CN111919300A - 电路板、半导体器件和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本技术涉及能够更有效抑制噪声信号产生的电路板、半导体器件和电子设备。该电路板设置有:第一导体层,包括至少第一导体部分,第一导体部分包括具有在同一平面中重复平面或网格状的第一基本图案的形状的导体;以及第二导体层,包括至少第二导体部分和第三导体部分,第二导体部分包括具有在同一平面中重复平面或网格状的第二基本图案的形状的导体,第三导体部分包括具有在同一平面中重复平面、线性或网格状的第三基本图案的形状的导体。第一基本图案的重复周期和第二基本图案的重复周期基本上是相同的周期,并且第三基本图案被配置为具有与第二基本图案的形状不同的形状。例如,本技术可以应用于半导体器件的电路板。
Description
技术领域
本技术涉及一种电路板、一种半导体器件和一种电子设备,更具体地,涉及一种能够更有效地减少噪声信号产生的电路板、半导体器件和电子设备。
背景技术
在由互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器表示的固态成像装置中,由于固态成像装置的内部配置,在由相应像素产生的像素信号中可能出现噪声。
例如,固态成像装置中存在的一些有源元件(例如,晶体管和二极管)会导致微小的热载流子光发射。在这种热载流子光发射泄漏到形成在像素中的光电转换部分的情况下,在像素信号中产生噪声。
作为减少由有源元件引起的热载流子光发射引起的噪声的方法,有一种已知的技术,通过该技术在有源元件和光电转换部分之间形成的布线被制成具有遮光结构(例如,参见专利文献1)。
此外,例如,由于由从固态成像装置的内部配置导出的磁场产生的感应电动势,噪声(感应噪声)可能出现在像素信号中。具体而言,在像素阵列上形成导体回路,并且该导体回路形成有用于传输控制信号的控制线以及信号线,该控制信号用于在要从某个像素读取像素信号时选择要从其读取像素信号的像素,并且通过该信号线传输从所选像素读取的像素信号。
此外,如果在由控制线和信号线形成的导体回路附近存在导体,则通过导体中流动的电流的变化产生穿过导体回路的磁通量,这可能在导体回路中引起感应电动势并在像素信号中产生感应噪声。在下文中,导体回路将称为受害者导体回路,在该导体回路中,磁通量由在附近布线线路中流动的电流的变化产生,并且作为结果,产生感应电动势。
作为用于降低电子设备中的感应噪声的方法,存在一种通过包括两层网格状布线线路作为布线线路来抵消所产生的磁通量的方法,该布线线路是传统电子设备中的磁通量的起因(例如,参见专利文献2)。
引用列表
专利文献
专利文献1:WO 2013/115075
专利文献2:日本专利申请公开号2014-57426
发明内容
本发明要解决的问题
然而,根据上述专利文献2中公开的发明,可以降低感应噪声,但是专利文献2没有教导阻挡热载流子光发射。
鉴于这种情况,已经开发了本技术,并且本技术能够更有效地减少信号中噪声的产生。
问题的解决方案
根据本技术的第一方面的电路板是一种电路板,包括:第一导体层,其具有至少第一导体部分,所述第一导体部分包括平面或网格状的第一基本图案重复设置在同一平面中的形状的导体;以及第二导体层,其具有至少第二导体部分和第三导体部分,所述第二导体部分包括平面或网格状的第二基本图案重复设置在同一平面中的形状的导体,所述第三导体部分包括平面、线性或网格状的第三基本图案重复设置在同一平面中的形状的导体。在电路板中,所述第一基本图案的重复循环和所述第二基本图案的重复循环基本上是相同的循环,并且所述第三基本图案具有与所述第二基本图案不同的形状。
根据本技术的第二方面的半导体器件是一种半导体器件,包括电路板,所述电路板包括:第一导体层,其具有至少第一导体部分,所述第一导体部分包括平面或网格状的第一基本图案重复设置在同一平面中的形状的导体;以及第二导体层,其具有至少第二导体部分以及第三导体部分,所述第二导体部分包括平面或网格状的第二基本图案重复地设置在同一平面中的形状的导体;所述第三导体部分包括平面、线性或网格状的第三基本图案重复地设置在同一平面中的形状的导体。在电路板中,所述第一基本图案的重复循环和所述第二基本图案的重复循环基本上是相同的循环,并且所述第三基本图案具有与第二基本图案不同的形状。
根据本技术的第三方面的电子设备是一种电子设备,包括:包括电路板的半导体器件,所述电路板包括:第一导体层,其具有至少第一导体部分,所述第一导体部分包括平面或网格状的第一基本图案重复设置在同一平面中的形状的导体;以及第二导体层,其具有至少第二导体部分以及第三导体部分,所述第二导体部分包括平面或网格状的第二基本图案重复地设置在同一平面中的形状的导体;所述第三导体部分包括平面、线性或网格状的第三基本图案重复地设置在同一平面中的形状的导体。在电路板中,所述第一基本图案的重复循环和所述第二基本图案的重复循环基本上是相同的循环,并且所述第三基本图案具有与第二基本图案不同的形状。
在本技术的第一至第三方面中,提供了:第一导体层,其具有至少第一导体部分,所述第一导体部分包括平面或网格状的第一基本图案重复设置在同一平面中的形状的导体;以及第二导体层,其具有至少第二导体部分以及第三导体部分,所述第二导体部分包括平面或网格状的第二基本图案重复地设置在同一平面中的形状的导体,所述第三导体部分包括平面、线性或网格状的第三基本图案重复地设置在同一平面中的形状的导体。所述第一基本图案的重复循环和所述第二基本图案的重复循环基本上是相同的循环,并且所述第三基本图案具有与第二基本图案不同的形状。
电路板、半导体器件和电子设备可以是独立的装置,或者可以是包含到其他设备中的模块。
发明效果
根据本技术的第一至第三方面,可以减少信号中噪声的产生。
注意,本技术的效果不限于本文描述的效果,并且可以包括本公开中描述的任何效果。
附图说明
图1是用于解释由于导体回路中的变化而引起的感应电动势的变化的示图。
图2是示出应用本技术的固态成像装置的示例配置的框图。
图3是示出像素/模拟处理单元的主要部件的示例的框图。
图4是示出像素阵列的具体示例配置的示图。
图5是示出像素的示例配置的电路图。
图6是示出固态成像装置的示例横截面结构的框图。
图7是示出形成有有源元件组的区域的电路块的示例平面布局的示意配置图。
图8是示出由遮光结构保护的遮光目标区域与有源元件组区域和缓冲区域之间的位置关系的示例的示图。
图9是示出导体层A和B的第一比较示例的示图。
图10是示出第一比较示例中电流流动的条件的示图。
图11是示出对应于第一比较示例的感应噪声的模拟结果的示图。
图12是示出导体层A和B的第一示例配置的示图。
图13是示出在第一示例配置中电流流动的条件的示图。
图14是示出对应于第一示例配置的感应噪声的模拟结果的示图。
图15是示出导体层A和B的第二示例配置的示图。
图16是示出在第二示例配置中电流流动的条件的示图。
图17是示出对应于第二示例配置的感应噪声的模拟结果的示图。
图18是表示导体层A和B的第二比较示例的示图。
图19是示出对应于第二比较示例的感应噪声的模拟结果的曲线图。
图20是示出导体层A和B的第三比较示例的示图。
图21是示出对应于第三比较示例的感应噪声的模拟结果的曲线图。
图22是示出导体层A和B的第三示例配置的示图。
图23是示出在第三示例配置中电流流动的条件的示图。
图24是示出对应于第三示例配置的感应噪声的模拟结果的示图。
图25是示出导体层A和B的第四示例配置的示图。
图26是示出导体层A和B的第五示例配置的示图。
图27是示出导体层A和B的第六示例配置的示图。
图28是示出对应于第四至第六示例配置的感应噪声模拟的结果的示图。
图29是示出导体层A和B的第七示例配置的示图。
图30是示出第七示例配置中电流流动的条件的示图。
图31是示出对应于第七示例配置的感应噪声的模拟结果的示图。
图32是示出导体层A和B的第八示例配置的示图。
图33是示出导体层A和B的第九示例配置的示图。
图34是示出导体层A和B的第十示例配置的示图。
图35是示出对应于第八至第十示例配置的感应噪声模拟的结果的示图。
图36是示出导体层A和B的第十一示例配置的示图。
图37是示出第十一示例配置中电流流动的条件的示图。
图38是示出对应于第十一示例配置的感应噪声的模拟结果的示图。
图39是示出导体层A和B的第十二示例配置的示图。
图40是示出导体层A和B的第十三示例配置的示图。
图41是示出对应于第十二示例配置和第十三示例配置的感应噪声模拟的结果的示图。
图42是示出半导体基板中焊盘的第一示例布局的平面图。
图43是示出半导体基板中焊盘的第二示例布局的平面图。
图44是示出半导体基板中焊盘的第三示例布局的平面图。
图45是示出在X方向和Y方向上均具有不同电阻值的导体的示例的示图。
图46是示出导体层A和B的第二示例配置的X方向上的导体循环减半的修改以及修改的效果的示图。
图47是示出导体层A和B的第五示例配置的X方向上的导体循环减半的修改以及该修改的效果的示图。
图48是示出导体层A和B的第六示例配置的X方向上的导体循环减半的修改以及该修改的效果的示图。
图49是示出导体层A和B的第二示例配置的Y方向上的导体循环减半的修改以及该修改的效果的示图。
图50是示出导体层A和B的第五示例配置的Y方向上的导体循环减半的修改以及该修改的效果的示图。
图51是示出导体层A和B的第六示例配置的Y方向上的导体循环减半的修改以及该修改的效果的示图。
图52是示出导体层A和B的第二示例配置的X方向上的导体宽度加倍的修改以及该修改的效果的示图。
图53是示出导体层A和B的第五示例配置的X方向上的导体宽度加倍的修改以及该修改的效果的示图。
图54是示出导体层A和B的第六示例配置的X方向上的导体宽度加倍的修改以及该修改的效果的示图。
图55是示出导体层A和B的第二示例配置的Y方向上的导体宽度加倍的修改以及该修改的效果的示图。
图56是示出导体层A和B的第五示例配置的Y方向上的导体宽度加倍的修改以及该修改的效果的示图。
图57是示出导体层A和B的第六示例配置的Y方向上的导体宽度加倍的修改以及该修改的效果的示图。
图58是示出形成导体层A和B的相应示例配置的网格导体的修改的示图。
图59是用于解释布局自由度增加的曲线图。
图60是用于解释电压降(IR-Drop)降低的示图。
图61是用于解释电压降(IR-Drop)降低的曲线图。
图62是用于解释电容噪声减少的示图。
图63是用于解释每个导体层的主导体部分和延伸导体部分的示图。
图64是示出导体层A和B的第十一示例配置的示图。
图65是示出导体层A和B的第十四示例配置的示图。
图66是示出导体层A和B的第十四示例配置的第一修改的示图。
图67是示出导体层A和B的第十四示例配置的第二修改的示图。
图68是示出导体层A和B的第十四示例配置的第三修改的示图。
图69是示出导体层A和B的第十五示例配置的示图。
图70是示出导体层A和B的第十五示例配置的第一修改的示图。
图71是示出导体层A和B的第十五示例配置的第二修改的示图。
图72是示出导体层A和B的第十六示例配置的示图。
图73是示出导体层A和B的第十六示例配置的第一修改的示图。
图74是示出导体层A和B的第十六示例配置的第二修改的示图。
图75是示出导体层A和B的第十七示例配置的示图。
图76是示出导体层A和B的第十七示例配置的第一修改的示图。
图77是示出导体层A和B的第十七示例配置的第二修改的示图。
图78是示出导体层A和B的第十八示例配置的示图。
图79是示出导体层A和B的第十九示例配置的示图。
图80是示出导体层A和B的第十九示例配置的修改的示图。
图81是示出导体层A和B的第二十示例配置的示图。
图82是示出导体层A和B的第二十一示例配置的示图。
图83是示出导体层A和B的第二十二示例配置的示图。
图84是示出第二十五示例配置中的导体层B的其他示例配置的示图。
图85是示出导体层A和B的第二十三示例配置的示图。
图86是示出导体层A和B的第二十四示例配置的示图。
图87是示出导体层A和B的第二十五示例配置的示图。
图88是示出导体层A和B的第二十六示例配置的示图。
图89是示出导体层A和B的第二十七示例配置的示图。
图90是示出导体层A和B的第二十八示例配置的示图。
图91是示出第二十八示例配置中的导体层A的其他示例配置的示图。
图92是示出在基板上形成的整个导体层A的平面图。
图93是示出焊盘的第四示例布局的平面图。
图94是示出焊盘的第五示例布局的平面图。
图95是示出焊盘的第六示例布局的平面图。
图96是示出焊盘的第七示例布局的平面图。
图97是示出焊盘的第八示例布局的平面图。
图98是示出焊盘的第九示例布局的平面图。
图99是示出焊盘的第十示例布局的平面图。
图100是示出焊盘的第十一示例布局的平面图。
图101是示出焊盘的第十二示例布局的平面图。
图102是示出焊盘的第十三示例布局的平面图。
图103是示出焊盘的第十四示例布局的平面图。
图104是示出焊盘的第十五示例布局的平面图。
图105是示出焊盘的第十六示例布局的平面图。
图106是示出焊盘的第十七示例布局的平面图。
图107是示出焊盘的第十八示例布局的平面图。
图108是示出焊盘的第十九示例布局的平面图。
图109是示出受害者导体回路和侵略者导体回路的基板的示例布局的剖视图。
图110是示出受害者导体回路和侵略者导体回路的基板的示例布局的剖视图。
图111是用于解释在堆叠三种基板的结构中受害者导体回路和侵略者导体回路的示例布局的示图。
图112是用于解释在堆叠三种基板的结构中的受害者导体回路和侵略者导体回路的示例布局的示图。
图113是示出构成固态成像装置的第一半导体基板和第二半导体基板的封装堆叠的示例的示图。
图114是示出提供导电屏蔽的示例配置的剖视图。
图115是示出提供导电屏蔽的示例配置的剖视图。
图116是示出导电屏蔽相对于信号线的位置和平面形状的第一示例配置的示图。
图117是示出导电屏蔽相对于信号线的位置和平面形状的第二示例配置的示图。
图118是示出导电屏蔽相对于信号线的位置和平面形状的第三示例配置的示图。
图119是示出导电屏蔽相对于信号线的位置和平面形状的第四示例配置的示图。
图120是示出成像装置的示例配置的框图。
图121是示意性示出体内信息获取系统的示例配置的框图。
图122是示意性示出内窥镜手术系统的示例配置的示图。
图123是示出摄像头和CCU的功能配置的示例的框图。
图124是示意性示出车辆控制系统的示例配置的框图。
图125是示出外部信息检测器和成像单元的安装位置的示例的说明图。
具体实施方式
以下是参考附图对实现本技术的最佳模式的详细描述(这些模式在下文中将称为实施方式)。注意,将按以下顺序进行解释。
1.受害者导体回路和磁通量
2.根据本技术的实施方式的固态成像装置(半导体器件)的示例配置
3.防止热载流子光发射的遮光结构
4.构成遮光结构151的导体层A和B的示例配置
5.形成有导体层A和B的半导体基板中的电极的示例布局
6.导体层A和B的示例配置的修改
7.网格导体的修改
8.各种效果
9.延伸部分不同的示例配置
10.利用焊盘的连接的示例配置
11.导电屏蔽的示例位置
12.示例应用
13.成像设备的示例配置
14.体内信息获取系统的示例应用
15.内窥镜手术系统的示例应用
16.移动结构的示例应用
<1.受害者导体回路和磁通量>
例如,在固态成像装置(半导体器件)(例如,CMOS图像传感器)中的电源布线线路附近存在其中形成有受害者导体回路的电路的情况下,当在受害者导体回路的回路平面中通过的磁通量发生变化时,在受害者导体回路中产生的感应电动势会发生变化,导致像素信号中的噪声。注意,受害者导体回路可以形成为在其至少一部分中包括导体。此外,整个受害者导体回路可以由导体形成。
在此处,受害者导体回路(第一导体回路)是在受附近产生的磁场强度变化影响的一侧的导体回路。另一方面,存在于受害者导体回路附近的导体回路随着流动电流的变化引起磁场强度的变化,并且位于影响受害者导体回路的一侧,称为侵略者导体回路(第二导体回路)。
图1是用于解释由于受害者导体回路中的变化而引起的感应电动势的变化的示图。例如,通过从顶部以此顺序堆叠像素基板10和逻辑基板20而形成图1所示的固态成像装置(例如,CMOS图像传感器)。在图1所示的固态成像装置中,受害者导体回路11(11A或11B)的至少一部分形成在像素基板10的像素区域中,并且用于提供(数字)电源的电源布线21形成在堆叠在像素基板10上的逻辑基板20上的受害者导体回路11附近。
在像素基板10上的受害者导体回路11的回路平面中,由电源布线21产生的磁通量然后通过,以在受害者导体回路11中产生感应电动势。
注意,在受害者导体回路11中产生的感应电动势Vemf可以根据下面所示的等式(1)和(2)来计算。注意,φ代表磁通量,H代表磁场强度,μ代表磁导率,S代表受害者导体回路11的面积。
[数学公式1]
[数学公式2]
形成在像素基板10的像素区域中的受害者导体回路11的回路路径根据被选择作为要从中读取像素信号的读取目标像素的像素的位置而改变。在图1所示的示例情况下,当选择像素A时形成的受害者导体回路11A的回路路径不同于当选择位于与像素A不同位置的像素B时形成的受害者导体回路11B的回路路径。换言之,导体回路的有效形状根据所选像素的位置而变化。
当受害者导体回路11的回路路径以这种方式改变时,通过受害者导体回路的回路平面的磁通量改变,这可能导致在受害者导体回路中产生的感应电动势的巨大变化。由于感应电动势的变化,在从像素读取的像素信号中也可能产生噪声(感应噪声)。由于这种感应噪声,条纹图像噪声也可能出现在捕捉的图像中。即,在某些情况下,捕捉图像的质量会降低。
鉴于以上所述,本公开提出了一种用于减少由于受害者导体回路中的感应电动势而产生的感应噪声的技术。
<2.根据本技术的实施方式的固态成像装置(半导体器件)的示例配置>
图2是示出根据本技术实施方式的固态成像装置的典型示例配置的框图。
图2所示的固态成像装置100是对来自物体的光进行光电转换并将该光作为图像数据输出的装置。例如,固态成像装置100被设计为使用CMOS等的背照CMOS图像传感器。
如图2所示,通过堆叠第一半导体基板101和第二半导体基板102而形成固态成像装置100。
在第一半导体基板101中,形成包括像素、模拟电路等的像素/模拟处理单元111。在第二半导体基板102中,形成包括数字电路等的数字处理单元112。
第一半导体基板101和第二半导体基板102彼此重叠,同时彼此绝缘。即,像素/模拟处理单元111的部件基本上与第二半导体基板102的部件绝缘。尽管图中未示出,但是根据需要,例如,通过导体通孔(VIA)、硅通孔(TSV)、同质金属结合(例如,Cu-Cu结合、Au-Au结合或Al-Al结合)、异种金属结合(例如,Cu-Au结合、Cu-Al结合或Au-Al结合)、接合线等,在像素/模拟处理单元111中形成的部件(相关部件)和在数字处理单元112中形成的部件(相关部件)彼此电连接。
注意,已经参考图2描述了包括两个堆叠基板的固态成像装置100,作为示例。然而,构成固态成像装置100的堆叠基板的数量可以是任何合适的数量。例如,单层或三层或更多层可以构成固态成像装置100。在下面的描述中,将描述固态成像装置100由两个基板形成的情况,如图2所示的示例。
图3是示出在像素/模拟处理单元111中形成的主要部件的示例的框图。
如图3所示,像素阵列121、A/D转换单元122、垂直扫描单元123等形成在像素/模拟处理单元111中。
在像素阵列121中,垂直和水平设置多个像素131(图4),每个像素包括诸如光电二极管等光电转换元件。
A/D转换单元122对从像素阵列121的每个像素131读取的模拟信号等执行A/D转换,并输出结果数字像素信号。
垂直扫描单元123控制像素阵列121的每个像素131的晶体管(图5中的传输晶体管142等)的操作。即,在垂直扫描单元123的控制下读取存储在像素阵列121的每个像素131中的电荷,并且对于单位像素的每一列,作为像素信号经由信号线132(图4)提供给A/D转换单元122。像素信号然后经受A/D转换。
A/D转换单元122将A/D转换结果(数字像素信号)提供给形成在数字处理单元112中的用于每列像素131的逻辑电路(未示出)。
图4是示出像素阵列121的具体示例配置的示图。像素131-11至131-MN形成在像素阵列121中(M和N是任何合适的自然数)。换言之,在像素阵列121中,M行和N列像素131排列成矩阵(阵列)。在下面的描述中,像素131-11至131-MN将称为像素131,除非需要将像素131彼此区分。
在像素阵列121中,形成信号线132-1至132-N和控制线133-1至133-M。在下文中,在不需要将信号线132-1至132-N彼此区分的情况下,信号线132-1至132-N将称为信号线132。在不需要将控制线133-1至133-M彼此区分的情况下,控制线133-1至133-M将称为控制线133。
对应于相应列的信号线132逐列连接到像素131。此外,对应于各行的控制线133逐行连接到像素131。来自垂直扫描单元123的控制信号经由控制线133传输到像素131。
模拟像素信号经由信号线132从像素131输出到A/D转换单元122。
接下来,图5是示出像素131的示例配置的电路图。像素131包括作为光电转换元件的光电二极管141、传输晶体管142、复位晶体管143、放大晶体管144和选择晶体管145。
光电二极管141将接收到的光光电转换成对应于接收光量的电荷量的光电荷(光电子),并存储光电荷。光电二极管141的阳极连接到GND,阴极经由传输晶体管142连接到浮动扩散(floating diffusion)。当然有可能采用这样一种方法,通过该方法,光电二极管141的阴极连接到电源,阳极经由传输晶体管142连接到浮动扩散,并且读取光电荷,作为光空穴。
传输晶体管142控制从光电二极管141读取光电荷。传输晶体管142的漏极连接到浮动扩散,其源极连接到光电二极管141的阴极。此外,用于传输从垂直扫描单元123(图3)提供的传输控制信号TRG的传输控制线连接到传输晶体管142的栅电极。当传输控制信号TRG(传输晶体管142的栅极电势)处于截止状态时,不执行来自光电二极管141的光电荷的传输(光电荷存储在光电二极管141中)。当传输控制信号TRG(传输晶体管142的栅极电势)处于导通状态时,存储在光电二极管141中的光电荷传输到浮动扩散。
复位晶体管143复位浮动扩散的电势。复位晶体管143具有连接到电源电势的漏电极以及连接到浮动扩散的源电极。此外,用于传输从垂直扫描单元123提供的复位控制信号RST的复位控制线连接到复位晶体管143的栅电极。当复位控制信号RST(复位晶体管143的栅极电势)处于截止状态时,浮动扩散与电源电势断开。当复位控制信号RST(复位晶体管143的栅极电位)处于导通状态时,浮动扩散的电荷释放到电源电位,并且浮动扩散复位。
放大晶体管144输出对应于浮动扩散的电压的电信号(模拟信号)(或施加电流)。放大晶体管144的栅极连接到浮动扩散,其漏极连接到(源极跟随器)电源电压,其源极连接到选择晶体管145的漏极。例如,放大晶体管144将复位信号(复位电平)作为像素信号输出到选择晶体管145,该复位信号作为对应于由复位晶体管143复位的浮动扩散的电压的电信号。或者,放大晶体管144向选择晶体管145输出光累积信号(信号电平),作为像素信号,光累积信号作为对应于浮动扩散的电压的电信号,传输晶体管142已经将光电荷传输到浮动扩散。
选择晶体管145控制从放大晶体管144提供给信号线(VSL)132(或A/D转换单元122)的电信号的输出。选择晶体管145的漏极连接到放大晶体管144的源极,其源极连接到信号线132。此外,用于传输从垂直扫描单元123提供的选择控制信号SEL的选择控制线连接到选择晶体管145的栅电极。当选择控制信号SEL(选择晶体管145的栅极电势)处于截止状态时,放大晶体管144和信号线132彼此电切断。因此,在这种状态下,像素131既不输出复位信号也不输出光累积信号,作为像素信号。当选择控制信号SEL(选择晶体管145的栅极电势)处于导通状态时,像素131处于选择状态。即,放大晶体管144和信号线132电连接,并且从放大晶体管144输出的作为像素信号的复位信号或光累积信号经由信号线132提供给A/D转换单元122。换言之,从像素131读取作为像素信号的复位信号或光累积信号。
注意,像素131可以具有任何适当的配置,并且不一定具有图5所示的示例配置。
在如上所述设计的像素/模拟处理单元111中,当选择像素131,作为要从其读取作为像素信号的模拟信号的目标时,用于控制上述各种晶体管的控制线133、信号线132、电源布线(模拟电源布线或数字电源布线)等构成各种受害者导体回路(回路状(环状)形式的导体)。当从附近的布线等产生的磁通量通过受害者导体回路的回路平面时,产生感应电动势。
受害者导体回路仅需要包括控制线133或信号线132的至少一条布线的一部分。或者,包括控制线133的一部分的受害者导体回路和包括信号线132的一部分的受害者导体回路可以作为彼此独立的受害者导体回路而存在。此外,受害者导体回路的部分或全部可以包括在第二半导体基板102中。此外,受害者导体回路可以具有可变回路路径或固定回路路径。
构成受害者导体回路的控制线133以及信号线132的布线方向优选地基本上彼此正交,但是可以基本上彼此平行。
注意,存在于另一导体回路附近的导体回路可能是受害者导体回路。例如,即使磁场强度的变化是由附近的侵略者回路中流动的电流的变化引起的,甚至不受影响的导体回路也可能是受害者导体回路。
在受害者导体回路中,当射频信号在存在于受害者导体回路附近的布线线路(侵略者导体回路)中流动,并且侵略者导体回路周围的磁场强度改变时,在受害者导体回路中受影响产生感应电动势,并且在某些情况下,在受害者导体回路中产生噪声。特别地,在电流以彼此相同的方向流动的布线线路以高密度存在于受害者导体回路附近的情况下,磁场强度的变化变得更大,并且在受害者导体回路中产生的感应电动势(即噪声)也变得更大。
因此,在本公开中,调整从侵略者导体回路的回路平面产生的磁通量的方向,使得磁场不穿过侵略者导体回路。
<3.防止热载流子光发射的遮光结构>
图6是示出固态成像装置100的示例截面结构的示图。
如上所述,通过堆叠第一半导体基板101和第二半导体基板102来形成固态成像装置100。
例如,在第一半导体基板101中,形成像素阵列,其中,二维排列多个像素单元,每个像素单元包括用作光电转换部分的光电二极管141和多个像素晶体管(图5所示的传输晶体管142至选择晶体管145)。
例如,每个光电二极管141被设计为在半导体基底152中形成的阱区中的基板表面侧(图中的下侧)上具有n型半导体区和p型半导体区。多个像素晶体管(图5所示的传输晶体管142至选择晶体管145)形成在半导体基底152上。
在半导体基底152的前表面侧,形成多层布线层153,其中,多层布线经由层间绝缘膜设置。布线线路例如由铜布线线路形成。在像素晶体管、垂直扫描单元123等中,不同布线层的布线线路通过穿过布线层的连接导体在所需位置彼此连接。例如,在半导体基底152的背面(图中上侧的表面)上,形成防反射膜、阻挡光进入预定区域的遮光膜以及光学构件155,例如,设置在对应于相应光电二极管141的位置处的滤色器和微透镜。
同时,作为数字处理单元112(图2)的逻辑电路形成在第二半导体基板102中。该逻辑电路包括例如在半导体基底162的p型半导体阱区中形成的多个MOS晶体管164。
此外,在半导体基板162上形成多层布线层163,该多层布线层163包括经由层间绝缘膜设置布线线路的多个布线层。在图6中,示出了构成多层布线层163的多个布线层中的两个布线层(布线层165A和165B)。
在固态成像装置100中,布线层165A和布线层165B构成遮光结构151。
在此处,在第二半导体基板102中,形成有源元件(例如,MOS晶体管164)的区域被设置为有源元件组167。在第二半导体基板102中,例如,形成用于通过组合多个有源元件(例如,nMOS晶体管和pMOS晶体管)来实现一个功能的电路。此外,形成有源元件组167的区域是电路块(对应于图7所示的电路块202至204)。注意,除了MOS晶体管164之外,还存在二极管等,作为形成在第二半导体基板102中的有源元件。
此外,在第二半导体基板102的多层布线层163中,包括布线层165A和布线层165B的遮光结构151存在于有源元件组167和光电二极管141之间,从而防止从有源元件组167产生的热载流子光发射泄漏到光电二极管141中(这将在后面详细描述)。
在下文中,在构成遮光结构151的布线层165A和布线层165B之间,更靠近形成有光电二极管141等的第一半导体基板101的布线层165A将称为导体层A(第一导体层)。此外,更靠近有源元件组167的布线层165B将称为导体层B(第二导体层)。
然而,更靠近形成有光电二极管141等的第一半导体基板101的布线层165A可以是导体层B,并且更靠近有源元件组167的布线层165B可以是导体层A。此外,绝缘层、半导体层、另一导体层等可以设置在导体层A和B之间。绝缘层、半导体层、另一导体层等也可以设置在导体层A和B之间以外的位置。
导体层A和B优选是电流最容易在电路板、半导体基板或电子设备中流动的导体层,但是不一定是这样的导体层。
导体层A和B中的一个优选为在电路板、半导体基板或电子设备中电流最容易流动的导体层,另一个优选为在电路板、半导体基板或电子设备中电流第二容易流动的导体层。然而,导体层A和B不一定是这样的导体层。
导体层A和B中的一个优选地不是最难使电流在电路板、半导体基板或电子设备中流动的导体层,但是导体层A和B不一定是这样的导体层。导体层A和B优选地不是电路板、半导体基板或电子设备中电流最难流动的导体层,但是导体层A和B不一定是这样的导体层。
例如,导体层A和B中的一个可以是电流在第一半导体基板101中最容易流动的导体层,而另一个可以是电流在第一半导体基板101中第二容易流动的导体层。
例如,导体层A和B中的一个可以是电流在第二半导体基板102中最容易流动的导体层,而另一个可以是电流在第二半导体基板102中第二容易流动的导体层。
例如,导体层A和B中的一个可以是电流在第一半导体基板101中最容易流动的导体层,而另一个可以是电流在第二半导体基板102中最容易流动的导体层。
例如,导体层A和B中的一个可以是电流在第一半导体基板101中最容易流动的导体层,而另一个可以是电流在第二半导体基板102中第二容易流动的导体层。
例如,导体层A和B中的一个可以是电流在第一半导体基板101中第二容易流动的导体层,而另一个可以是电流在第二半导体基板102中最容易流动的导体层。
例如,导体层A和B中的一个可以是电流在第一半导体基板101中第二容易流动的导体层,而另一个可以是电流在第二半导体基板102中第二容易流动的导体层。
例如,导体层A和B中的一个不必是电流在第一半导体基板101或第二半导体基板102中最难流动的导体层。
例如,导体层A和B都不必是电流在第一半导体基板101或第二半导体基板102中最难流动的导体层。
注意,上面的“最”可以替换为“第三”、“第四”或“第N”(N为正整数),并且“第二”可以替换为“第三”、“第四”或“第N”(N为正整数)。
注意,如上所述电流容易在电路板、半导体基板或电子设备中流动的导体层可以被视为电流容易在电路板中流动的导体层、电流容易在半导体基板中流动的导体层或电流容易在电子设备中流动的导体层。此外,如上所述电流难以在电路板、半导体基板或电子设备中流动的导体层可以被认为是电流难以在电路板中流动的导体层、电流难以在半导体基板中流动的导体层或电流难以在电子设备中流动的导体层。或者,电流容易流动的导体层可以用具有低薄层电阻的导体层代替,并且电流不容易流动的导体层可以用具有高薄层电阻的导体层代替。
注意,用作导体层A和B的导体的主要材料是金属,例如,铜、铝、钨、铬、镍、钽、钼、钛、金、银或铁或含有至少一种这些金属的混合物、化合物或合金。也可以包括半导体,例如,硅、锗、化合物半导体或有机半导体。此外,还可以包括绝缘体,例如,棉、纸、聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡胶、聚酯、环氧树脂、三聚氰胺树脂、酚醛树脂、聚氨酯、合成树脂、云母、石棉、玻璃纤维或陶瓷。
当向其施加电流时,构成遮光结构151的导体层A和B可以变成侵略者导体回路。
接下来,将描述由遮光结构151保护不受光影响的区域(遮光目标区域)。
图7是示出电路块的示例平面布局的示意配置图,该电路块形成有在半导体基板162中形成有源元件组167的区域。
图7的A是多个电路块202至204被共同设置为将被遮光结构151保护的遮光目标区域并且包括所有电路块202、203和204的区域205是遮光目标区域的示例情况。
图7的B是多个电路块202至204被单独设置为将被遮光结构151保护的遮光目标区域并且分别包括电路块202、203和204的区域206、207和208是单独的遮光目标区域,而除了区域206至208之外的区域209是非遮光目标区域的示例情况。
在图7的B所示的示例情况下,可以避免对构成遮光结构151的导体层A和B的布局自由的限制。然而,导体层A和B的布局变得复杂,因此,需要大量的劳动来设计导体层A和B的布局。
为了容易地设计构成遮光结构151的导体层A和B的布局,优选采用图7的A所示的示例,并且共同设置多个电路块,作为遮光目标区域。
有鉴于此,本公开提出了导体层A和B的结构,其布局可以容易地设计,同时避免了对导体层A和B的布局自由的限制。
注意,在本实施方式中的遮光目标区域中,除了表示用作热载流子光发射的光源的有源元件组167的区域的电路块之外,还提供了用于在电路块周围形成遮光目标区域的缓冲区域。由于缓冲区域设置在电路块周围,所以可以防止从电路块倾斜发射的热载流子光泄漏到光电二极管141中。
图8是示出由遮光结构151保护的遮光目标区域与有源元件组区域和缓冲区域之间的位置关系的示例的示图。
在图8所示的示例中,形成有源元件组167的区域和有源元件组167周围的缓冲区域191构成遮光目标区域194,并且遮光结构151形成为面对遮光目标区域194。
在此处,从有源元件组167到遮光结构151的距离被设置为层间距离192。此外,从有源元件组167的边缘部分到具有布线线路的遮光结构151的边缘部分的距离被设置为缓冲区域宽度193。
遮光结构151被形成为使得缓冲区域宽度193大于层间距离192。这使得能够阻挡作为点光源产生的热载流子光的倾斜分量。
注意,缓冲区域宽度193的适当值根据遮光结构151和有源元件组167之间的层间距离192而变化。例如,在层间距离192长的情况下,需要设置大的缓冲区域191,使得可以充分阻挡来自有源元件组167的热载流子光发射的倾斜分量。另一方面,在层间距离192短的情况下,来自有源元件组167的热载流子光发射可以在没有大的缓冲区域191的情况下被充分阻挡。因此,如果遮光结构151由构成多层布线层163的多个布线层中靠近有源元件组167的布线层形成,则可以增加导体层A和B的布局的自由度。然而,由于例如靠近有源元件组167的布线层上的布局限制,通常难以使用靠近有源元件组167的布线层形成遮光结构151。根据本技术,即使在遮光结构151形成有远离有源元件组167的布线层的情况下,也可以实现布局的高自由度。
<4.构成遮光结构151的导体层A和B的示例配置>
在下面的描述中,将描述构成遮光结构151的导体层A(布线层165A)和导体层B(布线层165B)的示例配置,遮光结构可以是根据本技术的固态成像装置100中的侵略者导体回路。在此之前,将描述与示例配置进行比较的比较示例。
<第一比较示例>
图9是示出构成遮光结构151的导体层A和B的第一比较示例的平面图,用于与稍后描述的多个示例配置进行比较。注意,图9的A表示导体层A,图9的B表示导体层B。在图9的坐标系中,水平方向是X轴,垂直方向是Y轴,垂直于X-Y平面的方向是Z轴。
在第一比较示例中的导体层A中,在Y方向上长的线性导体211以导体循环FXA在X方向上循环设置。注意,导体循环FXA=在X方向上的导体宽度WXA+在X方向上的间隙宽度GXA。例如,每个线性导体211是连接到GND或负电源的布线线路(Vss布线线路)。
在第一比较示例中的导体层B中,在Y方向上长的线性导体212通过导体循环FXB在X方向上循环设置。注意,导体循环FXB=在X方向上的导体宽度WXB+在X方向上的间隙宽度GXB。例如,每个线性导体212是连接到正电源的布线线路(Vdd布线线路)。在此处,导体循环FXB=导体循环FXA。
注意,可以切换导体层A和B的连接目的地,使得每个线性导体211是Vdd布线线路,而每个线性导体212是Vss布线线路。
图9的C示出了从光电二极管141侧(背面侧)观察图9的A和B中所示的导体层A和B的状态。在第一比较示例中,在构成导体层A的线性导体211和构成导体层B的线性导体212以图9的C所示的重叠方式设置的情况下,线性导体211和212被形成为使得形成导体部分重叠的重叠部分。因此,可以充分阻挡来自有源元件组167的热载流子光发射。注意,每个重叠部分的宽度也称为重叠宽度。
图10是示出第一比较示例(图9)中电流流动的条件的示图。
假设AC电流在构成导体层A的线性导体211和构成导体层B的线性导体212的边缘部分均匀地流动。然而,电流方向随着时间改变。例如,当电流在作为Vdd布线线路的线性导体212中从图的顶侧流向底侧时,电流在作为Vss布线线路的线性导体211中从图的底侧流向顶侧。
在第一比较示例中,在电流如图10所示流动的情况下,通过包括相邻的线性导体211和212并且在图10的平面图中具有几乎平行于X-Y平面的回路平面的导体回路,在作为Vss布线线路的线性导体211和作为Vdd布线线路的线性导体212之间可能产生几乎在Z方向上的磁通量。
另一方面,在堆叠在第二半导体基板102上的第一半导体基板101的像素阵列121中,其中,形成有由导体层A和B形成的遮光结构151,如图10所示,在X-Y平面中形成由信号线132和控制线133形成的受害者导体回路。在X-Y平面中形成的受害者导体回路中,感应电动势很容易由Z方向的磁通量产生。感应电动势的变化越大,固态成像装置100的图像输出越差(或者感应噪声越大)。
此外,根据侵略者导体回路的配置,感应电动势与受害者导体回路的大小成比例。因此,当所选像素在像素阵列121中移动,并且由信号线132和控制线133形成的受害者导体回路的有效尺寸相应地改变时,感应电动势的变化变得明显。
在第一比较示例的情况下,从由导体层A和B形成的遮光结构151的侵略者导体回路的回路平面产生的磁通量的方向(基本上在Z方向上)基本上与可能在受害者导体回路中引起感应电动势的磁通量的方向(在Z方向上)相同。因此,预测了从固态成像装置100输出的图像的退化(感应噪声的产生)。
图11示出了在第一比较示例应用于固态成像装置100的情况下出现的感应噪声的模拟结果。
图11的A示出了从固态成像装置100输出并且其中具有感应噪声的图像。图11的B示出了图11的A所示的图像的线段X1-X2中的像素信号的变化。图11的C示出了代表导致图像中感应噪声的感应电动势的实线L1。图11的C中的横轴表示图像的X轴坐标,纵轴表示感应电动势的大小。
在下文中,图11的C中所示的实线L1将用于与在构成遮光结构151的导体层A和B的示例配置应用于固态成像装置100的情况下引起的感应噪声的模拟结果进行比较。
<第一配置示例>
图12示出了导体层A和B的第一示例配置。注意,图12的A示出了导体层A,图12的B示出了导体层B。在图12的坐标系中,水平方向是X轴,垂直方向是Y轴,并且垂直于X-Y平面的方向是Z轴。
第一示例配置中的导体层A由平面导体213形成。平面导体213是连接到例如GND或负电源的布线线路(Vss布线线路)。
第一比较示例中的导体层B由平面导体214形成。平面导体214是例如连接到正电源的布线线路(Vdd布线线路)。
注意,可以切换导体层A和B的连接目的地,使得平面导体213是Vdd布线线路,而平面导体214是Vss布线线路。这同样适用于下面描述的每个示例配置。
图12的C示出了从光电二极管141侧(背面侧)观察图12的A和B中所示的导体层A和B的状态。然而,在图12的C中斜线相交的阴影区域215表示导体层A的平面导体213和导体层B的平面导体214重叠的区域。因此,图12的C中所示的情况示出了导体层A的平面导体213的整个表面和导体层B的平面导体214的整个表面重叠。在第一示例配置的情况下,导体层A的平面导体213的整个表面和导体层B的平面导体214的整个表面重叠,因此,可以毫无故障地阻挡来自有源元件组167的热载流子光发射。
图13是示出在第一示例配置(图12)中电流流动的条件的示图。
假设交流电流在形成导体层A的平面导体213和形成导体层B的平面导体214的边缘部分均匀地流动。然而,电流方向随时间变化。例如,当电流在平面导体214中作为Vdd布线线路从图的顶侧流向底侧时,电流在平面导体213中作为Vss布线线路从图的底侧流向顶侧。
在第一示例配置中如图13所示电流流动的情况下,通过具有几乎垂直于X轴的回路平面的导体回路和具有几乎垂直于Y轴的回路平面的导体回路,在作为Vss布线线路的平面导体213和作为Vdd布线线路的平面导体214之间可能产生基本上在X方向和Y方向上的磁通量。这些导体回路形成在平面导体213和214设置的横截面中,并且包括平面导体213和214(的横截面)。
另一方面,在堆叠在第二半导体基板102上的第一半导体基板101的像素阵列121中,其中,形成有由导体层A和B形成的遮光结构151,如图13所示,在X-Y平面中形成有由信号线132和控制线133形成的受害者导体回路。在X-Y平面中形成的受害者导体回路中,感应电动势容易由Z轴方向上的磁通量产生。感应电动势的变化越大,固态成像装置100的图像输出越差(或者感应噪声越大)。
此外,当所选像素在像素阵列121中移动,并且由信号线132和控制线133形成的受害者导体回路的有效尺寸相应地改变时,感应电动势的变化变得明显。
在第一示例配置的情况下,从由导体层A和B形成的遮光结构151的侵略者导体回路的回路平面产生的磁通量的方向(基本上在X方向和Y方向上)基本上与在受害者导体回路中引起感应电动势的磁通量的方向(在Z方向上)正交并且相差几乎90°。换言之,从侵略导体回路产生磁通量的回路平面的方向与在受害者导体回路中产生感应电动势的回路平面的方向相差几乎90°。因此,预测从固态成像装置100输出的图像的退化(感应噪声的产生)小于第一比较示例的情况。
图14示出了在第一示例配置(图12)应用于固态成像装置100的情况下出现的感应噪声的模拟结果。
图14的A示出了从固态成像装置100输出的图像,并且其中可能具有感应噪声。图14的B示出了图14的A所示的图像的线段X1-X2中的像素信号的变化。图14的C示出了实线L11,其表示已经在图像中引起感应噪声的感应电动势。图14的C中的横坐标表示图像的X轴坐标,纵坐标表示感应电动势的大小。注意,图14的C中的虚线L1对应于第一比较示例(图9)。
从图14的C中所示的实线L11和虚线L1之间的比较可以明显看出,与第一比较示例相比,第一示例配置可以更有效地减少在受害者导体回路中产生的感应电动势的变化。因此,可以减少从固态成像装置100输出的图像中感应噪声的产生。
<第二配置示例>
图15示出了导体层A和B的第二示例配置。注意,图15的A示出了导体层A,图15的B示出了导体层B。在图15的坐标系中,水平方向是X轴,垂直方向是Y轴,垂直于X-Y平面的方向是Z轴。
第二示例配置中的导体层A由网格导体216形成。网格导体216中在X方向上的导体宽度由WXA表示,间隙宽度由GXA表示,导体循环由FXA(=导体宽度WXA+间隙宽度GXA)表示,边缘宽度由EXA(=导体宽度WXA/2)表示。此外,网格导体216中Y方向上的导体宽度由WYA表示,间隙宽度由GYA表示,导体循环由FYA(=导体宽度WYA+间隙宽度GYA)表示,边缘宽度由EYA(=导体宽度WYA/2)表示。例如,网格导体216是连接到GND或负电源的布线线路(Vss布线线路)。
第二示例配置中的导体层B由网格导体217形成。网格导体217中在X方向上的导体宽度由WXB表示,间隙宽度由GXB表示,导体循环由FXB(=导体宽度WXB+间隙宽度GXB)表示,边缘宽度由EXB(=导体宽度WXB/2)表示。此外,网格导体217中Y方向上的导体宽度由WYB表示,间隙宽度由GYB表示,导体循环由FYB表示(=导体宽度WYB+间隙宽度GYB),边缘宽度由EYB表示(=导体宽度WYB/2)。网格导体217是例如连接到正电源的布线线路(Vdd布线线路)。
注意,网格导体216和网格导体217优选满足以下关系。
导体宽度WXA=导体宽度WYA=导体宽度WXB=导体宽度WYB
间隙宽度GXA=间隙宽度GYA=间隙宽度GXB=间隙宽度GYB
边缘宽度EXA=边缘宽度EYA=边缘宽度EXB=边缘宽度EYB
导体循环FXA=导体循环FYA=导体循环FXB=导体循环FYB
图15的C示出了从光电二极管141侧(背面侧)观察图15的A和B中所示的导体层A和B的状态。然而,图15的C中的斜线相交的阴影区域218表示导体层A的网格导体216和导体层B的网格导体217重叠的区域。在第二示例配置的情况下,形成导体层A的网格导体216中的间隙和形成导体层B的网格导体217中的间隙匹配,因此,不能充分阻挡来自有源元件组167的热载流子光发射。然而,感应噪声的产生可以如后所述减少。
图16是示出电流在第二示例配置(图15)中流动的条件的示图。
假设交流电流在形成导体层A的网格导体216和形成导体层B的网格导体217的边缘部分均匀流动。然而,电流方向随时间变化。例如,当电流从图的顶侧朝向底侧在作为Vdd布线线路的网格导体217中流动时,电流从图的底侧朝向顶侧在作为Vss布线线路的网格导体216中流动。
在第二示例配置中如图16所示电流流动的情况下,通过具有几乎垂直于X轴的回路平面的导体回路和具有几乎垂直于Y轴的回路平面的导体回路,在作为Vss布线线路的网格导体216和作为Vdd布线线路的网格导体217之间可能产生基本上在X方向和Y方向上的磁通量。这些导体回路形成在网格导体216和217设置的横截面中,并且包括网格导体216和217(的横截面)。
另一方面,在堆叠在第二半导体基板102上的第一半导体基板101的像素阵列121中,如图16所示,形成由导体层A和B形成的遮光结构151,在X-Y平面中形成由信号线132和控制线133形成的受害者导体回路。在X-Y平面中形成的受害者导体回路中,感应电动势容易由Z方向的磁通量产生。感应电动势的变化越大,固态成像装置100的图像输出越差(或者感应噪声越大)。
此外,当所选像素在像素阵列121中移动,并且由信号线132和控制线133形成的受害者导体回路的有效尺寸相应地改变时,感应电动势的变化变得明显。
在第二示例配置的情况下,从由导体层A和B形成的遮光结构151的侵略者导体回路的回路平面产生的磁通量的方向(基本上在X方向和Y方向上)基本上与在受害者导体回路中引起感应电动势的磁通量的方向(在Z方向上)正交并且相差几乎90°。换言之,从侵略者导体回路产生磁通量的回路平面的方向与在受害者导体回路中产生感应电动势的回路平面的方向相差几乎90°。因此,从固态成像装置100输出的图像的退化(感应噪声的产生)被预测为比第一比较示例中的退化小。
图17示出了在第二示例配置(图15)应用于固态成像装置100的情况下出现的感应噪声的模拟结果。
图17的A示出了从固态成像装置100输出的图像,并且其中可能具有感应噪声。图17的B示出了图17的A所示图像的线段X1-X2中的像素信号的变化。图17的C示出了实线L21,其表示已经在图像中引起感应噪声的感应电动势。图17的C中的横轴表示图像的X轴坐标,纵轴表示感应电动势的大小。注意,图17的C中的虚线L1对应于第一比较示例(图9)。
从图17的C中所示的实线L21和虚线L1之间的比较可以明显看出,与第一比较示例相比,第二示例配置可以更有效地减少在受害者导体回路中产生的感应电动势的变化。因此,可以减少从固态成像装置100输出的图像中感应噪声的产生。
<第二比较示例>
在第二示例配置(图15)中,形成导体层A的网格导体216和形成导体层B的网格导体217之间的关系满足“导体循环FXA=导体循环FYA=导体循环FXB=导体循环FYB”。
由于导体层A在X方向上的导体循环FXA、导体层A在Y方向上的导体循环FYA、导体层B在X方向上的导体循环FXB和导体层B在X方向上的导体循环FYB如上所述匹配,所以可以减少感应噪声的产生。
图18和图19是用于解释可以通过使导体层A和B的所有导体循环彼此相等来减少感应噪声的产生的示图。
图18的A示出了第二比较示例,其用于与图15所示的第二示例配置进行比较,并且是第二示例配置的修改。在第二比较示例中,在第二示例配置中形成导体层A的网格导体216的在X方向上的间隙宽度GXA和在Y方向上的间隙宽度GYA变宽,使得在X方向上的导体循环FXA和在Y方向上的导体循环FYA变得比第二示例配置的长五倍。注意,在第二比较示例中形成导体层B的网格导体217与第二示例配置相同。
图18的B以与图18的A的相同放大率示出了图15的C中所示的第二示例配置。
图19示出了作为在将第二比较示例(图18的A)和第二示例配置(图18的B)应用于固态成像装置100的情况下所执行的模拟的结果,在图像中引起感应噪声的感应电动势的变化。注意,第二比较示例中的电流流动条件类似于图16所示的条件。图19中的横轴表示图像的X轴坐标,纵轴表示感应电动势的大小。
图19中的实线L21对应于第二示例配置,虚线L31对应于第二比较示例。
从实线L21和虚线L31之间的比较可以明显看出,与第二比较示例相比,第二示例配置可以更有效地减少在受害者导体回路中产生的感应电动势的变化,并且更有效地减少感应噪声。
<第三比较示例>
同时,在第二比较示例中形成导体层A的网格导体的导体宽度变大的情况下,也可以减少感应噪声的产生。
图20和21是用于解释通过增加形成导体层A的网格导体的导体宽度可以减少感应噪声的产生的示图。
图20的A再次示出了图18的A中所示的第二比较示例。
图20的B示出了用于与第二比较示例进行比较的第三比较示例,并且是第二示例配置的修改。在第三比较示例中,在第二示例配置中形成导体层A的网格导体216的在X方向和Y方向上的导体宽度WXA和WYA比第二示例配置的导体宽度大5倍。注意,在第三比较示例中形成导体层B的网格导体217与第二示例配置的网格导体217相同。
图21示出了作为在第三比较示例和第二比较示例应用于固态成像装置100的情况下执行的模拟结果在图像中引起感应噪声的感应电动势的变化。注意,电流在第三比较示例中流动的条件类似于图16所示的条件。图21中的横轴表示图像的X轴坐标,纵轴表示感应电动势的大小。
图21中的实线L41对应于第三比较示例,虚线L31对应于第二比较示例。
从实线L41和虚线L31之间的比较可以明显看出,与第二比较示例相比,第三比较示例可以更有效地减少在受害者导体回路中产生的感应电动势的变化,并且更有效地减少感应噪声。
<第三配置示例>
接下来,图22示出了导体层A和B的第三示例配置。注意,图22的A示出了导体层A,图22的B示出了导体层B。在图22的坐标系中,水平方向是X轴,垂直方向是Y轴,并且垂直于X-Y平面的方向是Z轴。
第三示例配置中的导体层A由平面导体221形成。平面导体221例如是连接到GND或负电源的布线线路(Vss布线线路)。
第三示例配置中的导体层B由网格导体222形成。网格导体222中在X方向上的导体宽度由WXB表示,间隙宽度由GXB表示,并且导体循环由FXB表示(=导体宽度WXB+间隙宽度GXB)。此外,网格导体222中Y方向上的导体宽度由WYB表示,间隙宽度由GYB表示,导体循环由FYB(=导体宽度WYB+间隙宽度GYB)表示,边缘宽度由EYB表示。网格导体222是例如连接到正电源的布线线路(Vdd布线线路)。
注意,网格导体222优选满足以下关系。
导体宽度WXB=导体宽度WYB
间隙宽度GXB=间隙宽度GYB
边缘宽度EYB=导体宽度WYB/2
导体循环FXB=导体循环FYB
如以上关系所示,由于导体宽度、导体循环和间隙宽度在X方向和Y方向上相同,所以布线电阻和布线阻抗在网格导体222的X方向和Y方向上变得均匀,因此,磁场电阻和电压降可以在X方向和Y方向上变得均匀。
此外,由于边缘宽度EYB被设置为导体宽度WYB的1/2,可以减小由于在网格导体222的边缘部分周围产生的磁场而在受害者导体回路中产生的感应电动势。
图22的C示出了从光电二极管141侧(背面侧)观察图22的A和B中所示的导体层A和B的状态。然而,图22中斜线相交的阴影区域223表示导体层A的平面导体221和导体层B的网格导体222重叠的区域。在第三示例配置的情况下,有源元件组167被导体层A或导体层B中的至少一个覆盖,从而可以阻挡来自有源元件组167的热载流子光发射。
图23是示出在第三示例配置(图22)中电流流动的条件的示图。
假设交流电流在形成导体层A的平面导体221和形成导体层B的网格导体222的边缘部分均匀流动。然而,电流方向随时间变化。例如,当电流在作为Vdd布线线路的网格导体222中从图的顶侧向底侧流动时,电流在作为Vss布线线路路的平面导体221中从图的底侧向顶侧流动。
在第三示例配置中如图23所示电流流动的情况下,通过具有几乎垂直于X轴的回路平面的导体回路和具有几乎垂直于Y轴的回路平面的导体回路,在作为Vss布线线路的平面导体221和作为Vdd布线线路的网格导体222之间可能产生基本上在X方向和Y方向上的磁通量。这些导体回路形成在平面导体221和网格导体222设置的横截面中,并且包括平面导体221和网格导体222(的横截面)。
另一方面,在堆叠在第二半导体基板102上的第一半导体基板101的像素阵列121中,其中,形成有由导体层A和B形成的遮光结构151,在X-Y平面中形成有由信号线132和控制线133形成的受害者导体回路。在在X-Y平面中形成的受害者导体回路中,感应电动势容易由Z方向的磁通量产生。感应电动势的变化越大,从固态成像装置100输出的图像越差(或者感应噪声越大)。
此外,当所选像素在像素阵列121中移动时,由信号线132和控制线133形成的受害者导体回路的有效尺寸相应地改变,感应电动势的变化变得明显。
在第三示例配置的情况下,从由导体层A和B形成的遮光结构151的侵略者导体回路的回路平面产生的磁通量的方向(基本上在X方向和Y方向上)基本上与在受害者导体回路中引起感应电动势的磁通量的方向(在Z方向上)正交并且相差几乎90°。换言之,从侵略者导体回路产生磁通量的回路平面的方向与在受害者导体回路中产生感应电动势的回路平面的方向相差几乎90°。因此,预测从固态成像装置100输出的图像的退化(感应噪声的产生)小于第一比较示例中的退化。
图24示出了在第三示例配置(图22)应用于固态成像装置100的情况下发生的感应噪声的模拟结果。
图24的A示出了从固态成像装置100输出的图像,并且其中可能具有感应噪声。图24的B示出了图24的A所示的图像的线段X1-X2中的像素信号的变化。图24的C示出了实线L51,表示在图像中引起感应噪声的感应电动势。图24的C中的横轴表示图像的X轴坐标,纵轴表示感应电动势的大小。注意,图24的C中的虚线L1对应于第一比较示例(图9)。
从图24的C中所示的实线L51和虚线L1之间的比较可以明显看出,与第一比较示例相比,第三示例配置可以更有效地减少在受害者导体回路中产生的感应电动势的变化。因此,可以减少从固态成像装置100输出的图像中感应噪声的产生。
<第四示例配置>
接下来,图25示出了导体层A和B的第四示例配置。注意,图25的A示出了导体层A,图25的B示出了导体层B。在图25的坐标系中,水平方向是X轴,垂直方向是Y轴,并且垂直于X-Y平面的方向是Z轴。
第四示例配置中的导体层A由网格导体231形成。网格导体231中在X方向上的导体宽度由WXA表示,间隙宽度由GXA表示,导体循环由FXA表示(=导体宽度WXA+间隙宽度GXA),边缘宽度由EXA(=导体宽度WXA/2)表示。此外,网格导体231中的Y方向上的导体宽度由WYA表示,间隙宽度由GYA表示,并且导体循环由FYA表示(=导体宽度WYA+间隙宽度GYA)。网格导体231是连接到例如GND或负电源的布线线路(Vss布线线路)。
第四示例配置中的导体层B由网格导体232形成。网格导体232中在X方向上的导体宽度由WXB表示,间隙宽度由GXB表示,并且导体循环由FXB表示(=导体宽度WXB+间隙宽度GXB)。此外,网格导体232中Y方向上的导体宽度由WYB表示,间隙宽度由GYB表示,导体循环由FYB(=导体宽度WYB+间隙宽度GYB)表示,边缘宽度由EYB(=导体宽度WYB/2)表示。网格导体232是例如连接到正电源的布线线路(Vdd布线线路)。
注意,网格导体231和网格导体232优选满足以下关系。
导体宽度WXA=导体宽度WYA=导体宽度WXB=导体宽度WYB
间隙宽度GXA=间隙宽度GYA=间隙宽度GXB=间隙宽度GYB
边缘宽度EXA=边缘宽度EYB
导体循环FXA=导体循环FYA=导体循环FXB=导体循环FYB
导体宽度WYA=2×重叠宽度+间隙宽度GYA
导体宽度WXA=2×重叠宽度+间隙宽度GXA
导体宽度WYB=2×重叠宽度+间隙宽度GYB
导体宽度WXB=2×重叠宽度+间隙宽度GXB
在此处,重叠宽度是在导体层A的网格导体231和导体层B的网格导体232以重叠方式设置的情况下导体部分重叠的重叠部分的宽度。
由于使网格导体231和网格导体232在X方向和Y方向上的所有导体循环匹配,如上述关系所示,所以可以使网格导体231中的电流分布和网格导体232中的电流分布基本均匀,并且具有相反的特性。因此,由网格导体231中的电流分布产生的磁场和由网格导体232中的电流分布产生的磁场可以有效地抵消。
此外,作为所有导体循环,网格导体231和网格导体232在X方向和Y方向上的导体宽度以及间隙宽度变得均匀,网格导体231和网格导体232的布线电阻和布线阻抗在X方向和Y方向上变得均匀,因此,磁场电阻和电压降可以在X方向和Y方向上变得均匀。
此外,由于网格导体231的边缘宽度EXA被设定为导体宽度WXA的1/2,所以由于在网格导体231的边缘部分周围产生的磁场而在受害者导体回路中产生的感应电动势可以减小。此外,由于网格导体232的边缘宽度EYB被设定为导体宽度WYB的1/2,所以可以减小由于在网格导体231的边缘部分周围产生的磁场而在受害者导体回路中产生的感应电动势。
注意,代替在导体层A的网格导体231的X方向上设置的边缘部分,可以在导体层B的网格导体232的X方向上设置边缘部分。此外,代替在导体层B的网格导体232的Y方向上设置的边缘部分,可以在导体层A的网格导体231的Y方向上设置边缘部分。
图25的C示出了从光电二极管141的一侧(背面侧)观察图25的A和B中所示的导体层A和B。然而,在图25的C中斜线相交的阴影区域233表示导体层A的网格导体231和导体层B的网格导体232重叠的区域。在第四示例配置的情况下,有源元件组167被导体层A或导体层B中的至少一个覆盖,从而可以阻挡来自有源元件组167的热载流子光发射。
然而,为了用导体层A的网格导体231和导体层B的网格导体232完全阻挡热载流子光发射,需要满足以下关系。
导体宽度WYA≥间隙宽度GYA
导体宽度WXA≥间隙宽度GXA
导体宽度WYB≥间隙宽度GYB
导体宽度WXB≥间隙宽度GXB
在这种情况下,满足以下关系。
导体宽度WYA=2×重叠宽度+间隙宽度GYA
导体宽度WXA=2×重叠宽度+间隙宽度GXA
导体宽度WYB=2×重叠宽度+间隙宽度GYB
导体宽度WXB=2×重叠宽度+间隙宽度GXB
在第四示例配置中,在电流以类似于图23所示的情况的方式流动的情况下,通过具有几乎垂直于X轴的回路平面的导体回路和具有几乎垂直于Y轴的回路平面的导体回路,在作为Vss布线线路的网格导体231和作为Vdd布线线路的网格导体232之间可能产生基本上在X方向和Y方向上的磁通量。这些导体回路形成在网格导体231和232设置的横截面中,并且包括网格导体231和232(的横截面)。
<第五示例配置>
接下来,图26示出了导体层A和B的第五示例配置。注意,图26的A示出了导体层A,图26的B示出了导体层B。在图26的坐标系中,水平方向是X轴,垂直方向是Y轴,并且垂直于X-Y平面的方向是Z轴。
第五示例配置中的导体层A由网格导体241形成。通过将在第四示例配置(图25)中形成导体层A的网格导体231在Y方向上移动导体循环FYA的1/2来获得网格导体241。网格导体241是连接到例如GND或负电源的布线线路(Vss布线线路)。
第五示例配置中的导体层B由网格导体242形成。网格导体242具有类似于在第四示例配置(图25)中形成导体层B的网格导体232的形状,因此,本文不进行解释。网格导体242是例如连接到正电源的布线线路(Vdd布线线路)。
注意,网格导体241和网格导体242优选满足以下关系。
导体宽度WXA=导体宽度WYA=导体宽度WXB=导体宽度WYB
间隙宽度GXA=间隙宽度GYA=间隙宽度GXB=间隙宽度GYB
边缘宽度EXA=边缘宽度EYB
导体循环FXA=导体循环FYA=导体循环FXB=导体循环FYB
导体宽度WYA=2×重叠宽度+间隙宽度GYA
导体宽度WXA=2×重叠宽度+间隙宽度GXA
导体宽度WYB=2×重叠宽度+间隙宽度GYB
导体宽度WXB=2×重叠宽度+间隙宽度GXB
在此处,重叠宽度是导体部分在导体层A的网格导体241和导体层B的网格导体242以重叠方式设置的情况下重叠的重叠部分的宽度。
图26的C示出了从光电二极管141侧(背面侧)观察图26的A和B中所示的导体层A和B的状态。然而,图26的C中斜线相交的阴影区域243表示导体层A的网格导体241和导体层B的网格导体242重叠的区域。在第五示例配置的情况下,有源元件组167被导体层A或导体层B中的至少一个覆盖,从而可以阻挡来自有源元件组167的热载流子光发射。
此外,在第五示例配置的情况下,网格导体241和网格导体242之间的重叠区域243在X方向上延伸。在网格导体241和网格导体242重叠的区域243中,具有彼此不同极性的电流在网格导体241和网格导体242中流动,使得从区域243产生的磁场彼此抵消。因此,可以减少区域243附近感应噪声的产生。
在第五示例配置中,在电流以类似于图23所示的情况的方式流动的情况下,通过具有几乎垂直于X轴的回路平面的导体回路和具有几乎垂直于Y轴的回路平面的导体回路,基本上在X方向上和在Y方向上的磁通量可能在作为Vss布线线路的网格导体241和作为Vdd布线线路的网格导体242之间可能产生。这些导体回路形成在网格导体241和242设置的横截面中,并且包括网格导体241和242(的横截面)。
<第六示例配置>
接下来,图27示出了导体层A和B的第六示例配置。注意,图27的A示出了导体层A,图27的B示出了导体层B。在图27的坐标系中,水平方向是X轴,垂直方向是Y轴,并且垂直于X-Y平面的方向是Z轴。
第六示例配置中的导体层A由网格导体251形成。网格导体251具有类似于在第四示例配置(图25)中形成导体层A的网格导体231的形状,因此,本文不进行解释。网格导体251是连接到例如GND或负电源的布线线路(Vss布线线路)。
第六示例配置中的导体层B由网格导体252形成。通过在X方向上将第四示例配置(图25)中形成导体层B的网格导体232移动导体循环FXB的1/2,获得网格导体252。网格导体252是例如连接到正电源的布线线路(Vdd布线线路)。
注意,网格导体251和网格导体252优选满足以下关系。
导体宽度WXA=导体宽度WYA=导体宽度WXB=导体宽度WYB
间隙宽度GXA=间隙宽度GYA=间隙宽度GXB=间隙宽度GYB
边缘宽度EXA=边缘宽度EYB
导体循环FXA=导体循环FYA=导体循环FXB=导体循环FYB
导体宽度WYA=2×重叠宽度+间隙宽度GYA
导体宽度WXA=2×重叠宽度+间隙宽度GXA
导体宽度WYB=2×重叠宽度+间隙宽度GYB
导体宽度WXB=2×重叠宽度+间隙宽度GXB
在此处,重叠宽度是在导体层A的网格导体251和导体层B的网格导体252以重叠方式设置的情况下导体部分重叠的重叠部分的宽度。
图27的C示出了从光电二极管141侧(背面侧)观察图27的A和B中所示的导体层A和B的状态。然而,图27的C中斜线相交的阴影区域253表示导体层A的网格导体251和导体层B的网格导体252重叠的区域。在第六示例配置的情况下,有源元件组167被导体层A或导体层B中的至少一个覆盖,从而可以阻挡来自有源元件组167的热载流子光发射。
在第六示例配置中,在电流以类似于图23所示的情况的方式流动的情况下,通过具有几乎垂直于X轴的回路平面的导体回路和具有几乎垂直于Y轴的回路平面的导体回路,在作为Vss布线线路的网格导体251和作为Vdd布线线路的网格导体252之间可能产生基本上在X方向和Y方向上的磁通量。这些导体回路形成在网格导体251和252设置的横截面中,并且包括网格导体251和252(的横截面)。
此外,在第六示例配置的情况下,网格导体251和网格导体252之间的重叠区域253在Y方向上延伸。在网格导体251和网格导体252重叠的区域253中,具有彼此不同极性的电流在网格导体251和网格导体252中流动,使得从区域253产生的磁场彼此抵消。因此,可以减少区域253附近感应噪声的产生。
<第四至第六示例配置的模拟结果>
图28示出了作为在将第四至第六示例配置(图25至27)应用于固态成像装置100的情况下进行的模拟的结果的在图像中引起感应噪声的感应电动势的变化。注意,第四至第六示例配置中的电流流动的条件类似于图23中所示的条件。图28中的横轴表示图像的X轴坐标,纵轴表示感应电动势的大小。
图28的A中的实线L52对应于第四示例配置(图25),虚线L1对应于第一比较示例(图9)。从实线L52和虚线L1之间的比较可以明显看出,与第一比较示例相比,第四示例配置可以更有效地减少在受害者导体回路中产生的感应电动势的变化,并且更有效地减少感应噪声。
图28的B中的实线L53对应于第五示例配置(图26),并且虚线L1对应于第一比较示例(图9)。从实线L53和虚线L1之间的比较可以明显看出,与第一比较示例相比,第五示例配置可以更有效地减少在受害者导体回路中产生的感应电动势的变化,并且更有效地减少感应噪声。
图28的C中的实线L54对应于第六示例配置(图27),虚线L1对应于第一比较示例(图9)。从实线L54和虚线L1之间的比较可以明显看出,与第一比较示例相比,第六示例配置可以更有效地减少在受害者导体回路中产生的感应电动势的变化,并且更有效地减少感应噪声。
此外,从实线L52至L54之间的比较可以明显看出,与第四示例配置和第五示例配置相比,第六示例配置可以更有效地减少在受害者导体回路中产生的感应电动势的变化,并且更有效地减少感应噪声。
<第七示例配置>
接下来,图29示出了导体层A和B的第七示例配置。注意,图29的A示出了导体层A,图29的B示出了导体层B。在图29的坐标系中,水平方向是X轴,垂直方向是Y轴,垂直于X-Y平面的方向是Z轴。
第七示例配置中的导体层A由平面导体261形成。平面导体261例如是连接到GND或负电源的布线线路(Vss布线线路)。
第七示例配置中的导体层B由网格导体262和中继导体301形成。网格导体262具有与第三示例配置(图22)中的导体层B的网格导体222相似的形状,因此,本文不进行解释。网格导体262是例如连接到正电源的布线线路(Vdd布线线路)。
中继导体(其他导体)301设置在不是网格导体262的导体的间隙区域中,与网格导体262电绝缘,并且连接到与导体层A的平面导体261连接的Vss。
中继导体301的形状是任何合适的形状,并且优选地是对称的圆形或多边形,例如,旋转对称形状或镜像对称形状。每个中继导体301可以设置在网格导体262中的间隙区域中的中心或任意其他适当位置。中继导体301可以连接到作为不同于导体层A的Vss布线线路的导体层。中继导体301可以在比导体层B更靠近有源元件组167的一侧连接到作为Vss布线线路的导体层。中继导体301可以通过在Z方向上延伸的导体通孔(VIA)连接到不同于导体层A的导体层、比导体层B更靠近有源元件组167的导体层等。
图29的C示出了从光电二极管141侧(背面侧)观察图29的A和B中所示的导体层A和B的状态。然而,图29的C中斜线相交的阴影区域263表示导体层A的平面导体261和导体层B的网格导体262重叠的区域。在第七示例配置的情况下,有源元件组167被导体层A或导体层B中的至少一个覆盖,从而可以阻挡来自有源元件组167的热载流子光发射。
此外,在第七示例配置的情况下,提供中继导体301,使得作为Vss布线线路的平面导体261能够以基本上最短的距离或短距离连接到有源元件组167。由于平面导体261和有源元件组167以基本上最短的距离或短距离连接,所以可以降低平面导体261和有源元件组167之间的电压降、能量损耗或感应噪声。
图30是示出在第七示例配置(图29)中电流流动的条件的示图。
假设交流电流在形成导体层A的平面导体261和形成导体层B的网格导体262的边缘部分均匀地流动。然而,电流方向随时间变化。例如,当电流在作为Vdd布线线路的网格导体262中从图的顶侧流向底侧时,电流在作为Vss布线线路的平面导体261中从图的底侧流向顶侧。
在电流如图30所示在第七示例配置中流动的情况下,通过具有几乎垂直于X轴的回路平面的导体回路和具有几乎垂直于Y轴的回路平面的导体回路,在作为Vss布线线路的平面导体261和作为Vdd布线线路的网格导体262之间可能产生基本上在X方向和Y方向上的磁通量。这些导体回路形成在平面导体261和网格导体262设置的横截面中,并且包括平面导体261和网格导体262(的横截面)。
另一方面,在堆叠在第二半导体基板102上的第一半导体基板101的像素阵列121中,其中,形成有由导体层A和B形成的遮光结构151,在X-Y平面中形成有由信号线132和控制线133形成的受害者导体回路。在X-Y平面中形成的受害者导体回路中,感应电动势容易由Z方向上的磁通量产生。感应电动势的变化越大,固态成像装置100的图像输出越差(或者感应噪声越大)。
此外,当所选像素在像素阵列121中移动,并且由信号线132和控制线133形成的受害者导体回路的有效尺寸相应地改变时,感应电动势的变化变得明显。
在第七示例配置的情况下,由导体层A和B形成的遮光结构151的侵略者导体回路的回路平面产生的磁通量的方向(基本上在X方向和Y方向上)基本上与在受害者导体回路中引起感应电动势的磁通量的方向(在Z方向上)正交并且相差几乎90°。换言之,从侵略者导体回路产生磁通量的回路平面的方向与在受害者导体回路中产生感应电动势的回路平面的方向相差几乎90°。因此,预测从固态成像装置100输出的图像的退化(感应噪声的产生)小于第一比较示例中的退化。
图31示出了在第七示例配置(图29)应用于固态成像装置100的情况下出现的感应噪声的模拟结果。
图31的A示出了从固态成像装置100输出的图像,并且其中可能具有感应噪声。图31的B示出了图31的A所示的图像的线段X1-X2中的像素信号的变化。图31的C示出了实线L61,表示已经在图像中引起感应噪声的感应电动势。图31的C中的横坐标表示图像的X轴坐标,纵坐标表示感应电动势的大小。注意,图31的C中的虚线L51对应于第三示例配置(图22)。
从图31的C中所示的实线L61和虚线L51之间的比较可以明显看出,与第三示例配置相比,第七示例配置没有降低在受害者导体回路中产生的感应电动势的变化。即,在中继导体301设置在导体层B的网格导体262中的间隙中的第七示例配置中,从固态成像装置100输出的图像中的感应噪声的产生也可以减少到与第三示例配置中相同的程度。然而,该模拟结果是在平面导体261没有连接到有源元件组167并且网格导体262没有连接到有源元件组167的情况下的模拟结果。例如,在平面导体261和有源元件组167的至少一部分通过导体通孔等以基本上最短的距离或短距离连接的情况下,或者在网格导体262和有源元件组167的至少一部分通过导体通孔等以基本上最短的距离或短距离连接的情况下,在平面导体261或网格导体262中流动的电流量根据位置逐渐减少。在这种情况下,还存在这样的条件,即采用中继导体301,使得电压降、能量损失和感应噪声显著降低一半以上。
<第八示例配置>
接下来,图32示出了导体层A和B的第八示例配置。注意,图32的A示出了导体层A,图32的B示出了导体层B。在图32的坐标系中,水平方向是X轴,垂直方向是Y轴,垂直于X-Y平面的方向是Z轴。
第八示例配置中的导体层A由网格导体271形成。网格导体271具有与第四示例配置(图25)中的导体层A的网格导体231相似的形状,因此,本文不进行解释。网格导体271是连接到例如GND或负电源的布线线路(Vss布线线路)。
第八示例配置中的导体层B由网格导体272和中继导体302形成。网格导体272具有与第四示例配置(图25)中的导体层B的网格导体232相似的形状,因此,本文不进行解释。网格导体232是例如连接到正电源的布线线路(Vdd布线线路)。
中继导体(其他导体)302设置在不是网格导体272的导体的间隙区域中,与网格导体272电绝缘,并且连接到与导体层A的网格导体271连接的Vss。
注意,中继导体302的形状是任何合适的形状,并且优选地是对称的圆形或多边形,例如,旋转对称形状或镜像对称形状。每个中继导体302可以设置在网格导体272的间隙区域的中心或任何其他合适的位置。中继导体302可以连接到作为不同于导体层A的Vss布线线路的导体层。中继导体302可以连接到作为在比导体层B更靠近有源元件组167的一侧上的Vss布线线路的导体层。中继导体302可以通过在Z方向上延伸的导体通孔(VIA)连接到不同于导体层A的导体层、比导体层B更靠近有源元件组167的导体层等。
图32的C示出了从光电二极管141侧(背面侧)观察图32的A和B中所示的导体层A和B的状态。然而,图32的C中斜线相交的阴影区域273表示导体层A的网格导体271和导体层B的网格导体272重叠的区域。在第八示例配置的情况下,有源元件组167被导体层A或导体层B中的至少一个覆盖,从而可以阻挡来自有源元件组167的热载流子光发射。
在第八示例配置中,在电流以类似于图30所示的情况的方式流动的情况下,通过具有几乎垂直于X轴的回路平面的导体回路和具有几乎垂直于Y轴的回路平面的导体回路,可能在作为Vss布线线路的网格导体271和作为Vdd布线线路的网格导体272之间产生基本上在X方向和Y方向上的磁通量。这些导体回路形成在设置有网格导体271和272的横截面中,并且包括网格导体271和272(的横截面)。
此外,在第八示例配置的情况下,提供中继导体302,使得作为Vss布线线路的网格导体271可以以基本上最短的距离或短距离连接到有源元件组167。由于网格导体271和有源元件组167基本上以最短距离或短距离连接,所以可以降低网格导体271和有源元件组167之间的电压降、能量损耗或感应噪声。
<第九示例配置>
接下来,图33示出了导体层A和B的第九示例配置。注意,图33的A示出了导体层A,图33的B示出了导体层B。在图33的坐标系中,水平方向是X轴,垂直方向是Y轴,并且垂直于X-Y平面的方向是Z轴。
第九示例配置中的导体层A由网格导体281形成。网导体281具有类似于第五示例配置中的导体层A的网格导体241的形状(图26),因此,本文不进行解释。网格导体281是连接到例如GND或负电源的布线线路(Vss布线线路)。
第九示例配置中的导体层B由网格导体282和中继导体303形成。网格导体282具有与第五示例配置(图26)中的导体层B的网格导体242相似的形状,因此,本文不进行解释。网格导体282是例如连接到正电源的布线线路(Vdd布线线路)。
中继导体(其他导体)303设置在不是网格导体282的导体的间隙区域中,与网格导体282电绝缘,并且连接到与导体层A的网格导体281连接的Vss。
注意,中继导体303的形状是任何合适的形状,并且优选地是对称的圆形或多边形,例如,旋转对称形状或镜像对称形状。每个中继导体303可以设置在网格导体282的间隙区域中的中心或任何其他合适的位置。中继导体303可以连接到作为不同于导体层A的Vss布线线路的导体层。中继导体303可以连接到作为比导体层B更靠近有源元件组167的侧上的Vss布线线路的导体层。中继导体303可以通过在Z方向上延伸的导体通孔(VIA)连接到不同于导体层A的导体层、比导体层B更靠近有源元件组167的导体层等。
图33的C示出了从光电二极管141侧(背面侧)观察图33的A和B中所示的导体层A和B的状态。然而,图33的C中斜线相交的阴影区域283表示导体层A的网格导体281和导体层B的网格导体282重叠的区域。在第九示例配置的情况下,有源元件组167被导体层A或导体层B中的至少一个覆盖,从而可以阻挡来自有源元件组167的热载流子光发射。
在第九示例配置中,在电流以类似于图30所示的情况的方式流动的情况下,通过具有几乎垂直于X轴的回路平面的导体回路和具有几乎垂直于Y轴的回路平面的导体回路,在作为Vss布线线路的网格导体281和作为Vdd布线线路的网格导体282之间可能产生基本上在X方向和Y方向上的磁通量。这些导体回路形成在网格导体281和282设置的横截面中,并且包括网格导体281和282(的横截面)。
此外,在第九示例配置的情况下,提供中继导体303,使得作为Vss布线线路的网格导体281能够以基本上最短的距离或短的距离连接到有源元件组167。由于网格导体281和有源元件组167以基本上最短的距离或短距离连接,所以可以降低网格导体281和有源元件组167之间的电压降、能量损耗或感应噪声。
<第十示例配置>
接下来,图34示出了导体层A和B的第十示例配置。注意,图34的A示出了导体层A,图34的B示出了导体层B。在图34的坐标系中,水平方向是X轴,垂直方向是Y轴,并且垂直于X-Y平面的方向是Z轴。
第十示例配置中的导体层A由网格导体291形成。网格导体291具有与第六示例配置(图27)中的导体层A的网格导体251相似的形状,因此,本文不进行解释。网格导体291是连接到例如GND或负电源的布线线路(Vss布线线路)。
第十示例配置中的导体层B由网格导体292和中继导体304形成。网格导体292具有与第六示例配置(图27)中的导体层B的网格导体252相似的形状,因此,本文不进行解释。网格导体292是例如连接到正电源的布线线路(Vdd布线线路)。
中继导体(其他导体)304设置在不是网格导体292的导体的间隙区域中,与网格导体292电绝缘,并且连接到与导体层A的网格导体291连接的Vss。
注意,中继导体304的形状是任何合适的形状,并且优选地是对称的圆形或多边形,例如,旋转对称形状或镜像对称形状。每个中继导体304可以设置在网格导体292的间隙区域中的中心或任何其他合适的位置。中继导体304可以连接到作为不同于导体层A的Vss布线线路的导体层。中继导体304可以在比导体层B更靠近有源元件组167的一侧连接到作为Vss布线线路的导体层。中继导体304可以通过在Z方向上延伸的导体通孔(VIA)连接到不同于导体层A的导体层、比导体层B更靠近有源元件组167的导体层等。
图34的C示出了从光电二极管141侧(背面侧)观察图34的A和B中所示的导体层A和B的状态。然而,图34的C中斜线相交的阴影区域293表示导体层A的网格导体291和导体层B的网格导体292重叠的区域。在第十示例配置的情况下,有源元件组167被导体层A或导体层B中的至少一个覆盖,从而可以阻挡来自有源元件组167的热载流子光发射。
在第十示例配置中,在电流以类似于图30所示的情况的方式流动的情况下,通过具有几乎垂直于X轴的回路平面的导体回路和具有几乎垂直于Y轴的回路平面的导体回路,在作为Vss布线线路的网格导体291和作为Vdd布线线路的网格导体292之间可能产生基本上在X方向和Y方向上的磁通量。这些导体回路形成在网格导体291和292设置的横截面中,并且包括网格导体291和292(的横截面)。
此外,在第十示例配置的情况下,提供中继导体304,使得作为Vss布线线路的网格导体291可以以基本上最短的距离或短距离连接到有源元件组167。由于网格导体291和有源元件组167以基本上最短的距离或短距离连接,所以可以降低网格导体291和有源元件组167之间的电压降、能量损耗或感应噪声。
<第八至第十示例配置的模拟结果>
图35示出了作为在第八至第十示例配置(图32至图34)应用于固态成像装置100的情况下执行的模拟的结果的在图像中引起感应噪声的感应电动势的变化。注意,第八至第十示例配置中的电流流动的条件类似于图30中所示的条件。图35中的横轴表示图像的X轴坐标,纵轴表示感应电动势的大小。
图35的A中的实线L62对应于第八示例配置(图32),虚线L52对应于第四示例配置(图25)。从实线L62和虚线L52之间的比较可以明显看出,与第四示例配置相比,第八示例配置不会降低在受害者导体回路中产生的感应电动势的变化。即,在中继导体302设置在导体层B的网格导体272中的间隙中的第八示例配置中,从固态成像装置100输出的图像中感应噪声的产生也可以减少到与第四示例配置中相同的程度。然而,该模拟结果是网格导体271没有连接到有源元件组167并且网格导体272没有连接到有源元件组167的情况下的模拟结果。例如,在网格导体271和有源元件组167的至少一部分通过导体通孔等以基本上最短的距离或短距离连接的情况下,或者在网格导体272和有源元件组167的至少一部分通过导体通孔等以基本上最短的距离或短距离连接的情况下,在网格导体271或网格导体272中流动的电流量根据位置逐渐减小。在这种情况下,还存在这样一种情况,即采用中继导体302,使得电压降、能量损失和感应噪声显著降低一半以上。
图35的B中的实线L63对应于第九示例配置(图33),虚线L53对应于第五示例配置(图26)。从实线L63和虚线L53之间的比较可以明显看出,与第五示例配置相比,第九示例配置不会降低在受害者导体回路中产生的感应电动势的变化。即,在中继导体303设置在导体层B的网格导体282中的间隙中的第九示例配置中,从固态成像装置100输出的图像中的感应噪声的产生也可以减少到与第五示例配置中相同的程度。然而,该模拟结果是网格导体281没有连接到有源元件组167并且网格导体282没有连接到有源元件组167的情况下的模拟结果。例如,在网格导体281和有源元件组167的至少一部分通过导体通孔等以基本上最短的距离或短距离连接的情况下,或者在网格导体282和有源元件组167的至少一部分通过导体通孔等以基本上最短的距离或短距离连接的情况下,在网格导体281或网格导体282中流动的电流量根据位置逐渐减小。在这种情况下,还存在这样的条件,即采用中继导体303,使得电压降、能量损失和感应噪声显著降低一半以上。
图35的C中的实线L64对应于第十示例配置(图34),虚线L54对应于第六示例配置(图27)。从实线L64和虚线L54之间的比较可以明显看出,与第六示例配置相比,第十示例配置不会降低在受害者导体回路中产生的感应电动势的变化。即,在中继导体304设置在导体层B的网格导体292中的间隙中的第十示例配置中,从固态成像装置100输出的图像中的感应噪声的产生也可以减少到与第六示例配置中相同的程度。然而,该模拟结果是在网格导体291没有连接到有源元件组167并且网格导体292没有连接到有源元件组167的情况下的模拟结果。例如,在网格导体291和有源元件组167的至少一部分通过导体通孔等以基本上最短的距离或短距离连接的情况下,或者在网格导体292和有源元件组167的至少一部分通过导体通孔等以基本上最短的距离或短距离连接的情况下,在网格导体291或网格导体292中流动的电流量根据位置逐渐减小。在这种情况下,还有一个条件,即采用中继导体304,使得电压降、能量损失和感应噪声显著降低一半以上。
此外,从实线L62至L64之间的比较可以明显看出,与第八示例配置和第九示例配置相比,第十示例配置可以更有效地减少在受害者导体回路中产生的感应电动势的变化,并且更有效地减少感应噪声。
<第十一示例配置>
接下来,图36示出了导体层A和B的第十一示例配置。注意,图36的A示出了导体层A,图36的B示出了导体层B。在图36的坐标系中,水平方向是X轴,垂直方向是Y轴,并且垂直于X-Y平面的方向是Z轴。
第十一示例配置中的导体层A由在X方向(第一方向)和Y方向(第二方向)上具有不同电阻值的网格导体311形成。网格导体311是连接到例如GND或负电源的布线线路(Vss布线线路)。
网格导体311中在X方向上的导体宽度由WXA表示,间隙宽度由GXA表示,导体循环由FXA(=导体宽度WXA+间隙宽度GXA)表示,边缘宽度由EXA(=导体宽度WXA/2)表示。此外,网格导体311中Y方向上的导体宽度由WYA表示,间隙宽度由GYA表示,导体循环由FYA表示(=导体宽度WYA+间隙宽度GYA),边缘宽度由EYA表示(=导体宽度WYA/2)。在网格导体311中,满足“间隙宽度GYA>间隙宽度GXA”。因此,网格导体311的每个间隙区域具有在Y方向比在X方向更长的形状,电阻值在X方向和Y方向之间不同,Y方向的电阻值小于X方向的电阻值。
第十一示例配置中的导体层B由在X方向和Y方向上具有不同电阻值的网格导体312形成。网格导体312是例如连接到正电源的布线线路(Vdd布线线路)。
网格导体312中在X方向上的导体宽度由WXB表示,间隙宽度由GXB表示,并且导体循环由FXB表示(=导体宽度WXB+间隙宽度GXB)。此外,网格导体312中Y方向上的导体宽度由WYB表示,间隙宽度由GYB表示,导体循环由FYB表示(=导体宽度WYB+间隙宽度GYB),边缘宽度由EYB表示(=导体宽度WYB/2)。在网格导体312中,满足“间隙宽度GYB>间隙宽度GXB”。因此,网格导体312的每个间隙区域具有在Y方向上比在X方向上长的形状,电阻值在X方向和Y方向之间不同,并且在Y方向上的电阻值小于在X方向上的电阻值。
注意,在网格导体311的薄层电阻值大于网格导体312的薄层电阻的情况下,网格导体311和网格导体312的电阻值优选满足以下关系。
导体宽度WYA≥导体宽度WYB
导体宽度WXA≥导体宽度WXB
间隙宽度GXA≤间隙宽度GXB
间隙宽度GYA≤间隙宽度GYB
另一方面,在网格导体311的薄层电阻值小于网格导体312的薄层电阻值的情况下,网格导体311和网格导体312优选满足以下关系。
导体宽度WYA≤导体宽度WYB
导体宽度WXA≤导体宽度WXB
间隙宽度GXA≥间隙宽度GXB
间隙宽度GYA≥间隙宽度GYB
此外,网格导体311和312的薄层电阻值和导体宽度满足以下关系。
(网格导体311的薄层电阻值)/(网格导体312的薄层电阻值)
≈导体宽度WYA/导体宽度WYB
(网格导体311的薄层电阻值)/(网格导体312的薄层电阻值)
≈导体宽度WXA/导体宽度WXB
与本说明书中公开的尺寸关系相关的限制不是必需的,网格导体311中的电流分布和网格导体312中的电流分布是基本相等、基本相同或基本相似的电流分布。除此之外,这些电流分布优选地被设计为具有相反的特性。
例如,网格导体311在X方向上的布线电阻和网格导体311在Y方向上的布线电阻之间的比率以及网格导体312在X方向上的布线电阻和网格导体312在Y方向上的布线电阻之间的比率优选地被设计为基本相同。
此外,网格导体311在X方向上的布线电感和网格导体311在Y方向上的布线电感之间的比率以及网格导体312在X方向上的布线电感和网格导体312在Y方向上的布线电感之间的比率优选地被设计为基本相同。
此外,网格导体311在X方向上的布线电容和网格导体311在Y方向上的布线电容之间的比率以及网格导体312在X方向上的布线电容和网格导体312在Y方向上的布线电容之间的比率优选地设计为基本相同。
此外,网格导体311在X方向上的布线阻抗和网格导体311在Y方向上的布线阻抗之间的比率以及网格导体312在X方向上的布线阻抗和网格导体312在Y方向上的布线阻抗之间的比率优选地被设计为基本相同。
换言之,优选地满足下面所示的关系中的一个,但满足这个关系并不是必需的:
(网格导体311在X方向上的布线电阻×网格导体312在Y方向上的布线电阻)≈(网格导体312在X方向上的布线电阻×网格导体311在Y方向上的布线电阻);
(网格导体311在X方向上的布线电感×网格导体312在Y方向上的布线电感)≈(网格导体312在X方向上的布线电感×网格导体311在Y方向上的布线电感);
(网格导体311在X方向上的布线电容×网格导体312在Y方向上的布线电容)≈(网格导体312在X方向上的布线电容×网格导体311在Y方向上的布线电容);或者
(网格导体311在X方向上的布线阻抗×网格导体312在Y方向上的布线阻抗)≈(网格导体312在X方向上的布线阻抗×网格导体311在Y方向上的布线阻抗)。
注意,上述的布线电阻、布线电感、布线电容和布线阻抗可以分别用导体电阻、导体电感、导体电容和导体阻抗代替。
注意,上述阻抗Z、电阻R、电感L和电容C具有关系Z=R+jωL+1÷(jωC),具有角频率ω和虚部j。
注意,可以在整个网格导体311和整个网格导体312中满足这些比率的关系,或者可以在网格导体311和网格导体312的部分范围内满足这些比率的关系。只需要在任何适当的范围内满足该关系。
此外,可以采用执行调节的电路,使得电流分布变得基本相等、基本相同或基本相似,并且具有相反的特性。
当满足上述关系时,网格导体311中的电流分布和网格导体312中的电流分布可以变得基本均匀,并且变得具有相反的特性。因此,由网格导体311中的电流分布产生的磁场和由网格导体312中的电流分布产生的磁场可以有效地抵消。
图36的C示出了从光电二极管141侧(背面侧)观察图36的A和B中所示的导体层A和B的状态。然而,图36的C中斜线相交的阴影区域313表示导体层A的网格导体311和导体层B的网格导体312重叠的区域。在第十一示例配置的情况下,有源元件组167被导体层A或导体层B中的至少一个覆盖,从而可以阻挡来自有源元件组167的热载流子光发射。
此外,在第十一示例配置的情况下,网格导体311和网格导体312之间的重叠区域313在X方向上延伸。在网格导体311和网格导体312重叠的区域313中,具有彼此不同极性的电流在网格导体311和网格导体312中流动,使得从区域313产生的磁场彼此抵消。因此,可以减少区域313附近感应噪声的产生。
此外,在第十一示例配置的情况下,网格导体311在Y方向上的间隙宽度GYA和X方向上的间隙宽度GXA被设计为不同,并且网格导体312在Y方向上的间隙宽度GYB和在X方向上的间隙宽度GXB被设计为不同。
如上所述,由于网格导体311和312被设计为在X方向和Y方向上具有不同间隙宽度的形状,所以在实际的导体层设计和制造时,可以保持对布线区域的尺寸、空隙区域的尺寸、布线区域在每个导体层中的占用等的限制。因此,可以增加布线布局设计的自由度。此外,与间隙宽度没有差异的情况相比,布线可以被设计为在电压降(IR-Drop)、感应噪声等方面有利的布局。
图37是示出在第十一示例配置(图36)中电流流动的条件的示图。
假设交流电流在形成导体层A的网格导体311和形成导体层B的网格导体312的边缘部分均匀流动。然而,电流方向随时间变化。例如,当电流在作为Vdd布线线路的网格导体312中从图的顶侧向底侧流动时,电流在作为Vss布线线路的网格导体311中从图的底侧向顶侧流动。
在电流如图37所示在第十一示例配置中流动的情况下,通过具有几乎垂直于X轴的回路平面的导体回路和具有几乎垂直于Y轴的回路平面的导体回路,在作为Vss布线线路的网格导体311和作为Vdd布线线路的网格导体312之间可能产生基本上在X方向和Y方向上的磁通量。这些导体回路形成在网格导体311和312设置的横截面中,并且包括网格导体311和312(的横截面)。容易产生基本上在X方向上的磁场。
另一方面,在堆叠在第二半导体基板102上的第一半导体基板101的像素阵列121中,其中,形成有由导体层A和B形成的遮光结构151,在X-Y平面中形成有由信号线132和控制线133形成的受害者导体回路。在X-Y平面中形成的受害者导体回路中,感应电动势容易由Z方向的磁通量产生。感应电动势的变化越大,固态成像装置100的图像输出越差(或者感应噪声越大)。
此外,当所选像素在像素阵列121中移动时,由信号线132和控制线133形成的受害者导体回路的有效尺寸相应地改变,感应电动势的变化变得明显。
在第十一示例配置的情况下,由导体层A和B形成的遮光结构151的侵略者导体回路的回路平面产生的磁通量的方向(基本上在X方向和Y方向上)基本上与在受害者导体回路中引起感应电动势的磁通量的方向(在Z方向上)正交并且相差几乎90°。换言之,从侵略者导体回路产生磁通量的回路平面的方向与在受害者导体回路中产生感应电动势的回路平面的方向相差几乎90°。因此,从固态成像装置100输出的图像的退化(感应噪声的产生)被预测为比第一比较示例中小。
图38示出了在第十一示例配置(图36)应用于固态成像装置100的情况下出现的感应噪声的模拟结果。
图38的A示出了从固态成像装置100输出的图像,并且其中可能具有感应噪声。图38的B示出了A所示的图像的线段X1-X2中像素信号的变化。图38的C示出了实线L71,其表示已经在图像中引起感应噪声的感应电动势。图38的C中的横轴表示图像的X轴坐标,纵轴表示感应电动势的大小。注意,图38的C中的虚线L1对应于第一比较示例(图9)。
从图38的C中所示的实线L71和虚线L1之间的比较可以明显看出,与第一比较示例相比,第十一示例配置可以更有效地减少在受害者导体回路中产生的感应电动势的变化,并且更有效地减少感应噪声。
注意,当使用时,第十一示例配置可以在X-Y平面中旋转90°。或者,当使用时,第十一示例配置可以旋转除90°之外的任何期望的角度。例如,第十一示例配置可以相对于X轴和Y轴倾斜地设计。
<第十二示例配置>
接下来,图39示出了导体层A和B的第十二示例配置。注意,图39的A示出了导体层A,图39的B示出了导体层B。在图39的坐标系中,水平方向是X轴,垂直方向是Y轴,垂直于X-Y平面的方向是Z轴。
第十二示例配置中的导体层A由网格导体321形成。网格导体321具有与第十一示例配置(图36)中的导体层A的网格导体311相似的形状,因此,本文不进行解释。网格导体321是连接到例如GND或负电源的布线线路(Vss布线线路)。
第十二示例配置中的导体层B由网格导体322和中继导体305形成。网格导体322具有与第十一示例配置(图36)中的导体层B的网格导体312相似的形状,因此,本文不进行解释。网格导体322是例如连接到正电源的布线线路(Vdd布线线路)。
中继导体(其他导体)305设置在间隙区域中,这些间隙区域不是网格导体322的导体,并且在Y方向上较长,与网格导体322电绝缘,并且连接到与导体层A的网格导体321连接的Vss。
注意,中继导体305的形状是任何合适的形状,并且优选地是对称的圆形或多边形,例如,旋转对称形状或镜像对称形状。每个中继导体305可以设置在网格导体322的间隙区域中的中心或任何其他合适的位置。中继导体305可以连接到作为不同于导体层A的Vss布线线路的导体层。中继导体305可以连接到作为在比导体层B更靠近有源元件组167的一侧上的Vss布线线路的导体层。中继导体305可以通过在Z方向上延伸的导体通孔(VIA)连接到不同于导体层A的导体层、比导体层B更靠近有源元件组167的导体层等。
图39的C示出了从光电二极管141侧(背面侧)观察图39的A和B中所示的导体层A和B的状态。然而,图39的C中斜线相交的阴影区域323表示导体层A的网格导体321和导体层B的网格导体322重叠的区域。在第十二示例配置的情况下,有源元件组167被导体层A或导体层B中的至少一个覆盖,从而可以阻挡来自有源元件组167的热载流子光发射。
在第十二示例配置中,在电流以类似于图37所示的情况的方式流动的情况下,通过具有几乎垂直于X轴的回路平面的导体回路和具有几乎垂直于Y轴的回路平面的导体回路,可能在作为Vss布线线路的网格导体321和作为Vdd布线线路的网格导体322之间产生基本上在X方向和Y方向上的磁通量。这些导体回路形成在网格导体321和322设置的横截面中,并且包括网格导体321和322(的横截面)。
此外,在第十二示例配置的情况下,网格导体321和网格导体322之间的重叠区域323在X方向上延伸。在网格导体321和网格导体322重叠的区域323中,具有彼此不同极性的电流在网格导体321和网格导体322中流动,使得从区域323产生的磁场彼此抵消。因此,可以减少区域323附近感应噪声的产生。
此外,在第十二示例配置的情况下,提供中继导体305,使得作为Vss布线线路的网格导体321能够以基本上最短的距离或短距离连接到有源元件组167。由于网格导体321和有源元件组167基本上以最短距离或短距离连接,所以可以降低网格导体321和有源元件组167之间的电压降、能量损耗或感应噪声。
注意,当使用时,第十二示例配置可以在X-Y平面中旋转90°。或者,当使用时,第十一示例配置可以旋转除90°之外的任何期望的角度。例如,第十一示例配置可以相对于X轴和Y轴倾斜地设计。
<第十三示例配置>
接下来,图40示出了导体层A和B的第十三示例配置。注意,图40的A示出了导体层A,图40的B示出了导体层B。在图40的坐标系中,水平方向是X轴,垂直方向是Y轴,并且垂直于X-Y平面的方向是Z轴。
第十三示例配置中的导体层A由网格导体331形成。网格导体331具有与第十一示例配置(图36)中的导体层A的网格导体311相似的形状,因此,本文不进行解释。网格导体331是连接到例如GND或负电源的布线线路(Vss布线线路)。
第十三示例配置中的导体层B由网格导体332和中继导体306形成。网格导体332具有与第十一示例配置中的导体层B的网格导体312相似的形状(图36),因此,本文不对其进行解释。网格导体332是例如连接到正电源的布线线路(Vdd布线线路)。
通过将第十二示例配置(图39)的中继导体305间隔地分成多个(在图40所示的情况下为10个)部分,获得每个中继导体(其他导体)306。中继导体306设置在网格导体332的Y方向上较长的间隙区域中,与网格导体332电绝缘,并且连接到与导体层A的网格导体331连接的Vss。中继导体的划分数量以及是否连接到Vss可能因区域而异。在这种情况下,可以在设计时微调电流分布,因此可以降低感应噪声和电压降(IR-Drop)。
注意,中继导体306的形状是任何合适的形状,并且优选地是对称的圆形或多边形,例如,旋转对称形状或镜像对称形状。中继导体306的划分数量可以适当地改变。每个中继导体306可以设置在网格导体332的间隙区域中的中心或任何其他合适的位置。中继导体306可以连接到作为不同于导体层A的Vss布线线路的导体层。中继导体306可以连接到在比导体层B更靠近有源元件组167的一侧作为Vss布线线路的导体层。中继导体306可以通过在Z方向上延伸的导体通孔(VIA)连接到不同于导体层A的导体层、比导体层B更靠近有源元件组167的导体层等。
图40的C示出了从光电二极管141侧(背面侧)观察图40的A和B中所示的导体层A和B的状态。然而,图40的C中斜线相交的阴影区域333表示导体层A的网格导体331和导体层B的网格导体332重叠的区域。在第十三示例配置的情况下,有源元件组167被导体层A或导体层B中的至少一个覆盖,从而可以阻挡来自有源元件组167的热载流子光发射。
在第十三示例配置中,在电流以类似于图37所示的情况的方式流动的情况下,通过具有几乎垂直于X轴的回路平面的导体回路和具有几乎垂直于Y轴的回路平面的导体回路,在作为Vss布线线路的网格导体331和作为Vdd布线线路的网格导体332之间可能产生基本上在X方向和Y方向上的磁通量。这些导体回路形成在网格导体331和332设置的横截面中,并且包括网格导体331和332(的横截面)。
此外,在第十三示例配置的情况下,网格导体331和网格导体332之间的重叠区域333在X方向上延伸。在区域333中,具有彼此不同极性的电流在网格导体331和网格导体332中流动,使得从区域333产生的磁场彼此抵消。因此,可以减少区域333附近感应噪声的产生。
此外,在第十三示例配置的情况下,提供中继导体306,使得作为Vss布线线路的网格导体331能够以基本上最短的距离或短距离连接到有源元件组167。由于网格导体331和有源元件组167基本上以最短距离或短距离连接,所以可以降低网格导体331和有源元件组167之间的电压降、能量损耗或感应噪声。
此外,在第十三示例配置中,由于每个中继导体306被分成多个部分,导体层A中的电流分布和导体层B中的电流分布可以变成基本均匀并且具有相反的极性,因此,从导体层A产生的磁场和从导体层B产生的磁场可以相互抵消。因此,在第十三示例配置中,可以使Vdd布线线路和Vss布线线路之间的电流分布差异难以由外部因素引起。有鉴于此,在X-Y平面中的电流分布复杂的情况下,或者在连接到网格导体331和332的导体的阻抗在Vdd布线线路和Vss布线线路之间不同的情况下,第十六示例配置是优选的。
注意,当使用时,第十三示例配置可以在X-Y平面中旋转90°。或者,当使用时,第十一示例配置可以旋转除90°之外的任何期望的角度。例如,第十一示例配置可以相对于X轴和Y轴倾斜地设计。
<第十二和第十三示例配置的模拟结果>
图41示出了在作为将第十二示例配置(图39)和第十三示例配置(图40)应用于固态成像装置100的情况下执行的模拟的结果,在图像中引起感应噪声的感应电动势的变化。注意,第十二和第十三示例配置中的电流流动的条件类似于图37中所示的条件。图41中的横轴表示图像的X轴坐标,纵轴表示感应电动势的大小。
图41的A中的实线L72对应于第十二示例配置(图39),虚线L1对应于第一比较示例(图9)。从实线L72和虚线L1之间的比较可以明显看出,与第一比较示例相比,第十二示例配置导致在受害者导体回路中产生的感应电动势的较小变化。因此,与第一比较示例相比,第十二示例配置可以更有效地减少从固态成像装置100输出的图像中的感应噪声。然而,该模拟结果是网格导体321没有连接到有源元件组167并且网格导体322没有连接到有源元件组167的情况下的模拟结果。例如,在网格导体321和有源元件组167的至少一部分通过导体通孔等以基本上最短的距离或短距离连接的情况下,或者在网格导体322和有源元件组167的至少一部分通过导体通孔等以基本上最短的距离或短距离连接的情况下,在网格导体321或网格导体322中流动的电流量根据位置逐渐减小。在这种情况下,还有一个条件,即采用中继导体305,从而使电压降、能量损耗和感应噪声显著降低一半以上。
图41的B中的实线L73对应于第十三示例配置(图40),虚线L1对应于第一比较示例(图9)。从实线L73和虚线L1之间的比较可以明显看出,与第一比较示例相比,第十三示例配置导致在受害者导体回路中产生的感应电动势的较小变化。因此,与第一比较示例相比,第十三示例配置可以更有效地减少从固态成像装置100输出的图像中的感应噪声。然而,该模拟结果是网格导体331没有连接到有源元件组167并且网格导体332没有连接到有源元件组167的情况下的模拟结果。例如,在网格导体331和有源元件组167的至少一部分通过导体通孔等以基本上最短的距离或短距离连接的情况下,或者在网格导体332和有源元件组167的至少一部分通过导体通孔等以基本上最短的距离或短距离连接的情况下,在网格导体331或网格导体332中流动的电流量根据位置逐渐减小。在这种情况下,还存在采用中继导体306的条件,使得电压降、能量损失以及感应噪声显著降低了一半以上。
<5.形成导体层A和B的半导体基板中的电极的示例布局>
以下是对半导体基板中的电极布局的描述,其中,如上述导体层A和B的第十一至第十三示例配置中那样形成在X方向和Y方向上具有不同电阻值的导体。
注意,在下面描述的示例情况下,在半导体基板中形成第十三示例配置(图40),该第十三示例配置由包括在Y方向上的电阻值小于在X方向上的电阻值的导体(网格导体331和332)的导体层A和B形成。然而,类似的示例适用于在半导体基板中形成包括在Y方向上的电阻值小于在X方向上的电阻值的导体的导体层A和B的第十一和第十二示例配置的情况。
在半导体基板上形成的导体层A和B的第十三示例配置中,导体(网格导体331和332)在Y方向上的电阻值小于在X方向上的电阻值,因此,电流更容易在Y方向上流动。因此,为了最小化导体层A和B的第十三示例配置的导体中的电压降(IR-Drop),设置在半导体基板中的多个焊盘(电极)优选地在电阻值较大的X方向上比电阻值较小的Y方向上设置得更密集。然而,焊盘可以在Y方向上比在X方向上设置得更密集。
<半导体基板中焊盘的第一示例布局>
图42是示出第一示例布局的平面图,其中,在半导体基板中,焊盘在X方向上比在Y方向上设置得更密集。注意,在图42的坐标系中,水平方向是X轴,垂直方向是Y轴,垂直于X-Y平面的方向是Z轴。
图42的A示出了在布线区域400的一侧上设置焊盘的情况,其中,形成了由导体层A和B形成的多个第十三示例配置(图40)。图42的B示出了在布线区域400的Y方向上彼此面对的两侧上设置焊盘的情况,其中,形成了由导体层A和B形成的多个第十三示例配置(图40)。注意,图中的虚线箭头表示在其中流动的电流的方向的示例,并且产生由虚线箭头指示的电流形成的电流回路411。虚线箭头所指的电流方向随力矩而变化。
图42的C示出了在布线区域400的三个侧面上设置焊盘的情况,其中,形成了由导体层A和B形成的多个第十三示例配置(图40)。图42的D示出了焊盘设置在布线区域400的四个侧面上的情况,其中,形成了由导体层A和B形成的多个第十三示例配置(图40)。图42的E示出了形成在布线区域400中的导体层A和B的多个第十三示例配置的取向。
例如,设置在布线区域400中的焊盘401连接到Vdd布线线路,焊盘402是连接到GND或负电源的布线线路(Vss布线线路)。
在图42所示的第一示例布局的情况下,焊盘401和402中的每一个形成有彼此相邻设置的一个或多个(在图42所示的情况下为两个)焊盘。焊盘401和402彼此相邻设置。由一个焊盘形成的焊盘401和由一个焊盘形成的焊盘402彼此相邻设置,由两个焊盘形成的焊盘401和由两个焊盘形成的焊盘402彼此相邻设置。焊盘401和402的极性(连接目的地是Vdd布线线路或Vss布线线路)彼此相反。设置在布线区域400中的焊盘401的数量和焊盘402的数量基本相同。
利用这种设置,可以使形成在布线区域400中的导体层A和B中的流动电流分布基本均匀,并且具有相反的极性。因此,从相应导体层A和B产生的磁场以及基于这些磁场的感应电动势可以有效地抵消。
此外,如图42的B、C和D所示,在焊盘形成在布线区域400的两侧或更多侧上的情况下,在相对侧上彼此面对的焊盘的极性彼此相反。利用这种设置,相同方向上的电流容易分布在布线区域400的X坐标相同但Y坐标不同的位置,如图42的B中的虚线箭头所示。
<半导体基板中焊盘的第二示例布局>
接下来,图43是示出第二示例布局的平面图,其中,在半导体基板中,焊盘在X方向上比在Y方向上设置得更密集。注意,在图43的坐标系中,水平方向是X轴,垂直方向是Y轴,并且垂直于X-Y平面的方向是Z轴。
图43的A示出了在布线区域400的Y方向上彼此面对的两侧上设置焊盘的情况,其中,形成了由导体层A和B形成的多个第十三示例配置(图40)。注意,图中的虚线箭头指示其中流动的电流的方向,并且产生由虚线箭头指示的电流形成的电流回路412。虚线箭头所指的电流方向随力矩而变化。
图43的B示出了焊盘设置在布线区域400的三个侧面上的情况,其中,形成了由导体层A和B形成的多个第十三示例配置(图40)。图43的C示出了焊盘设置在布线区域400的四个侧面上的情况,其中,形成了由导体层A和B形成的多个第十三示例配置(图40)。图43的D示出了形成在布线区域400中的导体层A和B的多个第十三示例配置的取向。
例如,设置在布线区域400中的焊盘401连接到Vdd布线线路,焊盘402是连接到GND或负电源的布线线路(Vss布线线路)。
在图43中所示的第二个示例布局的情况下,焊盘401和402中的每一个都形成有彼此相邻设置的多个(在图43所示的情况下为两个)焊盘。焊盘401和402彼此相邻设置。由一个焊盘形成的焊盘401和由一个焊盘形成的焊盘402彼此相邻设置,由两个焊盘形成的焊盘401和由两个焊盘形成的焊盘402彼此相邻设置。焊盘401和402(连接目的地是Vdd布线线路或Vss布线线路)的极性彼此相反。设置在布线区域400中的焊盘401的数量和焊盘402的数量基本相同。
利用这种设置,在布线区域400中形成的导体层A和B中的流动电流的分布可以变得基本均匀并且具有相反的极性。因此,从相应导体层A和B产生的磁场以及基于这些磁场的感应电动势可以有效地抵消。
此外,在第二示例布局中,在相对侧彼此面对的焊盘的极性是相同的。然而,在相对侧彼此面对的一些焊盘可以具有相反的极性。利用这种设置,在布线区域400中产生比图42的B中所示的电流回路411小的电流回路412。电流回路的大小影响磁场分布的范围。电场回路越小,磁场分布范围越窄。因此,在第二示例布局中,磁场分布范围比第一示例布局中的磁场分布范围窄。因此,在第二示例布局中,可以使要产生的感应电动势和基于感应电动势的感应噪声小于第一示例布局中的感应电动势和感应噪声。
<半导体基板中焊盘的第三示例布局>
接下来,图44是示出第三示例布局的平面图,其中,在半导体基板中,焊盘在X方向上比在Y方向上设置得更密集。注意,在图44的坐标系中,水平方向是X轴,垂直方向是Y轴,垂直于X-Y平面的方向是Z轴。
图44的A示出了焊盘设置在布线区域400的一侧上的情况,其中,形成了由导体层A和B形成的多个第十三示例配置(图40)。图44的B示出了在布线区域400的Y方向上彼此面对的两侧上设置焊盘的情况,其中,形成了由导体层A和B形成的多个第十三示例配置(图40)。注意,图中的虚线箭头指示其中流动的电流的方向,并且产生由虚线箭头指示的电流形成的电流回路413。
图44的C示出了焊盘设置在布线区域400的三个侧面上的情况,其中,形成了由导体层A和B形成的多个第十三示例配置(图40)。图44的D示出了焊盘设置在布线区域400的四个侧面上的情况,其中,形成了由导体层A和B形成的多个第十三示例配置(图40)。图44的E示出了形成在布线区域400中的导体层A和B的多个第十三示例配置的取向。
例如,设置在布线区域400中的焊盘401连接到Vdd布线线路,并且焊盘402是连接到GND或负电源的布线线路(Vss布线线路)。
在图44所示的第三示例布局的情况下,形成由多个(在图44所示的情况下为两个)彼此相邻设置的焊盘形成的焊盘组的每个焊盘(连接目的地是Vdd布线线路或Vss布线线路)的极性相反。设置在布线区域400的一侧或所有侧上的焊盘401的数量基本上与焊盘402的数量相同。
此外,在第三示例布局中,在相对侧彼此面对的焊盘的极性是相同的。然而,在相对侧上彼此面对的一些焊盘可以具有相反的极性。
利用这种设置,在布线区域400中产生比图43的A中所示的电流回路412小的电流回路413。因此,在第三示例布局中,磁场分布范围比第二示例布局中的磁场分布范围窄。因此,在第三示例布局中,要产生的感应电动势和基于感应电动势的感应噪声可以小于第二示例布局中的感应电动势和感应噪声。
<在Y方向和X方向具有不同电阻值的导体示例>
图45是示出形成导体层A和B的导体的其他示例的平面图。具体地,图45是示出在Y方向和X方向上具有不同电阻值的导体的示例的平面图。注意,图45的A至C示出了在Y方向上的电阻值小于在X方向上的电阻值的示例,并且图45的D至F示出了在X方向上的电阻值小于在Y方向上的电阻值的示例。
图45的A示出了网格导体,其中,在X方向上的导体宽度WX和在Y方向上的导体宽度WY相等,并且在X方向上的间隙宽度GX小于在Y方向上的间隙宽度GY。图45的B示出了网格导体,其中,在X方向上的导体宽度WX比在Y方向上的导体宽度WY大,并且在X方向上的间隙宽度GX小于在Y方向上的间隙宽度GY。图45的C示出了网格导体,其中,在X方向上的导体宽度WX和在Y方向上的导体宽度WY相等,在X方向上的间隙宽度GX等于在Y方向上的间隙宽度GY,并且在具有导体宽度WY并且在X方向上较长的部分中的区域中形成孔。这些区域不与具有导体宽度WX并且在Y方向上较长的部分相交。
图45的D示出了网格导体,其中,在X方向上的导体宽度WX和在Y方向上的导体宽度WY相等,并且在X方向上的间隙宽度GX大于在Y方向上的间隙宽度GY。图45的E示出了网格导体,其中,在X方向上的导体宽度WX小于在Y方向上的导体宽度WY,并且在X方向上的间隙宽度GX大于在Y方向上的间隙宽度GY。图45的F示出了网格导体,其中,在X方向上的导体宽度WX和在Y方向上的导体宽度WY相等,在X方向上的间隙宽度GX等于在Y方向上的间隙宽度GY,并且在具有导体宽度WX并且在Y方向上较长的部分中的区域中形成孔。这些区域不与具有导体宽度WY并且在X方向上较长的部分相交。
在图42至44所示的布线区域400中的焊盘的第一至第三示例布局中,如图45的A到C所示的Y方向上的电阻值小于X方向上的电阻值。因此,在布线区域400中形成电流容易沿Y方向流动的导体的情况下,实现了减小导体中的电压降(IR-Drop)的效果。
此外,在图42至44所示的布线区域400中的焊盘的第一至第三示例布局中,图45的D至F所示的X方向上的电阻值小于Y方向上的电阻值。在布线区域400中形成电流容易沿X方向流动的导体的情况下,电流容易沿X方向扩散,并且设置在布线区域400的侧面上的焊盘附近的磁场不太可能集中。因此,可以预期减少感应噪声产生的效果。
<6.导体层A和B的示例配置的修改>
接下来,描述导体层A和B的上述第一至第十三示例配置的一些修改。
图46是示出导体层A和B的第二示例配置(图15)的X方向上的导体循环减半的修改以及修改的效果的示图。注意,图46的A示出了导体层A和B的第二示例配置,并且图46的B示出了导体层A和B的第二示例配置的修改
图46的C示出了作为在将图46的B中所示的修改应用于固态成像装置100的情况下执行的模拟的结果,在图像中引起感应噪声的感应电动势的变化。注意,在该修改中电流流动的条件类似于图13所示的条件。图46中的横轴表示图像的X轴坐标,纵轴表示感应电动势的大小。
图46的C中的实线L81对应于图46的B中所示的修改,虚线L21对应于第二示例配置(图15)。从实线L81和虚线L21之间的比较可以明显看出,与第二示例配置相比,该修改导致在受害者导体回路中产生的感应电动势的较小变化。因此,很明显,这种修改可以使感应噪声略小于第二示例配置中的感应噪声。
图47是示出导体层A和B的第五示例配置(图26)的X方向上的导体循环减半的修改以及该修改的效果的示图。注意,图47的A示出了导体层A和B的第五示例配置,并且图47的B示出了导体层A和B的第五示例配置的修改。
图47的C示出了作为在将图47的B中所示的修改应用于固态成像装置100的情况下执行的模拟的结果,在图像中引起感应噪声的感应电动势的变化。注意,在该修改中电流流动的条件类似于图23中所示的条件。图47中的横轴表示图像的X轴坐标,纵轴表示感应电动势的大小。
图47的C中的实线L82对应于图47的B中所示的修改,虚线L53对应于第五示例配置(图26)。从实线L82和虚线L53之间的比较可以明显看出,与第五示例配置相比,这种修改导致在受害者导体回路中产生的感应电动势的显著较小的变化。因此,很明显,这种修改可以使感应噪声比第五示例配置中的小得多。
图48是示出导体层A和B的第六示例配置(图27)的X方向上的导体循环减半的修改以及该修改的效果的示图。注意,图48的A示出了导体层A和B的第六示例配置,并且图48的B示出了导体层A和B的第六示例配置的修改。
图48的C示出了作为在将图48的B中所示的修改应用于固态成像装置100的情况下执行的模拟的结果,在图像中引起感应噪声的感应电动势的变化。注意,在该修改中电流流动的条件类似于图23中所示的条件。图48中的横轴表示图像的X轴坐标,纵轴表示感应电动势的大小。
图48的C中的实线L83对应于图48的B中所示的修改,虚线L54对应于第六示例配置(图27)。从实线L83和虚线L54之间的比较可以明显看出,与第六示例配置相比,该修改导致在受害者导体回路中产生的感应电动势的较小变化。因此,很明显,这种修改可以使感应噪声小于第六示例配置中的感应噪声。
图49是示出导体层A和B的第二示例配置(图15)的Y方向上的导体循环减半的修改以及该修改的效果的示图。注意,图49的A示出了导体层A和B的第二示例配置,并且图49的B示出了导体层A和B的第二示例配置的修改。
图49的C示出了作为在将图49的B中所示的修改应用于固态成像装置100的情况下执行的模拟的结果,在图像中引起感应噪声的感应电动势的变化。注意,在该修改中电流流动的条件类似于图13中所示的条件。图49中的横轴表示图像的X轴坐标,纵轴表示感应电动势的大小。
图49的C中的实线L111对应于图49的B中所示的修改,虚线L21对应于第二示例配置。从实线L111和虚线L21之间的比较可以明显看出,与第二示例配置相比,该修改导致在受害者导体回路中产生的感应电动势的较小变化。因此,很明显,这种修改可以使感应噪声略小于第二示例配置中的感应噪声。
图50是示出导体层A和B的第五示例配置(图26)的Y方向上的导体循环减半的修改以及该修改的效果的示图。注意,图50的A示出了导体层A和B的第五示例配置,并且图50的B示出了导体层A和B的第五示例配置的修改。
图50的C示出了作为在将图50的B中所示的修改应用于固态成像装置100的情况下执行的模拟的结果,在图像中引起感应噪声的感应电动势的变化。注意,在该修改中电流流动的条件类似于图23中所示的条件。图50中的横轴表示图像的X轴坐标,纵轴表示感应电动势的大小。
图50的C中的实线L112对应于图50的B中所示的修改,虚线L53对应于第五示例配置。从实线L112和虚线L53之间的比较可以明显看出,与第五示例配置相比,该修改导致在受害者导体回路中产生的感应电动势的显著较小的变化。因此,很明显,这种修改可以使感应噪声比第五示例配置中的感应噪声小得多。
图51是示出导体层A和B的第六示例配置(图27)的Y方向上的导体循环减半的修改以及该修改的效果的示图。注意,图51的A示出了导体层A和B的第六示例配置,图51的B示出了导体层A和B的第六示例配置的修改。
图51的C示出了作为在将图51的B中所示的修改应用于固态成像装置100的情况下执行的模拟的结果,在图像中引起感应噪声的感应电动势的变化。注意,在该修改中电流流动的条件类似于图23中所示的条件。图51中的横轴表示图像的X轴坐标,纵轴表示感应电动势的大小。
图51的C中的实线L113对应于图51的B中所示的修改,虚线L54对应于第六示例配置。从实线L113和虚线L54之间的比较可以明显看出,与第六示例配置相比,该修改导致在受害者导体回路中产生的感应电动势的较小变化。因此,很明显,这种修改可以使感应噪声小于第六示例配置中的感应噪声。
图52是示出导体层A和B的第二示例配置(图15)的X方向上的导体宽度加倍的修改以及该修改的效果的示图。注意,图52的A示出了导体层A和B的第二示例配置,图52的B示出了导体层A和B的第二示例配置的修改。
图52的C示出了作为在将图52的B中所示的修改应用于固态成像装置100的情况下执行的模拟的结果,在图像中引起感应噪声的感应电动势的变化。注意,在该修改中电流流动的条件类似于图13中所示的条件。图52中的横轴表示图像的X轴坐标,纵轴表示感应电动势的大小。
图52的C中的实线L121对应于图52的B中所示的修改,虚线L21对应于第二示例配置。从实线L121和虚线L21之间的比较可以明显看出,与第二示例配置相比,该修改导致在受害者导体回路中产生的感应电动势的较小变化。因此,很明显,这种修改可以使感应噪声略小于第二示例配置中的感应噪声。
图53是示出导体层A和B的第五示例配置(图26)的X方向上的导体宽度加倍的修改以及该修改的效果的示图。注意,图53的A示出了导体层A和B的第五示例配置,并且图53的B示出了导体层A和B的第五示例配置的修改。
图53的C示出了作为在将图53的B中所示的修改应用于固态成像装置100的情况下执行的模拟的结果,在图像中引起感应噪声的感应电动势的变化。注意,在该修改中电流流动的条件类似于图23中所示的条件。图53中的横轴表示图像的X轴坐标,纵轴表示感应电动势的大小。
图53的C中的实线L122对应于图53的B中所示的修改,虚线L53对应于第五示例配置。从实线L122和虚线L53之间的比较可以明显看出,与第五示例配置相比,该修改导致在受害者导体回路中产生的感应电动势的显著较小的变化。因此,很明显,这种修改可以使感应噪声比第五示例配置中的感应噪声小得多。
图54是示出导体层A和B的第六示例配置(图27)的X方向上的导体宽度加倍的修改以及该修改的效果的示图。注意,图54的A示出了导体层A和B的第六示例配置,并且图54的B示出了导体层A和B的第六示例配置的修改。
图54的C示出了作为在将图54的B中所示的修改应用于固态成像装置100的情况下执行的模拟的结果,在图像中引起感应噪声的感应电动势的变化。注意,在该修改中电流流动的条件类似于图23中所示的条件。图54中的横轴表示图像的X轴坐标,纵轴表示感应电动势的大小。
图54的C中的实线L123对应于图54的B中所示的修改,虚线L54对应于第六示例配置。从实线L123和虚线L54之间的比较可以明显看出,与第六示例配置相比,该修改导致在受害者导体回路中产生的感应电动势的较小变化。因此,很明显,这种修改可以使感应噪声比第六示例配置中的感应噪声小。
图55是示出导体层A和B的第二示例配置(图15)的Y方向上的导体宽度加倍的修改以及修改的效果的示图。注意,图55的A示出了导体层A和B的第二示例配置,并且图55的B示出了导体层A和B的第二示例配置的修改。
图55的C示出了作为在将图55的B中所示的修改应用于固态成像装置100的情况下执行的模拟的结果,在图像中引起感应噪声的感应电动势的变化。注意,在该修改中电流流动的条件类似于图13中所示的条件。图55中的横轴表示图像的X轴坐标,纵轴表示感应电动势的大小。
图55的C中的实线L131对应于图55的B中所示的修改,虚线L21对应于第二示例配置。从实线L131和虚线L21之间的比较可以明显看出,与第二示例配置相比,该修改导致在受害者导体回路中产生的感应电动势的较小变化。因此,很明显,这种修改可以使感应噪声略小于第二示例配置中的感应噪声。
图56是示出导体层A和B的第五示例配置(图26)的Y方向上的导体宽度加倍的修改以及该修改的效果的示图。注意,图56的A示出了导体层A和B的第五示例配置,并且图56的B示出了导体层A和B的第五示例配置的修改。
图56的C示出了作为在将图56的B中所示的修改应用于固态成像装置100的情况下进行的模拟的结果,在图像中引起感应噪声的感应电动势的变化。注意,在该修改中电流流动的条件类似于图23中所示的条件。图56中的横轴表示图像的X轴坐标,纵轴表示感应电动势的大小。
图56的C中的实线L132对应于图56的B中所示的修改,虚线L53对应于第五示例配置。从实线L132和虚线L53之间的比较可以明显看出,与第五示例配置相比,这种修改导致在受害者导体回路中产生的感应电动势的显著较小的变化。因此,很明显,这种修改可以使感应噪声比第五示例配置中的小得多。
图57是示出导体层A和B的第六示例配置(图27)的Y方向上的导体宽度加倍的修改以及该修改的效果的示图。注意,图57的A示出了导体层A和B的第六示例配置,并且图57的B示出了导体层A和B的第六示例配置的修改。
图57的C示出了作为在将图57的B中所示的修改应用于固态成像装置100的情况下执行的模拟的结果,在图像中引起感应噪声的感应电动势的变化。注意,在该修改中电流流动的条件类似于图23中所示的条件。图57中的横轴表示图像的X轴坐标,纵轴表示感应电动势的大小。
图57的C中的实线L133对应于图57的B中所示的修改,虚线L54对应于第六示例配置。从实线L133和虚线L54之间的比较可以明显看出,与第六示例配置相比,该修改导致在受害者导体回路中产生的感应电动势的较小变化。因此,很明显,这种修改可以使感应噪声小于第六示例配置中的感应噪声。
<7.网格导体的修改>
接下来,图58是示出可应用于导体层A和B的每个上述示例配置的网格导体的修改的平面图。
图58的A示出了在导体层A和B的每个上述示例配置中使用的网格导体的形状的简化视图。在导体层A和B的每个上述示例配置中使用的网格导体中,间隙区域具有矩形形状,并且每个矩形间隙区域在X方向和Y方向上线性对齐。
图58的B是网格导体的第一修改的简化视图。在网格导体的第一个修改中,间隙区域是矩形的,并且相应间隙区域在X方向上线性对齐,并且在Y方向上的每行中移位。
图58的C是网格导体的第二修改的简化视图。在网格导体的第二修改中,间隙区域是菱形的,并且每个间隙区域在倾斜方向上线性对齐。
图58的D是网格导体的第三修改的简化视图。在网格导体的第三修改中,间隙区域不是矩形,而是圆形或多边形(在图58的D所示的情况下为八边形),并且每个间隙区域在X方向和Y方向上都线性对齐。
图58的E是网格导体的第四修改的简化视图。在网格导体的第四修改中,间隙区域不是矩形,而是圆形或多边形(在图58的E所示的情况下为八边形),并且相应间隙区域在X方向上线性对齐,并且在Y方向上的每行中移位。
图58的F是网格导体的第五修改的简化视图。在网格导体的第五修改中,间隙区域不是矩形,而是圆形或多边形(在图58的F所示的情况下为八边形),并且每个间隙区域在倾斜方向上线性对齐。
注意,适用于导体层A和B的相应示例配置的网格导体的形状不限于图58所示的修改,并且仅需要是网格状形状。
<8.各种效果>
<布局设计的自由度的提高>
如上所述,在导体层A和B的每个示例配置中,采用平面导体或网格导体。通常,网格导体(栅格导体)具有在X方向和Y方向上循环的布线结构。因此,如果设计具有基本循环结构的网格导体,该基本循环结构是循环结构的单位(一个循环),则基本循环结构在X方向和Y方向上重复设置,从而与使用线性导体的情况相比,可以容易地设计布线布局。换言之,在使用网格导体的情况下,布局的自由度高于使用线性导体的情况。因此,可以减少布局设计所需的步骤数量、时间和成本。
图59是示出在用线性导体设计满足预定条件的电路布线线路的布局的情况下的设计步骤的数量以及在用网格导体(网格导体)设计布局的情况下的设计步骤的数量的模拟结果的曲线图。
在图59所示的情况下,如果用线性导体进行设计的情况下的设计步骤数被设置为100%,则用网格导体(网格导体)进行设计的情况下的设计步骤数将大约为40%,这证明设计步骤的数量可以显著减少。
<降低电压降(IR-Drop)>
图60是示出在相同条件下沿Y方向将DC电流施加到设置在X-Y平面中并且具有相同材料但不同形状的导体的情况下的电压变化的示图。
图60的A对应于线性导体,图60的B对应于网格导体,图60的C对应于平面导体,颜色的阴影表示电压。从图60的A、B和C之间的比较可以明显看出,电压的变化在线性导体中最大,其次是网格导体和平面导体。
图61是示出网格导体和平面导体中的相对电压降的曲线图,其中,图60的A中所示的线性导体中的电压降是100%。
从图61显而易见,与线性导体相比,平面导体和网格导体可以更有效地降低电压降(IR-Drop),该电压降可能是驱动半导体器件的致命障碍。
然而,已知在许多情况下不能通过今天的半导体基板处理工艺制造平面导体。因此,采用网格导体用于导体层A和B的示例配置是可行的。然而,在半导体基板处理工艺已经发展到允许制造平面导体的情况下,情况并非如此。至于金属层中最上面的金属层和最下面的金属层,在某些情况下可以制造平面导体。
<降低电容噪声>
形成导体层A和B的导体(平面导体或网格导体)可能在由信号线132和控制线133形成的受害者导体回路中不仅引起感应噪声,而且引起电容噪声。
在此处,电容噪声意味着,在电压施加到形成导体层A和B的导体的情况下,通过导体与信号线132和控制线133之间的电容耦合,在信号线132和控制线133中产生电压,并且所施加的电压进一步改变,从而在信号线132和控制线133中产生电压噪声。这种电压噪声变成了像素信号中的噪声。
认为电容噪声的大小基本上与静电电容或形成导体层A和B的导体与布线线路(例如,信号线132和控制线133)之间的电压成比例。关于静电电容,在两个导体(一个可以是导体,另一个可以是布线线路)之间的重叠面积为S,两个导体以距离d平行设置,并且具有介电常数ε的介电材料均匀地插入导体之间的情况下,两个导体之间的静电电容为C=ε*S/d。因此,很明显,两个导体之间的重叠区域S越大,电容噪声就越大。
图62是用于解释设置在X-Y平面中并且具有不同形状的相同材料的导体与其他导体(布线线路)之间的静电电容差异的示图。
图62的A示出了在Y方向上较长的线性导体以及在Y方向上与线性导体在Z方向上相距的距离处线性形成的布线线路501和502(对应于信号线132和控制线133)。然而,整个布线线路501与线性导体的导体区域重叠,但是整个布线线路502与线性导体的间隙区域重叠,并且不具有与导体区域重叠的任何区域。
图62的B示出了网格导体以及在Y方向上与网格导体在Z方向上相距的距离处线性形成的布线线路501和502。然而,整个布线线路501与网格导体的导体区域重叠,但是布线线路502的基本一半与网格导体的导体区域重叠。
图62的C示出了平面导体以及在Y方向上与平面导体在Z方向上相距的距离处线性形成的布线线路501和502。然而,整个布线线路501和502与平面导体的导电区域重叠。
在导体(线性导体、网格导体或平面导体)和布线线路501的静电电容与导体(线性导体、网格导体或平面导体)和布线线路502的静电电容之间的差异在图62的A、B和C中以这种方式进行比较的情况下,线性导体具有最大的差异,其次是网格导体和平面导体。
即,在线性导体中,由于布线的X-Y坐标的差异,在线性导体和布线之间的静电电容的差异很大,并且电容噪声的产生也有很大不同。因此,像素信号中的噪声有可能在图像中高度可见。
另一方面,在网格导体或平面导体中,由于布线线路的X-Y坐标的差异而导致的导体和布线之间的静电电容的差异小于线性导体中的静电电容的差异,因此,可以使电容噪声的产生更小。因此,可以减少由于电容噪声导致的像素信号中的噪声。
<降低辐射噪声>
如上所述,除了第一示例配置之外,在导体层A和B的每个示例配置中使用网格导体。可以预期网格导体具有降低辐射噪声的效果。在此处,辐射噪声包括从固态成像装置100的内部朝向外部的辐射噪声(不必要的辐射)和从固态成像装置100的外部朝向内部的辐射噪声(透射噪声)。
从固态成像装置100的外部朝向内部的辐射噪声可能导致信号线132等中的电压噪声以及像素信号中的噪声。因此,在采用使用网格导体作为导体层A和B中的至少一个的示例配置的情况下,可以预期降低像素信号中的电压噪声和噪声的效果。
网格导体的导体循环影响辐射噪声的频带,该频带可由网格导体降低。因此,在使用具有不同导体循环的网格导体作为导体层A和B的情况下,与使用具有相同导体频率的网格导体作为导体层A和B的情况相比,可以在更宽的频带中降低辐射噪声。
注意,上述效果仅仅是示例,而不是限制,并且本技术可以具有其他效果。
<9.延伸部分不同的示例配置>
同时,在作为导体层A的布线层165A或作为导体层B的布线层165B连接到焊盘401或402的情况下,例如,如图42至44所示,形成用于连接到焊盘401或402的布线延伸部分。布线延伸部分通常被设计为具有符合焊盘尺寸的窄布线宽度。
因此,如图63的A所示,布线层165A(导体层A)被认为分成例如主导体部分165Aa和延伸导体部分165Ab。主导体部分165Aa是其主要目的是阻挡来自有源元件组167的热载流子光发射并减少感应噪声的发生的部分,并且具有比延伸导体部分165Ab更大的面积。延伸导体部分165Ab是其主要目的是连接主导体部分165Aa和焊盘402,并且向主导体部分165Aa提供诸如GND或负电源(Vss)等预定电压的部分。延伸导体部分165Ab在X方向(第一方向)或Y方向(第二方向)上的至少一个长度(宽度)短于(小于)主导体部分165Aa的长度(宽度)。在图63的A中,由主导体部分165Aa和延伸导体部分165Ab之间的点划线指示的连接部分称为接合部分。
同样,布线层165B(导体层B)被认为分成主导体部分165Ba和延伸导体部分165Bb,如图63的B所示。主导体部分165Ba是其主要目的是阻挡来自有源元件组167的热载流子光发射并减少感应噪声的产生的部分,并且具有比延伸导体部分165Bb更大的面积。延伸导体部分165Bb是其主要目的是连接主导体部分165Ba和焊盘401,并且向主导体部分165Ba提供诸如正电源(Vdd)等预定电压的部分。延伸导体部分165Bb在X方向(第一方向)或Y方向(第二方向)上的至少一个长度(宽度)短于(小于)主导体部分165Ba的长度(宽度)。在图63的B中由主导体部分165Ba和延伸导体部分165Bb之间的点划线表示的连接部分称为接合部分。
注意,在布线层165A(导体层A)和布线层165B(导体层B)彼此不区分,并且共同参考主导体部分165Aa和主导体部分165Ba的情况下,并且在共同参考延伸导体部分165Ab和延伸导体部分165Bb的情况下,这些主导体部分和这些延伸导体部分分别称为主导体部分165a和延伸导体部分165b。
在图63中,为了更容易理解,已经假设延伸导体部分165Ab和延伸导体部分165Bb连接到焊盘401或402来进行描述。然而,延伸导体部分165Ab和延伸导体部分165Bb不一定连接到焊盘401或402,并且可以连接到一些其他布线线路或电极。
此外,图63示出了焊盘401和焊盘402具有基本相同的形状并且设置在基本相同的位置的示例。然而,焊盘401和焊盘402不限于此。例如,焊盘401和焊盘402可以具有彼此不同的形状,或者可以设置在彼此不同的位置。或者,焊盘401和焊盘402可以被设计为具有比图63所示的示例中的尺寸小的尺寸,可以被设计为在布线层165A中不彼此接触,可以被设计为在布线层165B中不彼此接触,并且可以提供多个焊盘401和多个焊盘402。
此外,在图63所示的示例中,主导体部分165Aa和延伸导体部分165Ab的边缘部分在Y方向上的位置基本相同。然而,边缘部分在Y方向上的位置不一定相同。例如,主导体部分165Aa和延伸导体部分165Ab可以被设计为使得边缘部分的位置不匹配。同样,在图63所示的示例中,主导体部分165Ba和延伸导体部分165Bb的边缘部分在Y方向上的位置基本相同。然而,边缘部分在Y方向上的位置不一定相同。例如,主导体部分165Ba和延伸导体部分165Bb可以被设计为使得边缘部分的位置不匹配。主导体部分165a和延伸部分导体部分165b以及焊盘401和402的形状和位置之间的关系在下面描述的每个示例配置中也是相似的。
在上述第一至第十三示例配置中,在布线层165A中,主导体部分165Aa和延伸导体部分165Ab没有特别地彼此区分,并且主导体部分165Aa和延伸导体部分165Ab都形成有相同的布线图案,例如,平面导体或网格导体。
在布线层165B中,主导体部分165Ba和延伸导体部分165Bb也没有特别地彼此区分,并且主导体部分165Ba和延伸导体部分165Bb也都形成有相同的布线图案,例如,平面导体或网格导体。
图64示出了其将作为上述第一至第十三示例配置的示例的图36中的第十一示例配置应用于具有不同布线图案的布线层165A和布线层165B的示例。
图64的A示出了导体层A(布线层165A),而图64的B示出了导体层B(布线层165B)。在图64的坐标系中,水平方向是X轴,垂直方向是Y轴,垂直于X-Y平面的方向是Z轴。
在图36所示的第十一示例配置中,图36的A中的导体层A的网格导体311是在X方向上的导体宽度WXA大于间隙宽度GXA的示例。另一方面,在图64的A中的导体层A的网格导体811中,在X方向上的导体宽度WXA小于间隙宽度GXA。同时,在Y方向上,图36的A中所示的网格导体311具有导体宽度WYA小于间隙宽度GYA的示例形状。然而,图64的A中的导体层A的网格导体811具有导体宽度WYA大于间隙宽度GYA的形状。图36的A中所示的导体层A的网格导体311具有导体宽度WYA和导体宽度WXA基本相同的示例形状,但是图64的A中的导体层A的网格导体811具有导体宽度WYA大于导体宽度WXA的形状。此外,在图64的A中的导体层A的网格导体811的主导体部分165Aa和延伸导体部分165Ab中,相同的图案以导体循环FXA在X方向上循环设置,并且相同的图案以导体循环FYA在Y方向上循环设置。
导体层B具有这样的形状,其中,在图64的B中的导体层B的网格导体812的X方向上的间隙宽度GXB与导体宽度WXB的比率(间隙宽度GXB/导体宽度WXB)高于图36的B中所示的导体层B的网格导体312的X方向上的间隙宽度GXB与导体宽度WXB的比率(间隙宽度GXB/导体宽度WXB)。换言之,在图64的B中的导体层B的网格导体812中,导体宽度WXB和间隙宽度GXB之间的差异大于图36的B中所示的导体层B的网格导体312中的差。在Y方向上,图64的B中的导体层B的网格导体812的间隙宽度GYB与导体宽度WYB的比率(间隙宽度GYB/导体宽度WYB)低于图36的B中所示的导体层B的网格导体312的间隙宽度GYB与导体宽度WYB的比率(间隙宽度GYB/导体宽度WYB)。图36的B中所示的导体层B的网格导体312具有导体宽度WYB和导体宽度WXB基本相同的示例形状,但是图20的B中的导体层B的网格导体812具有导体宽度WYB大于导体宽度WXB的形状。此外,在图64的B中的导体层B的网格导体812的主导体部分165Ba和延伸导体部分165Bb中,相同的图案以导体循环FXB在X方向上循环设置,并且相同的图案以导体循环FYB在Y方向上循环设置。
图64的C示出了从导体层A的一侧(光电二极管141的一侧)观察图64的A和B中所示的导体层A和B的状态。图64的C没有示出与导体层A重叠并且隐藏的导体层B的区域。
如图64的C所示,在第十一示例配置的情况下,有源元件组167被导体层A或导体层B中的至少一个覆盖,从而可以阻挡来自有源元件组167的热载流子光发射,并且可以减少感应噪声的产生。
如上所述,上述第一至第十三示例配置是这样的示例,其中,布线层165A(导体层A)中的主导体部分165Aa和延伸导体部分165Ab彼此没有特别区分并且形成有相同的布线图案,并且布线层165B(导体层B)中的主导体部分165Ba和延伸导体部分165Bb彼此也没有特别区分并且也形成有相同的布线图案。
然而,由于延伸导体部分165b被设计为具有比主导体部分165a小的面积,所以电流集中在延伸导体部分165b上。因此,布线电阻优选地被制造得更低,并且主导体部分165a优选地被设计为容易在其中扩散电流。
有鉴于此,在下面描述的示例配置中,延伸导体部分165Ab的布线图案不同于布线层165A(导体层A)中的主导体部分165Aa的布线图案,并且延伸导体部分165Bb的布线图案也不同于布线层165B(导体层B)中的主导体部分165Ba的布线图案。
<第十四示例配置>
图65示出了导体层A和B的第十四示例配置。注意,图65的A示出了导体层A,图65的B示出了导体层B。在图65的坐标系中,水平方向是X轴,垂直方向是Y轴,并且垂直于X-Y平面的方向是Z轴。
如图65的A所示,第十四示例配置中的导体层A包括主导体部分165Aa的网格导体821Aa和延伸导体部分165Ab的网格导体821Ab。网格导体821Aa和网格导体821Ab是连接到例如GND或负电源的布线线路(Vss布线线路)。
主导体部分165Aa的网格导体821Aa被设计为具有导体宽度WXAa和间隙宽度GXAa,并且具有以导体循环FXAa在X方向上循环设置的相同图案。网格导体821Aa被设计为具有导体宽度WYAa和间隙宽度GYAa,并且具有以导体循环FYAa在Y方向上循环设置的相同图案。因此,网格导体821Aa具有包括重复图案的形状,其中,预定的基本图案以导体循环在X方向或Y方向中的至少一个方向上重复设置。
延伸导体部分165Ab的网格导体821Ab被设计为具有导体宽度WXAb和间隙宽度GXAb,并且具有以导体循环FXAb在X方向上循环设置的相同图案。网格导体821Ab在Y方向上也具有导体宽度WYAb和间隙宽度GYAb。因此,网格导体821Ab具有包括重复图案的形状,其中,预定的基本图案以导体循环在X方向或Y方向中的至少一个方向上重复设置。
此外,当比较主导体部分165Aa的网格导体821Aa和延伸导体部分165Ab的网格导体821Ab的对应导体宽度WXA、间隙宽度GXA、导体宽度WYA和间隙宽度GYA时,宽度中的至少一个是不同于其他宽度的值,并且延伸导体部分165Ab的网格导体821Ab的重复图案不同于主导体部分165Aa的网格导体821Aa的重复图案。
主导体部分165Aa的网格导体821Aa在Y方向上的总长度LAa和延伸导体部分165Ab的网格导体821Ab在Y方向上的总长度LAb之间的比较表明,网格导体821Aa的总长度LAa比网格导体821Ab的总长度LAb长。因此,延伸导体部分165Ab的网格导体821Ab具有比主导体部分165Aa的网格导体821Aa更大的电压降(特别是,IR-Drop),其中具有更大量的电流集中。
在此处,延伸导体部分165Ab的网格导体821Ab的重复图案具有这样的形状,即电流至少在第一方向上流动,朝向主导体部分165Aa的X方向是第一方向。与第一方向正交的第二方向(Y方向)上的导体宽度(布线线宽)WYAb被设计为大于主导体部分165Aa的网格导体821Aa的第二方向上的导体宽度(布线线宽)WYAa。利用这种设置,作为电流集中部分的延伸导体部分165Ab的网格导体821Ab的布线电阻可以降低,并且相应地,电压降可以进一步降低。尽管已经描述了导体宽度WYAb大于导体宽度WYAa的示例,但是本技术不限于此。例如,导体宽度WXAb可以被设计为大于导体宽度WXAa。利用这种设置,可以降低网格导体821Ab的布线电阻,并且相应地,可以进一步降低电压降。
此外,主导体部分165Aa的网格导体821Aa的至少一部分具有电流在Y方向(第二方向)比在X方向(第一方向)更容易流动的图案(形状)。具体地,布线线宽(导体宽度WXAa和导体宽度WYAa)和/或布线间隔(间隙宽度GXAa和间隙宽度GYAa)彼此不同,使得Y方向上的布线电阻低于X方向上的布线电阻。利用这种设置,在具有总长度LAa的主导体部分165Aa中,其比网格导体821Ab的总长度LAb长,电流容易在Y方向上扩散。因此,可以减轻主导体部分165Aa和延伸导体部分165Ab之间的接合部分附近的电极集中,并且可以进一步降低感应噪声。
如图65的B所示,第十四示例配置中的导体层B包括主导体部分165Ba的网格导体822Ba和延伸导体部分165Bb的网格导体822Bb。网格导体822Ba和网格导体822Bb是连接到例如正电源的布线线路(Vdd布线线路)。
主导体部分165Ba的网格导体822Ba被设计为具有导体宽度WXBa和间隙宽度GXBa,并且具有在X方向上以导体循环FXBa循环设置的相同图案。网格导体822Ba也被设计为具有导体宽度WYBa和间隙宽度GYBa,并且具有以导体循环FYBa在Y方向上循环设置的相同图案。因此,网格导体822Ba具有包括重复图案的形状,其中,预定的基本图案以导体循环在X方向或Y方向中的至少一个方向上重复设置。
延伸导体部分165Bb的网格导体822Bb被设计为具有导体宽度WXBb和间隙宽度GXBb,并且具有以导体循环FXBb在X方向上循环设置的相同图案。网格导体822Bb在Y方向上也具有导体宽度WYBb和间隙宽度GYBb。因此,网格导体822Bb具有包括重复图案的形状,其中,预定的基本图案以导体循环在X方向或Y方向中的至少一个方向上重复设置。
此外,当主导体部分165Ba的网格导体822Ba和延伸导体部分165Bb的网格导体822Bb的对应导体宽度WXB、间隙宽度GXB、导体宽度WYB和间隙宽度GYB进行比较时,至少一个宽度是不同于其他宽度的值,并且延伸导体部分165Bb的网格导体822Bb的重复图案不同于主导体部分165Ba的网格导体822Ba的重复图案。
主导体部分165Ba的网格导体822Ba在Y方向上的总长度LBa和延伸导体部分165Bb的网格导体822Bb在Y方向上的总长度LBb之间的比较表明,网格导体822Ba的总长度LBa比网格导体822Bb的总长度LBb长。因此,延伸导体部分165Bb的网格导体822Bb具有较大的电压降(特别是,IR-Drop),其中具有比主导体部分165Ba的网格导体822Ba中更大的电流集中量。
在此处,延伸导体部分165Bb的网格导体822Bb的重复图案具有这样的形状,即电流至少在第一方向上流动,朝向主导体部分165Ba的X方向是第一方向。与第一方向正交的第二方向(Y方向)上的导体宽度(布线线宽)WYBb被设计为大于主导体部分165Ba的网格导体822Ba的第二方向上的导体宽度(布线线宽)WYBa。采用这种设置,作为电流集中部分的延伸导体部分165Bb的网格导体822Bb的布线电阻可以降低,并且相应地,电压降可以进一步降低。尽管已经描述了导体宽度WYBb大于导体宽度WYBa的示例,但是本技术不限于此。例如,导体宽度WXBb可以被设计为大于导体宽度WXBa。利用这种设置,网格导体822Bb的布线电阻可以降低,并且相应地,电压降可以进一步降低。
此外,主导体部分165Ba的网格导体822Ba的至少一部分具有电流在Y方向(第二方向)比在X方向(第一方向)更容易流动的图案(形状)。具体地,布线线宽(导体宽度WXBa和导体宽度WYBa)和/或布线间隔(间隙宽度GXBa和间隙宽度GYBa)彼此不同,使得Y方向上的布线电阻低于X方向上的布线电阻。利用这种设置,在具有总长度LBa的主导体部分165Ba中,该总长度LBa比网格导体822Bb的总长度LBb长,电流容易在Y方向扩散。因此,可以减轻主导体部分165Ba和延伸导体部分165Bb之间的接合部分附近的电极集中,并且可以进一步降低感应噪声。
如上所述,根据第十四示例配置,在布线层165A(导体层A)中,延伸导体部分165Ab的网格导体821Ab的重复图案形成有与主导体部分165Aa的网格导体821Aa的重复图案不同的图案,并且主导体部分165Aa和延伸导体部分165Ab电连接。因此,可以降低延伸导体部分165Ab的布线电阻,并且可以进一步降低电压降。在布线层165B(导体层B)中,延伸导体部分165Bb的网格导体822Bb的重复图案也形成有与主导体部分165Ba的网格导体822Ba的重复图案不同的图案,并且主导体部分165Ba和延伸导体部分165Bb电连接。因此,可以降低延伸导体部分165Bb的布线电阻,并且可以进一步降低电压降。
此外,如图65的C所示,当导体层A和B堆叠时,有源元件组167被导体层A和B中的至少一个覆盖。即,布线层165A的主导体部分165Aa和布线层165B的主导体部分165Ba构成遮光结构,并且布线层165A的延伸导体部分165Ab和布线层165B的延伸导体部分165Bb构成遮光结构。利用这种设置,在第十四示例配置中,可以阻挡来自有源元件组167的热载流子光发射,如在上述第一至第十三示例配置中。
<第十四示例配置的修改>
图66至68示出了第十四示例配置的第一至第三修改。注意,图66至68的A至C分别对应于图65的A至C,并且使用与图65中相同的附图标记。因此,本文不解释共同的方面,而是解释不同的方面。
在图65所示的第十四示例配置中,布线层165A(导体层A)中的主导体部分165Aa和延伸导体部分165Ab之间的接合部分位于围绕主导体部分165Aa的外周的矩形的一侧,但是接合部分不一定位于这样的位置。
例如,如图66的A所示,主导体部分165Aa和延伸导体部分165Ab可以连接,使得延伸导体部分165Ab的网格导体821Ab进入围绕主导体部分165Aa的外周的矩形的内部。
此外,如图67的A和图68的A所示,例如,主导体部分165Aa和延伸导体部分165Ab可以连接,使得朝向延伸导体部分165Ab的网格导体821Ab的主导体部分165Aa延伸的导体宽度WYAb的多条布线中的仅一部分布线进入围绕主导体部分165Aa的外周的矩形的内部。在图67的A中的延伸导体部分165Ab的网格导体821Ab中,导体宽度WYAb的两条布线的上部布线延伸,以进入围绕主导体部分165Aa的外周的矩形的内部。在图68的A中的延伸导体部分165Ab的网格导体821Ab中,下布线延伸,以进入围绕主导体部分165Aa的外周的矩形的内部。
这同样适用于布线层165B(导体层B)。即,在图65所示的第十四示例配置中,主导体部分165Ba和延伸导体部分165Bb之间的接合部分位于围绕主导体部分165Ba的外周的矩形的一侧,但是接合部分不一定位于这样的位置。
例如,如图66的B所示,主导体部分165Ba和延伸导体部分165Bb可以连接,使得延伸导体部分165Bb的网格导体822Bb进入围绕主导体部分165Ba的外周的矩形的内部。
此外,例如,如图67的B和图68的B所示,主导体部分165Ba和延伸导体部分165Bb可以连接,使得朝向延伸导体部分165Bb的网格状导体822Bb的主导体部分165Ba延伸的导体宽度WYBb的多条布线中的仅一部分布线进入围绕主导体部分165Ba的外周的矩形的内部。在图67的B中的延伸导体部分165Bb的网格导体822Bb中,导体宽度为WYBb的两条布线线路的上部布线线路延伸,以进入围绕主导体部分165Ba的外周的矩形的内部。在图68的B中的延伸导体部分165Bb的网格导体822Bb中,下布线线延伸,以进入围绕主导体部分165Ba的外周的矩形的内部。
如图66至68所示,主导体部分165a和延伸导体部分165b之间的连接部分的形状可以以复杂的方式设计。
在图66至68所示的第十四示例配置的第一至第三修改中,主导体部分165Aa和延伸导体部分165Ab连接,使得延伸导体部分165Ab的网格导体821Ab进入围绕主导体部分165Aa的外周的矩形的内部。然而,主导体部分165Aa的网格导体821Aa可以从围绕主导体部分165Aa的外周的矩形向外突出,并且进入延伸导体部分165Ab的侧面。或者,主导体部分165Ba的网格导体822Ba可以从围绕主导体部分165Ba的外周的矩形向外突出,并且进入延伸导体部分165Bb的侧面。
<第十五示例配置>
图69示出了导体层A和B的第十五示例配置。注意,图69的A示出了导体层A,图69的B示出了导体层B。在图69的坐标系中,水平方向是X轴,垂直方向是Y轴,并且垂直于X-Y平面的方向是Z轴。
如图69的A所示,第十五示例配置中的导体层A包括主导体部分165Aa的网格导体831Aa和延伸导体部分165Ab的网格导体831Ab。网格导体831Aa和网格导体831Ab是连接到例如GND或负电源的布线线路(Vss布线线路)。
主导体部分165Aa的网格导体831Aa类似于图65所示的第十四示例配置中的主导体部分165Aa的网格导体821Aa。另一方面,延伸导体部分165Ab的网格导体831Ab不同于图65所示的第十四示例配置中的延伸导体部分165Ab的网格导体821Ab。
具体地,延伸导体部分165Ab的网格导体831Ab在Y方向上的间隙宽度GYAb被设计为小于主导体部分165Aa的网格导体831Aa在Y方向上的间隙宽度GYAa。在图65所示的第十四示例配置中,延伸导体部分165Ab的网格导体821Ab在Y方向上的间隙宽度GYAb与主导体部分165Aa的网格导体821Aa在Y方向上的间隙宽度GYAa相同。
如上所述,由于延伸导体部分165Ab的网格导体831Ab在Y方向上的间隙宽度GYAb被设计为小于主导体部分165Aa的网格导体831Aa在Y方向上的间隙宽度GYAa,所以作为电流集中部分的延伸导体部分165Ab的网格导体831Ab的布线电阻可以降低,并且因此,电压降可以进一步降低。尽管已经描述了间隙宽度GYAb小于间隙宽度GYAa的示例,但是本技术不限于此。例如,间隙宽度GXAb可以被设计为小于间隙宽度GXAa。利用这种设置,可以降低网格导体831Ab的布线电阻,并且相应地,可以进一步降低电压降。
如图69的B所示,第十五示例配置中的导体层B包括主导体部分165Ba的网格导体832Ba和延伸导体部分165Bb的网格导体832Bb。网格导体832Ba和网格导体832Bb是例如连接到正电源的布线线路(Vdd布线线路)。
主导体部分165Ba的网格导体832Ba类似于图65所示的第十四示例配置中的主导体部分165Ba的网格导体822Ba。另一方面,在图65所示的第十四示例配置中,延伸导体部分165Bb的网格导体832Bb不同于延伸导体部分165Bb的网格导体822Bb。
具体地,延伸导体部分165Bb的网格导体832Bb在Y方向上的间隙宽度GYBb被设计为小于主导体部分165Ba的网格导体832Ba在Y方向上的间隙宽度GYBa。在图65所示的第十四示例配置中,延伸导体部分165Bb的网格导体822Bb的Y方向上的间隙宽度GYBb与主导体部分165Ba的网格导体822Ba的第二方向上的间隙宽度GYBa相同。
如上所述,由于延伸导体部分165Bb的网格导体832Bb在Y方向上的间隙宽度GYBb被设计为小于主导体部分165Ba的网格导体832Ba在Y方向上的间隙宽度GYBa,所以作为电流集中部分的延伸导体部分165Bb的网格导体832Bb的布线电阻可以降低,因此,可以进一步降低电压降。尽管已经描述了间隙宽度GYBb小于间隙宽度GYBa的示例,但是本技术不限于此。例如,间隙宽度GXBb可以被设计为小于间隙宽度GXBa。利用这种设置,可以降低网格导体832Bb的布线电阻,并且相应地,可以进一步降低电压降。
此外,如图69的C所示,当导体层A和B堆叠时,有源元件组167被导体层A和B中的至少一个覆盖。即,布线层165A的主导体部分165Aa和布线层165B的主导体部分165Ba构成遮光结构,并且布线层165A的延伸导体部分165Ab和布线层165B的延伸导体部分165Bb构成遮光结构。利用这种设置,在第十五示例配置中,也可以阻挡来自有源元件组167的热载流子光发射。
<第十五示例配置的第一修改>
图70示出了第十五示例配置的第一修改。注意,图70的A示出了导体层A,而图70的B示出了导体层B。图70的C示出了从导体层A侧观察图70的A和B中所示的导体层A和B的状态。在图70的坐标系中,水平方向是X轴,垂直方向是Y轴,垂直于X-Y平面的方向是Z轴。
第十五示例配置的第一修改与图69所示的第十五示例配置的不同之处在于,布线层165A的延伸导体部分165Ab在Y方向上的所有间隙宽度GYAb不一致。具体地,如图70的A所示,布线层165A的延伸导体部分165Ab的网格导体831Ab具有两种间隙宽度GYAb:小间隙宽度GYAb1和大间隙宽度GYAb2。
该修改与图69所示的第十五示例配置的不同之处还在于,布线层165B的延伸导体部分165Bb在Y方向上的所有间隙宽度GYBb不均匀。具体而言,如图70的B所示,布线层165B的延伸导体部分165Bb的网格导体832Bb具有两种间隙宽度GYBb:小间隙宽度GYBb1和大间隙宽度GYBb2。
如图70的C所示,在第十五示例配置的第一修改中,布线层165A的延伸导体部分165Ab和布线层165B的延伸导体部分165Bb在导体层A和B堆叠的状态下构成遮光结构。
<第十五示例配置的第二修改>
图71示出了第十五示例配置的第二修改。注意,图71的A示出了导体层A,而图71的B示出了导体层B。图71的C示出了从导体层A侧观察图71的A和B中示出的导体层A和B的状态。在图71的坐标系中,水平方向是X轴,垂直方向是Y轴,垂直于X-Y平面的方向是Z轴。
第十五示例配置的第二修改与图69所示的第十五示例配置的不同之处在于,布线层165A的延伸导体部分165Ab在Y方向上的所有导体宽度WYAb不一致。具体地,如图71的A所示,布线层165A的延伸导体部分165Ab的网格导体831Ab具有两种导体宽度WYAb:小导体宽度WYAb1和大导体宽度WYAb2。
该修改与图69所示的第十五示例配置的不同之处还在于,布线层165B的延伸导体部分165Bb在Y方向上的所有导体宽度WYBb都不均匀。具体地,如图71的B所示,布线层165B的延伸导体部分165Bb的网格导体832Bb具有两个导体宽度WYBb:小导体宽度WYBb1和大导体宽度WYBb2。
如图71的C所示,在第十五示例配置的第二修改中,布线层165A的延伸导体部分165Ab和布线层165B的延伸导体部分165Bb在导体层A和B堆叠的状态下构成遮光结构。
如第十五示例配置的第一修改和第二修改中所示,布线层165A的延伸导体部分165Ab的间隙宽度GYAb或导体宽度WYAb或者布线层165B的延伸导体部分165Bb的间隙宽度GYBb或导体宽度WYBb变得不均匀,从而可以增加布线的自由度。在每个导体层中,通常对导体区域的占用有限制。然而,随着布线自由度的增加,延伸导体部分165Ab和165Bb的布线电阻可以在对占用的限制内最小化,因此,电压降可以进一步减小。尽管已经通过所有间隙宽度GYAb不一致的示例、所有间隙宽度GYBb不一致的示例、所有导体宽度WYAb不一致的示例以及所有导体宽度WYBb不一致的示例描述了修改,然而,本技术不限于这些示例。例如,在X方向上的所有间隙宽度GXAb、在X方向上的所有间隙宽度GXBb、在X方向上的所有导体宽度WXAb或者在X方向上的所有导体宽度WXBb可以被设计为不均匀的。由于在这些情况下布线的自由度也可以增加,因此电压降可以由于与上述类似的原因而进一步降低。
<第十六示例配置>
图72示出了导体层A和B的第十六示例配置。注意,图72的A示出了导体层A,图72的B示出了导体层B。在图72的坐标系中,水平方向是X轴,垂直方向是Y轴,并且垂直于X-Y平面的方向是Z轴。
图72的A中所示的第十六示例配置的导体层A类似于图65中所示的第十四示例配置的导体层A,因此,本文不进行解释。
除了进一步添加中继导体841之外,图72的B中所示的第十六示例配置的导体层B具有与图65中所示的第十四示例配置的导体层B相同的配置。更具体地,主导体部分165Ba由网格导体822Ba和多个中继导体841形成,延伸导体部分165Bb由网格导体822Bb形成,类似于第十四示例配置。
在主导体部分165Ba中,中继导体841设置在间隙区域中,这些间隙区域不是网格导体822Ba的导体并且在Y方向上是长的,与网格导体822Ba电绝缘,并且连接到例如与导体层A的网格导体821Aa连接的Vss布线线路。一个或多个中继导体841设置在网格导体822Ba的每个间隙区域中。图72的B示出了一个示例,其中,总共两个中继导体841设置在网格导体822Ba的间隙区域中的两行和一列中。
在图72的B中,中继导体841仅设置在主导体部分165Ba的整个区域中的网格导体822Ba的一些间隙区域中。
然而,中继导体841可以设置在主导体部分165Ba的整个区域中的间隙区域中。在第十六示例配置的导体层B中,中继导体841不设置在延伸导体部分165Bb的网格导体822Bb的间隙区域中。然而,中继导体841也可以设置在网格导体822Bb的间隙区域中。
<第十六示例配置的第一修改>
图73示出了第十六示例配置的第一修改。
在图73所示的第十六示例配置的第一修改中,中继导体841设置在导体层B的主导体部分165Ba的整个区域中的间隙区域中,并且中继导体841也设置在延伸导体部分165Bb的网格导体822Bb的间隙区域中。图73所示的第一修改的其他部件类似于图72所示的第十六示例配置的那些部件。
<第十六示例配置的第二修改>
图74示出了第十六示例配置的第二修改。
图74所示的第十六示例配置的第二修改类似于第一修改,其中,中继导体841设置在导体层B的主导体部分165Ba的整个区域中的间隙区域中。然而,第十六示例配置的第二修改与第一修改的不同之处在于,不同于中继导体841的中继导体842设置在延伸导体部分165Bb的网格导体822Bb的间隙区域中。图74中所示的第二修改的其他部件类似于图72中所示的第十六示例配置的部件。
如在第二修改中,设置在导体层B的主导体部分165Ba的网格导体822Ba的间隙区域中的中继导体841可以在数量和形状上不同于设置在延伸导体部分165Bb的网格导体822Bb的间隙区域中的中继导体842。
在中继导体841没有如图72所示的第十六示例配置的导体层B中那样设置在延伸导体部分165Bb的网格导体822Bb的间隙区域中的情况下,可以增加布线的自由度(网格导体822Bb)。在每个导体层中,通常对导体区域的占用具有限制。然而,随着布线自由度的增加,延伸导体部分165Bb的布线电阻可以在对占用的限制内最小化,并且因此,电压降可以进一步降低。
另一方面,在中继导体841、中继导体842等设置在延伸导体部分165Bb的网格导体822Bb的间隙区域中,并且诸如MOS晶体管和二极管等有源元件设置在延伸导体部分165Bb的区域中或者在与延伸导体部分165Bb相同的平面位置的上层和下层中的情况下,可以进一步降低电压降。
此外,由于设置在导体层B的主导体部分165Ba的网格导体822Ba的间隙区域中的中继导体841在数量和形状上不同于设置在延伸导体部分165Bb的网格导体822Bb的间隙区域中的中继导体842,所以主导体部分165Ba和延伸导体部分165Bb可以利用每个导体层的导体区域的最大占用。因此,布线电阻降低,从而可以进一步降低电压降。
注意,中继导体841的形状是任何合适的形状,但是优选地是对称的圆形或多边形,例如,旋转对称形状或镜像对称形状。每个中继导体841可以设置在网格导体822Ba的间隙区域中的中心或任何其他合适的位置。中继导体841可以连接到作为不同于导体层A的Vss布线线路的导体层。中继导体841可以连接到作为在比导体层B更靠近有源元件组167的一侧上的Vss布线线路的导体层。中继导体841可以通过在Z方向上延伸的导体通孔(VIA)连接到不同于导体层A的导体层、比导体层B更靠近有源元件组167的导体层等。这同样适用于中继导体842。
上述图72至图74所示的第十六示例配置是中继导体841或842设置在导体层B的网格导体822Ba和822Bb的间隙区域中的示例。然而,相同或不同的中继导体可以设置在导体层A的网格导体821Aa和821Ab的间隙区域中。
<第十七示例配置>
图75示出了导体层A和B的第十七示例配置。注意,图75的A示出了导体层A,图75的B示出了导体层B。在图75的坐标系中,水平方向是X轴,垂直方向是Y轴,并且垂直与X-Y平面的方向是Z轴。
图75的A中所示的第十七示例配置中的导体层A和图65的A中所示的第十四示例配置的导体层A之间的比较示出了主导体部分165Aa的网格导体851Aa的形状不同于延伸导体部分165Ab的网格导体851Ab的形状。
换言之,虽然图65的A中所示的第十四示例配置中的网格导体821Aa的间隙区域具有垂直长矩形形状,但是图75的A中所示的第十七示例配置中的网格导体851Aa的间隙区域具有水平长矩形形状。此外,虽然图65的A中的网格导体821Ab的间隙区域具有垂直长矩形形状,但是图75的A中的网格导体851Ab的间隙区域具有水平长矩形形状。
图75的A中的延伸导体部分165Ab的网格导体851Ab与图65的A中所示的第十四示例配置中的网格导体821Ab相同,因为电流在X方向上比在垂直于X方向(第一方向)的Y方向(第二方向)上更容易流向主导体部分165Aa。
另一方面,尽管图75中的主导体部分165Aa的网格导体851Aa具有电流在X方向上比在Y方向上更容易流动的形状,但是图65的A中的第十四示例配置中的主导体部分165Aa的网格导体821Aa具有电流在Y方向上容易流动的形状。
即,图75的A中所示的第十七示例配置中的导体层A与图65的A中的第十四示例配置中的导体层A的不同之处在于主导体部分165Aa的电流容易流动的方向。
此外,第十七示例配置中的导体层A的主导体部分165Aa包括加强导体853,加强该加强导体853,使得电流在Y方向上比在X方向上更容易流动。加强导体853的导体宽度WXAc优选地被设计为大于网格导体851Aa的在X方向上的导体宽度WXAa和在Y方向上的导体宽度WYAa中的一个或两个。加强导体853的导体宽度WXAc被设计为大于网格导体851Aa的在X方向上的导体宽度WXAa或在Y方向上的导体宽度WYAa,以较小者为准。注意,在图75所示的示例中,加强导体853在X方向上的位置是在主导体部分165Aa的区域中最靠近延伸导体部分165Ab的位置。但是,加强导体853在X方向上的位置可以是接合部分附近的任何位置。
由于主导体部分165Aa的网格导体851Aa可以形成为电流容易在X方向上流动的形状,所以可以用最小数量的基本图案重复来创建布局。因此,布线布局设计的自由度变得更高。此外,根据诸如MOS晶体管和二极管等有源元件的布局,可以进一步降低电压降。
此外,由于提供加强的加强导体853,使得电流容易在Y方向上流动,所以电流容易在主导体部分165Aa中在Y方向上扩散。因此,可以减轻主导体部分165Aa和延伸导体部分165Ab之间的接合部分周围的电流集中。在局部出现电流集中的情况下,感应噪声由于集中位置而增加。然而,可以减轻电流集中,从而可以进一步降低感应噪声。
图75的B中所示的第十七示例配置的导体层B和图65的B中所示的第十四示例配置的导体层B之间的比较表明,主导体部分165Ba的网格导体852Ba的形状不同于延伸导体部分165Bb的网格导体852Bb的形状。
换言之,虽然图65的B中所示的第十四示例配置中的网格导体822Ba的间隙区域具有垂直长矩形形状,但是图75的B中所示的第十七示例配置中的网格导体852Ba的间隙区域具有水平长矩形形状。此外,虽然图65的B中的网格导体822Bb的间隙区域具有垂直长矩形形状,但是图75的B中的网格导体852Bb的间隙区域具有水平长矩形形状。
图75的B中的延伸导体部分165Bb的网格导体852Bb与图65的B中所示的第十四示例配置中的网格导体822Bb相同,因为电流在X方向上比在垂直于X方向(第一方向)的Y方向(第二方向)上更容易朝向主导体部分165Ba流动。
另一方面,虽然图75的B中的主导体部分165Ba的网格导体852Ba具有电流在X方向上比在Y方向上更容易流动的形状,但是图65的B中的第十四示例配置中的主导体部分165Ba的网格导体822Ba具有电流在Y方向上容易流动的形状。
即,图75的B中所示的第十七示例配置中的导体层B与65的B中的第十四示例配置的导体层B的不同之处在于主导体部分165Ba的电流容易流动的方向。
此外,第十七示例配置中的导体层B的主导体部分165Ba包括加强导体854,加强该加强导体854,使得电流在Y方向上比在X方向上更容易流动。加强导体854的导体宽度WXBc优选地设计为大于网格导体852Ba的在X方向上的导体宽度WXBa和在Y方向上的导体宽度WYBa中的一个或两个。加强导体854的导体宽度WXBc被设计为大于网格导体852Ba在X方向上的导体宽度WXBa或在Y方向上的导体宽度WYBa,以较小者为准。在图75所示的示例中,加强导体854在X方向上的位置是在主导体部分165Ba的区域中最靠近延伸导体部分165Bb的位置。然而,加强导体854在X方向上的位置可以是接合部分附近的任何位置。
如图75的C所示,导体层A的加强导体853和导体层B的加强导体854形成在重叠位置。在导体层A和B堆叠的情况下,有源元件组167被导体层A和导体层B中的至少一个覆盖,因此,在第十七示例配置中,也可以阻挡来自有源元件组167的热载流子光发射。注意,例如,在不需要在加强导体853或加强导体854附近遮光的情况下,加强导体853和加强导体854可以不形成在重叠位置。此外,根据主导体部分165a中的电流分布,例如,可以不形成加强导体853和加强导体854中的至少一个。
由于主导体部分165Ba的网格导体852Ba可以形成为电流在X方向上容易流动的形状,所以可以用最小数量的基本图案重复来创建布局。因此,布线布局设计的自由度变得更高。此外,根据有源元件(例如,MOS晶体管和二极管)布局,可以进一步降低电压降。
此外,由于提供加强的加强导体854,使得电流容易在Y方向上流动,所以电流容易在主导体部分165Ba中在第二方向上扩散。因此,可以减轻主导体部分165Ba和延伸导体部分165Bb之间的接合部分周围的电流集中。在局部出现电流集中的情况下,感应噪声由于集中位置而增加。然而,可以减轻电流集中,从而可以进一步降低感应噪声。
此外,图75的B中所示的第十七示例配置中的导体层B与图65的B中的第十四示例配置的导体层B的不同之处在于,中继导体855设置在主导体部分165Ba的网格导体852Ba的至少一部分的间隙区域中。可以采用,也可以不采用这些中继导体855。
<第十七示例配置的第一修改>
图76示出了第十七示例配置的第一修改。
第十七示例配置的第一修改中的导体层A与图75的A中所示的第十七示例配置的导体层A的不同之处在于,图76的A中所示的导体层A的加强导体853不是形成在Y方向上的主导体部分165Aa的整个长度上,而是沿着Y方向上的主导体部分165Aa的一部分形成。更具体地,在图76所示的第一修改中,导体层A的加强导体853形成在沿Y方向延伸的位置,不包括沿Y方向延伸的接合部分的位置。第一修改中的导体层A的其他部件类似于图75的A中所示的第十七示例配置的导体层A的部件。
同样,导体层B与图75的B中所示的第十七示例配置的导体层B的不同之处在于,图76的B中所示的导体层B的加强导体854不是形成在Y方向上的主导体部分165Ba的整个长度上,而是沿着Y方向上的主导体部分165Ba的一部分形成。更具体地,在图76所示的第一修改中,导体层B的加强导体854形成在沿Y方向延伸的位置,不包括沿Y方向延伸的接合部分的位置。第一修改中的导体层B的其他部件类似于图75的A中所示的第十七示例配置的导体层B的部件。
<第十七示例配置的第二修改>
图77示出了第十七示例配置的第二修改。
第十七示例配置的第二修改中的导体层A与图75的A中所示的第十七示例配置的导体层A的不同之处在于,图77的A中所示的导体层A的加强导体853不是形成在Y方向上的主导体部分165Aa的整个长度上,而是沿着Y方向上的主导体部分165Aa的一部分形成。更具体地,在图77所示的第二修改中,导体层A的加强导体853仅形成在沿Y方向延伸的接合部分的位置。第二修改中的导体层A的其他部件类似于图75的A中所示的第十七示例配置的导体层A的部件。
同样,导体层B与图75的B中所示的第十七示例配置的导体层B的不同之处在于,图77的B中所示的导体层B的加强导体854不是形成在Y方向上的主导体部分165Ba的整个长度上,而是沿着Y方向上的主导体部分165Ba的一部分形成。更具体地,在图77所示的第二修改中,导体层B的加强导体854仅形成在沿Y方向延伸的接合部分的位置。第二修改中的导体层B的其他部件类似于图75的A中所示的第十七示例配置的导体层B的部件。
如在第十七示例配置的第一修改和第二修改中,导体层A的加强导体853和导体层B的加强导体854不必形成在Y方向上的主导体部分165Aa的整个长度上,并且可以形成在沿Y方向延伸的预定部分的区域中。
<第十八示例配置>
图78示出了导体层A和B的第十八示例配置。注意,图78的A示出了导体层A,而图78的B示出了导体层B。图78的C示出了从导体层A侧观察图78的A和B中示出的导体层A和B的状态。在图78的坐标系中,水平方向是X轴,垂直方向是Y轴,垂直于X-Y平面的方向是Z轴。
除了修改部分之外,图78所示的第十八示例配置具有与图75所示的第十七示例配置相同的配置。在图78中,对应于图75中所示的那些部件由与图75中使用的那些附图标记相同的附图标记表示,并且将在下面不再重复部件的解释。
图78的A中所示的第十八示例配置的导体层A包括网格导体851Aa和加强导体853,网格导体851Aa具有电流容易在X方向上流动的形状,加强该加强导体853,使得电流容易在Y方向上流动。该方面与图75所示的第十七示例配置的方面相同。
另一方面,第十八示例配置的导体层A与图75所示的第十七示例配置的导体层A的不同之处在于,还包括加强导体856,加强该加强导体856,使得电流在X方向上比在Y方向上更容易流动。加强导体856的导体宽度WYAc优选地设计为大于网格导体851Aa的在X方向上的导体宽度WYAa和在Y方向上的导体宽度WYAa中的一个或两个。加强导体856的导体宽度WYAc被设计为大于网格导体851Aa的在X方向上的导体宽度WXAa或在Y方向上的导体宽度WYAa,以较小者为准。多个加强导体856可以在Y方向上以预定间隔设置在主导体部分165Aa的区域中,或者一个加强导体856可以设置在Y方向上的预定位置。
由于提供加强的加强导体856,使得电流容易在X方向上流动,所以通过加强导体853不仅可以使电流容易在Y方向上流动,而且可以使电流容易在X方向上流动。因此,可以减轻主导体部分165Aa和延伸导体部分165Ab之间的接合部分周围的电流集中。在局部出现电流集中的情况下,由于集中位置,感应噪声会增加。然而,可以减轻电流集中,从而可以进一步降低感应噪声。
图78的B中所示的第十八示例配置的导体层B包括网格导体852Ba和加强导体854,网格导体852ba具有电流容易在X方向上流动的形状,加强该加强导体854,使得电流容易在Y方向上流动。该方面与图75所示的第十七示例配置的方面相同。
另一方面,第十八示例配置的导体层B与图75所示的第十七示例配置的导体层B的不同之处在于,还包括加强导体857,加强该加强导体857,使得电流在X方向上比在Y方向上更容易流动。加强导体857的导体宽度WYBc优选地被设计为大于网格导体852Ba的在X方向上的导体宽度WXBa和在Y方向上的导体宽度WYBa中的一个或两个。加强导体857的导体宽度WYBc被设计为大于网格导体852Ba的在X方向上的导体宽度WXBa或在Y方向上的导体宽度WYBa,以较小者为准。多个加强导体857可以在Y方向上以预定间隔设置在主导体部分165Ba的区域中,或者一个加强导体857可以设置在Y方向上的预定位置。
如图78的C所示,导体层A的加强导体856和导体层B的加强导体857形成在重叠位置。在导体层A和B堆叠的情况下,有源元件组167被导体层A和B中的至少一个覆盖,因此,在第十八示例配置中,也可以阻挡来自有源元件组167的热载流子光发射。注意,在不需要在加强导体856或加强导体857附近遮光的情况下,例如,加强导体856和加强导体857可以不形成在重叠位置。此外,根据主导体部分165a中的电流分布,例如,可以不形成加强导体856和加强导体857中的至少一个。
由于提供加强的加强导体857,使得电流容易在X方向上流动,所以电流不仅可以通过加强导体854容易地在Y方向上流动,而且可以容易地在X方向上流动。因此,可以减轻主导体部分165Ba和延伸导体部分165Bb之间的接合部分周围的电流集中。在局部出现电流集中的情况下,感应噪声由于集中位置而增加。然而,可以减轻电流集中,从而可以进一步降低感应噪声。
图75中的第十七示例配置示出了包括加强导体853和854的配置,加强该加强导体853和854,使得电流容易在Y方向上流动。图78中的第十八示例配置示出了不仅包括加强导体853和854,还包括加强导体856和857的配置,加强该加强导体856和857,以使得电流容易在X方向上流动。
尽管在附图中未示出,但是第十七示例配置或第十八示例配置的修改可以是这样的配置,其中,导体层A不包括加强导体853但包括加强导体856,并且导体层B不包括加强导体854但包括加强导体857。换言之,可以采用仅包括加强导体856和857作为加强导体的配置。
由于提供加强的加强导体856,使得电流容易在X方向上流动,所以即使在不包括加强导体853的情况下,根据与布线电阻的关系,也可以容易地使电流在Y方向上扩散。因此,可以减轻主导体部分165Aa和延伸导体部分165Ab之间的接合部分周围的电流集中。在局部出现电流集中的情况下,感应噪声由于集中位置而增加。然而,可以减轻电流集中,从而可以进一步降低感应噪声。
由于提供加强的加强导体857,使得电流容易在X方向上流动,所以即使在不包括加强导体854的情况下,也可以根据与布线电阻的关系容易地使电流在Y方向上扩散。因此,可以减轻主导体部分165Ba和延伸导体部分165Bb之间的接合部分周围的电流集中。在局部出现电流集中的情况下,感应噪声由于集中位置而增加。然而,可以减轻电流集中,从而可以进一步降低感应噪声。
<第十九示例配置>
图79示出了导体层A和B的第十九示例配置。注意,图79的A示出了导体层A,图79的B示出了导体层B。图79的C示出了从导体层A的侧面观察图79的A和B中示出的导体层A和B的状态。在图79的坐标系中,水平方向是X轴,垂直方向是Y轴,垂直于X-Y平面的方向是Z轴。
除了修改部分之外,图79所示的第十九示例配置具有与图75所示的第十七示例配置相同的配置。在图79中,对应于图75中所示的那些部件由与图75中使用的那些附图标记相同的附图标记表示,并且将在下面不再重复部件的解释。
图79的A中所示的第十九示例配置的导体层A与图75中所示的第十七示例配置的不同之处在于,加强导体853被替换为加强导体871。其他方面都是一样的。加强导体871形成有沿Y方向延伸的多条布线线路。构成加强导体871的相应布线以间隙宽度GXAd在X方向上均匀间隔开。间隙宽度GXAd被设计为小于主导体部分165Aa的网格导体851Aa的间隙宽度GXAa。
图79的B中所示的第十九示例配置的导体层B与图75中所示的第十七示例配置的不同之处在于,加强导体854被加强导体872代替。其他方面都是一样的。加强导体872形成有沿Y方向延伸的多条布线。构成加强导体872的相应布线线路在X方向上以间隙宽度GXBd均匀间隔开。间隙宽度GXBd被设计为小于主导体部分165Ba的网格导体852Ba的间隙宽度GXBa。
如图79的C所示,导体层A的加强导体871和导体层B的加强导体872形成在重叠位置。在导体层A和导体层B堆叠的情况下,有源元件组167被导体层A和导体层B中的至少一个覆盖,因此,在第十九示例配置中,也可以阻挡来自有源元件组167的热载流子光发射。注意,在不需要在加强导体871或加强导体872附近遮光的情况下,例如,加强导体871和加强导体872可以不形成在重叠位置。此外,根据主导体部分165a中的电流分布,例如,可以不形成加强导体871和加强导体872中的至少一个。
<第十九示例配置的修改>
图80示出了第十九示例配置的修改。
在图79中所示的第十九示例配置中,构成导体层A的加强导体871的多条布线以间隙宽度GXAd在X方向上均匀间隔开。构成导体层B的加强导体872的多条布线也以间隙宽度GXAd在X方向上均匀间隔开。
另一方面,在示出第十九示例配置的修改的图80中,在构成导体层A的加强导体871的多条布线中,相邻布线之间的间隙宽度GXAd彼此不同。相应间隙宽度GXAd中的至少一个被设计为小于主导体部分165Aa的网格导体851Aa的间隙宽度GXAa。在构成导体层B的加强导体872的多条布线中,相邻布线之间的间隙宽度GXBd彼此不同。相应间隙宽度GXBd中的至少一个被设计为小于主导体部分165Ba的网格导体852Ba的间隙宽度GXBa。
尽管在图80所示的示例中,多个间隙宽度GXAd和间隙宽度GXBd被设计为从左侧逐渐变小,但是本技术不限于此。间隙宽度GXAd和间隙宽度GXBd可以被设计为从右侧逐渐变小,或者可以是随机宽度。
如上所述,图80中的第十九示例配置的修改类似于图79中所示的第十九示例配置,除了间隙宽度GXAd和GXBd不是均匀的,而是变化的。
如图79和80中所示的第十九示例配置及其修改,导体层A的加强导体871和导体层B的加强导体872可以由以预定间隙宽度GXAd或GXBd排列的多条布线线路形成。
由于提供加强的加强导体871和872,使得电流容易在Y方向上流动,所以电流容易在Y方向上扩散,因此,可以减轻接合部分周围的电流集中。在局部出现电流集中的情况下,感应噪声由于集中位置而增加。然而,可以减轻电流集中,从而可以进一步降低感应噪声。图79和80中所示的第十九示例配置及其修改示出了都包括加强导体871和872的配置,加强所述加强导体871和872,使得电流容易在Y方向上流动,间隙宽度包括至少小于在X方向上的间隙宽度GXAa和间隙宽度GXBa的那些间隙宽度。然而,本技术不限于这些示例。例如,尽管在附图中未示出,但是可以采用包括加强导体的配置,加强所述加强导体,使得电流容易地在X方向上流动,如在图78中的第十八示例配置中,其中,间隙宽度包括至少小于在Y方向上的间隙宽度GYAa或间隙宽度GYBa的那些间隙宽度。还可以采用:包括加强导体的配置,加强所述加强导体,使得电流容易在X方向上流动;包括加强导体的配置,使得电流容易在Y方向上流动;或者以下配置,该配置包括:加强导体,加强所述加强导体,使得电流容易在X方向上流动;以及加强导体,加强所述加强导体,使得电流容易在Y方向上流动。在这些情况中的任何一种情况下,根据布线电阻关系,可以减轻电流集中,因此,可以进一步降低感应噪声。
<第二十示例配置>
图81示出了导体层A和B的第二十示例配置。注意,图81的A示出了导体层A,并且图81的B示出了导体层B。图81的C示出了从导体层A的侧面观察图81的A和B中示出的导体层A和B的状态。在图81的坐标系中,水平方向是X轴,垂直方向是Y轴,并且垂直于X-Y平面的方向是Z轴。
除了修改部分之外,图81所示的第二十示例配置具有与图72所示的第十六示例配置相同的配置。在图81中,对应于图72中所示的那些部件的部件由与图72中使用的那些附图标记相同的附图标记表示,并且将在下面不再重复对这些部件的解释。
图81的A中所示的第二十示例配置的导体层A与图72中所示的第十六示例配置的导体层A的相同之处在于,主导体部分165Aa由网格导体821Aa形成。另一方面,第二十示例配置的导体层A与图72所示的第十六示例配置的导体层A的不同之处在于,延伸导体部分165Ab由不同于网格导体821Ab的网格导体881Ab形成。
图81的B中所示的第二十示例配置的导体层B与图72中所示的第十六示例配置的导体层B相同之处在于,主导体部分165Ba包括网格导体822Ba和设置在间隙区域中的中继导体841。第二十示例配置的导体层B与图72所示的第十六示例配置的导体层B的不同之处在于,延伸导体部分165Bb由不同于网格导体822Bb的网格导体882Bb形成。
即,第二十示例配置与图72所示的第十六示例配置的不同之处在于延伸导体部分165b的重复图案的形状。
如图81的C所示,在导体层A和B堆叠的情况下,延伸导体部分165b的一些区域是开放区域。
如上所述,不需要在导体层A和B的所有区域中采用遮光结构。例如,在没有设置诸如MOS晶体管或二极管等任何有源元件的区域中,可以不执行遮光。
图81中的第二十示例配置是导体层A和B的延伸导体部分165b中的一些区域不阻挡光的配置,但是可以是导体层A和B的主导体部分165a中的一些区域不阻挡光的配置。对于不需要遮光的区域,不采用遮光结构,因此,布线布局设计的自由度进一步增加。因此,可以采用进一步降低感应噪声并且还进一步降低电压降的布线图案。
<第二十一配置示例>
在上述第十四至第二十示例配置中的每个示例中,连接到主导体部分165a的延伸导体部分165b的导体层由网格导体形成。
然而,延伸导体部分165b的导体层不一定是网格导体,并且可以与主导体部分165a的导体层一样,由平面导体或线性导体形成。
在下面描述的第二十一至第二十四示例配置中,描述了延伸导体部分165b的导体层由平面导体或线性导体形成的示例配置。
图82示出了导体层A和B的第二十一示例配置。注意,图82的A示出了导体层A,图82的B示出了导体层B。图82的C示出了从导体层A的侧面观察图82的A和B中示出的导体层A和B的状态。在图82的坐标系中,水平方向是X轴,垂直方向是Y轴,并且垂直于X-Y平面的方向是Z轴。
图82所示的第二十一示例配置是与图72所示的第十六示例配置相同的配置,除了延伸导体部分165b的导体层。在图82中,对应于图72中示出的那些部件由与图72中使用的那些附图标记相同的附图标记表示,并且将在下面不再重复部件的解释。
在图82的A所示的第二十一示例配置的导体层A的延伸导体部分165Ab中,代替第十六示例配置的网格导体821Ab,在X方向上长的线性导体891Ab以导体循环FYAb在Y方向上循环设置。导体循环FYAb等于Y方向上的导体宽度WYAb和Y方向上的间隙宽度GYAb之和(导体循环FYAb=方向上的导体宽度WYAb+Y方向上的间隙宽度GYAb)。
在图82的B中所示的第二十一示例配置的导体层B的延伸导体部分165Bb中,代替第十六示例配置的网格导体822Bb,在X方向上长的线性导体892Bb以导体循环FYBb在Y方向上循环设置。导体循环FYBb等于Y方向上的导体宽度WYBb和Y方向上的间隙宽度GYBb之和(导体循环FYBb=方向上的导体宽度WYBb+Y方向上的间隙宽度GYBb)。
如图82的C所示,在导体层A和B堆叠的情况下,有源元件组167被导体层A和B中的至少一个覆盖,因此,在第二十一示例配置中,也可以阻挡来自有源元件组167的热载流子光发射。
<第二十二配置示例>
图83示出了导体层A和B的第二十二示例配置。注意,图83的A示出了导体层A,并且图83的B示出了导体层B。图83的C示出了从导体层A侧观察图83的A和B中示出的导体层A和B的状态。在图83的坐标系中,水平方向是X轴,垂直方向是Y轴,并且垂直于X-Y平面的方向是Z轴。
除了延伸导体部分165b的导体层之外,图83所示的第二十二示例配置与图72所示的第十六示例配置相同。在图83中,对应于图72中所示的那些部件用与图72中使用的那些附图标记相同的附图标记表示,并且将在下面不再重复部件的解释。
在图83的A中所示的第二十二示例配置的导体层A的延伸导体部分165Ab中,设置平面导体901Ab,而不是第十六示例配置的网格导体821Ab。平面导体901Ab在Y方向上具有导体宽度WYAb。
在图83的B中所示的第二十二示例配置的导体层B的延伸导体部分165Bb中,设置平面导体902Bb,而不是第十六示例配置的网格导体822Bb。平面导体902Bb在Y方向上具有导体宽度WYBb。
如图83的C所示,在导体层A和B堆叠的情况下,有源元件组167被导体层A和B中的至少一个覆盖,因此,在第二十二示例配置中,也可以阻挡来自有源元件组167的热载流子光发射。
注意,在第二十二示例配置中,可以采用图84的A或B中所示的导体层B,而不是图83的B中所示的导体层B。
图84的A和B中所示的导体层B与图83的B中所示的导体层B的不同之处仅在于延伸导体部分165b。
在图84的A中的导体层B的延伸导体部分165Bb中,代替图83的B中所示的平面导体901Ab,在X方向上长的线性导体903Bb以导体循环FYBb在Y方向上循环设置。注意,导体循环FYBb=Y方向的导体宽度WYBb+Y方向的间隙宽度GYBb。
在图84的B中的导体层B的延伸导体部分165Bb中,提供了网格导体904Bb,而不是图83的B中的平面导体901Ab。网格导体904Bb被设计为具有导体宽度WXBb和间隙宽度GXBb,并且具有以导体循环FXBb在X方向上循环设置的相同图案。网格导体904Bb也被设计为具有导体宽度WYBb和间隙宽度GYBb,并且具有以导体循环FYBb在Y方向上循环设置的相同图案。因此,网格导体904Bb具有包括重复图案的形状,其中,预定的基本图案以导体循环在X方向或Y方向中的至少一个方向上重复设置。
堆叠的图84的A或B中的导体层B和图83的A中所示的导体层A的平面图类似于图83的C。
<第二十三配置示例>
图85示出了导体层A和B的第二十三示例配置。注意,图85的A示出了导体层A,而图85的B示出了导体层B。图85的C示出了从导体层A侧观察图85的A和B中示出的导体层A和B的状态。在图85的坐标系中,水平方向是X轴,垂直方向是Y轴,垂直于X-Y平面的方向是Z轴。
除了延伸导体部分165b的导体层之外,图85中所示的第二十三示例配置与图72中所示的第十六示例配置相同。在图85中,与图72中所示的部件相对应的部件用与图72中使用的附图标记相同的附图标记来表示,并且将在下面不再重复对这些部件的解释。
在图85的A所示的第二十三示例配置的导体层A的延伸导体部分165Ab中,代替第十六示例配置的网格导体821Ab,在X方向上长的线性导体911Ab和在X方向上长的线性导体912Ab以导体循环FYAb在Y方向上循环设置。例如,线性导体911Ab是连接到正电源的布线线路(Vdd布线线路)。例如,线性导体912Ab是连接到GND或负电源的布线线路(Vss布线线路)。导体循环FYAb等于Y方向上的导体宽度WYAb和Y方向上的间隙宽度GYAb之和(导体循环FYAb=导体宽度WYAb+间隙宽度GYAb)。
在图85的B中所示的第二十三示例配置的导体层B的延伸导体部分165Bb中,代替第十六示例配置的网格导体822Bb,在X方向上长的线性导体913Bb和在X方向上长的线性导体914Bb以导体循环FYBb在Y方向上循环设置。例如,线性导体913Bb是连接到正电源的布线线路(Vdd布线线路)。例如,线性导体914Bb是连接到GND或负电源的布线线路(Vss布线线路)。导体循环FYBb等于Y方向上的导体宽度WYBb和Y方向上的间隙宽度GYBb之和(导体循环FYBb=导体宽度WYBb+间隙宽度GYBb)。
导体层A的延伸导体部分165Ab的线性导体912Ab电连接到主导体部分165Aa的网格导体821Aa,并且通过例如在Z方向上延伸的导体通孔(VIA)电连接到导体层B的延伸导体部分165Bb的线性导体914Bb。
导体层B的延伸导体部分165Bb的线性导体913Bb电连接到主导体部分165Ba的网格导体822Ba,并且通过例如在Z方向等上延伸的导体通孔(VIA)电连接到导体层A的延伸导体部分165Ab的线性导体911Ab。
如图85的C所示,在导体层A和导体层B堆叠的情况下,有源元件组167被导体层A和B中的至少一个覆盖,因此,在第二十一示例配置中,也可以阻挡来自有源元件组167的热载流子光发射。
在上述第十四至第二十二示例配置中,在延伸导体部分165b中,具有不同极性的Vdd布线线路和Vss布线线路被设置成在相同的平面区域中重叠。然而,如在图85中的第二十三示例配置中,具有不同极性的Vdd布线线路和Vss布线线路可以移位,以便设置在不同的平面区域中,并且GND、负电源和正电源可以与导体层A和B一起传输。
注意,导体层A的延伸导体部分165Ab的线性导体911Ab可以不电连接到导体层B的延伸导体部分165Bb的线性导体913Bb,并且可以是虚拟布线线路。导体层B的延伸导体部分165Bb的线性导体914Bb可以不电连接到导体层A的延伸导体部分165Ab的线性导体912Ab,并且可以是虚拟布线线路。
尽管在图85中示出了一组线性导体911Ab和一组线性导体912Ab相邻设置的示例,但是本技术不限于此。例如,可以设置多组线性导体911Ab和多组线性导体912Ab,并且可以交替设置一组线性导体911Ab和一组线性导体912Ab。
此外,尽管在图85中示出了包括多个线性导体的线性导体911Ab和包括多个线性导体的线性导体912Ab相邻设置的示例,但是本技术不限于此。例如,一个线性导体911Ab和一个线性导体912Ab可以交替设置。
此外,尽管图85中示出了一组线性导体913Bb和一组线性导体914Bb相邻设置的示例,但是本技术不限于此。例如,可以提供多组线性导体913Bb和多组线性导体914Bb,并且一组线性导体913Bb和一组线性导体914Bb可以交替设置。
此外,尽管图85中示出了包括多个线性导体的线性导体913Bb和包括多个线性导体的线性导体914Bb相邻设置的示例,但是本技术不限于此。例如,一个线性导体913Bb和一个线性导体914Bb可以交替设置。
<第二十四示例配置>
图86示出了导体层A和B的第二十四示例配置。注意,图86的A示出了导体层A,图86的B示出了导体层B。图86的C示出了从导体层A的侧面观察图86的A和B中示出的导体层A和B的状态。在图86的坐标系中,水平方向是X轴,垂直方向是Y轴,垂直于X-Y平面的方向是Z轴。
除了延伸导体部分165b的导体层之外,图86所示的第二十四示例配置与图72所示的第十六示例配置相同。在图86中,与图72中所示的部件相对应的部件用与图72中使用的附图标记相同的附图标记来表示,并且将在下面不再重复对这些部件的解释。
在图86的A所示的第二十四示例配置的导体层A的延伸导体部分165Ab中,代替第十六示例配置的网格导体821Ab,在Y方向上长的线性导体921Ab和在Y方向上长的线性导体922Ab以导体循环FXAb在X方向上循环设置。例如,线性导体921Ab是连接到正电源的布线线路(Vdd布线线路)。例如,线性导体922Ab是连接到GND或负电源的布线线路(Vss布线线路)。导体循环FXAb等于在X方向上的导体宽度WXAb和在X方向上的间隙宽度GXAb之和(导体循环FXAb=导体宽度WXAb+间隙宽度GXAb)。
在图86的B中所示的第二十四示例配置的导体层B的延伸导体部分165Bb中,代替第十六示例配置的网格导体822Bb,在Y方向上长的线性导体923Bb和在Y方向上长的线性导体924Bb以导体循环FXBb在X方向上循环设置。例如,线性导体923Bb是连接到正电源的布线线路(Vdd布线线路)。例如,线性导体924Bb是连接到GND或负电源的布线线路(Vss布线线路)。导体循环FXBb等于在X方向上的导体宽度WXBb和在X方向上的间隙宽度GXBb之和(导体循环FXBb=导体宽度WXBb+间隙宽度GXBb)。
导体层A的延伸导体部分165Ab的线性导体922Ab通过例如沿Z方向延伸的导体通孔(VIA)等电连接到导体层B的延伸导体部分165Bb的线性导体924Bb,并且经由线性导体924Bb电连接到主导体部分165Aa的网格导体821Aa。
即,例如,GND或负电源在延伸导体部分165b中交替地通过导体层A的线性导体922Ab和导体层B的线性导体924Bb传输,然后到达主导体部分165Aa的网格导体821Aa。
导体层B的延伸导体部分165Bb的线性导体923Bb通过例如在Z方向上延伸的导体通孔(VIA)等电连接到导体层A的延伸导体部分165Ab的线性导体921Ab,并且经由线性导体921Ab电连接到主导体部分165Ba的网格导体822Ba。
即,例如,正电源在延伸导体部分165b中交替地通过导体层A的线性导体921Ab和导体层B的线性导体923Bb传输,然后到达主导体部分165Ba的网格导体822Ba。
如图86的C所示,在导体层A和B堆叠的情况下,有源元件组167被导体层A和B中的至少一个覆盖,因此,在第二十一示例配置中,也可以阻挡来自有源元件组167的热载流子光发射。
在上述第十四至第二十二示例配置中,在延伸导体部分165b中,具有不同极性的Vdd布线线路和Vss布线线路被设置成在同一平面区域中重叠。然而,如在图86中的第二十四示例配置中,具有不同极性的Vdd布线线路和Vss布线线路可以移位,以便设置在不同的平面区域中,并且GND、负电源和正电源可以与导体层A和B一起传输。
如上所述,在图82至86所示的第二十一至第二十四示例配置中,延伸导体部分165b的导体层不一定是网格导体,而是可以由平面导体或线性导体形成。此外,可以使用导体层A和B的两层来代替导体层A或B中的仅一层。
利用这种配置,可以实现以下效果中的任何一种:满足布线布局约束的效果、进一步增加布线布局设计的自由度的效果、进一步降低感应噪声的效果、进一步降低电压降的效果等。
<第二十五配置示例>
图87示出了导体层A和B的第二十五示例配置。注意,图87的A示出了导体层A,图87的B示出了导体层B。图87的C示出了从导体层A的侧面观察图87的A和B中示出的导体层A和B的状态。在图87的坐标系中,水平方向是X轴,垂直方向是Y轴,并且垂直于X-Y平面的方向是Z轴。
除了一个添加之外,图87中所示的第二十五示例配置具有与图72中所示的第十六示例配置相同的配置。在图86中,与图72中所示的部件相对应的部件用与图72中使用的附图标记相同的附图标记来表示,并且将在下面不再重复对这些部件的解释。
在图87的A中所示的第二十五示例配置的导体层A中,在图72中所示的第十六示例配置的主导体部分165Aa的网格导体821Aa和延伸导体部分165Ab的网格导体821Ab之间添加适当地包括重复图案的形状的导体941。导体941中的重复图案不同于网格导体821Aa和网格导体821Ab中的重复图案。注意,导体941优选地具有包括重复图案的形状,以有效地设计布线布局。然而,导体941可以具有不包括任何重复图案的形状。由于导体941中的图案可以具有任何合适的形状,所以图87的图A中的导体941被示为平面,没有任何具体的定义。导体941电连接到网格导体821Aa和网格导体821Ab。换言之,主导体部分165Aa的网格导体821Aa和延伸导体部分165Ab的网格导体821Ab经由导体941彼此电连接。
在图87的B中所示的第二十五示例配置的导体层B中,在图72所示的第十六示例配置的主导体部分165Ba的网格导体822Ba和延伸导体部分165Bb的网格导体822Bb之间添加了适当地包括重复图案的形状的导体942。导体942中的重复图案不同于网格导体822Ba和网格导体822Bb中的重复图案。注意,导体942优选地具有包括重复图案的形状,以有效地设计布线布局。然而,导体942可以具有不包括任何重复图案的形状。由于导体942中的图案可以具有任何合适的形状,所以图87的B中的导体942被示为平面,没有任何具体的定义。导体942电连接到网格导体822Ba和网格导体822Bb。换言之,主导体部分165Ba的网格导体822Ba和延伸导体部分165Bb的网格导体822Bb经由导体942彼此电连接。
根据第二十五示例配置,在导体层A中,主导体部分165Aa的网格导体821Aa和延伸导体部分165Ab的网格导体821Ab经由预定导体941连接。因此,可以进一步增加布线布局设计的自由度,特别是可以显著增加焊盘附近的自由度。
在导体层B中,主导体部分165Ba的网格导体822Ba和延伸导体部分165Bb的网格导体822Bb也经由预定导体942连接。因此,布线布局设计的自由度可以进一步增加,尤其地,焊盘附近的自由度可以显著增加。
<第二十六示例配置>
图88示出了导体层A和B的第二十六示例配置。注意,图88的A示出了导体层A,并且图88的B示出了导体层B。图88的C示出了从导体层A侧观察图88的A和B中示出的导体层A和B的状态。在图88的坐标系中,水平方向是X轴,垂直方向是Y轴,并且垂直于X-Y平面的方向是Z轴。
除了修改部分之外,图88中所示的第二十六示例配置具有与图87中所示的第二十五示例配置相同的配置。在图86中,对应于图87中所示的那些部件的部件由与图87中使用的那些附图标记相同的附图标记表示,并且将在下面不再重复对这些部件的解释。
在图88的A所示的第二十六示例配置的导体层A中,主导体部分165Aa包括类似于图87所示的第二十五示例配置的网格导体821Aa。此外,在第二十六示例配置的导体层A中,延伸导体部分165Ab包括多个网格导体821Ab和多个导体941,这些导体类似于第二十五示例配置的导体,并且在Y方向上以预定间隔设置。换言之,图88的A中的第二十六示例配置的导体层A具有修改的配置,使得图87中所示的第二十五示例配置的延伸导体部分165Ab的多个网格导体821Ab和多个导体941在Y方向上以预定间隔设置。注意,多个导体941中的所有导体可以是相同的,也可以不是相同的。
在图88的B中所示的第二十六示例配置的导体层B中,主导体部分165Ba包括类似于图87中所示的第二十五示例配置的网格导体822Ba。此外,在第二十六示例配置的导体层B中,延伸导体部分165Bb包括多个网格导体822Bb和多个导体942,这些导体类似于第二十五示例配置的导体,并且在Y方向上以预定间隔设置。换言之,图88的B中的第二十六示例配置的导体层B具有修改的配置,使得图87中所示的第二十五示例配置的多个网格导体822Bb和延伸导体部分165Bb的多个导体942在Y方向上以预定间隔设置。注意,所有多个导体942可以是相同的,也可以不是相同的。
利用这种配置,可以实现以下效果中的任何一种:满足布线布局约束的效果、进一步增加布线布局设计的自由度的效果、进一步降低感应噪声的效果、进一步降低电压降的效果等。
<第二十七示例配置>
图89示出了导体层A和B的第二十七示例配置。注意,图89的A示出了导体层A,图89的B示出了导体层B。图89的C示出了从导体层A的侧面观察图89的A和B中示出的导体层A和B的状态。在图89的坐标系中,水平方向是X轴,垂直方向是Y轴,垂直于X-Y平面的方向是Z轴。
除了修改部分之外,图89所示的第二十七示例配置具有与图88所示的第二十六示例配置相同的配置。在图89中,对应于图88中所示的那些部件的部件由与图88中使用的那些附图标记相同的附图标记表示,并且将在下面不再重复对这些部件的解释。
在图89的A所示的第二十七示例配置的导体层A中,主导体部分165Aa包括类似于图88所示的第二十六示例配置的网格导体821Aa。第二十七示例配置的导体层A的延伸导体部分165Ab包括网格导体951Ab和网格导体952Ab。网格导体951Ab和网格导体952Ab的形状均具有在X方向上的导体宽度WXAb和间隙宽度GXAb以及在Y方向上的导体宽度WYAb和间隙宽度GYAb。然而,网格导体952Ab是连接到例如正电源的布线线路(Vdd布线线路),并且网格导体951Ab是连接到例如GND或负电源的布线线路(Vss布线线路)。
在主导体部分165Aa的网格导体821Aa和延伸导体部分165Ab的网格导体951Ab之间设置适当地包括重复图案的形状的导体961。导体961中的重复图案不同于网格导体821Aa和网格导体951Ab中的重复图案。在主导体部分165Aa的网格导体821Aa和延伸导体部分165Ab的网格导体952Ab之间设置适当地包括重复图案的形状的导体962。导体962中的重复图案不同于网格导体821Aa和网格导体952Ab中的重复图案。注意,导体961或962优选地具有包括重复图案的形状,以有效地设计布线布局。然而,导体961或962可以具有不包括任何重复图案的形状。由于导体961和962中的图案可以具有任何合适的形状,所以图89的A中的导体961和962被示为平面,没有任何具体的定义。
图89的B中所示的第二十七示例配置的导体层B的主导体部分165Ba包括类似于图88中所示的第二十六示例配置的网格导体822Ba。第二十七示例配置的导体层B的延伸导体部分165Bb包括网格导体953Bb和网格导体954Bb。网格导体953Bb和网格导体954Bb的形状均具有在X方向上的导体宽度WXBb和间隙宽度GXBb以及在Y方向上的导体宽度WYBb和间隙宽度GYBb。然而,网格导体954Bb是连接到例如正电源的布线线路(Vdd布线线路),并且网格导体953Bb是连接到例如GND或负电源的布线线路(Vss布线线路)。
在主导体部分165Ba的网格导体822Ba和延伸导体部分165Bb的网格导体953Bb之间设置适当地包括重复图案的形状的导体963。导体963中的重复图案不同于网格导体822Ba和网格导体953Bb中的重复图案。适当地包括重复图案的形状的导体964设置在主导体部分165Ba的网格导体822和延伸导体部分165Bb的网格导体954Bb之间。导体964中的重复图案不同于网格导体822Ba和网格导体954Bb中的重复图案。注意,导体963或964优选地具有包括重复图案的形状,以有效地设计布线布局。然而,导体963或964可以具有不包括任何重复图案的形状。由于导体963和964中的图案可以具有任何合适的形状,所以图89的B中的导体963和964被示为平面,没有任何具体的定义。
导体层A的导体961直接或间接地经由例如导体963的至少一部分的导体电连接到主导体部分165Aa的网格导体821Aa和延伸导体部分165b的网格导体951Ab或953Bb中的至少一个。换言之,主导体部分165Aa的网格导体821Aa和延伸导体部分165b的网格导体951Ab或953Bb中的至少一个经由导体961彼此电连接。此外,例如,延伸导体部分165Ab的网格导体951Ab通过在Z方向等上延伸的导体通孔(VIA)电连接到导体层B的延伸导体部分165Bb的网格导体953Bb。例如,导体961和导体963也可以通过在Z方向等上延伸的导体通孔(VIA)彼此电连接。
导体层B的导体964直接或间接地经由例如作为导体962的至少一部分的导体电连接到主导体部分165Ba的网格导体822Ba和延伸导体部分165b的网格导体952Ab或954Bb中的至少一个。换言之,主导体部分165Ba的网格导体822Ba和延伸导体部分165b的网格导体952Ab或954Bb中的至少一个经由导体964彼此电连接。此外,延伸导体部分165Ab的网格导体952Ab通过例如在Z方向等上延伸的导体通孔(VIA)电连接到导体层B的延伸导体部分165Bb的网格导体954Bb。例如,导体962和导体964也可以通过在Z方向等上延伸的导体通孔(VIA)彼此电连接。
例如,对于在上述图88中的第二十六示例配置中的相同平面位置处的导体层A和B中的相应主导体部分165a和相应延伸导体部分165b的极性,导体层A的主导体部分165Aa和导体层B的主导体部分165Ba在Vss布线线路和Vdd布线线路之间具有不同的极性,并且导体层A的延伸导体部分165Ab和导体层B的延伸导体部分165Bb也具有不同的极性。
另一方面,对于在图89中的第二十七示例配置中相同平面位置处的导体层A和B中的相应主导体部分165a和相应延伸导体部分165b的极性,导体层A的主导体部分165Aa和导体层B的主导体部分165Ba在Vss布线线路和Vdd布线线路之间具有不同的极性,但是导体层A的延伸导体部分165Ab和导体层B的延伸导体部分165Bb具有相同的极性。在上和下导体层A和B被设计为具有这种极性设置的情况下,上和下导体层A和B电连接的延伸导体部分165b可以用作焊盘(电极)。
根据第二十七示例配置,可以实现以下效果中的任何一个:满足布线布局约束的效果、进一步增加布线布局设计的自由度的效果、进一步降低感应噪声的效果、进一步降低电压降的效果等。
<第二十八示例配置>
图90示出了导体层A和B的第二十八示例配置。注意,图90的A示出了导体层A,图90的B示出了导体层B。图90的C示出了从导体层A的侧面观察图90的A和B中示出的导体层A和B的状态。在图90的坐标系中,水平方向是X轴,垂直方向是Y轴,并且垂直于X-Y平面的方向是Z轴。
除了修改部分之外,图90中所示的第二十八示例配置具有与图89中所示的第二十七示例配置相同的配置。在图90中,对应于图89中所示的那些部件的部件由与图89中使用的那些附图标记相同的附图标记表示,并且将在下面不再重复对这些部件的解释。
图90中所示的第二十八示例配置与图89中的第二十七示例配置的不同之处仅在于导体层A的延伸导体部分165Ab的形状,并且在其他方面与图89中的第二十七示例配置相同。
具体地,在图89的第二十七示例配置中的导体层A的延伸导体部分165Ab中,形成均具有在X方向具有导体宽度WXAb和间隙宽度GXAb并且在Y方向具有导体宽度WYAb和间隙宽度GYAb的形状的网格导体951Ab和网格导体952Ab。
另一方面,在图90的第二十八示例配置中的导体层A的延伸导体部分165Ab中,形成均具有在X方向具有导体宽度WXAb并且在Y方向具有导体宽度WYAb的形状的平面导体971Ab和平面导体972Ab。
换言之,在图90中的第二十八示例配置的导体层A的延伸导体部分165Ab中,设置平面导体971Ab代替图89中的第二十七示例配置的网格导体951Ab,并且设置平面导体972Ab代替网格导体952Ab。
图89中所示的第二十七示例配置是上下导体层A和B的延伸导体部分165b具有相同形状的示例。然而,延伸导体部分165b可以具有不同的形状,如图90中的第二十八示例配置。
此外,在图90中的第二十八示例配置中,导体层A的延伸导体部分165Ab具有平坦形状。然而,图91的A中所示的导体层A的延伸导体部分165Ab的网格导体973Ab和网格导体974Ab具有相同的网格状形式。图91的A中的导体层A的网格导体973Ab和图90的B中的导体层B的网格导体953Bb可以构成遮光结构,并且图91的A中的导体层A的网格导体974Ab和图90的B中的导体层B的网格导体954Bb可以构成遮光结构。此外,在X方向上的导体宽度WXAb或间隙宽度GXAb以及在Y方向上的导体宽度WYAb或间隙宽度GYAb可以被设计为与导体层B的延伸导体部分165Bb的网格导体953Bb或网格导体954Bb基本相同。
或者,如图91的B中所示的导体层A的延伸导体部分165Ab的网格导体975Ab和网格导体976Ab,在X方向上的导体宽度WXAb或间隙宽度GXAb可以被设计为小于图90的B中的导体层B的延伸导体部分165Bb的网格导体953Bb或网格导体954Bb。此外,图91的B中的导体层A的网格导体975Ab和图90的B中的导体层B的网格导体953Bb可以构成遮光结构,并且图91的B中的导体层A的网格导体976Ab和图90的B中的导体层B的网格导体954Bb可以构成遮光结构。虽然在附图中未示出,但是除了上面之外,在导体层A的延伸导体部分165Ab的Y方向的导体宽度WYAb或间隙宽度GYAb可设计成小于导体层B的延伸导体部分165Bb的网格导体953Bb或网格导体954Bb的导体宽度或间隙宽度。导体层A的延伸导体部分165Ab的X方向上的导体宽度WXAb或间隙宽度GXAb和Y方向上的导体宽度WYAb或间隙宽度GYAba可以被设计为大于导体层B的延伸导体部分165Bb的网格导体953Bb或网格导体954Bb的导体宽度或间隙宽度。
图91的A和B示出了图90中的第二十八示例配置的导体层A的其他示例配置。
<第十四至第二十八示例配置的总结>
在图65至图90所示的第十四至第二十八示例配置中,导体层A和B的主导体部分165a和延伸导体部分165b中的重复图案形成有不同的图案(形状)。
导体层A(第一导体层)包括:主导体部分165Aa(第一导体部分),其包括平面、线性或网格状重复图案(第一基本图案)在X方向或Y方向重复设置在同一平面中的形状的导体;以及延伸导体部分165Ab(第四导体部分),其包括平面、线性或网格状重复图案(第四基本图案)在X方向或Y方向上重复设置在同一平面中的形状的导体。在此处,主导体部分165Aa的导体中的重复图案和延伸导体部分165Ab的导体中的重复图案具有不同的形状,并且具有与这些图案不同的图案的导体可以存在于主导体部分165Aa的导体和延伸导体部分165Ab的导体之间。
导体层B(第二导体层)包括:主导体部分165Ba(第二导体部分),其包括平面、线性或网格状重复图案(第二基本图案)在X方向或Y方向上重复设置在同一平面中的形状的导体;以及延伸导体部分165Bb(第三导体部分),其包括平面、线性或网格状重复图案(第三基本图案)在X方向或Y方向上重复设置在同一平面中的形状的导体。在此处,主导体部分165Ba的导体中的重复图案和延伸导体部分165Bb的导体中的重复图案具有不同的形状,并且具有与那些图案不同的图案的导体可以存在于主导体部分165Ba的导体和延伸导体部分165Bb的导体之间。
在上述相应示例配置中,被描述为连接到GND或负电源的布线线路(Vss布线线路)的导体例如可以是连接到正电源的布线线路(Vdd布线线路),并且被描述为连接到正电源的布线线路(Vdd布线线路)的导体例如可以是连接到GND或负电源的布线线路(Vss布线线路)。
在上述每个示例配置中,主导体部分165Aa的导体在Y方向上的总长度LAa被设计为大于延伸导体部分165Ab的导体在Y方向上的总长度LAb。然而,总长度LAa和总长度LAb可以设计成相同或基本相同,或者总长度LAa可以设计成小于总长度LAb。
同样,主导体部分165Ba在Y方向上的总长度LBa被设计为大于延伸导体部分165Bb在Y方向上的总长度LBb。然而,总长度LBa和总长度LBb可以设计成相同或基本相同,或者总长度LBa可以设计成小于总长度LBb。
在使用电流在Y方向上比在X方向上更容易流动的重复图案作为上述相应示例配置中的主导体部分165Aa和主导体部分165Ba中的示例性重复图案的示例配置中,重复图案可以由电流在X方向上容易流动的示例性重复图案代替。相反,在使用电流在X方向比在Y方向更容易流动的重复图案的示例配置中,重复图案可以由电流在Y方向容易流动的示例重复图案代替。或者,示例性重复图案可以是电流在X方向和Y方向上在相同程度上容易地流动的图案。
在上述每个示例配置中,导体层A(布线层165A)的主导体部分165Aa和导体层B(布线层165B)的主导体部分165Ba的导体中的图案可以具有第一到第十三示例配置中描述的任何图案的配置。尽管已经在上述一些示例配置中描述了所有导体循环、所有导体宽度和所有间隙宽度都是一致的示例,但是本技术不限于此。例如,导体循环、导体宽度和间隙宽度可以不均匀,或者导体循环、导体宽度以及间隙宽度可以根据一些配置中的位置而变化。此外,在上述的一些示例配置中,已经描述了在Vdd布线线路和Vss布线线路之间的导体循环、导体宽度、间隙宽度、布线形状、布线位置、布线线路的数量等基本相同的示例。然而,本技术不限于此。例如,在Vdd布线线路和Vss布线线路之间,导体循环可以变化,导体宽度可以变化,间隙宽度可以变化,布线形状可以变化,布线位置可以变化,布线位置可以有偏移或偏差,或者布线线路的数量可以变化。
<10.与焊盘的连接的示例配置>
接下来,参考图92至108描述导体层A和B与焊盘之间的关系。
图92是示出形成在基板上的整个导体层A的平面图。
如上所述,导体层A(布线层165A)包括主导体部分165Aa和延伸导体部分165Ab。
在焊盘与导体层分开设置的情况下,延伸导体部分165设置在焊盘1001附近的位置,并且连接主导体部分165Aa和焊盘1001,如图92的A所示。另一方面,如图92的B所示,延伸导体部分165Ab可以形成焊盘1001。
具有比延伸导体部分165Ab大的面积的主导体部分165Aa形成在基板1000的主要区域中,例如,基板的中心区域,并且阻挡光进入有源元件,例如,形成在主导体部分165Aa的区域中或者在垂直于主导体部分165Aa的区域的表面的Z方向上的另一层上的MOMS晶体管和二极管。
注意,图92示出了导体层A的布局和形状的示例,并且导体层A的布局和形状不限于该示例。因此,可以适当地确定形成在基板1000中的主导体部分165Aa、延伸导体部分165Ab和焊盘1001的位置和面积,并且可以不在主导体部分165Aa和延伸导体部分165Ab的区域中或者在垂直于这些区域的表面的Z方向上的另一层中形成有源元件。延伸导体部分165Ab不必设置在焊盘1001附近。此外,延伸导体部分165Ab和焊盘1001相对于主导体部分165Aa的位置可以在Y方向侧,或者在X方向侧和Y方向侧,而不是如图92所示的主导体部分165Aa的四侧的X方向侧。此外,焊盘1001的数量可以是一个、三个或更多,而不是如图92所示的每侧两个。
图92示出了导体层A(布线层165A)的示例,但是同样适用于导体层B(布线层165B)。
利用这种配置,可以实现以下效果中的任何一种:满足布线布局约束的效果、进一步增加布线布局设计的自由度的效果、进一步降低感应噪声的效果、进一步降低电压降的效果等。
例如,在图92中,焊盘1001没有具体区分为连接到正电源的电极(Vdd电极)或者连接到GND或负电源的电极(Vss电极)。然而,在下面的描述中,将解释在区分焊盘1001的情况下焊盘1001的布局。
<焊盘的第四示例布局>
图93示出了焊盘的第四示例布局。
图93的A是示出导体层A(布线层165A)和连接到导体层A的焊盘1001s的示例布局的平面图。
图93的B是示出导体层B(布线层165B)和连接到导体层B的焊盘1001d的示例布局的平面图。
图93的C是示出图93的A和B中所示的导体层A和B以及焊盘1001s和焊盘1001d堆叠的状态的平面图。
在图93中,例如,焊盘1001s表示向其提供GND或负电源(Vss)的焊盘1001,并且焊盘1001d表示向其提供正电源(Vdd)的焊盘1001。
如图93的A所示,多个焊盘1001s以预定的间隔经由适当地包括预定的重复图案的形状的导体1011连接到矩形主导体部分165Aa的预定侧。每个焊盘1001s可以形成有延伸导体部分165Ab,如图89所示的第二十七示例配置,或者导体1011可以形成有例如延伸导体部分165Ab。此外,在焊盘1001s是延伸导体部分165Ab的情况下,可以不包括导体1011,也可以包括导体1011。
如图93的B所示,多个焊盘1001d以预定的间隔经由适当地包括预定的重复图案的形状的导体1012连接到矩形主导体部分165Ba的预定侧。预定侧与焊盘1001s设置在导体层A中的一侧相同。每个焊盘1001d可以形成有延伸导体部分165Bb,如图89所示的第二十七示例配置,或者导体1012可以形成有例如延伸导体部分165Bb。此外,在焊盘1001d是延伸导体部分165Bb的情况下,可以不包括导体1012,也可以包括导体1012。
如图93的C所示,在导体层A和B堆叠的情况下,焊盘1001s和焊盘1001d的布局是焊盘1001s和焊盘1001d在Y方向上交替设置的交替设置。在这种情况下,如以上参考图42至44所述,从相应导体层A和B产生的磁场和基于磁场的感应电动势可以有效地抵消,因此,可以进一步降低感应噪声。然而,这种布局不是关于Y方向对称的。因此,在焊盘1001设置在宽范围内的情况下,或者在主导体部分165Aa或165Ba、延伸导体部分165Ab或165Bb或者导体1011或1012在焊盘1001的阵列方向上较长(或者在图93中在Y方向上比在X方向上更长)的情况下,一些磁场不能完全抵消。结果,感应电动势随着受害者导体回路变大而积累和增加,在某些情况下,感应噪声可能增加。
<焊盘的第五示例布局>
图94示出了焊盘的第五示例布局。
图94的A是示出导体层A(布线层165A)和连接到导体层A的焊盘1001s的示例布局的平面图。
图94的B是示出导体层B(布线层165B)和连接到导体层B的焊盘1001d的示例布局的平面图。
图94的C是示出图94的A和B中所示的导体层A和B以及焊盘1001s和焊盘1001d堆叠的状态的平面图。
在图94中,焊盘1001s表示例如向其提供GND或负电源的焊盘1001,焊盘1001d表示例如向其提供正电源的焊盘1001。
如图94的A所示,多个焊盘1001s以预定的间隔经由适当地包括预定的重复图案的形状的导体1011连接到矩形主导体部分165Aa的预定侧。每个焊盘1001s可以形成有延伸导体部分165Ab,或者导体1011可以形成有延伸导体部分165Ab。此外,在焊盘1001s是延伸导体部分165Ab的情况下,可以不包括导体1011,也可以包括导体1011。
如图94的B所示,多个焊盘1001d以预定的间隔经由适当地包括预定的重复图案的导体1012的形状连接到矩形主导体部分165Ba的预定侧。预定侧与导体层A中设置有焊盘1001s的一侧相同。每个焊盘1001d可以形成有延伸导体部分165Bb,或者导体1012可以形成有延伸导体部分165Bb。此外,在焊盘1001d是延伸导体部分165Bb的情况下,可以不包括导体1012,也可以包括导体1012。
如图94的C中所示,在导体层A和B堆叠的情况下,焊盘1001s和焊盘1001d的布局是镜像对称设置,其中,由在Y方向上对准的焊盘1001s和焊盘1001d组成的每四个连续的焊盘1001形成一组,并且各组焊盘1001以镜像对称的方式在Y方向上依次设置。在这种情况下,与图93所示的替代设置相比,从相应导体层A和B产生的磁场和基于磁场的感应电动势可以更有效地抵消,因此,根据除焊盘之外的部件的布局,可以进一步降低感应噪声。
<焊盘的第六示例布局>
图95示出了焊盘的第六示例布局。
图95的A是示出导体层A(布线层165A)和连接到导体层A的焊盘1001s的示例布局的平面图。
图95的B是示出导体层B(布线层165B)和连接到导体层B的焊盘1001d的示例布局的平面图。
图95的C是示出图95的A和B中所示的导体层A和B以及焊盘1001s和焊盘1001d堆叠的状态的平面图。
在图95中,焊盘1001s表示例如向其提供GND或负电源的焊盘1001,焊盘1001d表示例如向其提供正电源的焊盘1001。
如图95的A所示,多个焊盘1001s以预定的间隔经由适当地包括预定的重复图案的形状的导体1011连接到矩形主导体部分165Aa的预定侧。每个焊盘1001s可以形成有延伸导体部分165Ab,或者导体1011可以形成有延伸导体部分165Ab。此外,在焊盘1001s是延伸导体部分165Ab的情况下,可以不包括导体1011,也可以包括导体1011。
如图95的B所示,多个焊盘1001d以预定的间隔经由适当地包括预定的重复图案的形状的导体1012连接到矩形主导体部分165Ba的预定侧。预定侧与导体层A中设置有焊盘1001s的一侧相同。每个焊盘1001d可以形成有延伸导体部分165Bb,或者导体1012可以形成有延伸导体部分165Bb。此外,在焊盘1001d是延伸导体部分165Bb的情况下,可以不包括导体1012,也可以包括导体1012。
如图95的C中所示,在导体层A和B堆叠的情况下,焊盘1001s和焊盘1001d的布局是镜像对称设置,其中,由在Y方向上对准的焊盘1001s和焊盘1001d组成的每四个连续的焊盘1001形成一组,并且各组焊盘1001以镜像对称的方式在Y方向上依次设置。此外,由每一组中的焊盘1001s和焊盘1001d构成的四个焊盘1001以镜像对称的方式设置,其中,两个焊盘1001构成的几组围绕Y方向上的中心线以镜像对称的方式排列。在这种两级镜像设置的情况下,剩余磁场累积的范围比图94所示的一级镜像设置中的范围窄。因此,可以更有效地抵消感应电动势,并且可以根据除了焊盘之外的部件的布局进一步降低感应噪声。
<焊盘的第七示例布局>
图96示出了焊盘的第七示例布局。
图96的A是示出导体层A(布线层165A)和连接到导体层A的焊盘1001s的示例布局的平面图。
图96的B是示出导体层B(布线层165B)和连接到导体层B的焊盘1001d的示例布局的平面图。
图96的C是示出图96的A和B中所示的导体层A和B以及焊盘1001s和焊盘1001d堆叠的状态的平面图。
在图96中,焊盘1001s表示例如向其提供GND或负电源的焊盘1001,焊盘1001d表示例如向其提供正电源的焊盘1001。
如图96的A所示,多个延伸导体部分165Ab连接到矩形主导体部分165Aa的预定侧,并且多个焊盘1001s以预定间隔经由适当地包括预定重复图案的形状的导体1011连接到相应延伸导体部分165Ab的外围部分。可以不包括导体1011,也可以包括导体1011。此外,导体1011可以设置在主导体部分165Aa和延伸导体部分165Ab之间。
如图96的B中所示,多个延伸导体部分165Bb连接到矩形主导体部分165Ba的预定侧,并且多个焊盘1001d以预定间隔通过适当地包括预定重复图案的形状的导体1012连接到相应延伸导体部分165Bb的外围部分。可以不包括导体1012,也可以包括导体1012。此外,导体1012可以设置在主导体部分165Ba和延伸导体部分165Bb之间。
如图96的C中所示,在导体层A和B堆叠的情况下,焊盘1001s和焊盘1001d的布局是焊盘1001s和焊盘1001d在Y方向上交替设置的交替设置。在这种情况下,可以有效地抵消由相应导体层A和B产生的磁场和基于磁场的感应电动势,因此,可以进一步降低感应噪声。然而,这种布局不是关于Y方向对称的。因此,在焊盘1001设置在宽范围内的情况下,或者在主导体部分165Aa或165Ba、延伸导体部分165Ab或165Bb或者导体1011或1012在焊盘1001的阵列方向上较长(或者在图96中在Y方向上比在X方向上更长)的情况下,一些磁场不能完全抵消。结果,感应电动势随着受害者导体回路变大而积累和增加,并且在某些情况下感应噪声可能增加。
<焊盘的第八示例布局>
图97示出了焊盘的第八示例布局。
图97的A是示出导体层A(布线层165A)和连接到导体层A的焊盘1001s的示例布局的平面图。
图97的B是示出导体层B(布线层165B)和连接到导体层B的焊盘1001d的示例布局的平面图。
图97的C是示出图97的A和B中所示的导体层A和B以及焊盘1001s和焊盘1001d堆叠的状态的平面图。
在图97中,焊盘1001s表示例如向其提供GND或负电源的焊盘1001,焊盘1001d表示例如向其提供正电源的焊盘1001。
如图97的A所示,多个延伸导体部分165Ab连接到矩形主导体部分165Aa的预定侧,并且多个焊盘1001s以预定间隔经由适当地包括预定重复图案的形状的导体1011连接到相应延伸导体部分165Ab的外围部分。可以不包括导体1011,也可以包括导体1011。此外,导体1011可以设置在主导体部分165Aa和延伸导体部分165Ab之间。
如图97的B中所示,多个延伸导体部分165Bb连接到矩形主导体部分165Ba的预定侧,并且多个焊盘1001d以预定间隔经由适当地包括预定重复图案的形状的导体1012连接到相应延伸导体部分165Bb的外围部分。可以不包括导体1012,也可以包括导体1012。此外,导体1012可以设置在主导体部分165Ba和延伸导体部分165Bb之间。
如图97的C中所示,在导体层A和B堆叠的情况下,焊盘1001s和焊盘1001d的布局是镜像对称设置,其中,由在Y方向上对准的焊盘1001s和焊盘1001d组成的每四个连续焊盘1001形成一组,并且各组焊盘1001以镜像对称的方式在Y方向上依次设置。在这种情况下,由相应导体层A和B产生的磁场和基于磁场的感应电动势可以比图96所示的交替设置更有效地抵消,因此,根据除了焊盘之外的部件的布局,可以进一步降低感应噪声。
<焊盘的第九示例布局>
图98示出了焊盘的第九示例布局。
图98的A是示出导体层A(布线层165A)和连接到导体层A的焊盘1001s的示例布局的平面图。
图98的B是示出导体层B(布线层165B)和连接到导体层B的焊盘1001d的示例布局的平面图。
图98的C是示出图98的A和B中所示的导体层A和B以及焊盘1001s和焊盘1001d堆叠的状态的平面图。
在图98中,例如,焊盘1001s表示向其提供GND或负电源的焊盘1001,焊盘1001d表示向其提供正电源的焊盘1001。
如图98的A所示,多个延伸导体部分165Ab连接到矩形主导体部分165Aa的预定侧,并且多个焊盘1001s以预定间隔经由适当地包括预定重复图案的形状的导体1011连接到相应延伸导体部分165Ab的外围部分。可以不包括导体1011,也可以包括导体1011。此外,导体1011可以设置在主导体部分165Aa和延伸导体部分165Ab之间。
如图98的B中所示,多个延伸导体部分165Bb连接到矩形主导体部分165Ba的预定侧,并且多个焊盘1001d以预定间隔经由适当地包括预定重复图案的形状的导体1012连接到相应延伸导体部分165Bb的外围部分。可以不包括导体1012,也可以包括导体1012。此外,导体1012可以设置在主导体部分165Ba和延伸导体部分165Bb之间。
如图98的C中所示,在导体层A和B堆叠的情况下,焊盘1001s和焊盘1001d的布局是镜像对称设置,其中,由在Y方向上对准的焊盘1001s和焊盘1001d组成的每四个连续焊盘1001形成一组,并且各组焊盘1001以镜像对称的方式在Y方向上依次设置。此外,由每一组中的焊盘1001s和焊盘1001d构成的四个焊盘1001以镜像对称的方式设置,其中,两个焊盘1001构成的几组围绕Y方向上的中心线以镜像对称的方式设置。在这种两级镜像设置的情况下,剩余磁场累积的范围比图97所示的一级镜像设置中的范围窄。因此,可以更有效地抵消感应电动势,并且可以根据除了焊盘之外的部件的布局进一步降低感应噪声。
<焊盘的第十示例布局>
图99示出了焊盘的第十示例布局。
图99的A是示出导体层A(布线层165A)和连接到导体层A的焊盘1001s的示例布局的平面图。
图99的B是示出导体层B(布线层165B)和连接到导体层B的焊盘1001d的示例布局的平面图。
图99的C是示出图99的A和B中所示的导体层A和B以及焊盘1001s和焊盘1001d堆叠的状态的平面图。
在图99中,焊盘1001s表示例如向其提供GND或负电源的焊盘1001,焊盘1001d表示例如向其提供正电源的焊盘1001。
如图99的A中所示,多个延伸导体部分165Ab连接到矩形主导体部分165Aa的预定侧,并且一个焊盘1001s经由适当地包括预定重复图案的形状的导体1011连接到每个延伸导体部分165Ab的外围部分。可以不包括导体1011,也可以包括导体1011。此外,导体1011可以设置在主导体部分165Aa和延伸导体部分165Ab之间。
如图99的B中所示,多个延伸导体部分165Bb连接到矩形主导体部分165Ba的预定侧,并且一个焊盘1001d经由适当地包括预定重复图案的形状的导体1012连接到每个延伸导体部分165Bb的外围部分。可以不包括导体1012,也可以包括导体1012。此外,导体1012可以设置在主导体部分165Ba和延伸导体部分165Bb之间。
如图99的C所示,在导体层A和B堆叠的情况下,焊盘1001s和焊盘1001d的布局是焊盘1001s和焊盘1001d在Y方向上交替设置的交替设置。在这种情况下,从相应导体层A和B产生的磁场和基于磁场的感应电动势可以有效地抵消,因此,可以进一步降低感应噪声。然而,这种布局不是关于Y方向对称的。因此,在焊盘1001设置在宽范围内的情况下,或者在主导体部分165Aa或165Ba、延伸导体部分165Ab或165Bb、或者导体1011或1012在焊盘1001的阵列方向上较长(或者在图99中在Y方向上比在X方向上更长)的情况下,一些磁场不能完全抵消。结果,感应电动势随着受害者导体回路变大而积累和增加,并且在某些情况下感应噪声可能增加。
<焊盘的第十一示例布局>
图100示出了焊盘的第十一示例布局。
图100的A是示出导体层A(布线层165A)和连接到导体层A的焊盘1001s的示例布局的平面图。
图100的B是示出导体层B(布线层165B)和连接到导体层B的焊盘1001d的示例布局的平面图。
图100的C是示出图100的A和B中所示的导体层A和B以及焊盘1001s和焊盘1001d堆叠的状态的平面图。
在图100中,例如,焊盘1001s表示向其提供GND或负电源的焊盘1001,焊盘1001d表示向其提供正电源的焊盘1001。
如图100的A所示,多个延伸导体部分165Ab连接到矩形主导体部分165Aa的预定侧,并且一个焊盘1001s经由适当地包括预定重复图案的形状的导体1011连接到每个延伸导体部分165Ab的外围部分。可以不包括导体1011,也可以包括导体1011。此外,导体1011可以设置在主导体部分165Aa和延伸导体部分165Ab之间。
如图100的B所示,多个延伸导体部分165Bb连接到矩形主导体部分165Ba的预定侧,并且一个焊盘1001d经由适当地包括预定重复图案的形状的导体1012连接到每个延伸导体部分165Bb的外围部分。可以不包括导体1012,也可以包括导体1012。此外,导体1012可以设置在主导体部分165Ba和延伸导体部分165Bb之间。
如图100的C所示,在导体层A和B堆叠的情况下,焊盘1001s和焊盘1001d的布局是镜像对称设置,其中,由在Y方向上对准的焊盘1001s和焊盘1001d组成的每四个连续焊盘1001形成一组,并且各组焊盘1001以镜像对称的方式在Y方向上依次设置。在这种情况下,从相应导体层A和B产生的磁场和基于磁场的感应电动势可以比图99所示的交替设置更有效地抵消,因此,根据除了焊盘之外的部件的布局,可以进一步降低感应噪声。
<焊盘的第十二示例布局>
图101示出了焊盘的第十二示例布局。
图101的A是示出导体层A(布线层165A)和连接到导体层A的焊盘1001s的示例布局的平面图。
图101的B是示出导体层B(布线层165B)以及连接到导体层B的焊盘1001d的示例布局的平面图。
图101的C是示出图101的A和B中所示的导体层A和B以及焊盘1001s和焊盘1001d堆叠的状态的平面图。
在图101中,例如,焊盘1001s表示向其提供GND或负电源的焊盘1001,焊盘1001d表示向其提供正电源的焊盘1001。
如图101中的A所示,多个延伸导体部分165Ab连接到矩形主导体部分165Aa的预定侧,并且一个焊盘1001s经由适当地包括预定重复图案的形状的导体1011连接到每个延伸导体部分165Ab的外围部分。可以不包括导体1011,也可以包括导体1011。此外,导体1011可以设置在主导体部分165Aa和延伸导体部分165Ab之间。
如图101的B所示,多个延伸导体部分165Bb连接到矩形主导体部分165Ba的预定侧,并且一个焊盘1001d经由适当地包括预定重复图案的形状的导体1012连接到每个延伸导体部分165Bb的外围部分。可以不包括导体1012,也可以包括导体1012。此外,导体1012可以设置在主导体部分165Ba和延伸导体部分165Bb之间。
如图101的C中所示,在导体层A和B堆叠的情况下,焊盘1001s和焊盘1001d的布局是镜像对称设置,其中,由在Y方向上对准的焊盘1001s和焊盘1001d组成的每四个连续焊盘1001形成一组,并且各组焊盘1001以镜像对称的方式在Y方向上依次设置。此外,由每一组中的焊盘1001s和焊盘1001d构成的四个焊盘1001以镜像对称的方式设置,其中,两个焊盘1001构成的组围绕Y方向上的中心线以镜像对称的方式设置。在这种两级镜像设置的情况下,剩余磁场累积的范围比图100所示的一级镜像设置中的范围窄。因此,可以更有效地抵消感应电动势,并且可以根据除了焊盘之外的部件的布局进一步降低感应噪声。
<焊盘的第十三示例布局>
图102示出了焊盘的第十三示例布局。
图102的A是示出导体层A(布线层165A)和连接到导体层A的焊盘1001s的示例布局的平面图。
图102的B是示出导体层B(布线层165B)和连接到导体层B的焊盘1001d的示例布局的平面图。
图102的C是示出图102的A和B中所示的导体层A和B以及焊盘1001s和焊盘1001d堆叠的状态的平面图。
在图102中,例如,焊盘1001s表示向其提供GND或负电源的焊盘1001,焊盘1001d表示向其提供正电源的焊盘1001。
如图102的A所示,多个延伸导体部分165Ab连接到矩形主导体部分165Aa的预定侧,并且适当地包括预定重复图案的形状的导体1011连接到相应延伸导体部分165Ab的外围部分。此外,多个焊盘1001中的一个经由导体1011连接到一些延伸导体部分165Ab。可以不包括导体1011,也可以包括导体1011。此外,导体1011可以设置在主导体部分165Aa和延伸导体部分165Ab之间。
如图102中B所示,多个延伸导体部分165Bb连接到矩形主导体部分165Ba的预定侧,并且适当地包括预定重复图案的形状的导体1012连接到相应延伸导体部分165Bb的外围部分。此外,多个焊盘1001d中的一个经由导体1012连接到一些延伸导体部分165Bb。可以不包括导体1012,也可以包括导体1012。此外,导体1012可以设置在主导体部分165Ba和延伸导体部分165Bb之间。
如图102的C所示,在导体层A和B堆叠的情况下,焊盘1001s和焊盘1001d的布局是焊盘1001s和焊盘1001d在Y方向上交替设置的交替设置。在这种情况下,可以有效地抵消由相应导体层A和B产生的磁场和基于磁场的感应电动势,因此,可以进一步降低感应噪声。然而,这种布局不是关于Y方向对称的。因此,在焊盘1001设置在宽范围内的情况下,或者在主导体部分、延伸导体部分165Ab或165Bb、或者导体1011或1012在焊盘1001的阵列方向上较长(或者在图102中在Y方向上比在X方向上更长)的情况下,一些磁场不能完全抵消。结果,感应电动势随着受害者导体回路变大而累积并增加,在某些情况下,感应噪声可能会增加。
<焊盘的第十四布局示例>
图103示出了焊盘的第十四示例布局。
图103的A是示出导体层A(布线层165A)和连接到导体层A的焊盘1001s的示例布局的平面图。
图103的B是示出导体层B(布线层165B)和连接到导体层B的焊盘1001d的示例布局的平面图。
图103的C是示出图103的A和B中所示的导体层A和B以及焊盘1001s和焊盘1001d堆叠的状态的平面图。
在图103中,焊盘1001s表示例如向其提供GND或负电源的焊盘1001,并且焊盘1001d表示例如向其提供正电源的焊盘1001。
如图103的A所示,多个延伸导体部分165Ab连接到矩形主导体部分165Aa的预定侧,并且适当地包括预定重复图案的形状的导体1011连接到相应延伸导体部分165Ab的外围部分。此外,多个焊盘1001s中的一个经由导体1011连接到一些延伸导体部分165Ab。可以不包括导体1011,也可以包括导体1011。此外,导体1011可以设置在主导体部分165Aa和延伸导体部分165Ab之间。
如图103的B所示,多个延伸导体部分165Bb连接到矩形主导体部分165Ba的预定侧,并且适当地包括预定重复图案的形状的导体1012连接到相应延伸导体部分165Bb的外围部分。此外,多个焊盘1001d中的一个经由导体1012连接到一些延伸导体部分165Bb。可以不包括导体1012,也可以包括导体1012。此外,导体1012可以设置在主导体部分165Ba和延伸导体部分165Bb之间。
如图103的C中所示,在导体层A和B堆叠的情况下,焊盘1001s和焊盘1001d的布局是镜像对称设置,其中,由在Y方向上对准的焊盘1001s和焊盘1001d组成的每个连续的四个焊盘1001形成一组,并且各组焊盘1001以镜像对称的方式在Y方向上依次设置。在这种情况下,与图102所示的替代设置相比,从相应导体层A和B产生的磁场和基于磁场的感应电动势可以更有效地抵消,因此,根据除了焊盘之外的部件的布局,可以进一步降低感应噪声。
<焊盘的第十五示例布局>
图104示出了焊盘的第十五示例布局。
图104的A是示出导体层A(布线层165A)和连接到导体层A的焊盘1001s的示例布局的平面图。
图104的B是示出导体层B(布线层165B)和连接到导体层B的焊盘1001d的示例布局的平面图。
图104的C是示出图104的A和B中所示的导体层A和B以及焊盘1001s和焊盘1001d堆叠的状态的平面图。
在图104中,例如,焊盘1001s表示向其提供GND或负电源的焊盘1001,焊盘1001d表示向其提供正电源的焊盘1001。
如图104的A所示,多个延伸导体部分165Ab连接到矩形主导体部分165Aa的预定侧,并且适当地包括预定重复图案的形状的导体1011连接到相应延伸导体部分165Ab的外围部分。此外,多个焊盘1001中的一个经由导体1011连接到一些延伸导体部分165Ab。可以不包括导体1011,也可以包括导体1011。此外,导体1011可以设置在主导体部分165Aa和延伸导体部分165Ab之间。
如图104的B所示,多个延伸导体部分165Bb连接到矩形主导体部分165Ba的预定侧,并且适当地包括预定重复图案的形状的导体1012连接到相应延伸导体部分165Bb的外围部分。此外,多个焊盘1001d中的一个经由导体1012连接到一些延伸导体部分165Bb。可以不包括导体1012,也可以包括导体1012。此外,导体1012可以设置在主导体部分165Ba和延伸导体部分165Bb之间。
如图104的C所示,在导体层A和B堆叠的情况下,焊盘1001s和焊盘1001d的布局是镜像对称设置,其中,由在Y方向上对准的焊盘1001s和焊盘1001d组成的每四个连续焊盘1001形成一组,并且各组焊盘1001以镜像对称的方式在Y方向上依次设置。此外,由每一组中的焊盘1001s和焊盘1001d构成的四个焊盘1001以镜像对称的方式设置,其中,两个焊盘1001构成的几组围绕Y方向上的中心线以镜像对称的方式设置。在这种两级镜像设置的情况下,剩余磁场累积的范围比图103所示的一级镜像设置中的范围窄。因此,可以更有效地抵消感应电动势,并且可以根据除了焊盘之外的部件的布局进一步降低感应噪声。
在上面参考图93至104描述的焊盘的示例布局中,连接到导体层A和B的主导体部分165a的预定侧的焊盘的总数是八个,并且在Y方向上对齐的八个焊盘1001的布局是交替设置、一级镜像设置或两级镜像设置。然而,焊盘的总数可以是8个以外,并且这种焊盘的布局可以是替代设置、一级镜像设置或两级镜像设置。交替设置或镜像设置的一组中的焊盘数量不一定是两个或四个,而是可以是任何合适的数量。
此外,连接到一个延伸导体部分165b的焊盘的数量不必如图93至104所示的示例中的一个或两个,而是可以是三个或更多。
此外,在图93至104所示的示例中,为了简化,多个焊盘1001仅连接到矩形导体层A和B的主导体部分165a的一个预定侧。然而,焊盘1001可以连接到除了图93至104所示的一侧之外的任何一侧,或者可以是任何两侧、三侧或四侧。
尽管在上述示例情况中,焊盘的总数是8个,但是焊盘的总数不一定是8个。焊盘的数量可以增加,或者焊盘的数量可以减少。
可以省略在焊盘的示例布局中示出的每个部件的部分或全部,可以改变每个部件的部分或全部,可以修改每个部件的部分或全部,每个部件的部分或全部可以用某个其他部件替换,或者某个其他部件可以添加到每个部件的部分或全部。此外,在焊盘的示例布局中示出的每个部件的部分或全部可以分成多个部分,每个部件的部分或全部可以分成多个部分,划分或被分开的部分中的至少一个可以具有不同于其他部分的功能或特性。此外,在焊盘的示例布局中示出的至少一些相应部件可以组合,以形成不同的焊盘布局。此外,在焊盘的示例布局中示出的相应部件中的至少一个可以移动,以形成不同的焊盘布局。此外,耦合元件或中继元件可以添加到焊盘的示例布局中所示的相应部件的组合中的至少一个,以形成不同的焊盘布局。此外,开关元件或开关功能可以添加到焊盘的示例布局中所示的相应部件的组合中的至少一个,以形成不同的焊盘布局。
<第十六焊盘布局示例>
现在参考图105至108,描述了在多个焊盘1001设置在导体层A和B的矩形主导体部分165a的两个相邻侧的情况下的正交焊盘布局的示例。
图105示出了焊盘的第十六示例布局。
图105的A是示出导体层A(布线层165A)和连接到导体层A的焊盘1001s的示例布局的平面图。
图105的B是示出导体层B(布线层165B)和连接到导体层B的焊盘1001d的示例布局的平面图。
图105的C是示出图105的A和B中所示的导体层A和B以及焊盘1001s和焊盘1001d堆叠的状态的平面图。
在图105中,例如,焊盘1001s表示向其提供GND或负电源的焊盘1001,焊盘1001d表示向其提供正电源的焊盘1001。
如图105的A所示,多个焊盘1001s以预定的间隔,经由适当地包括预定重复图案的形状的导体1011,连接到矩形主导体部分165Aa的两个相邻侧。每个焊盘1001s可以形成有延伸导体部分165Ab,或者导体1011可以形成有延伸导体部分165Ab。此外,在焊盘1001s是延伸导体部分165Ab的情况下,可以不包括导体1011,也可以包括导体1011。
如图105的B所示,多个焊盘1001d以预定的间隔,经由适当地包括预定重复图案的形状的导体1012,连接到矩形主导体部分165Bb的两个相邻侧。每个焊盘1001d可以形成有延伸导体部分165Bb,或者导体1012可以形成有延伸导体部分165Bb。此外,在焊盘1001d是延伸导体部分165Bb的情况下,可以不包括1012,也可以包括导体1012。
如图105的C所示,在导体层A和B堆叠的情况下,焊盘1001s和焊盘1001d的布局是交替设置,其中,焊盘1001s和焊盘1001d交替设置在矩形主导体部分165a的两个相邻侧上。此外,在交替设置在两侧的焊盘1001s和焊盘1001d中,在每一侧的末端的焊盘1001的极性是连接到GND或负电源的焊盘1001s。以这种方式,在焊盘1001s和焊盘1001d交替设置的两侧上的多个焊盘1001中,在最靠近基板1000的拐角的端部处的焊盘1001彼此同相,并且是具有较高静电放电(ESD)电阻的极性的焊盘1001s。因此,可以获得更高的ESD阻力。
注意,考虑到ESD阻力,在焊盘1001s和焊盘1001d交替设置的两侧的端部处的焊盘1001的极性优选地是例如连接到GND或负电源的焊盘1001s,但是可以是例如连接到正电源的焊盘1001d。
<焊盘的第十七布局示例>
图106示出了焊盘的第十七示例布局。
图106的A是示出导体层A(布线层165A)和连接到导体层A的焊盘1001s的示例布局的平面图。
图106的B是示出导体层B(布线层165B)和连接到导体层B的焊盘1001d的示例布局的平面图。
图106的C是示出图106的A和B中所示的导体层A和B以及焊盘1001s和焊盘1001d堆叠的状态的平面图。
在图106中,焊盘1001s表示例如向其提供GND或负电源的焊盘1001,并且焊盘1001d表示例如向其提供正电源的焊盘1001。
如图106的A所示,多个焊盘1001以预定的间隔,经由适当地包括预定重复图案的形状的导体1011,连接到矩形主导体部分165Aa的两个相邻侧。每个焊盘1001可以形成有延伸导体部分165Ab,或者导体1011可以形成有延伸导体部分165Ab。此外,在焊盘1001是延伸导体部分165Ab的情况下,可以不包括导体1011,也可以包括导体1011。
如图106的B所示,多个焊盘1001d以预定的间隔,经由适当地包括预定重复图案的形状的导体1012,连接到矩形主导体部分165Ba的两个相邻侧。每个焊盘1001d可以形成有延伸导体部分165Bb,或者导体1012可以形成有延伸导体部分165Bb。此外,在焊盘1001d是延伸导体部分165Bb的情况下,可以不包括导体1012,也可以包括导体1012。
如图106的C所示,在导体层A和B堆叠的情况下,布局是镜像对称设置,其中,由焊盘1001s和焊盘1001d构成的每四个连续焊盘1001形成一组,并且各组焊盘1001以镜像对称的方式在Y方向上依次设置,如图95的C所示的焊盘的示例布局。此外,在以镜像对称方式设置在两侧的焊盘1001s和焊盘1001d中,在每一侧的末端的焊盘1001的极性是连接到GND或负电源的焊盘1001s的极性。以这种方式,在焊盘1001s和焊盘1001d以镜像对称方式设置的两侧上的多个焊盘1001中,在最靠近基板1000的拐角的端部处的焊盘1001彼此同相,并且是具有较高ESD阻力的极性的焊盘1001。因此,可以获得更高的ESD阻力。此外,由于焊盘以镜像对称的方式设置,所以Vss布线线路和Vdd布线线路之间的阻抗差变小,并且电流差也变小。因此,感应噪声可以比图105所示的第十六示例布局中的感应噪声更小。
注意,考虑到ESD阻力,在焊盘1001s和焊盘1001d以镜像对称的方式设置在其上的两侧的端部处的焊盘1001的极性优选地是例如连接到GND或负电源的焊盘1001s,但是可以是例如连接到正电源的焊盘1001d。
<焊盘的第十八示例布局>
图107示出了焊盘的第十八示例布局。
图107的A是示出导体层A(布线层165A)和连接到导体层A的焊盘1001s的示例布局的平面图。
图107的B是示出导体层B(布线层165B)和连接到导体层B的焊盘1001d的示例布局的平面图。
图107的C是示出图107的A和B中所示的导体层A和B以及焊盘1001s和焊盘1001d堆叠的状态的平面图。
在图107中,例如,焊盘1001s表示向其提供GND或负电源的焊盘1001,焊盘1001d表示向其提供正电源的焊盘1001。
如图107的A所示,多个焊盘1001以预定的间隔,经由适当地包括预定重复图案的形状的导体1011,连接到矩形主导体部分165Aa的两个相邻侧。每个焊盘1001可以形成有延伸导体部分165Ab,或者导体1011可以形成有延伸导体部分165Ab。此外,在焊盘1001是延伸导体部分165Ab的情况下,可以不包括导体1011,也可以包括导体1011。
如图107的B所示,多个焊盘1001d以预定的间隔,经由适当地包括预定重复图案的形状的导体1012,连接到矩形主导体部分165Ba的两个相邻侧。每个焊盘1001d可以形成有延伸导体部分165Bb,或者导体1012可以形成有延伸导体部分165Bb。此外,在焊盘1001d是延伸导体部分165Bb的情况下,可以不包括导体1012,还可以包括导体1012。
如图107的C中所示,在导体层A和B堆叠的情况下,焊盘1001s和焊盘1001d的布局是焊盘1001s和焊盘1001d交替设置的交替设置,如图105中所示的焊盘的示例布局。然而,该布局不同于图105所示的焊盘的示例布局,因为在设置在两侧的焊盘1001s和焊盘1001d中,在相应侧的端部的焊盘1001的极性是焊盘1001s和焊盘1001d的相反相位。以这种方式,在焊盘1001s和焊盘1001d交替设置的两侧上的多个焊盘1001中,在最靠近基板1000的拐角的端部处的焊盘1001的极性变成具有彼此相反的相位。因此,可以使Vss布线线路和Vdd布线线路之间的阻抗差更小,并且电流差变得更小。因此,可以使感应噪声小于图106所示的第十七示例布局中的感应噪声。
<焊盘的第十九示例布局>
图108示出了焊盘的第十九示例布局。
图108的A是示出导体层A(布线层165A)和连接到导体层A的焊盘1001s的示例布局的平面图。
图108的B是示出导体层B(布线层165B)和连接到导体层B的焊盘1001d的示例布局的平面图。
图108的C是示出图108的A和B中所示的导体层A和B以及焊盘1001s和焊盘1001d堆叠的状态的平面图。
在图108中,例如,焊盘1001s表示向其提供GND或负电源的焊盘1001,焊盘1001d表示向其提供正电源的焊盘1001。
如图108的A所示,多个焊盘1001s以预定的间隔,经由适当地包括预定重复图案的形状的导体1011,连接到矩形主导体部分165Aa的两个相邻侧。每个焊盘1001s可以形成有延伸导体部分165Ab,或者导体1011可以形成有延伸导体部分165Ab。此外,在焊盘1001s是延伸导体部分165Ab的情况下,可以不包括导体1011,也可以包括导体1011。
如图108的B所示,多个焊盘1001d以预定的间隔,经由适当地包括预定重复图案的形状的导体1012,连接到矩形主导体部分165Bb的两个相邻侧。每个焊盘1001d可以形成有延伸导体部分165Bb,或者导体1012可以形成有延伸导体部分165Bb。此外,在焊盘1001d是延伸导体部分165Bb的情况下,可以不包括导体1012,也可以包括导体1012。
如图108的C所示,在导体层A和B堆叠的情况下,焊盘1001s并且焊盘1001d的布局是镜像对称设置,其中,焊盘1001s和焊盘1001d以镜像对称的方式设置,如图106所示的焊盘的示例布局。然而,该布局与图106中所示的焊盘的示例布局的不同之处在于,在设置在两侧的焊盘1001s和焊盘1001d中,在相应侧的端部的焊盘1001的极性是焊盘1001s和焊盘1001d的相反相位。以这种方式,在最靠近基板1000的拐角的端部处的焊盘1001的极性变成在焊盘1001s和焊盘1001d以镜像对称的方式设置的两侧上的多个焊盘1001中具有彼此相反的相位。因此,可以使Vss布线线路和Vdd布线线路之间的阻抗差更小,并且电流差变得更小。因此,可以使感应噪声小于图106所示的第十七示例布局中的感应噪声。
在上面参考图105至108描述的第十六至第十九示例性焊盘布局中,多个焊盘1001经由导体1011或1012以预定间隔设置在每个矩形主导体部分165a的两个相邻侧上。然而,焊盘1001不必设置在两侧,而是可以设置在三侧或四侧。
此外,在参考图105至108描述了焊盘的第十六至第十九示例布局中,设置在一侧上的焊盘1001的布局是图93所示的替代设置或图95所示的两级镜像设置。然而,可以采用图94所示的一级镜像设置,并且在最靠近拐角的端部处的焊盘1001的极性可以是相同相位或者相反相位。
此外,在上面参考图105至图108描述的焊盘的第十六至第十九示例布局中,不包括延伸导体部分165b。然而,在如图96至图104中在矩形主导体部分165Aa的一侧上包括延伸导体部分165b的配置中,可以采用图93中所示的替代设置、图94中所示的一级镜像设置或者图95中所示的两级镜像设置,并且在最靠近拐角的端部处的焊盘1001的极性可以是相同相位或者相反相位。
注意,例如,延伸导体部分165Ab和165Bb以及导体1011和1012优选地被设计为使得GND或负电源从焊盘1001s提供给主导体部分165Aa,并且相反极性的正电源从焊盘1001d提供给主导体部分165Ba。然而,本技术不限于此。换言之,延伸导体部分165Ab和165Bb以及导体1011和1012优选地被设计为使得例如从焊盘1001提供的GND或负极性电源和正极性电源不会完全短路。然而,本技术不限于此。注意,图92至图108中的至少一些示出了提供多个焊盘1001的示例、提供多个焊盘1001d的示例、提供多个导体1011的示例、提供多个导体1012的示例、提供多个延伸导体部分165Ab的示例、提供多个延伸导体部分165Bb的示例等。然而,在每个附图中,所有焊盘1001可以相同,或者所有焊盘1001可以不相同,所有焊盘1001可以相同,所有焊盘1001可以不相同,所有导体1011可以相同,所有导体1011可以不相同,所有导体1012可以相同,所有导体1012可以不相同,所有延伸导体部分165Ab可以相同,所有延伸导体部分165Ab可以不相同,所有延伸导体部分165Bb可以相同,或者所有延伸导体部分165Bb可以不相同。注意,优选满足以下条件中的至少一个:直接或间接连接到基板1000中的主导体部分165a的焊盘10011s的总数和焊盘1001d的总数相同或基本相同,直接或间接连接到基板1000的预定两个相邻侧上的主导体部分165a的焊盘1001s的总数和焊盘1001d的总数相同或基本相同,直接或间接连接到基板1000的预定两个相对侧上的主导体部分165a的焊盘1001s的总数和焊盘1001d的总数相同或基本相同,直接或间接连接到基板1000的预定侧上的主导体部分165a的焊盘1001s的总数和焊盘1001d的总数相同或基本相同,直接或间接连接到基板1000的预定两个相邻侧上的至少两个延伸导体部分165b的焊盘1001s的总数和焊盘1001d的总数相同或基本相同,直接或间接连接到基板1000的预定两个相对侧上的至少两个延伸导体部分165b的焊盘1001s的总数和焊盘1001d的总数相同或基本相同,直接或间接连接到基板1000的预定侧上的至少一个延伸导体部分165b的焊盘1001s的总数和焊盘1001d的总数相同或基本相同,直接或间接连接到基板1000的预定两个相邻侧上的至少两组导体1011和1012的焊盘1001s的总数和焊盘1001d的总数相同或基本相同,直接或间接连接到基板1000的预定两个相对侧上的至少两组导体1011和1012的焊盘1001s的总数和焊盘1001d的总数相同或基本相同,直接或间接连接到基板1000的预定侧面上的至少一组导体1011和1012的焊盘1001s的总数和焊盘1001d的总数相同或基本相同。然而,本技术不限于此。例如,上述焊盘1001s的总数和焊盘1001d的总数不一定相同,并且上述焊盘1001s的总数和焊盘1001d的总数不一定基本相同。
<受害者导体回路和侵略者导体回路的基板布局示例>
图109示出了受害者导体回路和侵略者导体回路的基板的示例布局。
图109的A是示意性地示出已经描述的受害者导体回路和侵略者导体回路的基板的示例布局的剖视图。
在上述每个示例配置的结构中,受害者导体回路包括在第一半导体基板101中,侵略者导体回路1102A和1102B包括在第二半导体基板102中,并且第一半导体基板101和第二半导体基板102堆叠,如图109的A所示。
然而,第一半导体基板101和第二半导体基板102可以不堆叠,并且可以采用如图109的B所示第一半导体基板101和第二半导体基板102彼此相邻设置的结构,或者如图109的C所示第一半导体基板101和第二半导体基板102彼此以预定距离设置在同一平面中。
此外,受害者导体回路和侵略者导体回路的基板布局可以是图110的A至I所示的各种部件布局中的任何一种。
图110的A示出了一种结构,其中,受害者导体回路1101包括在第一半导体基板101中,侵略者导体回路1102A和1102B包括在第二半导体基板102中,第三半导体基板103插入在第一半导体基板101和第二半导体基板102之间,并且第一至第三半导体基板101至103堆叠。
图110的B示出了一种结构,其中,受害者导体回路1101包括在第一半导体基板101中,侵略者导体回路1102A包括在第二半导体基板中,侵略者导体回路1102B包括在第三半导体基板103中,并且第一至第三半导体基板101至103依次堆叠。
图110的C示出了一种结构,其中,受害者导体回路1101包括在第一半导体基板101中,侵略者导体回路1102A和1102B包括在第二半导体基板102中,支撑基板104插入在第一半导体基板101和第二半导体基板102之间,并且第一半导体基板101、支撑基板104和第二半导体基板102依次堆叠。可以不包括支撑基板104,并且第一半导体基板101和以及第二半导体基板102可以彼此相距预定距离设置。
图110的D示出了一种结构,其中,受害者导体回路1101包括在第一半导体基板101中,侵略者导体回路1102A和1102B包括在第二半导体基板102中,并且第一半导体基板101和第二半导体基板102放置在支撑基板104上,并且设置在彼此相距预定距离的同一平面中。可以不包括支撑基板104,并且第一半导体基板101和第二半导体基板102可以支撑在不同的位置,以便位于同一平面中。
图110的E示出了一种结构,其中,受害者导体回路1101和侵略者导体回路1102A包括在第一半导体基板101中,侵略者导体回路1102B包括在第二半导体基板102中,并且第一半导体基板101和第二半导体基板102堆叠。在此处,在第一半导体基板101中形成受害者导体回路1101的X-Y平面中的区域至少部分地与在第二半导体基板102中形成侵略者导体回路1102A和1102B的X-Y平面中的区域重叠。
图110的F示出了一种结构,其中,受害者导体回路1101包括在第一半导体基板101中,侵略者导体回路1102A和1102B包括在第二半导体基板102中,并且第一半导体基板101和第二半导体基板102堆叠。在此处,在第一半导体基板101中形成受害者导体回路1101的X-Y平面中的区域可以与在第二半导体基板102中形成侵略者导体回路1102A和1102B的X-Y平面中的区域完全不同或部分重叠。
图110的G示出了一种结构,其中,受害者导体回路1101和侵略者导体回路1102A包括在第一半导体基板101中,侵略者导体回路1102B包括在第二半导体基板102中,并且第一半导体基板101和第二半导体基板102堆叠。在此处,在第一半导体基板101中形成受害者导体回路1101的X-Y平面中的区域与形成侵略者导体回路1102A和1102B的X-Y平面中的区域不同。
图110的H示出了一种结构,其中,受害者导体回路1101和侵略者导体回路1102A和1102B包括在一个半导体基板105中。然而,在单个半导体基板105中,在X-Y平面中形成受害者导体回路1101的区域至少部分地与在X-Y平面中形成侵略者导体回路1102A和1102B的区域重叠。
图110的I示出了一种结构,其中,受害者导体回路1101和侵略者导体回路1102A和1102B包括在单个半导体基板105中。然而,在单个半导体基板105中,在X-Y平面中形成受害者导体回路1101的区域是与在X-Y平面中形成侵略者导体回路1102A和1102B的区域不同的区域。
图110的A至I中所示的相应基板的堆叠顺序可以颠倒,使得受害者导体回路1101和侵略者导体回路1102A和1102B的位置颠倒。
如上所述,包括受害者导体回路1101和侵略者导体回路1102A和1102B的半导体基板的数量和布局以及支撑基板的存在/不存在可以以许多方式变化。
产生穿过受害者导体回路的回路平面的磁通量的侵略者导体回路可以与受害者导体回路重叠,也可以不重叠。此外,侵略者导体回路可以形成在堆叠在形成受害者导体回路的半导体基板上的多个半导体基板中,或者可以形成在与受害者导体回路相同的半导体基板中。
此外,侵略者导体回路可以不包括在半导体基板中,而是可以包括在任何基板中,例如,印刷板、柔性印刷板、内插器基板、封装基板、无机基板或有机基板,只要包括导体或者导体可以形成在基板中。侵略者导体回路可以存在于不是半导体基板而是类似于密封半导体基板的封装等的电路中。通常,每个侵略者导体回路到受害者导体回路的距离按以下顺序变短;在半导体基板中形成侵略者导体回路的情况下的距离、在封装中形成侵略者导体回路的情况下的距离以及在印刷电路板中形成侵略者导体回路的情况下的距离。在每个侵略者导体回路到受害者导体回路的距离较短的情况下,在受害者导体回路中可能产生的感应噪声或电容噪声容易增加。因此,在每个侵略者导体回路到受害者导体回路的距离较短的情况下,本技术更有效。此外,本技术不仅可以应用于基板,还可以应用于通常为导线和导体板的导体,例如,接合线、引线、天线线路、电源线、GND线、同轴线、虚设线、金属片。
接下来,如图111所示,在堆叠了半导体基板1121、封装基板1122和印刷板1123这三种基板的结构中,设置了作为受害者导体回路(以下称为受害者导体回路1101)的至少一部分的导体1101以及作为侵略者导体回路(以下称为侵略者导体回路1102A和1102B)的至少一部分的导体1102A和1102B。下面将描述这个示例布局。虽然图中未示出,但是上述受害者导体回路或侵略者导体回路可以至少包括设置在半导体基板1121、封装基板1122和印刷电路板1123中的两个或更多个基板中的导体。半导体基板1121可以用以下任何一种基板来代替:封装基板、内插器基板、印刷板、柔性印刷板、无机基板、有机基板、包括导体的基板或可以形成导体的基板。此外,封装基板1122可以用以下任何一种基板来代替:半导体基板、内插器基板、印刷板、柔性印刷板、无机基板、有机基板、包括导体的基板或者可以形成导体的基板。此外,印刷板1123可以用以下任何一种基板来代替:半导体基板、封装基板、内插器基板、柔性印刷板、无机基板、有机基板、包括导体的基板或者可以形成导体的基板。
图112的A到R示出了堆叠结构中的受害者导体回路和侵略者导体回路的示例布局,其中,堆叠了图111所示的三种基板。
图112的A示出了堆叠结构的示意图,其中,受害者导体回路1101和侵略者导体回路1102A和1102B都包括在半导体基板1121中。可以省略既没有形成受害者导体回路1101也没有形成侵略者导体回路1102A和1102B的封装基板1122和印刷电路板1123。
图112的B示出了堆叠结构的示意图,其中,受害者导体回路1101和侵略者导体回路1102A包括在半导体基板1121中,并且侵略者导体回路1102B包括在封装基板1122中。可以省略既没有形成受害者导体回路1101也没有形成侵略者导体回路1102A和1102B的印刷电路板1123。
图112的C示出了堆叠结构的示意图,其中,受害者导体回路1101和侵略者导体回路1102A包括在半导体基板1121中,并且侵略者导体回路1102B包括在印刷电路板1123中。可以省略既没有形成受害者导体回路1101也没有形成侵略者导体回路1102A和1102B的封装基板1122。
图112的D示出了叠层结构的示意图,其中,受害者导体回路1101包括在半导体基板1121中,而侵略者导体回路1102A和1102B包括在封装基板1122中。可以省略既没有形成受害者导体回路1101也没有形成侵略者导体回路1102A和1102B的印刷电路板1123。
图112的E示出了堆叠结构的示意图,其中,受害者导体回路1101包括在半导体基板1121中,侵略者导体回路1102A包括在封装基板1122中,并且侵略者导体回路1102B包括在印刷电路板1123中。
图112的F示出了堆叠结构的示意图,其中,受害者导体回路1101包括在半导体基板1121中,而侵略者导体回路1102A和1102B包括在印刷电路板1123中。可以省略既没有形成受害者导体回路1101也没有形成侵略者导体回路1102A和1102B的封装基板1122。
图112的G示出了堆叠结构的示意图,其中,侵略者导体回路1102A和1102B包括在半导体基板1121中,而受害者导体回路1101包括在封装基板1122中。可以省略既没有形成受害者导体回路1101也没有形成侵略者导体回路1102A和1102B的印刷电路板1123。
图112的H示出了堆叠结构的示意图,其中,侵略者导体回路1102A包括在半导体基板1121中,并且侵略者导体回路1102B和受害者导体回路1101包括在封装基板1122中。可以省略既没有形成受害者导体回路1101也没有形成侵略者导体回路1102A和1102B的印刷电路板1123。
图112的I示出了堆叠结构的示意图,其中,侵略者导体回路1102A包括在半导体基板1121中,受害者导体回路1101包括在封装基板1122中,并且侵略者导体回路1102B包括在印刷电路板1123中。
图112的J示出了堆叠结构的示意图,其中,受害者导体回路1101和侵略者导体回路1102A和1102B都包括在封装基板1122中。可以省略既没有形成受害者导体回路1101也没有形成侵略者导体回路1102A和1102B的半导体基板1121和印刷电路板1123。
图112的K示出了堆叠结构的示意图,其中,受害者导体回路1101和侵略者导体回路1102A包括在封装基板1122中,并且侵略者导体回路1102B包括在印刷电路板1123中。可以省略既没有形成受害者导体回路1101也没有形成侵略者导体回路1102A和1102B的半导体基板1121。
图112的图L示出了堆叠结构的示意图,其中,受害者导体回路1101包括在封装基板1122中,而侵略者导体回路1102A和1102B包括在印刷电路板1123中。可以省略既没有形成受害者导体回路1101也没有形成侵略者导体回路1102A和1102B的半导体基板1121。
图112的M示出了堆叠结构的示意图,其中,侵略者导体回路1102A和1102B包括在半导体基板1121中,而受害者导体回路1101包括在印刷电路板1123中。可以省略既没有形成受害者导体回路1101也没有形成侵略者导体回路1102A和1102B的封装基板1122。
图112的N示出了堆叠结构的示意图,其中,侵略者导体回路1102A包括在半导体基板1121中,侵略者导体回路1102B包括在封装基板1122中,并且受害者导体回路1101包括在印刷电路板1123中。
图112的O示出了堆叠结构的示意图,其中,侵略者导体回路1102A包括在半导体基板1121中,并且侵略者导体回路1102B和受害者导体回路1101包括在印刷电路板1123中。可以省略既没有形成受害者导体回路1101也没有形成侵略者导体回路1102A和1102B的封装基板1122。
图112的P示出了堆叠结构的示意图,其中,侵略者导体回路1102A和1102B包括在封装基板1122中,并且受害者导体回路1101包含在印刷电路板1123中。可以省略既没有形成受害者导体回路1101也没有形成侵略者导体回路1102A和1102B的半导体基板1121。
图112的Q示出了堆叠结构的示意图,其中,侵略者导体回路1102A包括在封装基板1122中,并且侵略者导体回路1102B和受害者导体回路1101包括在印刷电路板1123中。可以省略既没有形成受害者导体回路1101也没有形成侵略者导体回路1102A和1102B的半导体基板1121。
图112的R示出了堆叠结构的示意图,其中,受害者导体回路1101和侵略者导体回路1102A和1102B都包括在印刷电路板1123中。可以省略既没有形成受害者导体回路1101也没有形成侵略者导体回路1102A和1102B的半导体基板1121和封装基板1122。
图112的A到R中所示的相应基板的堆叠顺序可以颠倒,使得受害者导体回路1101和侵略者导体回路1102A或侵略者导体回路1102B的位置颠倒。
如上所述,受害者导体回路1101和侵略者导体回路1102A和1102B可以形成在半导体基板1121、封装基板1122和印刷电路板1123的任何区域中。
<构成固态成像装置100的第一半导体基板101和第二半导体基板102的封装堆叠的示例>
图113是示出构成固态成像装置100的第一半导体基板101和第二半导体基板102的封装堆叠的示例的示图。
第一半导体基板101和第二半导体基板102可以以任何适当的方式作为封装彼此堆叠。
例如,如图113的A所示,第一半导体基板101和第二半导体基板102可以彼此独立地用密封材料密封,并且所得封装601和封装602可以堆叠。
或者,如图113的B或C所示,处于堆叠状态的第一半导体基板101和第二半导体基板102可以用密封材料密封,以形成封装603。在这种情况下,接合线604可以连接到第二半导体基板102,如图113的B所示,或者可以连接到第一半导体基板101,如图113的C所示。
此外,每个封装可以具有任何形式。例如,可以使用芯片尺寸封装(CSP)或晶片级芯片尺寸封装(WL-CSP),或者可以在封装中使用内插器基板或重新布线层。此外,也可以采用任何没有封装的形式。例如,半导体基板可以被安装为板上芯片(COB)。例如,可以采用以下任何形式:球栅阵列(BGA)、板上芯片(COB)、带上芯片(COT)、芯片尺寸封装/芯片级封装(CSP)、双列直插式存储器模块(DIMM)、双列直插式封装(DIP)、细间距球栅阵列(FBGA)、细间距焊盘栅格阵列(FLGA)、细间距四方扁平封装(FQFP)、带有散热器的单列直插式封装(HSIP)、无引线芯片载体(LCC)、低轮廓细间距焊盘栅格阵列(LFLGA)、焊盘栅格阵列(LGA)、低轮廓四方扁平封装(LQFP)、多芯片细间距球栅格阵列(MC-FBGA)、多芯片模块(MCM)、多芯片封装(MCP)、模制芯片尺寸封装(M-CSP)、微型扁平封装(MFP)、公制四方扁平封装(MQFP)、金属四方(MQUAD)、微型小轮廓封装(MSOP)、引脚栅格阵列(PGA)、塑料引线载体(PLCC)、塑料无引线载体(PLCC)、四方扁平i引线封装(QFI)、四方扁平j引线封装(QFJ)、四方扁平无引线封装(QFN)、四方扁平封装(QFP)、四方磁带载体封装(QTCP)、四方直插式封装(QUIP)、收缩双列直插式封装(SDIP)、单列直插式存储器模块(SIMM)、单列直插式封装(SIP)、堆叠式多芯片封装(S-MCP)、小轮廓无引线板(SNB)、小轮廓i引线封装(SOI)、小轮廓j引线封装(SOJ)、小轮廓无引线封装(SON)、小轮廓封装(SOP)、收缩单列直插式封装(SSIP)、收缩小轮廓封装(SSOP)、收缩锯齿形直插式封装(SZIP)、带自动键合(TAB)、带载体封装(TCP)、薄四方扁平封装(TQFP)、薄小轮廓封装(TSOP)、薄收缩小轮廓封装(TSSOP)、超芯片级封装(UCSP)、超薄小轮廓封装(UTSOP)、极小间距小轮廓封装(VSO)、极小轮廓封装(VSOP)、晶圆级芯片尺寸封装(WLCSP)、锯齿形直插式封装(ZIP)或微型多芯片封装(μMCP)。
本技术适用于任何传感器,例如,电荷耦合器件(CCD)图像传感器、CCD传感器、CMOS传感器、MOS传感器、红外(IR)传感器、紫外(UV)传感器、飞行时间(ToF)传感器或测距传感器、电路板、装置或电子设备。
此外,本技术适用于传感器、电路板、装置或电子设备,其中,诸如晶体管、二极管或天线等一些装置设置成阵列,并且特别适用于传感器、电路板、装置或电子设备,其中,一些装置设置在基本上相同的平面中的。然而,本技术不限于这些示例。
例如,本技术也可以应用于:与存储器装置相关的各种类型的存储器传感器、存储器电路板、存储器单元或包括存储器的电子设备;与CCD相关的各种CCD传感器、CCD电路板、CCD设备或包括CCD的电子设备;与CMOS相关的各种CMOS传感器、CMOS电路板、CMOS设备或包括CMOS的电子设备;与MOS相关的各种MOS传感器、MOS电路板、MOS设备、包括MOS的电子设备;与发光装置相关的各种显示传感器、显示电路板、显示装置或包括显示器的电子设备;与发光装置相关的各种激光传感器、激光电路板、激光器件或包括激光器的电子设备;与天线装置相关的各种天线传感器、天线电路板、天线单元或包括天线的电子设备等。在这些示例中,以下是优选的:传感器、电路板、装置或包括具有可变回路路径的受害者导体回路的电子设备;包括控制线或信号线的传感器、电路板、装置或电子设备;包括水平控制线或垂直信号线的传感器、电路板、装置或电子设备等。然而,优选的示例不限于这些示例。
<11.导电屏蔽的示例位置>
在上述示例配置中,导体层A(布线层165A)和导体层B(布线层165B)被设计为可以降低感应噪声。另一方面,在下面的描述中,将描述通过添加一个或多个导电屏蔽来进一步降低感应噪声的配置。
图114和115是示出示例配置的剖视图,其中,为固态成像装置100提供一个或多个导电屏蔽,其中,堆叠了图6所示的第一半导体基板101和第二半导体基板102。
注意,在图114和115中,除了导电屏蔽之外的部件类似于图6所示的结构的部件,因此,将不再重复对其解释。
图114的A是示出第一示例配置的剖视图,其中,为图6所示的固态成像装置100提供导电屏蔽。
在图114的A中,导电屏蔽1151形成在第一半导体基板101的多层布线层153中。
图114的B是示出第二示例配置的剖视图,其中,为图6所示的固态成像装置100提供导电屏蔽。
在图114的B中,导电屏蔽1151形成在第二半导体基板102的多层布线层163中。
图114的C是示出第三示例配置的剖视图,其中,为图6所示的固态成像装置100提供导电屏蔽。
在图114的C中,导电屏蔽1151形成在第一半导体基板101和第二半导体基板102的每个多层布线层中。更具体地,导电屏蔽1151A形成在第一半导体基板101的多层布线层153中,导电屏蔽1151B形成在第二半导体基板102的多层布线层163中。
图115的A是示出第四示例配置的剖视图,其中,为图6所示的固态成像装置100提供导电屏蔽。
在图115的A中,导电屏蔽1151形成在第一半导体基板101和第二半导体基板102的每个多层布线层中,并且这些导电屏蔽接合。更具体地,导电屏蔽1151A在第一半导体基板101的多层布线层153中形成在与第二半导体基板102的多层布线层163的接合表面上,并且导电屏蔽1151B在第二半导体基板102的多层布线层163中形成在与第一半导体基板101的多层布线层153的接合表面上。导电屏蔽1151A和1151B例如通过同质金属结合来连接,例如,Cu-Cu结合、Au-Au结合或Al-Al结合,或者通过异种金属结合来连接,例如,Cu-Au结合、Cu-Al结合或Au-Al结合。
注意,图114的C和图115的A是导电屏蔽1151A和1151B的平面区域相同的示例,但是这些平面区域仅需要至少部分地彼此重叠并且彼此接合。
图115的B是示出第五示例配置的剖视图,其中,为图6所示的固态成像装置100提供导电屏蔽。
在图115的B中,作为导体层A的布线层165A也用作导电屏蔽1151。布线层165A的一部分可以是导电屏蔽1151。
图115的C是示出第六示例配置的剖视图,其中,为图6所示的固态成像装置100提供导电屏蔽。
在图115的C中的第六示例配置中,导电屏蔽1151形成在多层布线层153中,如图114的A中所示的第一示例配置中那样。然而,其中,形成导电屏蔽1151的平面区域被设计为小于作为导体层A的布线层165A和作为导体层B的布线层165B的平面区域。
如在图114的A中的第一示例配置中,形成导电屏蔽1151的平面区域的面积优选等于或大于作为导体层A的布线层165A的平面区域的面积和作为导体层B的布线层165B的平面区域的面积。然而,形成导电屏蔽1151的平面区域的面积可以被设计为更小,如图115的B中所示。
由于如在图114和115中的第一至第六示例配置中那样提供了导电屏蔽1151,所以可以进一步降低感应噪声。
图114和115中的第一至第六示例配置是导电屏蔽1151屏蔽两层布线层165A和165B,但是可以仅屏蔽一层布线层的示例。
在图114和115中的第一至第六示例配置中,可以使用磁屏蔽代替导电屏蔽1151。该磁屏蔽可以是导电的或不导电的。在磁屏蔽是导电的情况下,可以进一步降低感应噪声和电容噪声。
现在参考图116至119,描述导电屏蔽1151相对于形成在第一半导体基板101中的信号线132的位置和平面形状。
图116至119示出了导电屏蔽1151相对于信号线132的位置和平面形状的第一至第四示例配置。除了导电屏蔽1151的平面形状之外,图116至119中的第一至第四示例的配置是相同的。
图116的A是示出在第一半导体基板101中用于传输模拟像素信号的信号线132、导电屏蔽1151和布线层165A之间在Z方向上的位置关系的剖视图。图116的B是示出导电屏蔽1151的平面形状的平面图。
如图116的A所示,导电屏蔽1151设置在信号线132和布线层165A之间。如图116的B所示,导电屏蔽1151的平面形状可以设计成平面。
或者,如在图117的A和B中的第二示例配置中,导电屏蔽1151的平面形状可以形成为线性形状,并且相应线性区域可以形成为与信号线132一一对应地重叠。
或者,例如,导电屏蔽1151的相应线性区域不必像在图117的A和B中的第二示例配置中那样一个接一个地对应于信号线132,而是可以形成一个线性区域,以重叠多个信号线132,如在图118的A和B中的第三示例配置中。尽管导电屏蔽1151的一个线性区域对应于图118所示的平面形状中的两条信号线132,但是一个线性形状可以对应于三条或更多条信号线132。
或者,导电屏蔽1151的平面形状可以不形成为线性形状,而是可以被设计为网格状形式,如图119的A和B中的第四示例配置。在网格状导电屏蔽1151的垂直方向(Y方向)上延伸的垂直导体的导体宽度、间隙宽度和导体循环可以与在水平方向(X方向)上延伸的水平导体的导体宽度、间隙宽度和导体循环不同或者相同。
在图116至119中的第一至第四示例配置中,导电屏蔽1151形成为一层,但是可以形成为两层,如图114的C和图115的A所示。此外,这同样适用于图116至119中所示的布线层165A被布线层165B代替的情况。
尽管导电屏蔽1151形成在与信号线132的整个区域重叠的位置,但是导电屏蔽1151可以形成在与一些区域重叠的位置,或者可以形成在不与信号线132的任何区域重叠的位置。然而,由于噪声经常通过信号线传播,所以导电屏蔽1151优选位于与信号线132重叠的位置。
尽管已经描述了导电屏蔽1151相对于用于在第一半导体基板101中传输模拟像素信号的信号线132的形成位置,但是信号线132可以不是用于像素信号传输的信号线,而是可以是用于传输其他信号的信号线,或者可以是控制线、布线、导体或GND。为了有效地释放噪声,导电屏蔽1151优选地连接到GND或负电源。然而,导电屏蔽1151可以连接到其他控制线、其他信号线、其他导体或其他布线。或者,导电屏蔽1151可以不连接到其他控制线、其他信号线、其他导体、其他布线等。
由于提供了导电屏蔽1151,可以进一步降低感应噪声和电容噪声。
<12.示例应用程序>
根据本公开的技术不限于上述相应实施方式的描述及其修改或示例应用,并且可以进行各种修改。可以省略上述相应实施方式及其修改或示例应用中的每个部件的一部分,每个部件的一部分或全部可以改变,每个部件的一部分或全部可以修改,每个部件的一部分或全部可以被某个其他部件替换,或者某个其他部件可以添加到每个部件的一部分或全部。此外,上述相应实施方式及其修改或示例应用中的每个部件的部分或全部可以划分成多个部分,每个部件的部分或全部可以分成多个部分,划分或分开的部分中的至少一个可以具有不同于其他部分的功能或特征。此外,上述相应实施方式及其修改或示例应用中的至少一些相应部件可以组合,以形成不同的实施方式。此外,在上述相应实施方式及其修改或示例应用中,每个部件的至少一部分可以移动,以形成不同的实施方式。此外,可以将耦合元件或中继元件添加到上述相应实施方式及其修改或示例应用中的至少一些相应部件的组合中,以形成不同的实施方式。此外,可以将开关元件或开关功能添加到上述相应实施方式及其修改或示例应用中的至少一些相应部件的组合中,以形成不同的实施方式。
在根据该实施方式的固态成像装置100中,形成可以是侵略者导体回路的相应导体层A和B的导体是Vdd布线线路或Vss布线线路。即,电流在导体层A和B中的至少部分区域中以相反的方向流动。当电流在特定时间在导体层A中从图中的顶侧向底侧流动时,电流在导体层B中从图中的底侧向顶侧流动。注意,电流的大小最好是相同的。尽管在上述示例中,形成导体层A和B的导体形成在第二半导体基板中,但是本技术不限于此。例如,这些导体可以形成在第一半导体基板中,或者部分或全部导体可以形成在第二半导体基板的外部。
在导体层A和B中流动的信号可以是除了Vdd和Vss之外的任何信号,只要这些信号是电流方向随时间方向变化的差分信号。即,电流I随时间t而变化的信号(dI是在非常短的时间dt内的微小电流变化)只需要在导体层A和B中流动。注意,即使DC电流正常地在导体层A和B中流动,在存在电流上升、电流的时间转变、电流下降等的情况下,电流I也随时间t而变化。
例如,在导体层A中流动的电流的大小和在导体层B中流动的电流的大小不一定相同。相反,在导体层A中流动的电流的大小和在导体层B中流动的电流的大小可以是相同的(使随时间变化的电流在基本相同的时间在导体层A和B中流动)。一般来说,与在导体层A中流动的电流的大小和在导体层B中流动的电流的大小不相同的情况相比,在电流随时间变化而在导体层A和B中以基本相同的时间流动的情况下,在受害者导体回路中产生的感应电动势的大小可以大大减小。同时,在导体层A和B中流动的信号不必是差分信号。例如,这两者都可以是Vdd布线线路,这两者都可以是Vss布线线路,这两者都可以是GND布线线路,这两者可以是相同类型的信号线,这两者可以是不同类型的信号线,诸如此类。此外,形成导体层A和B的导体可以是不连接到电源或信号源的导体。在这些情况下,降低感应噪声的效果变小,但是可以实现本发明的其他效果。
此外,例如,具有预定频率的频率信号(例如,时钟信号)可以在导体层A和B中流动。或者,例如,AC电源电流可以在导体层A和B中流动。此外,例如,相同的频率信号可以在导体层A和B中流动。或者,包括多个频率分量的信号可以在导体层A和B中流动。另一方面,电流I根本不随时间t变化的DC信号可以流动。在这种情况下,没有实现降低感应噪声的效果,但是可以实现本发明的其他效果。另一方面,没有信号可以流动。在这种情况下,没有实现降低感应噪声、电容噪声和电压降(IR-Drop)的效果,但是可以实现本发明的其他效果。
<13.成像设备的示例配置>
上述固态成像装置100可以应用于诸如数码相机或摄像机等相机系统、具有成像功能的便携式电话、具有成像功能的某种其他装置、或包括具有诸如闪存等高灵敏度模拟元件的半导体装置的电子设备。
图120是示出作为电子设备的示例的成像设备700的示例配置的框图。
成像设备700包括固态成像元件701、将入射光引导至固态成像元件701的光学系统702、设置在固态成像元件701和光学系统702之间的快门机构703、以及驱动固态成像元件701的驱动电路704。成像设备700还包括处理固态成像元件701的输出信号的信号处理电路705。
固态成像元件701对应于上述固态成像装置100。光学系统702包括光学透镜组等,并且使得来自物体的图像光(入射光)进入固态成像元件701。结果,信号电荷存储在固态成像元件701中一段时间。快门机构703控制固态成像元件701的曝光周期和遮光周期。
驱动电路704向固态成像元件701和快门机构703提供驱动信号。然后,驱动电路704使用所提供的驱动信号来控制将由固态成像元件701执行的操作,以向信号处理电路705输出信号,并且控制快门机构703的快门操作。即,在该示例中,根据从驱动电路704提供的驱动信号(定时信号),执行将信号从固态成像元件701传送到信号处理电路705的操作。
信号处理电路705对从固态成像元件701传输的信号执行各种信号处理。经过各种信号处理的信号(视频信号)然后存储在诸如存储器等存储介质(未示出)中,或者输出到监视器(未示出)。
利用诸如上述成像设备700等电子设备,在固态成像元件701中,可以减少由于在外围电路部分中操作时诸如热载流子光发射等光从诸如MOS晶体管和二极管等有源元件泄漏到光接收元件中而产生的噪声。因此,可以提供具有改善的图像质量的高质量电子设备。
<14.体内信息获取系统的示例应用>
根据本公开的技术(本技术)可以应用于各种产品。例如,根据本公开的技术可以应用于使用胶囊型内窥镜的患者体内信息获取系统。
图121是示意性示出使用胶囊型内窥镜的患者体内信息获取系统的示例配置的框图,根据本公开的技术(本技术)可以应用于该胶囊型内窥镜。
体内信息获取系统10001包括胶囊型内窥镜10100和外部控制装置10200。
患者在检查时吞咽胶囊型内窥镜10100。胶囊型内窥镜10100具有成像功能和无线通信功能。在从患者体内自然排出之前,胶囊型内窥镜10100通过蠕动等在诸如胃和肠等内部器官内部移动,以预定的间隔依次捕捉内部器官内部的图像(这些图像在下文中也将称为体内图像),并且以无线方式依次将关于体内图像的信息传输到体外的外部控制装置10200。
外部控制装置10200控制体内信息获取系统10001的整体操作。外部控制装置10200还接收从胶囊型内窥镜10100发送的关于体内图像的信息,并且基于接收的体内图像信息,生成用于在显示装置(未示出)上显示体内图像的图像数据。
以这种方式,体内信息获取系统10001可以在任何适当的时间获取显示患者体内状态的体内图像,直到排出吞咽的胶囊型内窥镜10100。
现在更详细地描述胶囊型内窥镜10100和外部控制装置10200的配置和功能。
胶囊型内窥镜10100具有胶囊状壳体10101,并且壳体10101容纳光源单元10111、成像单元10112、图像处理单元10113、无线通信单元10114、馈电单元10115、电源单元10116和控制单元10117。
光源单元10111例如由诸如发光二极管(LED)等光源形成,并且将光发射到成像单元10112的成像视场上。
成像单元10112由成像装置和光学系统形成,该光学系统包括设置在成像装置前面的多个透镜。发射到作为当前观察目标的身体组织的光的反射光(该反射光在下文中将称为观察光)被光学系统收集,并进入成像装置。在成像单元10112中,入射到成像装置上的观察光被光电转换,并且产生对应于观察光的图像信号。由成像单元10112生成的图像信号提供给图像处理单元10113。
图像处理单元10113由诸如中央处理单元(CPU)或图形处理单元(GPU)等处理器形成,并且对由成像单元10112生成的图像信号执行各种信号处理。图像处理单元10113将经过信号处理的图像信号作为原始数据提供给无线通信单元10114。
无线通信单元10114对经过图像处理单元10113的信号处理的图像信号执行诸如调制处理等预定处理,并且经由天线10114A将图像信号发送到外部控制装置10200。无线通信单元10114还从外部控制装置10200经由天线10114A接收与驱动胶囊型内窥镜10100的控制相关的控制信号。无线通信单元10114将从外部控制装置10200接收的控制信号提供给控制单元10117。
馈电单元10115包括用于电力接收的天线线圈、从天线线圈中产生的电流再生电力的电力再生电路、升压电路等。在馈电单元10115中,根据所谓的非接触充电原理产生电力。
电源单元10116由二次电池形成,并且存储由馈电单元10115产生的电力。在图121中,为了避免附图的复杂化,未示出指示来自电源单元10116的电源目的地的箭头等。然而,存储在电源单元10116中的电力提供给光源单元10111、成像单元10112、图像处理单元10113、无线通信单元10114和控制单元10117,并且可以用于驱动这些部件。
控制单元10117由诸如CPU等处理器形成,并且根据从外部控制装置10200发送的控制信号适当地驱动光源单元10111、成像单元10112、图像处理单元10113、无线通信单元10114和馈电单元10115。
外部控制装置10200由诸如CPU或GPU等处理器、或处理器和诸如存储器等存储元件一起安装在其上的微计算机、控制板等形成。外部控制装置10200通过经由天线10200A向胶囊型内窥镜10100的控制单元10117发送控制信号来控制胶囊型内窥镜10100的操作。在胶囊型内窥镜10100中,例如,可以根据来自外部控制装置10200的控制信号来改变用于向光源单元10111中的当前观察目标发射光的条件。此外,还可以根据来自外部控制装置10200的控制信号来改变成像条件(例如,成像单元10112中的帧速率和曝光值)。图像处理单元10113中的处理内容和无线通信单元10114发送图像信号的条件(例如,发送间隔和要发送的图像数量)也可以根据来自外部控制装置10200的控制信号而改变。
此外,外部控制装置10200还对从胶囊型内窥镜10100发送的图像信号执行各种图像处理,并且生成用于在显示装置上显示捕捉的体内图像的图像数据。图像处理的示例包括各种信号处理,例如,显影处理(去马赛克处理)、图像质量增强处理(频带强调处理、超分辨率处理、降噪(NR)处理、相机抖动校正处理等)和/或放大处理(电子变焦处理)。外部控制装置10200控制显示装置的驱动,以使显示装置显示基于生成的图像数据捕捉的体内图像。或者,外部控制装置10200可以使记录装置(未示出)记录生成的图像数据,或者使打印装置(未示出)打印出生成的图像数据。
上面已经描述了可以应用根据本公开的技术的体内信息获取系统的示例。根据本公开的技术可以应用于上述部件中的成像单元10112。具体地,上述固态成像装置100可以用作成像单元10112。由于根据本公开的技术应用于成像单元10112,噪声的出现减少,并且可以获得更清晰的手术部位图像。因此,提高了检查的准确性。
<15.内窥镜手术系统的示例应用>
根据本公开的技术(本技术)可以应用于各种产品。例如,根据本公开的技术可以应用于内窥镜手术系统。
图122是示意性示出可以应用根据本公开的技术(本技术)的内窥镜手术系统的示例配置的示图。
图122示出了外科医生(内科医生)11131使用内窥镜手术系统11000对病床11133上的患者11132进行手术的情况。如图所示,内窥镜手术系统11000包括内窥镜11100、诸如气腹管11111和能量治疗工具11112等其他手术工具11110、支撑内窥镜11100的支撑臂装置11120以及其上安装有用于内窥镜手术的各种装置的推车11200。
内窥镜11100包括透镜镜筒11101和连接到透镜镜筒11101的基端的摄像头11102,透镜镜筒11101从顶端具有预定长度的区域,以插入患者的体腔11132。在附图所示的示例中,内窥镜11100被设计为具有刚性镜筒11101的所谓刚性镜。然而,内窥镜11100可以被设计为具有柔性镜筒的所谓的柔性镜。
在透镜镜筒11101的顶端,设置有物镜插入其中的开口。光源装置11203连接到内窥镜11100,并且由光源装置11203产生的光通过在透镜镜筒11101内部延伸的光导被引导到透镜镜筒的顶端,并且经由物镜朝向患者体腔11132中的当前观察目标发射。注意,内窥镜11100可以是前视内窥镜、斜视内窥镜或侧视内窥镜。
光学系统和成像装置设置在摄像头11102内部,并且来自当前观察目标的反射光(观察光)通过光学系统会聚在成像装置上。观察光被成像装置光电转换,并且产生对应于观察光的电信号,该电信号是对应于观察图像的图像信号。图像信号作为原始数据传输到摄像机控制单元(CCU)11201。
CCU 11201由中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)等形成,并且共同控制内窥镜11100和显示装置11202的操作。此外,CCU 11201从摄像头11102接收图像信号,并对该图像信号进行各种图像处理,例如,显影处理(去马赛克处理),例如,基于图像信号显示图像。
在CCU 11201的控制下,显示装置11202基于经过CCU 11201的图像处理的图像信号显示图像。
光源装置11203例如由诸如发光二极管(LED)等光源形成,并且向内窥镜11100提供用于对手术部位等成像的照明光。
输入装置11204是内窥镜手术系统11000的输入接口。用户可以经由输入装置11204向内窥镜手术系统11000输入各种信息和指令。例如,用户输入指令等来改变内窥镜11100的成像条件(例如,照明光的类型、放大率和焦距)。
治疗工具控制装置11205控制能量治疗工具11112的驱动,用于组织烧灼、切割、血管密封等。为了确保内窥镜11100的视野和外科医生的工作空间,气腹装置11206经由气腹管11111将气体注射到患者11132的体腔中,以使体腔膨胀。记录器11207是能够记录关于手术的各种信息的装置。打印机11208是能够以诸如文本、图像、图形等各种格式打印与手术相关的各种信息的装置。
注意,例如,向内窥镜11100提供用于对手术部位进行成像的照明光的光源装置11203可以由LED、激光光源或作为LED和激光光源的组合的白光光源形成。在白光光源由RGB激光光源的组合形成的情况下,可以高精度地控制每种颜色(每种波长)的输出强度和输出时间。因此,可以调整光源装置11203捕捉的图像的白平衡。或者,在这种情况下,来自每个RGB激光源的激光可以以时分方式发射到当前观察目标上,并且可以与光发射的时间同步地控制摄像头11102的成像装置的驱动。因此,可以以时分方式捕捉对应于相应RGB颜色的图像。根据该方法,可以在成像装置中不提供任何滤色器的情况下获得彩色图像。
此外,还可以控制光源装置11203的驱动,使得以预定的时间间隔改变要输出的光的强度。与光强度变化的时间同步地控制摄像头11102的成像装置的驱动,并且以时分方式获取图像,然后进行组合。因此,可以产生没有黑色部分和没有白点的高动态范围图像。
此外,光源装置11203也可以被设计为能够提供与特殊光观察兼容的预定波段的光。在特殊光观察中,发射比正常观察时的照明光(或白光)更窄波段的光,例如,利用身体组织中光吸收的波长依赖性。结果,执行所谓的窄带成像,以高对比度对预定组织(例如,粘膜表层中的血管等)成像。或者,在特殊光观察中,可以进行荧光观察,以获得通过发射激发光而产生荧光的图像。在荧光观察中,激发光发射到身体组织,从而可以观察到来自身体组织的荧光(自发荧光观察)。或者,将诸如吲哚青绿(ICG)等试剂局部注射到身体组织中,并且将对应于试剂的荧光波长的激发光发射到身体组织,从而例如可以获得荧光图像。光源装置11203可以被设计为能够提供与这种特殊光观察兼容的窄带光和/或激发光。
图123是示出图122中所示的摄像头11102和CCU 11201的功能配置的示例的框图。
摄像头11102包括镜头单元11401、成像单元11402、驱动单元11403、通信单元11404和摄像头控制单元11405。CCU 11201包括通信单元11411、图像处理单元11412和控制单元11413。摄像头11102和CCU 11201通过传输电缆11400可通信地相互连接。
透镜单元11401是设置在与透镜镜筒11101的连接部分的光学系统。从透镜镜筒11101的顶端捕捉的观察光被引导至摄像头11102,并进入透镜单元11401。透镜单元11401由包括变焦透镜和聚焦透镜的多个透镜的组合形成。
成像单元11402由成像装置形成。成像单元11402可以由一个成像装置(所谓的单板型)形成,或者可以由多个成像装置(所谓的多板型)形成。例如,在成像单元11402是多板类型的情况下,对应于相应RGB颜色的图像信号可以由相应成像装置生成,然后组合,以获得彩色图像。或者,成像单元11402可以被设计为包括一对成像装置,用于获取与三维(3D)显示兼容的右眼和左眼图像信号。当进行3D显示时,外科医生11131可以更准确地掌握手术部位的身体组织的深度。注意,在成像单元11402是多板类型的情况下,为相应成像装置提供多个透镜单元11401。
此外,成像单元11402不必设置在摄像头11102中。例如,成像单元11402可以设置在透镜镜筒11101中物镜的正后方。
驱动单元11403形成有致动器,并且在摄像头控制单元11405的控制下,沿着光轴将镜头单元11401的变焦镜头和聚焦镜头移动预定距离。利用这种设置,可以适当地调整由成像单元11402捕捉的图像的放大率和焦点。
通信单元11404由用于向CCU 11201发送各种信息和从CCU 11201接收各种信息的通信装置形成。通信单元11404经由传输电缆11400将作为原始数据从成像单元11402获得的图像信号传输到CCU 11201。
此外,通信单元11404还从CCU 11201接收用于控制摄像头11102的驱动的控制信号,并将该控制信号提供给摄像头控制单元11405。控制信号包括关于成像条件的信息,例如,用于指定捕捉图像的帧速率的信息、用于指定成像时的曝光值的信息、和/或用于指定捕捉图像的放大率和焦点的信息。
注意,上述成像条件(例如,帧速率、曝光值、放大率和焦点)可以由用户适当指定,或者可以由CCU 11201的控制单元11413基于获取的图像信号自动设置。在后一种情况下,内窥镜11100具有所谓的自动曝光(AE)功能、自动聚焦(AF)功能和自动白平衡(AWB)功能。
摄像头控制单元11405基于经由通信单元11404从CCU 11201接收的控制信号来控制摄像头11102的驱动。
通信单元11411形成有用于向摄像头11102发送和从摄像头11102接收各种信息的通信装置。通信单元11411经由传输电缆11400接收从摄像头11102传输的图像信号。
此外,通信单元11411还向摄像头11102发送用于控制摄像头11102的驱动的控制信号。图像信号和控制信号可以通过电通信、光通信等传输。
图像处理单元11412对作为从摄像头11102发送的原始数据的图像信号执行各种图像处理。
控制单元11413执行与显示由内窥镜11100捕捉的手术部位等的图像以及通过手术部位等的成像获得的捕捉图像相关的各种控制。例如,控制单元11413产生用于控制摄像头11102的驱动的控制信号。
此外,控制单元11413还基于经过图像处理单元11412的图像处理的图像信号,使显示装置11202显示示出手术部位等的捕捉图像。在这样做时,控制单元11413可以使用各种图像识别技术来识别在捕捉图像中示出的相应对象。例如,控制单元11413可以检测捕捉图像中示出的对象的边缘的形状、颜色等,以识别手术工具,例如,镊子、特定身体部位、出血、使用能量治疗工具11112时的薄雾等。当使显示装置11202显示捕捉的图像时,控制单元11413可以使用识别结果使显示装置11202将各种手术辅助信息叠加在显示器上的手术部位的图像上。由于叠加和显示手术辅助信息,并且因此呈现给外科医生11131,所以可以减轻外科医生11131的负担,并且使得外科医生11131能够以可靠的方式进行手术。
连接摄像头11102和CCU 11201的传输电缆11400是与电信号通信兼容的电信号电缆、与光通信兼容的光纤或其复合电缆。
在此处,在图中所示的示例中,使用传输电缆11400以有线方式执行通信。然而,摄像头11102和CCU 11201之间的通信可以以无线方式执行。
上面已经描述了可以应用根据本公开的技术的内窥镜手术系统的示例。例如,根据本公开的技术可以应用于上述部件中的摄像头11102的成像单元11402。具体地,上述固态成像装置100可以用作成像单元11402。作为根据本公开的技术应用于成像单元11402,减少了噪声的产生,并且可以获得更清晰的手术部位图像。因此,外科医生可以检查手术部位,而不会发生故障。
注意,已经描述了内窥镜手术系统,作为本文示例,但是根据本公开的技术可以应用于例如显微手术系统等。
<16.移动结构的应用示例>
根据本公开的技术可以进一步体现为安装在任何类型的移动结构上的装置,例如,汽车、电动车辆、混合电动车辆、摩托车、自行车、个人移动装置、飞机、无人驾驶飞机、船只或机器人。
图124是示意性示出车辆控制系统的示例配置的框图,车辆控制系统是可以应用根据本公开的技术的移动结构控制系统的示例。
车辆控制系统12000包括经由通信网络12001连接的多个电子控制单元。在图124所示的示例中,车辆控制系统12000包括驱动系统控制单元12010、车身系统控制单元12020、外部信息检测单元12030、车内信息检测单元12040和整体控制单元12050。此外,微计算机12051、声音/图像输出单元12052和车载网络接口12053也被示出为总体控制单元12050的功能部件。
驱动系统控制单元12010根据各种程序控制与车辆驱动系统相关的装置的操作。例如,驱动系统控制单元12010用作控制装置,例如,用于产生车辆驱动力的驱动力产生装置(例如,内燃机或驱动马达)、用于将驱动力传递到车轮的驱动力传递机构、用于调节车辆转向角的转向机构以及用于产生车辆制动力的制动装置。
车身系统控制单元12020根据各种程序控制安装在车身上的各种装置的操作。例如,车身系统控制单元12020用作无钥匙进入系统、智能钥匙系统、电动车窗装置或用于各种灯的控制装置,例如,前照灯、倒车灯、制动灯、转向信号灯、雾灯等。在这种情况下,车身系统控制单元12020可以接收从替代钥匙的便携式装置发送的无线电波或者来自各种开关的信号。车身系统控制单元12020接收这些无线电波或信号的输入,并控制车辆的门锁装置、电动车窗装置、灯等。
外部信息检测单元12030检测装备有车辆控制系统12000的车辆外部的信息。例如,成像单元12031连接到外部信息检测单元12030。外部信息检测单元12030使成像单元12031捕捉车辆外部的图像,并接收捕捉的图像。基于接收到的图像,外部信息检测单元12030可以执行用于检测人、车辆、障碍物、标志、路面上的字符等的对象检测处理,或者执行距离检测处理。
成像单元12031是接收光的光学传感器,并且输出对应于接收到的光量的电信号。成像单元12031可以输出电信号,作为图像,或者输出电信号,作为距离测量信息。此外,要由成像单元12031接收的光可以是可见光,或者可以是诸如红外线等不可见光。
车载信息检测单元12040检测关于车辆内部的信息。例如,检测驾驶员状态的驾驶员状态检测器12041连接到车载信息检测单元12040。驾驶员状态检测器12041包括例如捕捉驾驶员的图像的相机,并且基于从驾驶员状态检测器12041输入的检测到的信息,车载信息检测单元12040可以计算驾驶员的疲劳程度或集中程度,或者确定驾驶员是否正在打瞌睡。
基于由外部信息检测单元12030或车载信息检测单元12040获取的外部/内部信息,微计算机12051可以计算驱动力产生装置、转向机构或制动装置的控制目标值,并且向驱动系统控制单元12010输出控制命令。例如,微计算机12051可以执行协作控制,以实现高级驾驶员辅助系统(ADAS)的功能,包括车辆碰撞避免或碰撞减轻、基于车辆之间距离的后续行驶、车辆速度保持行驶、车辆碰撞警告、车辆车道偏离警告等。
此外,微计算机12051还可以通过基于关于车辆周围的信息来控制驱动力产生装置、转向机构、制动装置等,来执行协作控制,以进行不依赖于驾驶员的操作而自主行驶的自动驾驶等,已经由外部信息检测单元12030或车载信息检测单元12040获取该信息。
此外,微计算机12051还可以基于由外部信息检测单元12030获取的外部信息,向车身系统控制单元12020输出控制命令。例如,微计算机12051根据由外部信息检测单元12030检测到的前方车辆或迎面而来的车辆的位置来控制前照灯,并且通过从远光切换到近光等来执行协作控制,以实现防眩光效果。
声音/图像输出单元12052将音频输出信号和/或图像输出信号发送到输出装置,该输出装置能够视觉或听觉地向车辆的乘客或车辆的外部通知信息。在图124所示的示例中,音频扬声器12061、显示单元12062和仪表板12063被示为输出装置。例如,显示单元12062可以包括车载显示器和/或平视显示器。
图125是示出成像单元12031的安装位置的示例的示图。
在图125中,车辆12100包括成像单元12101、12102、12103、12104和12105,作为成像单元12031。
例如,成像单元12101、12102、12103、12104和12105设置在以下位置:车辆12100的前端边缘、侧镜、后保险杠、后门、车辆内部的前挡风玻璃的上部等。设置在前端边缘上的成像单元12101和设置在车辆内部的前挡风玻璃的上部上的成像单元12105主要捕捉车辆12100前方的图像。设置在侧镜上的成像单元12102和12103主要捕捉车辆12100侧面的图像。设置在后保险杠或后门上的成像单元12104主要捕捉车辆12100后面的图像。由成像单元12101和12105获取的前方图像主要用于检测在车辆12100前方行驶的车辆、行人、障碍物、交通信号、交通标志、车道等。
注意,图125示出了成像单元12101至12104的成像范围的示例。成像范围12111表示设置在前端边缘上的成像单元12101的成像范围,成像范围12112和12113表示设置在相应侧镜上的成像单元12102和12103的成像范围,成像范围12114表示设置在后保险杠或后门上的成像单元12104的成像范围。例如,由成像单元12101至12104捕捉的图像数据彼此叠加,从而获得从上方观看的车辆12100的俯视图像。
成像单元12101至12104中的至少一个可以具有获取距离信息的功能。例如,成像单元12101至12104中的至少一个可以是包括多个成像装置的立体相机,或者可以是具有用于相位差检测的像素的成像装置。
例如,基于从成像单元12101至12104获得的距离信息,微计算机12051计算到成像范围12111至12114内的相应三维物体的距离以及距离的时间变化(相对于车辆12100的速度)。以这种方式,当车辆在车辆12100前方行驶时,可以提取作为车辆12100的行驶路径上最近的三维物体并且以预定速度(例如,0km/h或更高)在与车辆12100基本相同的方向上行驶的三维物体。此外,微计算机12051可以预先设置在车辆12100前方行驶的车辆前方要保持的车间距,并且可以执行自动制动控制(包括随动停止控制)、自动加速控制(包括随动启动控制)等。以这种方式,可以执行协作控制,以进行自动驾驶等,从而不依赖于驾驶员的操作而自主行驶。
例如,基于从成像单元12101至12104获得的距离信息,微计算机12051可以提取涉及两轮车辆、普通车辆、大型车辆、行人、电线杆等类别下的三维物体的三维物体数据,并使用该三维物体数据自动避开障碍物。例如,微计算机12051将车辆12100附近的障碍物分类为车辆12100的驾驶员可见的障碍物和难以视觉识别的障碍物。微计算机12051然后确定碰撞风险,指示与相应障碍物碰撞的风险。如果碰撞风险等于或高于设定值,并且存在碰撞的可能性,则微计算机12051可以经由音频扬声器12061和显示单元12062向驾驶员输出警告,或者可以经由驱动系统控制单元12010通过执行强制减速或避免转向来执行用于避免碰撞的驾驶支持。
成像单元12101至12104中的至少一个可以是检测红外线的红外相机。例如,微计算机12051可以通过确定在由成像单元12101至12104捕捉的图像中是否存在行人来识别行人。例如,通过从用作红外相机的成像单元12101至12104捕捉的图像中提取特征点的过程以及对指示物体轮廓的一系列特征点执行模式匹配并确定是否存在行人的过程,来执行这种行人识别。如果微计算机12051确定在由成像单元12101至12104捕捉的图像中存在行人,并且识别行人,声音/图像输出单元12052控制显示单元12062以叠加方式显示用于强调识别的行人的矩形轮廓线。此外,声音/图像输出单元12052还可以控制显示单元12062在期望的位置显示指示行人的图标等。
上面已经描述了可以应用根据本公开的技术的车辆控制系统的示例。例如,根据本公开的技术可以应用于上述部件中的成像单元12031。具体地,上述固态成像装置100可以用作成像单元12031。由于根据本公开的技术应用于成像单元12031,所以减少了噪声的产生,并且可以获得更容易观看的手术部位图像。因此,可以适当地辅助驾驶员的驾驶。
本技术的实施方式不限于上述实施方式,并且在不脱离本技术的范围的情况下,可以对其进行各种修改。
注意,本说明书中描述的有利效果仅仅是示例,而本技术的有利效果不限于此,并且可以包括除了本说明书中描述的效果之外的效果。
注意,本技术也可以体现在下面描述的配置中。
(1)一种电路板,包括:
第一导体层,其具有至少第一导体部分,所述第一导体部分包括平面或网格状的第一基本图案重复设置在同一平面中的形状的导体;以及
第二导体层,其具有至少第二导体部分和第三导体部分,所述第二导体部分包括平面或网格状的第二基本图案重复设置在同一平面中的形状的导体,所述第三导体部分包括平面、线性或网格状的第三基本图案重复设置在同一平面中的形状的导体,
其中,
所述第一基本图案的重复循环和所述第二基本图案的重复循环基本上是相同的循环,并且
所述第三基本图案具有与所述第二基本图案不同的形状。
(2)根据(1)所述的电路板,其中,
所述第三基本图案具有电流至少在第一方向上流动的形状,所述第一方向是朝向第二导体部分的方向,并且
所述第三基本图案在垂直于第一方向的第二方向上的导体宽度大于第二基本图案在第二方向上的导体宽度。
(3)根据(1)或(2)所述的电路板,其中,
所述第三基本图案具有电流至少在第一方向上流动的形状,所述第一方向是朝向第二导体部分的方向,并且
所述第二导体部分在垂直于第一方向的第二方向上的总长度大于第三导体部分在第二方向上的总长度。
(4)根据(1)至(3)中任一项所述的电路板,其中,
所述第三基本图案具有电流至少在第一方向上流动的形状,第一方向是朝向第二导体部分的方向,并且
所述第二导体部分的至少部分具有这样的形状,其中,电流在垂直于第一方向的第二方向上比在第一方向上更容易流动。
(5)根据(1)至(4)中任一项所述的电路板,其中,
所述第三基本图案具有电流至少在第一方向上流动的形状,第一方向是朝向第二导体部分的方向,并且
所述第三基本图案在垂直于第一方向的第二方向上的间隙宽度小于第二基本图案在第二方向上的间隙宽度。
(6)根据(1)至(3)中任一项或(5)所述的电路板,其中,
所述第三基本图案具有电流至少在第一方向上流动的形状,第一方向是朝向第二导体部分的方向,并且
所述第二导体部分的至少部分具有这样的形状,其中,电流在第一方向上比在垂直于第一方向的第二方向上更容易流动。
(7)根据(1)至(6)中任一项所述的电路板,其中,
所述第三基本图案具有电流至少在第一方向上流动的形状,第一方向是朝向第二导体部分的方向,并且
所述第二导体部分包括加强导体,其中,电流在垂直于第一方向的第二方向上比在第一方向上更容易流动。
(8)根据(1)至(7)中任一项所述的电路板,其中,
所述第三基本图案具有电流至少在第一方向上流动的形状,第一方向是朝向第二导体部分的方向,并且
所述第二导体部分包括加强导体,其中,电流在第一方向上比在垂直于第一方向的第二方向上更容易流动。
(9)根据(7)或(8)所述的电路板,其中,
所述加强导体的导体宽度大于第二基本图案的导体宽度。
(10)根据(7)至(9)中任一项所述的电路板,其中,
所述加强导体具有网格状形式,并且
所述加强导体的网格的间隙宽度小于第二基本图案的间隙宽度。
(11)根据(7)至(10)中任一项所述的电路板,其中,
所述加强导体具有网格状形式,其中,所述网格的间隙宽度是变化的,并且
所述加强导体的网格的间隙宽度中的至少一个小于第二基本图案的间隙宽度。
(12)根据(1)至(11)中任一项所述的电路板,其中,
所述第二基本图案具有网格状形状,并且一个或多个第一中继导体设置在网格的间隙中。
(13)根据(12)所述的电路板,其中,
所述第三基本图案具有网格状形状,并且不具有设置在网格的间隙中的导体。
(14)根据(12)所述的电路板,其中,
所述第三基本图案具有网格状形状,并且具有设置在网格的间隙中的导体。
(15)根据(1)至(14)中任一项所述的电路板,其中,
所述第二导体部分和所述第三导体部分电连接。
(16)根据(1)至(15)中任一项所述的电路板,其中,
所述第二导体部分和所述第三导体部分经由形状不同于第二基本图案和第三基本图案的导体电连接。
(17)根据(1)至(16)中任一项所述的电路板,其中,
所述第一基本图案和所述第二基本图案在至少一个区域中构成遮光结构。
(18)根据(1)至(17)中任一项所述的电路板,其中,
所述第一导体层具有第四导体部分,所述第四导体部分包括平面、线性或网格状的第四基本图案重复设置在同一平面中的形状的导体,并且
所述第四基本图案具有与所述第一基本图案不同的形状。
(19)一种半导体器件,包括
电路板,
所述电路板包括:
第一导体层,其具有至少第一导体部分,所述第一导体部分包括平面或网格状的第一基本图案重复设置在同一平面中的形状的导体;以及
第二导体层,其具有至少第二导体部分以及第三导体部分,所述第二导体部分包括平面或网格状的第二基本图案重复地设置在同一平面中的形状的导体,所述第三导体部分包括平面、线性或网格状的第三基本图案重复地设置在同一平面中的形状的导体,
其中,
所述第一基本图案的重复循环和所述第二基本图案的重复循环基本上是相同的循环,并且
所述第三基本图案具有与第二基本图案不同的形状。
(20)一种电子设备,包括
包括电路板的半导体器件,
所述电路板包括:
第一导体层,其具有至少第一导体部分,所述第一导体部分包括平面或网格状的第一基本图案重复设置在同一平面中的形状的导体;以及
第二导体层,其具有至少第二导体部分以及第三导体部分,所述第二导体部分包括平面或网格状的第二基本图案重复地设置在同一平面中的形状的导体;所述第三导体部分包括平面、线性或网格状的第三基本图案重复地设置在同一平面中的形状的导体,
其中,
所述第一基本图案的重复循环和所述第二基本图案的重复循环基本上是相同的循环,并且
所述第三基本图案具有与第二基本图案不同的形状。
附图标记列表
10 像素基板
11 受害者导体回路
20 逻辑基板
21 电源布线线路
100 固态成像装置
101 第一半导体基板
102 第二半导体基板
111 像素/模拟处理单元
112 数字处理单元
121 像素阵列
122 A/D转换单元
123 垂直扫描单元
131 像素
132 信号线
133 控制线
141 光电二极管
142 传输晶体管
143 复位晶体管
144 放大晶体管
145 选择晶体管
151 遮光结构
152 半导体基座
153 多层布线层
155 光学元件
162 半导体基座
163 多层布线层
164 MOS晶体管
165 布线层
165a(165Aa、165Ba) 主导体部分
165b(165Ab、165Bb) 延伸导体部分
167 有源元件组
191 缓冲区域
192 层间距离
193 缓冲区域宽度
194 遮光目标区域
202至204 电路块
205到208 遮光目标区域
209 非遮光目标区域
211、212 线性导体
213、214 平面导体
216、217 网格导体
221 平面导体
222 网格导体
231、232 网格导体
241、242 网格导体
251、252 网格导体
261 平面导体
262 网格导体
271、272 网格导体
281、282 网格导体
291、292 网格导体
301至306 中继导体
311、312 网格导体
321,322 网格导体
331、332 网格导体
400 布线区域
401、402 焊盘
501、502 布线线路
601至603 封装
604 焊线
700 成像设备
701 固态成像元件
702 光学系统
703 快门机构
704 驱动电路
705 信号处理电路
811、812 网格导体
821Aa、821Ab 网格导体
822Ab、822Ba、822Bb 网格导体
831Aa、831Ab 网格导体
832Ba、832Bb 网格导体
841、842 中继导体
851Aa、851Ab 网格导体
852Ba、852Bb 网格导体
853、854 加强导体
855 中继导体
856、857 加强导体
871、872 加强导体
1000 基板
1001(1001d、1001s) 焊盘
1101 受害者导体回路
1102A、1102B 侵略者导体回路
1121 半导体基板
1122 封装基板
1123 印刷电路板
1151(1151A、1151B) 导电屏蔽
Claims (20)
1.一种电路板,包括:
第一导体层,具有至少第一导体部分,所述第一导体部分包括平面或网格状的第一基本图案重复设置在同一平面中的形状的导体;以及
第二导体层,具有至少第二导体部分和第三导体部分,所述第二导体部分包括平面或网格状的第二基本图案重复设置在同一平面中的形状的导体,所述第三导体部分包括平面、线性或网格状的第三基本图案重复设置在同一平面中的形状的导体,
其中,
所述第一基本图案的重复循环和所述第二基本图案的重复循环基本上是相同的循环,并且
所述第三基本图案具有与所述第二基本图案不同的形状。
2.根据权利要求1所述的电路板,其中,
所述第三基本图案具有电流至少在第一方向上流动的形状,所述第一方向是朝向所述第二导体部分的方向,并且
所述第三基本图案在垂直于所述第一方向的第二方向上的导体宽度大于所述第二基本图案在所述第二方向上的导体宽度。
3.根据权利要求1所述的电路板,其中,
所述第三基本图案具有电流至少在第一方向上流动的形状,所述第一方向是朝向所述第二导体部分的方向,并且
所述第二导体部分在垂直于所述第一方向的第二方向上的总长度大于所述第三导体部分在所述第二方向上的总长度。
4.根据权利要求1所述的电路板,其中,
所述第三基本图案具有电流至少在第一方向上流动的形状,所述第一方向是朝向所述第二导体部分的方向,并且
所述第二导体部分的至少部分具有这样的形状,其中,电流在垂直于所述第一方向的第二方向上比在所述第一方向上更容易流动。
5.根据权利要求1所述的电路板,其中,
所述第三基本图案具有电流至少在第一方向上流动的形状,所述第一方向是朝向所述第二导体部分的方向,并且
所述第三基本图案在垂直于所述第一方向的第二方向上的间隙宽度小于所述第二基本图案在所述第二方向上的间隙宽度。
6.根据权利要求1所述的电路板,其中,
所述第三基本图案具有电流至少在第一方向上流动的形状,所述第一方向是朝向所述第二导体部分的方向,并且
所述第二导体部分的至少部分具有这样的形状,其中,电流在所述第一方向上比在垂直于所述第一方向的第二方向上更容易流动。
7.根据权利要求1所述的电路板,其中,
所述第三基本图案具有电流至少在第一方向上流动的形状,所述第一方向是朝向所述第二导体部分的方向,并且
所述第二导体部分包括加强导体,其中,电流在垂直于所述第一方向的第二方向上比在所述第一方向上更容易流动。
8.根据权利要求1所述的电路板,其中,
所述第三基本图案具有电流至少在第一方向上流动的形状,所述第一方向是朝向所述第二导体部分的方向,并且
所述第二导体部分包括加强导体,其中,电流在所述第一方向上比在垂直于所述第一方向的第二方向上更容易流动。
9.根据权利要求7所述的电路板,其中,
所述加强导体的导体宽度大于所述第二基本图案的导体宽度。
10.根据权利要求7所述的电路板,其中,
所述加强导体具有网格状形式,并且
所述加强导体的网格的间隙宽度小于所述第二基本图案的间隙宽度。
11.根据权利要求7所述的电路板,其中,
所述加强导体具有网格状形式,其中,网格的间隙宽度是变化的,并且
所述加强导体的网格的间隙宽度中的至少一个小于所述第二基本图案的间隙宽度。
12.根据权利要求1所述的电路板,其中,
所述第二基本图案具有网格状形状,并且一个或多个第一中继导体设置在网格的间隙中。
13.根据权利要求12所述的电路板,其中,
所述第三基本图案具有网格状形状,并且不具有设置在网格的间隙中的导体。
14.根据权利要求12所述的电路板,其中,
所述第三基本图案具有网格状形状,并且具有设置在网格的间隙中的导体。
15.根据权利要求1所述的电路板,其中,
所述第二导体部分和所述第三导体部分电连接。
16.根据权利要求1所述的电路板,其中,
所述第二导体部分和所述第三导体部分经由形状不同于所述第二基本图案和所述第三基本图案的导体电连接。
17.根据权利要求1所述的电路板,其中,
所述第一基本图案和所述第二基本图案在至少一个区域中构成遮光结构。
18.根据权利要求1所述的电路板,其中,
所述第一导体层具有第四导体部分,所述第四导体部分包括平面、线性或网格状的第四基本图案重复设置在同一平面中的形状的导体,并且
所述第四基本图案具有与所述第一基本图案不同的形状。
19.一种半导体器件,包括
电路板,
所述电路板包括:
第一导体层,具有至少第一导体部分,所述第一导体部分包括平面或网格状的第一基本图案重复设置在同一平面中的形状的导体;以及
第二导体层,具有至少第二导体部分以及第三导体部分,所述第二导体部分包括平面或网格状的第二基本图案重复地设置在同一平面中的形状的导体,所述第三导体部分包括平面、线性或网格状的第三基本图案重复地设置在同一平面中的形状的导体,
其中,
所述第一基本图案的重复循环和所述第二基本图案的重复循环基本上是相同的循环,并且
所述第三基本图案具有与所述第二基本图案不同的形状。
20.一种电子设备,包括
包括电路板的半导体器件,
所述电路板包括:
第一导体层,具有至少第一导体部分,所述第一导体部分包括平面或网格状的第一基本图案重复设置在同一平面中的形状的导体;以及
第二导体层,具有至少第二导体部分以及第三导体部分,所述第二导体部分包括平面或网格状的第二基本图案重复地设置在同一平面中的形状的导体,所述第三导体部分包括平面、线性或网格状的第三基本图案重复地设置在同一平面中的形状的导体,
其中,
所述第一基本图案的重复循环和所述第二基本图案的重复循环基本上是相同的循环,并且
所述第三基本图案具有与所述第二基本图案不同的形状。
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