信号线也可以与所述第二像素的所述晶体管的源极或漏极连接。
所述摄像装置也可以还具备对所述电源线施加所述两个以上的电压的电源电路、对所述两个以上的电压进行切换的电源开关电路、或对所述两个以上的电压进行输入的多个输入端子。
例如,本公开的其他方式所涉及的摄像装置也可以具备(1)基板,(2)位于所述基板上且离所述基板的距离相互不同的多个布线层,(3)多个像素,在所述基板上以矩阵状被配置,包含第一像素、和位于与所述第一像素相同的列的第二像素,(4)与所述第一像素连接的第一信号线,(5)与所述第二像素连接的第二信号线,(6)与所述多个像素的至少一个连接的电源线。在将所述电源线和所述第一信号线之间的距离设为d1,将所述电源线和所述第二信号线之间的距离设为d2的情况下,在与列方向正交的第一截面中,满足d1<d2。此外,在与所述列方向正交的与所述第一截面不同的第二截面中,满足d1>d2。所述第一截面或所述第二截面中,所述电源线所位于的所述布线层与所述第一信号线所位于的所述布线层及所述第二信号线所位于的所述布线层的任一个都不同。
此外,上述的各实施方式能够在权利要求书或其等同的范围中进行各种变更、置换、附加、省略等。此外在各实施方式中,说明了对电源线施加相互不同的两个以上的电压的情况,但也可以对电源线施加一个电压。在对电源线施加一个电压的情况下,也有电源线的电压例如由于来自外部的影响而产生噪声的情况。在这样的情况下,也能够根据本公开的结构,使得噪声对各信号线的影响等同。
工业实用性
本公开所涉及的摄像装置例如能够利用于数码静态相机、医疗用相机、监视用相机、车载用相机、数字单反相机,数字无反相机等各种相机系统及传感器系统。

Claims (15)

1.一种摄像装置,具备:
多个像素,以矩阵状被配置,包含第一像素、以及位于与所述第一像素相同的列的第二像素;
第一信号线,与所述第一像素连接;
第二信号线,与所述第二像素连接;以及
电源线,与所述多个像素的至少一个连接,被施加相互不同的两个以上的电压,
在将所述电源线与所述第一信号线之间的距离设为d1,将所述电源线与所述第二信号线之间的距离设为d2的情况下,
在与列方向正交的第一截面中,满足d1<d2,
在与所述列方向正交的与所述第一截面不同的第二截面中,满足d1>d2。
2.如权利要求1所述的摄像装置,还具备:
基板;以及
第一布线层、第二布线层及第三布线层,位于所述基板上,离所述基板的距离相互不同,
所述多个像素以矩阵状被配置在所述基板上,
在所述第一截面或所述第二截面中,
所述电源线位于所述第一布线层内,
所述第一信号线位于所述第二布线层内或第三布线层内,
所述第二信号线位于所述第二布线层内或第三布线层内。
3.如权利要求1所述的摄像装置,
所述电源线在所述列方向上以直线状延伸,
所述第一信号线及所述第二信号线各自具有在所述列方向上延伸的第一部分及第二部分、以及在与所述列方向不同的方向上延伸的第三部分,所述第三部分的一端与所述第一部分连接,且所述第三部分的另一端与所述第二部分连接。
4.如权利要求2所述的摄像装置,
所述电源线在所述列方向上以直线状在所述第一布线层内延伸,
所述第一信号线及所述第二信号线各自的一部分位于所述第二布线层内,且另一部分位于所述第三布线层内。
5.如权利要求1所述的摄像装置,
所述多个像素包含位于与所述第一像素及所述第二像素相同的列的第三像素及第四像素,
摄像装置具备:
第三信号线,与所述第三像素连接;以及
第四信号线,与所述第四像素连接,
所述电源线在所述列方向上以直线状延伸,
所述第一信号线、所述第二信号线、所述第三信号线及所述第四信号线各自具有在所述列方向上延伸的第一部分及第二部分、以及在与所述列方向不同的方向上延伸的第三部分,所述第三部分的一端与所述第一部分连接,且所述第三部分的另一端与所述第二部分连接。
6.如权利要求2所述的摄像装置,
所述多个像素包含位于与所述第一像素及所述第二像素相同的列的第三像素及第四像素,
摄像装置具备:
第三信号线,与所述第三像素连接;以及
第四信号线,与所述第四像素连接,
所述电源线在所述列方向上以直线状在所述第一布线层内延伸,
所述第一信号线、所述第二信号线、所述第三信号线及所述第四信号线各自的一部分位于所述第二布线层内,且另一部分位于所述第三布线层内。
7.如权利要求1所述的摄像装置,
所述电源线、所述第一信号线及所述第二信号线各自具有在所述列方向上延伸的第一部分及第二部分、以及在与所述列方向不同的方向上延伸的第三部分,所述第三部分的一端与所述第一部分连接,且所述第三部分的另一端与所述第二部分连接。
8.如权利要求1所述的摄像装置,
所述电源线具有在所述列方向上延伸的第一部分及第二部分、以及在与所述列方向不同的方向上延伸的第三部分,所述第三部分的一端与所述第一部分连接,且所述第三部分的另一端与所述第二部分连接,
所述第一信号线及所述第二信号线各自在所述列方向上以直线状延伸。
9.如权利要求2所述的摄像装置,
所述电源线在所述列方向上以直线状在所述第一布线层内延伸,
所述第一信号线及所述第二信号线各自位于所述第二布线层内,沿着所述列方向蜿蜒。
10.如权利要求3、5、7、8的任1项所述的摄像装置,
所述电源线、所述第一信号线及所述第二信号线中的至少一个具有多个由所述第一部分、所述第二部分及所述第三部分构成的部分。
11.如权利要求3、5,7、8的任1项所述的摄像装置,
所述第一部分和所述第三部分所成的角为直角或钝角,
所述第二部分和所述第三部分所成的角为直角或钝角。
12.如权利要求1至11的任1项所述的摄像装置,
所述电源线在俯视时与所述第一信号线及所述第二信号线重叠。
13.如权利要求1至12的任1项所述的摄像装置,
所述第一像素及所述第二像素各自包含:
光电转换部,将光转换为电荷;以及
晶体管,具有与所述光电转换部连接的栅极,
所述第一信号线与所述第一像素的所述晶体管的源极或漏极连接,
所述第二信号线与所述第二像素的所述晶体管的源极或漏极连接。
14.如权利要求1至权利要求13的任1项所述的摄像装置,还具备:
对所述电源线施加所述两个以上的电压的电源电路、对所述两个以上的电压进行切换的电源开关电路、或对所述两个以上的电压进行输入的多个输入端子。
15.一种摄像装置,具备:
基板;
多个布线层,位于所述基板上,离所述基板的距离相互不同;
多个像素,以矩阵状被配置在所述基板上,包含第一像素、以及位于与所述第一像素相同的列的第二像素;
第一信号线,与所述第一像素连接;
第二信号线,与所述第二像素连接;以及
电源线,与所述多个像素的至少一个连接,
在将所述电源线与所述第一信号线之间的距离设为d1,将所述电源线与所述第二信号线之间的距离设为d2的情况下,
在与列方向正交的第一截面中,满足d1<d2,
在与所述列方向正交的与所述第一截面不同的第二截面中,满足d1>d2,
在所述第一截面或所述第二截面中,所述电源线所位于的所述布线层与所述第一信号线所位于的所述布线层及所述第二信号线所位于的所述布线层的任一个都不同。
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