KR20200135330A - 회로 기판, 반도체 장치, 및, 전자 기기 - Google Patents

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타카시 미야모토
요시유키 아키야마
준이치 츠노다
슈우이치 코지마
아키라 아라하타
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소니 세미컨덕터 솔루션즈 가부시키가이샤
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Abstract

본 기술은, 신호에서의 노이즈의 발생을 보다 효과적으로 억제할 수 있도록 하는 회로 기판, 반도체 장치, 및, 전자 기기에 관한 것이다. 회로 기판은, 면 형상 또는 망목 형상의 제1의 기본 패턴을 동일 평면 형상에 반복한 형상의 도체를 포함하는 제1의 도체부를 적어도 갖는 제1의 도체층과, 면 형상 또는 망목 형상의 제2의 기본 패턴을 동일 평면상에 반복한 형상의 도체를 포함하는 제2의 도체부와, 면 형상, 직선 형상, 또는 망목 형상의 어느 하나의 제3의 기본 패턴을 동일 평면상에 반복한 형상의 도체를 포함하는 제3의 도체부를 적어도 갖는 제2의 도체층을 구비한다. 제1의 기본 패턴의 반복 주기와 제2의 기본 패턴의 반복 주기가 개략 동일 주기이고, 제3의 기본 패턴은 제2의 기본 패턴과 다른 형상이 되도록 구성된다. 본 기술은, 예를 들면, 반도체 장치의 회로 기판 등에 적용할 수 있다.

Description

회로 기판, 반도체 장치, 및, 전자 기기
본 기술은, 회로 기판, 반도체 장치, 및, 전자 기기에 관한 것으로, 특히, 신호에서의 노이즈의 발생을 보다 효과적으로 억제할 수 있도록 한 회로 기판, 반도체 장치, 및, 전자 기기에 관한 것이다.
CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 이미지 센서에 대표되는 고체 촬상 장치에서는, 각 화소가 생성하는 화소 신호에 대하여, 고체 촬상 장치의 내부의 구성에 기인하여 노이즈가 생길 수 있다.
예를 들면, 고체 촬상 장치의 내부에 존재하는 트랜지스터나 다이오드 등의 능동 소자에는 미세한 핫 캐리어 발광이 생기는 것이 있으며, 이 핫 캐리어 발광이 화소에 형성된 광전 변환부에 새어 나온 경우, 화소 신호에 노이즈가 생기게 된다.
능동 소자로부터 생긴 핫 캐리어 발광에 기인하는 노이즈를 억제하는 방법으로서는, 능동 소자와 광전 변환부의 사이에 형성되어 있는 배선에 차광 구조를 갖게 하는 기술이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
또한, 예를 들면, 고체 촬상 장치의 내부의 구성에 기인하여 생긴 자계에 의한 유도 기전력에 의해 화소 신호에 노이즈(유도성 노이즈)가 생기는 일이 있다. 구체적으로는, 어느 화소로부터 화소 신호를 판독할 때에, 화소 신호를 판독하는 화소를 선택하기 위한 제어 신호가 전달되는 제어선과, 선택된 화소로부터 판독된 화소 신호가 전달되는 신호선으로부터 도체 루프가 화소 어레이상에 형성된다.
그리고, 제어선과 신호선으로 이루어지는 도체 루프의 부근에 배선이 존재하면, 그 배선에 흐르는 전류 변화에 의해 도체 루프를 통과하는 자속이 발생하고, 이것에 의해 도체 루프에 유도 기전력이 발생하여 화소 신호에 유도성 노이즈가 생기는 일이 있다. 이하, 부근의 배선에 흐르는 전류 변화에 의해 자속이 발생하고, 그것에 의해 유도 기전력이 발생하는 도체 루프를 Victim 도체 루프라고 칭하는 것으로 한다.
전자 기기의 내부에서의 유도성 노이즈를 억제하는 방법으로서는, 전자 기기 내부에서 자속을 발생시키고 있던 배선을, 2층의 망목 형상 배선으로 함에 의해, 발생하고 있던 자속을 지우는 방법이 존재한다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).
WO2013/115075 일본 특개2014-57426호 공보
단, 상술한 특허문헌 2에 기재된 발명에서는, 유도성 노이즈는 억제할 수 있지만, 핫 캐리어 발광을 차광하는 것에 대해서는 고려되어 있지 않았다.
본 기술은 이와 같은 상황을 감안하여 이루어진 것이며, 신호에서의 노이즈의 발생을 보다 효과적으로 억제할 수 있도록 하는 것이다.
본 기술의 제1의 측면의 회로 기판은, 면 형상 또는 망목 형상의 제1의 기본 패턴을 동일 평면상에 반복한 형상의 도체를 포함하는 제1의 도체부를 적어도 갖는 제1의 도체층과, 면 형상 또는 망목 형상의 제2의 기본 패턴을 동일 평면상에 반복한 형상의 도체를 포함하는 제2의 도체부와, 면 형상, 직선 형상, 또는 망목 형상의 어느 하나의 제3의 기본 패턴을 동일 평면상에 반복한 형상의 도체를 포함하는 제3의 도체부를 적어도 갖는 제2의 도체층을 구비하고, 상기 제1의 기본 패턴의 반복 주기와 상기 제2의 기본 패턴의 반복 주기가 개략 동일 주기이고, 상기 제3의 기본 패턴은 상기 제2의 기본 패턴과 다른 형상이 되도록 구성된 회로 기판이다.
본 기술의 제2의 측면의 반도체 장치는, 면 형상 또는 망목 형상의 제1의 기본 패턴을 동일 평면상에 반복한 형상의 도체를 포함하는 제1의 도체부를 적어도 갖는 제1의 도체층과, 면 형상 또는 망목 형상의 제2의 기본 패턴을 동일 평면상에 반복한 형상의 도체를 포함하는 제2의 도체부와, 면 형상, 직선 형상, 또는 망목 형상의 어느 하나의 제3의 기본 패턴을 동일 평면상에 반복한 형상의 도체를 포함하는 제3의 도체부를 적어도 갖는 제2의 도체층을 구비하고, 상기 제1의 기본 패턴의 반복 주기와 상기 제2의 기본 패턴의 반복 주기가 개략 동일 주기이고, 상기 제3의 기본 패턴은 상기 제2의 기본 패턴과 다른 형상이 되도록 구성된 회로 기판을 구비하는 반도체 장치이다.
본 기술의 제3의 측면의 전자 기기는, 면 형상 또는 망목 형상의 제1의 기본 패턴을 동일 평면상에 반복한 형상의 도체를 포함하는 제1의 도체부를 적어도 갖는 제1의 도체층과, 면 형상 또는 망목 형상의 제2의 기본 패턴을 동일 평면상에 반복한 형상의 도체를 포함하는 제2의 도체부와, 면 형상, 직선 형상, 또는 망목 형상의 어느 하나의 제3의 기본 패턴을 동일 평면상에 반복한 형상의 도체를 포함하는 제3의 도체부를 적어도 갖는 제2의 도체층을 구비하고, 상기 제1의 기본 패턴의 반복 주기와 상기 제2의 기본 패턴의 반복 주기가 개략 동일 주기이고, 상기 제3의 기본 패턴은 상기 제2의 기본 패턴과 다른 형상이 되도록 구성된 회로 기판을 구비하는 반도체 장치를 구비하는 전자 기기이다.
본 기술의 제1 내지 제3의 측면에서는, 면 형상 또는 망목 형상의 제1의 기본 패턴을 동일 평면상에 반복한 형상의 도체를 포함하는 제1의 도체부를 적어도 갖는 제1의 도체층과, 면 형상 또는 망목 형상의 제2의 기본 패턴을 동일 평면상에 반복한 형상의 도체를 포함하는 제2의 도체부와, 면 형상, 직선 형상, 또는 망목 형상의 어느 하나의 제3의 기본 패턴을 동일 평면상에 반복한 형상의 도체를 포함하는 제3의 도체부를 적어도 갖는 제2의 도체층이 마련되고, 상기 제1의 기본 패턴의 반복 주기와 상기 제2의 기본 패턴의 반복 주기가 개략 동일 주기이고, 상기 제3의 기본 패턴은 상기 제2의 기본 패턴과 다른 형상이 되도록 구성된다.
회로 기판, 반도체 장치, 및, 전자 기기는, 독립한 장치라도 좋고, 다른 장치에 장착되는 모듈이라도 좋다.
본 기술의 제1 내지 제3의 측면에 의하면, 신호에서의 노이즈의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 여기에 기재된 효과는 반드시 한정되는 것이 아니고, 본 개시 중에 기재된 어느 하나의 효과라도 좋다.
도 1은 도체 루프의 변화에 의한 유도 기전력의 변화를 설명하는 도면.
도 2는 본 기술을 적용한 고체 촬상 장치의 구성례를 나타내는 블록도.
도 3은 화소·아날로그 처리부의 주된 구성 요소례를 나타내는 블록도.
도 4는 화소 어레이의 자세한 구성례를 나타내는 도면.
도 5는 화소의 구성례를 나타내는 회로도.
도 6은 고체 촬상 장치의 단면 구조례를 나타내는 블록도.
도 7은 능동 소자군이 형성된 영역으로 이루어지는 회로 블록의 평면 배치례를 나타내는 개략 구성도.
도 8은 차광 구조에 의한 차광 대상 영역과, 능동 소자군의 영역 및 완충 영역과의 위치 관계례를 나타내는 도면.
도 9는 도체층(A 및 B)의 제1의 비교례를 나타내는 도면.
도 10은 제1의 비교례에 흐르는 전류 조건을 나타내는 도면.
도 11은 제1의 비교례에 대응하는 유도성 노이즈의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면.
도 12는 도체층(A 및 B)의 제1의 구성례를 나타내는 도면.
도 13은 제1의 구성례에 흐르는 전류 조건을 나타내는 도면.
도 14는 제1의 구성례에 대응하는 유도성 노이즈의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면.
도 15는 도체층(A 및 B)의 제2의 구성례를 나타내는 도면.
도 16은 제2의 구성례에 흐르는 전류 조건을 나타내는 도면.
도 17은 제2의 구성례에 대응하는 유도성 노이즈의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면.
도 18은 도체층(A 및 B)의 제2의 비교례를 나타내는 도면.
도 19는 제2의 비교례에 대응하는 유도성 노이즈의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면.
도 20은 도체층(A 및 B)의 제3의 비교례를 나타내는 도면.
도 21은 제3의 비교례에 대응하는 유도성 노이즈의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면.
도 22는 도체층(A 및 B)의 제3의 구성례를 나타내는 도면.
도 23은 제3의 구성례에 흐르는 전류 조건을 나타내는 도면.
도 24는 제3의 구성례에 대응하는 유도성 노이즈의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면.
도 25는 도체층(A 및 B)의 제4의 구성례를 나타내는 도면.
도 26은 도체층(A 및 B)의 제5의 구성례를 나타내는 도면.
도 27은 도체층(A 및 B)의 제6의 구성례를 나타내는 도면.
도 28은 제4 내지 제6의 구성례에 대응하는 유도성 노이즈의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면.
도 29는 도체층(A 및 B)의 제7의 구성례를 나타내는 도면.
도 30은 제7의 구성례에 흐르는 전류 조건을 나타내는 도면.
도 31은 제7의 구성례에 대응하는 유도성 노이즈의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면.
도 32는 도체층(A 및 B)의 제8의 구성례를 나타내는 도면.
도 33은 도체층(A 및 B)의 제9의 구성례를 나타내는 도면.
도 34는 도체층(A 및 B)의 제10의 구성례를 나타내는 도면.
도 35는 제8 내지 제10의 구성례에 대응하는 유도성 노이즈의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면.
도 36은 도체층(A 및 B)의 제11의 구성례를 나타내는 도면.
도 37은 제11의 구성례에 흐르는 전류 조건을 나타내는 도면.
도 38은 제11의 구성례에 대응하는 유도성 노이즈의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면.
도 39는 도체층(A 및 B)의 제12의 구성례를 나타내는 도면.
도 40은 도체층(A 및 B)의 제13의 구성례를 나타내는 도면.
도 41은 제12 및 제13의 구성례에 대응하는 유도성 노이즈의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면.
도 42는 반도체 기판에서의 패드의 제1의 배치례를 나타내는 평면도.
도 43은 반도체 기판에서의 패드의 제2의 배치례를 나타내는 평면도.
도 44는 반도체 기판에서의 패드의 제3의 배치례를 나타내는 평면도.
도 45는 X방향과 Y방향에서 저항치가 다른 도체의 예를 나타내는 도면.
도 46은 도체층(A 및 B)의 제2의 구성례의 X방향의 도체 주기를 1/2 배로 변형한 변형례와 그 효과를 나타내는 도면.
도 47은 도체층(A 및 B)의 제5의 구성례의 X방향의 도체 주기를 1/2 배로 변형한 변형례와 그 효과를 나타내는 도면.
도 48은 도체층(A 및 B)의 제6의 구성례의 X방향의 도체 주기를 1/2 배로 변형한 변형례와 그 효과를 나타내는 도면.
도 49는 도체층(A 및 B)의 제2의 구성례의 Y방향의 도체 주기를 1/2 배로 변형한 변형례와 그 효과를 나타내는 도면.
도 50은 도체층(A 및 B)의 제5의 구성례의 Y방향의 도체 주기를 1/2 배로 변형한 변형례와 그 효과를 나타내는 도면.
도 51은 도체층(A 및 B)의 제6의 구성례의 Y방향의 도체 주기를 1/2 배로 변형한 변형례와 그 효과를 나타내는 도면.
도 52는 도체층(A 및 B)의 제2의 구성례의 X방향의 도체폭을 2 배로 변형한 변형례와 그 효과를 나타내는 도면.
도 53은 도체층(A 및 B)의 제5의 구성례의 X방향의 도체폭을 2 배로 변형한 변형례와 그 효과를 나타내는 도면.
도 54는 도체층(A 및 B)의 제6의 구성례의 X방향의 도체폭을 2 배로 변형한 변형례와 그 효과를 나타내는 도면.
도 55는 도체층(A 및 B)의 제2의 구성례의 Y방향의 도체폭을 2 배로 변형한 변형례와 그 효과를 나타내는 도면.
도 56은 도체층(A 및 B)의 제5의 구성례의 Y방향의 도체폭을 2 배로 변형한 변형례와 그 효과를 나타내는 도면.
도 57은 도체층(A 및 B)의 제6의 구성례의 Y방향의 도체폭을 2 배로 변형한 변형례와 그 효과를 나타내는 도면.
도 58은 도체층(A 및 B)의 각 구성례를 형성하는 망목 형상 도체의 변형례를 나타내는 도면.
도 59는 레이아웃 자유도의 향상을 설명하기 위한 도면.
도 60은 전압 강하(IR-Drop)의 저감을 설명하기 위한 도면.
도 61은 전압 강하(IR-Drop)의 저감을 설명하기 위한 도면.
도 62는 용량성 노이즈의 저감을 설명하기 위한 도면.
도 63은 도체층의 주도체부와 인출 도체부를 설명하는 도면.
도 64는 도체층(A 및 B)의 제11의 구성례를 나타내는 도면.
도 65는 도체층(A 및 B)의 제14의 구성례를 나타내는 도면.
도 66은 도체층(A 및 B)의 제14의 구성례의 제1변형례를 나타내는 도면.
도 67은 도체층(A 및 B)의 제14의 구성례의 제2 변형례를 나타내는 도면.
도 68은 도체층(A 및 B)의 제14의 구성례의 제3 변형례를 나타내는 도면.
도 69는 도체층(A 및 B)의 제15의 구성례를 나타내는 도면.
도 70은 도체층(A 및 B)의 제15의 구성례의 제1변형례를 나타내는 도면.
도 71은 도체층(A 및 B)의 제15의 구성례의 제2 변형례를 나타내는 도면.
도 72는 도체층(A 및 B)의 제16의 구성례를 나타내는 도면.
도 73은 도체층(A 및 B)의 제16의 구성례의 제1변형례를 나타내는 도면.
도 74는 도체층(A 및 B)의 제16의 구성례의 제2 변형례를 나타내는 도면.
도 75는 도체층(A 및 B)의 제17의 구성례를 나타내는 도면.
도 76은 도체층(A 및 B)의 제17의 구성례의 제1변형례를 나타내는 도면.
도 77은 도체층(A 및 B)의 제17의 구성례의 제2 변형례를 나타내는 도면.
도 78은 도체층(A 및 B)의 제18의 구성례를 나타내는 도면.
도 79는 도체층(A 및 B)의 제19의 구성례를 나타내는 도면.
도 80은 도체층(A 및 B)의 제19의 구성례의 변형례를 나타내는 도면.
도 81은 도체층(A 및 B)의 제20의 구성례를 나타내는 도면.
도 82는 도체층(A 및 B)의 제21의 구성례를 나타내는 도면.
도 83은 도체층(A 및 B)의 제22의 구성례를 나타내는 도면.
도 84는 제22의 구성례에서의 도체층(B)의 다른 구성례를 나타내는 도면.
도 85는 도체층(A 및 B)의 제23의 구성례를 나타내는 도면.
도 86은 도체층(A 및 B)의 제24의 구성례를 나타내는 도면.
도 87은 도체층(A 및 B)의 제25의 구성례를 나타내는 도면.
도 88은 도체층(A 및 B)의 제26의 구성례를 나타내는 도면.
도 89는 도체층(A 및 B)의 제27의 구성례를 나타내는 도면.
도 90은 도체층(A 및 B)의 제28의 구성례를 나타내는 도면.
도 91은 제28의 구성례에서의 도체층(A)의 다른 구성례를 나타내는 도면.
도 92는 기판상에 형성된 도체층(A)의 전체를 나타내는 평면도.
도 93은 패드의 제4의 배치례를 나타내는 평면도.
도 94는 패드의 제5의 배치례를 나타내는 평면도.
도 95는 패드의 제6의 배치례를 나타내는 평면도.
도 96은 패드의 제7의 배치례를 나타내는 평면도.
도 97은 패드의 제8의 배치례를 나타내는 평면도.
도 98은 패드의 제9의 배치례를 나타내는 평면도.
도 99는 패드의 제10의 배치례를 나타내는 평면도.
도 100은 패드의 제11의 배치례를 나타내는 평면도.
도 101은 패드의 제12의 배치례를 나타내는 평면도.
도 102는 패드의 제13의 배치례를 나타내는 평면도.
도 103은 패드의 제14의 배치례를 나타내는 평면도.
도 104는 패드의 제15의 배치례를 나타내는 평면도.
도 105는 패드의 제16의 배치례를 나타내는 평면도.
도 106은 패드의 제17의 배치례를 나타내는 평면도.
도 107은 패드의 제18의 배치례를 나타내는 평면도.
도 108은 패드의 제19의 배치례를 나타내는 평면도.
도 109는 Victim 도체 루프와 Aggressor 도체 루프의 기판 배치례를 나타내는 단면도.
도 110은 Victim 도체 루프와 Aggressor 도체 루프의 기판 배치례를 나타내는 단면도.
도 111은 3종류의 기판이 적층된 구조에서의 Victim 도체 루프와 Aggressor 도체 루프의 배치례를 설명하는 도면.
도 112는 3종류의 기판이 적층된 구조에서의 Victim 도체 루프와 Aggressor 도체 루프의 배치례를 설명하는 도면.
도 113은 고체 촬상 장치를 이루는 제1의 반도체 기판과 제2의 반도체 기판의 패키지 적층례를 나타내는 도면.
도 114는 도전성 실드를 마련한 구성례를 나타내는 단면도.
도 115는 도전성 실드를 마련한 구성례를 나타내는 단면도.
도 116은 도전성 실드의 신호선에 대한 배치와 평면 형상의 제1의 구성례를 나타내는 도면.
도 117은 도전성 실드의 신호선에 대한 배치와 평면 형상의 제2의 구성례를 나타내는 도면.
도 118은 도전성 실드의 신호선에 대한 배치와 평면 형상의 제3의 구성례를 나타내는 도면.
도 119는 도전성 실드의 신호선에 대한 배치와 평면 형상의 제4의 구성례를 나타내는 도면.
도 120은 촬상 장치의 구성례를 나타내는 블록도.
도 121은 체내 정보 취득 시스템의 개략적인 구성의 한 예를 나타내는 블록도.
도 122는 내시경 수술 시스템의 개략적인 구성의 한 예를 나타내는 도면.
도 123은 카메라 헤드 및 CCU의 기능 구성의 한 예를 나타내는 블록도.
도 124는 차량 제어 시스템의 개략적인 구성의 한 예를 나타내는 블록도.
도 125는 차외 정보 검출부 및 촬상부의 설치 위치의 한 예를 나타내는 설명도.
이하, 본 기술을 실시하기 위한 최선의 형태(이하, 실시의 형태라고 칭한다)에 관하여, 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 또한, 설명은, 이하의 순서로 행한다.
1. Victim 도체 루프와 자속
2. 본 기술의 실시의 형태인 고체 촬상 장치(반도체 장치)의 구성례
3. 핫 캐리어 발광에 대한 차광 구조
4. 차광 구조(151)를 이루는 도체층(A 및 B)의 구성례
5. 도체층(A 및 B)이 형성되는 반도체 기판에서의 전극의 배치례
6. 도체층(A 및 B)의 구성례의 변형례
7. 망목 형상 도체의 변형례
8. 다양한 효과
9. 인출부가 다른 구성례
10. 패드와의 접속 구성례
11. 도전성 실드의 배치례
12. 응용례
13. 촬상 장치의 구성례
14. 체내 정보 취득 시스템으로의 응용례
15. 내시경 수술 시스템으로의 응용례
16. 이동체으로의 응용례
<1. Victim 도체 루프와 자속>
예를 들면, CMOS 이미지 센서 등의 고체 촬상 장치(반도체 장치)에서 전원 배선의 부근에 Victim 도체 루프가 형성되는 회로가 존재하는 경우, Victim 도체 루프의 루프면 내를 통과하는 자속이 변화하면, Victim 도체 루프에 발생하는 유도 기전력이 변화하고, 화소 신호에 노이즈가 발생하는 일이 있었다. 또한, Victim 도체 루프는, 적어도 일부에 도체를 포함하여 형성되어 있으면 좋다. 또한, Victim 도체 루프가 전부 도체에서 형성되어 있어도 좋다.
여기서, Victim 도체 루프(제1의 도체 루프)란, 부근에서 생긴 자계 강도의 변화에 영향을 받는 측의 도체 루프를 가리킨다. 한편, Victim 도체 루프의 부근에 존재하고, 흐르는 전류의 변화에 의해 자계 강도에 변화를 발생시키고, Victim 도체 루프에 대하여 영향을 미치는 측의 도체 루프를 Aggressor 도체 루프(제2의 도체 루프)라고 칭한다.
도 1은, Victim 도체 루프의 변화에 의한 유도 기전력의 변화를 설명하는 도면이다. 예를 들면, 도 1에 나타나는 CMOS 이미지 센서 등의 고체 촬상 장치는, 화소 기판(10)과 로직 기판(20)이, 위에서 그 순서로 적층되어 구성된다. 도 1의 고체 촬상 장치에서는, 화소 기판(10)의 화소 영역에 Victim 도체 루프(11(11A, 11B))의 적어도 일부가 형성되고, 그 화소 기판(10)에 적층되는 로직 기판(20)의, 이 Victim 도체 루프(11)의 부근에는, (디지털) 전원을 공급하기 위한 전원 배선(21)이 형성된다.
그리고, 화소 기판(10) 위의 Victim 도체 루프(11)의 루프면 내에는, 이 전원 배선(21)에 의한 자속이 통과하고, 그것에 의해 Victim 도체 루프(11)에 유도 기전력이 발생한다.
또한, Victim 도체 루프(11)에 발생하는 유도 기전력(Vemf)은 다음의 식(1) 및 (2)에 의해 산출할 수 있다. 또한, Φ은 자속, H는 자계 강도, μ은 투자율, S는 Victim 도체 루프(11)의 면적을 각각 나타낸다.
[수식 1]
Figure pct00001
[수식 2]
Figure pct00002
화소 기판(10)의 화소 영역에 형성되는 Victim 도체 루프(11)의 루프 경로는, 화소 신호를 판독하는 판독 대상 화소로서 선택되는 화소의 위치에 의해 변한다. 도 1의 예의 경우, 화소 A가 선택되었을 때에 형성되는 Victim 도체 루프(11A)의 루프 경로는, 화소 A와 다른 위치의 화소 B가 선택되었을 때에 형성되는 Victim 도체 루프(11B)의 루프 경로와 다르다. 환언하면, 선택되는 화소의 위치에 의해, 도체 루프의 실효적인 형상이 변화한다.
이와 같이 Victim 도체 루프(11)의 루프 경로가 변화하면, Victim 도체 루프의 루프면 내를 통과하는 자속이 변화하고, 그것에 의해 Victim 도체 루프에 발생하는 유도 기전력이 크게 변화하는 일이 있었다. 또한, 그 유도 기전력의 변화에 의해, 화소로부터 판독되는 화소 신호에 노이즈(유도성 노이즈)가 생기는 일이 있었다. 그리고, 이 유도성 노이즈에 의해, 촬상 화상에 스트라이프 형상의 화상 노이즈가 발생하는 일이 있었다. 즉, 촬상 화상의 화질이 저감하는 일이 있었다.
그래서, 본 개시에서는, Victim 도체 루프에서의 유도 기전력에 의한 유도성 노이즈의 발생을 억제하는 기술을 제안한다.
<2. 본 기술의 실시의 형태인 고체 촬상 장치(반도체 장치)의 구성례>
도 2는, 본 기술의 실시의 형태인 고체 촬상 장치의 주된 구성례를 나타내는 블록도다.
도 2에 도시된 고체 촬상 장치(100)는, 피사체로부터의 광을 광전 변환하여 화상 데이터로서 출력하는 디바이스이다. 예를 들면, 고체 촬상 장치(100)는, CMOS를 이용한 이면 조사형CMOS 이미지 센서 등으로서 구성된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 고체 촬상 장치(100)는, 제1의 반도체 기판(101)과 제2의 반도체 기판(102)이 적층되어 구성된다.
제1의 반도체 기판(101)에는, 화소나 아날로그 회로 등을 갖는 화소·아날로그 처리부(111)가 형성되어 있다. 제2의 반도체 기판(102)에는, 디지털 회로 등을 갖는 디지털 처리부(112)가 형성되어 있다.
제1의 반도체 기판(101) 및 제2의 반도체 기판(102)은, 서로 절연된 상태에서 중첩된다. 즉, 화소·아날로그 처리부(111)의 구성과 제2의 반도체 기판(102)의 구성은, 기본적으로 서로 절연되어 있다. 또한, 도시를 생략하고 있지만, 화소·아날로그 처리부(111)에 형성되는 구성과, 디지털 처리부(112)에 형성되는 구성은, 필요에 따라(필요한 부분이), 예를 들면, 도체 비아(VIA), 실리콘 관통 비아(TSV), Cu-Cu 접합, Au-Au 접합, 또는, Al-Al 접합 등의 동종 금속 접합, Cu-Au 접합, Cu-Al 접합, 또는, Au-Al 접합 등의 이종 금속 접합, 또는, 본딩 와이어 등을 통하여 서로 전기적으로 접속된다.
또한, 도 2에서는, 적층된 2층의 기판으로 이루어지는 고체 촬상 장치(100)를 예로 설명하였지만, 고체 촬상 장치(100)를 구성하는 기판의 적층수는 임의이다. 예를 들면 단층이라도 좋고, 3층 이상이라도 좋다. 이하에서는, 도 2의 예와 같이 2층의 기판에 의해 구성되는 경우에 관하여 설명한다.
도 3은, 화소·아날로그 처리부(111)에 형성되는 주된 구성 요소례를 나타내는 블록도다.
도 3에 도시한 바와 같이, 화소·아날로그 처리부(111)에는, 화소 어레이(121), A/D 변환부(122), 및 수직 주사부(123) 등이 형성된다.
화소 어레이(121)는, 포토 다이오드 등의 광전 변환 소자를 각각 갖는 복수의 화소(131)(도 4)가 종횡으로 배치되어 있다.
A/D 변환부(122)는, 화소 어레이(121)의 각 화소(131)로부터 판독된 아날로그 신호 등을 A/D 변환하고, 그 결과 얻어지는 디지털의 화소 신호를 출력한다.
수직 주사부(123)는, 화소 어레이(121)의 각 화소(131)의 트랜지스터(도 5의 전송 트랜지스터(142) 등)의 동작을 제어한다. 즉, 화소 어레이(121)의 각 화소(131)에 축적된 전하는, 수직 주사부(123)에 제어되어 판독되고, 화소 신호로서, 단위 화소의 칼럼마다 신호선(132)(도 4)을 통하여 A/D 변환부(122)에 공급되어, A/D 변환된다.
A/D 변환부(122)는, 그 A/D 변환 결과(디지털의 화소 신호)를, 화소(131)의 칼럼마다, 디지털 처리부(112)에 형성되는 로직 회로(도시 생략)에 공급한다.
도 4는, 화소 어레이(121)의 자세한 내용한 구성례를 나타내는 도면이다. 화소 어레이(121)에는, 화소(131-11내지 131-MN)가 형성되어 있다(M, N은 임의의 자연수). 즉, 화소 어레이(121)에는, M행 N 열의 화소(131)가 행렬 형상(어레이 형상)으로 배치되어 있다. 이하, 화소(131-11내지 131-MN)를 개별적으로 구별할 필요가 없는 경우, 화소(131)라고 칭한다.
화소 어레이(121)에는, 신호선(132-1내지 132-N)과, 제어선(133-1내지 133-M)이 형성되어 있다. 이하, 신호선(132-1내지 132-N)을 개별적으로 구별한 필요가 없는 경우, 신호선(132)이라고 칭하고, 제어선(133-1내지 133-M)을 개별적으로 구별할 필요가 없는 경우, 제어선(133)이라고 칭한다.
화소(131)에는, 칼럼(열)마다, 그 칼럼에 대응하는 신호선(132)이 접속되어 있다. 또한, 화소(131)에는, 행마다, 그 행에 대응하는 제어선(133)에 접속되어 있다. 화소(131)에 대해서는, 제어선(133)을 통하여, 수직 주사부(123)로부터의 제어 신호가 전송된다.
화소(131)로부터는, 신호선(132)을 통하여, 아날로그의 화소 신호가 A/D 변환부(122)에 출력된다.
다음으로, 도 5는, 화소(131)의 구성례를 나타내는 회로도이다. 화소(131)는, 광전 변환 소자로서의 포토 다이오드(141), 전송 트랜지스터(142), 리셋 트랜지스터(143), 증폭 트랜지스터(144), 및 선택 트랜지스터(145)를 갖는다.
포토 다이오드(141)는, 수광한 광을 그 광량에 따른 전하량의 광전하(여기서는, 광전자)에 광전 변환하여 그 광전하를 축적한다. 포토 다이오드(141)의 애노드 전극은 GND에 접속되고, 캐소드 전극은 전송 트랜지스터(142)를 통하여 플로팅 디퓨전(FD)에 접속된다. 물론, 포토 다이오드(141)의 캐소드 전극이 전원에 접속되고, 애노드 전극이 전송 트랜지스터(142)를 통하여 플로팅 디퓨전에 접속되고, 광전하를 광 정공으로서 판독하는 방식으로 하여도 좋다.
전송 트랜지스터(142)는, 포토 다이오드(141)로부터의 광전하의 판독을 제어한다. 전송 트랜지스터(142)는, 드레인 전극이 플로팅 디퓨전에 접속되고, 소스 전극이 포토 다이오드(141)의 캐소드 전극에 접속된다. 또한, 전송 트랜지스터(142)의 게이트 전극에는, 수직 주사부(123)(도 3)로부터 공급되는 전송 제어 신호(TRG)를 전송하는 전송 제어선이 접속된다. 전송 제어 신호(TRG)(즉, 전송 트랜지스터(142)의 게이트 전위)가 오프 상태일 때, 포토 다이오드(141)로부터의 광전하의 전송이 행해지지 않는다(포토 다이오드(141)에서 광전하가 축적된다). 전송 제어 신호(TRG)(즉, 전송 트랜지스터(142)의 게이트 전위)가 온 상태일 때, 포토 다이오드(141)에 축적된 광전하가 플로팅 디퓨전에 전송된다.
리셋 트랜지스터(143)는, 플로팅 디퓨전의 전위를 리셋한다. 리셋 트랜지스터(143)는, 드레인 전극이 전원 전위에 접속되고, 소스 전극이 플로팅 디퓨전에 접속된다. 또한, 리셋 트랜지스터(143)의 게이트 전극에는, 수직 주사부(123)로부터 공급되는 리셋 제어 신호(RST)를 전송하는 리셋 제어선이 접속된다. 리셋 제어 신호(RST)(즉, 리셋 트랜지스터(143)의 게이트 전위)가 오프 상태일 때, 플로팅 디퓨전은 전원 전위와 분리되어 있다. 리셋 제어 신호(RST)(즉, 리셋 트랜지스터(143)의 게이트 전위)가 온 상태일 때, 플로팅 디퓨전의 전하가 전원 전위에 배출되어, 플로팅 디퓨전이 리셋된다 .
증폭 트랜지스터(144)는, 플로팅 디퓨전의 전압에 따른 전기 신호(아날로그 신호)를 출력한다(전류를 흐르게 한다). 증폭 트랜지스터(144)는, 게이트 전극이 플로팅 디퓨전에 접속되고, 드레인 전극이 (소스 팔로워)전원 전압에 접속되고, 소스 전극이 선택 트랜지스터(145)의 드레인 전극에 접속되어 있다. 예를 들면, 증폭 트랜지스터(144)는, 리셋 트랜지스터(143)에 의해 리셋된 플로팅 디퓨전의 전압에 따른 전기 신호로서의 리셋 신호(리셋 레벨)를 화소 신호로서 선택 트랜지스터(145)에 출력한다. 또한, 증폭 트랜지스터(144)는, 전송 트랜지스터(142)에 의해 광전하가 전송된 플로팅 디퓨전의 전압에 따른 전기 신호로서의 광축적 신호(신호 레벨)를 화소 신호로서 선택 트랜지스터(145)에 출력한다.
선택 트랜지스터(145)는, 증폭 트랜지스터(144)로부터 공급되는 전기 신호의 신호선(VSL)(132)(즉, A/D 변환부(122))으로의 출력을 제어한다. 선택 트랜지스터(145)는, 드레인 전극이 증폭 트랜지스터(144)의 소스 전극에 접속되고, 소스 전극이 신호선(132)에 접속되어 있다. 또한, 선택 트랜지스터(145)의 게이트 전극에는, 수직 주사부(123)로부터 공급되는 선택 제어 신호(SEL)을 전송하는 선택 제어선이 접속된다. 선택 제어 신호(SEL)(즉, 선택 트랜지스터(145)의 게이트 전위)가 오프 상태일 때, 증폭 트랜지스터(144)와 신호선(132)은 전기적으로 분리되어 있다. 따라서 이 상태일 때, 해당 화소(131)로부터 화소 신호로서의 리셋 신호나 광축적 신호가 출력되지 않는다. 선택 제어 신호(SEL)(즉, 선택 트랜지스터(145)의 게이트 전위)가 온 상태일 때, 해당 화소(131)가 선택 상태가 된다. 즉, 증폭 트랜지스터(144)와 신호선(132)이 전기적으로 접속되고, 증폭 트랜지스터(144)로부터 출력되는 화소 신호로서의 리셋 신호나 광축적 신호가, 신호선(132)을 통하여 A/D 변환부(122)에 공급된다. 즉, 해당 화소(131)로부터 화소 신호로서의 리셋 신호나 광축적 신호가 판독된다.
또한, 화소(131)의 구성은 임의이고, 도 5의 예에 한정되지 않는다.
이상과 같이 구성되는 화소·아날로그 처리부(111)에서는, 화소 신호로서의 아날로그 신호의 판독의 대상으로서 화소(131)가 선택되면, 상술한 각종 트랜지스터를 제어하는 제어선(133)이나, 신호선(132), 전원 배선(아날로그 전원 배선, 디지털 전원 배선) 등에 의해, 다양한 Victim 도체 루프(루프 형상 (환 형상)의 도체)가 형성된다. 이 Victim 도체 루프의 루프면 내에, 부근의 배선 등으로부터 발생하는 자속이 통과함에 의해 유도 기전력이 발생한다.
Victim 도체 루프로서는, 제어선(133) 또는 신호선(132)의 적어도 일방의 일부의 배선을 포함하고 있으면 된다. 또한, 제어선(133)의 일부를 포함하는 Victim 도체 루프와, 신호선(132)의 일부를 포함하는 Victim 도체 루프가 각각 독립의 Victim 도체 루프로서 존재하여도 좋다. 또한, Victim 도체 루프는, 그 일부 또는 전부가 제2의 반도체 기판(102)에 포함되어 있어도 좋다. 또한, Victim 도체 루프는, 루프 경로가 가변이라도 좋고, 고정이라도 좋다.
Victim 도체 루프를 이루는 제어선(133)과 신호선(132)의 배선 방향은 서로 개략 직교하는 것이 바람직하지만, 서로 개략 평행하여도 좋다.
또한, 다른 도체 루프의 부근에 존재하는 도체 루프는, Victim 도체 루프가 될 수 있다. 예를 들면, 부근의 Aggressor 루프에 흐르는 전류의 변화에 의해 자계 강도에 변화가 생겨도, 영향을 받지 않는 도체 루프라도, Victim 도체 루프가 될 수 있다.
Victim 도체 루프에서는, 그 부근에 존재하는 배선(Aggressor 도체 루프)에 고주파 신호가 흘러서, Aggressor 도체 루프의 주변의 자계 강도가 변화하면, 그 영향에 의해 Victim 도체 루프에 유도 기전력이 생기고, Victim 도체 루프에 노이즈가 발생하는 일이 있었다. 특히, Victim 도체 루프의 부근에, 서로 동일한 방향으로 전류가 흐르는 배선이 밀집하는 경우, 자계 강도의 변화가 커지고, Victim 도체 루프에 발생하는 유도 기전력(즉 노이즈)도 커진다.
그래서, 본 개시에서는, Aggressor 도체 루프의 루프면에서 생기는 자속의 방향을 조정하고, 그 자계가 Aggressor 도체 루프를 통과시키지 않도록 한다.
<3. 핫 캐리어 발광에 대한 차광 구조>
도 6은, 고체 촬상 장치(100)의 단면 구조례를 나타내는 도면이다.
상술한 바와 같이, 고체 촬상 장치(100)는, 제1의 반도체 기판(101)과, 제2의 반도체 기판(102)이 적층되어 구성된다.
제1의 반도체 기판(101)에는, 예를 들면, 광전 변환부가 되는 포토 다이오드(141)와, 복수의 화소 트랜지스터(도 5의 전송 트랜지스터(142) 내지 선택 트랜지스터(145))로 이루어지는 화소 단위가 2차원적으로 복수 배열된 화소 어레이가 형성된다.
포토 다이오드(141)는, 예를 들면, 반도체 기체(152)에 형성된 웰 영역 내에 n형 반도체 영역과 기체 표면측(도면 중, 하측)의 p형 반도체 영역을 가지고 형성된다. 반도체 기체(152) 상에는, 복수의 화소 트랜지스터(도 5의 전송 트랜지스터(142) 내지 선택 트랜지스터(145))가 형성된다.
반도체 기체(152)의 표면측에는, 층간 절연막을 통하여 복수 층의 배선이 배치된 다층 배선층(153)이 형성된다. 배선은, 예를 들어 동 배선으로 형성된다. 화소 트랜지스터 및 수직 주사부(123) 등은, 다른 배선층의 배선끼리가, 배선층간을 관통하는 접속 도체에 의해 소요 개소(所要箇所)로 접속된다. 반도체 기체(152)의 이면(도면 중, 상측의 면) 상에는, 예를 들면, 반사 방지막, 소정 영역을 차광하는 차광막, 및, 각 포토 다이오드(141)에 대응하는 위치에 마련된 컬러 필터나 마이크로 렌즈 등의 광학 부재(155)가 형성된다.
한편, 제2의 반도체 기판(102)에는, 디지털 처리부(112)(도 2)로서의 로직 회로가 형성된다. 로직 회로는, 예를 들면, 반도체 기체(162)의 p 형의 반도체웰 영역에 형성된, 복수의 MOS 트랜지스터(164)로 이루어진다.
또한, 반도체 기체(162) 상에는, 층간 절연막을 통하여 배선이 배치된 배선층을 복수 구비하는 다층 배선층(163)이 형성된다. 도 6에서는, 다층 배선층(163)을 형성하는 복수의 배선층 중의 2층의 배선층(배선층(165A, 165B))을 나타내고 있다.
고체 촬상 장치(100)에서는, 배선층(165A) 및 배선층(165B)에 의해 차광 구조(151)를 이루고 있다.
여기서, 제2의 반도체 기판(102)에서, MOS 트랜지스터(164) 등의 능동 소자가 형성되어 있는 영역을 능동 소자군(167)이라고 한다. 제2의 반도체 기판(102)에서는, 예를 들면, 복수의 nMOS 트랜지스터나 pMOS 트랜지스터 등의 능동 소자를 조합시켜서 하나의 기능을 실현하기 위한 회로가 구성된다. 그리고, 이 능동 소자군(167)이 형성된 영역을, 회로 블록(도 7의 회로 블록(202 내지 204)에 상당)이라고 하다. 또한, 제2의 반도체 기판(102)에 형성되는 능동 소자로서는, MOS 트랜지스터(164) 이외에 다이오드 등도 존재할 수 있다.
그리고, 제2의 반도체 기판(102)의 다층 배선층(163)에서, 배선층(165A)과 배선층(165B)으로 이루어지는 차광 구조(151)가, 능동 소자군(167)과 포토 다이오드(141)의 사이에 존재함에 의해, 능동 소자군(167)으로부터 발생하는 핫 캐리어 발광이 포토 다이오드(141)에 새어 나오는 것을 억제하고 있다(상세한 것은 후술한다).
이하, 차광 구조(151)를 이루는 배선층(165A)과 배선층(165B) 중, 포토 다이오드(141) 등이 형성된 제1의 반도체 기판(101)에 가까운 쪽의 배선층(165A)을 도체층(A)(제1의 도체층)이라고 칭하기로 한다. 또한, 능동 소자군(167)에 가까운 쪽의 배선층(165B)을 도체층(B)(제2의 도체층)이라고 칭하기로 한다.
단, 포토 다이오드(141) 등이 형성된 제1의 반도체 기판(101)에 가까운 쪽의 배선층(165A)을 도체층(B), 능동 소자군(167)에 가까운 쪽의 배선층(165B)을 도체층(A)으로 하여도 좋다. 또한, 도체층(A 및 B)의 사이에는, 절연층, 반도체층, 다른 도체층 등의 어느 하나가 마련되어 있어도 좋다. 또한, 도체층(A 및 B)의 사이 이외에도, 절연층, 반도체층, 다른 도체층 등의 어느 하나가 마련되어 있어도 좋다.
도체층(A)이나 도체층(B)은, 회로 기판이나 반도체 기판이나 전자 기기 중에서 가장 전류가 흐르기 쉬운 도체층인 것이 바람직하지만, 그것에 한정되지 않는다.
도체층(A)과 도체층(B)의 일방이, 회로 기판이나 반도체 기판이나 전자 기기 중에서 첫 번째로 전류가 흐르기 쉬운 도체층이고, 타방이, 회로 기판이나 반도체 기판이나 전자 기기 중에서 두 번째로 전류가 흐르기 쉬운 도체층인 것이 바람직하지만, 그것에 한정되지 않는다.
도체층(A)과 도체층(B)의 일방이, 회로 기판이나 반도체 기판이나 전자 기기 중에서 가장 전류가 흐르기 어려운 도체층이 아닌 것이 바람직하지만, 그것에 한정되지 않는다. 도체층(A)과 도체층(B)의 양쪽이, 회로 기판이나 반도체 기판이나 전자 기기 중에서 가장 전류가 흐르기 어려운 도체층이 아닌 것이 바람직하지만, 그것에 한정되지 않는다.
예를 들면, 도체층(A)과 도체층(B)의 일방이, 제1의 반도체 기판(101) 중에서 첫 번째로 전류가 흐르기 쉬운 도체층이고, 타방이, 제1의 반도체 기판(101) 중에서 두 번째로 전류가 흐르기 쉬운 도체층이라도 좋다.
예를 들면, 도체층(A)과 도체층(B)의 일방이, 제2의 반도체 기판(102) 중에서 첫 번째로 전류가 흐르기 쉬운 도체층이고, 타방이, 제2의 반도체 기판(102) 중에서 두 번째로 전류가 흐르기 쉬운 도체층이라도 좋다.
예를 들면, 도체층(A)과 도체층(B)의 일방이, 제1의 반도체 기판(101) 중에서 첫 번째로 전류가 흐르기 쉬운 도체층이고, 타방이, 제2의 반도체 기판(102) 중에서 첫 번째로 전류가 흐르기 쉬운 도체층이라도 좋다.
예를 들면, 도체층(A)과 도체층(B)의 일방이, 제1의 반도체 기판(101) 중에서 첫 번째로 전류가 흐르기 쉬운 도체층이고, 타방이, 제2의 반도체 기판(102) 중에서 두 번째로 전류가 흐르기 쉬운 도체층이라도 좋다.
예를 들면, 도체층(A)과 도체층(B)의 일방이, 제1의 반도체 기판(101) 중에서 두 번째로 전류가 흐르기 쉬운 도체층이고, 타방이, 제2의 반도체 기판(102) 중에서 첫 번째로 전류가 흐르기 쉬운 도체층이라도 좋다.
예를 들면, 도체층(A)과 도체층(B)의 일방이, 제1의 반도체 기판(101) 중에서 두 번째로 전류가 흐르기 쉬운 도체층이고, 타방이, 제2의 반도체 기판(102) 중에서 두 번째로 전류가 흐르기 쉬운 도체층이라도 좋다.
예를 들면, 도체층(A)과 도체층(B)의 일방이, 제1의 반도체 기판(101) 또는 제2의 반도체 기판(102) 중에서 가장 전류가 흐르기 어려운 도체층이 아니어도 좋다.
예를 들면, 도체층(A)과 도체층(B)의 양쪽이, 제1의 반도체 기판(101) 또는 제2의 반도체 기판(102) 중에서 가장 전류가 흐르기 어려운 도체층이 아니어도 좋다.
또한, 상술한 첫 번째는, 세 번째나 네 번째나 N번째(N은 정수)로 하여 치환 가능하고, 상술한 두 번째도, 세 번째나 네 번째나 N번째(N은 정수)로 하여 치환 가능하다.
또한, 상술한 회로 기판이나 반도체 기판이나 전자 기기 중에서 전류가 흐르기 쉬운 도체층은, 회로 기판 중에서 전류가 흐르기 쉬운 도체층, 반도체 기판 중에서 전류가 흐르기 쉬운 도체층, 전자 기기 중에서 전류가 흐르기 쉬운 도체층, 중 어느 하나라고 생각하여도 좋다. 또한, 상술한 회로 기판이나 반도체 기판이나 전자 기기 주에서 전류가 흐르기 어려운 도체층은, 회로 기판 중에서 전류가 흐르기 어려운 도체층, 반도체 기판 중에서 전류가 흐르기 어려운 도체층, 전자 기기 중에서 전류가 흐르기 어려운 도체층, 중 어느 하나라고 생각하여도 좋다. 또한, 상술한 전류가 흐르기 쉬운 도체층을 시트 저항이 낮은 도체층으로 하고, 전류가 흐르기 어려운 도체층을 시트 저항이 높은 도체층으로 하여도, 각각 치환 가능하다.
또한, 도체층(A 및 B)에 이용하는 도체의 재료로서는, 동, 알루미늄, 텅스텐, 크롬, 니켈, 탄타륨, 몰리브덴, 티탄, 금, 은, 철 등의 금속, 또는, 이들 중 어느 하나를 적어도 포함하는 혼합물, 화합물, 또는, 합금이 주로 이용된다. 또한, 실리콘, 게르마늄, 화합물 반도체, 유기 반도체 등의 반도체가 포함되어 있어도 좋다. 또한, 면, 종이, 폴리에틸렌, 폴리 염화 비닐, 천연고무, 폴리에스테르, 에폭시 수지, 멜라민 수지, 페놀 수지, 폴리우레탄, 합성수지, 운모, 석면, 유리 섬유, 자기 등의 절연체가 포함되어 있어도 좋다.
차광 구조(151)를 이루는 도체층(A 및 B)은, 전류가 흐르게 됨에 의해 Aggressor 도체 루프가 될 수 있다.
다음으로, 차광 구조(151)에 의해 차광되는 영역(차광 대상 영역)에 관하여 설명한다.
도 7은, 반도체 기체(162)에서의, 능동 소자군(167)이 형성된 영역으로 이루어지는 회로 블록의 평면 배치례를 나타내는 개략 구성도이다.
도 7의 A는, 복수의 회로 블록(202 내지 204)이 일괄하여 차광 구조(151)에 의한 차광 대상 영역으로 되는 경우의 예이고, 회로 블록(202, 203 및 204)의 전부를 포함하는 영역(205)이 차광 대상 영역이 된다.
도 7의 B는, 복수의 회로 블록(202 내지 204)이 개별적으로 차광 구조(151)에 의한 차광 대상 영역으로 되는 경우의 예이고, 회로 블록(202, 203, 및 204)의 각각을 포함하는 영역(206, 207, 및 208)이 개별적으로 차광 대상 영역이 되고, 영역(206내지 208) 이외의 영역(209)이 차광 비대상 영역이 된다.
도 7의 B에 나타낸 예의 경우, 차광 구조(151)를 이루는 도체층(A 및 B)의 레이아웃의 자유도가 제한되는 것을 회피할 수 있다. 그렇지만, 도체층(A 및 B)의 레이아웃이 복잡화되기 때문에, 도체층(A 및 B)의 레이아웃을 설계하기 위해 막대한 노력이 필요해진다.
차광 구조(151)를 이루는 도체층(A 및 B)의 레이아웃을 용이하게 설계하기 위해서는, 도 7의 A에 나타낸 예를 채용하고, 복수의 회로 블록을 일괄하여 차광 대상 영역으로 하는 것이 바람직하다.
그래서, 본 개시에서는, 도체층(A 및 B)의 레이아웃의 자유도가 제한되는 것을 회피하면서, 레이아웃을 용이하게 설계할 수 있는 도체층(A 및 B)의 구조를 제안한다.
또한, 본 실시의 형태에서의 차광 대상 영역에는, 핫 캐리어 발광의 발광원이 된 능동 소자군(167)의 영역을 나타내는 회로 블록에 더하여, 회로 블록의 주변에도 차광 대상 영역이 되도록 완충 영역을 마련하도록 한다. 회로 블록의 주위에 완충 영역을 마련함에 의해, 회로 블록으로부터 경사 방향으로 사출되는 핫 캐리어 발광이 포토 다이오드(141)에 누입하는 것을 억제할 수 있다.
도 8은, 차광 구조(151)에 의한 차광 대상 영역과, 능동 소자군의 영역 및 완충 영역의 위치 관계례를 나타내는 도면이다.
도 8에 나타내는 예에서는, 능동 소자군(167)이 형성된 영역과, 능동 소자군(167)의 주위의 완충 영역(191)이 차광 대상 영역(194)으로 하고 있으며, 차광 대상 영역(194)에 대향하도록, 차광 구조(151)가 형성된다.
여기서, 능동 소자군(167)으로부터 차광 구조(151)까지의 길이를 층간 거리(192)라고 한다. 또한, 능동 소자군(167)의 단부에서 배선에 의한 차광 구조(151)의 단부까지의 길이를 완충 영역폭(193)이라고 한다.
차광 구조(151)는, 완충 영역폭(193)이, 층간 거리(192)보다도 커지도록 형성한다. 이것에 의해, 점광원으로서 발생하는 핫 캐리어 발광의 경사 성분에 대해서도 차광하는 것이 가능해진다.
또한, 완충 영역폭(193)의 적절한 값은, 차광 구조(151)와 능동 소자군(167)의 층간 거리(192)에 의존해서 변한다. 예를 들면, 층간 거리(192)가 긴 경우, 능동 소자군(167)으로부터의 핫 캐리어 발광의 경사 성분을 충분히 차폐할 수 있도록 완충 영역(191)을 크게 마련할 필요가 있다. 한편, 층간 거리(192)가 짧은 경우, 완충 영역(191)을 크게 마련하지 않아도 능동 소자군(167)으로부터의 핫 캐리어 발광을 충분히 차광할 수 있다. 따라서, 다층 배선층(163)을 구성하는 복수의 배선층 중, 능동 소자군(167)에 가까운 배선층을 이용하여 차광 구조(151)를 형성하도록 하면, 도체층(A 및 B)의 레이아웃의 자유도를 향상시킬 수 있다. 단, 능동 소자군(167)에 가까운 배선층을 이용하여 차광 구조(151)를 형성하는 것은, 능동 소자군(167)에 가까운 배선층의 레이아웃 제약 등에 의해, 어려운 경우가 많다. 본 기술에서는, 능동 소자군(167)으로부터 먼 배선층을 이용하여 차광 구조(151)를 형성하는 경우에도, 높은 레이아웃 자유도를 얻을 수 있다.
<4. 차광 구조(151)를 이루는 도체층(A 및 B)의 구성례>
이하, 본 기술을 적용한 고체 촬상 장치(100)에서의 Aggressor 도체 루프가 될 수 있는, 차광 구조(151)를 이루는 도체층(A)(배선층(165A)) 및 도체층(B)(배선층(165B))의 구성례에 관하여 설명하지만, 그전에, 구성례의 비교 대상으로 하는 비교례에 관하여 설명한다.
<제1의 비교례>
도 9는, 차광 구조(151)를 이루는 도체층(A 및 B)의, 후술하는 복수의 구성례와 비교하기 위한 제1의 비교례를 나타내는 평면도이다. 또한, 도 9의 A는 도체층(A)을, 도 9의 B는 도체층(B)을 나타내고 있다. 도 9에서의 좌표계는, 횡방향을 X축, 종방향을 Y축, XY평면에 대하여 수직인 방향을 Z축으로 한다.
제1의 비교례에서의 도체층(A)은, Y방향으로 긴 직선 형상 도체(211)가, X방향으로 도체 주기(FXA)로 주기적으로 배치되어 있다. 또한, 도체 주기(FXA)=X방향의 도체폭(WXA)+X방향의 간극폭(GXA)이다. 각 직선 형상 도체(211)는, 예를 들면, GND나 마이너스 전원에 접속되는 배선(Vss 배선)이다.
제1의 비교례에서의 도체층(B)은, Y방향으로 긴 직선 형상 도체(212)가, X방향으로 도체 주기(FXB)로 주기적으로 배치되어 있다. 또한, 도체 주기(FXB)=X방향의 도체폭(WXB)+X방향의 간극폭(GXB)이다. 각 직선 형상 도체(212)는, 예를 들면, 플러스 전원에 접속되는 배선(Vdd 배선)이다. 여기서, 도체 주기(FXB)=도체 주기(FXA)이다.
또한, 각 직선 형상 도체(211)를 Vdd 배선으로 하고, 각 직선 형상 도체(212)를 Vss 배선으로 하도록, 도체층(A 및 B)의 접속처를 교체해도 좋다.
도 9의 C는, 도 9의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)을 포토 다이오드(141)측(이면측)으로부터 본 상태를 나타내고 있다. 제1의 비교례의 경우, 도 9의 C에 나타난 바와 같이, 도체층(A)을 구성하는 직선 형상 도체(211)와, 도체층(B)을 구성하는 직선 형상 도체(212)를 겹쳐서 배치한 경우에, 도체 부분이 중첩하는 중복 부분이 생기도록, 직선 형상 도체(211, 212)가 형성되기 때문에, 능동 소자군(167)으로부터의 핫 캐리어 발광을 충분히 차광할 수 있다. 또한, 중복 부분의 폭을 중복폭이라고도 칭한다.
도 10은, 제1의 비교례(도 9)에 흐르는 전류 조건을 나타내는 도면이다.
도체층(A)을 구성하는 직선 형상 도체(211)와, 도체층(B)을 구성하는 직선 형상 도체(212)에 대해서는, 단부에서는 균등하게 AC 전류가 흐르는 것으로 한다. 단, 전류 방향은, 시간에 따라 변화하고, 예를 들면, Vdd 배선인 직선 형상 도체(212)에, 전류가, 도면의 상측에서 하측으로 흐를 때, Vss 배선인 직선 형상 도체(211)에, 전류가, 도면의 하측에서 상측으로 흐르는 것으로 한다.
제1의 비교례에, 도 10에 나타낸 바와 같이 전류가 흐르는 경우, Vss 배선인 직선 형상 도체(211)와, Vdd 배선인 직선 형상 도체(212)의 사이에는, 도 10의 평면도에서, 인접하는 직선 형상 도체(211 및 212)를 포함하여 형성되는, 루프면이 XY평면에 개략 평행한 도체 루프에 의해, 개략 Z방향의 자속이 발생하기 쉬워진다.
한편, 도체층(A 및 B)으로 이루어지는 차광 구조(151)가 형성된 제2의 반도체 기판(102)에 적층된 제1의 반도체 기판(101)의 화소 어레이(121)에서는, 도 10에 나타나듯이 신호선(132)과 제어선(133)으로 이루어지는 Victim 도체 루프가 XY평면에 형성된다. XY평면에 형성되는 Victim 도체 루프는, Z방향의 자속에 의해 유도 기전력이 생기기 쉽고, 유도 기전력의 변화가 클수록, 고체 촬상 장치(100)로부터 출력되는 화상이 악화되게(유도성 노이즈가 증가한다) 된다.
또한, Aggressor 도체 루프의 구성에 따라서는, 유도 기전력은 Victim 도체 루프의 치수에 비례하기 때문에, 화소 어레이(121)에서 선택 화소가 이동됨에 의해, 신호선(132)과 제어선(133)으로 이루어지는 Victim 도체 루프의 실효적인 치수가 변화되면, 유도 기전력의 변화가 현저해진다.
제1의 비교례의 경우, 도체층(A 및 B)으로 이루어지는 차광 구조(151)의 Aggressor 도체 루프의 루프면에서 생기는 자속의 방향(개략 Z방향)과, Victim 도체 루프에 유도 기전력을 발생시키기 쉬운 자속의 방향(Z방향)이 개략 일치하기 때문에, 고체 촬상 장치(100)로부터 출력되는 화상의 악화(유도성 노이즈의 발생)가 예상된다.
도 11은, 제1의 비교례를, 고체 촬상 장치(100)에 적용한 경우에 생기는 유도성 노이즈의 시뮬레이션 결과를 나타내고 있다.
도 11의 A는, 고체 촬상 장치(100)로부터 출력되는, 유도성 노이즈가 생긴 화상을 나타내고 있다. 도 11의 B는, 도 11의 A에 나타낸 화상의 선분(X1-X2)에서의 화소 신호의 변화를 나타내고 있다. 도 11의 C는, 화상에 유도성 노이즈를 발생시킨 유도 기전력을 나타내는 실선(L1)을 나타내고 있다. 도 11의 C의 횡축은 화상의 X축 좌표, 종축은 유도 기전력의 크기를 나타내고 있다.
이하, 도 11의 C에 나타낸 실선(L1)을, 차광 구조(151)를 이루는 도체층(A 및 B)의 구성례를 고체 촬상 장치(100)에 적용한 경우에 생기는 유도성 노이즈의 시뮬레이션 결과와의 비교에 이용하기로 한다.
<제1의 구성례>
도 12는, 도체층(A 및 B)의 제1의 구성례를 나타내고 있다. 또한, 도 12의 A는 도체층(A)을, 도 12의 B는 도체층(B)을 나타내고 있다. 도 12에서의 좌표계는, 횡방향을 X축, 종방향을 Y축, XY평면에 대하여 수직인 방향을 Z축으로 한다.
제1의 구성례에서의 도체층(A)은, 면 형상 도체(213)로 이루어진다. 면 형상 도체(213)는, 예를 들면, GND나 마이너스 전원에 접속되는 배선(Vss 배선)이다.
제1의 비교례에서의 도체층(B)은, 면 형상 도체(214)로 이루어진다. 면 형상 도체(214)는, 예를 들면, 플러스 전원에 접속되는 배선(Vdd 배선)이다.
또한, 면 형상 도체(213)를 Vdd 배선으로 하고, 면 형상 도체(214)를 Vss 배선으로 하는 것처럼, 도체층(A 및 B)의 접속처를 교체해도 좋다. 이후에 설명할 각 구성례에서도 마찬가지이다.
도 12의 C는, 도 12의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)을 포토 다이오드(141)측(이면측)으로부터 본 상태를 나타내고 있다. 단, 도 12의 C에서의 사선이 교차하는 해칭의 영역(215)은, 도체층(A)의 면 형상 도체(213)와, 도체층(B)의 면 형상 도체(214)가 중복되는 영역을 나타내고 있다. 따라서 도 12의 C의 경우는, 도체층(A)의 면 형상 도체(213)와, 도체층(B)의 면 형상 도체(214)의 전면이 겹쳐지고 있는 것을 나타내고 있다. 제1의 구성례의 경우, 도체층(A)의 면 형상 도체(213)와, 도체층(B)의 면 형상 도체(214)의 전면이 겹치기 때문에, 능동 소자군(167)으로부터의 핫 캐리어 발광을 확실하게 차광할 수 있다.
도 13은, 제1의 구성례(도 12)에 흐르는 전류 조건을 나타내는 도면이다.
도체층(A)을 구성하는 면 형상 도체(213)와, 도체층(B)을 구성하는 면 형상 도체(214)에 대해서는, 단부에서는 균등하게 AC 전류가 흐르는 것으로 한다. 단, 전류 방향은, 시간에 따라 변화하고, 예를 들면, Vdd 배선인 면 형상 도체(214)에, 전류가, 도면의 상측에서 하측으로 흐를 때, Vss 배선인 면 형상 도체(213)에, 전류가, 도면의 하측에서 상측으로 흐르는 것으로 한다.
제1의 구성례에, 도 13에 나타낸 바와 같이 전류가 흐르는 경우, Vss 배선인 면 형상 도체(213)와, Vdd 배선인 면 형상 도체(214)의 사이에는, 면 형상 도체(213 및 214)가 배치된 단면에서, 면 형상 도체(213 및 214)(의 단면)를 포함하여 형성되는, 루프면이 X축에 개략 수직인 도체 루프 및 루프면이 Y축에 개략 수직인 도체 루프에 의해, 개략 X방향 및 개략 Y방향의 자속이 발생하기 쉬워진다.
한편, 도체층(A 및 B)으로 이루어지는 차광 구조(151)가 형성된 제2의 반도체 기판(102)에 적층된 제1의 반도체 기판(101)의 화소 어레이(121)에서는, 도 13에 나타나듯이 신호선(132)과 제어선(133)으로 이루어지는 Victim 도체 루프가 XY평면에 형성된다. XY평면에 형성되는 Victim 도체 루프는, Z축방향의 자속에 의해 유도 기전력이 생기기 쉽고, 유도 기전력의 변화가 클수록, 고체 촬상 장치(100)로부터 출력되는 화상이 악화되게(유도성 노이즈가 증가한다) 된다.
또한, 화소 어레이(121)에서 선택 화소가 이동됨에 의해, 신호선(132)과 제어선(133)으로 이루어지는 Victim 도체 루프의 실효적인 치수가 변화되면, 유도 기전력의 변화가 현저해진다.
제1의 구성례의 경우, 도체층(A 및 B)으로 이루어지는 차광 구조(151)의 Aggressor 도체 루프의 루프면에서 생기는 자속의 방향(개략 X방향이나 개략 Y방향)과, Victim 도체 루프에 유도 기전력을 생기게 하는 자속의 방향(Z방향)이 개략 직교하여 개략 90도 다르다. 환언하면, Aggressor 도체 루프로부터 자속이 발생하는 루프면의 방향과, Victim 도체 루프에 유도 기전력을 발생시키는 루프면의 방향이 개략 90도 다르다. 그 때문에, 고체 촬상 장치(100)로부터 출력되는 화상의 악화(유도성 노이즈의 발생)는, 제1의 비교례의 경우에 비해 적은 것이 예상된다.
도 14는, 제1의 구성례(도 12)를, 고체 촬상 장치(100)에 적용한 경우에 생기는 유도성 노이즈의 시뮬레이션 결과를 나타내고 있다.
도 14의 A는, 고체 촬상 장치(100)로부터 출력되는, 유도성 노이즈가 생길 수 있는 화상을 나타내고 있다. 도 14의 B는, 도 14의 A에 나타낸 화상의 선분(X1-X2)에서의 화소 신호의 변화를 나타내고 있다. 도 14의 C는, 화상에 유도성 노이즈를 생기게 한 유도 기전력을 나타내는 실선(L11)을 나타내고 있다. 도 14의 C의 횡축은 화상의 X축 좌표, 종축은 유도 기전력의 크기를 나타내고 있다. 또한, 도 14의 C의 점선(L1)은, 제1의 비교례(도 9)에 대응하는 것이다.
도 14의 C에 나타낸 실선(L11)과 점선(L1)을 비교하여 명백하듯이, 제1의 구성례는, 제1의 비교례에 비해, Victim 도체 루프에 생기게 하는 유도 기전력의 변화를 억제할 수 있다. 따라서, 고체 촬상 장치(100)로부터 출력되는 화상에서의 유도성 노이즈의 발생을 억제할 수 있다.
<제2의 구성례>
도 15는, 도체층(A 및 B)의 제2의 구성례를 나타내고 있다. 또한, 도 15의 A는 도체층(A)을, 도 15의 B는 도체층(B)을 나타내고 있다. 도 15에서의 좌표계는, 횡방향을 X축, 종방향을 Y축, XY평면에 대하여 수직인 방향을 Z축으로 한다.
제2의 구성례에서의 도체층(A)은, 망목 형상 도체(216)로 이루어진다. 망목 형상 도체(216)에서의 X방향의 도체폭을 WXA, 간극폭을 GXA, 도체 주기를 FXA(=도체폭(WXA)+간극폭(GXA)), 단부폭을 EXA(=도체폭(WXA)/2)로 한다. 또한, 망목 형상 도체(216)에서의 Y방향의 도체폭을 WYA, 간극폭을 GYA, 도체 주기를 FYA(=도체폭(WYA)+간극폭(GYA)), 단부폭을 EYA(=도체폭(WYA)/2)로 한다. 망목 형상 도체(216)는, 예를 들면, GND나 마이너스 전원에 접속되는 배선(Vss 배선)이다.
제2의 구성례에서의 도체층(B)은, 망목 형상 도체(217)로 이루어진다. 망목 형상 도체(217)에서의 X방향의 도체폭을 WXB, 간극폭을 GXB, 도체 주기를 FXB(=도체폭(WXB)+간극폭(GXB)), 단부폭을 EXB(=도체폭(WXB)/2)로 한다. 또한, 망목 형상 도체(217)에서의 Y방향의 도체폭을 WYB, 간극폭을 GYB, 도체 주기를 FYB(=도체폭(WYB)+간극폭(GYB)), 단부폭을 EYB(=도체폭(WYB)/2)로 한다. 망목 형상 도체(217)는, 예를 들면, 플러스 전원에 접속되는 배선(Vdd 배선)이다.
또한, 망목 형상 도체(216)와 망목 형상 도체(217)는, 이하의 관계를 충족시키는 것이 바람직하다.
도체폭(WXA)=도체폭(WYA)=도체폭(WXB)=도체폭(WYB)
간극폭(GXA)=간극폭(GYA)=간극폭(GXB)=간극폭(GYB)
단부폭(EXA)=단부폭(EYA)=단부폭(EXB)=단부폭(EYB)
도체 주기(FXA)=도체 주기(FYA)=도체 주기(FXB)=도체 주기(FYB)
도 15의 C는, 도 15의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)을 포토 다이오드(141)측(이면측)으로부터 본 상태를 나타내고 있다. 단, 도 15의 C에서의 사선이 교차하는 해칭의 영역(218)은, 도체층(A)의 망목 형상 도체(216)와, 도체층(B)의 망목 형상 도체(217)가 중복되는 영역을 나타내고 있다. 제2의 구성례의 경우, 도체층(A)을 이루는 망목 형상 도체(216)의 간극과 도체층(B)을 이루는 망목 형상 도체(217)의 간극이 일치하기 때문에, 능동 소자군(167)으로부터의 핫 캐리어 발광을 충분히 차광할 수는 없다. 단, 후술하는 바와 같이, 유도성 노이즈의 발생을 억제할 수는 있다.
도 16은, 제2의 구성례(도 15)에 흐르는 전류 조건을 나타내는 도면이다.
도체층(A)을 구성하는 망목 형상 도체(216)와, 도체층(B)을 구성하는 망목 형상 도체(217)에 대해서는, 단부에서는 균등하게 AC 전류가 흐르는 것으로 한다. 단, 전류 방향은, 시간에 따라 변화하고, 예를 들면, Vdd 배선인 망목 형상 도체(217)에, 전류가, 도면의 상측에서 하측으로 흐를 때, Vss 배선인 망목 형상 도체(216)에, 전류가, 도면의 하측에서 상측으로 흐르는 것으로 한다.
제2의 구성례에, 도 16에 나타낸 바와 같이 전류가 흐르는 경우, Vss 배선인 망목 형상 도체(216)와, Vdd 배선인 망목 형상 도체(217)의 사이에는, 망목 형상 도체(216 및 217)가 배치된 단면에서, 망목 형상 도체(216 및 217)(의 단면)를 포함하여 형성되는, 루프면이 X축에 개략 수직인 도체 루프 및 루프면이 Y축에 개략 수직인 도체 루프에 의해, 개략 X방향 및 개략 Y방향의 자속이 발생하기 쉬워진다.
한편, 도체층(A 및 B)으로 이루어지는 차광 구조(151)가 형성된 제2의 반도체 기판(102)에 적층된 제1의 반도체 기판(101)의 화소 어레이(121)에서는, 도 16에 나타나듯이 신호선(132)과 제어선(133)으로 이루어지는 Victim 도체 루프가 XY평면에 형성된다. XY평면에 형성되는 Victim 도체 루프는, Z방향의 자속에 의해 유도 기전력이 생기기 쉽고, 유도 기전력의 변화가 클수록, 고체 촬상 장치(100)로부터 출력되는 화상이 악화되게(유도성 노이즈가 증가한다) 된다.
또한, 화소 어레이(121)에서 선택 화소가 이동됨에 의해, 신호선(132)과 제어선(133)으로 이루어지는 Victim 도체 루프의 실효적인 치수가 변화되면, 유도 기전력의 변화가 현저해진다.
제2의 구성례의 경우, 도체층(A 및 B)으로 이루어지는 차광 구조(151)의 Aggressor 도체 루프의 루프면에서 생기는 자속의 방향(개략 X방향이나 개략 Y방향)과, Victim 도체 루프에 유도 기전력을 생기게 하는 자속의 방향(Z방향)이 개략 직교하여 개략 90도 다르다. 환언하면, Aggressor 도체 루프로부터 자속이 발생하는 루프면의 방향과, Victim 도체 루프에 유도 기전력을 발생시키는 루프면의 방향이 개략 90도 다르다. 그 때문에, 고체 촬상 장치(100)로부터 출력되는 화상의 악화(유도성 노이즈의 발생)는, 제1의 비교례에 비해 적은 것이 예상된다.
도 17은, 제2의 구성례(도 15)를, 고체 촬상 장치(100)에 적용한 경우에 생기는 유도성 노이즈의 시뮬레이션 결과를 나타내고 있다.
도 17의 A는, 고체 촬상 장치(100)로부터 출력되는, 유도성 노이즈가 생길 수 있는 화상을 나타내고 있다. 도 17의 B는, 도 17의 A에 나타낸 화상의 선분(X1-X2)에서의 화소 신호의 변화를 나타내고 있다. 도 17의 C는, 화상에 유도성 노이즈를 생기게 한 유도 기전력을 나타내는 실선(L21)을 나타내고 있다. 도 17의 C의 횡축은 화상의 X축 좌표, 종축은 유도 기전력의 크기를 나타내고 있다. 또한, 도 17의 C의 점선(L1)은, 제1의 비교례(도 9)에 대응하는 것이다.
도 17의 C에 나타낸 실선(L21)과 점선(L1)을 비교하여 명백하듯이, 제2의 구성례는, 제1의 비교례에 비해, Victim 도체 루프에 생기게 하는 유도 기전력의 변화를 억제할 수 있다. 따라서, 고체 촬상 장치(100)로부터 출력되는 화상에서의 유도성 노이즈의 발생을 억제할 수 있다.
<제2의 비교례>
제2의 구성례(도 15)에서는, 도체층(A)을 이루는 망목 형상 도체(216)와 도체층(B)을 이루는 망목 형상 도체(217)의 관계로서, 도체 주기(FXA)=도체 주기(FYA)=도체 주기(FXB)=도체 주기(FYB)를 충족시키도록 하고 있다.
이와 같이, 도체층(A)의 X방향의 도체 주기(FXA)와, 도체층(A)의 Y방향의 도체 주기(FYA)와, 도체층(B)의 X방향의 도체 주기(FXB)와, 도체층(B)의 X방향의 도체 주기(FYB)를 일치시키면, 유도성 노이즈의 발생을 억제할 수 있다.
도 18 및 도 19는, 도체층(A)과 도체층(B)의 모든 도체 주기를 일치시키면, 유도성 노이즈의 발생을 억제할 수 있는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 18의 A는, 도 15에 나타낸 제2의 구성례와 비교하기 위한, 제2의 구성례를 변형한 제2의 비교례를 나타내고 있는, 이 제2의 비교례는, 제2의 구성례에서의 도체층(A)을 이루는 망목 형상 도체(216)의 X방향의 간극폭(GXA)과 Y방향의 간극폭(GYA)을 넓혀서, X방향의 도체 주기(FXA)와 Y방향의 도체 주기(FYA)를, 제2의 구성례의 5배로 한 것이다. 또한, 제2의 비교례에서의 도체층(B)을 이루는 망목 형상 도체(217)는, 제2의 구성례와 동일한 것으로 한다.
도 18의 B는, 도 15의 C에 나타낸 제2의 구성례를 도 18의 A와 동일 배율로 나타낸 것이다.
도 19는, 제2의 비교례(도 18의 A)와, 제2의 구성례(도 18의 B)를 고체 촬상 장치(100)에 적용한 경우의 시뮬레이션 결과로서, 화상에 유도성 노이즈를 생기게 하는 유도 기전력의 변화를 나타내고 있다. 또한, 제2의 비교례에 흐르는 전류 조건은, 도 16에 나타낸 경우와 마찬가지이다. 도 19의 횡축은 화상의 X축 좌표, 종축은 유도 기전력의 크기를 나타내고 있다.
도 19에서의 실선(L21)은, 제2의 구성례에 대응하여, 점선(L31)은 제2의 비교례에 대응하는 것이다.
실선(L21)과 점선(L31)을 비교하여 명백하듯이, 제2의 구성례는, 제2의 비교례에 비해, Victim 도체 루프에 생기게 하는 유도 기전력의 변화를 억제할 수 있고, 유도성 노이즈를 억제할 수 있는 것을 알 수 있다.
<제3의 비교례>
그런데, 제2의 비교례에서의 도체층(A)을 이루는 망목 형상 도체의 도체폭을 넓혔을 경우에도 유도성 노이즈의 발생을 억제할 수 있다.
도 20 및 도 21은, 도체층(A)을 이루는 망목 형상 도체의 도체폭을 넓히면, 유도성 노이즈의 발생을 억제할 수 있는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 20의 A는, 도 18의 A에 나타낸 제2의 비교례를 다시 게시하는 것이다.
도 20의 B는, 제2의 비교례와 비교하기 위한, 제2의 구성례를 변형한 제3의 비교례를 나타내고 있다, 이 제3의 비교례는, 제2의 구성례에서의 도체층(A)을 이루는 망목 형상 도체(216)의 X방향과 Y방향의 도체폭(WXA, WYA)을 제2의 구성례의 5 배로 넓힌 것이다. 또한, 제3의 비교례에서의 도체층(B)을 이루는 망목 형상 도체(217)는, 제2의 구성례와 동일한 것으로 한다.
도 21은, 제3의 비교례와, 제2의 비교례를 고체 촬상 장치(100)에 적용한 경우의 시뮬레이션 결과로서, 화상에 유도성 노이즈를 생기게 하는 유도 기전력의 변화를 나타내고 있다. 또한, 제3의 비교례에 흐르는 전류 조건은, 도 16에 나타낸 경우와 마찬가지이다. 도 21의 횡축은 화상의 X축 좌표, 종축은 유도 기전력의 크기를 나타내고 있다.
도 21에서의 실선(L41)은, 제3의 비교례에 대응하고, 점선(L31)은 제2의 비교례에 대응하는 것이다.
실선(L41)과 점선(L31)을 비교하여 명백하듯이, 제3의 비교례는, 제2의 비교례에 비해, Victim 도체 루프에 생기게 하는 유도 기전력의 변화를 억제할 수 있고, 유도성 노이즈를 억제할 수 있는 것을 알 수 있다.
<제3의 구성례>
다음으로, 도 22는, 도체층(A 및 B)의 제3의 구성례를 나타내고 있다. 또한, 도 22의 A는 도체층(A)을, 도 22의 B는 도체층(B)을 나타내고 있다. 도 22에서의 좌표계는, 횡방향을 X축, 종방향을 Y축, XY평면에 대해 수직인 방향을 Z축으로 한다.
제3의 구성례에서의 도체층(A)은, 면 형상 도체(221)로 이루어진다. 면 형상 도체(221)는, 예를 들면, GND나 마이너스 전원에 접속되는 배선(Vss 배선)이다.
제3의 구성례에서의 도체층(B)은, 망목 형상 도체(222)로 이루어진다. 망목 형상 도체(222)에서의 X방향의 도체폭을 WXB, 간극폭을 GXB, 도체 주기를 FXB(=도체폭(WXB)+간극폭(GXB))로 한다. 또한, 망목 형상 도체(222)에서의 Y방향의 도체폭을 WYB, 간극폭을 GYB, 도체 주기를 FYB(=도체폭(WYB)+간극폭(GYB)), 단부폭을 EYB로 한다. 망목 형상 도체(222)는, 예를 들면, 플러스 전원에 접속되는 배선(Vdd 배선)이다.
또한, 망목 형상 도체(222)는, 이하의 관계를 충족시키는 것이 바람직하다.
도체폭(WXB)=도체폭(WYB)
간극폭(GXB)=간극폭(GYB)
단부폭(EYB)=도체폭(WYB)/2
도체 주기(FXB)=도체 주기(FYB)
상술한 관계와 같이, X방향과 Y방향에서 도체폭, 도체 주기, 간극폭을 갖춤에 의해, 망목 형상 도체(222)의 X방향과 Y방향으로 배선 저항이나 배선 임피던스가 균일해지기 때문에, X방향과 Y방향으로 자계 내성이나 전압 강하를 균등하게 할 수 있다.
또한, 단부폭(EYB)을 도체폭(WYB)의 1/2로 함에 의해, 망목 형상 도체(222)의 단부 주변에서 발생하는 자계에 의해 Victim 도체 루프에 생기는 유도 기전력을 억제할 수 있다.
도 22의 C는, 도 22의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)을 포토 다이오드(141)측(이면측)으로부터 본 상태를 나타내고 있다. 단, 도 22의 C에서의 사선이 교차하는 해칭의 영역(223)은, 도체층(A)의 면 형상 도체(221)와, 도체층(B)의 망목 형상 도체(222)가 중복되는 영역을 나타내고 있다. 제3의 구성례의 경우, 도체층(A) 또는 도체층(B)의 적어도 한편에 의해 능동 소자군(167)이 덮이고 있기 때문에, 능동 소자군(167)으로부터의 핫 캐리어 발광을 차광할 수 있다.
도 23은, 제3의 구성례(도 22)에 흐르는 전류 조건을 나타내는 도면이다.
도체층(A)을 구성하는 면 형상 도체(221)와, 도체층(B)을 구성하는 망목 형상 도체(222)에 대해서는, 단부에서는 균등하게 AC 전류가 흐르는 것으로 한다. 단, 전류 방향은, 시간에 따라 변화하고, 예를 들면, Vdd 배선인 망목 형상 도체(222)에, 전류가, 도면의 상측에서 하측으로 흐를 때, Vss 배선인 면 형상 도체(221)에 흐르는 전류는, 도면의 하측에서 상측으로 흐르는 것으로 한다.
제3의 구성례에, 도 23에 나타낸 바와 같이 전류가 흐르는 경우, Vss 배선인 면 형상 도체(221)와, Vdd 배선인 망목 형상 도체(222)의 사이에는, 면 형상 도체(221)와 망목 형상 도체(222)가 배치된 단면에서, 면 형상 도체(221)와 망목 형상 도체(222)(의 단면)를 포함하여 형성되다, 루프면이 X축에 개략 수직인 도체 루프 및 루프면이 Y축에 개략 수직인 도체 루프에 의해, 개략 X방향 및 개략 Y방향의 자속이 발생하기 쉬워진다.
한편, 도체층(A 및 B)으로 이루어지는 차광 구조(151)가 형성된 제2의 반도체 기판(102)에 적층된 제1의 반도체 기판(101)의 화소 어레이(121)에서는, 신호선(132)과 제어선(133)으로 이루어지는 Victim 도체 루프가 XY평면에 형성된다. XY평면에 형성되는 Victim 도체 루프는, Z방향의 자속에 의해 유도 기전력이 생기기 쉽고, 유도 기전력의 변화가 클수록, 고체 촬상 장치(100)로부터 출력되는 화상이 악화되게(유도성 노이즈가 증가한다) 된다.
또한, 화소 어레이(121)에서 선택 화소가 이동됨에 의해, 신호선(132)과 제어선(133)으로 이루어지는 Victim 도체 루프의 실효적인 치수가 변화되면, 유도 기전력의 변화가 현저해진다.
제3의 구성례의 경우, 도체층(A 및 B)으로 이루어지는 차광 구조(151)의 Aggressor 도체 루프의 루프면에서 생기는 자속의 방향(개략 X방향이나 개략 Y방향)과, Victim 도체 루프에 유도 기전력을 생기게 하는 자속의 방향(Z방향)이 개략 직교하여 개략 90도 다르다. 환언하면, Aggressor 도체 루프로부터 자속이 발생하는 루프면의 방향과, Victim 도체 루프에 유도 기전력을 발생시키는 루프면의 방향이 개략 90도 다르다. 그 때문에, 고체 촬상 장치(100)로부터 출력되는 화상의 악화(유도성 노이즈의 발생)는, 제1의 비교례에 비해 적은 것이 예상된다.
도 24는, 제3의 구성례(도 22)를, 고체 촬상 장치(100)에 적용한 경우에 생기는 유도성 노이즈의 시뮬레이션 결과를 나타내고 있다.
도 24의 A는, 고체 촬상 장치(100)로부터 출력되는, 유도성 노이즈가 생길 수 있는 화상을 나타내고 있다. 도 24의 B는, 도 24의 A에 나타낸 화상의 선분(X1-X2)에서의 화소 신호의 변화를 나타내고 있다. 도 24의 C는, 화상에 유도성 노이즈를 생기게 한 유도 기전력을 나타내는 실선(L51)을 나타내고 있다. 도 24의 C의 횡축은 화상의 X축 좌표, 종축은 유도 기전력의 크기를 나타내고 있다. 또한, 도 24의 C의 점선(L1)은, 제1의 비교례(도 9)에 대응하는 것이다.
도 24의 C에 나타낸 실선(L51)과 점선(L1)을 비교하여 명백하듯이, 제3의 구성례는, 제1의 비교례에 비해, Victim 도체 루프에 생기게 하는 유도 기전력의 변화를 억제할 수 있다. 따라서, 고체 촬상 장치(100)로부터 출력되는 화상에서의 유도성 노이즈의 발생을 억제할 수 있다.
<제4의 구성례>
다음으로, 도 25는, 도체층(A 및 B)의 제4의 구성례를 나타내고 있다. 또한, 도 25의 A는 도체층(A)을, 도 25의 B는 도체층(B)을 나타내고 있다. 도 25에서의 좌표계는, 횡방향을 X축, 종방향을 Y축, XY평면에 대하여 수직인 방향을 Z축으로 한다.
제4의 구성례에서의 도체층(A)은, 망목 형상 도체(231)로 이루어진다. 망목 형상 도체(231)에서의 X방향의 도체폭을 WXA, 간극폭을 GXA, 도체 주기를 FXA(=도체폭(WXA)+간극폭(GXA)), 단부폭을 EXA(=도체폭(WXA)/2)로 한다. 또한, 망목 형상 도체(231)에서의 Y방향의 도체폭을 WYA, 간극폭을 GYA, 도체 주기를 FYA(=도체폭(WYA)+간극폭(GYA))로 한다. 망목 형상 도체(231)는, 예를 들면, GND나 마이너스 전원에 접속되는 배선(Vss 배선)이다.
제4의 구성례에서의 도체층(B)은, 망목 형상 도체(232)로 이루어진다. 망목 형상 도체(232)에서의 X방향의 도체폭을 WXB, 간극폭을 GXB, 도체 주기를 FXB(=도체폭(WXB)+간극폭(GXB))로 한다. 또한, 망목 형상 도체(232)에서의 Y방향의 도체폭을 WYB, 간극폭을 GYB, 도체 주기를 FYB(=도체폭(WYB)+간극폭(GYB)), 단부폭을 EYB(=도체폭(WYB)/2)로 한다. 망목 형상 도체(232)는, 예를 들면, 플러스 전원에 접속된 배선(Vdd 배선)이다.
또한, 망목 형상 도체(231)와 망목 형상 도체(232)는, 이하의 관계를 충족시키는 것이 바람직하다.
도체폭(WXA)=도체폭(WYA)=도체폭(WXB)=도체폭(WYB)
간극폭(GXA)=간극폭(GYA)=간극폭(GXB)=간극폭(GYB)
단부폭(EXA)=단부폭(EYB)
도체 주기(FXA)=도체 주기(FYA)=도체 주기(FXB)=도체 주기(FYB)
도체폭(WYA)=2×중복폭+간극폭(GYA), 도체폭(WXA)=2×중복폭+간극폭(GXA)
도체폭(WYB)=2×중복폭+간극폭(GYB), 도체폭(WXB)=2×중복폭+간극폭(GXB)
여기서, 중복폭이란, 도체층(A)의 망목 형상 도체(231)와, 도체층(B)의 망목 형상 도체(232)를 겹쳐서 배치한 경우에, 도체 부분이 중복되는 중복 부분의 폭이다.
상술한 관계와 같이, 망목 형상 도체(231)와 망목 형상 도체(232)의 X방향과 Y방향의 도체 주기를 전부 갖춤에 의해, 망목 형상 도체(231)의 전류 분포와, 망목 형상 도체(232)의 전류 분포를 개략 균등, 또한, 역특성으로 할 수 있기 때문에, 망목 형상 도체(231)의 전류 분포에 의해 생기는 자계와, 망목 형상 도체(232)의 전류 분포에 의해 생기는 자계를 효과적으로 상쇄할 수 있다.
또한, 망목 형상 도체(231)와 망목 형상 도체(232)의 X방향과 Y방향의 도체 주기, 도체폭, 간극폭을 전부 갖춤에 의해, 망목 형상 도체(231)와 망목 형상 도체(232)의 X방향과 Y방향으로 배선 저항이나 배선 임피던스가 균일하게 되기 때문에, X방향과 Y방향으로 자계 내성이나 전압 강하를 균등하게 할 수 있다.
또한, 망목 형상 도체(231)의 단부폭(EXA)을 도체폭(WXA)의 1/2로 함에 의해, 망목 형상 도체(231)의 단부 주변에서 발생하는 자계에 의해 Victim 도체 루프에 생기는 유도 기전력을 억제할 수 있다. 또한, 망목 형상 도체(232)의 단부폭(EYB)을 도체폭(WYB)의 1/2로 함에 의해, 망목 형상 도체(231)의 단부 주변에서 발생하는 자계에 의해 Victim 도체 루프에 생기는 유도 기전력을 억제할 수 있다.
또한, 도체층(A)의 망목 형상 도체(231)의 X방향에 단부를 마련하는 대신에, 도체층(B)의 망목 형상 도체(232)의 X방향의 단부를 마련하도록 하여도 좋다. 또한, 도체층(B)의 망목 형상 도체(232)의 Y방향의 단부를 마련하는 대신에, 도체층(A)의 망목 형상 도체(231)의 Y방향에 단부를 마련하도록 하여도 좋다.
도 25의 C는, 도 25의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)을 포토 다이오드(141)측(이면측)으로부터 본 상태를 나타내고 있다. 단, 도 25의 C에 서의 사선이 교차하는 해칭의 영역(233)은, 도체층(A)의 망목 형상 도체(231)와, 도체층(B)의 망목 형상 도체(232)가 중복되는 영역을 나타내고 있다. 제4의 구성례의 경우, 도체층(A) 또는 도체층(B)의 적어도 일방에 의해 능동 소자군(167)이 덮여 있게 되기 때문에, 능동 소자군(167)으로부터의 핫 캐리어 발광을 차광할 수 있다.
단, 도체층(A)의 망목 형상 도체(231)와, 도체층(B)의 망목 형상 도체(232)에 의해, 완전하게 핫 캐리어 발광을 차광하기 위해서는, 이하의 관계를 충족시킬 필요가 있다.
도체폭(WYA)≥간극폭(GYA)
도체폭(WXA)≥간극폭(GXA)
도체폭(WYB)≥간극폭(GYB)
도체폭(WXB)≥간극폭(GXB)
이 경우, 이하의 관계가 충족되게 된다.
도체폭(WYA)=2×중복폭+간극폭(GYA)
도체폭(WXA)=2×중복폭+간극폭(GXA)
도체폭(WYB)=2×중복폭+간극폭(GYB)
도체폭(WXB)=2×중복폭+간극폭(GXB)
제4의 구성례에, 도 23에 나타낸 경우와 마찬가지로 전류가 흐르는 경우, Vss 배선인 망목 형상 도체(231)와, Vdd 배선인 망목 형상 도체(232)의 사이에는, 망목 형상 도체(231 및 232)가 배치된 단면에서, 망목 형상 도체(231 및 232)(의 단면)를 포함하여 형성되는, 루프면이 X축에 개략 수직인 도체 루프 및 루프면이 Y축에 개략 수직인 도체 루프에 의해, 개략 X방향 및 개략 Y방향의 자속이 발생하기 쉬워진다.
<제5의 구성례>
다음으로, 도 26은, 도체층(A 및 B)의 제5의 구성례를 나타내고 있다. 또한, 도 26의 A는 도체층(A)을, 도 26의 B는 도체층(B)을 나타내고 있다. 도 26에서의 좌표계는, 횡방향을 X축, 종방향을 Y축, XY평면에 대하여 수직인 방향을 Z축으로 한다.
제5의 구성례에서의 도체층(A)은, 망목 형상 도체(241)으로 이루어진다. 망목 형상 도체(241)는, 제4의 구성례(도 25)에서의 도체층(A)을 이루는 망목 형상 도체(231)을 Y방향으로 도체 주기(FYA)/2만큼 이동한 것이다. 망목 형상 도체(241)는, 예를 들면, GND나 마이너스 전원에 접속되는 배선(Vss 배선)이다.
제5의 구성례에서의 도체층(B)은, 망목 형상 도체(242)로 이루어진다. 망목 형상 도체(242)는, 제4의 구성례(도 25)에서의 도체층(B)을 이루는 망목 형상 도체(232)와 동일한 형상을 갖기 때문에, 그 설명은 생략한다. 망목 형상 도체(242)는, 예를 들면, 플러스 전원에 접속되는 배선(Vdd 배선)이다.
또한, 망목 형상 도체(241)와 망목 형상 도체(242)는, 이하의 관계를 충족시키는 것이 바람직하다.
도체폭(WXA)=도체폭(WYA)=도체폭(WXB)=도체폭(WYB)
간극폭(GXA)=간극폭(GYA)=간극폭(GXB)=간극폭(GYB)
단부폭(EXA)=단부폭(EYB)
도체 주기(FXA)=도체 주기(FYA)=도체 주기(FXB)=도체 주기(FYB)
도체폭(WYA)=2×중복폭+간극폭(GYA), 도체폭(WXA)=2×중복폭+간극폭(GXA)
도체폭(WYB)=2×중복폭+간극폭(GYB), 도체폭(WXB)=2×중복폭+간극폭(GXB)
여기서, 중복폭이란, 도체층(A)의 망목 형상 도체(241)와, 도체층(B)의 망목 형상 도체(242)를 겹쳐서 배치한 경우에, 도체 부분이 중복되는 중복 부분의 폭이다.
도 26의 C는, 도 26의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)을 포토 다이오드(141)측(이면측)으로부터 본 상태를 나타내고 있다. 단, 도 26의 C에서의 사선이 교차하는 해칭의 영역(243)은, 도체층(A)의 망목 형상 도체(241)와, 도체층(B)의 망목 형상 도체(242)가 중복되는 영역을 나타내고 있다. 제5의 구성례의 경우, 도체층(A) 또는 도체층(B)의 적어도 일방에 의해 능동 소자군(167)이 덮여 있게 되기 때문에, 능동 소자군(167)으로부터의 핫 캐리어 발광을 차광할 수 있다.
또한, 제5의 구성례의 경우, 망목 형상 도체(241)와 망목 형상 도체(242)의 중복되는 영역(243)이 X방향으로 연결된다. 망목 형상 도체(241)와 망목 형상 도체(242)의 중복되는 영역(243)에서는, 망목 형상 도체(241)와 망목 형상 도체(242)에 서로 극성이 다른 전류가 흐르기 때문에, 영역(243)으로부터 생기는 자계가 서로 지워지게 된다. 따라서, 영역(243m) 부근에서의 유도성 노이즈의 발생을 억제할 수 있다.
제5의 구성례에, 도 23에 나타낸 경우와 마찬가지로 전류가 흐르는 경우, Vss 배선인 망목 형상 도체(241)와, Vdd 배선인 망목 형상 도체(242)의 사이에는, 망목 형상 도체(241 및 242)가 배치된 단면에서, 망목 형상 도체(241 및 242)(의 단면)를 포함하여 형성되는, 루프면이 X축에 개략 수직인 도체 루프 및 루프면이 Y축에 개략 수직인 도체 루프에 의해, 개략 X방향 및 개략 Y방향의 자속이 발생하기 쉬워진다.
<제6의 구성례>
다음으로, 도 27은, 도체층(A 및 B)의 제6의 구성례를 나타내고 있다. 또한, 도 27의 A는 도체층(A)을, 도 27의 B는 도체층(B)을 나타내고 있다. 도 27에서의 좌표계는, 횡방향을 X축, 종방향을 Y축, XY평면에 대하여 수직인 방향을 Z축으로 한다.
제6의 구성례에서의 도체층(A)은, 망목 형상 도체(251)로 이루어진다. 망목 형상 도체(251)는, 제4의 구성례(도 25)에서의 도체층(A)을 이루는 망목 형상 도체(231)와 동일한 형상을 갖기 때문에, 그 설명은 생략한다. 망목 형상 도체(251)는, 예를 들면, GND나 마이너스 전원에 접속되는 배선(Vss 배선)이다.
제6의 구성례에서의 도체층(B)은, 망목 형상 도체(252)로 이루어진다. 망목 형상 도체(252)는, 제4의 구성례(도 25)에서의 도체층(B)을 이루는 망목 형상 도체(232)를 X방향으로 도체 주기(FXB)/2만큼 이동한 것이다. 망목 형상 도체(252)는, 예를 들면, 플러스 전원에 접속되는 배선(Vdd 배선)이다.
또한, 망목 형상 도체(251)와 망목 형상 도체(252)는, 이하의 관계를 충족시키는 것이 바람직하다.
도체폭(WXA)=도체폭(WYA)=도체폭(WXB)=도체폭(WYB)
간극폭(GXA)=간극폭(GYA)=간극폭(GXB)=간극폭(GYB)
단부폭(EXA)=단부폭(EYB)
도체 주기(FXA)=도체 주기(FYA)=도체 주기(FXB)=도체 주기(FYB)
도체폭(WYA)=2×중복폭+간극폭(GYA), 도체폭(WXA)=2×중복폭+간극폭(GXA)
도체폭(WYB)=2×중복폭+간극폭(GYB), 도체폭(WXB)=2×중복폭+간극폭(GXB)
여기서, 중복폭이란, 도체층(A)의 망목 형상 도체(251)와, 도체층(B)의 망목 형상 도체(252)를 겹쳐서 배치하는 경우에, 도체 부분이 중복되는 중복 부분의 폭이다.
도 27의 C는, 도 27의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)을 포토 다이오드(141)측(이면측)으로부터 본 상태를 나타내고 있다. 단, 도 27의 C에서의 사선이 교차하는 해칭의 영역(253)은, 도체층(A)의 망목 형상 도체(251)와, 도체층(B)의 망목 형상 도체(252)가 중복되는 영역을 나타내고 있다. 제6의 구성례의 경우, 도체층(A) 또는 도체층(B)의 적어도 일방에 의해 능동 소자군(167)이 덮여 있게 되기 때문에, 능동 소자군(167)으로부터의 핫 캐리어 발광을 차광할 수 있다.
제6의 구성례에, 도 23에 나타낸 경우와 마찬가지로 전류가 흐르는 경우, Vss 배선인 망목 형상 도체(251)와, Vdd 배선인 망목 형상 도체(252)의 사이에는, 망목 형상 도체(251 및 252)가 배치된 단면에서, 망목 형상 도체(251 및 252)(의 단면)를 포함하여 형성되는, 루프면이 X축에 개략 수직인 도체 루프 및 루프면이 Y축에 개략 수직인 도체 루프에 의해, 개략 X방향 및 개략 Y방향의 자속이 발생하기 쉬워진다.
또한, 제6의 구성례의 경우, 망목 형상 도체(251)와 망목 형상 도체(252)가 중복되는 영역(253)이 Y방향으로 연결된다. 이 망목 형상 도체(251)와 망목 형상 도체(252)의 중복되는 영역(253)에서는, 망목 형상 도체(251)와 망목 형상 도체(252)에 서로 극성이 다른 전류가 흐르기 때문에, 영역(253)으로부터 생기는 자계가 서로 지워지게 된다. 따라서, 영역(253) 부근에서의 유도성 노이즈의 발생을 억제할 수 있다.
<제4 내지 제6의 구성례의 시뮬레이션 결과>
도 28은, 제4 내지 제6의 구성례(도 25 내지 도 27)를 고체 촬상 장치(100)에 적용한 경우의 시뮬레이션 결과로서, 화상에 유도성 노이즈를 생기게 하는 유도 기전력의 변화를 나타내고 있다. 또한, 제4 내지 제6의 구성례에 흐르는 전류 조건은, 도 23에 나타낸 경우와 마찬가지이다. 도 28의 횡축은 화상의 X축 좌표, 종축은 유도 기전력의 크기를 나타내고 있다.
도 28의 A에서의 실선(L52)은, 제4의 구성례(도 25)에 대응하는 것이고, 점선(L1)은 제1의 비교례(도 9)에 대응하는 것이다. 실선(L52)과 점선(L1)을 비교하여 명확한 바와 같이, 제4의 구성례는, 제1의 비교례에 비해, Victim 도체 루프에 생기게 하는 유도 기전력의 변화를 억제할 수 있고, 유도성 노이즈를 억제할 수 있는 것을 알 수 있다.
도 28의 B에서의 실선(L53)은, 제5의 구성례(도 26)에 대응하는 것이고, 점선(L1)은 제1의 비교례(도 9)에 대응하는 것이다. 실선(L53)과 점선(L1)을 비교하여 명백하듯이, 제5의 구성례는, 제1의 비교례에 비해, Victim 도체 루프에 생기게 하는 유도 기전력의 변화를 억제할 수 있고, 유도성 노이즈를 억제할 수 있는 것을 알 수 있다.
도 28의 C에서의 실선(L54)은, 제6의 구성례(도 27)에 대응하는 것이고, 점선(L1)은 제1의 비교례(도 9)에 대응하는 것이다. 실선(L54)과 점선(L1)을 비교하여 명백하듯이, 제6의 구성례는, 제1의 비교례에 비해, Victim 도체 루프에 생기게 하는 유도 기전력의 변화를 억제할 수 있고, 유도성 노이즈를 억제할 수 있는 것을 알 수 있다.
또한, 실선(L52 내지 L54)을 비교하여 명백하듯이, 제6의 구성례는, 제4의 구성례 및 제5의 구성례에 비해, Victim 도체 루프에 생기게 하는 유도 기전력의 변화를 보다 억제할 수 있고, 유도성 노이즈를 보다 억제할 수 있는 것을 알 수 있다.
<제7의 구성례>
다음으로, 도 29는, 도체층(A 및 B)의 제7의 구성례를 나타내고 있다. 또한, 도 29의 A는 도체층(A)을, 도 29의 B는 도체층(B)을 나타내고 있다. 도 29에서의 좌표계는, 횡방향을 X축, 종방향을 Y축, XY평면에 대하여 수직인 방향을 Z축으로 한다.
제7의 구성례에서의 도체층(A)은, 면 형상 도체(261)로 이루어진다. 면 형상 도체(261)는, 예를 들면, GND나 마이너스 전원에 접속되는 배선(Vss 배선)이다.
제7의 구성례에서의 도체층(B)은, 망목 형상 도체(262)와 중계 도체(中繼導體)(301)로 이루어진다. 망목 형상 도체(262)는, 제3의 구성례(도 22)에서의 도체층(B)의 망목 형상 도체(222)와 동일한 형상을 갖기 때문에, 그 설명은 생략한다. 망목 형상 도체(262)는, 예를 들면, 플러스 전원에 접속되는 배선(Vdd 배선)이다.
중계 도체(다른 도체)(301)는, 망목 형상 도체(262)의 도체가 아닌 간극 영역에 배치되어 망목 형상 도체(262)와 전기적으로 절연되어 있고, 도체층(A)의 면 형상 도체(261)가 접속된 Vss에 접속된다.
중계 도체(301)의 형상은 임의이고, 회전 대칭 또는 경면(鏡面) 대칭 등과 같이 대칭의 원형 또는 다각형이 바람직하다. 중계 도체(301)는, 망목 형상 도체(262)의 간극 영역의 중앙 그 밖의 임의의 위치에 배치할 수 있다. 중계 도체(301)는, 도체층(A)과는 다른 Vss 배선으로서의 도체층에 접속되도록 하여도 좋다. 중계 도체(301)는, 도체층(B)보다도 능동 소자군(167)에 가까운 측의 Vss 배선으로서의 도체층에 접속되도록 하여도 좋다. 중계 도체(301)는, Z방향으로 연신된 도체 비아(VIA)를 통하여, 도체층(A)과는 다른 도체층이나, 도체층(B)보다도 능동 소자군(167)에 가까운 측의 도체층 등에 접속할 수 있다.
도 29의 C는, 도 29의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)을 포토 다이오드(141)측(이면측)으로부터 본 상태를 나타내고 있다. 단, 도 29의 C에서의 사선이 교차하는 해칭의 영역(263)은, 도체층(A)의 면 형상 도체(261)와, 도체층(B)의 망목 형상 도체(262)가 중복되는 영역을 나타내고 있다. 제7의 구성례의 경우, 도체층(A) 또는 도체층(B)의 적어도 일방에 의해 능동 소자군(167)이 덮여 있는 것이 되기 때문에, 능동 소자군(167)으로부터의 핫 캐리어 발광을 차광할 수 있다.
또한, 제7의 구성례의 경우, 중계 도체(301)을 마련한 것에 의해, Vss 배선인 면 형상 도체(261)을 개략 최단 거리 또는 단거리로 능동 소자군(167)이라고 접속할 수 있다. 면 형상 도체(261)과 능동 소자군(167)을 개략 최단 거리 또는 단거리로 접속한 것에 의해, 면 형상 도체(261)과 능동 소자군(167)의 사이의 전압 강하, 에너지 손실, 또는, 유도성 노이즈를 저감할 수 있다.
도 30은, 제7의 구성례(도 29)에 흐르는 전류 조건을 나타내는 도면이다.
도체층(A)을 구성하는 면 형상 도체(261)와, 도체층(B)을 구성하는 망목 형상 도체(262)에 대해서는, 단부에서는 균등하게 AC 전류가 흐르는 것으로 한다. 단, 전류 방향은, 시간에 의해 변화하고, 예를 들면, Vdd 배선인 망목 형상 도체(262)에, 전류가, 도면의 상측에서 하측으로 흐를 때, Vss 배선인 면 형상 도체(261)에, 전류가, 도면의 하측에서 상측으로 흐르는 것으로 한다.
제7의 구성례에, 도 30에 나타낸 바와 같이 전류가 흐르는 경우, Vss 배선인 면 형상 도체(261)와, Vdd 배선인 망목 형상 도체(262)의 사이에는, 면 형상 도체(261)와 망목 형상 도체(262)가 배치된 단면에서, 면 형상 도체(261)와 망목 형상 도체(262)(의 단면)를 포함하여 형성되는, 루프면이 X축에 개략 수직인 도체 루프 및 루프면이 Y축에 개략 수직인 도체 루프에 의해, 개략 X방향 및 개략 Y방향의 자속이 발생하기 쉬워진다.
한편, 도체층(A 및 B)으로 이루어지는 차광 구조(151)가 형성된 제2의 반도체 기판(102)에 적층된 제1의 반도체 기판(101)의 화소 어레이(121)에서는, 신호선(132)과 제어선(133)으로 이루어지는 Victim 도체 루프가 XY평면에 형성된다. XY평면에 형성되는 Victim 도체 루프는, Z방향의 자속에 의해 유도 기전력이 생기기 쉽고, 유도 기전력의 변화가 클수록, 고체 촬상 장치(100)로부터 출력되는 화상이 악화되게(유도성 노이즈가 증가한다) 된다.
또한, 화소 어레이(121)에서 선택 화소가 이동됨에 의해, 신호선(132)과 제어선(133)으로 이루어지는 Victim 도체 루프의 실효적인 치수가 변화되면, 유도 기전력의 변화가 현저해진다.
제7의 구성례의 경우, 도체층(A 및 B)로 이루어지는 차광 구조(151)의 Aggressor 도체 루프의 루프면에서 생기는 자속의 방향(개략 X방향이나 개략 Y방향)과, Victim 도체 루프에 유도 기전력을 생기게 히는 자속의 방향(Z방향)이 개략 직교하여 개략 90도 다르다. 환언하면, Aggressor 도체 루프로부터 자속이 발생하는 루프면의 방향과, Victim 도체 루프에 유도 기전력을 발생시키는 루프면의 방향이 개략 90도 다르다. 그 때문에, 고체 촬상 장치(100)로부터 출력되는 화상의 악화(유도성 노이즈의 발생)는, 제1의 비교례에 비해 적은 것이 예상된다.
도 31은, 제7의 구성례(도 29)를, 고체 촬상 장치(100)에 적용한 경우에 생기는 유도성 노이즈의 시뮬레이션 결과를 나타내고 있다.
도 31의 A는, 고체 촬상 장치(100)로부터 출력되는, 유도성 노이즈가 생길 수 있는 화상을 나타내고 있다. 도 31의 B는, 도 31의 A에 나타낸 화상의 선분(X1-X2)에서의 화소 신호의 변화를 나타내고 있다. 도 31의 C는, 화상에 유도성 노이즈를 생기게 한 유도 기전력을 나타내는 실선(L61)을 나타내고 있다. 도 31의 C의 횡축은 화상의 X축 좌표, 종축은 유도 기전력의 크기를 나타내고 있다. 또한, 도 31의 C의 점선(L51)은, 제3의 구성례(도 22)에 대응하는 것이다.
도 31의 C에 나타낸 실선(L61)과 점선(L51)을 비교하여 명백하듯이, 제7의 구성례는, 제3의 구성례에 비해, Victim 도체 루프에 생기게 하는 유도 기전력의 변화를 악화시키지 않는 것을 알 수 있다. 즉, 도체층(B)의 망목 형상 도체(262)의 간극에 중계 도체(301)가 배치된 제7의 구성례에서도, 고체 촬상 장치(100)로부터 출력되는 화상에서의 유도성 노이즈의 발생을, 제3의 구성례와 동일한 정도로 억제할 수 있다. 단, 이 시뮬레이션 결과는, 면 형상 도체(261)가 능동 소자군(167)과 접속되어 있지 않고, 또한, 망목 형상 도체(262)가 능동 소자군(167)과 접속되어 있지 않은 경우의 시뮬레이션 결과이다. 예를 들면, 면 형상 도체(261)와 능동 소자군(167)의 적어도 일부가 도체 비아 등을 통하여 개략 최단 거리 또는 단거리로 접속되어 있는 경우나, 망목 형상 도체(262)과 능동 소자군(167)의 적어도 일부가 도체 비아 등을 통하여 개략 최단 거리 또는 단거리로 접속되어 있는 경우에는, 면 형상 도체(261)나 망목 형상 도체(262)에 흐르는 전류량이 위치에 따라서 서서히 작아진다. 이와 같은 경우에는, 중계 도체(301)를 마련함에 의해, 전압 강하나 에너지 손실이나 유도성 노이즈가 반분(半分) 이하로 대폭적으로 개선되는 조건도 있다.
<제8의 구성례>
다음으로, 도 32는, 도체층(A 및 B)의 제8의 구성례를 나타내고 있다. 또한, 도 32의 A는 도체층(A)을, 도 32의 B는 도체층(B)을 나타내고 있다. 도 32에서의 좌표계는, 횡방향을 X축, 종방향을 Y축, XY평면에 대하여 수직인 방향을 Z축으로 한다.
제8의 구성례에서의 도체층(A)은, 망목 형상 도체(271)로 이루어진다. 망목 형상 도체(271)는, 제4의 구성례(도 25)에서의 도체층(A)의 망목 형상 도체(231)와 동일한 형상을 갖기 때문에, 그 설명은 생략한다. 망목 형상 도체(271)는, 예를 들면, GND나 마이너스 전원에 접속되는 배선(Vss 배선)이다.
제8의 구성례에서의 도체층(B)은, 망목 형상 도체(272)와 중계 도체(302)로 이루어진다. 망목 형상 도체(272)는, 제4의 구성례(도 25)에서의 도체층(B)의 망목 형상 도체(232)와 동일한 형상을 갖기 때문에, 그 설명은 생략한다. 망목 형상 도체(232)는, 예를 들면, 플러스 전원에 접속되는 배선(Vdd 배선)이다.
중계 도체(다른 도체)(302)는, 망목 형상 도체(272)의 도체가 아닌 간극 영역에 배치되어, 망목 형상 도체(272)와 전기적으로 절연되어 있고, 도체층(A)의 망목 형상 도체(271)가 접속된 Vss에 접속된다.
또한, 중계 도체(302)의 형상은 임의이고, 회전 대칭 또는 경면 대칭 등과 같이 대칭의 원형 또는 다각형이 바람직하다. 중계 도체(302)는, 망목 형상 도체(272)의 간극 영역의 중앙 그 밖의 임의의 위치에 배치할 수 있다. 중계 도체(302)는, 도체층(A)과는 다른 Vss 배선으로서의 도체층에 접속되도록 하여도 좋다. 중계 도체(302)는, 도체층(B)보다도 능동 소자군(167)에 가까운 측의 Vss 배선으로서의 도체층에 접속되도록 하여도 좋다. 중계 도체(302)는, Z방향으로 연신된 도체 비아(VIA)를 통하여, 도체층(A)과는 다른 도체층이나, 도체층(B)보다도 능동 소자군(167)에 가까운 측의 도체층 등에 접속할 수 있다.
도 32의 C는, 도 32의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)을 포토 다이오드(141)측(이면측)으로부터 본 상태를 나타내고 있다. 단, 도 32의 C에서의 사선이 교차하는 해칭의 영역(273)은, 도체층(A)의 망목 형상 도체(271)와, 도체층(B)의 망목 형상 도체(272)가 중복되는 영역을 나타내고 있다. 제8의 구성례의 경우, 도체층(A) 또는 도체층(B)의 적어도 일방에 의해 능동 소자군(167)이 덮여 있는 것이 되기 때문에, 능동 소자군(167)으로부터의 핫 캐리어 발광을 차광할 수 있다.
제8의 구성례에, 도 30에 나타낸 경우와 마찬가지로 전류가 흐르는 경우, Vss 배선인 망목 형상 도체(271)와, Vdd 배선인 망목 형상 도체(272)의 사이에는, 망목 형상 도체(271 및 272)가 배치된 단면에서, 망목 형상 도체(271 및 272)(의 단면)를 포함하여 형성되는, 루프면이 X축에 개략 수직인 도체 루프 및 루프면이 Y축에 개략 수직인 도체 루프에 의해, 개략 X방향 및 개략 Y방향의 자속이 발생하기 쉬워진다.
또한, 제8의 구성례의 경우, 중계 도체(302)를 마련한 것에 의해, Vss 배선인 망목 형상 도체(271)를 개략 최단 거리 또는 단거리로 능동 소자군(167)과 접속할 수 있다. 망목 형상 도체(271)와 능동 소자군(167)을 개략 최단 거리 또는 단거리로 접속함에 의해, 망목 형상 도체(271)와 능동 소자군(167)의 사이의 전압 강하, 에너지 손실, 또는, 유도성 노이즈를 저감할 수 있다.
<제9의 구성례>
다음으로, 도 33은, 도체층(A 및 B)의 제9의 구성례를 나타내고 있다. 또한, 도 33의 A는 도체층(A)을, 도 33의 B는 도체층(B)을 나타내고 있다. 도 33에서의 좌표계는, 횡방향을 X축, 종방향을 Y축, XY평면에 대하여 수직인 방향을 Z축으로 한다.
제9의 구성례에서의 도체층(A)은, 망목 형상 도체(281)로 이루어진다. 망목 형상 도체(281)는, 제5의 구성례(도 26)에서의 도체층(A)의 망목 형상 도체(241)와 동일한 형상을 갖기 때문에, 그 설명은 생략한다. 망목 형상 도체(281)는, 예를 들면, GND나 마이너스 전원에 접속되는 배선(Vss 배선)이다.
제9의 구성례에서의 도체층(B)은, 망목 형상 도체(282)와 중계 도체(303)로 이루어진다. 망목 형상 도체(282)는, 제5의 구성례(도 26)에서의 도체층(B)의 망목 형상 도체(242)와 동일한 형상을 갖기 때문에, 그 설명은 생략한다. 망목 형상 도체(282)는, 예를 들면, 플러스 전원에 접속되는 배선(Vdd 배선)이다.
중계 도체(다른 도체)(303)는, 망목 형상 도체(282)의 도체가 아닌 간극 영역에 배치되어, 망목 형상 도체(282)와 전기적으로 절연되어 있고, 도체층(A)의 망목 형상 도체(281)가 접속된 Vss에 접속된다.
또한, 중계 도체(303)의 형상은 임의이고, 회전 대칭 또는 경면 대칭 등과 같이 대칭의 원형 또는 다각형이 바람직하다. 중계 도체(303)는, 망목 형상 도체(282)의 간극 영역의 중앙 그 밖의 임의의 위치에 배치할 수 있다. 중계 도체(303)는, 도체층(A)과는 다른 Vss 배선으로서의 도체층에 접속되도록 하여도 좋다. 중계 도체(303)는, 도체층(B)보다도 능동 소자군(167)에 가까운 측의 Vss 배선으로서의 도체층에 접속되도록 하여도 좋다. 중계 도체(303)는, Z방향으로 연신된 도체 비아(VIA)를 통하여, 도체층(A)과는 다른 도체층이나, 도체층(B)보다도 능동 소자군(167)에 가까운 측의 도체층 등에 접속할 수 있다.
도 33의 C는, 도 33의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)을 포토 다이오드(141)측(이면측)으로부터 본 상태를 나타내고 있다. 단, 도 33의 C에서의 사선이 교차하는 해칭의 영역(283)은, 도체층(A)의 망목 형상 도체(281)와, 도체층(B)의 망목 형상 도체(282)가 중복되는 영역을 나타내고 있다. 제9의 구성례의 경우, 도체층(A) 또는 도체층(B)의 적어도 일방에 의해 능동 소자군(167)이 덮여 있는 것이 되기 때문에, 능동 소자군(167)으로부터의 핫 캐리어 발광을 차광할 수 있다.
제9의 구성례에, 도 30에 나타낸 경우와 마찬가지로 전류가 흐르는 경우, Vss 배선인 망목 형상 도체(281)와, Vdd 배선인 망목 형상 도체(282)의 사이에는, 망목 형상 도체(281 및 282)가 배치되는 단면에서, 망목 형상 도체(281 및 282)(의 단면)를 포함하여 형성되는, 루프면이 X축에 개략 수직인 도체 루프 및 루프면이 Y축에 개략 수직인 도체 루프에 의해, 개략 X방향 및 개략 Y방향의 자속이 발생하기 쉬워진다.
또한, 제9의 구성례의 경우, 중계 도체(303)를 마련한 것에 의해, Vss 배선인 망목 형상 도체(281)를 개략 최단 거리 또는 단거리로 능동 소자군(167)과 접속할 수 있다. 망목 형상 도체(281)와 능동 소자군(167)을 개략 최단 거리 또는 단거리로 접속함에 의해, 망목 형상 도체(281)와 능동 소자군(167)의 사이의 전압 강하, 에너지 손실, 또는, 유도성 노이즈를 저감할 수 있다.
<제10의 구성례>
다음으로, 도 34는, 도체층(A 및 B)의 제10의 구성례를 나타내고 있다. 또한, 도 34의 A는 도체층(A)을, 도 34의 B는 도체층(B)을 나타내고 있다. 도 34에서의 좌표계는, 횡방향을 X축, 종방향을 Y축, XY평면에 대하여 수직인 방향을 Z축으로 한다.
제10의 구성례에서의 도체층(A)은, 망목 형상 도체(291)로 이루어진다. 망목 형상 도체(291)는, 제6의 구성례(도 27)에서의 도체층(A)의 망목 형상 도체(251)와 동일한 형상을 갖기 때문에, 그 설명은 생략한다. 망목 형상 도체(291)는, 예를 들면, GND나 마이너스 전원에 접속되는 배선(Vss 배선)이다.
제10의 구성례에서의 도체층(B)은, 망목 형상 도체(292)와 중계 도체(304)로 이루어진다. 망목 형상 도체(292)는, 제6의 구성례(도 27)에서의 도체층(B)의 망목 형상 도체(252)와 동일한 형상을 갖기 때문에, 그 설명은 생략한다. 망목 형상 도체(292)는, 예를 들면, 플러스 전원에 접속되는 배선(Vdd 배선)이다.
중계 도체(다른 도체)(304)는, 망목 형상 도체(292)의 도체가 아닌 간극 영역에 배치되어, 망목 형상 도체(292)와 전기적으로 절연되어 있고, 도체층(A)의 망목 형상 도체(291)가 접속된 Vss에 접속된다.
또한, 중계 도체(304)의 형상은 임의이고, 회전 대칭 또는 경면 대칭 등과 같이 대칭의 원형 또는 다각형이 바람직하다. 중계 도체(304)는, 망목 형상 도체(292)의 간극 영역의 중앙 그 밖의 임의의 위치에 배치할 수 있다. 중계 도체(304)는, 도체층(A)과는 다른 Vss 배선으로서의 도체층에 접속되도록 하여도 좋다. 중계 도체(304)는, 도체층(B)보다도 능동 소자군(167)에 가까운 측의 Vss 배선으로서의 도체층에 접속되도록 하여도 좋다. 중계 도체(304)는, Z방향으로 연신된 도체 비아(VIA)를 통하여, 도체층(A)과는 다른 도체층이나, 도체층(B)보다도 능동 소자군(167)에 가까운 측의 도체층 등에 접속할 수 있다.
도 34의 C는, 도 34의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)을 포토 다이오드(141)측(이면측)으로부터 본 상태를 나타내고 있다. 단, 도 34의 C에서의 사선이 교차하는 해칭의 영역(293)은, 도체층(A)의 망목 형상 도체(291)와, 도체층(B)의 망목 형상 도체(292)가 중복되는 영역을 나타내고 있다. 제10의 구성례의 경우, 도체층(A) 또는 도체층(B)의 적어도 일방에 의해 능동 소자군(167)이 덮여 있는 것이 되기 때문에, 능동 소자군(167)으로부터의 핫 캐리어 발광을 차광할 수 있다.
제10의 구성례에, 도 30에 나타낸 경우와 마찬가지로 전류가 흐르는 경우, Vss 배선인 망목 형상 도체(291)와, Vdd 배선인 망목 형상 도체(292)의 사이에는, 망목 형상 도체(291 및 292)가 배치된 단면에서, 망목 형상 도체(291 및 292)(의 단면)를 포함하여 형성되는, 루프면이 X축에 개략 수직인 도체 루프 및 루프면이 Y축에 개략 수직인 도체 루프에 의해, 개략 X방향 및 개략 Y방향의 자속이 발생하기 쉬워진다.
또한, 제10의 구성례의 경우, 중계 도체(304)를 마련한 것에 의해, Vss 배선인 망목 형상 도체(291)를 개략 최단 거리 또는 단거리로 능동 소자군(167)과 접속할 수 있다. 망목 형상 도체(291)와 능동 소자군(167)을 개략 최단 거리 또는 단거리로 접속함에 의해, 망목 형상 도체(291)와 능동 소자군(167)의 사이의 전압 강하, 에너지 손실, 또는, 유도성 노이즈를 저감할 수 있다.
<제8 내지 제10의 구성례의 시뮬레이션 결과>
도 35는, 제8 내지 제10의 구성례(도 32 내지 도 34)를 고체 촬상 장치(100)에 적용한 경우의 시뮬레이션 결과로서, 화상에 유도성 노이즈를 생기게 하는 유도 기전력의 변화를 나타내고 있다. 또한, 제8 내지 제10의 구성례에 흐르는 전류 조건은, 도 30에 나타낸 경우와 마찬가지이다. 도 35의 횡축은 화상의 X축 좌표, 종축은 유도 기전력의 크기를 나타내고 있다.
도 35의 A에서의 실선(L62)은, 제8의 구성례(도 32)에 대응하는 것이고, 점선(L52)은, 제4의 구성례(도 25)에 대응하는 것이다. 실선(L62)과 점선(L52)을 비교하여 명백하듯이, 제8의 구성례는, 제4의 구성례에 비해, Victim 도체 루프에 생기게 하는 유도 기전력의 변화를 악화시키지 않는 것을 알 수 있다. 즉, 도체층(B)의 망목 형상 도체(272)의 간극에 중계 도체(302)가 배치된 제8의 구성례에서도, 고체 촬상 장치(100)으로부터 출력되는 화상에서의 유도성 노이즈의 발생을 제4의 구성례와 동일한 정도로 억제할 수 있다. 단, 이 시뮬레이션 결과는, 망목 형상 도체(271)가 능동 소자군(167)과 접속되어 있지 않고, 또한, 망목 형상 도체(272)가 능동 소자군(167)과 접속되어 있지 않는 경우의 시뮬레이션 결과이다. 예를 들면, 망목 형상 도체(271)와 능동 소자군(167)의 적어도 일부가 도체 비아 등을 통하여 개략 최단 거리 또는 단거리로 접속되어 있는 경우나, 망목 형상 도체(272)와 능동 소자군(167)의 적어도 일부가 도체 비아 등을 통하여 개략 최단 거리 또는 단거리로 접속되어 있는 경우에는, 망목 형상 도체(271)나 망목 형상 도체(272)에 흐르는 전류량이 위치에 따라서 서서히 작아진다. 이와 같은 경우에는, 중계 도체(302)를 마련한 것에 의해, 전압 강하나 에너지 손실이나 유도성 노이즈가 반분 이하로 대폭적으로 개선되는 조건도 있다.
도 35의 B에서의 실선(L63)은, 제9의 구성례(도 33)에 대응하는 것이고, 점선(L53)은, 제5의 구성례(도 26)에 대응하는 것이다. 실선(L63)과 점선(L53)을 비교하여 명백하듯이, 제9의 구성례는, 제5의 구성례에 비해 Victim 도체 루프에 생기게 하는 유도 기전력의 변화를 악화시키지 않는 것을 알 수 있다. 도체층(B)의 망목 형상 도체(282)의 간극에 중계 도체(303)가 배치된 제9의 구성례에서도, 고체 촬상 장치(100)로부터 출력되는 화상에서의 유도성 노이즈의 발생을 제5의 구성례와 동일한 정도로 억제할 수 있다. 단, 이 시뮬레이션 결과는, 망목 형상 도체(281)가 능동 소자군(167)과 접속되어 있지 않고, 또한, 망목 형상 도체(282)가 능동 소자군(167)과 접속되어 있지 않는 경우의 시뮬레이션 결과이다. 예를 들면, 망목 형상 도체(281)와 능동 소자군(167)의 적어도 일부가 도체 비아 등을 통하여 개략 최단 거리 또는 단거리로 접속되어 있는 경우나, 망목 형상 도체(282)와 능동 소자군(167)의 적어도 일부가 도체 비아 등을 통하여 개략 최단 거리 또는 단거리로 접속되어 있는 경우에는, 망목 형상 도체(281)나 망목 형상 도체(282)에 흐르는 전류량이 위치에 따라서 서서히 작아진다. 이와 같은 경우에는, 중계 도체(303)를 마련한 것에 의해, 전압 강하나 에너지 손실이나 유도성 노이즈가 반분 이하로 대폭적으로 개선되는 조건도 있다.
도 35의 C에서의 실선(L64)은, 제10의 구성례에(도 34) 대응하는 것이고, 점선(L54)은, 제6의 구성례(도 27)에 대응하는 것이다. 실선(L64)과 점선(L54)을 비교하여 명백하듯이, 제10의 구성례는, 제6의 구성례에 비해, Victim 도체 루프에 생기게 하는 유도 기전력의 변화를 악화시키지 않는 것을 알 수 있다. 즉, 도체층(B)의 망목 형상 도체(292)의 간극에 중계 도체(304)가 배치된 제10의 구성례에서도, 고체 촬상 장치(100)로부터 출력되는 화상에서의 유도성 노이즈의 발생을 제6의 구성례와 동일한 정도로 억제할 수 있다. 단, 이 시뮬레이션 결과는, 망목 형상 도체(291)가 능동 소자군(167)과 접속되어 있지 않고, 또한, 망목 형상 도체(292)가 능동 소자군(167)과 접속되어 있지 않는 경우의 시뮬레이션 결과이다. 예를 들면, 망목 형상 도체(291)와 능동 소자군(167)의 적어도 일부가 도체 비아 등을 통하여 개략 최단 거리 또는 단거리로 접속되어 있는 경우나, 망목 형상 도체(292)와 능동 소자군(167)의 적어도 일부가 도체 비아 등을 통하여 개략 최단 거리 또는 단거리로 접속되어 있는 경우에는, 망목 형상 도체(291)나 망목 형상 도체(292)에 흐르는 전류량이 위치에 따라서 서서히 작아진다. 이와 같은 경우에는, 중계 도체(304)를 마련한 것에 의해, 전압 강하나 에너지 손실이나 유도성 노이즈가 반분 이하로 대폭적으로 개선되는 조건도 있다.
또한, 실선(L62 내지 L64)를 비교하여 명백하듯이, 제10의 구성례는, 제8의 구성례 및 제9의 구성례에 비해, Victim 도체 루프에 생기게 하는 유도 기전력의 변화를 보다 억제할 수 있고, 유도성 노이즈를 보다 억제할 수 있는 것을 알 수 있다.
<제11의 구성례>
다음으로, 도 36은, 도체층(A 및 B)의 제11의 구성례를 나타내고 있다. 또한, 도 36의 A는 도체층(A)을, 도 36의 B는 도체층(B)을 나타내고 있다. 도 36에서의 좌표계는, 횡방향을 X축, 종방향을 Y축, XY평면에 대하여 수직인 방향을 Z축으로 한다.
제11의 구성례에서의 도체층(A)은, X방향(제1의 방향)의 저항치와 Y방향(제2의 방향)의 저항치가 다른 망목 형상 도체(311)로 이루어진다. 망목 형상 도체(311)는, 예를 들면, GND나 마이너스 전원에 접속되는 배선(Vss 배선)이다.
망목 형상 도체(311)에서의 X방향의 도체폭을 WXA, 간극폭을 GXA, 도체 주기를 FXA(=도체폭(WXA)+간극폭(GXA)), 단부폭을 EXA(=도체폭(WXA)/2)로 한다. 또한, 망목 형상 도체(311)에서의 Y방향의 도체폭을 WYA, 간극폭을 GYA, 도체 주기를 FYA(=도체폭(WYA)+간극폭(GYA)), 단부폭을 EYA(=도체폭(WYA)/2)로 한다. 망목 형상 도체(311)에서는, 간극폭(GYA)>간극폭(GXA)이 충족된다. 따라서 망목 형상 도체(311)의 간극 영역은, Y방향이 X방향보다도 긴 형상을 가지고 있고, X방향과 Y방향에서 저항치가 다르고, Y방향의 저항치가 X방향의 저항치보다도 작아진다.
제11의 구성례에서의 도체층(B)은, X방향의 저항치와 Y방향의 저항치가 다른 망목 형상 도체(312)로 이루어진다. 망목 형상 도체(312)는, 예를 들면, 플러스 전원에 접속되는 배선(Vdd 배선)이다.
망목 형상 도체(312)에서의 X방향의 도체폭을 WXB, 간극폭을 GXB, 도체 주기를 FXB(=도체폭(WXB)+간극폭(GXB))로 한다. 또한, 망목 형상 도체(312)에서의 Y방향의 도체폭을 WYB, 간극폭을 GYB, 도체 주기를 FYB(=도체폭(WYB)+간극폭(GYB)), 단부폭을 EYB(=도체폭(WYB)/2)로 한다. 망목 형상 도체(312)에서는, 간극폭(GYB)>간극폭(GXB)이 충족된다. 따라서 망목 형상 도체(312)의 간극 영역은, Y방향이 X방향보다도 긴 형상을 가지고 있고, X방향과 Y방향에서 저항치가 다르고, Y방향의 저항치가 X방향의 저항치보다도 작아진다.
또한, 망목 형상 도체(311)의 시트 저항치가 망목 형상 도체(312)의 시트 저항치보다도 큰 경우, 망목 형상 도체(311)와 망목 형상 도체(312)는, 이하의 관계를 충족시키는 것이 바람직하다.
도체폭(WYA)≥도체폭(WYB)
도체폭(WXA)≥도체폭(WXB)
간극폭(GXA)≤간극폭(GXB)
간극폭(GYA)≤간극폭(GYB)
반대로, 망목 형상 도체(311)의 시트 저항치가 망목 형상 도체(312)의 시트 저항치보다도 작은 경우, 망목 형상 도체(311)와 망목 형상 도체(312)는, 이하의 관계를 충족시키는 것이 바람직하다.
도체폭(WYA)≤도체폭(WYB)
도체폭(WXA)≤도체폭(WXB)
간극폭(GXA)≥간극폭(GXB)
간극폭(GYA)≥간극폭(GYB)
또한, 망목 형상 도체(311, 312)의 시트 저항치와 도체폭에 관해서는, 이하의 관계를 충족시키는 것이 바람직하다.
(망목 형상 도체(311)의 시트 저항치)/(망목 형상 도체(312)의 시트 저항치)
≒도체폭(WYA)/도체폭(WYB)
(망목 형상 도체(311)의 시트 저항치)/(망목 형상 도체(312)의 시트 저항치)
≒도체폭(WXA)/도체폭(WXB)
본 명세서에서 개시하는 치수 관계에 관한 한정은 필수가 아니라, 망목 형상 도체(311)의 전류 분포와, 망목 형상 도체(312)의 전류 분포가, 개략 균등, 개략 동일, 또는, 개략 유사한 전류 분포이고, 또한, 역특성의 전류 분포가 되도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.
예를 들면, 망목 형상 도체(311)의 X방향의 배선 저항과 망목 형상 도체(311)의 Y방향의 배선 저항의 비와, 망목 형상 도체(312)의 X방향의 배선 저항과 망목 형상 도체(312)의 Y방향의 배선 저항의 비가, 개략 동일해지도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 망목 형상 도체(311)의 X방향의 배선 인덕턴스와 망목 형상 도체(311)의 Y방향의 배선 인덕턴스의 비와, 망목 형상 도체(312)의 X방향의 배선 인덕턴스와 망목 형상 도체(312)의 Y방향의 배선 인덕턴스의 비가, 개략 동일해지도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 망목 형상 도체(311)의 X방향의 배선 캐패시턴스와 망목 형상 도체(311)의 Y방향의 배선 캐패시턴스의 비와, 망목 형상 도체(312)의 X방향의 배선 캐패시턴스와 망목 형상 도체(312)의 Y방향의 배선 캐패시턴스의 비가, 개략 동일해지도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 망목 형상 도체(311)의 X방향의 배선 임피던스와 망목 형상 도체(311)의 Y방향의 배선 임피던스의 비와, 망목 형상 도체(312)의 X방향의 배선 임피던스와 망목 형상 도체(312)의 Y방향의 배선 임피던스의 비가, 개략 동일해지도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.
환언하면, (망목 형상 도체(311)의 X방향의 배선 저항×망목 형상 도체(312)의 Y방향의 배선 저항) (망목 형상 도체(312)의 X방향의 배선 저항×망목 형상 도체(311)의 Y방향의 배선 저항),
(망목 형상 도체(311)의 X방향의 배선 인덕턴스×망목 형상 도체(312)의 Y방향의 배선 인덕턴스) (망목 형상 도체(312)의 X방향의 배선 인덕턴스×망목 형상 도체(311)의 Y방향의 배선 인덕턴스),
(망목 형상 도체(311)의 X방향의 배선 캐패시턴스×망목 형상 도체(312)의 Y방향의 배선 캐패시턴스) (망목 형상 도체(312)의 X방향의 배선 캐패시턴스×망목 형상 도체(311)의 Y방향의 배선 캐패시턴스), 또는,
(망목 형상 도체(311)의 X방향의 배선 임피던스×망목 형상 도체(312)의 Y방향의 배선 임피던스) (망목 형상 도체(312)의 X방향의 배선 임피던스×망목 형상 도체(311)의 Y방향의 배선 임피던스),
의 어느 하나의 관계를 충족시키는 것이 바람직하지만, 이 관계를 충족시키는 것이 필수가 아니다.
또한, 상술한 배선 저항, 배선 인덕턴스, 배선 캐패시턴스, 및, 배선 임피던스는, 각각, 도체 저항, 도체 인덕턴스, 도체 캐패시턴스, 및, 도체 임피던스로, 치환 가능하다.
또한, 상술한 임피던스(Z), 저항(R), 인덕턴스(L), 캐패시턴스(C)의 사이에는, 각주파수(ω) 및 허수 단위(j)에 의해 Z=R+jωL+1÷(jωC)의 관계가 있다.
또한, 이러한 비의 관계는, 망목 형상 도체(311) 및 망목 형상 도체(312)의 전체로서 충족되어 있어도 좋고, 망목 형상 도체(311) 및 망목 형상 도체(312)에서의 일부의 범위내에서 충족되어 있어도 좋고, 임의의 범위내에서 충족되어 있으면 좋다.
또한, 전류 분포가 개략 균등 또는 개략 동일 또는 개략 유사, 또한, 역특성으로 되도록 조정하는 회로가 마련되어 있어도 좋다.
상술한 관계를 충족시킴에 의해, 망목 형상 도체(311)의 전류 분포와, 망목 형상 도체(312)의 전류 분포를 개략 균등, 또한, 역특성으로 할 수 있기 때문에, 망목 형상 도체(311)의 전류 분포에 의해 생기는 자계와, 망목 형상 도체(312)의 전류 분포에 의해 생기는 자계를 효과적으로 상쇄할 수 있다.
도 36의 C는, 도 36의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)을 포토 다이오드(141)측(이면측)으로부터 본 상태를 나타내고 있다. 단, 도 36의 C에서의 사선이 교차하는 해칭의 영역(313)은, 도체층(A)의 망목 형상 도체(311)와, 도체층(B)의 망목 형상 도체(312)가 중복되는 영역을 나타내고 있다. 제11의 구성례의 경우, 도체층(A) 또는 도체층(B)의 적어도 일방에 의해 능동 소자군(167)이 덮여 있는 것이 되기 때문에, 능동 소자군(167)으로부터의 핫 캐리어 발광을 차광할 수 있다.
또한, 제11의 구성례의 경우, 망목 형상 도체(311)와 망목 형상 도체(312)의 중복되는 영역(313)이 X방향으로 연결된다. 망목 형상 도체(311)와 망목 형상 도체(312)의 중복되는 영역(313)에서는, 망목 형상 도체(311)와 망목 형상 도체(312)에 서로 극성이 다른 전류가 흐르기 때문에, 영역(313)으로부터 생기는 자계가 서로 지워지는 것이 되다. 따라서, 영역(313) 부근에서의 유도성 노이즈의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 제11의 구성례의 경우, 망목 형상 도체(311)의 Y방향의 간극폭(GYA)과 X방향의 간극폭(GXA)이 다르도록 형성됨과 함께, 망목 형상 도체(312)의 Y방향의 간극폭(GYB)과 X방향의 간극폭(GXB)이 다르도록 형성된다.
이와 같이, 망목 형상 도체(311, 312)를 X방향과 Y방향의 간극폭에 차이를 마련한 형상으로 함에 의해, 실제로 도체층을 설계, 제조할 때의, 배선 영역의 치수, 공극 영역의 치수, 각 도체층에서의 배선 영역의 점유율 등에 제약을 지킬 수 있고, 배선 레이아웃의 설계의 자유도를 높일 수 있다. 또한, 간극폭에 차이를 마련하지 않는 경우에 비교하여, 전압 강하(IR-Drop)나 유도성 노이즈 등의 관점에서 유리한 레이아웃에 배선을 설계할 수 있다.
도 37은, 제11의 구성례(도 36)에 흐르는 전류 조건을 나타내는 도면이다.
도체층(A)을 구성하는 망목 형상 도체(311)와, 도체층(B)을 구성하는 망목 형상 도체(312)에 대해서는, 단부에서는 균등하게 AC 전류가 흐르는 것으로 한다. 단, 전류 방향은, 시간에 따라 변화하고, 예를 들면, Vdd 배선인 망목 형상 도체(312)에, 전류가, 도면의 상측에서 하측으로 흐를 때, Vss 배선인 망목 형상 도체(311)에, 전류가, 도면의 하측에서 상측으로 흐르는 것으로 한다.
제11의 구성례에, 도 37에 나타낸 바와 같이 전류가 흐르는 경우, Vss 배선인 망목 형상 도체(311)와, Vdd 배선인 망목 형상 도체(312)의 사이에는, 망목 형상 도체(311 및 312)가 배치된 단면에서, 망목 형상 도체(311 및 312)(의 단면)를 포함하여 형성되는, 루프면이 X축에 개략 수직인 도체 루프 및 루프면이 Y축에 개략 수직인 도체 루프에 의해, 개략 X방향 및 개략 Y방향의 자속이 발생하기 쉬워진다. 개략 X방향의 자계가 발생하기 쉬워진다.
한편, 도체층(A 및 B)으로 이루어지는 차광 구조(151)가 형성된 제2의 반도체 기판(102)에 적층된 제1의 반도체 기판(101)의 화소 어레이(121)에서는, 신호선(132)과 제어선(133)으로 이루어지는 Victim 도체 루프가 XY평면에 형성된다. XY평면에 형성되는 Victim 도체 루프는, Z방향의 자속에 의해 유도 기전력이 생기기 쉽고, 유도 기전력의 변화가 클수록, 고체 촬상 장치(100)로부터 출력되는 화상이 악화되게(유도성 노이즈가 증가한다) 된다.
또한, 화소 어레이(121)에서 선택 화소가 이동됨에 의해, 신호선(132)과 제어선(133)으로 이루어지는 Victim 도체 루프의 실효적인 치수가 변화되면, 유도 기전력의 변화가 현저해진다.
제11의 구성례의 경우, 도체층(A 및 B)으로 이루어지는 차광 구조(151)의 Aggressor 도체 루프의 루프면에서 생기는 자속의 방향(개략 X방향이나 개략 Y방향)과, Victim 도체 루프에 유도 기전력을 생기게 하는 자속의 방향(Z방향)이 개략 직교하여 개략 90도 다르다. 환언하면, Aggressor 도체 루프로부터 자속이 발생하는 루프면의 방향과, Victim 도체 루프에 유도 기전력을 발생시키는 루프면의 방향이 개략 90도 다르다. 그 때문에, 고체 촬상 장치(100)로부터 출력되는 화상의 악화(유도성 노이즈의 발생)는, 제1의 비교례에 비해 적은 것이 예상된다.
도 38은, 제11의 구성례(도 36)를, 고체 촬상 장치(100)에 적용한 경우에 생기는 유도성 노이즈의 시뮬레이션 결과를 나타내고 있다.
도 38의 A는, 고체 촬상 장치(100)로부터 출력된다, 유도성 노이즈가 생길 수 있는 화상을 나타내고 있다. 도 38의 B는, 도 38의 A에 나타낸 화상의 선분(X1-X2)에서의 화소 신호의 변화를 나타내고 있다. 도 38의 C는, 화상에 유도성 노이즈를 생기게 한 유도 기전력을 나타내는 실선(L71)을 나타내고 있다. 도 38의 C의 횡축은 화상의 X축 좌표, 종축은 유도 기전력의 크기를 나타내고 있다. 또한, 도 38의 C의 점선(L1)은, 제1의 비교례(도 9)에 대응하는 것이다.
도 38의 C에 나타낸 실선(L71)과 점선(L1)을 비교하여 명백하듯이, 제11의 구성례는, 제1의 비교례에 비해, Victim 도체 루프에 생기게 하는 유도 기전력의 변화를 억제할 수 있고, 유도성 노이즈를 억제할 수 있는 것을 알 수 있다.
또한, 제11의 구성례는, XY평면상에서 90도 회전시켜서 이용하여도 좋다. 또한, 90도에 한하지 않고 임의의 각도로 회전시켜서 이용하여도 좋다. 예를 들면, X축이나 Y축에 대하여 비스듬하게 구성하여도 좋다.
<제12의 구성례>
다음으로, 도 39는, 도체층(A 및 B)의 제12의 구성례를 나타내고 있다. 또한, 도 39의 A는 도체층(A)을, 도 39의 B는 도체층(B)을 나타내고 있다. 도 39에서의 좌표계는, 횡방향을 X축, 종방향을 Y축, XY평면에 대하여 수직인 방향을 Z축으로 한다.
제12의 구성례에서의 도체층(A)은, 망목 형상 도체(321)로 이루어진다. 망목 형상 도체(321)는, 제11의 구성례(도 36)에서의 도체층(A)의 망목 형상 도체(311)와 동일한 형상을 갖기 때문에, 그 설명은 생략한다. 망목 형상 도체(321)는, 예를 들면, GND나 마이너스 전원에 접속되는 배선(Vss 배선)이다.
제12의 구성례에서의 도체층(B)은, 망목 형상 도체(322)와 중계 도체(305)로 이루어진다. 망목 형상 도체(322)는, 제11의 구성례(도 36)에서의 도체층(B)의 망목 형상 도체(312)와 동일한 형상을 갖기 때문에, 그 설명은 생략한다. 망목 형상 도체(322)는, 예를 들면, 플러스 전원에 접속되는 배선(Vdd 배선)이다.
중계 도체(다른 도체)(305)는, 망목 형상 도체(322)의 도체가 아닌 Y방향으로 긴 장방형의 간극 영역에 배치되어, 망목 형상 도체(322)와 전기적으로 절연되어 있고, 도체층(A)의 망목 형상 도체(321)가 접속된 Vss에 접속된다.
또한, 중계 도체(305)의 형상은 임의이고, 회전 대칭 또는 경면 대칭 등과 같이 대칭의 원형 또는 다각형이 바람직하다. 중계 도체(305)는, 망목 형상 도체(322)의 간극 영역의 중앙 그 밖의 임의의 위치에 배치할 수 있다. 중계 도체(305)는, 도체층(A)과는 다른 Vss 배선으로서의 도체층에 접속되도록 하여도 좋다. 중계 도체(305)는, 도체층(B)보다도 능동 소자군(167)에 가까운 측의 Vss 배선으로서의 도체층에 접속되도록 하여도 좋다. 중계 도체(305)는, Z방향으로 연신된 도체 비아(VIA)를 통하여, 도체층(A)과는 다른 도체층이나, 도체층(B)보다도 능동 소자군(167)에 가까운 측의 도체층 등에 접속할 수 있다.
도 39의 C는, 도 39의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)을 포토 다이오드(141)측(이면측)으로부터 본 상태를 나타내고 있다. 단, 도 39의 C에서의 사선이 교차하는 해칭의 영역(323)은, 도체층(A)의 망목 형상 도체(321)와, 도체층(B)의 망목 형상 도체(322)가 중복되는 영역을 나타내고 있다. 제12의 구성례의 경우, 도체층(A) 또는 도체층(B)의 적어도 일방에 의해 능동 소자군(167)이 덮여 있는 것이 되기 때문에, 능동 소자군(167)으로부터의 핫 캐리어 발광을 차광할 수 있다.
제12의 구성례에, 도 37에 나타낸 경우와 마찬가지로 전류가 흐르는 경우, Vss 배선인 망목 형상 도체(321)와, Vdd 배선인 망목 형상 도체(322)의 사이에는, 망목 형상 도체(321 및 322)가 배치된 단면에서, 망목 형상 도체(321 및 322)(의 단면)를 포함하여 형성되는, 루프면이 X축에 개략 수직인 도체 루프 및 루프면이 Y축에 개략 수직인 도체 루프에 의해, 개략 X방향 및 개략 Y방향의 자속이 발생하기 쉬워진다.
또한, 제12의 구성례의 경우, 망목 형상 도체(321)와 망목 형상 도체(322)의 중복되는 영역(323)이 X방향으로 연결된다. 망목 형상 도체(321)와 망목 형상 도체(322)의 중복되는 영역(323)에서는, 망목 형상 도체(321)와 망목 형상 도체(322)에 서로 극성이 다른 전류가 흐르기 때문에, 영역(323)으로부터 생기는 자계가 서로 지워지게 된다. 따라서, 영역(323) 부근에서의 유도성 노이즈의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 제12의 구성례의 경우, 중계 도체(305)를 마련한 것에 의해, Vss 배선인 망목 형상 도체(321)를 개략 최단 거리 또는 단거리로 능동 소자군(167)과 접속할 수 있다. 망목 형상 도체(321)와 능동 소자군(167)을 개략 최단 거리 또는 단거리로 접속함에 의해, 망목 형상 도체(321)와 능동 소자군(167)의 사이의 전압 강하, 에너지 손실, 또는, 유도성 노이즈를 저감할 수 있다.
또한, 제12의 구성례는, XY평면상에서 90도 회전시켜서 이용하여도 좋다. 또한, 90도에 한하지 않고 임의의 각도에 회전시켜서 이용하여도 좋다. 예를 들면, X축이나 Y축에 대하여 비스듬하게 구성하여도 좋다.
<제13의 구성례>
다음으로, 도 40은, 도체층(A 및 B)의 제13의 구성례를 나타내고 있다. 또한, 도 40의 A는 도체층(A)을, 도 40의 B는 도체층(B)을 나타내고 있다. 도 40에서의 좌표계는, 횡방향을 X축, 종방향을 Y축, XY평면에 대하여 수직인 방향을 Z축으로 한다.
제13의 구성례에서의 도체층(A)은, 망목 형상 도체(331)로 이루어진다. 망목 형상 도체(331)는, 제11의 구성례(도 36)에서의 도체층(A)의 망목 형상 도체(311)와 동일한 형상을 갖기 때문에, 그 설명은 생략한다. 망목 형상 도체(331)는, 예를 들면, GND나 마이너스 전원에 접속되는 배선(Vss 배선)이다.
제13의 구성례서의 도체층(B)은, 망목 형상 도체(332)와 중계 도체(306)로 이루어진다. 망목 형상 도체(332)는, 제11의 구성례(도 36)에서의 도체층(B)의 망목 형상 도체(312)와 동일한 형상을 갖기 때문에, 그 설명은 생략한다. 망목 형상 도체(332)는, 예를 들면, 플러스 전원에 접속되는 배선(Vdd 배선)이다.
중계 도체(다른 도체)(306)는, 제12의 구성례(도 39)에서의 중계 도체(305)를, 간격을 비우고 복수(도 40의 경우는 10)로 분할하는 것이다. 중계 도체(306)는, 망목 형상 도체(332)의 Y방향으로 긴 장방형의 간극 영역에 배치되어, 망목 형상 도체(332)와 전기적으로 절연되어 있고, 도체층(A)의 망목 형상 도체(331)가 접속된 Vss에 접속된다. 중계 도체의 분할수나 Vss로의 접속의 유무는, 영역에 의해 다르게 하여도 좋다. 이 경우에는, 설계 시에 전류 분포를 미세하게 조정할 수 있기 때문에, 유도성 노이즈 억제나 전압 강하(IR-Drop) 저감에 연결할 수 있다.
또한, 중계 도체(306)의 형상은 임의이고, 회전 대칭 또는 경면 대칭 등과 같이 대칭의 원형 또는 다각형이 바람직하다. 중계 도체(306)의 분할수는, 임의로 변경할 수 있다. 중계 도체(306)는, 망목 형상 도체(332)의 간극 영역의 중앙 그 밖의 임의의 위치에 배치할 수 있다. 중계 도체(306)는, 도체층(A)과는 다른 Vss 배선으로서의 도체층에 접속되도록 하여도 좋다. 중계 도체(306)는, 도체층(B)보다도 능동 소자군(167)에 가까운 측의 Vss 배선으로서의 도체층에 접속되도록 하여도 좋다. 중계 도체(306)는, Z방향으로 연신된 도체 비아(VIA)를 통하여, 도체층(A)과는 다른 도체층이나, 도체층(B)보다도 능동 소자군(167)에 가까운 측의 도체층 등에 접속할 수 있다.
도 40의 C는, 도 40의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)을 포토 다이오드(141)측(이면측)으로부터 본 상태를 나타내고 있다. 단, 도 40의 C에서의 사선이 교차하는 해칭의 영역(333)은, 도체층(A)의 망목 형상 도체(331)와, 도체층(B)의 망목 형상 도체(332)가 중복되는 영역을 나타내고 있다. 제13의 구성례의 경우, 도체층(A) 또는 도체층(B)의 적어도 일방에 의해 능동 소자군(167)이 덮여 있는 것이 되기 때문에, 능동 소자군(167)으로부터의 핫 캐리어 발광을 차광할 수 있다.
제13의 구성례에, 도 37에 나타낸 경우와 마찬가지로 전류가 흐르는 경우, Vss 배선인 망목 형상 도체(331)와, Vdd 배선인 망목 형상 도체(332)의 사이에는, 망목 형상 도체(331 및 332)가 배치된 단면에서, 망목 형상 도체(331 및 332)(의 단면)를 포함하여 형성되는, 루프면이 X축에 개략 수직인 도체 루프 및 루프면이 Y축에 개략 수직인 도체 루프에 의해, 개략 X방향 및 개략 Y방향의 자속이 발생하기 쉬워진다.
또한, 제13의 구성례의 경우, 망목 형상 도체(331)와 망목 형상 도체(332)의 중복되는 영역(333)이 X방향으로 연결된다. 영역(333)에서는, 망목 형상 도체(331)와 망목 형상 도체(332)에 서로 극성이 다른 전류가 흐르기 때문에, 영역(333)으로부터 생기는 자계가 서로 지워지게 된다. 따라서, 영역(333) 부근에서의 유도성 노이즈의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 제13의 구성례의 경우, 중계 도체(306)를 마련한 것에 의해, Vss 배선인 망목 형상 도체(331)를 개략 최단 거리 또는 단거리로 능동 소자군(167)과 접속할 수 있다. 망목 형상 도체(331)와 능동 소자군(167)을 개략 최단 거리 또는 단거리로 접속함에 의해, 망목 형상 도체(331)와 능동 소자군(167)의 사이의 전압 강하, 에너지 손실, 또는, 유도성 노이즈를 저감할 수 있다.
또한, 제13의 구성례에서는, 중계 도체(306)가 복수로 분할되어 있는 것에 의해, 도체층(A)에서의 전류 분포와, 도체층(B)에서의 전류 분포를, 개략 균일, 또한, 역극성으로 할 수 있기 때문에, 도체층(A)으로부터 생기는 자계와 도체층(B)으로부터 생기는 자계를 서로 지울 수 있다. 따라서 제13의 구성례에서는, 외적 요인에 의한 Vdd 배선과 Vss 배선의 전류 분포차가 생기기 어렵게 할 수 있다. 따라서, 제16의 구성례는, XY평면의 전류 분포가 복잡한 경우나, 망목 형상 도체(331, 332)에 접속되는 도체의 임피던스가 Vdd 배선과 Vss 배선에서 다른 경우에 매우 적합하다.
또한, 제13의 구성례는, XY평면 형상에서 90도 회전시켜서 이용하여도 좋다. 또한, 90도에 한하지 않고 임의의 각도에 회전시키고 이용해도 좋다. 예를 들면, X축이나 Y축에 대해 비스듬하게 구성해도 좋다.
<제12 및 제13의 구성례의 시뮬레이션 결과>
도 41은, 제12의 구성례(도 39) 및 제13의 구성례(도 40)를 고체 촬상 장치(100)에 적용한 경우의 시뮬레이션 결과로서, 화상에 유도성 노이즈를 생기게 하는 유도 기전력의 변화를 나타내고 있다. 또한, 제12 및 제13의 구성례에 흐르는 전류 조건은, 도 37에 나타낸 경우와 마찬가지이다. 도 41의 횡축은 화상의 X축 좌표, 종축은 유도 기전력의 크기를 나타내고 있다.
도 41의 A에서의 실선(L72)은, 제12의 구성례(도 39)에 대응하는 것이고, 점선(L1)은, 제1의 비교례(도 9)에 대응하는 것이다. 실선(L72)과 점선(L1)을 비교하여 명백하듯이, 제12의 구성례는, 제1의 비교례에 비해, Victim 도체 루프에 생기게 하는 유도 기전력을 변화시키지 않는 것을 알 수 있다. 따라서, 제12의 구성례는, 제1의 비교례에 비해, 고체 촬상 장치(100)로부터 출력되는 화상에서의 유도성 노이즈를 억제할 수 있다. 단, 이 시뮬레이션 결과는, 망목 형상 도체(321)가 능동 소자군(167)과 접속되어 있지 않고, 또한, 망목 형상 도체(322)가 능동 소자군(167)과 접속되어 있지 않는 경우의 시뮬레이션 결과이다. 예를 들면, 망목 형상 도체(321)와 능동 소자군(167)의 적어도 일부가 도체 비아 등을 통하여 개략 최단 거리 또는 단거리로 접속되어 있는 경우나, 망목 형상 도체(322)와 능동 소자군(167)의 적어도 일부가 도체 비아 등을 통하여 개략 최단 거리 또는 단거리로 접속되어 있는 경우에는, 망목 형상 도체(321)나 망목 형상 도체(322)에 흐르는 전류량이 위치에 따라 서서히 작아진다. 이와 같은 경우에는, 중계 도체(305)를 마련한 것에 의해, 전압 강하나 에너지 손실이나 유도성 노이즈가 반분 이하로 대폭적으로 개선되는 조건도 있다.
도 41의 B에서의 실선(L73)은, 제13의 구성례(도 40)에 대응하는 것이고, 점선(L1)은, 제1의 비교례(도 9)에 대응하는 것이다. 실선(L73)과 점선(L1)을 비교하여 명백하듯이, 제13의 구성례는, 제1의 비교례에 비해, Victim 도체 루프에 생기게 하는 유도 기전력을 변화시키지 않는 것을 알 수 있다. 따라서, 제13의 구성례는, 제1의 비교례에 비해, 고체 촬상 장치(100)로부터 출력되는 화상에서의 유도성 노이즈를 억제할 수 있다. 단, 이 시뮬레이션 결과는, 망목 형상 도체(331)가 능동 소자군(167)과 접속되어 있지 않고, 또한, 망목 형상 도체(332)가 능동 소자군(167)과 접속되어 있지 않은 경우의 시뮬레이션 결과이다. 예를 들면, 망목 형상 도체(331)와 능동 소자군(167)의 적어도 일부가 도체 비아 등을 통하여 개략 최단 거리 또는 단거리로 접속되어 있는 경우나, 망목 형상 도체(332)와 능동 소자군(167)의 적어도 일부가 도체 비아 등을 통하여 개략 최단 거리 또는 단거리로 접속되어 있는 경우에는, 망목 형상 도체(331)나 망목 형상 도체(332)에 흐르는 전류량이 위치에 따라 서서히 작아진다. 이와 같은 경우에는, 중계 도체(306)를 마련한 것에 의해, 전압 강하나 에너지 손실이나 유도성 노이즈가 반 이하로 대폭적으로 개선되는 조건도 있다.
<5. 도체층(A 및 B)이 형성되는 반도체 기판에서의 전극의 배치례>
다음으로, 상술한 도체층(A 및 B)의 제11 내지 제13의 구성례와 같이, X방향과 Y방향에서 저항치가 다른 도체가 형성되는 반도체 기판에서의 전극의 배치에 관하여 설명한다.
또한, 이하의 설명에서는, Y방향의 저항치가 X방향의 저항치보다도 작은 도체(망목 형상 도체(331, 332))를 포함하는 도체층(A 및 B)로 이루어지는 제13의 구성례(도 40)가 반도체 기판에 형성되는 경우를 예로 하여 설명한다. 단, Y방향의 저항치가 X방향의 저항치보다도 작은 도체를 포함하는 도체층(A 및 B)의 제11 및 제12의 구성례가 반도체 기판에 형성되는 경우에 대해서도 마찬가지이다.
반도체 기판에 형성되는 도체층(A 및 B)의 제13의 구성례에서는, 도체(망목 형상 도체(331, 332))의 Y방향의 저항치가 X방향의 저항치보다도 작기 때문에, Y방향으로 전류가 흐르기 쉽다. 따라서 도체층(A 및 B)의 제13의 구성례의 도체에서의 전압 강하(IR-Drop)를 가능한 한 작게 하기 위해서는, 반도체 기판에 배치하는 복수의 패드(전극)를, 저항치가 작은 방향인 Y방향보다도, 저항치가 큰 방향인 X방향에 조밀하게 배치하는 것이 바람직하지만, X방향보다도 Y방향에 조밀하게 배치하여도 좋다.
<반도체 기판에서의 패드의 제1의 배치례>
도 42는, 반도체 기판에서 Y방향보다도 X방향에 조밀하게 패드를 배치한 제1의 배치례를 나타내는 평면도이다. 또한, 도 42에서의 좌표계는, 횡방향을 X축, 종방향을 Y축, XY평면에 대하여 수직인 방향을 Z축으로 한다.
도 42의 A는, 도체층(A 및 B)으로 이루어지는 제13의 구성례(도 40)가 복수 형성되는 배선 영역(400)의 1변에 패드를 배치한 경우를 나타내고 있다. 도 42의 B는, 도체층(A 및 B)으로 이루어지는 제13의 구성례(도 40)가 복수 형성되는 배선 영역(400)의 Y방향에서 대향하는 2변에 패드를 배치한 경우를 나타내고 있다. 또한, 도면 중의 점선 화살표는, 거기에 흐르는 전류 방향의 한 예를 나타내고 있고, 점선 화살표로 나타낸 전류에 의한 전류 루프(411)가 생긴다. 점선 화살표로 나타낸 전류의 방향은, 가끔 시시각각 변화한다.
도 42의 C는, 도체층(A 및 B)으로 이루어지는 제13의 구성례(도 40)가 복수 형성되는 배선 영역(400)의 3변에 패드를 배치한 경우를 나타내고 있다. 도 42의 D는, 도체층(A 및 B)으로 이루어지는 제13의 구성례(도 40)가 복수 형성되는 배선 영역(400)의 4변에 패드를 배치한 경우를 나타내고 있다. 도 42의 E는 배선 영역(400)에 복수 형성되는 도체층(A 및 B)의 제13의 구성례 방향을 나타내고 있다.
배선 영역(400)에 배치되는 패드(401)는 Vdd 배선에 접속되고, 패드(402)는, 예를 들면, GND나 마이너스 전원에 접속되는 배선(Vss 배선)이다.
도 42에 나타낸 제1의 배치례의 경우, 패드(401 및 402)는, 각각, 1 또는 인접하여 배치된 복수(도 42의 경우, 2)의 패드로 이루어진다. 패드(401과 402)와는, 인접하여 배치된다. 1의 패드로 이루어지는 패드(401)와 1의 패드로 이루어지는 패드(402)와는, 인접하여 배치되고, 2의 패드로 이루어지는 패드(401)와 2의 패드로 이루어지는 패드(402)는, 인접하여 배치된다. 패드(401과 402)와의 극성(접속처가 Vdd 배선 또는 Vss 배선)은 역극성으로 되어 있다. 배선 영역(400)에 배치하는 패드(401)의 수와, 패드(402)의 수는 개략 같은 수로 한다.
이것에 의해, 배선 영역(400)에 형성되는 도체층(A 및 B)의 각각에 흐르는 전류 분포를 개략 균일, 또한, 역극성으로 할 수 있기 때문에, 도체층(A 및 B)의 각각으로부터 생기는 자계와 그것에 의거하는 유도 기전력을 효과적으로 상쇄할 수 있다.
또한, 도 42의 B, C, D에 나타난 바와 같이, 배선 영역(400)의 2변 이상에 패드를 형성한 경우, 대향하는 변에서 마주보는 패드의 극성이 역극성으로 되어 있다. 이것에 의해, 도 42의 B에 점선 화살표로 나타낸 바와 같이, 배선 영역(400)의 X 좌표가 공통이고 Y 좌표가 다른 위치에는, 동일한 방향의 전류가 분포하기 쉬워진다.
<반도체 기판에서의 패드의 제2의 배치례>
다음으로, 도 43은, 반도체 기판에서 Y방향보다도 X방향에 조밀하게 패드를 배치한 제2의 배치례를 나타내는 평면도이다. 또한, 도 43에서의 좌표계는, 횡방향을 X축, 종방향을 Y축, XY평면에 대하여 수직인 방향을 Z축으로 한다.
도 43의 A는, 도체층(A 및 B)으로 이루어지는 제13의 구성례(도 40)가 복수 형성되는 배선 영역(400)의 Y방향에서 대향하는 2변에 패드를 배치한 경우를 나타내고 있다. 또한, 도면 중의 점선 화살표는, 거기에 흐르는 전류 방향을 나타내고 있고, 점선 화살표로 나타낸 전류에 의한 전류 루프(412)가 생긴다. 점선 화살표로 나타낸 전류의 방향은, 가끔 시시각각 변화한다.
도 43의 B는, 도체층(A 및 B)으로 이루어지는 제13의 구성례(도 40)가 복수 형성되는 배선 영역(400)의 3변에 패드를 배치한 경우를 나타내고 있다. 도 43의 C는, 도체층(A 및 B)으로 이루어지는 제13의 구성례(도 40)가 복수 형성되는 배선 영역(400)의 4변에 패드를 배치한 경우를 나타내고 있다. 도 43의 D는, 배선 영역(400)에 복수 형성되는 도체층(A 및 B)의 제13의 구성례 방향을 나타내고 있다.
배선 영역(400)에 배치되는 패드(401)는 Vdd 배선에 접속되고, 패드(402)는, 예를 들면, GND나 마이너스 전원에 접속되는 배선(Vss 배선)이다.
도 43에 나타낸 제2의 배치례의 경우, 패드(401 및 402)는, 인접하여 배치된 복수(도 43의 경우, 2)의 패드로 이루어진다. 패드(401과 402)는, 인접하여 배치된다. 1의 패드로 이루어지는 패드(401)와 1의 패드로 이루어지는 패드(402)는, 인접하여 배치되고, 2의 패드로 이루어지는 패드(401)와 2의 패드로 이루어지는 패드(402)는, 인접하여 배치된다. 패드(401과 402)와의 극성(접속처가 Vdd 배선 또는 Vss 배선)은 역극성으로 되어 있다. 배선 영역(400)에 배치하는 패드(401)의 수와, 패드(402)의 수는 개략 같은 수로 한다.
이것에 의해, 배선 영역(400)에 형성되는 도체층(A 및 B)의 각각에 흐르는 전류 분포를 개략 균일, 또한, 역극성으로 할 수 있기 때문에, 도체층(A 및 B)의 각각으로부터 생기는 자계와 그것에 의거하는 유도 기전력을 효과적으로 상쇄할 수 있다.
또한, 제2의 배치례에서는, 대향하는 변에서 마주보는 패드의 극성을 동극성으로 하고 있다. 단, 대향하는 변에서 마주보는 패드의 일부는 극성이 역극성이라도 좋다. 이것에 의해, 배선 영역(400)에는, 도 42의 B에 나타낸 전류 루프(411)에 비해 작은 전류 루프(412)가 생기게 된다. 전류 루프는, 그 크기가 자계의 분포 범위에 영향을 주고, 전계 루프가 작을수록, 자계의 분포 범위가 좁아진다. 따라서 제2의 배치례는, 제1의 배치례에 비해, 자계의 분포 범위가 좁아지다. 따라서, 제2의 배치례는, 제1의 배치례에 비해, 생기는 유도 기전력과, 그것에 의거하는 유도성 노이즈를 작게 할 수 있다.
<반도체 기판에서 패드의 제3의 배치례>
다음으로, 도 44는, 반도체 기판에서 Y방향보다도 X방향에 조밀하게 패드를 배치한 제3의 배치례를 나타내는 평면도이다. 또한, 도 44에서의 좌표계는, 횡방향을 X축, 종방향을 Y축, XY평면에 대하여 수직인 방향을 Z축으로 한다.
도 44의 A는, 도체층(A 및 B)으로 이루어지는 제13의 구성례(도 40)가 복수 형성되는 배선 영역(400)의 1변에 패드를 배치한 경우를 나타내고 있다. 도 44의 B는, 도체층(A 및 B)으로 이루어지는 제13의 구성례(도 40)가 복수 형성되는 배선 영역(400)의 Y방향에서 대향하는 2변에 패드를 배치한 경우를 나타내고 있다. 또한, 도면 중의 점선 화살표는, 거기에 흐르는 전류 방향을 나타내고 있고, 점선 화살표로 나타낸 전류에 의한 전류 루프(413)가 생긴다.
도 44의 C는, 도체층(A 및 B)으로 이루어지는 제13의 구성례(도 40)가 복수 형성되는 배선 영역(400)의 3변에 패드를 배치한 경우를 나타내고 있다. 도 44의 D는, 도체층(A 및 B)으로 이루어지는 제13의 구성례(도 40)가 복수 형성되는 배선 영역(400)의 4변에 패드를 배치한 경우를 나타내고 있다. 도 44의 E는, 배선 영역(400)에 복수 형성되는 도체층(A 및 B)의 제13의 구성례 방향을 나타내고 있다.
배선 영역(400)에 배치되는 패드(401)는 Vdd 배선에 접속되고, 패드(402)는, 예를 들면, GND나 마이너스 전원에 접속되는 배선(Vss 배선)이다.
도 44에 나타낸 제3의 배치례의 경우, 인접하여 배치한 복수(도 44의 경우, 2)의 패드로 이루어지는 패드 군을 이루는 각 패드의 극성(접속처가 Vdd 배선 또는 Vss 배선)이 역극성으로 되어 있다. 배선 영역(400)의 1변 또는 모든 변에 배치한 패드(401)의 수와, 패드(402)의 수는 개략 같은 수로 한다.
또한, 제3의 배치례에서는, 대향하는 변에서 마주보는 패드의 극성을 동극성으로 하고 있다. 단, 대향하는 변에서 마주보는 패드의 일부는, 극성이 역극성이라도 좋다.
이것에 의해, 배선 영역(400)에는, 도 43의 A에 나타낸 전류 루프(412)보다도 작은 전류 루프(413)가 생기게 된다. 따라서 제3의 배치례는, 제2의 배치례에 비해, 자계의 분포 범위가 좁아진다. 따라서, 제3의 배치례는, 제2의 배치례에 비해, 생기는 유도 기전력과, 그것에 의거하는 유도성 노이즈를 작게 할 수 있다.
<Y방향의 저항치와 X방향의 저항치가 다른 도체의 예>
도 45는, 도체층(A 및 B)을 구성하는 도체의 다른 예를 나타내는 평면도이다. 즉, 도 45는, Y방향의 저항치와 X방향의 저항치가 다른 도체의 예를 나타내는 평면도이다. 또한, 도 45의 A 내지 C는, Y방향의 저항치가 X방향의 저항치보다도 작은 예를 나타내고, 도 45의 D내지F는, X방향의 저항치가 Y방향의 저항치보다도 작은 예를 나타내고 있다.
도 45의 A는, X방향의 도체폭(WX)과 Y방향의 도체폭(WY)이 같고, X방향의 간극폭(GX)이 Y방향의 간극폭(GY)보다도 좁은 망목 형상 도체를 나타내고 있다. 도 45의 B는, X방향의 도체폭(WX)이 Y방향의 도체폭(WY)보다도 넓고, X방향의 간극폭(GX)이 Y방향의 간극폭(GY)보다도 좁은 망목 형상 도체를 나타내고 있다. 도 45의 C는, X방향의 도체폭(WX)과 Y방향의 도체폭(WY)이 같고, X방향의 간극폭(GX)이 Y방향의 간극폭(GY)과 같고, 도체폭(WY)을 갖는 X방향으로 긴 부분의, 도체폭(WX)을 갖는 Y방향으로 긴 부분과 교차하지 않는 영역에 구멍이 마련된 망목 형상 도체를 나타내고 있다.
도 45의 D는, X방향의 도체폭(WX)과 Y방향의 도체폭(WY)이 같고, X방향의 간극폭(GX)이 Y방향의 간극폭(GY)보다도 넓은 망목 형상 도체를 나타내고 있다. 도 45의 E는, X방향의 도체폭(WX)이 Y방향의 도체폭(WY)보다도 좁고, X방향의 간극폭(GX)이 Y방향의 간극폭(GY)보다도 넓은 망목 형상 도체를 나타내고 있다. 도 45의 F는, X방향의 도체폭(WX)과 Y방향의 도체폭(WY)이 같고, X방향의 간극폭(GX)이 Y방향의 간극폭(GY)과 같고, 도체폭(WX)을 갖는 Y방향으로 긴 부분의, 도체폭(WY)을 갖는 X방향으로 긴 부분과 교차하지 않는 영역에 구멍이 마련된 망목 형상 도체를 나타내고 있다.
도 42 내지 도 44에 나타낸 배선 영역(400)에서의 패드의 제1 내지 제3의 배치례는, 도 45의 A내지 C에 나타낸 Y방향의 저항치가 X방향의 저항치보다도 작고, Y방향으로 전류가 흐르기 쉬운 도체를 배선 영역(400)에 형성한 경우에, 그 도체에서의 전압 강하(IR-Drop)를 억제하는 효과가 있다.
또한, 도 42 내지 도 44에 나타낸 배선 영역(400)에서의 패드의 제1 내지 제3의 배치례는, 도 45의 D 내지 F에 나타낸 X방향의 저항치가 Y방향의 저항치보다도 작고, X방향으로 전류가 흐르기 쉬운 도체를 배선 영역(400)에 형성한 경우에, 전류가 X방향으로 확산하기 쉬워지고, 배선 영역(400)의 변에 배치된 패드의 부근에서의 자계가 집중하기 어려워지기 때문에, 유도성 노이즈의 발생을 억제할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
<6. 도체층(A 및 B)의 구성례의 변형례>
다음으로, 상술한 도체층(A 및 B)의 제1 내지 제13의 구성례 중의 몇 개의 구성례에 관한 변형례에 대하여 설명한다.
도 46은, 도체층(A 및 B)의 제2의 구성례(도 15)의 X방향의 도체 주기를 1/2 배로 변형한 변형례와 그 효과를 나타내는 도면이다. 또한, 도 46의 A는 도체층(A 및 B)의 제2의 구성례, 도 46의 B는 도체층(A 및 B)의 제2의 구성례의 변형례를 나타내고 있다.
도 46의 C는, 도 46의 B에 나타낸 변형례를 고체 촬상 장치(100)에 적용한 경우의 시뮬레이션 결과로서, 화상에 유도성 노이즈를 생기게 하는 유도 기전력의 변화를 나타내고 있다. 또한, 이 변형례에 흐르는 전류 조건은, 도 13에 나타낸 경우와 마찬가지이다. 도 46의 횡축은 화상의 X축 좌표, 종축은 유도 기전력의 크기를 나타내고 있다.
도 46의 C에서의 실선(L81)은, 도 46의 B에 나타낸 변형례에 대응하는 것이고, 점선(L21)은 제2의 구성례(도 15)에 대응하는 것이다. 실선(L81)과 점선(L21)을 비교하여 명백하듯이, 이 변형례는, 제2의 구성례에 비해, Victim 도체 루프에 생기게 하는 유도 기전력의 변화가 약간 적다. 따라서, 이 변형례는, 제2의 구성례에 비교하여 유도성 노이즈를 약간 억제할 수 있는 것을 알 수 있다.
도 47은, 도체층(A 및 B)의 제5의 구성례(도 26)의 X방향의 도체 주기를 1/2 배로 변형한 변형례와 그 효과를 나타내는 도면이다. 또한, 도 47의 A는 도체층(A 및 B)의 제5의 구성례, 도 47의 B는 도체층(A 및 B)의 제5의 구성례의 변형례를 나타내고 있다.
도 47의 C는, 도 47의 B에 나타낸 변형례를 고체 촬상 장치(100)에 적용한 경우의 시뮬레이션 결과로서, 화상에 유도성 노이즈를 생기게 하는 유도 기전력의 변화를 나타내고 있다. 또한, 이 변형례에 흐르는 전류 조건은, 도 23에 나타낸 경우와 마찬가지이다. 도 47의 횡축은 화상의 X축 좌표, 종축은 유도 기전력의 크기를 나타내고 있다.
도 47의 C에서의 실선(L82)은, 도 47의 B에 나타낸 변형례에 대응하는 것이고, 점선(L53)은 제5의 구성례(도 26)에 대응하는 것이다. 실선(L82)과 점선(L53)을 비교하여 명백하듯이, 이 변형례는, 제5의 구성례에 비해, Victim 도체 루프에 생기게 하는 유도 기전력의 변화가 매우 적다. 따라서, 이 변형례는, 제5의 구성례에 비교하여 유도성 노이즈를 한층 더 억제할 수 있는 것을 알 수 있다.
도 48은, 도체층(A 및 B)의 제6의 구성례(도 27)의 X방향의 도체 주기를 1/2 배로 변형한 변형례와 그 효과를 나타내는 도면이다. 또한, 도 48의 A는 도체층(A 및 B)의 제6의 구성례, 도 48의 B는 도체층(A 및 B)의 제6의 구성례의 변형례를 나타내고 있다.
도 48의 C는, 도 48의 B에 나타낸 변형례를 고체 촬상 장치(100)에 적용한 경우의 시뮬레이션 결과로서, 화상에 유도성 노이즈를 생기게 하는 유도 기전력의 변화를 나타내고 있다. 또한, 이 변형례에 흐르는 전류 조건은, 도 23에 나타낸 경우와 마찬가지이다. 도 48의 횡축은 화상의 X축 좌표, 종축은 유도 기전력의 크기를 나타내고 있다.
도 48의 C에서의 실선(L83)은, 도 48의 B에 나타낸 변형례에 대응하는 것이고, 점선(L54)은 제6의 구성례(도 27)에 대응하는 것이다. 실선(L83)과 점선(L54)을 비교하여 명백하듯이, 이 변형례는, 제6의 구성례에 비해, Victim 도체 루프에 생기게 하는 유도 기전력의 변화가 적다. 따라서, 이 변형례는, 제6의 구성례에 비교하여 유도성 노이즈를 보다 억제할 수 있는 것을 알 수 있다.
도 49는, 도체층(A 및 B)의 제2의 구성례(도 15)의 Y방향의 도체 주기를 1/2 배로 변형한 변형례와 그 효과를 나타내는 도면이다. 또한, 도 49의 A는 도체층(A 및 B)의 제2의 구성례, 도 49의 B는 도체층(A 및 B)의 제2의 구성례의 변형례를 나타내고 있다.
도 49의 C는, 도 49의 B에 나타낸 변형례를 고체 촬상 장치(100)에 적용한 경우의 시뮬레이션 결과로서, 화상에 유도성 노이즈를 생기게 하는 유도 기전력의 변화를 나타내고 있다. 또한, 이 변형례에 흐르는 전류 조건은, 도 13에 나타낸 경우와 마찬가지이다. 도 49의 횡축은 화상의 X축 좌표, 종축은 유도 기전력의 크기를 나타내고 있다.
도 49의 C에서의 실선(L111)은, 도 49의 B에 나타낸 변형례에 대응하는 것이고, 점선(L21)은 제2의 구성례에 대응하는 것이다. 실선(L111)과 점선(L21)을 비교하여 명백하듯이, 이 변형례는, 제2의 구성례에 비해, Victim 도체 루프에 생기게 하는 유도 기전력의 변화가 약간 적다. 따라서, 이 변형례는, 제2의 구성례에 비교하여 유도성 노이즈를 약간 억제할 수 있는 것을 알 수 있다.
도 50은, 도체층(A 및 B)의 제5의 구성례(도 26)의 Y방향의 도체 주기를 1/2 배로 변형한 변형례와 그 효과를 나타내는 도면이다. 또한, 도 50의 A는 도체층(A 및 B)의 제5의 구성례, 도 50의 B는 도체층(A 및 B)의 제5의 구성례의 변형례를 나타내고 있다.
도 50의 C는, 도 50의 B에 나타낸 변형례를 고체 촬상 장치(100)에 적용한 경우의 시뮬레이션 결과로서, 화상에 유도성 노이즈를 생기게 하는 유도 기전력의 변화를 나타내고 있다. 또한, 이 변형례에 흐르는 전류 조건은, 도 23에 나타낸 경우와 마찬가지이다. 도 50의 횡축은 화상의 X축 좌표, 종축은 유도 기전력의 크기를 나타내고 있다.
도 50의 C에서의 실선(L112)은, 도 50의 B에 나타낸 변형례에 대응하는 것이고, 점선(L53)은 제5의 구성례에 대응하는 것이다. 실선(L112)과 점선(L53)을 비교하여 명백하듯이, 이 변형례는, 제5의 구성례에 비해, Victim 도체 루프에 생기게 하는 유도 기전력의 변화가 매우 적다. 따라서, 이 변형례는, 제5의 구성례에 비교하여 유도성 노이즈를 한층 더 억제할 수 있는 것을 알 수 있다.
도 51은, 도체층(A 및 B)의 제6의 구성례(도 27)의 Y방향의 도체 주기를 1/2 배로 변형한 변형례와 그 효과를 나타내는 도면이다. 또한, 도 51의 A는 도체층(A 및 B)의 제6의 구성례, 도 51의 B는 도체층(A 및 B)의 제6의 구성례의 변형례를 나타내고 있다.
도 51의 C는, 도 51의 B에 나타낸 변형례를 고체 촬상 장치(100)에 적용한 경우의 시뮬레이션 결과로서, 화상에 유도성 노이즈를 생기게 하는 유도 기전력의 변화를 나타내고 있다. 또한, 이 변형례에 흐르는 전류 조건은, 도 23에 나타낸 경우와 마찬가지이다. 도 51의 횡축은 화상의 X축 좌표, 종축은 유도 기전력의 크기를 나타내고 있다.
도 51의 C에서의 실선(L113)은, 도 51의 B에 나타낸 변형례에 대응하는 것이고, 점선(L54)은 제6의 구성례에 대응하는 것이다. 실선(L113)과 점선(L54)을 비교하여 명백하듯이, 이 변형례는, 제6의 구성례에 비해, Victim 도체 루프에 생기게 하는 유도 기전력의 변화가 적다. 따라서, 이 변형례는, 제6의 구성례에 비교하여 유도성 노이즈를 보다 억제할 수 있는 것을 알 수 있다.
도 52는, 도체층(A 및 B)의 제2의 구성례(도 15)의 X방향의 도체폭을 2 배로 변형한 변형례와 그 효과를 나타내는 도면이다. 또한, 도 52의 A는 도체층(A 및 B)의 제2의 구성례, 도 52의 B는 도체층(A 및 B)의 제2의 구성례의 변형례를 나타내고 있다.
도 52의 C는, 도 52의 B에 나타낸 변형례를 고체 촬상 장치(100)에 적용한 경우의 시뮬레이션 결과로서, 화상에 유도성 노이즈를 생기게 하는 유도 기전력의 변화를 나타내고 있다. 또한, 이 변형례에 흐르는 전류 조건은, 도 13에 나타낸 경우와 마찬가지이다. 도 52의 횡축은 화상의 X축 좌표, 종축은 유도 기전력의 크기를 나타내고 있다.
도 52의 C에서의 실선(L121)은, 도 52의 B에 나타낸 변형례에 대응하는 것이고, 점선(L21)은 제2의 구성례에 대응하는 것이다. 실선(L121)과 점선(L21)을 비교하여 명백하듯이, 이 변형례는, 제2의 구성례에 비해, Victim 도체 루프에 생기게 하는 유도 기전력의 변화가 약간 적다. 따라서, 이 변형례는, 제2의 구성례에 비교하여 유도성 노이즈를 약간 억제할 수 있는 것을 알 수 있다.
도 53은, 도체층(A 및 B)의 제5의 구성례(도 26)의 X방향의 도체폭을 2 배로 변형한 변형례와 그 효과를 나타내는 도면이다. 또한, 도 53의 A는 도체층(A 및 B)의 제5의 구성례, 도 53의 B는 도체층(A 및 B)의 제5의 구성례의 변형례를 나타내고 있다.
도 53의 C는, 도 53의 B에 나타낸 변형례를 고체 촬상 장치(100)에 적용한 경우의 시뮬레이션 결과로서, 화상에 유도성 노이즈를 발생시키는 유도 기전력의 변화를 나타내고 있다. 또한, 이 변형례에 흐르는 전류 조건은, 도 23에 나타낸 경우와 마찬가지이다. 도 53의 횡축은 화상의 X축 좌표, 종축은 유도 기전력의 크기를 나타내고 있다.
도 53의 C에서의 실선(L122)은, 도 53의 B에 나타낸 변형례에 대응하는 것이고, 점선(L53)은 제5의 구성례에 대응하는 것이다. 실선(L122)과 점선(L53)을 비교하여 명백하듯이, 이 변형례는, 제5의 구성례에 비해, Victim 도체 루프에 생기게 하는 유도 기전력의 변화가 매우 적다. 따라서, 이 변형례는, 제5의 구성례에 비교하여 유도성 노이즈를 한층 더 억제할 수 있는 것을 알 수 있다.
도 54는, 도체층(A 및 B)의 제6의 구성례(도 27)의 X방향의 도체폭을 2 배로 변형한 변형례와 그 효과를 나타내는 도면이다. 또한, 도 54의 A는 도체층(A 및 B)의 제6의 구성례, 도 54의 B는 도체층(A 및 B)의 제6의 구성례의 변형례를 나타내고 있다.
도 54의 C는, 도 54의 B에 나타낸 변형례를 고체 촬상 장치(100)에 적용한 경우의 시뮬레이션 결과로서, 화상에 유도성 노이즈를 생기게 하는 유도 기전력의 변화를 나타내고 있다. 또한, 이 변형례에 흐르는 전류 조건은, 도 23에 나타낸 경우와 마찬가지이다. 도 54의 횡축은 화상의 X축 좌표, 종축은 유도 기전력의 크기를 나타내고 있다.
도 54의 C에서의 실선(L123)은, 도 54의 B에 나타낸 변형례에 대응하는 것이고, 점선(L54)는 제6의 구성례에 대응하는 것이다. 실선(L123)과 점선(L54)을 비교하여 명백하듯이, 이 변형례는, 제6의 구성례에 비해, Victim 도체 루프에 생기게 하는 유도 기전력의 변화가 적다. 따라서, 이 변형례는, 제6의 구성례에 비교하여 유도성 노이즈를 보다 억제할 수 있는 것을 알 수 있다.
도 55는, 도체층(A 및 B)의 제2의 구성례(도 15)의 Y방향의 도체폭을 2 배로 변형한 변형례와 그 효과를 나타내는 도면이다. 또한, 도 55의 A는 도체층(A 및 B)의 제2의 구성례, 도 55의 B는 도체층(A 및 B)의 제2의 구성례의 변형례를 나타내고 있다.
도 55의 C는, 도 55의 B에 나타낸 변형례를 고체 촬상 장치(100)에 적용한 경우의 시뮬레이션 결과로서, 화상에 유도성 노이즈를 생기게 하는 유도 기전력의 변화를 나타내고 있다. 또한, 이 변형례에 흐르는 전류 조건은, 도 13에 나타낸 경우와 마찬가지이다. 도 55의 횡축은 화상의 X축 좌표, 종축은 유도 기전력의 크기를 나타내고 있다.
도 55의 C에서 실선(L131)은, 도 55의 B에 나타낸 변형례에 대응하는 것이고, 점선(L21)은 제2의 구성례에 대응하는 것이다. 실선(L131)과 점선(L21)을 비교하여 명백하듯이, 이 변형례는, 제2의 구성례에 비해, Victim 도체 루프에 생기게 하는 유도 기전력의 변화가 약간 적다. 따라서, 이 변형례는, 제2의 구성례에 비교하여 유도성 노이즈를 약간 억제할 수 있는 것을 알 수 있다.
도 56은, 도체층(A 및 B)의 제5의 구성례(도 26)의 Y방향의 도체폭을 2 배로 변형한 변형례와 그 효과를 나타내는 도면이다. 또한, 도 56의 A는 도체층(A 및 B)의 제5의 구성례, 도 56의 B는 도체층(A 및 B)의 제5의 구성례의 변형례를 나타내고 있다.
도 56의 C는, 도 56의 B에 나타낸 변형례를 고체 촬상 장치(100)에 적용한 경우의 시뮬레이션 결과로서, 화상에 유도성 노이즈를 생기게 하는 유도 기전력의 변화를 나타내고 있다. 또한, 이 변형례에 흐르는 전류 조건은, 도 23에 나타낸 경우와 마찬가지이다. 도 56의 횡축은 화상의 X축 좌표, 종축은 유도 기전력의 크기를 나타내고 있다.
도 56의 C에서의 실선(L132)은, 도 56의 B에 나타낸 변형례에 대응하는 것이고, 점선(L53)은 제5의 구성례에 대응하는 것이다. 실선(L132)과 점선(L53)을 비교하여 명백하듯이, 이 변형례는, 제5의 구성례에 비해, Victim 도체 루프에 생기게 하는 유도 기전력의 변화가 매우 적다. 따라서, 이 변형례는, 제5의 구성례에 비교하여 유도성 노이즈를 한층 더 억제할 수 있는 것을 알 수 있다.
도 57은, 도체층(A 및 B)의 제6의 구성례(도 27)의 Y방향의 도체폭을 2 배로 변형한 변형례와 그 효과를 나타내는 도면이다. 또한, 도 57의 A는 도체층(A 및 B)의 제6의 구성례, 도 57의 B는 도체층(A 및 B)의 제6의 구성례의 변형례를 나타내고 있다.
도 57의 C는, 도 57의 B에 나타낸 변형례를 고체 촬상 장치(100)에 적용한 경우의 시뮬레이션 결과로서, 화상에 유도성 노이즈를 생기게 하는 유도 기전력의 변화를 나타내고 있다. 또한, 이 변형례에 흐르는 전류 조건은, 도 23에 나타낸 경우와 마찬가지이다. 도 57의 횡축은 화상의 X축 좌표, 종축은 유도 기전력의 크기를 나타내고 있다.
도 57의 C에서의 실선(L133)은, 도 57의 B에 나타낸 변형례에 대응하는 것이고, 점선(L54)은 제6의 구성례에 대응하는 것이다. 실선(L133)과 점선(L54)을 비교하여 명백하듯이, 이 변형례는, 제6의 구성례에 비해, Victim 도체 루프에 생기게 하는 유도 기전력의 변화가 적다. 따라서, 이 변형례는, 제6의 구성례에 비교하여 유도성 노이즈를 보다 억제할 수 있는 것을 알 수 있다.
<7. 망목 형상 도체의 변형례>
다음으로, 도 58은, 상술한 도체층(A 및 B)의 각 구성례에 적용할 수 있는 망목 형상 도체의 변형례를 나타내는 평면도이다.
도 58의 A는, 상술한 도체층(A 및 B)의 각 구성례에 채용되어 있는 망목 형상 도체의 형상을 간략화하여 나타낸 것이다. 상술한 도체층(A 및 B)의 각 구성례에 채용되어 있는 망목 형상 도체는, 간극 영역이 구형이고, 구형의 각 간극 영역이 X방향과 Y방향에 각각 직선 형상으로 배치되어 있다.
도 58의 B는, 망목 형상 도체의 제1의 변형례를 간략화하여 나타낸 것이다. 망목 형상 도체의 제1의 변형례는, 간극 영역이 구형이고, 각 간극 영역이 X방향에는 직선 형상으로 배치되고, Y방향으로는 단마다 어긋나게 배치된다.
도 58의 C는, 망목 형상 도체의 제2의 변형례를 간략화하여 나타낸 것이다. 망목 형상 도체의 제2의 변형례는, 간극 영역이 마름모꼴이고, 각 간극 영역이 경사 방향에는 직선 형상으로 배치된다.
도 58의 D는, 망목 형상 도체의 제3의 변형례를 간략화하여 나타낸 것이다. 망목 형상 도체의 제3의 변형례는, 간극 영역이 구형 이외의 원형 또는 다각형(도 58의 D의 경우, 8 각형)이고, 각 간극 영역이 X방향과 Y방향에 각각 직선 형상으로 배치된다.
도 58의 E는, 망목 형상 도체의 제4의 변형례를 간략화하여 나타낸 것이다. 망목 형상 도체의 제4의 변형례는, 간극 영역이 구형 이외의 원형 또는 다각형(도 58의 E의 경우, 8 각형)이고, 각 간극 영역이 X방향에는 직선 형상으로 배치되고, Y방향에는 단마다 어긋나게 배치된다.
도 58의 F는, 망목 형상 도체의 제5의 변형례를 간략화하여 나타낸 것이다. 망목 형상 도체의 제5의 변형례는, 간극 영역이 구형 이외의 원형 또는 다각형(도 58의 F의 경우, 8 각형)이고, 각 간극 영역이 경사 방향에 직선 형상으로 배치된다.
또한, 도체층(A 및 B)의 각 구성례에 적용할 수 있는 망목 형상 도체의 형상은, 도 58에 나타낸 변형례에 한하지 않고, 망목 형상이면 좋다.
<8. 다양한 효과>
<레이아웃 설계 자유도의 향상>
상술한 바와 같이, 도체층(A 및 B)의 각 구성례에서는, 면 형상 도체 또는 망목 형상 도체를 채용하고 있다. 일반적으로, 망목 형상 도체(격자상 도체)는, X방향 및 Y방향에 대하여 주기적인 배선 구조를 가지고 있다. 따라서, 주기 구조의 단위(1 주기 분)가 되는 기본 주기 구조를 갖는 망목 형상 도체를 설계하면, 그 기본 주기 구조를 X방향이나 Y방향에 반복하여 배치함에 의해, 직선 형상 도체를 이용하는 경우에 비교하여, 간단하게 배선의 레이아웃을 설계할 수 있다. 환언하면, 망목 형상 도체를 이용한 경우, 직선 형상 도체를 이용하는 것보다 레이아웃 자유도가 향상한다. 따라서 레이아웃 설계에 필요로 하는 공정수나 시간이나 비용을 압축할 수 있다.
도 59는, 소정의 조건을 충족시키는 회로 배선의 레이아웃을, 직선 형상 도체를 이용하여 설계하는 경우의 설계 공정수와, 망목 형상 도체(격자 형상 도체)를 이용하여 설계하는 경우의 설계 공정수를 시뮬레이션한 결과를 나타내는 도면이다.
도 59의 경우, 직선 형상 도체를 이용하여 설계하는 경우의 설계 공정수를 100%라고 하면, 망목 형상 도체(격자 형상 도체)를 이용하여 설계할 때의 설계 공정수는 40%정도가 되고, 대폭적으로 설계 공정수를 줄일 수 있는 것을 알 수 있다.
<전압 강하(IR-drop)의 저감>
도 60은, XY평면에 배치된 동일 재질이고 형상이 다른 도체에 대하여 동일한 조건으로 DC 전류를 Y방향으로 흐르게 한 경우에서의 전압 변화를 나타내는 도면이다.
도 60의 A는 직선 형상 도체, 도 60의 B는 망목 형상 도체, 도 60의 C는 면 형상 도체의 각각에 대응하고, 색의 농담이 전압을 나타내고 있다. 도 60의 A, B, C를 비교하면, 전압 변화는, 직선 형상 도체가 가장 크고, 다음으로 망목 형상 도체, 면 형상 도체의 순서인 것을 알 수 있다.
도 61은, 도 60의 A에 나타낸 직선 형상 도체의 전압 강하를 100%로 하고, 망목 형상 도체와 면 형상 도체의 전압 강하를 상대적으로 그래프화하여 나타내는 도면이다.
도 61에서도 명백하듯이, 면 형상 도체 및 망목 형상 도체는, 직선 형상 도체에 비교하여, 반도체 장치의 구동에서 치명적인 장애가 될 수 있는 전압 강하(IR-Drop)를 저감할 수 있는 것을 알 수 있다.
단, 현재의 반도체 기판의 가공 프로세스에서는, 면 형상 도체를 제조할 수 없는 경우가 많은 것이 알려져 있다. 따라서, 도체층(A 및 B)에는, 함께 망목 형상 도체를 이용하는 구성례를 채용하는 것이 현실적이다. 단, 반도체 기판의 가공 프로세스가 진화하여 면 형상 도체를 제조할 수 있게 된 경우에는, 그것에 한정되지 않는다. 메탈층 중에서도 최상층 메탈이나 최하층 메탈에 관해서는, 면 형상 도체를 제조할 수 있는 경우도 있다.
<용량성 노이즈의 저감>
도체층(A 및 B)을 형성하는 도체(면상 도체 또는 망목 형상 도체)는, 신호선(132) 및 제어선(133)으로 이루어지는 Victim 도체 루프에 대하여 유도성 노이즈 뿐만 아니라, 용량성 노이즈를 생기게 하는 것을 고려할 수 있다.
여기서, 용량성 노이즈란, 도체층(A 및 B)을 형성하는 도체에 전압이 인가된 경우에, 그 도체와 신호선(132)이나 제어선(133)의 사이의 용량 결합에 의해, 신호선(132)이나 제어선(133)에 전압이 발생하고, 또한, 인가 전압이 변화함에 의해, 신호선(132)이나 제어선(133)에 전압 노이즈가 생기는 것을 가리킨다. 이 전압 노이즈는, 화소 신호의 노이즈가 된다.
용량성 노이즈의 크기는, 도체층(A 및 B)을 형성하는 도체와, 신호선(132)이나 제어선(133) 등의 배선과의 사이의 정전 용량이나 전압에 개략 비례한다고 생각된다. 정전 용량에 관해서는, 2장의 도체(일방이 도체, 타방이 배선이라도 좋다)의 서로 겹치는 면적이 S이고, 2장의 도체의 간격이 d로 평행으로 배치되고, 도체의 사이에 유전율ε의 유전체가 균일하게 충전되어 있는 경우, 2장의 도체간의 정전 용량 C=ε*S/d이다. 따라서 2장의 도체의 서로 겹치는 면적(S)이 넓을수록, 용량성 노이즈는 커지는 것을 알 수 있다.
도 62는, XY평면에 배치된 동일 재질이고 형상이 다른 도체와, 다른 도체(배선)와의 정전 용량의 차이를 설명하기 위한 도면이다.
도 62의 A는, Y방향으로 긴 직선 형상 도체와, 그 직선 형상 도체와 Z방향에 간격을 비우고 Y방향으로 직선 형상으로 형성되어 있는 배선(501, 502)(신호선(132)이나 제어선(133)에 상당한다)을 나타내고 있다. 단, 배선(501)은, 그 전체가 직선 형상 도체의 도체 영역과 서로 겹치지만, 배선(502)은, 그 전체가 직선 형상 도체의 간극 영역과 서로 겹치고, 도체 영역과 서로 겹치는 면적을 갖고 있지 않다.
도 62의 B는, 망목 형상 도체와, 그 망목 형상 도체와 Z방향에 간격을 비우고 Y방향으로 직선 형상으로 형성되어 있는 배선(501, 502)을 나타내고 있다. 단, 배선(501)은, 그 전체가 망목 형상 도체의 도체 영역과 서로 겹치지만, 배선(502)은, 그 개략 반분이 망목 형상 도체의 도체 영역과 서로 겹친다.
도 62의 C는, 면 형상 도체와, 그 면 형상 도체와 Z방향에 간격을 비우고 Y방향으로 직선 형상으로 형성되어 있는 배선(501, 502)을 나타내고 있다. 단, 배선(501, 502)은, 그 전체가 면 형상 도체의 도전 영역과 서로 겹친다.
도 62의 A, B, C에서의 도체(직선 형상 도체, 망목 형상 도체, 또는 면 형상 도체)와 배선(501)의 정전 용량과, 도체(직선 형상 도체, 망목 형상 도체, 또는 면 형상 도체)와 배선(502)의 정전 용량의 차분을 비교한 경우, 직선 형상 도체가 가장 크고, 다음으로, 망목 형상 도체, 면 형상 도체의 순서가 된다.
즉, 직선 형상 도체에서는, 배선의 XY 좌표의 차이에 의한, 직선 형상 도체와 배선의 정전 용량의 차이가 크고, 용량성 노이즈의 발생도 크게 다르게 된다. 따라서, 화상에서는 시인성이 높은 화소 신호의 노이즈가 될 가능성이 있다.
이에 대해, 망목 형상 도체나 면 형상 도체에서는, 직선 형상 도체에 비교하여, 배선의 XY 좌표의 차이에 의한, 도체와 배선의 정전 용량의 차이가 작기 때문에, 용량성 노이즈의 발생을 보다 작게 할 수 있다. 따라서, 용량성 노이즈에 기인하는 화소 신호의 노이즈를 억제할 수 있다.
<방사성 노이즈의 저감>
상술한 바와 같이, 도체층(A 및 B)의 각 구성례 중, 제1의 구성례 이외의 구성례에서는, 망목 형상 도체를 이용하고 있다. 망목 형상 도체에는, 방사성 노이즈를 저감하는 효과를 기대할 수 있다. 여기서, 방사성 노이즈는, 고체 촬상 장치(100)의 내부에서 외부로의 방사성 노이즈(불필요 복사(輻射))와, 고체 촬상 장치(100)의 외부에서 내부로의 방사성 노이즈(전달되는 노이즈)를 포함하는 것으로 한다.
고체 촬상 장치(100)의 외부에서 내부로의 방사성 노이즈는, 신호선(132) 등에서의 전압 노이즈나 화소 신호의 노이즈를 발생시킬 수 있기 때문에, 도체층(A 및 B)의 적어도 일방에 망목 형상 도체를 이용한 구성례를 채용한 경우, 전압 노이즈나 화소 신호의 노이즈를 억제하는 효과를 기대할 수 있다.
망목 형상 도체의 도체 주기는, 망목 형상 도체가 저감할 수 있는 방사성 노이즈의 주파수대에 영향을 주기 때문에, 도체층(A 및 B)의 각각에 도체 주기가 다른 망목 형상 도체를 이용한 경우, 도체층(A 및 B)에 동일한 도체 주파수의 망목 형상 도체를 이용한 경우에 비해, 보다 넓은 주파수대의 방사성 노이즈를 저감시킬 수 있다.
또한, 상술한 효과는 어디까지나 예시이고 한정되는 것이 아니고, 다른 효과가 있어도 좋다.
<9. 인출부가 다른 구성례>
그런데, 예를 들면, 도체층(A)인 배선층(165A) 또는 도체층(B)인 배선층(165B)이 패드(401 또는 402)에 접속되는 경우에는, 도 42 내지 도 44에 나타낸 바와 같이, 패드(401 또는 402)에 접속하기 위한 배선 인출부가 마련된다. 배선 인출부는, 통상, 패드의 사이즈에 맞춰서, 배선폭이 좁게 형성된다.
그러면, 예를 들면, 배선층(165A)(도체층(A))을, 도 63의 A에 나타나듯이, 주도체부(165Aa)와, 인출 도체부(165Ab)로 나누어서 생각한다. 주도체부(165Aa)는, 능동 소자군(167)으로부터의 핫 캐리어 발광을 차광함과 함께, 유도성 노이즈의 발생을 억제하는 것을 주목적으로 하는 부분이고, 인출 도체부(165Ab)보다도 넓은 면적을 갖는다. 인출 도체부(165Ab)는, 주도체부(165Aa)와 패드(402)를 접속하고, GND나 마이너스 전원(Vss) 등의 소정의 전압을 주도체부(165Aa)에 공급하는 것을 주목적으로 하는 부분이다. 인출 도체부(165Ab)는, X방향(제1의 방향) 또는 Y방향(제2의 방향)의 적어도 일방의 길이(폭)가, 주도체부(165Aa)의 길이(폭)보다도 짧게(좁게) 되어 있다. 도 63의 A에서 1점 쇄선으로 나타나는 주도체부(165Aa)와 인출 도체부(165Ab)의 접속부분을, 접합부라고 칭한다.
마찬가지로, 배선층(165B)(도체층(B))을, 도 63의 B에 나타나듯이, 주도체부(165Ba)와, 인출 도체부(165Bb)로 나누어서 생각한다. 주도체부(165Ba)는, 능동 소자군(167)으로부터의 핫 캐리어 발광을 차광함과 함께, 유도성 노이즈의 발생을 억제하는 것을 주목적으로 하는 부분이고, 인출 도체부(165Bb)보다도 넓은 면적을 갖는다. 인출 도체부(165Bb)는, 주도체부(165Ba)와 패드(401)를 접속하고, 플러스 전원(Vdd) 등의 소정의 전압을 주도체부(165Ba)에 공급하는 것을 주목적으로 하는 부분이다. 인출 도체부(165Bb)는, X방향(제1의 방향) 또는 Y방향(제2의 방향)의 적어도 일방의 길이(폭)가, 주도체부(165Ba)의 길이(폭)보다도 짧게(좁게) 되어 있다. 도 63의 B에서 1점 쇄선으로 나타나는 주도체부(165Ba)와 인출 도체부(165Bb)의 접속부분을, 접합부라고 칭한다.
또한, 배선층(165A)(도체층(A))과 배선층(165B)(도체층(B))을 구별하는 일 없이, 주도체부(165Aa)와 주도체부(165Ba)를 총칭하는 경우, 및, 인출 도체부(165Ab)와 인출 도체부(165Bb)를 총칭하는 경우에는, 각각, 주도체부(165a)와 인출 도체부(165b)와 같이 칭한다.
도 63에서는, 이해를 돕기 위해, 인출 도체부(165Ab) 및 인출 도체부(165Bb)는, 패드(401 또는 402)에 접속되는 것을 전제로 하여 설명하였지만, 반드시 패드(401 또는 402)에 접속될 필요는 없고, 다른 배선 또는 전극과 접속되면 좋다.
또한, 도 63에서는, 패드(401)와 패드(402)가, 개략 동일 형상으로, 개략 동일 위치에 배치되는 예를 나타냈지만 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 패드(401)와 패드(402)가, 서로 다른 형상이라도 좋으며, 서로 다른 위치에 배치되어 있어도 좋다. 또한, 패드(401)와 패드(402)가, 도 63에서 나타낸 한 예보다도 작은 치수로 구성되어 있어도 좋고, 배선층(165A)에서는 서로 접촉하지 않도록 구성되어 있어도 좋고, 배선층(165B)에서는 서로 접촉하지 않도록 구성되어 있어도 좋고, 복수 마련되어 있어도 좋다.
또한, 주도체부(165Aa)와 인출 도체부(165Ab)에서, Y방향의 단부 위치가 개략 일치하고 있는 예를 도 63에서 나타냈지만 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 주도체부(165Aa)와 인출 도체부(165Ab)에서, 단부 위치가 일치하지 않도록 구성되어 있어도 좋다. 마찬가지로, 주도체부(165Ba)와 인출 도체부(165Bb)에서, Y방향의 단부 위치가 개략 일치하고 있는 예를 도 63에서 나타냈지만 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 주도체부(165Ba)와 인출 도체부(165Bb)에서, 단부 위치가 일치하지 않도록 구성되어 있어도 좋다. 이러한 주도체부(165a)와 인출 도체부(165b)의 형상 및 위치, 패드(401 및 402)와의 관계에 관해서는, 이하에서 설명하는 각 구성례에 대해서도 마찬가지이다.
상술한 제1 내지 제13의 구성례에서는, 배선층(165A)에 관하여, 주도체부(165Aa)와 인출 도체부(165Ab)를 특히 구별하는 일 없이, 주도체부(165Aa)와 인출 도체부(165Ab)의 양쪽이, 면 형상 도체나 망목 형상 도체 등의 동일한 배선 패턴으로 형성되어 있었다.
배선층(165B)에 대해서도, 주도체부(165Ba)와 인출 도체부(165Bb)를 특히 구별하는 일 없이, 주도체부(165Ba)와 인출 도체부(165Bb)의 양쪽이, 면 형상 도체나 망목 형상 도체 등의 동일한 배선 패턴으로 형성되어 있었다.
도 64는, 상술한 제1 내지 제13의 구성례의 한 예로서, 도 36에 나타낸 제11의 구성례를, 다른 배선 패턴을 이용하여 배선층(165A) 및 배선층(165B)에 적용한 예를 나타내고 있다.
도 64의 A는 도체층(A)(배선층(165A))을, 도 64의 B는 도체층(B)(배선층(165B))을 나타내고 있다. 도 64에서의 좌표계는, 횡방향을 X축, 종방향을 Y축, XY평면에 대하여 수직인 방향을 Z축으로 한다.
도 36에 나타낸 제11의 구성례에서는, 도 36의 A에 나타낸 도체층(A)의 망목 형상 도체(311)는, X방향에서의 도체폭(WXA)이 간극폭(GXA)보다도 넓은 형상의 예이었지만, 도 64의 A의 도체층(A)의 망목 형상 도체(811)는, X방향에서의 도체폭(WXA)이 간극폭(GXA)보다도 좁은 형상으로 되어 있다. 또한, Y방향에 관해서는, 도 36의 A에 나타낸 망목 형상 도체(311)는, 도체폭(WYA)이 간극폭(GYA)보다도 좁은 형상의 예이었지만, 도 64의 A의 도체층(A)의 망목 형상 도체(811)는, 도체폭(WYA)이 간극폭(GYA)보다도 넓은 형상으로 되어 있다. 도 36의 A에 나타낸 도체층(A)의 망목 형상 도체(311)는, 도체폭(WYA)과 도체폭(WXA)이 개략 동일한 형상의 예이었지만, 도 64의 A의 도체층(A)의 망목 형상 도체(811)는, 도체폭(WYA)이 도체폭(WXA)보다도 넓은 형상으로 되어 있다. 그리고, 도 64의 A의 도체층(A)의 망목 형상 도체(811)는, 주도체부(165Aa)와 인출 도체부(165Ab)의 어느 쪽에서도, X방향에 관해서는 도체 주기(FXA)로 동일 패턴이 주기적으로 배치되어 있고, Y방향에 관해서는, 도체 주기(FYA)로 동일 패턴이 주기적으로 배치되어 있다.
도체층(B)에 관해서는, 도 64의 B의 도체층(B)의 망목 형상 도체(812)의, X방향에서의 도체폭(WXB)에 대한 간극폭(GXB)의 비(간극폭(GXB)/도체폭(WXB))가, 도 36의 B에 나타낸 도체층(B)의 망목 형상 도체(312)의, X방향에서의 도체폭(WXB)에 대한 간극폭(GXB)의 비(간극폭(GXB)/도체폭(WXB))보다도 큰 형상으로 되어 있다. 환언하면, 도 64의 B의 도체층(B)의 망목 형상 도체(812)에서는, 도체폭(WXB)과 간극폭(GXB)의 차이가, 도 36의 B에 나타낸 도체층(B)의 망목 형상 도체(312)보다도 커지고 있다. Y방향에 관해서는, 도 64의 B의 도체층(B)의 망목 형상 도체(812)의 도체폭(WYB)에 대한 간극폭(GYB)의 비(간극폭(GYB)/도체폭(WYB))가, 도 36의 B에 나타낸 도체층(B)의 망목 형상 도체(312)의 도체폭(WYB)에 대한 간극폭(GYB)의 비(간극폭(GYB)/도체폭(WYB))보다도 작아지고 있다. 도 36의 B에 나타낸 도체층(B)의 망목 형상 도체(312)는, 도체폭(WYB)과 도체폭(WXB)이 개략 동일한 형상의 예이었지만, 도 64의 B의 도체층(B)의 망목 형상 도체(812)는, 도체폭(WYB)이 도체폭(WXB)보다도 넓은 형상으로 되어 있다. 그리고, 도 64의 B의 도체층(B)의 망목 형상 도체(812)는, 주도체부(165Ba)와 인출 도체부(165Bb)의 어느 쪽에서도, X방향에 관해서는 도체 주기(FXB)로 동일 패턴이 주기적으로 배치되어 있고, Y방향에 관해서는, 도체 주기(FYB)로 동일 패턴이 주기적으로 배치되어 있다.
도 64의 C는, 도 64의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)을 도체층(A) 측(포토 다이오드(141) 측)으로부터 본 상태를 나타내고 있다. 도 64의 C에서는, 도체층(A)과 겹쳐서 숨겨지는 도체층(B)의 영역은 나타나 있지 않다.
도 64의 C에 나타난 바와 같이, 제11의 구성례의 경우, 도체층(A) 또는 도체층(B)의 적어도 일방에 의해 능동 소자군(167)이 덮이게 되기 때문에, 능동 소자군(167)으로부터의 핫 캐리어 발광을 차광할 수 있음과 함께, 유도성 노이즈의 발생을 억제할 수 있다.
이와 같이, 상술한 제1 내지 제13의 구성례는, 배선층(165A)(도체층(A))에 관하여, 주도체부(165Aa)와 인출 도체부(165Ab)를, 특히 구별하는 일 없이, 동일한 배선 패턴으로 형성하고, 배선층(165B)(도체층(B))에 대해서도, 주도체부(165Ba)와 인출 도체부(165Bb)를, 특히 구별하는 일 없이, 동일한 배선 패턴으로 형성한 예이었다.
그렇지만, 인출 도체부(165b)는, 주도체부(165a)보다도 작은 면적에서 형성되기 때문에, 전류가 집중하는 부분이고, 배선 저항을 작게 하거나, 주도체부(165a)에서 전류가 확산하기 쉬운 구성으로 하는 것이 바람직하다.
그래서, 이하에서는, 배선층(165A)(도체층(A)) 중, 인출 도체부(165Ab)의 배선 패턴을 주도체부(165Aa)와 다른 배선 패턴으로 하고, 배선층(165B)(도체층(B))에 대해서도, 인출 도체부(165Bb)의 배선 패턴을 주도체부(165Ba)와 다른 배선 패턴으로 한 구성례에 관하여 설명한다.
<제14의 구성례>
도 65는, 도체층(A 및 B)의 제14의 구성례를 나타내고 있다. 또한, 도 65의 A는 도체층(A)을, 도 65의 B는 도체층(B)을 나타내고 있다. 도 65에서의 좌표계는, 횡방향을 X축, 종방향을 Y축, XY평면에 대하여 수직인 방향을 Z축으로 한다.
제14의 구성례에서의 도체층(A)은, 도 65의 A에 나타나듯이, 주도체부(165Aa)의 망목 형상 도체(821Aa)와, 인출 도체부(165Ab)의 망목 형상 도체(821Ab)로 이루어진다. 망목 형상 도체(821Aa)와 망목 형상 도체(821Ab)는, 예를 들면, GND나 마이너스 전원에 접속되는 배선(Vss 배선)이다.
주도체부(165Aa)의 망목 형상 도체(821Aa)는, X방향에서는, 도체폭(WXAa) 및 간극폭(GXAa)을 갖고, 도체 주기(FXAa)로 동일 패턴이 주기적으로 배치되어 구성되고, Y방향에서는, 도체폭(WYAa) 및 간극폭(GYAa)을 갖고, 도체 주기(FYAa)로 동일 패턴이 주기적으로 배치되어 구성되어 있다. 따라서 망목 형상 도체(821Aa)는, X방향 또는 Y방향의 적어도 일방에서, 소정의 기본 패턴이 도체 주기로 반복 배열되는 반복 패턴을 포함하는 형상이다.
인출 도체부(165Ab)의 망목 형상 도체(821Ab)는, X방향에서는, 도체폭(WXAb) 및 간극폭(GXAb)을 갖고, 도체 주기(FXAb)로 동일 패턴이 주기적으로 배치되어 구성되고, Y방향에서는, 도체폭(WYAb) 및 간극폭(GYAb)을 갖는다. 따라서 망목 형상 도체(821Ab)는, X방향 또는 Y방향의 적어도 일방에서, 소정의 기본 패턴이 도체 주기로 반복 배열되는 반복 패턴을 포함하는 형상이다.
또한, 주도체부(165Aa)의 망목 형상 도체(821Aa)와, 인출 도체부(165Ab)의 망목 형상 도체(821Ab)의, 대응하는 도체폭(WXA), 간극폭(GXA), 도체폭(WYA), 및, 간극폭(GYA)끼리를 비교하면, 적어도 하나는 다른 값이 되어 있고, 인출 도체부(165Ab)의 망목 형상 도체(821Ab)의 반복 패턴은, 주도체부(165Aa)의 망목 형상 도체(821Aa)의 반복 패턴과 다른 패턴이다.
주도체부(165Aa)의 망목 형상 도체(821Aa)의 Y방향의 전체 길이(LAa)와, 인출 도체부(165Ab)의 망목 형상 도체(821Ab)의 Y방향의 전체 길이(LAb)를 비교하면, 망목 형상 도체(821Aa)의 전체 길이(LAa)는, 망목 형상 도체(821Ab)의 전체 길이(LAb)보다도 길다. 따라서 인출 도체부(165Ab)의 망목 형상 도체(821Ab)는, 주도체부(165Aa)의 망목 형상 도체(821Aa)보다도 국소적으로 전류가 집중하기 때문에, 전압 강하(특히 IR-Drop)가 크다.
여기서, 인출 도체부(165Ab)의 망목 형상 도체(821Ab)의 반복 패턴은, 주도체부(165Aa)를 향하는 X방향을 제1의 방향으로서, 적어도 제1의 방향으로 전류가 흐르는 형상이고, 제1의 방향으로 직교하는 제2의 방향(Y방향)의 도체폭(배선폭)(WYAb)은, 주도체부(165Aa)의 망목 형상 도체(821Aa)의 제2의 방향의 도체폭(배선폭)(WYAa)보다도 크게 형성되어 있다. 이것에 의해, 전류 집중 부분인 인출 도체부(165Ab)의 망목 형상 도체(821Ab)의 배선 저항을 작게 할 수 있기 때문에, 전압 강하를 더욱 개선할 수 있다. 또한, 도체폭(WYAb)이 도체폭(WYAa)보다도 큰 예를 이용하여 설명하였지만 이것에 한하지 않고, 예를 들어 도체폭(WXAb)이 도체폭(WXAa)보다도 크게 형성되어 있어도 좋다. 이것에 의해, 망목 형상 도체(821Ab)의 배선 저항을 작게 할 수 있기 때문에, 전압 강하를 더욱 개선할 수 있다.
또한, 주도체부(165Aa)의 망목 형상 도체(821Aa)의 적어도 일부는, X방향(제1의 방향)보다도 Y방향(제2의 방향)으로 전류가 흐르기 쉬운 패턴(형상)으로 되어 있다. 구체적으로는, 배선폭(도체폭(WXAa), 도체폭(WYAa)), 배선 간격(간극폭(GXAa), 간극폭(GYAa))의 적어도 일방이 다른 것에 의해, X방향보다도 Y방향의 배선 저항이 작게 형성되어 있다. 이것에 의해, 망목 형상 도체(821Ab)의 전체 길이(LAb)보다도 긴 전체 길이(LAa)를 갖는 주도체부(165Aa)에서, Y방향으로 전류가 확산하기 쉬워지기 때문에, 주도체부(165Aa)와 인출 도체부(165Ab)의 접합부 주변에서의 전극 집중을 완화할 수 있고, 유도성 노이즈를 더욱 개선할 수 있다.
제14의 구성례에서의 도체층(B)은, 도 65의 B에 나타나듯이, 주도체부(165Ba)의 망목 형상 도체(822Ba)와, 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(822Bb)로 이루어진다. 망목 형상 도체(822Ba)와 망목 형상 도체(822Bb)는, 예를 들면, 플러스 전원에 접속되는 배선(Vdd 배선)이다.
주도체부(165Ba)의 망목 형상 도체(822Ba)는, X방향에서는, 도체폭(WXBa) 및 간극폭(GXBa)을 갖고, 도체 주기(FXBa)로 동일 패턴이 주기적으로 배치되어 구성되고, Y방향에서는, 도체폭(WYBa) 및 간극폭(GYBa)을 갖고, 도체 주기(FYBa)로 동일 패턴이 주기적으로 배치되어 구성되어 있다. 따라서 망목 형상 도체(822Ba)는, X방향 또는 Y방향의 적어도 일방에서, 소정의 기본 패턴이 도체 주기로 반복 배열되는 반복 패턴을 포함하는 형상이다.
인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(822Bb)는, X방향에서는, 도체폭(WXBb) 및 간극폭(GXBb)을 갖고, 도체 주기(FXBb)로 동일 패턴이 주기적으로 배치되어 구성되고, Y방향에서는, 도체폭(WYBb) 및 간극폭(GYBb)을 갖는다. 따라서 망목 형상 도체(822Bb)는, X방향 또는 Y방향의 적어도 일방에서, 소정의 기본 패턴이 도체 주기로 반복 배열되는 반복 패턴을 포함하는 형상이다.
또한, 주도체부(165Ba)의 망목 형상 도체(822Ba)와, 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(822Bb)의, 대응하는 도체폭(WXB), 간극폭(GXB), 도체폭(WYB), 및, 간극폭(GYB)끼리를 비교하면, 적어도 하나는 다른 값이 되어 있고, 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(822Bb)의 반복 패턴은, 주도체부(165Ba)의 망목 형상 도체(822Ba)의 반복 패턴과 다른 패턴이다.
주도체부(165Ba)의 망목 형상 도체(822Ba)의 Y방향의 전체 길이(LBa)와, 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(822Bb)의 Y방향의 전체 길이(LBb)를 비교하면, 망목 형상 도체(822Ba)의 전체 길이(LBa)는, 망목 형상 도체(822Bb)의 전체 길이(LBb)보다도 길다. 따라서 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(822Bb)는, 주도체부(165Ba)의 망목 형상 도체(822Ba)보다도 국소적으로 전류가 집중하기 때문에, 전압 강하(특히 IR-Drop)가 크다.
여기서, 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(822Bb)의 반복 패턴은, 주도체부(165Ba)를 향하는 X방향을 제1의 방향으로서, 적어도 제1의 방향으로 전류가 흐르는 형상이고, 제1의 방향으로 직교하는 제2의 방향(Y방향)의 도체폭(배선폭)(WYBb)은, 주도체부(165Ba)의 망목 형상 도체(822Ba)의 제2의 방향의 도체폭(배선폭)(WYBa)보다도 크게 형성되어 있다. 이것에 의해, 전류 집중 부분인 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(822Bb)의 배선 저항을 작게 할 수 있기 때문에, 전압 강하를 더욱 개선할 수 있다. 또한, 도체폭(WYBb)이 도체폭(WYBa)보다도 큰 예를 이용하여 설명하였지만 이것에 한하지 않고, 예를 들어 도체폭(WXBb)이 도체폭(WXBa)보다도 크게 형성되어 있어도 좋다. 이것에 의해, 망목 형상 도체(822Bb)의 배선 저항을 작게 할 수 있기 때문에, 전압 강하를 더욱 개선할 수 있다.
또한, 주도체부(165Ba)의 망목 형상 도체(822Ba)의 적어도 일부는, X방향(제1의 방향)보다도 Y방향(제2의 방향)으로 전류가 흐르기 쉬운 패턴(형상)으로 되어 있다. 구체적으로는, 배선폭(도체폭(WXBa), 도체폭(WYBa)), 배선 간격(간극폭(GXBa), 간극폭(GYBa))의 적어도 일방이 다른 것에 의해, X방향보다도 Y방향의 배선 저항이 작게 형성되어 있다. 이것에 의해, 망목 형상 도체(822Bb)의 전체 길이(LBb)보다도 긴 전체 길이(LBa)를 갖는 주도체부(165Ba)에서, Y방향으로 전류가 확산하기 쉬워지기 때문에, 주도체부(165Ba)와 인출 도체부(165Bb)의 접합부 주변에서의 전극 집중을 완화할 수 있고, 유도성 노이즈를 더욱 개선할 수 있다.
이상과 같이, 제14의 구성례에 의하면, 배선층(165A)(도체층(A))에서, 인출 도체부(165Ab)의 망목 형상 도체(821Ab)의 반복 패턴을, 주도체부(165Aa)의 망목 형상 도체(821Aa)의 반복 패턴과 다른 패턴으로 형성하고, 주도체부(165Aa)와 인출 도체부(165Ab)를 전기적으로 접속함에 의해, 인출 도체부(165Ab)의 배선 저항을 작게 하고, 전압 강하를 더욱 개선할 수 있다. 배선층(165B)(도체층(B))에 대해서도, 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(822Bb)의 반복 패턴을, 주도체부(165Ba)의 망목 형상 도체(822Ba)의 반복 패턴과 다른 패턴으로 형성하고, 주도체부(165Ba)와 인출 도체부(165Bb)를 전기적으로 접속함에 의해, 인출 도체부(165Bb)의 배선 저항을 작게 하고, 전압 강하를 더욱 개선할 수 있다.
또한, 도 65의 C에 나타나듯이, 도체층(A)과 도체층(B)을 겹친 상태에서는, 도체층(A)과 도체층(B)의 적어도 일방에 의해 능동 소자군(167)이 덮인다. 즉, 배선층(165A)의 주도체부(165Aa)와 배선층(165B)의 주도체부(165Ba)는 차광 구조를 이루고, 배선층(165A)의 인출 도체부(165Ab)와 배선층(165B)의 인출 도체부(165Bb)는 차광 구조를 이루고 있다. 이것에 의해, 상술한 제1 내지 제13의 구성례와 마찬가지로, 제14의 구성례에서도, 능동 소자군(167)으로부터의 핫 캐리어 발광을 차광할 수 있다.
<제14의 구성례의 변형례>
도 66 내지 도 68은, 제14의 구성례의 제1 내지 제3 변형례를 나타내고 있다. 또한, 도 66 내지 도 68의 A내지 C는, 도 65의 A내지 C에 각각 대응하고, 동일한 부호를 붙였기 때문에, 공통된 부분의 설명은 적절히 생략하고, 다른 부분에 관하여 설명한다.
도 65에 나타낸 제14의 구성례에서는, 배선층(165A)(도체층(A))에서, 주도체부(165Aa)와 인출 도체부(165Ab)의 접합부는, 주도체부(165Aa)의 외주를 감싸는 구형의 변 위에 배치되어 있었지만, 이것에 한정되지 않는다.
예를 들면, 도 66의 A에 나타나듯이, 인출 도체부(165Ab)의 망목 형상 도체(821Ab)가, 주도체부(165Aa)의 외주를 감싸는 구형의 내측에 들어가도록, 주도체부(165Aa)와 인출 도체부(165Ab)가 접속되어도 좋다.
또한 예를 들면, 도 67의 A 및 도 68의 A에 나타나듯이, 인출 도체부(165Ab)의 망목 형상 도체(821Ab)의 주도체부(165Aa)를 향하여 늘어나는 도체폭(WYAb)의 복수의 배선 중, 일부의 배선만이, 주도체부(165Aa)의 외주를 감싸는 구형의 내측에 들어가도록, 주도체부(165Aa)와 인출 도체부(165Ab)가 접속되어도 좋다. 도 67의 A의 인출 도체부(165Ab)의 망목 형상 도체(821Ab)는, 도체폭(WYAb)의 2개의 배선 중, 상측의 배선이, 주도체부(165Aa)의 외주를 감싸는 구형의 내측에 들어가도록 늘어나고 있으며, 도 68의 A의 인출 도체부(165Ab)의 망목 형상 도체(821Ab)는, 하측의 배선이, 주도체부(165Aa)의 외주를 감싸는 구형의 내측에 들어가도록 늘어나고 있다.
배선층(165B)(도체층(B))에 대해서도 마찬가지이다. 즉, 도 65에 나타낸 제14의 구성례에서는, 주도체부(165Ba)와 인출 도체부(165Bb)의 접합부는, 주도체부(165Ba)의 외주를 감싸는 구형의 변 위에 배치되어 있었지만, 이것에 한정되지 않는다.
예를 들면, 도 66의 B에 나타나듯이, 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(822Bb)가, 주도체부(165Ba)의 외주를 감싸는 구형의 내측에 들어가도록, 주도체부(165Ba)와 인출 도체부(165Bb)가 접속되어도 좋다.
또한 예를 들면, 도 67의 B 및 도 68의 B에 나타나듯이, 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(822Bb)의 주도체부(165Ba)를 향하여 늘어나는 도체폭(WYBb)의 복수의 배선 중, 일부의 배선만이, 주도체부(165Ba)의 외주를 감싸는 구형의 내측에 들어가도록, 주도체부(165Ba)와 인출 도체부(165Bb)가 접속되어도 좋다. 도 67의 B의 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(822Bb)는, 도체폭(WYBb)의 2개의 배선 중, 상측의 배선이, 주도체부(165Ba)의 외주를 감싸는 구형의 내측에 들어가도록 늘어나고 있고, 도 68의 B의 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(822Bb)는, 하측의 배선이, 주도체부(165Ba)의 외주를 감싸는 구형의 내측에 들어가도록 늘어나고 있다.
도 66 내지 도 68과 같이, 주도체부(165a)와 인출 도체부(165b)의 접속하는 부분의 형상은, 복잡하게 구성되어 있어도 좋다.
도 66 내지 도 68에 나타낸 제14의 구성례의 제1 내지 제3 변형례는, 인출 도체부(165Ab)의 망목 형상 도체(821Ab)가, 주도체부(165Aa)의 외주를 감싸는 구형의 내측에 들어가도록, 주도체부(165Aa)와 인출 도체부(165Ab)가 접속되어 있었지만, 주도체부(165Aa)의 망목 형상 도체(821Aa)가, 주도체부(165Aa)의 외주를 감싸는 구형의 외측에 장출(張出)하고(protrude outwardly), 인출 도체부(165Ab) 측으로 들어가도 좋다. 또한, 주도체부(165Ba)의 망목 형상 도체(822Ba)가, 주도체부(165Ba)의 외주를 감싸는 구형의 외측에 장출하고, 인출 도체부(165Bb)측으로 들어가도 좋다.
<제15의 구성례>
도 69는, 도체층(A 및 B)의 제15의 구성례를 나타내고 있다. 또한, 도 69의 A는 도체층(A)을, 도 69의 B는 도체층(B)을 나타내고 있다. 도 69에서의 좌표계는, 횡방향을 X축, 종방향을 Y축, XY평면에 대하여 수직인 방향을 Z축으로 한다.
제15의 구성례에서의 도체층(A)은, 도 69의 A에 나타나듯이, 주도체부(165Aa)의 망목 형상 도체(831Aa)와, 인출 도체부(165Ab)의 망목 형상 도체(831Ab)로 이루어진다. 망목 형상 도체(831Aa)와 망목 형상 도체(831Ab)는, 예를 들면, GND나 마이너스 전원에 접속되는 배선(Vss 배선)이다.
주도체부(165Aa)의 망목 형상 도체(831Aa)는, 도 65에 나타낸 제14의 구성례에서의 주도체부(165Aa)의 망목 형상 도체(821Aa)와 마찬가지이다. 한편, 인출 도체부(165Ab)의 망목 형상 도체(831Ab)는, 도 65에 나타낸 제14의 구성례에서의 인출 도체부(165Ab)의 망목 형상 도체(821Ab)와 다르다.
구체적으로는, 인출 도체부(165Ab)의 망목 형상 도체(831Ab)의 Y방향의 간극폭(GYAb)이, 주도체부(165Aa)의 망목 형상 도체(831Aa)의 Y방향의 간극폭(GYAa)보다도 작게 형성되어 있다. 도 65에 나타낸 제14의 구성례에서는, 인출 도체부(165Ab)의 망목 형상 도체(821Ab)의 Y방향의 간극폭(GYAb)은, 주도체부(165Aa)의 망목 형상 도체(821Aa)의 Y방향의 간극폭(GYAa)과 동일하다.
이와 같이, 인출 도체부(165Ab)의 망목 형상 도체(831Ab)의 Y방향의 간극폭(GYAb)을, 주도체부(165Aa)의 망목 형상 도체(831Aa)의 Y방향의 간극폭(GYAa)보다도 작게 형성함에 의해, 전류 집중 부분인 인출 도체부(165Ab)의 망목 형상 도체(831Ab)의 배선 저항을 작게 할 수 있기 때문에, 전압 강하를 더욱 개선할 수 있다. 또한, 간극폭(GYAb)이 간극폭(GYAa)보다도 작은 예를 이용하여 설명하였지만 이것에 한하지 않고, 예를 들어 간극폭(GXAb)이 간극폭(GXAa)보다도 작게 형성되어 있어도 좋다. 이것에 의해, 망목 형상 도체(831Ab)의 배선 저항을 작게 할 수 있기 때문에, 전압 강하를 더욱 개선할 수 있다.
제15의 구성례에서의 도체층(B)은, 도 69의 B에 나타나듯이, 주도체부(165Ba)의 망목 형상 도체(832Ba)와, 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(832Bb)로 이루어진다. 망목 형상 도체(832Ba)와 망목 형상 도체(832Bb)는, 예를 들면, 플러스 전원에 접속되는 배선(Vdd 배선)이다.
주도체부(165Ba)의 망목 형상 도체(832Ba)는, 도 65에 나타낸 제14의 구성례에서의 주도체부(165Ba)의 망목 형상 도체(822Ba)와 마찬가지이다. 한편, 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(832Bb)는, 도 65에 나타낸 제14의 구성례에서의 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(822Bb)와 다르다.
구체적으로는, 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(832Bb)의 Y방향의 간극폭(GYBb)이, 주도체부(165Ba)의 망목 형상 도체(832Ba)의 Y방향의 간극폭(GYBa)보다도 작게 형성되어 있다. 도 65에 나타낸 제14의 구성례에서는, 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(822Bb)의 Y방향의 간극폭(GYBb)은, 주도체부(165Ba)의 망목 형상 도체(822Ba)의 제2의 방향의 간극폭(GYBa)과 동일하다.
이와 같이, 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(832Bb)의 Y방향의 간극폭(GYBb)을, 주도체부(165Ba)의 망목 형상 도체(832Ba)의 Y방향의 간극폭(GYBa)보다도 작게 형성함에 의해, 전류 집중 부분인 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(832Bb)의 배선 저항을 작게 할 수 있기 때문에, 전압 강하를 더욱 개선할 수 있다. 또한, 간극폭(GYBb)이 간극폭(GYBa)보다도 작은 예를 이용하여 설명하였지만 이것에 한하지 않고, 예를 들어 간극폭(GXBb)이 간극폭(GXBa)보다도 작게 형성되어 있어도 좋다. 이것에 의해, 망목 형상 도체(832Bb)의 배선 저항을 작게 할 수 있기 때문에, 전압 강하를 더욱 개선할 수 있다.
또한, 도 69의 C에 나타나듯이, 도체층(A)과 도체층(B)을 겹친 상태에서는, 도체층(A)과 도체층(B)의 적어도 일방에 의해 능동 소자군(167)이 덮인다. 즉, 배선층(165A)의 주도체부(165Aa)와 배선층(165B)의 주도체부(165Ba)는 차광 구조를 이루고, 배선층(165A)의 인출 도체부(165Ab)와 배선층(165B)의 인출 도체부(165Bb)는 차광 구조를 이루고 있다. 이것에 의해, 제15의 구성례에서도, 능동 소자군(167)으로부터의 핫 캐리어 발광을 차광할 수 있다.
<제15의 구성례의 제1변형례>
도 70은, 제15의 구성례의 제1변형례를 나타내고 있다. 또한, 도 70의 A는 도체층(A)을, 도 70의 B는 도체층(B)을 나타내고 있다. 도 70의 C는, 도 70의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)을 도체층(A) 측에서 본 상태를 나타내고 있다. 도 70에서의 좌표계는, 횡방향을 X축, 종방향을 Y축, XY평면에 대하여 수직인 방향을 Z축으로 한다.
제15의 구성례의 제1변형례에서는, 배선층(165A)의 인출 도체부(165Ab)의 Y방향의 모든 간극폭(GYAb)이 균등하지 않는 점이, 도 69에 나타낸 제15의 구성례와 다르다. 구체적으로는, 도 70의 A에 나타나듯이, 배선층(165A)의 인출 도체부(165Ab)의 망목 형상 도체(831Ab)는, 작은 간극폭(GYAb1)과, 큰 간극폭(GYAb2)의 2종류의 간극폭(GYAb)을 갖는다.
또한, 배선층(165B)의 인출 도체부(165Bb)의 Y방향의 모든 간극폭(GYBb)이 균등하지 않는 점이, 도 69에 나타낸 제15의 구성례와 다르다. 구체적으로는, 도 70의 B에 나타나듯이, 배선층(165B)의 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(832Bb)는, 작은 간극폭(GYBb1)과, 큰 간극폭(GYBb2)의 2종류의 간극폭(GYBb)을 갖는다.
제15의 구성례의 제1변형례에서도, 도 70의 C에 나타나듯이, 도체층(A)과 도체층(B)을 겹친 상태에서는, 배선층(165A)의 인출 도체부(165Ab)와 배선층(165B)의 인출 도체부(165Bb)는 차광 구조를 이루고 있다.
<제15의 구성례의 제2 변형례>
도 71은, 제15의 구성례의 제2 변형례를 나타내고 있다. 또한, 도 71의 A는 도체층(A)을, 도 71의 B는 도체층(B)을 나타내고 있다. 도 71의 C는, 도 71의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)을 도체층(A) 측에서 본 상태를 나타내고 있다. 도 71에서의 좌표계는, 횡방향을 X축, 종방향을 Y축, XY평면에 대하여 수직인 방향을 Z축으로 한다.
제15의 구성례의 제2 변형례에서는, 배선층(165A)의 인출 도체부(165Ab)의 Y방향의 모든 도체폭(WYAb)이 균등하지 않는 점이, 도 69에 나타낸 제15의 구성례와 다르다. 구체적으로는, 도 71의 A에 나타나듯이, 배선층(165A)의 인출 도체부(165Ab)의 망목 형상 도체(831Ab)는, 작은 도체폭(WYAb1)과, 큰 도체폭(WYAb2)의 2종류의 도체폭(WYAb)을 갖는다.
또한, 배선층(165B)의 인출 도체부(165Bb)의 Y방향의 모든 도체폭(WYBb)이 균등하지 않는 점이, 도 69에 나타낸 제15의 구성례와 다르다. 구체적으로는, 도 71의 B에 나타나듯이, 배선층(165B)의 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(832Bb)는, 작은 도체폭(WYBb1)과, 큰 도체폭(WYBb2)의 2종류의 도체폭(WYBb)을 갖는다.
제15의 구성례의 제2 변형례에서도, 도 71의 C에 나타나듯이, 도체층(A)과 도체층(B)을 겹친 상태에서는, 배선층(165A)의 인출 도체부(165Ab)와 배선층(165B)의 인출 도체부(165Bb)는 차광 구조를 이루고 있다.
제15의 구성례의 제1변형례 및 제2 변형례와 같이, 배선층(165A)의 인출 도체부(165Ab)의 간극폭(GYAb) 또는 도체폭(WYAb), 배선층(165B)의 인출 도체부(165Bb)의 간극폭(GYBb) 또는 도체폭(WYBb)을 불균일하게 하는 것으로, 배선의 자유도를 높일 수 있다. 각 도체층에서는, 일반적으로 도체 영역의 점유율에 관한 제약이 있지만, 배선의 자유도가 높아지는 것으로, 점유율의 제약 내에서, 인출 도체부(165Ab 및 165Bb)의 배선 저항을, 최대한으로 작게 할 수 있기 때문에, 전압 강하를 더욱 개선할 수 있다. 또한, 모든 간극폭(GYAb)이 균등하지 않는 예와, 모든 간극폭(GYBb)이 균등하지 않는 예와, 모든 도체폭(WYAb)이 균등하지 않는 예와, 모든 도체폭(WYBb)이 균등하지 않는 예를 이용하여 설명하였지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, X방향의 모든 간극폭(GXAb), X방향의 모든 간극폭(GXBb), X방향의 모든 도체폭(WXAb), 또는, X방향의 모든 도체폭(WXBb)이, 균등하지 않도록 구성되어 있어도 좋다. 이러한 경우에도 배선의 자유도를 높일 수 있기 때문에, 상기와 동일한 이유로 전압 강하를 더욱 개선할 수 있다.
<제16의 구성례>
도 72는, 도체층(A 및 B)의 제16의 구성례를 나타내고 있다. 또한, 도 72의 A는 도체층(A)을, 도 72의 B는 도체층(B)을 나타내고 있다. 도 72에서의 좌표계는, 횡방향을 X축, 종방향을 Y축, XY평면에 대하여 수직인 방향을 Z축으로 한다.
도 72의 A에 나타나는 제16의 구성례의 도체층(A)은, 도 65에 나타낸 제14의 구성례의 도체층(A)과 마찬가지이기 때문에, 설명은 생략한다.
도 72의 B에 나타나는 제16의 구성례의 도체층(B)은, 도 65에 나타낸 제14의 구성례의 도체층(B)에, 중계 도체(841)가 또한 추가된 구성을 갖는다. 보다 자세한 것은, 주도체부(165Ba)는, 망목 형상 도체(822Ba)와 복수의 중계 도체(841)로 구성되고, 인출 도체부(165Bb)는, 제14의 구성례와 동일한 망목 형상 도체(822Bb)로 이루어진다.
주도체부(165Ba)에서, 중계 도체(841)는, 망목 형상 도체(822Ba)의 도체가 아닌 Y방향으로 긴 장방형의 간극 영역에 배치되고, 망목 형상 도체(822Ba)와 전기적으로 절연되어 있고, 예를 들면, 도체층(A)의 망목 형상 도체(821Aa)가 접속된 Vss 배선에 접속된다. 중계 도체(841)는, 망목 형상 도체(822Ba)의 간극 영역 내에, 1 또는 복수개 배치된다. 도 72의 B는, 2행 1열의 배치로 합계 2개의 중계 도체(841)가 망목 형상 도체(822Ba)의 간극 영역 내에 배치된 예를 나타내고 있다.
도 72의 B에서는, 주도체부(165Ba)의 전영역 중, 망목 형상 도체(822Ba)의 일부의 간극 영역 내만에 중계 도체(841)를 배치하고 있다.
그렇지만, 주도체부(165Ba)의 전영역의 간극 영역 내에, 중계 도체(841)를 배치하여도 좋다. 또한, 제16의 구성례의 도체층(B)은, 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(822Bb)의 간극 영역 내에는, 중계 도체(841)를 배치하고 있지 않지만, 망목 형상 도체(822Bb)의 간극 영역 내에도, 중계 도체(841)를 배치하여도 좋다.
<제16의 구성례의 제1변형례>
도 73은, 제16의 구성례의 제1변형례를 나타내고 있다.
도 73의 제16의 구성례의 제1변형례에서는, 도체층(B)의 주도체부(165Ba)의 전영역의 간극 영역 내에, 중계 도체(841)가 배치됨과 함께, 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(822Bb)의 간극 영역 내에도, 중계 도체(841)가 배치되어 있다. 도 73의 제1변형례에서의 그 밖의 구성은, 도 72에 나타낸 제16의 구성례와 마찬가지이다.
<제16의 구성례의 제2 변형례>
도 74는, 제16의 구성례의 제2 변형례를 나타내고 있다.
도 74의 제16의 구성례의 제2 변형례는, 도체층(B)의 주도체부(165Ba)의 전영역의 간극 영역 내에, 중계 도체(841)를 배치한 점에서, 제1변형례와 마찬가지이다. 한편, 제16의 구성례의 제2 변형례는, 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(822Bb)의 간극 영역 내에, 중계 도체(841)와 다른 중계 도체(842)가 배치되어 있는 점에서, 제1변형례와 다르다. 도 74의 제2 변형례에서의 그 밖의 구성은, 도 72에 나타낸 제16의 구성례와 마찬가지이다.
제2 변형례와 같이, 도체층(B)의 주도체부(165Ba)의 망목 형상 도체(822Ba)의 간극 영역 내에 배치되는 중계 도체(841)와, 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(822Bb)의 간극 영역 내에 배치되는 중계 도체(842)는, 개수나 형상이 달라도 좋다.
도 72에 나타낸 제16의 구성례의 도체층(B)과 같이, 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(822Bb)의 간극 영역 내에, 중계 도체(841)를 배치하지 않는 경우에는, 배선(망목 형상 도체(822Bb))의 자유도를 높일 수 있다. 각 도체층에서는, 일반적으로 도체 영역의 점유율에 관한 제약이 있지만, 배선의 자유도가 높아지는 것으로, 점유율의 제약 내에서, 인출 도체부(165Bb)의 배선 저항을, 최대한으로 작게 할 수 있기 때문에, 전압 강하를 더욱 개선할 수 있다.
한편, 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(822Bb)의 간극 영역 내에, 중계 도체(841) 또는 중계 도체(842) 등을 배치한 경우에는, 인출 도체부(165Bb)의 영역 내나, 인출 도체부(165Bb)와 동일한 평면 위치의 상하층에, MOS 트랜지스터나 다이오드 등의 능동 소자를 배치하는 경우에, 전압 강하를 더욱 개선할 수 있다.
또한, 도체층(B)의 주도체부(165Ba)의 망목 형상 도체(822Ba)의 간극 영역 내에 배치되는 중계 도체(841)와, 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(822Bb)의 간극 영역 내에 배치되는 중계 도체(842)에서, 개수나 형상을 다르게 함에 의해, 주도체부(165Ba)와 인출 도체부(165Bb)에서, 각 도체층의 도체 영역의 점유율을 최대한으로 활용할 수 있기 때문에, 배선 저항을 작게 한 것으로, 전압 강하를 더욱 개선할 수 있다.
또한, 중계 도체(841)의 형상은 임의이지만, 회전 대칭 또는 경면 대칭 등과 같이 대칭의 원형 또는 다각형이 바람직하다. 중계 도체(841)는, 망목 형상 도체(822Ba)의 간극 영역의 중앙 그 밖의 임의의 위치에 배치할 수 있다. 중계 도체(841)는, 도체층(A)과는 다른 Vss 배선으로서의 도체층에 접속되도록 하여도 좋다. 중계 도체(841)는, 도체층(B)보다도 능동 소자군(167)에 가까운 측의 Vss 배선으로서의 도체층에 접속되도록 하여도 좋다. 중계 도체(841)는, Z방향으로 연신된 도체 비아(VIA)를 통하여, 도체층(A)과는 다른 도체층이나, 도체층(B)보다도 능동 소자군(167)에 가까운 측의 도체층등에 접속할 수 있다. 중계 도체(842)에 대해서도 마찬가지이다.
도 72 내지 도 74의 제16의 구성례에서는, 도체층(B)의 망목 형상 도체(822Ba 및 822Bb)의 간극 영역 내에 중계 도체(841 또는 842)를 배치하는 예를 나타냈지만, 도체층(A)의 망목 형상 도체(821Aa 및 821Ab)의 간극 영역 내에, 동일한 또는 다른 중계 도체를 배치하여도 좋다.
<제17의 구성례>
도 75는, 도체층(A 및 B)의 제17의 구성례를 나타내고 있다. 또한, 도 75의 A는 도체층(A)을, 도 75의 B는 도체층(B)을 나타내고 있다. 도 75에서의 좌표계는, 횡방향을 X축, 종방향을 Y축, XY평면에 대하여 수직인 방향을 Z축으로 한다.
도 75의 A에 나타나는 제17의 구성례에서의 도체층(A)을, 도 65의 A에 나타낸 제14의 구성례의 도체층(A)과 비교하면, 주도체부(165Aa)의 망목 형상 도체(851Aa)의 형상, 및, 인출 도체부(165Ab)의 망목 형상 도체(851Ab)의 형상이 다르다.
환언하면, 도 65의 A에 나타낸 제14의 구성례에서의 망목 형상 도체(821Aa)의 간극 영역이, 세로로 긴 장방 형상이었던 것에 대해, 도 75의 A에 나타나는 제17의 구성례에서의 망목 형상 도체(851Aa)의 간극 영역은, 가로로 긴 장방 형상이다. 또한, 도 65의 A의 망목 형상 도체(821Ab)의 간극 영역이, 세로로 긴 장방 형상이었던 것에 대해, 도 75의 A의 망목 형상 도체(851Ab)의 간극 영역은, 가로로 긴 장방 형상이다.
도 75의 A의 인출 도체부(165Ab)의 망목 형상 도체(851Ab)는, 주도체부(165Aa)를 향하는 X방향(제1의 방향)에 직교하는 Y방향(제2의 방향)보다도, X방향으로 전류가 흐르기 쉬운 점에서, 도 65의 A의 제14의 구성례에서의 망목 형상 도체(821Ab)와 공통된다.
한편, 도 75의 A의 주도체부(165Aa)의 망목 형상 도체(851Aa)는, Y방향보다도, X방향으로 전류가 흐르기 쉬운 형상으로 되어 있는 것에 대해, 도 65의 A의 제14의 구성례에서의 주도체부(165Aa)의 망목 형상 도체(821Aa)는, Y방향으로 전류가 흐르기 쉬운 형상으로 되어 있다.
즉, 도 75의 A에 나타나는 제17의 구성례에서의 도체층(A)은, 주도체부(165Aa)의 전류가 흐르기 쉬운 방향이, 도 65의 A의 제14의 구성례의 도체층(A)과 다르다.
또한, 제17의 구성례에서의 도체층(A)의 주도체부(165Aa)는, X방향보다도 Y방향으로 전류가 흐르기 쉽도록 보강한 보강 도체(853)를 포함한다. 보강 도체(853)의 도체폭(WXAc)은, 망목 형상 도체(851Aa)의 X방향의 도체폭(WXAa) 및 Y방향의 도체폭(WYAa)의 일방 또는 양쪽보다 크게 형성되는 것이 바람직하다. 보강 도체(853)의 도체폭(WXAc)은, 망목 형상 도체(851Aa)의 X방향의 도체폭(WXAa) 및 Y방향의 도체폭(WYAa) 중 작은 쪽의 도체폭보다도 크게 형성된다. 또한, 도 75의 예에서는, 보강 도체(853)가 형성된 X방향의 위치는, 주도체부(165Aa)의 영역 내 중, 인출 도체부(165Ab)에 가장 가까운 위치로 되어 있지만, 접합부의 부근의 위치라면 좋다.
주도체부(165Aa)의 망목 형상 도체(851Aa)를, X방향으로 전류가 흐르기 쉬운 형상으로 형성할 수 있는 것으로, 최소한의 기본 패턴의 반복으로 레이아웃을 작성할 수 있기 때문에, 배선 레이아웃의 설계의 자유도가 높아진다. 또한, MOS 트랜지스터나 다이오드 등의 능동 소자의 배치에 의해서는 전압 강하를 더욱 개선할 수 있다.
그리고, Y방향으로 전류가 흐르기 쉽도록 보강한 보강 도체(853)를 마련하는 것으로, 주도체부(165Aa)에서의 Y방향으로 전류가 확산하기 쉬워지기 때문에, 주도체부(165Aa)와 인출 도체부(165Ab)의 접합부 주변에서의 전류 집중을 완화할 수 있다. 국소적으로 전류 집중하는 경우는, 집중 부분에 기인하여 유도성 노이즈가 악화하지만, 전류 집중을 완화할 수 있기 때문에, 유도성 노이즈를 더욱 개선할 수 있다.
도 75의 B에 나타나는 제17의 구성례에서의 도체층(B)을, 도 65의 B에 나타낸 제14의 구성례의 도체층(B)과 비교하면, 주도체부(165Ba)의 망목 형상 도체(852Ba)의 형상, 및, 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(852Bb)의 형상이 다르다.
환언하면, 도 65의 B에 나타낸 제14의 구성례에서의 망목 형상 도체(822Ba)의 간극 영역이, 세로로 긴 장방 형상이었던 것에 대해, 도 75의 B에 나타나는 제17의 구성례에서의 망목 형상 도체(852Ba)의 간극 영역은, 가로로 긴 장방 형상이다. 또한, 도 65의 B의 망목 형상 도체(822Bb)의 간극 영역이, 세로로 긴 장방 형상이었던 것에 대해, 도 75의 B의 망목 형상 도체(852Bb)의 간극 영역은, 가로로 긴 장방 형상이다.
도 75의 B의 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(852Bb)는, 주도체부(165Ba)를 향하는 X방향(제1의 방향)에 직교하는 Y방향(제2의 방향)보다도, X방향으로 전류가 흐르기 쉬운 점에서, 도 65의 B의 제14의 구성례에서의 망목 형상 도체(822Bb)와 공통된다.
한편, 도 75의 B의 주도체부(165Ba)의 망목 형상 도체(852Ba)는, Y방향보다도, X방향으로 전류가 흐르기 쉬운 형상으로 되어 있는 것에 대해, 도 65의 B의 제14의 구성례에서의 주도체부(165Ba)의 망목 형상 도체(822Ba)는, Y방향으로 전류가 흐르기 쉬운 형상으로 되어 있다.
즉, 도 75의 B에 나타나는 제17의 구성례에서의 도체층(B)은, 주도체부(165Ba)의 전류가 흐르기 쉬운 방향이, 도 65의 B의 제14의 구성례의 도체층(B)과 다르다.
또한, 제17의 구성례에서의 도체층(B)의 주도체부(165Ba)는, X방향보다도 Y방향으로 전류가 흐르기 쉽도록 보강한 보강 도체(854)를 포함한다. 보강 도체(854)의 도체폭(WXBc)은, 망목 형상 도체(852Ba)의 X방향의 도체폭(WXBa) 및 Y방향의 도체폭(WYBa)의 일방 또는 양쪽보다 크게 형성되는 것이 바람직하다. 보강 도체(854)의 도체폭(WXBc)은, 망목 형상 도체(852Ba)의 X방향의 도체폭(WXBa) 및 Y방향의 도체폭(WYBa) 중 작은 쪽의 도체폭보다도 크게 형성된다. 도 75의 예에서는, 보강 도체(854)가 형성된 X방향의 위치는, 주도체부(165Ba)의 영역 내 중, 인출 도체부(165Bb)에 가장 가까운 위치로 되어 있지만, 접합부의 부근의 위치라면 좋다.
도 75의 C에 나타나듯이, 도체층(A)의 보강 도체(853)와, 도체층(B)의 보강 도체(854)는, 겹치는 위치에 형성된다. 도체층(A)과 도체층(B)을 겹친 상태에서는, 도체층(A)과 도체층(B)의 적어도 일방에 의해 능동 소자군(167)이 덮이기 때문에, 제17의 구성례에서도, 능동 소자군(167)으로부터의 핫 캐리어 발광을 차광할 수 있다. 또한, 예를 들어 보강 도체(853) 또는 보강 도체(854)의 부근에서의 차광이 필요 없는 경우는, 보강 도체(853)와 보강 도체(854)가 겹치는 위치에 형성되어 있지 않아도 좋다. 또한, 예를 들어 주도체부(165a)의 전류 분포에 따라서는, 보강 도체(853)와 보강 도체(854) 중의 적어도 일방을 마련하지 않도록 하여도 좋다.
주도체부(165Ba)의 망목 형상 도체(852Ba)를, X방향으로 전류가 흐르기 쉬운 형상으로 형성할 수 있는 것으로, 최소한의 기본 패턴의 반복으로 레이아웃을 작성할 수 있기 때문에, 배선 레이아웃의 설계의 자유도가 높아진다. 또한, MOS 트랜지스터나 다이오드 등의 능동 소자의 배치에 의해서는 전압 강하를 더욱 개선할 수 있다.
그리고, Y방향으로 전류가 흐르기 쉽도록 보강한 보강 도체(854)를 마련한 것으로, 주도체부(165Ba)에서 제2의 방향으로 전류가 확산하기 쉬워지기 때문에, 주도체부(165Ba)와 인출 도체부(165Bb)의 접합부 주변에서의 전류 집중을 완화할 수 있다. 국소적으로 전류 집중하는 경우는, 집중 부분에 기인하여 유도성 노이즈가 악화하지만, 전류 집중을 완화할 수 있기 때문에, 유도성 노이즈를 더욱 개선할 수 있다.
또한, 도 75의 B에 나타나는 제17의 구성례에서의 도체층(B)은, 주도체부(165Ba)의 망목 형상 도체(852Ba)의 적어도 일부의 간극 영역 내에, 중계 도체(855)가 배치되어 있는 점에서, 도 65의 B의 제14의 구성례의 도체층(B)과 다르다. 이 중계 도체(855)는, 배치해도 좋고, 하지 않아도 좋다.
<제17의 구성례의 제1변형례>
도 76은, 제17의 구성례의 제1변형례를 나타내고 있다.
제17의 구성례의 제1변형례에서는, 도 76의 A에 나타나는 도체층(A)의 보강 도체(853)가, 주도체부(165Aa)의 Y방향의 전체 길이에 걸쳐서 형성되는 것은 아니고, Y방향의 일부에 형성되어 있는 점이, 도 75의 A에 나타낸 제17의 구성례의 도체층(A)과 다르다. 보다 구체적으로는, 도 76의 제1변형례에서는, 도체층(A)의 보강 도체(853)가, 접합부의 Y방향 위치를 제외한 Y방향 위치에 형성되어 있다. 제1변형례에서의 도체층(A)의 그 밖의 구성은, 도 75의 A에 나타낸 제17의 구성례의 도체층(A)과 마찬가지이다.
도체층(B)에 대해서도 마찬가지로, 도 76의 B에 나타나는 도체층(B)의 보강 도체(854)가, 주도체부(165Ba)의 Y방향의 전체 길이에 걸쳐서 형성되는 것은 아니고, Y방향의 일부에 형성되어 있는 점이, 도 75의 B에 나타낸 제17의 구성례의 도체층(B)과 다르다. 보다 구체적으로는, 도 76의 제1변형례에서는, 도체층(B)의 보강 도체(854)가, 접합부의 Y방향 위치를 제외한 Y방향 위치에 형성되어 있다. 제1변형례에서의 도체층(B)의 그 밖의 구성은, 도 75의 A에 나타낸 제17의 구성례의 도체층(B)과 마찬가지이다.
<제17의 구성례의 제2 변형례>
도 77은, 제17의 구성례의 제2 변형례를 나타내고 있다.
제17의 구성례의 제2 변형례에서는, 도 77의 A에 나타나는 도체층(A)의 보강 도체(853)가, 주도체부(165Aa)의 Y방향의 전체 길이에 걸쳐서 형성되는 것은 아니고, Y방향의 일부에 형성되어 있는 점이, 도 75의 A에 나타낸 제17의 구성례의 도체층(A)과 다르다. 보다 구체적으로는, 도 77의 제2 변형례에서는, 도체층(A)의 보강 도체(853)가, 접합부의 Y방향 위치에만 형성되어 있다. 제2 변형례에서의 도체층(A)의 그 밖의 구성은, 도 75의 A에 나타낸 제17의 구성례의 도체층(A)과 마찬가지이다.
도체층(B)에 대해서도 마찬가지로, 도 77의 B에 나타나는 도체층(B)의 보강 도체(854)가, 주도체부(165Ba)의 Y방향의 전체 길이에 걸쳐서 형성되는 것은 아니고, Y방향의 일부에 형성되어 있는 점이, 도 75의 B에 나타낸 제17의 구성례의 도체층(B)과 다르다. 보다 구체적으로는, 도 77의 제2 변형례에서는, 도체층(B)의 보강 도체(854)가, 접합부의 Y방향 위치에만 형성되어 있다. 제2 변형례에서의 도체층(B)의 그 밖의 구성은, 도 75의 A에 나타낸 제17의 구성례의 도체층(B)과 마찬가지이다.
제17의 구성례의 제1변형례 및 제2 변형례와 같이, 도체층(A)의 보강 도체(853) 및 도체층(B)의 보강 도체(854)는, 반드시 주도체부(165Aa)의 Y방향의 전체 길이에 걸쳐서 형성될 필요는 없고, 소정의 일부의 Y방향 영역에 형성하여도 좋다.
<제18의 구성례>
도 78은, 도체층(A 및 B)의 제18의 구성례를 나타내고 있다. 또한, 도 78의 A는 도체층(A)을, 도 78의 B는 도체층(B)을 나타내고 있다. 도 78의 C는, 도 78의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)을 도체층(A) 측에서 본 상태를 나타내고 있다. 도 78에서의 좌표계는, 횡방향을 X축, 종방향을 Y축, XY평면에 대하여 수직인 방향을 Z축으로 한다.
도 78에 나타나는 제18의 구성례는, 도 75에 나타낸 제17의 구성례의 일부를 변경한 구성을 갖는다. 도 78에서, 도 75와 대응하는 부분에 관해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 부분의 설명은 적절히 생략한다.
도 78의 A에 나타나는 제18의 구성례의 도체층(A)은, X방향으로 전류가 흐르기 쉬운 형상의 망목 형상 도체(851Aa)와, Y방향으로 전류가 흐르기 쉽도록 보강한 보강 도체(853)를 구비하는 점에서, 도 75에 나타낸 제17의 구성례와 공통된다.
한편, 제18의 구성례의 도체층(A)은, Y방향보다도 X방향으로 전류가 흐르기 쉽도록 보강한 보강 도체(856)를 더욱 구비하는 점에서, 도 75에 나타낸 제17의 구성례와 다르다. 보강 도체(856)의 도체폭(WYAc)은, 망목 형상 도체(851Aa)의 X방향의 도체폭(WXAa) 및 Y방향의 도체폭(WYAa)의 일방 또는 양쪽보다 크게 형성되는 것이 바람직하다. 보강 도체(856)의 도체폭(WYAc)은, 망목 형상 도체(851Aa)의 X방향의 도체폭(WXAa) 및 Y방향의 도체폭(WYAa) 중 작은 쪽의 도체폭보다도 크게 형성된다. 보강 도체(856)는, 주도체부(165Aa)의 영역 내에, Y방향의 소정의 간격으로 복수개 배치하여도 좋고, 소정의 Y방향 위치에 1개 배치하여도 좋다.
X방향으로 전류가 흐르기 쉽도록 보강한 보강 도체(856)를 마련하는 것으로, 보강 도체(853)에 의한 Y방향뿐만 아니라, X방향으로도 전류가 흐르기 쉽게 할 수 있고, 주도체부(165Aa)와 인출 도체부(165Ab)의 접합부 주변에서의 전류 집중을 완화할 수 있다. 국소적으로 전류 집중하는 경우는, 집중 부분에 기인하여 유도성 노이즈가 악화하지만, 전류 집중을 완화할 수 있기 때문에, 유도성 노이즈를 더욱 개선할 수 있다.
도 78의 B에 나타나는 제18의 구성례의 도체층(B)은, X방향으로 전류가 흐르기 쉬운 형상의 망목 형상 도체(852Ba)와, Y방향으로 전류가 흐르기 쉽도록 보강한 보강 도체(854)를 구비하는 점에서, 도 75에 나타낸 제17의 구성례와 공통된다.
한편, 제18의 구성례의 도체층(B)은, Y방향보다도 X방향으로 전류가 흐르기 쉽도록 보강한 보강 도체(857)를 더욱 구비하는 점에서, 도 75에 나타낸 제17의 구성례와 다르다. 보강 도체(857)의 도체폭(WYBc)은, 망목 형상 도체(852Ba)의 X방향의 도체폭(WXBa) 및 Y방향의 도체폭(WYBa)의 일방 또는 양쪽보다 크게 형성되는 것이 바람직하다. 보강 도체(857)의 도체폭(WYBc)은, 망목 형상 도체(852Ba)의 X방향의 도체폭(WXBa) 및 Y방향의 도체폭(WYBa) 중 작은 쪽의 도체폭보다도 크게 형성된다. 보강 도체(857)는, 주도체부(165Ba)의 영역 내에, Y방향의 소정의 간격으로 복수개 배치하여도 좋고, 소정의 Y방향 위치에 1개 배치하여도 좋다.
도 78의 C에 나타나는 바와 같이, 도체층(A)의 보강 도체(856)와, 도체층(B)의 보강 도체(857)는, 겹치는 위치에 형성된다. 도체층(A)과 도체층(B)을 겹친 상태에서는, 도체층(A)과 도체층(B)의 적어도 일방에 의해 능동 소자군(167)이 덮이기 때문에, 제18의 구성례에서도, 능동 소자군(167)으로부터의 핫 캐리어 발광을 차광할 수 있다. 또한, 예를 들면 보강 도체(856) 또는 보강 도체(857)의 부근에서의 차광이 필요 없는 경우는, 보강 도체(856)와 보강 도체(857)가 겹치는 위치에 형성되어 있지 않아도 좋다. 또한, 예를 들어 주도체부(165a)의 전류 분포에 따라서는, 보강 도체(856)와 보강 도체(857) 중의 적어도 일방을 마련하지 않도록 하여도 좋다.
X방향으로 전류가 흐르기 쉽도록 보강한 보강 도체(857)를 마련하는 것으로, 보강 도체(854)에 의한 Y방향뿐만 아니라, X방향으로도 전류가 흐르기 쉽게 할 수 있고, 주도체부(165Ba)와 인출 도체부(165Bb)의 접합부 주변에서의 전류 집중을 완화할 수 있다. 국소적으로 전류 집중하는 경우는, 집중 부분에 기인하여 유도성 노이즈가 악화하지만, 전류 집중을 완화할 수 있기 때문에, 유도성 노이즈를 더욱 개선할 수 있다.
도 75의 제17의 구성례에서는, Y방향으로 전류가 흐르기 쉽도록 보강한 보강 도체(853 및 854)를 구비하는 구성을 나타내고, 도 78의 제18의 구성례에서는, 보강 도체(853 및 854)에 더하여, X방향으로 전류가 흐르기 쉽도록 보강한 보강 도체(856 및 857)를 구비하는 구성을 나타냈다.
도시는 생략하지만, 제17의 구성례 또는 제18의 구성례의 변형례로서, 도체층(A)이, 보강 도체(853)를 구비하지 않고, 보강 도체(856)를 구비하고, 도체층(B)이, 보강 도체(854)를 구비하지 않고, 보강 도체(857)를 구비한 구성으로 하여도 좋다. 환언하면, 보강 도체로서는, 보강 도체(856 과 857)만을 구비한 구성으로 하여도 좋다.
X방향으로 전류가 흐르기 쉽도록 보강한 보강 도체(856)를 마련하는 것으로, 보강 도체(853)를 구비하지 않는 경우라도, 배선 저항의 관계성에 따라서는 Y방향으로 전류가 확산하기 쉽게 할 수 있고, 주도체부(165Aa)와 인출 도체부(165Ab)의 접합부 주변에서의 전류 집중을 완화할 수 있다. 국소적으로 전류 집중하는 경우는, 집중 부분에 기인하여 유도성 노이즈가 악화하지만, 전류 집중을 완화할 수 있기 때문에, 유도성 노이즈를 더욱 개선할 수 있다.
X방향으로 전류가 흐르기 쉽도록 보강한 보강 도체(857)를 마련하는 것으로, 보강 도체(854)를 구비하지 않는 경우라도, 배선 저항의 관계성에 따라서는 Y방향으로 전류가 확산하기 쉽게 할 수 있고, 주도체부(165Ba)와 인출 도체부(165Bb)의 접합부 주변에서의 전류 집중을 완화할 수 있다. 국소적으로 전류 집중하는 경우는, 집중 부분에 기인하여 유도성 노이즈가 악화하지만, 전류 집중을 완화할 수 있기 때문에, 유도성 노이즈를 더욱 개선할 수 있다.
<제19의 구성례>
도 79는, 도체층(A 및 B)의 제19의 구성례를 나타내고 있다. 또한, 도 79의 A는 도체층(A)을, 도 79의 B는 도체층(B)을 나타내고 있다. 도 79의 C는, 도 79의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)을 도체층(A) 측에서 본 상태를 나타내고 있다. 도 79에서의 좌표계는, 횡방향을 X축, 종방향을 Y축, XY평면에 대하여 수직인 방향을 Z축으로 한다.
도 79에 나타나는 제19의 구성례는, 도 75에 나타낸 제17의 구성례의 일부를 변경한 구성을 갖는다. 도 79에서, 도 75와 대응하는 부분에 관해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 부분의 설명은 적절히 생략한다.
도 79의 A에 나타나는 제19의 구성례의 도체층(A)은, 도 75에 나타낸 제17의 구성례의 보강 도체(853)가 보강 도체(871)로 치환되어 있는 점에서 서로 상이하고, 그 밖의 점에서 공통된다. 보강 도체(871)는, Y방향으로 늘어나는 복수개의 배선으로 이루어진다. 보강 도체(871)를 구성하는 각 배선은, 간극폭(GXAd)으로 X방향으로 균등하게 떨어져서 배치되어 있다. 간극폭(GXAd)은, 주도체부(165Aa)의 망목 형상 도체(851Aa)의 간극폭(GXAa)보다도 작게 구성되어 있다.
도 79의 B에 나타나는 제19의 구성례의 도체층(B)은, 도 75에 나타낸 제17의 구성례의 보강 도체(854)가 보강 도체(872)로 치환되어 있는 점에서 서로 상이하고, 그 밖의 점에서 공통된다. 보강 도체(872)는, Y방향으로 늘어나는 복수개의 배선으로 이루어진다. 보강 도체(872)를 구성하는 각 배선은, 간극폭(GXBd)으로 X방향으로 균등하게 떨어져서 배치되어 있다. 간극폭(GXBd)은, 주도체부(165Ba)의 망목 형상 도체(852Ba)의 간극폭(GXBa)보다도 작게 구성되어 있다.
도 79의 C에 나타나는 바와 같이, 도체층(A)의 보강 도체(871)와, 도체층(B)의 보강 도체(872)는, 겹치는 위치에 형성된다. 도체층(A)과 도체층(B)을 겹친 상태에서는, 도체층(A)과 도체층(B)의 적어도 일방에 의해 능동 소자군(167)이 덮이기 때문에, 제19의 구성례에서도, 능동 소자군(167)으로부터의 핫 캐리어 발광을 차광할 수 있다. 또한, 예를 들어 보강 도체(871) 또는 보강 도체(872)의 부근에서의 차광이 필요 없는 경우는, 보강 도체(871)와 보강 도체(872)가 겹치는 위치에 형성되어 있지 않아도 좋다. 또한, 예를 들면 주도체부(165a)의 전류 분포에 따라서는, 보강 도체(871)와 보강 도체(872) 중의 적어도 일방을 마련하지 않도록 하여도 좋다.
<제19의 구성례의 변형례>
도 80은, 제19의 구성례의 변형례를 나타내고 있다.
도 79에 나타낸 제19의 구성례에서는, 도체층(A)의 보강 도체(871)를 구성하는 복수개의 배선이 간극폭(GXAd)으로 X방향으로 균등하게 떨어져서 배치되어 있다. 도체층(B)의 보강 도체(872)를 구성하는 복수개의 배선도, 간극폭(GXAd)으로 X방향으로 균등하게 떨어져서 배치되어 있었다.
이에 대해, 제19의 구성례의 변형례인 도 80에서는, 도체층(A)의 보강 도체(871)를 구성하는 복수개의 배선에서, 인접하는 배선의 간극폭(GXAd)이, 각각 다른 폭으로 되어 있다. 각 간극폭(GXAd)의 적어도 하나는, 주도체부(165Aa)의 망목 형상 도체(851Aa)의 간극폭(GXAa)보다도 작게 구성되어 있다. 도체층(B)의 보강 도체(872)를 구성하는 복수개의 배선에서, 인접하는 배선의 간극폭(GXBd)이, 각각 다른 폭으로 되어 있다. 각 간극폭(GXBd)의 적어도 하나는, 주도체부(165Ba)의 망목 형상 도체(852Ba)의 간극폭(GXBa)보다도 작게 구성되어 있다.
또한, 도 80의 예에서는, 복수의 간극폭(GXAd) 및 간극폭(GXBd)은, 좌측으로부터 서서히 짧아지도록 형성되어 있지만, 이것에 한하지 않고, 우측으로부터 서서히 짧아지도록 형성하여도 좋고, 랜덤한 폭으로 하여도 좋다.
이상과 같이, 간극폭(GXAd 및 GXBd)이, 균등하지 않고, 변조되어 있는 점을 제외하고, 도 80의 제19의 구성례의 변형례는, 도 79에 나타낸 제19의 구성례와 마찬가지이다.
도 79 및 도 80에 나타낸 제19의 구성례 및 그 변형례와 같이, 도체층(A)의 보강 도체(871) 및 도체층(B)의 보강 도체(872)는, 소정의 간극폭(GXAd 또는 GXBd)으로 배치한 복수개의 배선으로 구성할 수 있다.
Y방향으로 전류가 흐르기 쉽도록 보강한 보강 도체(871 및 872)를 마련하는 것으로, Y방향으로 전류가 확산하기 쉬워지기 때문에, 접합부 주변에서의 전류 집중을 완화할 수 있다. 국소적으로 전류 집중하는 경우는, 집중 부분에 기인하여 유도성 노이즈가 악화하지만, 전류 집중을 완화할 수 있기 때문에, 유도성 노이즈를 더욱 개선할 수 있다. 도 79 및 도 80에 나타낸 제19의 구성례 및 그 변형례에서는, X방향의 간극폭(GXAa) 또는 간극폭(GXBa)보다도 작은 간극폭을 적어도 포함하고, Y방향으로 전류가 흐르기 쉽도록 보강한 보강 도체(871 및 872)를 구비하는 구성을 나타냈지만 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도시는 생략하지만, Y방향의 간극폭(GYAa) 또는 간극폭(GYBa)보다도 작은 간극폭을 적어도 포함하고, 도 78의 제18의 구성례와 마찬가지로 X방향으로 전류가 흐르기 쉽도록 보강한 보강 도체를 구비하는 구성으로 하여도 좋다. 또한, X방향으로 전류가 흐르기 쉽도록 보강한 보강 도체를 구비하는 구성, Y방향으로 전류가 흐르기 쉽도록 보강한 보강 도체를 구비하는 구성, X방향으로 전류가 흐르기 쉽도록 보강한 보강 도체와 Y방향으로 전류가 흐르기 쉽도록 보강한 보강 도체를 양쪽 구비하는 구성 중 어느 하나라도 좋다. 이러한 경우에도, 배선 저항의 관계성에 따라서는 전류 집중을 완화할 수 있기 때문에, 유도성 노이즈를 더욱 개선할 수 있다.
<제20의 구성례>
도 81은, 도체층(A 및 B)의 제20의 구성례를 나타내고 있다. 또한, 도 81의 A는 도체층(A)을, 도 81의 B는 도체층(B)을 나타내고 있다. 도 81의 C는, 도 81의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)을 도체층(A) 측에서 본 상태를 나타내고 있다. 도 81에서의 좌표계는, 횡방향을 X축, 종방향을 Y축, XY평면에 대하여 수직인 방향을 Z축으로 한다.
도 81에 나타나는 제20의 구성례는, 도 72에 나타낸 제16의 구성례의 일부를 변경한 구성을 갖는다. 도 81에서, 도 72와 대응하는 부분에 관해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 부분의 설명은 적절히 생략한다.
도 81의 A에 나타나는 제20의 구성례의 도체층(A)은, 주도체부(165Aa)가 망목 형상 도체(821Aa)로 이루어지는 점에서, 도 72에 나타낸 제16의 구성례의 도체층(A)과 공통된다. 한편, 제20의 구성례의 도체층(A)은, 인출 도체부(165Ab)가 망목 형상 도체(821Ab)와는 다른 망목 형상 도체(881Ab)로 이루어지는 점에서, 도 72에 나타낸 제16의 구성례의 도체층(A)과 서로 상이하다.
도 81의 B에 나타나는 제20의 구성례의 도체층(B)은, 주도체부(165Ba)가, 망목 형상 도체(822Ba)와 간극 영역 내에 배치된 중계 도체(841)를 갖는 점에서, 도 72에 나타낸 제16의 구성례의 도체층(B)과 공통된다. 제20의 구성례의 도체층(B)은, 인출 도체부(165Bb)가 망목 형상 도체(822Bb)와는 다른 망목 형상 도체(882Bb)로 이루어지는 점에서, 도 72에 나타낸 제16의 구성례의 도체층(B)과 서로 상이하다.
즉, 제20의 구성례는, 도 72에 나타낸 제16의 구성례와, 인출 도체부(165b)의 반복 패턴의 형상이 다르다.
도 81의 C에 나타나는 바와 같이, 도체층(A)과 도체층(B)을 겹친 상태에서는, 인출 도체부(165b)의 일부의 영역이 개구된 영역으로 되어 있다.
이와 같이, 도체층(A)과 도체층(B)의 모든 영역에서 차광 구조를 채용할 필요는 없고, 예를 들면, MOS 트랜지스터나 다이오드 등의 능동 소자를 배치하지 않는 영역에서는, 차광하지 않아도 좋다.
도 81의 제20의 구성례는, 도체층(A) 및 도체층(B)의 인출 도체부(165b)의 일부의 영역이, 차광하지 않는 구성이지만, 도체층(A) 및 도체층(B)의 주도체부(165a)의 일부의 영역을, 차광하지 않는 구성으로 하여도 좋다. 차광이 불필요한 영역에 관해서는, 차광 구조를 채용하지 않는 것으로, 배선 레이아웃의 설계의 자유도가 더욱 증대하기 때문에, 유도성 노이즈를 더욱 개선하고, 전압 강하도 더욱 개선하는 배선 패턴을 채용할 수 있다.
<제21의 구성례>
상술한 제14 내지 제20의 구성례에서는, 주도체부(165a)와 접속되는 인출 도체부(165b)의 도체층이, 모두 망목 형상 도체로 구성되는 예이었다.
그렇지만, 인출 도체부(165b)의 도체층은, 망목 형상 도체에 한하지 않고, 주도체부(165a)와 마찬가지로, 면 형상 도체나 직선 형상 도체로 구성되어도 좋다.
이하의 제21 내지 제24의 구성례에서는, 인출 도체부(165b)의 도체층이 면 형상 도체나 직선 형상 도체로 형성된 구성례에 관하여 설명한다.
도 82는, 도체층(A 및 B)의 제21의 구성례를 나타내고 있다. 또한, 도 82의 A는 도체층(A)을, 도 82의 B는 도체층(B)을 나타내고 있다. 도 82의 C는, 도 82의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)을 도체층(A) 측에서 본 상태를 나타내고 있다. 도 82에서의 좌표계는, 횡방향을 X축, 종방향을 Y축, XY평면에 대하여 수직인 방향을 Z축으로 한다.
도 82에 나타나는 제21의 구성례는, 도 72에 나타낸 제16의 구성례의 인출 도체부(165b)의 도체층을 변경한 구성을 갖는다. 도 82에서, 도 72와 대응하는 부분에 관해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 부분의 설명은 적절히 생략한다.
도 82의 A에 나타나는 제21의 구성례의 도체층(A)의 인출 도체부(165Ab)에는, 제16의 구성례의 망목 형상 도체(821Ab)에 대신하여, X방향으로 긴 직선 형상 도체(891Ab)가, Y방향으로 도체 주기(FYAb)로 주기적으로 배치되어 있다. 도체 주기(FYAb)는, Y방향의 도체폭(WYAb)과 Y방향의 간극폭(GYAb)의 합과 같다(도체 주기(FYAb)=Y방향의 도체폭(WYAb)+Y방향의 간극폭(GYAb)).
도 82의 B에 나타나는 제21의 구성례의 도체층(B)의 인출 도체부(165Bb)에는, 제16의 구성례의 망목 형상 도체(822Bb)에 대신하여, X방향으로 긴 직선 형상 도체(892Bb)가, Y방향으로 도체 주기(FYBb)로 주기적으로 배치되어 있다. 도체 주기(FYBb)는, Y방향의 도체폭(WYBb)과 Y방향의 간극폭(GYBb)의 합과 같다(도체 주기(FYBb)=Y방향의 도체폭(WYBb)+Y방향의 간극폭(GYBb)).
도 82의 C에 나타나는 바와 같이, 도체층(A)과 도체층(B)을 겹친 상태에서는, 도체층(A)과 도체층(B)의 적어도 일방에 의해 능동 소자군(167)이 덮이기 때문에, 제21의 구성례에서도, 능동 소자군(167)으로부터의 핫 캐리어 발광을 차광할 수 있다.
<제22의 구성례>
도 83은, 도체층(A 및 B)의 제22의 구성례를 나타내고 있다. 또한, 도 83의 A는 도체층(A)을, 도 83의 B는 도체층(B)을 나타내고 있다. 도 83의 C는, 도 83의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)을 도체층(A) 측에서 본 상태를 나타내고 있다. 도 83에서의 좌표계는, 횡방향을 X축, 종방향을 Y축, XY평면에 대하여 수직인 방향을 Z축으로 한다.
도 83에 나타나는 제22의 구성례는, 도 72에 나타낸 제16의 구성례의 인출 도체부(165b)의 도체층을 변경한 구성을 갖는다. 도 83에서, 도 72와 대응하는 부분에 관해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 부분의 설명은 적절히 생략한다.
도 83의 A에 나타나는 제22의 구성례의 도체층(A)의 인출 도체부(165Ab)에는, 제16의 구성례의 망목 형상 도체(821Ab)에 대신하여, 면 형상 도체(901Ab)가 배치되어 있다. 면 형상 도체(901Ab)는, Y방향의 도체폭(WYAb)을 갖는다.
도 83의 B에 나타나는 제22의 구성례의 도체층(B)의 인출 도체부(165Bb)에는, 제16의 구성례의 망목 형상 도체(822Bb)에 대신하여, 면 형상 도체(902Bb)가 배치되어 있다. 면 형상 도체(902Bb)는, Y방향의 도체폭(WYBb)을 갖는다.
도 83의 C에 나타나는 바와 같이, 도체층(A)과 도체층(B)을 겹친 상태에서는, 도체층(A)과 도체층(B)의 적어도 일방에 의해 능동 소자군(167)이 덮이기 때문에, 제22의 구성례에서도, 능동 소자군(167)으로부터의 핫 캐리어 발광을 차광할 수 있다.
또한, 제22의 구성례에서는, 도 83의 B에 나타낸 도체층(B)에 대신하여, 도 84의 A 또는 B의 도체층(B)을 채용하여도 좋다.
도 84의 A 및 B에 나타나는 도체층(B)은, 도 83의 B에 나타낸 도체층(B)과, 인출 도체부(165b)만이 다르다.
도 84의 A의 도체층(B)의 인출 도체부(165Bb)에는, 도 83의 B에 나타낸 면 형상 도체(901Ab)에 대신하여, X방향으로 긴 직선 형상 도체(903Bb)가, Y방향으로 도체 주기(FYBb)로 주기적으로 배치되어 있다. 또한, 도체 주기(FYBb)=Y방향의 도체폭(WYBb)+Y방향의 간극폭(GYBb)이다.
도 84의 B의 도체층(B)의 인출 도체부(165Bb)에는, 도 83의 B에 나타낸 면 형상 도체(901Ab)에 대신하여, 망목 형상 도체(904Bb)가 마련되어 있다. 망목 형상 도체(904Bb)는, X방향에서는, 도체폭(WXBb) 및 간극폭(GXBb)을 갖고, 도체 주기(FXBb)로 동일 패턴이 주기적으로 배치되어 구성되고, Y방향에서는, 도체폭(WYBb) 및 간극폭(GYBb)을 갖고, 도체 주기(FYBb)로 동일 패턴이 주기적으로 배치되어 구성된다. 따라서 망목 형상 도체(904Bb)는, X방향 또는 Y방향의 적어도 일방에서, 소정의 기본 패턴이 도체 주기로 반복 배열되는 반복 패턴을 포함하는 형상이다.
도 84의 A 또는 B의 도체층(B)과, 도 83의 A에 나타낸 도체층(A)을 겹친 상태의 평면도는, 도 83의 C와 마찬가지이다.
<제23의 구성례>
도 85는, 도체층(A 및 B)의 제23의 구성례를 나타내고 있다. 또한, 도 85의 A는 도체층(A)을, 도 85의 B는 도체층(B)을 나타내고 있다. 도 85의 C는, 도 85의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)을 도체층(A) 측에서 본 상태를 나타내고 있다. 도 85에서의 좌표계는, 횡방향을 X축, 종방향을 Y축, XY평면에 대하여 수직인 방향을 Z축으로 한다.
도 85에 나타나는 제23의 구성례는, 도 72에 나타낸 제16의 구성례의 인출 도체부(165b)의 도체층을 변경한 구성을 갖는다. 도 85에서, 도 72와 대응하는 부분에 관해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 부분의 설명은 적절히 생략한다.
도 85의 A에 나타나는 제23의 구성례의 도체층(A)의 인출 도체부(165Ab)에는, 제16의 구성례의 망목 형상 도체(821Ab)에 대신하여, X방향으로 긴 직선 형상 도체(911Ab)가, Y방향으로 도체 주기(FYAb)로 주기적으로 배치됨과 함께, X방향으로 긴 직선 형상 도체(912Ab)가, Y방향으로 도체 주기(FYAb)로 주기적으로 배치되어 있다. 직선 형상 도체(911Ab)는, 예를 들면, 플러스 전원에 접속되는 배선(Vdd 배선)이다. 직선 형상 도체(912Ab)는, 예를 들면, GND나 마이너스 전원에 접속되는 배선(Vss 배선)이다. 도체 주기(FYAb)는, Y방향의 도체폭(WYAb)과 Y방향의 간극폭(GYAb)의 합과 같다(도체 주기(FYAb)=도체폭(WYAb)+간극폭(GYAb)).
도 85의 B에 나타나는 제23의 구성례의 도체층(B)의 인출 도체부(165Bb)에는, 제16의 구성례의 망목 형상 도체(822Bb)에 대신하여, X방향으로 긴 직선 형상 도체(913Bb)가, Y방향으로 도체 주기(FYBb)로 주기적으로 배치됨과 함께, X방향으로 긴 직선 형상 도체(914Bb)가, Y방향으로 도체 주기(FYBb)로 주기적으로 배치되어 있다. 직선 형상 도체(913Bb)는, 예를 들면, 플러스 전원에 접속되는 배선(Vdd 배선)이다. 직선 형상 도체(914Bb)는, 예를 들면, GND나 마이너스 전원에 접속되는 배선(Vss 배선)이다. 도체 주기(FYBb)는, Y방향의 도체폭(WYBb)과 Y방향의 간극폭(GYBb)의 합과 같다(도체 주기(FYBb)=도체폭(WYBb)+간극폭(GYBb)).
도체층(A)의 인출 도체부(165Ab)의 직선 형상 도체(912Ab)는, 주도체부(165Aa)의 망목 형상 도체(821Aa)와 전기적으로 접속됨과 함께, 도체층(B)의 인출 도체부(165Bb)의 직선 형상 도체(914Bb)와, 예를 들어 Z방향으로 연신된 도체 비아(VIA) 등을 통하여 전기적으로 접속되어 있다.
도체층(B)의 인출 도체부(165Bb)의 직선 형상 도체(913Bb)는, 주도체부(165Ba)의 망목 형상 도체(822Ba)와 전기적으로 접속됨과 함께, 도체층(A)의 인출 도체부(165Ab)의 직선 형상 도체(911Ab)와, 예를 들어 Z방향으로 연신된 도체 비아(VIA) 등을 통하여 전기적으로 접속되어 있다.
도 85의 C에 나타나는 바와 같이, 도체층(A)과 도체층(B)을 겹친 상태에서는, 도체층(A)과 도체층(B)의 적어도 일방에 의해 능동 소자군(167)이 덮이기 때문에, 제21의 구성례에서도, 능동 소자군(167)으로부터의 핫 캐리어 발광을 차광할 수 있다.
상술한 제14 내지 제22의 구성례에서는, 인출 도체부(165b)에서, 극성이 다른 Vdd 배선과 Vss 배선이, 동일한 평면 영역에 겹치도록 배치되어 있었지만, 도 85의 제23의 구성례와 같이, 극성이 다른 Vdd 배선과 Vss 배선이, 다른 평면 영역이 되도록 어긋나게 배치하고, 도체층(A)과 도체층(B)의 양쪽을 이용하여, GND나 마이너스 전원, 플러스 전원을 전송하도록 하여도 좋다.
또한, 도체층(A)의 인출 도체부(165Ab)의 직선 형상 도체(911Ab)는, 도체층(B)의 인출 도체부(165Bb)의 직선 형상 도체(913Bb)와 전기적으로 접속하지 않고, 더미 배선으로 하여도 좋다. 도체층(B)의 인출 도체부(165Bb)의 직선 형상 도체(914Bb)는, 도체층(A)의 인출 도체부(165Ab)의 직선 형상 도체(912Ab)와 전기적으로 접속하지 않고, 더미 배선으로 하여도 좋다.
또한, 1군의 직선 형상 도체(911Ab)와 1군의 직선 형상 도체(912Ab)가, 인접 배치되는 한 예를 도 85로 나타냈지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 복수군의 직선 형상 도체(911Ab)와 복수군의 직선 형상 도체(912Ab)가 마련되어 있고, 1군의 직선 형상 도체(911Ab)와 1군의 직선 형상 도체(912Ab)가, 교대로 배치되어 있어도 좋다.
또한, 복수개의 직선 형상 도체를 포함하는 직선 형상 도체(911Ab)와 복수개의 직선 형상 도체를 포함하는 직선 형상 도체(912Ab)가, 인접 배치되는 한 예를 도 85로 나타냈지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 1개의 직선 형상 도체(911Ab)와 1개의 직선 형상 도체(912Ab)가, 교대로 배치되어 있어도 좋다.
또한, 1군의 직선 형상 도체(913Bb)와 1군의 직선 형상 도체(914Bb)가, 인접 배치되는 한 예를 도 85에서 나타냈지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 복수군의 직선 형상 도체(913Bb)와 복수군의 직선 형상 도체(914Bb)가 마련되어 있고, 1군의 직선 형상 도체(913Bb)와 1군의 직선 형상 도체(914Bb)가, 교대로 배치되어 있어도 좋다.
또한, 복수개의 직선 형상 도체를 포함하는 직선 형상 도체(913Bb)와 복수개의 직선 형상 도체를 포함하는 직선 형상 도체(914Bb)가, 인접 배치되는 한 예를 도 85에서 나타냈지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 1개의 직선 형상 도체(913Bb)와 1개의 직선 형상 도체(914Bb)가, 교대로 배치되어 있어도 좋다.
<제24의 구성례>
도 86은, 도체층(A 및 B)의 제24의 구성례를 나타내고 있다. 또한, 도 86의 A는 도체층(A)을, 도 86의 B는 도체층(B)을 나타내고 있다. 도 86의 C는, 도 86의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)을 도체층(A) 측에서 본 상태를 나타내고 있다. 도 86에서의 좌표계는, 횡방향을 X축, 종방향을 Y축, XY평면에 대하여 수직인 방향을 Z축으로 한다.
도 86에 나타나는 제24의 구성례는, 도 72에 나타낸 제16의 구성례의 인출 도체부(165b)의 도체층을 변경한 구성을 갖는다. 도 86에서, 도 72와 대응하는 부분에 관해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 부분의 설명은 적절히 생략한다.
도 86의 A에 나타나는 제24의 구성례의 도체층(A)의 인출 도체부(165Ab)에는, 제16의 구성례의 망목 형상 도체(821Ab)에 대신하여, Y방향으로 긴 직선 형상 도체(921Ab)가, X방향으로 도체 주기(FXAb)로 주기적으로 배치됨과 함께, Y방향으로 긴 직선 형상 도체(922Ab)가, X방향으로 도체 주기(FXAb)로 주기적으로 배치되어 있다. 직선 형상 도체(921Ab)는, 예를 들면, 플러스 전원에 접속되는 배선(Vdd 배선)이다. 직선 형상 도체(922Ab)는, 예를 들면, GND나 마이너스 전원에 접속되는 배선(Vss 배선)이다. 도체 주기(FXAb)는, X방향의 도체폭(WXAb)과 X방향의 간극폭(GXAb)의 합과 같다(도체 주기(FXAb)=도체폭(WXAb)+간극폭(GXAb)).
도 86의 B에 나타나는 제24의 구성례의 도체층(B)의 인출 도체부(165Bb)에는, 제16의 구성례의 망목 형상 도체(822Bb)에 대신하고, Y방향에 길은 직선 형상 도체(923Bb)가, X방향에 도체 주기(FXBb)로 주기적으로 배치됨과 함께, Y방향에 길은 직선 형상 도체(924Bb)가, X방향에 도체 주기(FXBb)로 주기적으로 배치되어 있다. 직선 형상 도체(923Bb)는, 예를 들면, 플러스 전원에 접속된 배선(Vdd 배선)으로 있다. 직선 형상 도체(924Bb)는, 예를 들면, GND나 마이너스 전원에 접속된 배선(Vss 배선)으로 있다. 도체 주기(FXBb)는, X방향의 도체폭(WXBb)와 X방향의 간극폭(GXBb)와의 합에 같다(도체 주기(FXBb)=도체폭(WXBb)+간극폭(GXBb)).
도체층(A)의 인출 도체부(165AB)의 직선 형상 도체(922AB)는, 도체층(B)의 인출 도체부(165BB)의 직선 형상 도체(924BB)와, 예를 들어 Z방향으로 연신된 도체 비아(VIA) 등을 통하여 전기적으로 접속됨과 함께, 직선 형상 도체(924BB)를 통하여, 주도체부(165AA)의 망목 형상 도체(821AA)와 전기적으로 접속되어 있다.
즉, 예를 들어 GND나 마이너스 전원은, 인출 도체부(165b)에서, 도체층(A)의 직선 형상 도체(922Ab)와, 도체층(B)의 직선 형상 도체(924Bb)가 교대로 전송되어, 주도체부(165Aa)의 망목 형상 도체(821Aa)에 도달한다.
도체층(B)의 인출 도체부(165Bb)의 직선 형상 도체(923Bb)는, 도체층(A)의 인출 도체부(165Ab)의 직선 형상 도체(921Ab)와, 예를 들어 Z방향으로 연신된 도체 비아(VIA) 등을 통하여 전기적으로 접속됨과 함께, 직선 형상 도체(921Ab)를 통하여, 주도체부(165Ba)의 망목 형상 도체(822Ba)와 전기적으로 접속되어 있다.
즉, 예를 들어 플러스 전원은, 인출 도체부(165b)에서, 도체층(A)의 직선 형상 도체(921Ab)와, 도체층(B)의 직선 형상 도체(923Bb)가 교대로 전송되어, 주도체부(165Ba)의 망목 형상 도체(822Ba)에 도달한다.
도 86의 C에 나타나는 바와 같이, 도체층(A)과 도체층(B)을 겹친 상태에서는, 도체층(A)과 도체층(B)의 적어도 일방에 의해 능동 소자군(167)이 덮이기 때문에, 제21의 구성례에서도, 능동 소자군(167)으로부터의 핫 캐리어 발광을 차광할 수 있다.
상술한 제14 내지 제22의 구성례에서는, 인출 도체부(165b)에서, 극성이 다른 Vdd 배선과 Vss 배선이, 동일한 평면 영역에 겹치도록 배치되어 있었지만, 도 86의 제24의 구성례와 같이, 극성이 다른 Vdd 배선과 Vss 배선이, 다른 평면 영역이 되도록 어긋나게 배치하고, 도체층(A)과 도체층(B)의 양쪽을 이용하여, GND나 마이너스 전원, 플러스 전원을 전송하도록 하여도 좋다.
이상, 도 82 내지 도 86에 나타낸 제21 내지 제24의 구성례와 같이, 인출 도체부(165b)의 도체층은, 망목 형상 도체에 한하지 않고, 면 형상 도체나 직선 형상 도체로 구성하하여도 좋다. 또한, 도체층(A 또는 B)의 1층만이 아니고, 도체층(A 및 B)의 2층을 이용하여도 좋다.
이와 같은 구성으로 함에 의해, 배선의 레이아웃 제약을 충족시키는, 배선 레이아웃의 설계의 자유도를 더욱 개선하는, 유도성 노이즈를 더욱 개선하는, 전압 강하를 더욱 개선하는 등의 어느 하나의 효과를 이룰 수 있다.
<제25의 구성례>
도 87은, 도체층(A 및 B)의 제25의 구성례를 나타내고 있다. 또한, 도 87의 A는 도체층(A)을, 도 87의 B는 도체층(B)을 나타내고 있다. 도 87의 C는, 도 87의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)을 도체층(A) 측에서 본 상태를 나타내고 있다. 도 87에서의 좌표계는, 횡방향을 X축, 종방향을 Y축, XY평면에 대하여 수직인 방향을 Z축으로 한다.
도 87에 나타나는 제25의 구성례는, 도 72에 나타낸 제16의 구성례에 일부를 추가한 구성을 갖는다. 도 86에서, 도 72와 대응하는 부분에 관해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 부분의 설명은 적절히 생략한다.
도 87의 A에 나타나는 제25의 구성례의 도체층(A)은, 도 72에 나타낸 제16의 구성례에서의 주도체부(165Aa)의 망목 형상 도체(821Aa)와, 인출 도체부(165Ab)의 망목 형상 도체(821Ab)의 사이에, 그것들과 다른 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(941)가 추가되어 있다. 또한, 도체(941)는, 배선 레이아웃을 효율적으로 설계하기 위해 반복 패턴을 포함하는 형상인 것이 바람직하지만, 반복 패턴을 포함하지 않는 형상이라도 좋다. 도체(941)의 패턴은 임의의 형상을 취할 수 있기 때문에, 도 87의 A의 도체(941)에서는, 특히 규정하지 않고, 면 형상으로 나타내고 있다. 도체(941)는, 망목 형상 도체(821Aa)와 망목 형상 도체(821Ab)의 양쪽과 전기적으로 접속되어 있다. 환언하면, 주도체부(165Aa)의 망목 형상 도체(821Aa)와, 인출 도체부(165Ab)의 망목 형상 도체(821Ab)가, 도체(941)를 통하여 전기적으로 접속되어 있다.
도 87의 B에 나타나는 제25의 구성례의 도체층(B)은, 도 72에 나타낸 제16의 구성례에서의 주도체부(165Ba)의 망목 형상 도체(822Ba)와, 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(822Bb)의 사이에, 그것들과 다른 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(942)가 추가되어 있다. 또한, 도체(942)는, 배선 레이아웃을 효율적으로 설계하기 위해 반복 패턴을 포함하는 형상인 것이 바람직하지만, 반복 패턴을 포함하지 않는 형상이라도 좋다. 도체(942)의 패턴은 임의의 형상을 취할 수 있기 때문에, 도 87의 B의 도체(942)에서는, 특히 규정하지 않고, 면 형상으로 나타내고 있다. 도체(942)는, 망목 형상 도체(822Ba)와 망목 형상 도체(822Bb)의 양쪽과 전기적으로 접속되어 있다. 환언하면, 주도체부(165Ba)의 망목 형상 도체(822Ba)와, 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(822Bb)가, 도체(942)를 통하여 전기적으로 접속되어 있다.
제25의 구성례에 의하면, 도체층(A)에서, 소정의 도체(941)를 통하여, 주도체부(165Aa)의 망목 형상 도체(821Aa)와, 인출 도체부(165Ab)의 망목 형상 도체(821Ab)를 접속함에 의해, 배선 레이아웃의 설계의 자유를 더욱 개선할 수 있고, 패드 부근의 자유도를 특히 개선할 수 있다.
도체층(B)에서도, 소정의 도체(942)를 통하여, 주도체부(165Ba)의 망목 형상 도체(822Ba)와, 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(822Bb)를 접속함에 의해, 배선 레이아웃의 설계의 자유를 더욱 개선할 수 있고, 패드 부근의 자유도를 특히 개선할 수 있다.
<제26의 구성례>
도 88은, 도체층(A 및 B)의 제26의 구성례를 나타내고 있다. 또한, 도 88의 A는 도체층(A)을, 도 88의 B는 도체층(B)을 나타내고 있다. 도 88의 C는, 도 88의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)을 도체층(A) 측에서 본 상태를 나타내고 있다. 도 88에서의 좌표계는, 횡방향을 X축, 종방향을 Y축, XY평면에 대하여 수직인 방향을 Z축으로 한다.
도 88에 나타나는 제26의 구성례는, 도 87에 나타낸 제25의 구성례의 일부를 변경한 구성을 갖는다. 도 86에서, 도 87와 대응하는 부분에 관해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 부분의 설명은 적절히 생략한다.
도 88의 A에 나타나는 제26의 구성례의 도체층(A)은, 주도체부(165Aa)에 관해서는, 도 87에 나타낸 제25의 구성례와 동일한 망목 형상 도체(821Aa)를 구비한다. 또한, 인출 도체부(165Ab)에 관해서는, 제26의 구성례의 도체층(A)은, 제25의 구성례와 동일한 망목 형상 도체(821Ab)와 도체(941)를 Y방향으로 소정의 간격으로 복수 구비한다. 환언하면, 도 88의 A의 제26의 구성례의 도체층(A)은, 도 87에 나타낸 제25의 구성례의 인출 도체부(165Ab)의 망목 형상 도체(821Ab)와 도체(941)를, Y방향으로 소정의 간격으로 복수 마련하도록 변형한 구성이다. 또한, 복수의 도체(941)는, 그것들의 전부가 동일하여도 좋고, 동일하지 않아도 좋다.
도 88의 B에 나타나는 제26의 구성례의 도체층(B)은, 주도체부(165Ba)에 관해서는, 도 87에 나타낸 제25의 구성례와 동일한 망목 형상 도체(822Ba)를 구비한다. 또한, 인출 도체부(165Bb)에 관해서는, 제26의 구성례의 도체층(B)은, 제25의 구성례와 동일한 망목 형상 도체(822Bb)와 도체(942)를 Y방향으로 소정의 간격으로 복수 구비한다. 환언하면, 도 88의 B의 제26의 구성례의 도체층(B)은, 도 87에 나타낸 제25의 구성례의 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(822Bb)와 도체(942)를, Y방향으로 소정의 간격으로 복수 마련하도록 변형한 구성이다. 또한, 복수의 도체(942)는, 그것들의 전부가 동일하여도 좋고, 동일하지 않아도 좋다.
이와 같은 구성으로 함에 의해, 배선의 레이아웃 제약을 충족시키는, 배선 레이아웃의 설계의 자유도를 더욱 개선하는, 유도성 노이즈를 더욱 개선하는, 전압 강하를 더욱 개선하는 등의 어느 하나의 효과를 이룰 수 있다.
<제27의 구성례>
도 89는, 도체층(A 및 B)의 제27의 구성례를 나타내고 있다. 또한, 도 89의 A는 도체층(A)을, 도 89의 B는 도체층(B)을 나타내고 있다. 도 89의 C는, 도 89의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)을 도체층(A) 측에서 본 상태를 나타내고 있다. 도 89에서의 좌표계는, 횡방향을 X축, 종방향을 Y축, XY평면에 대하여 수직인 방향을 Z축으로 한다.
도 89에 나타나는 제27의 구성례는, 도 88에 나타낸 제26의 구성례의 일부를 변경한 구성을 갖는다. 도 89에서, 도 88과 대응히는 부분에 관해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 부분의 설명은 적절히 생략한다.
도 89의 A에 나타나는 제27의 구성례의 도체층(A)의 주도체부(165Aa)는, 도 88에 나타낸 제26의 구성례와 동일한 망목 형상 도체(821Aa)를 구비한다. 제27의 구성례의 도체층(A)의 인출 도체부(165Ab)는, 망목 형상 도체(951Ab)와 망목 형상 도체(952Ab)를 구비한다. 망목 형상 도체(951Ab) 및 망목 형상 도체(952Ab)의 형상은, 모두, X방향의 도체폭(WXAb) 및 간극폭(GXAb) 및 Y방향의 도체폭(WYAb) 및 간극폭(GYAb)으로 이루어진다. 단, 망목 형상 도체(952Ab)는, 예를 들면, 플러스 전원에 접속되는 배선(Vdd 배선)이고, 망목 형상 도체(951Ab)는, 예를 들면, GND나 마이너스 전원에 접속되는 배선(Vss 배선)이다.
주도체부(165Aa)의 망목 형상 도체(821Aa)와, 인출 도체부(165Ab)의 망목 형상 도체(951Ab)의 사이에, 그것들과 다른 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(961)가 배치되어 있다. 주도체부(165Aa)의 망목 형상 도체(821Aa)와, 인출 도체부(165Ab)의 망목 형상 도체(952Ab)의 사이에, 그것들과 다른 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(962)가 배치되어 있다. 또한, 도체(961 또는 962)는, 배선 레이아웃을 효율적으로 설계하기 위해 반복 패턴을 포함하는 형상인 것이 바람직하지만, 반복 패턴을 포함하지 않는 형상이라도 좋다. 도체(961 및 962)의 패턴은 임의의 형상을 취할 수 있기 때문에, 도 89의 A의 도체(961 및 962)에서는, 특히 규정하지 않고, 면 형상으로 나타내고 있다.
도 89의 B에 나타나는 제27의 구성례의 도체층(B)의 주도체부(165Ba)는, 도 88에 나타낸 제26의 구성례와 동일한 망목 형상 도체(822Ba)를 구비한다. 제27의 구성례의 도체층(B)의 인출 도체부(165Bb)는, 망목 형상 도체(953Bb)와 망목 형상 도체(954Bb)를 구비한다. 망목 형상 도체(953Bb) 및 망목 형상 도체(954Bb)의 형상은, 모두, X방향의 도체폭(WXBb) 및 간극폭(GXBb) 및 Y방향의 도체폭(WYBb) 및 간극폭(GYBb)으로 이루어진다. 단, 망목 형상 도체(954Bb)는, 예를 들면, 플러스 전원에 접속되는 배선(Vdd 배선)이고, 망목 형상 도체(953Bb)는, 예를 들면, GND나 마이너스 전원에 접속되는 배선(Vss 배선)이다.
주도체부(165Ba)의 망목 형상 도체(822Ba)와, 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(953Bb)의 사이에, 그것들과 다른 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(963)가 배치되어 있다. 주도체부(165Ba)의 망목 형상 도체(822Ba)와, 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(954Bb)의 사이에, 그것들과 다른 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(964)가 배치되어 있다. 또한, 도체(963 또는 964)는, 배선 레이아웃을 효율적으로 설계하기 위해 반복 패턴을 포함하는 형상인 것이 바람직하지만, 반복 패턴을 포함하지 않는 형상이라도 좋다. 도체(963 및 964)의 패턴은 임의의 형상을 취할 수 있기 때문에, 도 89의 B의 도체(963 및 964)에서는, 특히 규정하지 않고, 면 형상으로 나타내고 있다.
도체층(A)의 도체(961)는, 주도체부(165Aa)의 망목 형상 도체(821Aa)와, 인출 도체부(165b)의 망목 형상 도체(951Ab 또는 953Bb) 중의 적어도 일방과, 직접적 또는 예를 들어 도체(963)의 적어도 일부와 같은 도체를 통하여 간접적으로, 전기적으로 접속되어 있다. 환언하면, 주도체부(165Aa)의 망목 형상 도체(821Aa)와, 인출 도체부(165b)의 망목 형상 도체(951Ab 또는 953Bb) 중의 적어도 일방이, 도체(961)을 통하여 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 인출 도체부(165Ab)의 망목 형상 도체(951Ab)는, 도체층(B)의 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(953Bb)와, 예를 들어 Z방향으로 연신된 도체 비아(VIA) 등을 통하여 전기적으로 접속되어 있어도 좋다. 도체(961)와 도체(963)도, 예를 들어 Z방향으로 연신된 도체 비아(VIA) 등을 통하여 전기적으로 접속되어도 좋다.
도체층(B)의 도체(964)는, 주도체부(165Ba)의 망목 형상 도체(822Ba)와, 인출 도체부(165b)의 망목 형상 도체(952Ab 또는 954Bb) 중의 적어도 일방과, 직접적 또는 예를 들어 도체(962)의 적어도 일부와 같은 도체를 통하여 간접적으로, 전기적으로 접속되어 있다. 환언하면, 주도체부(165Ba)의 망목 형상 도체(822Ba)와, 인출 도체부(165b)의 망목 형상 도체(952Ab 또는 954Bb) 중의 적어도 일방이, 도체(964)를 통하여 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 인출 도체부(165Ab)의 망목 형상 도체(952Ab)는, 도체층(B)의 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(954Bb)와, 예를 들어 Z방향으로 연신된 도체 비아(VIA) 등을 통하여 전기적으로 접속되어 있어도 좋다. 도체(962)와 도체(964)도, 예를 들어 Z방향으로 연신된 도체 비아(VIA) 등을 통하여 전기적으로 접속되어도 좋다.
예를 들면, 상술한 도 88의 제26의 구성례에서, 주도체부(165a) 및 인출 도체부(165b)의 각각에 관하여, 동일한 평면 위치의 도체층(A)과 도체층(B)의 극성을 보면, 도체층(A)의 주도체부(165Aa)와 도체층(B)의 주도체부(165Ba)는, 극성이 Vss 배선과 Vdd 배선에서 다른 극성으로 되어 있고, 도체층(A)의 인출 도체부(165Ab)와 도체층(B)의 인출 도체부(165Bb)도, 다른 극성으로 되어 있다.
이에 대해, 도 89의 제27의 구성례에서, 주도체부(165a) 및 인출 도체부(165b)의 각각에 관하여, 동일한 평면 위치의 도체층(A)과 도체층(B)의 극성을 보면, 도체층(A)의 주도체부(165Aa)와 도체층(B)의 주도체부(165Ba)는, 극성이 Vss 배선과 Vdd 배선에서 다른 극성으로 되어 있지만, 도체층(A)의 인출 도체부(165Ab)와 도체층(B)의 인출 도체부(165Bb)는, 동일한 극성으로 되어 있다. 이와 같은 극성 배치에 의해, 상하의 도체층(A) 및 도체층(B)을 구성한 경우, 상하의 도체층(A)과 도체층(B)이 전기적으로 접속된 인출 도체부(165b)를, 패드(전극)로 할 수 있다.
제27의 구성례에 의하면, 배선의 레이아웃 제약을 충족시키다, 배선 레이아웃의 설계의 자유도를 더욱 개선하다, 유도성 노이즈를 더욱 개선하다, 전압 강하를 더욱 개선하다, 등의 어느 한쪽이 효과를 이루는 것을 할 수 있다.
<제28의 구성례>
도 90은, 도체층(A 및 B)의 제28의 구성례를 나타내고 있다. 또한, 도 90의 A는 도체층(A)을, 도 90의 B는 도체층(B)을 나타내고 있다. 도 90의 C는, 도 90의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)을 도체층(A) 측에서 본 상태를 나타내고 있다. 도 90에서의 좌표계는, 횡방향을 X축, 종방향을 Y축, XY평면에 대하여 수직인 방향을 Z축으로 한다.
도 90에 나타나는 제28의 구성례는, 도 89에 나타낸 제27의 구성례의 일부를 변경한 구성을 갖는다. 도 90에서, 도 89와 대응하는 부분에 관해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 부분의 설명은 적절히 생략한다.
도 90에 나타나는 제28의 구성례는, 도체층(A)의 인출 도체부(165Ab)의 형상만이, 도 89의 제27의 구성례와 다르고, 그 밖의 점은, 도 89의 제27의 구성례와 공통된다.
구체적으로는, 도 89의 제27의 구성례에서의 도체층(A)의 인출 도체부(165Ab)에는, X방향의 도체폭(WXAb) 및 간극폭(GXAb) 및 Y방향의 도체폭(WYAb) 및 간극폭(GYAb)의 형상으로 이루어지는 망목 형상 도체(951Ab) 및 망목 형상 도체(952Ab)가 형성되어 있다.
이에 대해, 도 90의 제28의 구성례에서의 도체층(A)의 인출 도체부(165Ab)에는, X방향의 도체폭(WXAb) 및 Y방향의 도체폭(WYAb)의 형상으로 이루어지는 면 형상 도체(971Ab) 및 면 형상 도체(972Ab)가 형성되어 있다.
환언하면, 도 90의 제28의 구성례에서는, 도체층(A)의 인출 도체부(165Ab)에서, 도 89의 제27의 구성례에서의 망목 형상 도체(951Ab)에 대신하여, 면 형상 도체(971Ab)가 마련되고, 망목 형상 도체(952Ab)에 대신하여, 면 형상 도체(972Ab)가 마련되어 있다.
도 89에 나타낸 제27의 구성례는, 상하의 도체층(A) 및 도체층(B)의 인출 도체부(165b)의 형상을 동일 형상으로 한 예지만, 도 90의 제28의 구성례와 같이, 다른 형상으로 하여도 좋다.
다시 말하면, 도 90의 제28의 구성례에서는, 도체층(A)의 인출 도체부(165Ab)의 형상을 면 형상으로 하였지만, 도 91의 A에 나타나는 도체층(A)의 인출 도체부(165Ab)의 망목 형상 도체(973Ab) 및 망목 형상 도체(974Ab)와 같이, 동일한 망목 형상이라도, 도 91의 A의 도체층(A)의 망목 형상 도체(973Ab)와 도 90의 B의 도체층(B)의 망목 형상 도체(953Bb)로 차광 구조를 이루고, 도 91의 A의 도체층(A)의 망목 형상 도체(974Ab)와 도 90의 B의 도체층(B)의 망목 형상 도체(954Bb)로 차광 구조를 이루도록 구성하여도 좋다. 또한, X방향의 도체폭(WXAb) 또는 간극폭(GXAb)나 Y방향의 도체폭(WYAb) 또는 간극폭(GYAb)을, 도체층(B)의 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(953Bb) 또는 망목 형상 도체(954Bb)와 개략 동일한 크기의 형상으로 하여도 좋다.
또한, 도 91의 B에 나타나는 도체층(A)의 인출 도체부(165Ab)의 망목 형상 도체(975Ab) 및 망목 형상 도체(976Ab)와 같이, X방향의 도체폭(WXAb) 또는 간극폭(GXAb)을, 도 90의 B의 도체층(B)의 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(953Bb) 또는 망목 형상 도체(954Bb)보다도 작은 형상으로 하여도 좋다. 또한, 도 91의 B의 도체층(A)의 망목 형상 도체(975Ab)와 도 90의 B의 도체층(B)의 망목 형상 도체(953Bb)로 차광 구조를 이루고, 도 91의 B의 도체층(A)의 망목 형상 도체(976Ab)와 도 90의 B의 도체층(B)의 망목 형상 도체(954Bb)로 차광 구조를 이루도록 구성하여도 좋다. 게다가, 도시는 생략하지만, 도체층(A)의 인출 도체부(165Ab)의 Y방향의 도체폭(WYAb) 또는 간극폭(GYAb)을, 도체층(B)의 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(953Bb) 또는 망목 형상 도체(954Bb)보다도 작은 형상으로 하여도 좋고, 도체층(A)의 인출 도체부(165Ab)의 X방향의 도체폭(WXAb) 또는 간극폭(GXAb)이나, Y방향의 도체폭(WYAb) 또는 간극폭(GYAb)을, 도체층(B)의 인출 도체부(165Bb)의 망목 형상 도체(953Bb) 또는 망목 형상 도체(954Bb)보다도 큰 형상으로 하여도 좋다.
도 91의 A 및 B는, 도 90의 제28의 구성례에서의 도체층(A)의 그 밖의 구성례를 나타내고 있다.
<제14 내지 제28의 구성례의 정리>
도 65 내지 도 90에서 나타낸 제14 내지 제28의 구성례는, 도체층(A) 및 도체층(B) 모두, 주도체부(165a)와 인출 도체부(165b)의 반복 패턴이, 다른 패턴(형상)으로 구성된다.
도체층(A)(제1의 도체층)은, 면 형상, 직선 형상, 또는, 망목 형상의 반복 패턴(제1의 기본 패턴)을 X방향 또는 Y방향의 동일 평면상에 반복 배열한 형상의 도체를 포함하는 주도체부(165Aa)(제1 도체부)와, 면 형상, 직선 형상, 또는, 망목 형상의 반복 패턴(제4의 기본 패턴)을 X방향 또는 Y방향의 동일 평면상에 반복 배열한 형상의 도체를 포함하는 인출 도체부(165Ab)(제4 도체부)를 구비한다. 여기서, 주도체부(165Aa)의 도체의 반복 패턴과 인출 도체부(165Ab)의 도체의 반복 패턴은 다른 형상이고, 주도체부(165Aa)의 도체와 인출 도체부(165Ab)의 도체의 사이에는, 그러한 패턴과 패턴이 다른 도체가 있어도 좋다.
도체층(B)(제2의 도체층)은, 면 형상, 직선 형상, 또는, 망목 형상의 반복 패턴(제2의 기본 패턴)을 X방향 또는 Y방향의 동일 평면상에 반복 배열한 형상의 도체를 포함하는 주도체부(165Ba)(제2 도체부)와, 면 형상, 직선 형상, 또는, 망목 형상의 반복 패턴(제3의 기본 패턴)을 X방향 또는 Y방향의 동일 평면상에 반복 배열한 형상의 도체를 포함하는 인출 도체부(165Bb)(제3 도체부)를 구비한다. 여기서, 주도체부(165Ba)의 도체의 반복 패턴과 인출 도체부(165Bb)의 도체의 반복 패턴은 다른 형상이고, 주도체부(165Ba)의 도체와 인출 도체부(165Bb)의 도체의 사이에는, 그러한 패턴과 패턴이 다른 도체가 있어도 좋다.
상술한 각 구성례에서, 예를 들면 GND나 마이너스 전원에 접속되는 배선(Vss 배선)으로서 설명한 도체는, 예를 들어 플러스 전원에 접속되는 배선(Vdd 배선)이라도 좋으며, 예를 들어 플러스 전원에 접속되는 배선(Vdd 배선)으로서 설명한 도체는, 예를 들어 GND나 마이너스 전원에 접속되는 배선(Vss 배선)이라도 좋다.
상술한 각 구성례에서, 주도체부(165Aa)의 도체의 Y방향의 전체 길이(LAa)가, 인출 도체부(165Ab)의 도체의 Y방향의 전체 길이(LAb)보다도 긴 구성으로 하였지만, 전체 길이(LAa)와 전체 길이(LAb)가 동일 또는 개략 동일, 또는, 전체 길이(LAa)가 전체 길이(LAb)보다도 짧은 구성이라도 좋다.
마찬가지로, 주도체부(165Ba)의 Y방향의 전체 길이(LBa)가, 인출 도체부(165Bb)의 Y방향의 전체 길이(LBb)보다도 긴 구성으로 하였지만, 전체 길이(LBa)와 전체 길이(LBb)가 동일 또는 개략 동일, 또는, 전체 길이(LBa)가 전체 길이(LBb)보다도 짧은 구성이라도 좋다.
상술한 각 구성례에서0, 주도체부(165Aa) 및 주도체부(165Ba)의 반복 패턴례로서, 전류가 X방향보다도 Y방향으로 흐르기 쉬운 반복 패턴을 이용한 구성례에 관해서는, 전류가 X방향으로 흐르기 쉬운 반복 패턴례로 하여도 좋고, 반대으로, 전류가 Y방향보다도 X방향으로 흐르기 쉬운 반복 패턴을 이용한 구성례에 관해서는, 전류가 Y방향으로 흐르기 쉬운 반복 패턴례로 하여도 좋다. 또한, 전류가 X방향 및 Y방향으로 동일한 정도로 흐르기 쉬운 반복 패턴례라도 좋다.
상술한 각 구성례에서, 도체층(A)(배선층(165A))의 주도체부(165Aa)와, 도체층(B)(배선층(165B))의 주도체부(165Ba)의 도체의 패턴은, 제1 내지 제13의 구성례에서 설명한 패턴의 어느 구성이라도 좋다. 또한, 상술한 각 구성례의 일부에서는, 모든 도체 주기나 모든 도체폭이나 모든 간극폭이 균등한 한 예를 이용해서 설명하였지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도체 주기나 도체폭이나 간극폭은, 불균등해도 좋으며, 위치에 따라 도체 주기나 도체폭이나 간극폭을 변조시킨 형상이라도 좋다. 또한, 상술한 각 구성례의 일부에서는, Vdd 배선과 Vss 배선에서, 도체 주기, 도체폭, 간극폭, 배선 형상, 배선 위치, 또는 배선 개수 등이 개략 동일한 한 예를 이용해서 설명하였지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, Vdd 배선과 Vss 배선에서, 도체 주기가 달라도 좋고, 도체폭이 달라도 좋고, 간극폭이 달라도 좋고, 배선 형상이 달라도 좋고, 배선 위치가 달라도 좋고, 배선 위치에 어긋남이나 편차가 있어도 좋으며, 배선 개수가 달라도 좋다.
<10. 패드와의 접속 구성례>
다음으로, 도 92 내지 도 108을 참조하여, 도체층(A 및 B)와 패드의 관계에 관하여 설명한다.
도 92는, 기판상에 형성된 도체층(A)의 전체를 나타내는 평면도이다.
도체층(A)(배선층(165A))은, 상술한 바와 같이, 주도체부(165Aa)와 인출 도체부(165Ab)로 구성된다.
도체층(A)과는 다르게 패드가 마련되는 경우, 도 92의 A에 나타나는 바와 같이, 인출 도체부(165Ab)는, 패드(1001)에 가까운 위치에 마련되고, 주도체부(165Aa)와 패드(1001)를 접속한다. 한편, 도 92의 B에 나타나는 바와 같이, 인출 도체부(165Ab)가 패드(1001)를 구성하는 경우도 있다.
주도체부(165Aa)는, 기판(1000)의 주요한 영역, 예를 들면, 기판 중앙 영역에, 인출 도체부(165Ab)보다도 넓은 면적으로 형성되고, 주도체부(165Aa)의 영역 내 또는 그 영역면에 수직인 Z방향의 다른 층에 형성되어 있는 MOMS 트랜지스터나 다이오드 등의 능동 소자를 차광한다.
또한, 도 92는, 도체층(A)의 배치 및 형상의 한 예를 나타내는 것이고, 도체층(A)의 배치 및 형상은, 이 예에 한정되지 않는다. 따라서 주도체부(165Aa), 인출 도체부(165Ab), 및, 패드(1001)가 형성되는 기판(1000) 안의 위치 및 면적은 임의이고, 주도체부(165Aa) 및 인출 도체부(165Ab)의 영역 내 또는 그 영역면에 수직인 Z방향의 다른 층에 능동 소자가 형성되어 있지 않아도 좋다. 인출 도체부(165Ab)는, 패드(1001)에 가까운 위치에 마련되어 있지 않아도 좋다. 또한, 주도체부(165Aa)에 대한 인출 도체부(165Ab) 및 패드(1001)의 배치는, 도 92와 같이, 주도체부(165Aa)의 4 변의 X방향측의 변이 아니라, Y방향측의 변이라도 좋고, X방향측 및 Y방향측의 양쪽의 변이라도 좋다. 또한, 패드(1001)의 개수도, 도 92와 같이, 각 변에 2개가 아니라, 1개 또는 3개 이상이라도 좋다.
도 92는, 도체층(A)(배선층(165A))의 예를 나타냈지만, 도체층(B)(배선층(165B))에 대해서도 마찬가지이다.
이와 같은 구성으로 함에 의해, 배선의 레이아웃 제약을 충족시키는, 배선 레이아웃의 설계의 자유도를 더욱 개선하는, 유도성 노이즈를 더욱 개선하는, 전압 강하를 더욱 개선하는 등의 어느 하나의 효과를 이룰 수 있다.
도 92에서는, 패드(1001)가, 예를 들면, 플러스 전원에 접속되는 전극(Vdd 전극)인지, GND나 마이너스 전원에 접속되는 전극(Vss 전극)인지는 특히 구별하지 않았지만, 이들을 구별한 경우의 패드(1001)의 배치에 관하여, 이하에 설명한다.
<패드의 제4의 배치례>
도 93은, 패드의 제4의 배치례를 나타내고 있다.
도 93의 A는, 도체층(A)(배선층(165A))과, 그것에 접속되는 패드(1001s)의 배치례를 나타내는 평면도이다.
도 93의 B는, 도체층(B)(배선층(165B))과, 그것에 접속되는 패드(1001d)의 배치례를 나타내는 평면도이다.
도 93의 C는, 도 93의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)과, 패드(1001s) 및 패드(1001d)를 적층한 상태의 평면도이다.
도 93에서, 패드(1001s)는, 예를 들어 GND나 마이너스 전원(Vss)이 공급되는 패드(1001)를 나타내고, 패드(1001d)는, 예를 들어 플러스 전원(Vdd)이 공급되는 패드(1001)를 나타낸다.
도 93의 A에 나타나는 바와 같이, 구형 형상의 주도체부(165Aa)의 소정의 1 변에, 소정의 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(1011)를 통하여, 복수의 패드(1001s)가 소정의 간격으로 접속되어 있다. 각 패드(1001s)는, 예를 들면, 도 89에 나타낸 제27의 구성례와 같이 인출 도체부(165Ab)로 구성해도 좋고, 도체(1011)가 인출 도체부(165Ab)로 구성되어도 좋다. 또한, 패드(1001s)가 인출 도체부(165Ab)인 경우, 도체(1011)는 생략되어도 좋고, 있어도 좋다.
도 93의 B에 나타나는 바와 같이, 구형 형상의 주도체부(165Ba)의 소정의 1변이고, 도체층(A)에서 패드(1001s)가 배치된 변과 동일한 변에, 소정의 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(1012)를 통하여, 복수의 패드(1001d)가 소정의 간격으로 접속되어 있다. 각 패드(1001d)는, 예를 들면, 도 89에 나타낸 제27의 구성례와 같이 인출 도체부(165Bb)로 구성해도 좋고, 도체(1012)가 인출 도체부(165Bb)로 구성되어도 좋다. 또한, 패드(1001d)가 인출 도체부(165Bb)인 경우, 도체(1012)는 생략되어도 좋고, 있어도 좋다.
도 93의 C에 나타나는 바와 같이, 도체층(A와 B)이 적층된 상태에서는, 패드(1001s) 및 패드(1001d)의 배치는, 그것들을 Y방향으로 교대로 배치한 교대 배치로 되어 있다. 이 경우, 도 42 내지 도 44를 참조하여 설명한 바와 같이, 도체층(A 및 B)의 각각으로부터 생기는 자계와 그것에 의거하는 유도 기전력을 효과적으로 상쇄할 수 있기 때문에, 유도성 노이즈를 더욱 개선할 수 있다. 단, Y방향에 대해 대칭 배치가 아니기 때문에, 광범위하게 패드(1001)가 배치되는 경우에는, 즉, 주도체부(165Aa 또는 165Ba), 인출 도체부(165Ab 또는 165Bb), 또는, 도체(1011 또는 1012)가, 패드(1001)의 배열 방향으로 긴 우(도 93에서는 X방향보다도 Y방향이 긴 경우)에는, 다 상쇄할 수 없는 자계가 존재하고, Victim 도체 루프가 커짐에 따라 축적되어 유도 기전력이 증대하여, 유도성 노이즈가 악화하는 경우도 있을 수 있다.
<패드의 제5의 배치례>
도 94는, 패드의 제5의 배치례를 나타내고 있다.
도 94의 A는, 도체층(A)(배선층(165A))과, 그것에 접속되는 패드(1001s)의 배치례를 나타내는 평면도이다.
도 94의 B는, 도체층(B)(배선층(165B))과, 그것에 접속되는 패드(1001d)의 배치례를 나타내는 평면도이다.
도 94의 C는, 도 94의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)과, 패드(1001s) 및 패드(1001d)를 적층한 상태의 평면도이다.
도 94에서, 패드(1001s)는, 예를 들어 GND나 마이너스 전원이 공급되는 패드(1001)를 나타내고, 패드(1001d)는, 예를 들어 플러스 전원이 공급되는 패드(1001)를 나타낸다.
도 94의 A에 나타나는 바와 같이, 구형 형상의 주도체부(165Aa)의 소정의 1변에, 소정의 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(1011)를 통하여, 복수의 패드(1001s)가 소정의 간격으로 접속되어 있다. 각 패드(1001s)는, 인출 도체부(165Ab)로 구성해도 좋고, 도체(1011)가 인출 도체부(165Ab)로 구성되어도 좋다. 또한, 패드(1001s)가 인출 도체부(165Ab)인 경우, 도체(1011)는 생략되어도 좋고, 있어도 좋다.
94의 B에 나타나는 바와 같이, 구형 형상의 주도체부(165Ba)의 소정의 1변이고, 도체층(A)에서 패드(1001s)가 배치된 변과 동일한 변에, 소정의 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(1012)를 통하여, 복수의 패드(1001d)가 소정의 간격으로 접속되어 있다. 각 패드(1001d)는, 인출 도체부(165Bb)로 구성해도 좋고, 도체(1012)가 인출 도체부(165Bb)로 구성되어도 좋다. 또한, 패드(1001d)가 인출 도체부(165Bb)인 경우, 도체(1012)는 생략되어도 좋고, 있어도 좋다.
도 94의 C에 나타나는 바와 같이, 도체층(A 와 B)이 적층된 상태에서는, 패드(1001s) 및 패드(1001d)의 배치는, Y방향으로 연속되는 4개의 패드(1001s) 및 패드(1001d)를 1조(組)로서, 1조의 패드(1001)를 Y방향으로 접어서 순차 배치한 경면 대칭 배치로 되어 있다. 이 경우, 도 93에 나타낸 교대 배치에 비해, 도체층(A 및 B)의 각각으로부터 생기는 자계와 그것에 의거하는 유도 기전력을 더욱 효과적으로 상쇄할 수 있기 때문에, 패드 이외의 레이아웃에 따라서는 유도성 노이즈를 더욱 개선할 수 있다.
<패드의 제6의 배치례>
도 95는, 패드의 제6의 배치례를 나타내고 있다.
도 95의 A는, 도체층(A)(배선층(165A))과, 그것에 접속되는 패드(1001s)의 배치례를 나타내는 평면도이다.
도 95의 B는, 도체층(B)(배선층(165B))과, 그것에 접속되는 패드(1001d)의 배치례를 나타내는 평면도이다.
도 95의 C는, 도 95의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)과, 패드(1001s) 및 패드(1001d)를 적층한 상태의 평면도이다.
도 95에서, 패드(1001s)는, 예를 들어 GND나 마이너스 전원이 공급되는 패드(1001)를 나타내고, 패드(1001d)는, 예를 들어 플러스 전원이 공급되는 패드(1001)를 나타낸다.
도 95의 A에 나타나는 바와 같이, 구형 형상의 주도체부(165Aa)의 소정의 1변에, 소정의 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(1011)를 통하여, 복수의 패드(1001s)가 소정의 간격으로 접속되어 있다. 각 패드(1001s)는, 인출 도체부(165Ab)로 구성해도 좋고, 도체(1011)가 인출 도체부(165Ab)로 구성되어도 좋다. 또한, 패드(1001s)가 인출 도체부(165Ab)인 경우, 도체(1011)는 생략되어도 좋고, 있어도 좋다.
도 95의 B에 나타나는 바와 같이, 구형 형상의 주도체부(165Ba)의 소정의 1변이고, 도체층(A)에서 패드(1001s)가 배치된 변과 동일한 변에, 소정의 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(1012)를 통하여, 복수의 패드(1001d)가 소정의 간격으로 접속되어 있다. 각 패드(1001d)는, 인출 도체부(165Bb)로 구성해도 좋고, 도체(1012)가 인출 도체부(165Bb)로 구성되어도 좋다. 또한, 패드(1001d)가 인출 도체부(165Bb)인 경우, 도체(1012)는 생략되어도 좋고, 있어도 좋다.
도 95의 C에 나타나는 바와 같이, 도체층(A 와 B)가 적층된 상태에서는, 패드(1001s) 및 패드(1001d)의 배치는, Y방향으로 연속되는 4개의 패드(1001s) 및 패드(1001d)를 1조로서, 1조의 패드(1001)를 Y방향으로 접어서 순차 배치한 경면 대칭 배치로 되어 있다. 또한, 1조를 구성하는 4개의 패드(1001s) 및 패드(1001d)도, Y방향의 중심선을 기준으로 한 쪽의 2개의 패드(1001)를 Y방향으로 접어서 배치한 경면 대칭 배치로 되어 있다. 이와 같은 경면 배치의 2단 구성으로 한 경우, 도 94에 나타낸 1단 구성의 경면 배치에 비해, 잔존 자계가 축적되는 범위가 좁기 때문에, 유도 기전력이 더욱 효과적으로 상쇄되고, 패드 이외의 레이아웃에 따라서는 유도성 노이즈를 더욱 개선할 수 있다.
<패드의 제7의 배치례>
도 96은, 패드의 제7의 배치례를 나타내고 있다.
도 96의 A는, 도체층(A)(배선층(165A))과, 그것에 접속되는 패드(1001s)의 배치례를 나타내는 평면도이다.
도 96의 B는, 도체층(B)(배선층(165B))과, 그것에 접속되는 패드(1001d)의 배치례를 나타내는 평면도이다.
도 96의 C는, 도 96의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)과, 패드(1001s) 및 패드(1001d)를 적층한 상태의 평면도이다.
도 96에 있어, 패드(1001s)는, 예를 들면 GND나 마이너스 전원이 공급된 패드(1001)를 나타내고, 패드(1001d)는, 예를 들면 플러스 전원이 공급된 패드(1001)를 나타낸다.
도 96의 A에 나타나는 바와 같이, 구형 형상의 주도체부(165Aa)의 소정의 1변에, 복수의 인출 도체부(165Ab)가 접속되고, 각 인출 도체부(165Ab)의 외주부에, 소정의 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(1011)를 통하여, 복수의 패드(1001s)가 소정의 간격으로 접속되어 있다. 도체(1011)는 생략되어도 좋고, 있어도 좋다. 또한, 도체(1011)는, 주도체부(165Aa)와 인출 도체부(165Ab)의 사이에 있어도 좋다.
도 96의 B에 나타나는 바와 같이, 구형 형상의 주도체부(165Ba)의 소정의 1변에, 복수의 인출 도체부(165Bb)가 접속되고, 각 인출 도체부(165Bb)의 외주부에, 소정의 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(1012)를 통하여, 복수의 패드(1001d)가 소정의 간격으로 접속되어 있다. 도체(1012)는 생략되어도 좋고, 있어도 좋다. 또한, 도체(1012)는, 주도체부(165Ba)와 인출 도체부(165Bb)의 사이에 있어도 좋다.
도 96의 C에 나타나는 바와 같이, 도체층(A와 B)이 적층된 상태에서는, 패드(1001s) 및 패드(1001d)의 배치는, 그것들을 Y방향으로 교대로 배치된 교대 배치로 되어 있다. 이 경우, 도체층(A 및 B)의 각각으로부터 생기는 자계와 그것에 의거하는 유도 기전력을 효과적으로 상쇄할 수 있기 때문에, 유도성 노이즈를 더욱 개선할 수 있다. 단, Y방향에 대해 대칭 배치가 아니기 때문에, 광범위하게 패드(1001)가 배치되는 경우에는, 즉, 주도체부(165Aa 또는 165Ba), 인출 도체부(165Ab 또는 165Bb), 또는, 도체(1011 또는 1012)가, 패드(1001)의 배열 방향으로 긴 경우(도 96에서는 X방향보다도 Y방향이 긴 경우)에는, 다 상쇄할 수 없는 자계가 존재하고, Victim 도체 루프가 커짐에 따라 축적되어 유도 기전력이 증대하여, 유도성 노이즈가 악화하는 경우도 있을 수 있다.
<패드의 제8의 배치례>
도 97은, 패드의 제8의 배치례를 나타내고 있다.
도 97의 A는, 도체층(A)(배선층(165A))과, 그것에 접속되는 패드(1001s)의 배치례를 나타내는 평면도이다.
도 97의 B는, 도체층(B)(배선층(165B))과, 그것에 접속되는 패드(1001d)의 배치례를 나타내는 평면도이다.
도 97의 C는, 도 97의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)과, 패드(1001s) 및 패드(1001d)를 적층한 상태의 평면도이다.
도 97에서, 패드(1001s)는, 예를 들어 GND나 마이너스 전원이 공급되는 패드(1001)를 나타내고, 패드(1001d)는, 예를 들어 플러스 전원이 공급되는 패드(1001)를 나타낸다.
도 97의 A에 나타나는 바와 같이, 구형 형상의 주도체부(165Aa)의 소정의 1변에, 복수의 인출 도체부(165Ab)가 접속되고, 각 인출 도체부(165Ab)의 외주부에, 소정의 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(1011)를 통하여, 복수의 패드(1001s)가 소정의 간격으로 접속되어 있다. 도체(1011)는 생략되어도 좋고, 있어도 좋다. 또한, 도체(1011)는, 주도체부(165Aa)와 인출 도체부(165Ab)의 사이에 있어도 좋다.
도 97의 B에 나타나는 바와 같이, 구형 형상의 주도체부(165Ba)의 소정의 1변에, 복수의 인출 도체부(165Bb)가 접속되고, 각 인출 도체부(165Bb)의 외주부에, 소정의 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(1012)를 통하여, 복수의 패드(1001d)가 소정의 간격으로 접속되어 있다. 도체(1012)는 생략되어도 좋고, 있어도 좋다. 또한, 도체(1012)는, 주도체부(165Ba)와 인출 도체부(165Bb)의 사이에 있어도 좋다.
도 97의 C에 나타나는 바와 같이, 도체층(A 와 B)이 적층된 상태에서는, 패드(1001s) 및 패드(1001d)의 배치는, Y방향으로 연속되는 4개의 패드(1001s) 및 패드(1001d)를 1조로서, 1조의 패드(1001)를 Y방향으로 접어서 순차 배치한 경면 대칭 배치로 되어 있다. 이 경우, 도 96에 나타낸 교대 배치에 비해, 도체층(A 및 B)의 각각으로부터 생기는 자계와 그것에 의거하는 유도 기전력을 더욱 효과적으로 상쇄할 수 있기 때문에, 패드 이외의 레이아웃에 따라서는 유도성 노이즈를 더욱 개선할 수 있다.
<패드의 제9의 배치례>
도 98은, 패드의 제9의 배치례를 나타내고 있다.
도 98의 A는, 도체층(A)(배선층(165A))과, 그것에 접속되는 패드(1001s)의 배치례를 나타내는 평면도이다.
도 98의 B는, 도체층(B)(배선층(165B))과, 그것에 접속되는 패드(1001d)의 배치례를 나타내는 평면도이다.
도 98의 C는, 도 98의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)과, 패드(1001s) 및 패드(1001d)를 적층한 상태의 평면도이다.
도 98에서, 패드(1001s)는, 예를 들어 GND나 마이너스 전원이 공급되는 패드(1001)를 나타내고, 패드(1001d)는, 예를 들어 플러스 전원이 공급되는 패드(1001)를 나타낸다.
도 98의 A에 나타나는 바와 같이, 구형 형상의 주도체부(165Aa)의 소정의 1변에, 복수의 인출 도체부(165Ab)가 접속되고, 각 인출 도체부(165Ab)의 외주부에, 소정의 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(1011)를 통하여, 복수의 패드(1001s)가 소정의 간격으로 접속되어 있다. 도체(1011)는 생략되어도 좋고, 있어도 좋다. 또한, 도체(1011)는, 주도체부(165Aa)와 인출 도체부(165Ab)의 사이에 있어도 좋다.
도 98의 B에 나타나는 바와 같이, 구형 형상의 주도체부(165Ba)의 소정의 1변에, 복수의 인출 도체부(165Bb)가 접속되고, 각 인출 도체부(165Bb)의 외주부에, 소정의 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(1012)를 통하여, 복수의 패드(1001d)가 소정의 간격으로 접속되어 있다. 도체(1012)는 생략되어도 좋고, 있어도 좋다. 또한, 도체(1012)는, 주도체부(165Ba)와 인출 도체부(165Bb)의 사이에 있어도 좋다.
도 98의 C에 나타나는 바와 같이, 도체층(A 와 B)이 적층된 상태에서는, 패드(1001s) 및 패드(1001d)의 배치는, Y방향으로 연속되는 4개의 패드(1001s) 및 패드(1001d)를 1조로서, 1조의 패드(1001)를 Y방향으로 접어서 순차 배치한 경면 대칭 배치로 되어 있다. 또한, 1조를 구성하는 4개의 패드(1001s) 및 패드(1001d)도, Y방향의 중심선을 기준으로 한 쪽의 2개의 패드(1001)를 Y방향으로 접어서 배치한 경면 대칭 배치로 되어 있다. 이와 같은 경면 배치의 2단 구성으로 한 경우, 도 97에 나타낸 1단 구성의 경면 배치에 비해, 잔존 자계가 축적되는 범위가 좁기 때문에, 유도 기전력이 더욱 효과적으로 상쇄되고, 패드 이외의 레이아웃에 따라서는 유도성 노이즈를 더욱 개선할 수 있다.
<패드의 제10의 배치례>
도 99는, 패드의 제10의 배치례를 나타내고 있다.
도 99의 A는, 도체층(A)(배선층(165A))과, 그것에 접속되는 패드(1001s)의 배치례를 나타내는 평면도이다.
도 99의 B는, 도체층(B)(배선층(165B))과, 그것에 접속되는 패드(1001d)의 배치례를 나타내는 평면도이다.
도 99의 C는, 도 99의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)과, 패드(1001s) 및 패드(1001d)를 적층한 상태의 평면도이다.
도 99에서, 패드(1001s)는, 예를 들어 GND나 마이너스 전원이 공급되는 패드(1001)를 나타내고, 패드(1001d)는, 예를 들어 플러스 전원이 공급되는 패드(1001)를 나타낸다.
도 99의 A에 나타나는 바와 같이, 구형 형상의 주도체부(165Aa)의 소정의 1변에, 복수의 인출 도체부(165Ab)가 접속되고, 각 인출 도체부(165Ab)의 외주부에, 소정의 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(1011)를 통하여, 1개의 패드(1001s)가 접속되어 있다. 도체(1011)는 생략되어도 좋고, 있어도 좋다. 또한, 도체(1011)는, 주도체부(165Aa)와 인출 도체부(165Ab)의 사이에 있어도 좋다.
도 99의 B에 나타나는 바와 같이, 구형 형상의 주도체부(165Ba)의 소정의 1변에, 복수의 인출 도체부(165Bb)가 접속되고, 각 인출 도체부(165Bb)의 외주부에, 소정의 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(1012)를 통하여, 1개의 패드(1001d)가 접속되어 있다. 도체(1012)는 생략되어도 좋고, 있어도 좋다. 또한, 도체(1012)는, 주도체부(165Ba)와 인출 도체부(165Bb)의 사이에 있어도 좋다.
도 99의 C에 나타나는 바와 같이, 도체층(A 와 B)이 적층된 상태에서는, 패드(1001s) 및 패드(1001d)의 배치는, 그것들을 Y방향으로 교대로 배치한 교대 배치로 되어 있다. 이 경우, 도체층(A 및 B)의 각각으로부터 생기는 자계와 그것에 의거하는 유도 기전력을 효과적으로 상쇄할 수 있기 때문에, 유도성 노이즈를 더욱 개선할 수 있다. 단, Y방향에 대해 대칭 배치가 아니기 때문에, 광범위하게 패드(1001)가 배치되는 경우에는, 즉, 주도체부(165Aa 또는 165Ba), 인출 도체부(165Ab 또는 165Bb), 또는, 도체(1011 또는 1012)가, 패드(1001)의 배열 방향으로 긴 경우(도 99에서는 X방향보다도 Y방향이 긴 경우)에는, 다 상쇄할 수 없는 자계가 존재하고, Victim 도체 루프가 커짐에 따라 축적되고 유도 기전력이 증대하여, 유도성 노이즈가 악화하는 경우도 있을 수 있다.
<패드의 제11의 배치례>
도 100은, 패드의 제11의 배치례를 나타내고 있다.
도 100의 A는, 도체층(A)(배선층(165A))과, 그것에 접속되는 패드(1001s)의 배치례를 나타내는 평면도이다.
도 100의 B는, 도체층(B)(배선층(165B))과, 그것에 접속되는 패드(1001d)의 배치례를 나타내는 평면도이다.
도 100의 C는, 도 100의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)과, 패드(1001s) 및 패드(1001d)를 적층한 상태의 평면도이다.
도 100에서, 패드(1001s)는, 예를 들어 GND나 마이너스 전원이 공급되는 패드(1001)를 나타내고, 패드(1001d)는, 예를 들어 플러스 전원이 공급되는 패드(1001)를 나타낸다.
도 100의 A에 나타나는 바와 같이, 구형 형상의 주도체부(165Aa)의 소정의 1변에, 복수의 인출 도체부(165Ab)가 접속되고, 각 인출 도체부(165Ab)의 외주부에, 소정의 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(1011)를 통하여, 1개의 패드(1001s)가 접속되어 있다. 도체(1011)는 생략되어도 좋고, 있어도 좋다. 또한, 도체(1011)는, 주도체부(165Aa)와 인출 도체부(165Ab)의 사이에 있어도 좋다.
도 100의 B에 나타나는 바와 같이, 구형 형상의 주도체부(165Ba)의 소정의 1변에, 복수의 인출 도체부(165Bb)가 접속되고, 각 인출 도체부(165Bb)의 외주부에, 소정의 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(1012)를 통하여, 1개의 패드(1001d)가 접속되어 있다. 도체(1012)는 생략되어도 좋고, 있어도 좋다. 또한, 도체(1012)는, 주도체부(165Ba)와 인출 도체부(165Bb)의 사이에 있어도 좋다.
도 100의 C에 나타나는 바와 같이, 도체층(A 와 B)이 적층된 상태에서는, 패드(1001s) 및 패드(1001d)의 배치는, Y방향으로 연속되는 4개의 패드(1001s) 및 패드(1001d)를 1조로서, 1조의 패드(1001)를 Y방향으로 접어서 순차 배치한 경면 대칭 배치로 되어 있다. 이 경우, 도 99에 나타낸 교대 배치에 비해, 도체층(A 및 B)의 각각으로부터 생기는 자계와 그것에 의거하는 유도 기전력을 더욱 효과적으로 상쇄할 수 있기 때문에, 패드 이외의 레이아웃에 따라서는 유도성 노이즈를 더욱 개선할 수 있다.
<패드의 제12의 배치례>
도 101은, 패드의 제12의 배치례를 나타내고 있다.
도 101의 A는, 도체층(A)(배선층(165A))과, 그것에 접속되는 패드(1001s)의 배치례를 나타내는 평면도이다.
도 101의 B는, 도체층(B)(배선층(165B))과, 그것에 접속되는 패드(1001d)의 배치례를 나타내는 평면도이다.
도 101의 C는, 도 101의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)과, 패드(1001s) 및 패드(1001d)를 적층한 상태의 평면도이다.
도 101에서, 패드(1001s)는, 예를 들어 GND나 마이너스 전원이 공급되는 패드(1001)를 나타내고, 패드(1001d)는, 예를 들어 플러스 전원이 공급되는 패드(1001)를 나타낸다.
도 101의 A에 나타나는 바와 같이, 구형 형상의 주도체부(165Aa)의 소정의 1변에, 복수의 인출 도체부(165Ab)가 접속되고, 각 인출 도체부(165Ab)의 외주부에, 소정의 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(1011)를 통하여, 1개의 패드(1001s)가 접속되어 있다. 도체(1011)는 생략되어도 좋고, 있어도 좋다. 또한, 도체(1011)는, 주도체부(165Aa)와 인출 도체부(165Ab)의 사이에 있어도 좋다.
도 101의 B에 나타나는 바와 같이, 구형 형상의 주도체부(165Ba)의 소정의 1변에, 복수의 인출 도체부(165Bb)가 접속되고, 각 인출 도체부(165Bb)의 외주부에, 소정의 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(1012)를 통하여, 1개의 패드(1001d)가 접속되어 있다. 도체(1012)는 생략되어도 좋고, 있어도 좋다. 또한, 도체(1012)는, 주도체부(165Ba)와 인출 도체부(165Bb)의 사이에 있어도 좋다.
도 101의 C에 나타나는 바와 같이, 도체층(A 와 B)이 적층된 상태에서는, 패드(1001s) 및 패드(1001d)의 배치는, Y방향으로 연속되는 4개의 패드(1001s) 및 패드(1001d)를 1조로서, 1조의 패드(1001)를 Y방향으로 접어서 순차 배치한 경면 대칭 배치로 되어 있다. 또한, 1조를 구성하는 4개의 패드(1001s) 및 패드(1001d)도, Y방향의 중심선을 기준으로 한 쪽의 2개의 패드(1001)를 Y방향으로 접어서 배치한 경면 대칭 배치로 되어 있다. 이와 같은 경면 배치의 2단 구성으로 한 경우, 도 100에 나타낸 1단 구성의 경면 배치에 비해, 잔존 자계가 축적되는 범위가 좁기 때문에, 유도 기전력이 더욱 효과적으로 상쇄되고, 패드 이외의 레이아웃에 따라서는 유도성 노이즈를 더욱 개선할 수 있다.
<패드의 제13의 배치례>
도 102는, 패드의 제13의 배치례를 나타내고 있다.
도 102의 A는, 도체층(A)(배선층(165A))과, 그것에 접속되는 패드(1001s)의 배치례를 나타내는 평면도이다.
도 102의 B는, 도체층(B)(배선층(165B))과, 그것에 접속되는 패드(1001d)의 배치례를 나타내는 평면도이다.
도 102의 C는, 도 102의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)과, 패드(1001s) 및 패드(1001d)를 적층한 상태의 평면도이다.
도 102에서, 패드(1001s)는, 예를 들어 GND나 마이너스 전원이 공급되는 패드(1001)를 나타내고, 패드(1001d)는, 예를 들어 플러스 전원이 공급되는 패드(1001)를 나타낸다.
도 102의 A에 나타나는 바와 같이, 구형 형상의 주도체부(165Aa)의 소정의 1변에, 복수의 인출 도체부(165Ab)가 접속되고, 각 인출 도체부(165Ab)의 외주부에, 소정의 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(1011)가 접속되어 있다. 또한, 복수의 인출 도체부(165Ab)의 일부에는, 도체(1011)를 통하여, 1개의 패드(1001s)가 접속되어 있다. 도체(1011)는 생략되어도 좋고, 있어도 좋다. 또한, 도체(1011)는, 주도체부(165Aa)와 인출 도체부(165Ab)의 사이에 있어도 좋다.
도 102의 B에 나타나는 바와 같이, 구형 형상의 주도체부(165Ba)의 소정의 1변에, 복수의 인출 도체부(165Bb)가 접속되고, 각 인출 도체부(165Bb)의 외주부에, 소정의 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(1012)가 접속되어 있다. 또한, 복수의 인출 도체부(165Bb)의 일부에는, 도체(1012)를 통하여, 1개의 패드(1001d)가 배치되어 있다. 도체(1012)는 생략되어도 좋고, 있어도 좋다. 또한, 도체(1012)는, 주도체부(165Ba)와 인출 도체부(165Bb)의 사이에 있어도 좋다.
도 102의 C에 나타나는 바와 같이, 도체층(A 와 B)이 적층된 상태에서는, 패드(1001s) 및 패드(1001d)의 배치는, 그것들을 Y방향으로 교대로 배치한 교대 배치로 되어 있다. 이 경우, 도체층(A 및 B)의 각각으로부터 생기는 자계와 그것에 의거하는 유도 기전력을 효과적으로 상쇄할 수 있기 때문에, 유도성 노이즈를 더욱 개선할 수 있다. 단, Y방향에 대해 대칭 배치가 아니기 때문에, 광범위하게 패드(1001)가 배치되는 경우에는, 즉, 주도체부(165Aa 또는 165Ba), 인출 도체부(165Ab 또는 165Bb), 또는, 도체(1011 또는 1012)가, 패드(1001)의 배열 방향으로 긴 경우(도 102에서는 X방향보다도 Y방향이 긴 경우)에는, 다 상쇄할 수 없는 자계가 존재하고, Victim 도체 루프가 커짐에 따라 축적되고 유도 기전력이 증대하여, 유도성 노이즈가 악화하는 경우도 있을 수 있다.
<패드의 제14의 배치례>
도 103은, 패드의 제14의 배치례를 나타내고 있다.
도 103의 A는, 도체층(A)(배선층(165A))과, 그것에 접속되는 패드(1001s)의 배치례를 나타내는 평면도이다.
도 103의 B는, 도체층(B)(배선층(165B))과, 그것에 접속되는 패드(1001d)의 배치례를 나타내는 평면도이다.
도 103의 C는, 도 103의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)과, 패드(1001s) 및 패드(1001d)를 적층한 상태의 평면도이다.
도 103에서, 패드(1001s)는, 예를 들어 GND나 마이너스 전원이 공급되는 패드(1001)를 나타내고, 패드(1001d)는, 예를 들어 플러스 전원이 공급되는 패드(1001)를 나타낸다.
도 103의 A에 나타나는 바와 같이, 구형 형상의 주도체부(165Aa)의 소정의 1변에, 복수의 인출 도체부(165Ab)가 접속되고, 각 인출 도체부(165Ab)의 외주부에, 소정의 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(1011)가 접속되어 있다. 또한, 복수의 인출 도체부(165Ab)의 일부에는, 도체(1011)를 통하여, 1개의 패드(1001s)가 접속되어 있다. 도체(1011)는 생략되어도 좋고, 있어도 좋다. 또한, 도체(1011)는, 주도체부(165Aa)와 인출 도체부(165Ab)의 사이에 있어도 좋다.
도 103의 B에 나타나는 바와 같이, 구형 형상의 주도체부(165Ba)의 소정의 1변에, 복수의 인출 도체부(165Bb)가 접속되고, 각 인출 도체부(165Bb)의 외주부에, 소정의 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(1012)가 접속되어 있다. 또한, 복수의 인출 도체부(165Bb)의 일부에는, 도체(1012)를 통하여, 1개의 패드(1001d)가 배치되어 있다. 도체(1012)는 생략되어도 좋고, 있어도 좋다. 또한, 도체(1012)는, 주도체부(165Ba)와 인출 도체부(165Bb)의 사이에 있어도 좋다.
도 103의 C에 나타나는 바와 같이, 도체층(A 와 B)이 적층된 상태에서는, 패드(1001s) 및 패드(1001d)의 배치는, Y방향으로 연속되는 4개의 패드(1001s) 및 패드(1001d)를 1조로서, 1조의 패드(1001)를 Y방향으로 접어서 순차 배치한 경면 대칭 배치로 되어 있다. 이 경우, 도 102에 나타낸 교대 배치에 비해, 도체층(A 및 B)의 각각으로부터 생기는 자계와 그것에 의거하는 유도 기전력을 더욱 효과적으로 상쇄할 수 있기 때문에, 패드 이외의 레이아웃에 따라서는 유도성 노이즈를 더욱 개선할 수 있다.
<패드의 제15의 배치례>
도 104는, 패드의 제15의 배치례를 나타내고 있다.
도 104의 A는, 도체층(A)(배선층(165A))과, 그것에 접속되는 패드(1001s)의 배치례를 나타내는 평면도이다.
도 104의 B는, 도체층(B)(배선층(165B))과, 그것에 접속되는 패드(1001d)의 배치례를 나타내는 평면도이다.
도 104의 C는, 도 104의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)과, 패드(1001s) 및 패드(1001d)를 적층한 상태의 평면도이다.
도 104에서, 패드(1001s)는, 예를 들어 GND나 마이너스 전원이 공급되는 패드(1001)를 나타내고, 패드(1001d)는, 예를 들어 플러스 전원이 공급되는 패드(1001)를 나타낸다.
도 104의 A에 나타나는 바와 같이, 구형 형상의 주도체부(165Aa)의 소정의 1변에, 복수의 인출 도체부(165Ab)가 접속되고, 각 인출 도체부(165Ab)의 외주부에, 소정의 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(1011)가 접속되어 있다. 또한, 복수의 인출 도체부(165Ab)의 일부에는, 도체(1011)를 통하여, 1개의 패드(1001s)가 접속되어 있다. 도체(1011)는 생략되어도 좋고, 있어도 좋다. 또한, 도체(1011)는, 주도체부(165Aa)와 인출 도체부(165Ab)의 사이에 있어도 좋다.
도 104의 B에 나타나는 바와 같이, 구형 형상의 주도체부(165Ba)의 소정의 1변에, 복수의 인출 도체부(165Bb)가 접속되고, 각 인출 도체부(165Bb)의 외주부에, 소정의 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(1012)가 접속되어 있다. 또한, 복수의 인출 도체부(165Bb)의 일부에는, 도체(1012)를 통하여, 1개의 패드(1001d)가 배치되어 있다. 도체(1012)는 생략되어도 좋고, 있어도 좋다. 또한, 도체(1012)는, 주도체부(165Ba)와 인출 도체부(165Bb)의 사이에 있어도 좋다.
도 104의 C에 나타나는 바와 같이, 도체층(A 와 B)이 적층된 상태에서는, 패드(1001s) 및 패드(1001d)의 배치는, Y방향으로 연속되는 4개의 패드(1001s) 및 패드(1001d)를 1조로서, 1조의 패드(1001)를 Y방향으로 접어서 순차 배치한 경면 대칭 배치로 되어 있다. 또한, 1조를 구성하는 4개의 패드(1001s) 및 패드(1001d)도, Y방향의 중심선을 기준으로 한 쪽의 2개의 패드(1001)를 Y방향으로 접어서 배치한 경면 대칭 배치로 되어 있다. 이와 같은 경면 배치의 2단 구성으로 한 경우, 도 103에 나타낸 1단 구성의 경면 배치에 비해, 잔존 자계가 축적되는 범위가 좁기 때문에, 유도 기전력이 더욱 효과적으로 상쇄되고, 패드 이외의 레이아웃에 따라서는 유도성 노이즈를 더욱 개선할 수 있다.
도 93 내지 도 104를 참조하여 설명한 패드의 배치례에서는, 도체층(A 및 B)의 주도체부(165a)의 소정의 1변에 접속되는 패드 총수가 8개이고, Y방향으로 연속되는 8개의 패드(1001)의 배열을, 교대 배치, 1단 구성의 경면 배치, 및, 2단 구성의 경면 배치로 한 예를 설명하였지만, 8개 이외의 패드 총수로, 교대 배치, 1단 구성의 경면 배치, 및, 2단 구성의 경면 배치로 하여도 좋다. 교대 배치 또는 경면 배치로 하는 1조의 패드 수도, 상술한 2개나 4개에 한하지 않고, 임의이다.
또한, 1개의 인출 도체부(165b)에 접속되는 패드의 개수도, 도 93 내지 도 104에 나타낸 1개 또는 2개의 예에 한하지 않고, 3개 이상이라도 좋다.
또한, 도 93 내지 도 104에서는, 간단하게 하기 위해, 구형 형상의 도체층(A 및 B)의 주도체부(165a)의 소정의 1변만 복수의 패드(1001)가 접속되는 예를 나타냈지만, 도 93 내지 도 104에 나타낸 변 이외의 한 변이라도 좋고, 임의의 2변, 3변, 또는, 4변이라도 좋다.
패드 총수가 8인 경우를 예로 설명하였지만, 이것에 한정되지 않는다. 패드 수를 늘려도 좋고, 패드 수를 줄여도 좋다.
패드 배치례로서 나타낸 각 구성 요소는, 그 일부 또는 전부가 생략되어 있어도 좋고, 그 일부 또는 전부가 변화하고 있어도 좋고, 그 일부 또는 전부가 변경되어 있어도 좋고, 그 일부 또는 전부가 다른 구성 요소로 치환되어 있어도 좋고, 그 일부 또는 전부에 다른 구성 요소가 추가되어 있어도 좋다. 또한, 패드 배치례로서 나타낸 각 구성 요소는 그 일부 또는 전부가 복수로 분할되어 있어도 좋고, 그 일부 또는 전부가 복수로 분리되어 있어도 좋으며, 분할 또는 분리된 복수의 구성 요소의 적어도 일부에서 기능이나 특징을 다르게 하고 있어도 좋다. 또한, 패드 배치례로서 나타낸 각 구성 요소의 적어도 일부를 임의로 조합시켜서, 다른 패드 배치로 하여도 좋다. 또한, 패드 배치례로서 나타낸 각 구성 요소의 적어도 일부를 이동시켜서, 다른 패드 배치로 하여도 좋다. 또한, 패드 배치례로서 나타낸 각 구성 요소의 적어도 일부의 조합에 결합 요소나 중계 요소를 더하여, 다른 패드 배치로 하여도 좋다. 또한, 패드 배치례로서 나타낸 각 구성 요소의 적어도 일부의 조합에 전환 요소나 전화 기능을 더하여, 다른 패드 배치로 하여도 좋다.
<패드의 제16의 배치례>
다음으로, 도 105 내지 도 108을 참조하여, 도체층(A 및 B)의 구형 형상의 주도체부(165a)가 인접하는 2변에 벅스의 패드(1001)를 배치하는 경우의 직교 패드 배치례에 관하여 설명한다.
도 105는, 패드의 제16의 배치례를 나타내고 있다.
도 105의 A는, 도체층(A)(배선층(165A))과, 그것에 접속되는 패드(1001s)의 배치례를 나타내는 평면도이다.
도 105의 B는, 도체층(B)(배선층(165B))과, 그것에 접속되는 패드(1001d)의 배치례를 나타내는 평면도이다.
도 105의 C는, 도 105의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)과, 패드(1001s) 및 패드(1001d)를 적층한 상태의 평면도이다.
도 105에서, 패드(1001s)는, 예를 들어 GND나 마이너스 전원이 공급되는 패드(1001)를 나타내고, 패드(1001d)는, 예를 들어 플러스 전원이 공급되는 패드(1001)를 나타낸다.
도 105의 A에 나타나는 바와 같이, 구형 형상의 주도체부(165Aa)가 인접하는 2변에, 소정의 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(1011)를 통하여, 복수의 패드(1001s)가 소정의 간격으로 접속되어 있다. 각 패드(1001s)는, 인출 도체부(165Ab)로 구성해도 좋고, 도체(1011)가 인출 도체부(165Ab)로 구성되어도 좋다. 또한, 패드(1001s)가 인출 도체부(165Ab)인 경우, 도체(1011)는 생략되어도 좋고, 있어도 좋다.
도 105의 B에 나타나는 바와 같이, 구형 형상의 주도체부(165Ba)가 인접하는 2변에, 소정의 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(1012)를 통하여, 복수의 패드(1001d)가 소정의 간격으로 접속되어 있다. 각 패드(1001d)는, 인출 도체부(165Bb)로 구성해도 좋고, 도체(1012)가 인출 도체부(165Bb)로 구성되어도 좋다. 또한, 패드(1001d)가 인출 도체부(165Bb)인 경우, 도체(1012)는 생략되어도 좋고, 있어도 좋다.
도 105의 C에 나타나는 바와 같이, 도체층(A와 B)이 적층된 상태에서는, 패드(1001s) 및 패드(1001d)의 배치는, 구형 형상의 주도체부(165a)가 인접하는 2변에, 패드(1001s) 및 패드(1001d)가 교대로 배치된 교대 배치로 되어 있다. 또한, 교대로 배치된 2변의 패드(1001s) 및 패드(1001d) 중, 각 변의 단부의 패드(1001)의 극성은, 모두, GND나 마이너스 전원에 접속되는 패드(1001s)로 되어 있다. 이와 같이, 패드(1001s) 및 패드(1001d)를 교대로 배치한 2변의 복수의 패드(1001) 중, 기판(1000)의 모서리부에 가장 가까운 단부의 패드(1001)의 극성을 동상(同相)으로 하고, 또한, ESD(electrostatic discharge)내성이 높은 쪽의 극성인 패드(1001s)로 함에 의해, ESD 내성을 높일 수 있다.
또한, ESD 내성을 고려하면, 패드(1001s) 및 패드(1001d)를 교대로 배치한 2변의 단부의 패드(1001)의 극성을, 예를 들어 GND나 마이너스 전원에 접속되는 패드(1001s)로 하는 것이 바람직하지만, 예를 들어 플러스 전원에 접속되는 패드(1001d)로 하여도 좋다.
<패드의 제17의 배치례>
도 106은, 패드의 제17의 배치례를 나타내고 있다.
도 106의 A는, 도체층(A)(배선층(165A))과, 그것에 접속되는 패드(1001s)의 배치례를 나타내는 평면도이다.
도 106의 B는, 도체층(B)(배선층(165B))과, 그것에 접속되는 패드(1001d)의 배치례를 나타내는 평면도이다.
도 106의 C는, 도 106의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)과, 패드(1001s) 및 패드(1001d)를 적층한 상태의 평면도이다.
도 106에서, 패드(1001s)는, 예를 들어 GND나 마이너스 전원이 공급되는 패드(1001)를 나타내고, 패드(1001d)는, 예를 들어 플러스 전원이 공급되는 패드(1001)를 나타낸다.
도 106의 A에 나타나는 바와 같이, 구형 형상의 주도체부(165Aa)가 인접하는 2변에, 소정의 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(1011)를 통하여, 복수의 패드(1001s)가 소정의 간격으로 접속되어 있다. 각 패드(1001s)는, 인출 도체부(165Ab)로 구성해도 좋고, 도체(1011)가 인출 도체부(165Ab)로 구성되어도 좋다. 또한, 패드(1001s)가 인출 도체부(165Ab)인 경우, 도체(1011)는 생략되어도 좋고, 있어도 좋다.
도 106의 B에 나타나는 바와 같이, 구형 형상의 주도체부(165Ba)가 인접하는 2변에, 소정의 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(1012)를 통하여, 복수의 패드(1001d)가 소정의 간격으로 접속되어 있다. 각 패드(1001d)는, 인출 도체부(165Bb)로 구성해도 좋고, 도체(1012)가 인출 도체부(165Bb)로 구성되어도 좋다. 또한, 패드(1001d)가 인출 도체부(165Bb)인 경우, 도체(1012)는 생략되어도 좋고, 있어도 좋다.
도 106의 C에 나타나는 바와 같이, 도체층(A 와 B)이 적층된 상태에서는, 도 95의 C에 나타낸 패드 배치례와 마찬가지로, 연속되는 4개의 패드(1001s) 및 패드(1001d)를 1조로서, 1조의 패드(1001)를 Y방향으로 접어서 순차 배치한 경면 대칭 배치로 되어 있다. 또한, 경면 대칭으로 배치된 2변의 패드(1001s) 및 패드(1001d) 중, 각 변의 단부의 패드(1001)의 극성은, 모두, GND나 마이너스에 접속되는 패드(1001s)로 되어 있다. 이와 같이, 패드(1001s) 및 패드(1001d)를 경면 대칭으로 배치한 2변의 복수의 패드(1001) 중, 기판(1000)의 모서리부에 가장 가까운 단부의 패드(1001)의 극성을 동상으로 하고, 또한, ESD 내성이 높은 쪽의 극성인 패드(1001s)로 함에 의해, ESD 내성을 높일 할 수 있다. 또한, 경면 대칭으로 배치함에 의해, Vss 배선과 Vdd 배선에서 임피던스 차이가 작고, 전류차가 작아지기 때문에, 도 105의 제16의 배치례보다도 더욱, 유도성 노이즈를 개선할 수 있다.
또한, ESD 내성을 고려하면, 패드(1001s) 및 패드(1001d)를 경면 대칭으로 배치한 2변의 단부의 패드(1001)의 극성을, 예를 들어 GND나 마이너스 전원에 접속되는 패드(1001s)로 하는 것이 바람직하지만, 예를 들어 플러스 전원에 접속되는 패드(1001d)로 하여도 좋다.
<패드의 제18의 배치례>
도 107은, 패드의 제18의 배치례를 나타내고 있다.
도 107의 A는, 도체층(A)(배선층(165A))과, 그것에 접속되는 패드(1001s)의 배치례를 나타내는 평면도이다.
도 107의 B는, 도체층(B)(배선층(165B))과, 그것에 접속되는 패드(1001d)의 배치례를 나타내는 평면도이다.
도 107의 C는, 도 107의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)과, 패드(1001s) 및 패드(1001d)를 적층한 상태의 평면도이다.
도 107에서, 패드(1001s)는, 예를 들어 GND나 마이너스 전원이 공급되는 패드(1001)를 나타내고, 패드(1001d)는, 예를 들어 플러스 전원이 공급되는 패드(1001)를 나타낸다.
도 107의 A에 나타나는 바와 같이, 구형 형상의 주도체부(165Aa)가 인접하는 2변에, 소정의 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(1011)를 통하여, 복수의 패드(1001s)가 소정의 간격으로 접속되어 있다. 각 패드(1001s)는, 인출 도체부(165Ab)로 구성해도 좋고, 도체(1011)가 인출 도체부(165Ab)로 구성되어도 좋다. 또한, 패드(1001s)가 인출 도체부(165Ab)인 경우, 도체(1011)는 생략되어도 좋고, 있어도 좋다.
도 107의 B에 나타나는 바와 같이, 구형 형상의 주도체부(165Ba)가 인접하는 2변에, 소정의 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(1012)를 통하여, 복수의 패드(1001d)가 소정의 간격으로 접속되어 있다. 각 패드(1001d)는, 인출 도체부(165Bb)로 구성해도 좋고, 도체(1012)가 인출 도체부(165Bb)로 구성되어도 좋다. 또한, 패드(1001d)가 인출 도체부(165Bb)인 경우, 도체(1012)는 생략되어도 좋고, 있어도 좋다.
도 107의 C에 나타나는 바와 같이, 도체층(A와 B)이 적층된 상태에서는, 패드(1001s) 및 패드(1001d)의 배치는, 도 105에 나타낸 패드 배치례와 마찬가지로, 패드(1001s) 및 패드(1001d)가 교대로 배치된 교대 배치로 되어 있다. 단, 2변에 배치된 패드(1001s) 및 패드(1001d) 중, 각 변의 단부의 패드(1001)의 극성이 패드(1001s)와 패드(1001d)의 역상으로 되어 있는 점이, 도 105에 나타낸 패드 배치례와 다르다. 이와 같이, 패드(1001s) 및 패드(1001d)를 교대로 배치한 2변의 복수의 패드(1001) 중, 기판(1000)의 모서리부에 가장 가까운 단부의 패드(1001)의 극성을 역상으로 함에 의해, Vss 배선과 Vdd 배선과의 임피던스 차이를 더욱 작게 하는 것을 할 수 있고, 전류차가 더욱 작아지기 때문에, 도 106의 제17의 배치례보다도 더욱, 유도성 노이즈를 개선할 수 있다.
<패드의 제19의 배치례>
도 108은, 패드의 제19의 배치례를 나타내고 있다.
도 108의 A는, 도체층(A)(배선층(165A))과, 그것에 접속되는 패드(1001s)의 배치례를 나타내는 평면도이다.
도 108의 B는, 도체층(B)(배선층(165B))과, 그것에 접속되는 패드(1001d)의 배치례를 나타내는 평면도이다.
도 108의 C는, 도 108의 A와 B에 각각 나타낸 도체층(A 및 B)과, 패드(1001s) 및 패드(1001d)를 적층한 상태의 평면도이다.
도 108에서, 패드(1001s)는, 예를 들어 GND나 마이너스 전원이 공급되는 패드(1001)를 나타내고, 패드(1001d)는, 예를 들어 플러스 전원이 공급되는 패드(1001)를 나타낸다.
도 108의 A에 나타나는 바와 같이, 구형 형상의 주도체부(165Aa)가 인접하는 2변에, 소정의 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(1011)를 통하여, 복수의 패드(1001s)가 소정의 간격으로 접속되어 있다. 각 패드(1001s)는, 인출 도체부(165Ab)로 구성해도 좋고, 도체(1011)가 인출 도체부(165Ab)로 구성되어도 좋다. 또한, 패드(1001s)가 인출 도체부(165Ab)인 경우, 도체(1011)는 생략되어도 좋고, 있어도 좋다.
도 108의 B에 나타나는 바와 같이, 구형 형상의 주도체부(165Ba)가 인접하는 2변에, 소정의 반복 패턴을 임의로 포함하는 형상의 도체(1012)를 통하여, 복수의 패드(1001d)가 소정의 간격으로 접속되어 있다. 각 패드(1001d)는, 인출 도체부(165Bb)로 구성해도 좋고, 도체(1012)가 인출 도체부(165Bb)로 구성되어도 좋다. 또한, 패드(1001d)가 인출 도체부(165Bb)인 경우, 도체(1012)는 생략되어도 좋고, 있어도 좋다.
도 108의 C에 나타나는 바와 같이, 도체층(A와 B)이 적층된 상태에서는, 패드(1001s) 및 패드(1001d)의 배치는, 도 106에 나타낸 패드 배치례와 마찬가지로, 패드(1001s) 및 패드(1001d)가 경면 대칭 배치로 되어 있다. 단, 2변에 배치된 패드(1001s) 및 패드(1001d) 중, 각 변의 단부의 패드(1001)의 극성이 패드(1001s)와 패드(1001d)의 역상으로 되어 있는 점이, 도 106에 나타낸 패드 배치례와 다르다. 이와 같이, 패드(1001s) 및 패드(1001d)를 경면 대칭으로 배치한 2변의 복수의 패드(1001) 중, 기판(1000)의 모서리부에 가장 가까운 단부의 패드(1001)의 극성을 역상으로 함에 의해, Vss 배선과 Vdd 배선과의 임피던스 차이를 더욱 작게 할 수 있고, 전류차가 더욱 작아지기 때문에, 도 106의 제17의 배치례보다도 더욱, 유도성 노이즈를 개선할 수 있다.
도 105 내지 도 108을 참조하여 설명한 패드의 제16 내지 제19의 배치례에서는, 구형 형상의 주도체부(165a)가 인접하는 2변에, 도체(1011 또는 1012)를 통하여, 복수의 패드(1001)이 소정의 간격으로 배치된 예에 관하여 설명하였지만, 패드(1001)가 배치되는 변은, 2변에 한하지 않고, 3변 또는 4변이라도 좋다.
또한, 도 105 내지 도 108을 참조하여 설명한 패드의 제16 내지 제19의 배치례에서는, 1변에 배치되는 패드(1001)의 형태로서, 도 93의 교대 배치와, 도 95의 2단 구성의 경면 배치를 채용한 예를 나타냈지만, 도 94의 1단 구성의 경면 배치를 채용하고, 또한, 모서리부에 가장 가까운 단부의 패드(1001)의 극성을 동상 또는 역상으로 하는 형태라도 좋다.
또한, 도 105 내지 도 108을 참조하여 설명한 패드의 제16 내지 제19의 배치례는, 인출 도체부(165b)가 생략된 형태이지만, 도 96 내지 도 104와 같이, 구형 형상의 주도체부(165Aa)의 변에 인출 도체부(165b)를 구비한 구성에 대해, 도 93의 교대 배치, 도 94의 1단 구성의 경면 배치, 또는, 도 95의 2단 구성의 경면 배치를 채용하고, 또한, 모서리부에 가장 가까운 단부의 패드(1001)의 극성을 동상 또는 역상으로 하는 형태라도 좋다.
또한, 인출 도체부(165Ab 및 165Bb), 및, 도체(1011 및 1012)는, 예를 들면, GND 또는 마이너스 전원이, 패드(1001s)로부터 주도체부(165Aa)에 공급되고, 역극성의 플러스 전원이, 패드(1001d)로부터 주도체부(165Ba)에 공급되도록 구성하는 것이 바람직하지만, 그것에 한정되지 않는다. 환언하면, 인출 도체부(165Ab 및 165Bb), 및, 도체(1011 및 1012)는, 패드(1001)로부터 공급되는, 예를 들어 GND 또는 마이너스 전원과 역극성의 플러스 전원이 완전 단락하지 않도록 구성하는 것이 바람직하지만, 그것에 한정되지 않는다. 또한, 도 92 내지 도 108의 적어도 일부에서는, 복수의 패드(1001s)를 배치하는 예, 복수의 패드(1001d)를 배치하는 예, 복수의 도체(1011)를 배치하는 예, 복수의 도체(1012)를 배치하는 예, 복수의 인출 도체부(165Ab)를 배치하는 예, 복수의 인출 도체부(165Bb)를 배치하는 예, 등을 나타냈지만, 각각의 도면에서, 모든 패드(1001s)가 동일해도 좋고, 모든 패드(1001s)가 동일하지 않아도 좋고, 모든 패드(1001d)가 동일해도 좋고, 모든 패드(1001d)가 동일하지 않아도 좋고, 모든 도체(1011)가 동일해도 좋고, 모든 도체(1011)가 동일하지 않아도 좋고, 모든 도체(1012)가 동일해도 좋고, 모든 도체(1012)가 동일하지 않아도 좋고, 모든 인출 도체부(165Ab)가 동일해도 좋고, 모든 인출 도체부(165Ab)가 동일하지 않아도 좋고, 모든 인출 도체부(165Bb)가 동일해도 좋고, 모든 인출 도체부(165Bb)가 동일하지 않아도 좋다. 또한, 기판(1000)에서 주도체부(165a)로 직접적 또는 간접적으로 접속되는 패드(1001s)의 총수와 패드(1001d)의 총수가 같은 수 또는 개략 같은 수인 것, 기판(1000)의 소정의 인접하는 2변에서 주도체부(165a)로 직접적 또는 간접적으로 접속되는 패드(1001s)의 총수와 패드(1001d)의 총수가 같은 수 또는 개략 같은 수인 것, 기판(1000)의 소정의 대향하는 2변에서 주도체부(165a)로 직접적 또는 간접적으로 접속되는 패드(1001s)의 총수와 패드(1001d)의 총수가 같은 수 또는 개략 같은 수인 것, 기판(1000)의 소정의 1변에서 주도체부(165a)로 직접적 또는 간접적으로 접속되는 패드(1001s)의 총수와 패드(1001d)의 총수가 같은 수 또는 개략 같은 수인 것, 기판(1000)의 소정의 인접하는 2변에서 적어도 2개의 인출 도체부(165b)로 직접적 또는 간접적으로 접속되는 패드(1001s)의 총수와 패드(1001d)의 총수가 같은 수 또는 개략 같은 수인 것, 기판(1000)의 소정의 대향하는 2변에서 적어도 2개의 인출 도체부(165b)로 직접적 또는 간접적으로 접속되는 패드(1001s)의 총수와 패드(1001d)의 총수가 같은 수 또는 개략 같은 수인 것, 기판(1000)의 소정의 1변에서 적어도 하나의 인출 도체부(165b)로 직접적 또는 간접적으로 접속되는 패드(1001s)의 총수와 패드(1001d)의 총수가 같은 수 또는 개략 같은 수인 것, 기판(1000)의 소정의 인접하는 2변에서 적어도 2조의 도체(1011 및 1012)로 직접적 또는 간접적으로 접속되는 패드(1001s)의 총수와 패드(1001d)의 총수가 같은 수 또는 개략 같은 수인 것, 기판(1000)의 소정의 대향하는 2변에서 적어도 2조의 도체(1011 및 1012)로 직접적 또는 간접적으로 접속되는 패드(1001s)의 총수와 패드(1001d)의 총수가 같은 수 또는 개략 같은 수인 것, 기판(1000)의 소정의 1변에서 적어도 1조의 도체(1011 및 1012)로 직접적 또는 간접적으로 접속되는 패드(1001s)의 총수와 패드(1001d)의 총수가 같은 수 또는 개략 같은 수인 것, 중의 적어도 어느 하나를 충족시키는 것이 바람직하지만, 그것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 상기의 패드(1001s)의 총수와 패드(1001d)의 총수가 같은 수가 아니어도 좋고, 상기의 패드(1001s)의 총수와 패드(1001d)의 총수가 개략 같은 수가 아니어도 좋다.
<Victim 도체 루프와 Aggressor 도체 루프의 기판 배치례 >
도 109는, Victim 도체 루프와 Aggressor 도체 루프의 기판 배치례를 나타내고 있다.
도 109의 A는, 상술해 온 Victim 도체 루프와 Aggressor 도체 루프의 기판 배치례를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
상술한 각 구성례에서는, 도 109의 A에 나타나는 바와 같이, Victim 도체 루프(1101)가 제1의 반도체 기판(101)에 포함되고, Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)가 제2의 반도체 기판(102)에 포함되고, 또한, 제1의 반도체 기판(101)과 제2의 반도체 기판(102)이 적층된 구조에 관하여 설명하였다.
그렇지만, 제1의 반도체 기판(101)과 제2의 반도체 기판(102)을 적층하지 않고, 도 109의 B와 같이, 제1의 반도체 기판(101)과 제2의 반도체 기판(102)이 인접하여 배치된 구조, 또는, 도 109의 C와 같이, 제1의 반도체 기판(101)과 제2의 반도체 기판(102)이 소정의 간격을 두고, 동일 평면에 배치된 구조라도 좋다.
또한, Victim 도체 루프와 Aggressor 도체 루프의 기판 배치는, 도 110의 A 내지 I에 나타나는 바와 같은 각종의 배치 구성을 채용할 수 있다.
도 110의 A는, Victim 도체 루프(1101)가 제1의 반도체 기판(101)에 포함되고, Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)가 제2의 반도체 기판(102)에 포함되고, 또한, 제1의 반도체 기판(101)과 제2의 반도체 기판(102)의 사이에, 제3의 반도체 기판(103)이 삽입되어, 제1의 반도체 기판(101) 내지 제3의 반도체 기판(103)이 적층된 구조를 나타내고 있다.
도 110의 B는, Victim 도체 루프(1101)가 제1의 반도체 기판(101)에 포함되고, Aggressor 도체 루프(1102A)가 제2의 반도체 기판(102)에 포함되고, Aggressor 도체 루프(1102B)가 제3의 반도체 기판(103)에 포함되고, 또한, 제1의 반도체 기판(101) 내지 제3의 반도체 기판(103)이, 그 순서로 적층된 구조를 나타내고 있다.
도 110의 C는, Victim 도체 루프(1101)가 제1의 반도체 기판(101)에 포함되고, Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)가 제2의 반도체 기판(102)에 포함되고, 또한, 제1의 반도체 기판(101)과 제2의 반도체 기판(102)의 사이에, 지지 기판(104)이 삽입되어, 제1의 반도체 기판(101), 지지 기판(104), 및 제2의 반도체 기판(102)이, 그 순서로 적층된 구조를 나타내고 있다. 지지 기판(104)은 생략되고, 제1의 반도체 기판(101)과 제2의 반도체 기판(102)이 소정의 간극을 두고 배치되어도 좋다.
도 110의 D는, Victim 도체 루프(1101)가 제1의 반도체 기판(101)에 포함되고, Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)가 제2의 반도체 기판(102)에 포함되고, 또한, 제1의 반도체 기판(101)과 제2의 반도체 기판(102)이, 지지 기판(104) 위에 재치되어, 소정의 간격을 두고 동일 평면에 배치된 구조를 나타내고 있다. 지지 기판(104)은 생략되고, 다른 부분에서 제1의 반도체 기판(101)과 제2의 반도체 기판(102)이 동일 평면에 배치되도록 지지되어도 좋다.
도 110의 E는, Victim 도체 루프(1101) 및 Aggressor 도체 루프(1102A)가 제1의 반도체 기판(101)에 포함되고, Aggressor 도체 루프(1102B)가 제2의 반도체 기판(102)에 포함되고, 또한, 제1의 반도체 기판(101)과 제2의 반도체 기판(102)이 적층된 구조를 나타내고 있다. 여기서, 제1의 반도체 기판(101) 내의 Victim 도체 루프(1101)가 형성된 XY평면상의 영역은, 제2의 반도체 기판(102) 내의 Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)가 형성된 XY평면상의 영역과, 적어도 일부에서 겹치고 있다.
도 110의 F는, Victim 도체 루프(1101)가 제1의 반도체 기판(101)에 포함되고, Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)가 제2의 반도체 기판(102)에 포함되고, 또한, 제1의 반도체 기판(101)과 제2의 반도체 기판(102)이 적층된 구조를 나타내고 있다. 여기서, 제1의 반도체 기판(101) 내의 Victim 도체 루프(1101)가 형성된 XY평면상의 영역은, 제2의 반도체 기판(102) 내의 Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)가 형성된 XY평면상의 영역과 완전히 다른 영역이라도 좋고, 일부가 겹치는 영역이라도 좋다.
도 110의 G는, Victim 도체 루프(1101) 및 Aggressor 도체 루프(1102A)가 제1의 반도체 기판(101)에 포함되고, Aggressor 도체 루프(1102B)가 제2의 반도체 기판(102)에 포함되고, 또한, 제1의 반도체 기판(101)과 제2의 반도체 기판(102)이 적층된 구조를 나타내고 있다. 여기서, 제1의 반도체 기판(101) 내의 Victim 도체 루프(1101)가 형성된 XY평면상의 영역은, Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)가 형성된 XY평면상의 영역과 다른 영역으로 되어 있다.
도 110의 H는, Victim 도체 루프(1101)와, Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)가, 1장의 반도체 기판(105)에 포함된 구조를 나타내고 있다. 단, 1장의 반도체 기판(105) 내에서, Victim 도체 루프(1101)가 형성된 XY평면상의 영역은, Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)가 형성된 XY평면상의 영역과, 적어도 일부에서 겹치고 있다.
도 110의 I는, Victim 도체 루프(1101)와, Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)가, 1장의 반도체 기판(105)에 포함된 구조를 나타내고 있다. 단, 1장의 반도체 기판(105) 내에서, Victim 도체 루프(1101)가 형성된 XY평면상의 영역은, Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)가 형성된 XY평면상의 영역과 다른 영역으로 되어 있다.
도 110의 A 내지 I에 나타낸 각 기판의 적층순을 반대로 하여, Victim 도체 루프(1101)와, Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)의 위치를 상하 역(逆)으로 하여도 좋다.
이상과 같이, Victim 도체 루프(1101)와, Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)가 포함되는 반도체 기판의 매수, 배치, 지지 기판의 유무는, 각종의 구조를 취할 수 있다.
Victim 도체 루프의 루프면을 통과하는 자속을 발생시키는 Aggressor 도체 루프는, Victim 도체 루프와 중첩하고 있어도 좋고, 중첩하고 있지 않아도 좋다. 또한, Aggressor 도체 루프는, Victim 도체 루프가 형성되는 반도체 기판에 적층된 복수의 반도체 기판에 형성되도록 해도 좋고, Victim 도체 루프와 동일한 반도체 기판에 형성되도록 하여도 좋다.
또한, Aggressor 도체 루프는, 반도체 기판이 아니라, 예를 들어 프린트 기판, 플렉시블 프린트 기판, 인터포저 기판, 패키지 기판, 무기 기판, 또는, 유기 기판 등, 다양한 기판이 생각되지만, 도체를 포함하는 또는 도체를 형성할 수 있는 어떠한 기판이라면 좋고, 반도체 기판이 봉지(封止)된 패키지 등의 반도체 기판 이외의 회로에 존재하여도 좋다. 일반적으로, Victim 도체 루프에 대한 Aggressor 도체 루프의 거리는, Aggressor 도체 루프가 반도체 기판에 형성된 경우, Aggressor 도체 루프가 패키지에 형성된 경우, Aggressor 도체 루프가 프린트 기판에 형성된 경우의 순서로 짧아진다. Victim 도체 루프에 생길 수 있는 유도성 노이즈나 용량성 노이즈는, Victim 도체 루프에 대한 Aggressor 도체 루프의 거리가 짧을수록 증대하기 쉬워지기 때문에, 본 기술은, Victim 도체 루프에 대한 Aggressor 도체 루프의 거리가 짧을수록 효과를 이룰 수 있다. 또한, 기판만에 한정되지 않고, 본딩 와이어나 리드선이나 안테나선이나 전력선이나 GND선이나 동축선이나 더미선이나 금속판 등과 같은, 도선이나 도판에 대표되는 도체 자체에 대해서도, 본 기술을 적용할 수 있다.
다음으로, 도 111에 나타나는 바와 같이, 반도체 기판(1121), 패키지 기판(1122), 및, 프린트 기판(1123)의 3종류의 기판이 적층된 구조에서, Victim 도체 루프의 적어도 일부인 도체(1101)(이하, Victim 도체 루프(1101)이라고 칭한다.)와, Aggressor 도체 루프의 적어도 일부인 도체(1102A 및 1102B)(이하, Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)라고 칭한다.)가 배치되는 배치례에 관하여 설명한다. 또한, 도시는 생략하지만, 상술한 Victim 도체 루프 또는 Aggressor 도체 루프는, 반도체 기판(1121), 패키지 기판(1122), 및, 프린트 기판(1123), 중의 2개 이상의 기판에 배치되는 도체를 적어도 포함하여 구성되는 경우도 있다. 반도체 기판(1121)은, 패키지 기판, 인터포저 기판, 프린트 기판, 플렉시블 프린트 기판, 무기 기판, 유기 기판, 도체를 포함하는 기판, 또는, 도체를 형성할 수 있는 기판의 어느 하나로 치환 가능하다. 또한, 패키지 기판(1122)은, 반도체 기판, 인터포저 기판, 프린트 기판, 플렉시블 프린트 기판, 무기 기판, 유기 기판, 도체를 포함하는 기판, 또는, 도체를 형성할 수 있는 기판의 어느 하나로 치환 가능하다. 또한, 프린트 기판(1123)은, 반도체 기판, 패키지 기판, 인터포저 기판, 플렉시블 프린트 기판, 무기 기판, 유기 기판, 도체를 포함하는 기판, 또는, 도체를 형성할 수 있는 기판의 어느 하나로 치환 가능하다.
도 112의 A내지 R은, 도 111에 나타낸 3종류의 기판이 적층된 적층 구조에서의 Victim 도체 루프와 Aggressor 도체 루프의 배치례를 나타내고 있다.
도 112의 A는, Victim 도체 루프(1101)와 Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)의 전부가, 반도체 기판(1121)에 포함된 적층 구조의 모식도를 나타내고 있다. Victim 도체 루프(1101)와 Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)의 어느 것도 형성되지 않는 패키지 기판(1122) 및 프린트 기판(1123)은, 생략되어도 좋다.
도 112의 B는, Victim 도체 루프(1101)와 Aggressor 도체 루프(1102A)가, 반도체 기판(1121)에 포함되고, Aggressor 도체 루프(1102B)가, 패키지 기판(1122)에 포함된 적층 구조의 모식도를 나타내고 있다. Victim 도체 루프(1101)와 Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)의 어느 것도 형성되지 않는 프린트 기판(1123)은, 생략되어도 좋다.
도 112의 C는, Victim 도체 루프(1101)와 Aggressor 도체 루프(1102A)가, 반도체 기판(1121)에 포함되고, Aggressor 도체 루프(1102B)가, 프린트 기판(1123)에 포함된 적층 구조의 모식도를 나타내고 있다. Victim 도체 루프(1101)와 Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)의 어느 것도 형성되지 않는 패키지 기판(1122)은, 생략되어도 좋다.
도 112의 D는, Victim 도체 루프(1101)가 반도체 기판(1121)에 포함되고, Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)가 패키지 기판(1122)에 포함된 적층 구조의 모식도를 나타내고 있다. Victim 도체 루프(1101)와 Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)의 어느 것도 형성되지 않는 프린트 기판(1123)은, 생략되어도 좋다.
도 112의 E는, Victim 도체 루프(1101)가 반도체 기판(1121)에 포함되고, Aggressor 도체 루프(1102A)가 패키지 기판(1122)에 포함되고, Aggressor 도체 루프(1102B)가 프린트 기판(1123)에 포함된 적층 구조의 모식도를 나타내고 있다.
도 112의 F는, Victim 도체 루프(1101)가 반도체 기판(1121)에 포함되고, Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)가 프린트 기판(1123)에 포함된 적층 구조의 모식도를 나타내고 있다. Victim 도체 루프(1101)와 Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)의 어느 것도 형성되지 않는 패키지 기판(1122)은, 생략되어도 좋다.
도 112의 G는, Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)가 반도체 기판(1121)에 포함되고, Victim 도체 루프(1101)가 패키지 기판(1122)에 포함된 적층 구조의 모식도를 나타내고 있다. Victim 도체 루프(1101)와 Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)의 어느 것도 형성되지 않는 프린트 기판(1123)은, 생략되어도 좋다.
도 112의 H는, Aggressor 도체 루프(1102A)가 반도체 기판(1121)에 포함되고, Aggressor 도체 루프(1102B) 및 Victim 도체 루프(1101)가 패키지 기판(1122)에 포함된 적층 구조의 모식도를 나타내고 있다. Victim 도체 루프(1101)와 Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)의 어느 것도 형성되지 않는 프린트 기판(1123)은, 생략되어도 좋다.
도 112의 I는, Aggressor 도체 루프(1102A)가 반도체 기판(1121)에 포함되고, Victim 도체 루프(1101)가 패키지 기판(1122)에 포함되고, Aggressor 도체 루프(1102B)가 프린트 기판(1123)에 포함된 적층 구조의 모식도를 나타내고 있다.
도 112의 J는, Victim 도체 루프(1101)와 Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)의 전부가, 패키지 기판(1122)에 포함된 적층 구조의 모식도를 나타내고 있다. Victim 도체 루프(1101)와 Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)의 어느 것도 형성되지 않는 반도체 기판(1121) 및 프린트 기판(1123)은, 생략되어도 좋다.
도 112의 K는, Victim 도체 루프(1101)와 Aggressor 도체 루프(1102A)가, 패키지 기판(1122)에 포함되고, Aggressor 도체 루프(1102B)가 프린트 기판(1123)에 포함된 적층 구조의 모식도를 나타내고 있다. Victim 도체 루프(1101)와 Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)의 어느 것도 형성되지 않는 반도체 기판(1121)은, 생략되어도 좋다.
도 112의 L은, Victim 도체 루프(1101)가 패키지 기판(1122)에 포함되고, Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)가 프린트 기판(1123)에 포함된 적층 구조의 모식도를 나타내고 있다. Victim 도체 루프(1101)와 Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)의 어느 것도 형성되지 않는 반도체 기판(1121)은, 생략되어도 좋다.
도 112의 M은, Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)가 반도체 기판(1121)에 포함되고, Victim 도체 루프(1101)가 프린트 기판(1123)에 포함된 적층 구조의 모식도를 나타내고 있다. Victim 도체 루프(1101)와 Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)의 어느 것도 형성되지 않는 패키지 기판(1122)은, 생략되어도 좋다.
도 112의 N은, Aggressor 도체 루프(1102A)가 반도체 기판(1121)에 포함되고, Aggressor 도체 루프(1102B)가 패키지 기판(1122)에 포함되고, Victim 도체 루프(1101)가 프린트 기판(1123)에 포함된 적층 구조의 모식도를 나타내고 있다.
도 112의 O는, Aggressor 도체 루프(1102A)가 반도체 기판(1121)에 포함되고, Aggressor 도체 루프(1102B) 및 Victim 도체 루프(1101)가 프린트 기판(1123)에 포함된 적층 구조의 모식도를 나타내고 있다. Victim 도체 루프(1101)와 Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)의 어느 것도 형성되지 않는 패키지 기판(1122)은, 생략되어도 좋다.
도 112의 P는, Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)가 패키지 기판(1122)에 포함되고, Victim 도체 루프(1101)가 프린트 기판(1123)에 포함된 적층 구조의 모식도를 나타내고 있다. Victim 도체 루프(1101)와 Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)의 어느 것도 형성되지 않는 반도체 기판(1121)은, 생략되어도 좋다.
도 112의 Q는, Aggressor 도체 루프(1102A)가 패키지 기판(1122)에 포함되고, Aggressor 도체 루프(1102B) 및 Victim 도체 루프(1101)가 프린트 기판(1123)에 포함된 적층 구조의 모식도를 나타내고 있다. Victim 도체 루프(1101)와 Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)의 어느 것도 형성되지 않는 반도체 기판(1121)은, 생략되어도 좋다.
도 112의 R은, Victim 도체 루프(1101)와 Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)의 전부가, 프린트 기판(1123)에 포함된 적층 구조의 모식도를 나타내고 있다. Victim 도체 루프(1101)와 Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)의 어느 것도 형성되지 않는 반도체 기판(1121) 및 패키지 기판(1122)은, 생략되어도 좋다.
도 112의 A 내지 R에 나타낸 각 기판의 적층순을 반대로 하여, Victim 도체 루프(1101), Aggressor 도체 루프(1102A), 또는, Aggressor 도체 루프(1102B)의 위치를 상하 역으로 하여도 좋다.
이상과 같이, Victim 도체 루프(1101)와 Aggressor 도체 루프(1102A 및 1102B)는, 반도체 기판(1121), 패키지 기판(1122), 프린트 기판(1123)의 임의의 영역에 형성할 수 있다.
<고체 촬상 장치(100)을 이루는 제1의 반도체 기판(101)과 제2의 반도체 기판(102)의 패키지 적층례>
도 113은, 고체 촬상 장치(100)를 이루는 제1의 반도체 기판(101)과 제2의 반도체 기판(102)의 패키지 적층례를 나타내는 도면이다.
제1의 반도체 기판(101)과 제2의 반도체 기판(102)은, 패키지로서, 서로 어떻게 적층되어 있어도 좋다.
예를 들면, 도 113의 A에 나타나는 바와 같이, 제1의 반도체 기판(101)과 제2의 반도체 기판(102)을 각각 개별적으로 봉지재를 이용하여 봉지하고, 그 결과 얻어지는 패키지(601)와 패키지(602)를 적층하여도 좋다.
또한, 도 113의 B 또는 C에 나타나는 바와 같이, 제1의 반도체 기판(101)과 제2의 반도체 기판(102)을 적층한 상태에서 봉지재에 의해 봉지하고, 패키지(603)를 생성하여도 좋다. 이 경우, 본딩 와이어(604)는, 도 113의 B에 나타나는 바와 같이, 제2의 반도체 기판(102)에 접속해도 좋고, 도 113의 C에 나타나는 바와 같이, 제1의 반도체 기판(101)에 접속해도 좋다.
또한, 패키지로서는, 어떤 형태라도 좋다. 예를 들면, CSP(Chip Size Package)나 WL-CSP(Wafer Level Chip Size Package)라도 좋으며, 패키지로 인터포저 기판이나 재배선층이 이용되어 있어도 좋다. 또한, 패키지가 없는 어떠한 형태라도 좋다. 예를 들면, COB(Chip On Board)로서 반도체 기판이 실장되어 있어도 좋다. 예를 들면, BGA(Ball Grid Array), COB(Chip On Board), COT(Chip On Tape), CSP(Chip Size Package/Chip Scale Package), DIMM(Dual In-line Memory Module), DIP(Dual In-line Package), FBGA(Fine-pitch Ball Grid Array), FLGA(Fine-pitch Land Grid Array), FQFP(Fine-pitch Quad Flat Package), HSIP(Single In-line Package with Heatsink), LCC(Leadless Chip Carrier), LFLGA(Low profile Fine pitch Land Grid Array), LGA(Land Grid Array), LQFP(Low-profile Quad Flat Package), MC-FBGA(Multi-Chip Fine-pitch Ball Grid Array), MCM(Multi-Chip Module), MCP(Multi-Chip Package), M-CSP(Molded Chip Size Package), MFP(Mini Flat Package), MQFP(Metric Quad Flat Package), MQUAD(Metal Quad), MSOP(Micro Small Outline Package), PGA(Pin Grid Array), PLCC(Plastic Leaded Chip Carrie), PLCC(Plastic Leadless Chip Carrie), QFI(Quad Flat I-leaded Package), QFJ(Quad Flat J-leaded Package), QFN(Quad Flat non-leaded Package), QFP(Quad Flat Package), QTCP(Quad Tape Carrier Package), QUIP(Quad In-line Package), SDIP(Shrink Dual In-line Package), SIMM(Single In-line Memory Module), SIP(Single In-line Package), S-MCP(Stacked Multi Chip Package), SNB(Small Outline Non-leaded Board), SOI(Small Outline I-leaded Package), SOJ(Small Outline J-leaded Package), SON(Small Outline Non-leaded Package), SOP(Small Outline Package), SSIP(Shrink Single In-line Package), SSOP(Shrink Small Outline Package), SZIP(Shrink Zigzag In-line Package), TAB(Tape-Automated Bonding), TCP(Tape Carrier Package), TQFP(Thin Quad Flat Package), TSOP(Thin Small Outline Package), TSSOP(Thin Shrink Small Outline Package), UCSP(Ultra Chip Scale Package), UTSOP(Ultra Thin Small Outline Package), VSO(Very Short Pitch Small Outline Package), VSOP(Very Small Outline Packag), WL-CSP(Wafer Level Chip Size Package), ZIP(Zigzag In-line Package), μMCP(Micro Multi-Chip Package)의 어느 하나의 형태라도 좋다.
본 기술은, 예를 들면, CCD(Charge-Coupled Device) 이미지 센서, CCD 센서, CMOS 센서, MOS 센서, IR(Infrared) 센서, UV(Ultraviolet) 센서, ToF(Time of Flight) 센서, 측거 센서와 같은 어느 센서나 회로 기판이나 장치나 전자 기기 등에도 적용할 수 있다.
또한, 본 기술은, 트랜지스터나 다이오드나 안테나와 같은 어떤 디바이스를 어레이 배치한 센서나 회로 기판이나 장치나 전자 기기로 매우 적합하고, 어떤 디바이스를 개략 동일 평면상에 어레이 배치한 센서나 회로 기판이나 장치나 전자 기기로 특히 매우 적합하지만, 그것에 한정되지 않는다.
본 기술은, 예를 들면, 메모리 디바이스가 관계되는 각종의 메모리 센서, 메모리용 회로 기판, 메모리 장치, 또는, 메모리를 포함하는 전자 기기, CCD가 관계되는 각종의 CCD 센서, CCD용 회로 기판, CCD 장치, 또는, CCD를 포함하는 전자 기기, CMOS가 관계되는 각종의 CMOS 센서, CMOS용 회로 기판, CMOS 장치, 또는, CMOS를 포함하는 전자 기기, MOS가 관계되는 각종의 MOS 센서, MOS용 회로 기판, MOS 장치, 또는, MOS를 포함하는 전자 기기, 발광 디바이스가 관계되는 각종의 디스플레이 센서, 디스플레이용 회로 기판, 디스플레이 장치, 또는, 디스플레이를 포함하는 전자 기기, 발광 디바이스가 관계되는 각종의 레이저 센서, 레이저용 회로 기판, 레이저 장치, 또는, 레이저를 포함하는 전자 기기, 안테나 디바이스가 관계되는 각종의 안테나 센서, 안테나용 회로 기판, 안테나 장치, 또는, 안테나를 포함하는 전자 기기, 등에도 적용할 수 있다. 이들 중에서도, 루프 경로가 가변의 Victim 도체 루프를 포함하는 센서, 회로 기판, 장치, 또는, 전자 기기, 제어선 또는 신호선을 포함하는 센서, 회로 기판, 장치, 또는, 전자 기기, 수평 제어선 또는 수직 신호선을 포함하는 센서, 회로 기판, 장치, 또는, 전자 기기 등으로 매우 적합하지만, 그것에 한정되지 않는다.
<11. 도전성 실드의 배치례>
상술한 구성례에서는, 도체층(A)(배선층(165A))과 도체층(B)(배선층(165B))의 구성을 고안(工夫)하는 것에 의해, 유도성 노이즈를 작게 할 수 있는 것에 대해 설명하였지만, 도전성 실드를 더욱 마련하는 것으로, 유도성 노이즈를 더욱 개선하는 구성에 관하여 설명한다.
도 114 및 도 115는, 도 6에 나타낸 제1의 반도체 기판(101)과 제2의 반도체 기판(102)이 적층된 고체 촬상 장치(100)에 대해, 도전성 실드를 마련한 구성례를 나타내는 단면도다.
또한, 도 114 및 도 115에서, 도전성 실드 이외의 구성에 관해서는, 도 6에 나타낸 구조와 마찬가지이기 때문에, 그 설명은 적절히 생략한다.
도 114의 A는, 도 6에 나타낸 고체 촬상 장치(100)에 대해 도전성 실드를 마련한 제1의 구성례를 나타내는 단면도다.
도 114의 A에서는, 제1의 반도체 기판(101)의 다층 배선층(153) 내에, 도전성 실드(1151)가 형성되어 있다.
도 114의 B는, 도 6에 나타낸 고체 촬상 장치(100)에 대해 도전성 실드를 마련한 제2의 구성례를 나타내는 단면도다.
도 114의 B에서는, 제2의 반도체 기판(102)의 다층 배선층(163) 내에, 도전성 실드(1151)가 형성되어 있다.
도 114의 C는, 도 6에 나타낸 고체 촬상 장치(100)에 대해 도전성 실드를 마련한 제3의 구성례를 나타내는 단면도다.
도 114의 C에서는, 제1의 반도체 기판(101)과 제2의 반도체 기판(102)의 다층 배선층 각각에, 도전성 실드(1151)가 형성되어 있다. 보다 구체적으로는, 제1의 반도체 기판(101)의 다층 배선층(153) 내에, 도전성 실드(1151A)가 형성되고, 제2의 반도체 기판(102)의 다층 배선층(163) 내에, 도전성 실드(1151B)가 형성되어 있다.
도 115의 A는, 도 6에 나타낸 고체 촬상 장치(100)에 대해 도전성 실드를 마련한 제4의 구성례를 나타내는 단면도다.
도 115의 A에서는, 제1의 반도체 기판(101)과 제2의 반도체 기판(102)의 다층 배선층 각각에 도전성 실드(1151)가 형성되고, 또한, 그것들이 접합되어 있다. 보다 구체적으로는, 제1의 반도체 기판(101)의 다층 배선층(153) 내의, 제2의 반도체 기판(102)의 다층 배선층(163)의 접합면에, 도전성 실드(1151A)가 형성되고, 제2의 반도체 기판(102)의 다층 배선층(163) 내의, 제1의 반도체 기판(101)의 다층 배선층(153)의 접합면에, 도전성 실드(1151B)가 형성되고, 도전성 실드(1151A과 1151B)가, 예를 들면, Cu-Cu 접합, Au-Au 접합, 또는 Al-Al 접합 등의 동종 금속 접합이나, Cu-Au 접합, Cu-Al 접합, 또는 Au- Al 접합 등의 이종 금속 접합에 의해 접합되어 있다.
또한, 도 114의 C 및 도 115의 A는, 도전성 실드(1151A과 1151B)의 평면 영역이 일치하고 있는 예지만, 적어도 일부가 중첩하고, 접합되어 있으면 좋다.
도 115의 B는, 도 6에 나타낸 고체 촬상 장치(100)에 대해 도전성 실드를 마련한 제5의 구성례를 나타내는 단면도다.
도 115의 B에서는, 도체층(A)인 배선층(165A)이, 도전성 실드(1151)로서의 기능을 겸비하는 구성이다. 배선층(165A)의 일부가, 도전성 실드(1151)이어도 좋다.
도 115의 C는, 도 6에 나타낸 고체 촬상 장치(100)에 대해 도전성 실드를 마련한 제6의 구성례를 나타내는 단면도다.
도 115의 C의 제6의 구성례는, 도 114의 A에 나타낸 제1의 구성례와 마찬가지로, 다층 배선층(153) 내에 도전성 실드(1151)가 형성되어 있지만, 도전성 실드(1151)가 형성되어 있는 평면 영역이, 도체층(A)인 배선층(165A), 및, 도체층(B)인 배선층(165B)의 평면 영역보다도 작게 구성되어 있다.
도 114의 A의 제1의 구성례와 같이, 도전성 실드(1151)가 형성되어 있는 평면 영역의 면적은, 도체층(A)인 배선층(165A), 및, 도체층(B)인 배선층(165B)의 평면 영역의 면적 이상인 쪽이 바람직하지만, 도 115의 B와 같이, 작게 구성되어 있어도 좋다.
도 114 및 도 115의 제1 내지 제6의 구성례와 같이, 도전성 실드(1151)을 마련함에 의해, 유도성 노이즈를 더욱 개선할 수 있다.
도 114 및 도 115의 제1 내지 제6의 구성례는, 도전성 실드(1151)로 차폐하는 배선층이, 배선층(165A 및 165B)의 2층의 예지만, 1층이라도 좋다.
도 114 및 도 115의 제1 내지 제6의 구성례에서, 도전성 실드(1151) 대신에, 자성 실드를 이용하여도 좋다. 이 자성 실드는, 도전성이라도, 비도전성이라도 좋다. 자성 실드가 도전성인 경우에는, 유도성 노이즈 및 용량성 노이즈를 더욱 개선할 수 있다.
다음으로, 도 116 내지 도 119를 참조하여, 제1의 반도체 기판(101) 내에 형성되어 있는 신호선(132)에 대한 도전성 실드(1151)의 배치와 평면 형상에 관하여 설명한다.
도 116 내지 도 119는, 도전성 실드(1151)의 신호선(132)에 대한 배치와 평면 형상의 제1 내지 제4의 구성례를 나타내고 있다. 도 116 내지 도 119의 제1 내지 제4의 구성례에서, 도전성 실드(1151)의 평면 형상 이외는 동일하다.
도 116의 A는, 제1의 반도체 기판(101)에서 아날로그의 화소 신호가 전송되는 신호선(132)과, 도전성 실드(1151), 및, 배선층(165A)의 Z방향의 위치 관계를 나타내는 단면도다. 도 116의 B는, 도전성 실드(1151)의 평면 형상을 나타내는 평면도이다.
도 116의 A에 나타나는 바와 같이, 신호선(132)과 배선층(165A)의 사이에, 도전성 실드(1151)가 배치된다. 도 116의 B에 나타나는 바와 같이, 도전성 실드(1151)의 평면 형상은 면 형상에 형성할 수 있다.
또한, 도 117의 A 및 B의 제2의 구성례와 같이, 도전성 실드(1151)의 평면 형상은 직선 형상으로 형성되고, 각 직선 형상 영역이, 신호선(132)과 1대1에 대응하여 중첩하도록 형성할 수 있다.
또한, 도 117의 A 및 B의 제2의 구성례와 같이 도전성 실드(1151)의 각 직선 형상 영역이 신호선(132)과 1대 1로 대응할 필요는 없고, 예를 들면, 도 118의 A 및 B의 제3의 구성례와 같이, 복수개의 신호선(132)에 대해 1개의 직선 형상 영역이 중첩하도록 형성되어도 좋다. 도 118은, 2개의 신호선(132)에 대해 도전성 실드(1151)의 1개의 직선 형상 영역이 대응하는 평면 형상이지만, 3개 이상의 신호선(132)에 대응하는 평면 형상이라도 좋다.
또한, 도전성 실드(1151)의 평면 형상이 직선 형상으로 형성되는 것은 아니고, 도 119의 A 및 B의 제4의 구성례와 같이, 망목 형상으로 형성되어도 좋다. 망목 형상의 도전성 실드(1151)의 종방향(Y방향)으로 늘어나는 종도체와, 횡방향(X방향)으로 늘어나는 횡도체의 도체폭, 간극폭, 및, 도체 주기는, 달라도 좋다.
도 116 내지 도 119의 제1 내지 제4의 구성례에서, 도전성 실드(1151)는 1 층이었지만, 도 114의 C 및 도 115의 A에 나타낸 바와 같이 2층으로 할 수도 있다. 또한, 도 116 내지 도 119에 나타낸 배선층(165A)은, 배선층(165B)으로서도 마찬가지이다.
도전성 실드(1151)는, 신호선(132)의 전 영역과 중첩하는 위치에 형성되어 있었지만, 일부의 영역과 중첩하는 위치라도 좋고, 중첩하지 않는 위치라도 좋다. 단, 노이즈는 신호선 경유로 전반(傳搬)되는 일이 많기 때문에, 신호선(132)과 중첩하는 위치에 있는 것이 바람직하다.
제1의 반도체 기판(101)에서 아날로그의 화소 신호가 전송되는 신호선(132)에 대한 도전성 실드(1151)의 형성 위치를 설명하였지만, 화소 신호 전송용의 신호선(132)이 아니라, 다른 신호 전송용의 신호선이라도 좋고, 제어선, 배선, 도체, GND라도 좋다. 노이즈를 효율적으로 도피하기 위해, 도전성 실드(1151)는, GND나 마이너스 전원에 접속되는 것이 바람직하지만, 다른 제어선, 다른 신호선, 다른 도체, 다른 배선에 접속되어도 좋다. 또는, 도전성 실드(1151)는, 다른 제어선, 다른 신호선, 다른 도체, 다른 배선 등에 접속되어 있지 않아도 좋다.
도전성 실드(1151)을 마련함에 의해, 유도성 노이즈 및 용량성 노이즈를 더욱 개선할 수 있다.
<12. 응용례>
본 개시에 의한 기술은, 상기 각 실시의 형태 및, 그 변형례 또는 응용례의 설명에 한정되지 않고 여러 가지의 변형 실시가 가능하다. 상기 각 실시의 형태 및, 그 변형례 또는 응용례에서의 각 구성 요소는, 그 일부가 생략되어 있어도 좋고, 그 일부 또는 전부가 변화하고 있어도 좋고, 그 일부 또는 전부가 변경되어 있어도 좋고, 그 일부가 다른 구성 요소로 치환되어 있어도 좋고, 그 일부 또는 전부에 다른 구성 요소가 추가되어 있어도 좋다. 또한, 상기 각 실시의 형태 및, 그 변형례 또는 응용례에서의 각 구성 요소는, 그 일부 또는 전부가 복수로 분할되어 있어도 좋고, 그 일부 또는 전부가 복수로 분리되어 있어도 좋으며, 분할 또는 분리된 복수의 구성 요소의 적어도 일부에서 기능이나 특징을 다르게 하고 있어도 좋다. 또한, 상기 각 실시의 형태 및, 그 변형례 또는 응용례에서의 각 구성 요소의 적어도 일부를 조합시켜서, 다른 실시의 형태로 하여도 좋다. 또한, 상기 각 실시의 형태 및, 그 변형례 또는 응용례에서의 각 구성 요소의 적어도 일부를 이동시켜서, 다른 실시의 형태로 하여도 좋다. 또한, 상기 각 실시의 형태 및, 그 변형례 또는 응용례에서의 각 구성 요소의 적어도 일부의 조합에 결합 요소나 중계 요소를 더하여, 다른 실시의 형태로 하여도 좋다. 또한, 상기 각 실시의 형태 및, 그 변형례 또는 응용례에서의 각 구성 요소의 적어도 일부의 조합에 교체 요소나 교체 기능을 더하여, 다른 실시의 형태로 하여도 좋다.
본 실시의 형태인 고체 촬상 장치(100)에서 Aggressor 도체 루프와 이루어질 수 있는 도체층(A 및 B)을 각각 형성하는 도체는, Vdd 배선 또는 Vss 배선으로 되어 있었다. 즉, 도체층(A 및 B)에는, 적어도 일부의 영역에서 서로 역방향으로 전류가 흐르고 있고, 어떤 시각에서, 도체층(A)에는 도면 중 위에서 아래 방향으로 전류가 흐르는 때, 도체층(B)에는 도면 중 아래에서 윗방향으로 전류가 흐르고 있었다. 또한, 전류의 크기는 서로 동일한 것이 바람직하다. 또한, 도체층(A 및 B)을 형성하는 도체가 제2의 반도체 기판 내에 구성되는 예를 이용하여 설명하였지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제1의 반도체 기판 내에 구성되어 있어도 좋고, 일부 또는 전부가 제2의 반도체 기판 이외에 구성되어 있어도 좋다.
도체층(A 및 B)에 흐르는 신호로서는, 시간 방향으로 전류의 방향이 변화하는 차동 신호라면, Vdd나 Vss 이외의 어떤 신호가 흐르도록 하여도 좋다. 즉, 도체층(A 및 B)은, 시간(t)에 따라서 전류(I)가 변화하는(미소(微小) 시간(dt)의 미소 전류 변화가 dI이다) 신호가 흐르고 있으면 된다. 또한, 도체층(A 및 B)에 기본적으로는 DC 전류가 흐르고 있어도, 전류의 상승, 전류의 시간 천이, 전류의 하강 등이 있는 경우는, 시간(t)에 따라서 전류(I)가 변화하고 있다.
예를 들면, 도체층(A)에 흐르는 전류의 크기와, 도체층(B)에 흐르는 전류의 크기가 서로 동일하지 않아도 좋다. 반대로, 도체층(A)에 흐르는 전류의 크기와, 도체층(B)에 흐르는 전류의 크기가 서로 동일하(도체층(A 및 B)에, 시간에 따라서 변화하는 전류가 개략 동일한 타이밍에서 흐른다)도록 하여도 좋다. 일반적으로는, 도체층(A 및 B)에, 시간에 따라서 변화하는 전류가 개략 동일한 타이밍에서 흐르는 경우의 쪽이, 도체층(A)에 흐르는 전류의 크기와, 도체층(B)에 흐르는 전류의 크기가 서로 동일하지 않는 경우보다도, Victim 도체 루프에 발생하는 유도 기전력의 크기를 보다 억제할 수 있다. 한편, 도체층(A 및 B)에 흐르는 신호가 차동 신호가 아니어도 좋다. 예를 들면, 양쪽 모두 Vdd 배선, 양쪽 모두 Vss 배선, 양쪽 모두 GND 배선, 동일한 종류의 신호선, 다른 종류의 신호선, 등의 어느 것이라도 좋다. 또한, 도체층(A 및 B)을 형성하는 도체가, 전원이나 신호원과는 접속되지 않는 도체라도 좋다. 이러한 경우에는, 유도성 노이즈를 억제할 수 있다는 효과가 저하되기는 하지만, 그 밖의 발명 효과는 얻어진다.
또한, 도체층(A 및 B)에는, 예를 들어 클록 신호와 같은, 소정의 주파수의 주파수 신호가 흐르도록 하여도 좋다. 또한, 도체층(A 및 B)에는, 예를 들면, 교류 전원 전류가 흐르도록 하여도 좋다. 또한, 도체층(A 및 B)에는, 예를 들면, 동일한 주파수 신호가 흐르도록 하여도 좋다. 또한, 도체층(A 및 B)에는, 복수의 주파수 성분을 포함하는 신호가 흐르도록 하여도 좋다. 한편, 시간(t)에 따라서 전류(I)가 전혀 변화하지 않는 DC 신호가 흐르고 있어도 좋다. 이 경우에는, 유도성 노이즈를 억제할 수 있다는 효과는 얻어지지 않지만, 그 밖의 발명 효과는 얻어진다. 한편, 신호가 흐르지 않도록 하여도 좋다. 이 경우에는, 유도성 노이즈 억제, 용량성 노이즈 억제, 전압 강하(IR-Drop) 저감의 효과는 얻어지지 않지만, 그 밖의 발명 효과는 얻어진다.
<13. 촬상 장치의 구성례>
상술한 고체 촬상 장치(100)는, 예를 들면, 디지털 카메라나 비디오 카메라 등의 카메라 시스템, 촬상 기능을 갖는 휴대 전화, 촬상 기능을 구비한 다른 기기, 또는, 플래시 메모리 등의 고감도 아날로그 소자를 갖는 반도체 장치를 구비하는 전자 기기에 적용할 수 있다.
도 120은, 전자 기기의 한 예로서, 촬상 장치(700)의 구성례를 나타내는 블록도다.
촬상 장치(700)는, 고체 촬상 소자(701), 고체 촬상 소자(701)에 입사광을 유도하는 광학계(702), 고체 촬상 소자(701)와 광학계(702) 사이에 마련된 셔터 기구(703)와, 고체 촬상 소자(701)를 구동하는 구동 회로(704)를 갖는다. 또한, 촬상 장치(700)는, 고체 촬상 소자(701)의 출력 신호를 처리하는 신호 처리 회로(705)를 갖는다.
고체 촬상 소자(701)는, 상술한 고체 촬상 장치(100)에 상당한다. 광학계(702)는, 광학 렌즈군 등으로 이루어지고, 피사체로부터의 상광(입사광)을 고체 촬상 소자(701)에 입사시킨다. 이것에 의해, 고체 촬상 소자(701) 내에, 일정 기간, 신호 전하가 축적된다. 셔터 기구(703)는, 입사광의 고체 촬상 소자(701)로의 광조사 기간 및 차광 기간을 제어한다.
구동 회로(704)는, 고체 촬상 소자(701) 및 셔터 기구(703)에 구동 신호를 공급한다. 그리고, 구동 회로(704)는, 공급한 구동 신호에 의해, 고체 촬상 소자(701)의 신호 처리 회로(705)로의 신호 출력 동작, 및, 셔터 기구(703)의 셔터 동작을 제어한다. 즉, 이 예에서는, 구동 회로(704)로부터 공급되는 구동 신호(타이밍 신호)에 의해, 고체 촬상 소자(701)로부터 신호 처리 회로(705)로의 신호 전송 동작을 행한다.
신호 처리 회로(705)는, 고체 촬상 소자(701)로부터 전송된 신호에 대해, 각종의 신호 처리를 행한다. 그리고, 각종 신호 처리가 행해진 신호(영상 신호)는, 메모리 등의 기억 매체(도시 생략)에 기억되는, 또는, 모니터(도시 생략)에 출력된다.
상술의 촬상 장치(700) 등의 전자 기기에 의하면, 고체 촬상 소자(701)에서, 주변 회로부에서의 동작 시의 MOS 트랜지스터, 다이오드 등의 능동 소자로부터의 핫 캐리어 발광 등의 광의 수광 소자에 누입에 의한 노이즈 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 화질이 향상한 고품질의 전자 기기를 제공할 수 있다.
<14. 체내 정보 취득 시스템로의 응용례>
본 개시에 관한 기술(본 기술)은, 다양한 제품에 응용할 수 있다. 예를 들면, 본 개시에 관한 기술은, 캡슐형 내시경을 이용한 환자의 체내 정보 취득 시스템에 적용되어도 좋다.
도 121은, 본 개시에 관한 기술이 적용될 수 있는, 캡슐형 내시경을 이용한 환자의 체내 정보 취득 시스템의 개략적인 구성의 한 예를 나타내는 블록도다.
체내 정보 취득 시스템(10001)은, 캡슐형 내시경(10100)과, 외부 제어 장치(10200)로 구성된다.
캡슐형 내시경(10100)은, 검사 시에, 환자에 의해 삼켜진다. 캡슐형 내시경(10100)은, 촬상 기능 및 무선 통신 기능을 갖고, 환자로부터 자연 배출될 때까지의 사이, 위나 장 등의 장기의 내부를 연동 운동 등에 의해 이동하면서, 해당 장기의 내부의 화상(이하, 체내 화상이라고도 하다)을 소정의 간격으로 순차적으로 촬상하고, 그 체내 화상에 관한 정보를 체외의 외부 제어 장치(10200)에 순차적으로 무선 송신한다.
외부 제어 장치(10200)는, 체내 정보 취득 시스템(10001)의 동작을 통괄적으로 제어한다. 또한, 외부 제어 장치(10200)는, 캡슐형 내시경(10100)으로부터 송신되어 오는 체내 화상에 관한 정보를 수신하고, 수신한 체내 화상에 관한 정보에 의거하여, 표시 장치(도시 생락)에 해당 체내 화상을 표시하기 위한 화상 데이터를 생성한다.
체내 정보 취득 시스템(10001)에서는, 이와 같이 하여, 캡슐형 내시경(10100)이 삼켜지고 나서 배출될 때까지의 사이, 환자의 체내의 양상을 촬상한 체내 화상을 수시로 얻을 수 있다.
캡슐형 내시경(10100)과 외부 제어 장치(10200)의 구성 및 기능에 관해 보다 상세히 설명한다.
캡슐형 내시경(10100)은, 캡슐형의 몸체(10101)를 가지며, 그 몸체(10101) 내에는, 광원부(10111), 촬상부(10112), 화상 처리부(10113), 무선 통신부(10114), 급전부(10115), 전원부(10116), 및 제어부(10117)가 수납되어 있다.
광원부(10111)는, 예를 들어 LED(Light Emitting Diode) 등의 광원으로 구성되고, 촬상부(10112)의 촬상 시야에 대해 광을 조사한다.
촬상부(10112)는, 촬상 소자, 및 해당 촬상 소자의 전단에 마련된 복수의 렌즈로 이루어지는 광학계로 구성된다. 관찰 대상인 체조직(體組織)에 조사된 광의 반사광(이하, 관찰광이라고 한다)은, 해당 광학계에 의해 집광되어, 해당 촬상 소자에 입사한다. 촬상부(10112)에서는, 촬상 소자에서, 그곳에 입사한 관찰광이 광전 변환되어, 그 관찰광에 대응하는 화상 신호가 생성된다. 촬상부(10112)에 의해 생성된 화상 신호는, 화상 처리부(10113)에 제공된다.
화상 처리부(10113)는, CPU(Central Processing Unit)나 GPU(Graphics Processing Unit) 등의 프로세서에 의해 구성되고, 촬상부(10112)에 의해 생성된 화상 신호에 대해 각종의 신호 처리를 행한다. 화상 처리부(10113)는, 신호 처리를 행한 화상 신호를, RAW 데이터로서 무선 통신부(10114)에 제공한다.
무선 통신부(10114)는, 화상 처리부(10113)에 의해 신호 처리가 행해진 화상 신호에 대해 변조 처리 등의 소정의 처리를 행하고, 그 화상 신호를, 안테나(10114A)를 통하여 외부 제어 장치(10200)에 송신한다. 또한, 무선 통신부(10114)는, 외부 제어 장치(10200)로부터, 캡슐형 내시경(10100)의 구동 제어에 관한 제어 신호를, 안테나(10114A)를 통하여 수신한다. 무선 통신부(10114)는, 외부 제어 장치(10200)로부터 수신한 제어 신호를 제어부(10117)에 제공한다.
급전부(10115)는, 수전용의 안테나 코일, 해당 안테나 코일에 발생한 전류로부터 전력을 재생하는 전력 재생 회로, 및 승압 회로 등으로 구성된다. 급전부(10115)에서는, 이른바 비접촉 충전의 원리를 이용하여 전력이 생성된다.
전원부(10116)는, 2차 전지에 의해 구성되고, 급전부(10115)에 의해 생성된 전력을 축전한다. 도 121에서는, 도면이 복잡해지는 것을 피하기 위해, 전원부(10116)로부터의 전력의 공급처를 나타내는 화살표 등의 도시를 생략하고 있지만, 전원부(10116)에 축전된 전력은, 광원부(10111), 촬상부(10112), 화상 처리부(10113), 무선 통신부(10114), 및 제어부(10117)에 공급되고, 이들의 구동에 이용될 수 있다.
제어부(10117)는, CPU 등의 프로세서에 의해 구성되고, 광원부(10111), 촬상부(10112), 화상 처리부(10113), 무선 통신부(10114), 및, 급전부(10115)의 구동을, 외부 제어 장치(10200)로부터 송신되는 제어 신호에 따라 적절히 제어한다.
외부 제어 장치(10200)는, CPU, GPU 등의 프로세서, 또는 프로세서와 메모리 등의 기억 소자가 혼재된 마이크로 컴퓨터 또는 제어 기판 등으로 구성된다. 외부 제어 장치(10200)는, 캡슐형 내시경(10100)의 제어부(10117)에 대해 제어 신호를, 안테나(10200A)를 통하여 송신함에 의해, 캡슐형 내시경(10100)의 동작을 제어한다. 캡슐형 내시경(10100)에서는, 예를 들면, 외부 제어 장치(10200)로부터의 제어 신호에 의해, 광원부(10111)에서의 관찰 대상에 대한 광의 조사 조건이 변경될 수 있다. 또한, 외부 제어 장치(10200)로부터의 제어 신호에 의해, 촬상 조건(예를 들면, 촬상부(10112)에서의 프레임 레이트, 노출치 등)이 변경될 수 있다. 또한, 외부 제어 장치(10200)로부터의 제어 신호에 의해, 화상 처리부(10113)에서의 처리의 내용이나, 무선 통신부(10114)가 화상 신호를 송신하는 조건(예를 들면, 송신 간격, 송신 화상수 등)이 변경되어도 좋다.
또한, 외부 제어 장치(10200)는, 캡슐형 내시경(10100)으로부터 송신되는 화상 신호에 대해, 각종의 화상 처리를 행하고, 촬상된 체내 화상을 표시 장치에 표시하기 위한 화상 데이터를 생성한다. 해당 화상 처리로서는, 예를 들면 현상 처리(디모자이크 처리), 고화질화 처리(대역 강조 처리, 초해상 처리, NR(Noise reduction)처리 및/또는 손떨림 보정 처리 등), 및/또는 확대 처리(전자 줌 처리) 등, 각종의 신호 처리를 행할 수가 있다. 외부 제어 장치(10200)는, 표시 장치의 구동을 제어하여, 생성한 화상 데이터에 의거하여 촬상된 체내 화상을 표시시킨다. 또는, 외부 제어 장치(10200)는, 생성한 화상 데이터를 기록 장치(도시 생략)에 기록시키거나, 인쇄 장치(도시 생략)에 인쇄 출력시켜도 좋다.
이상, 본 개시에 관한 기술이 적용될 수 있는 체내 정보 취득 시스템의 한 예에 관해 설명하였다. 본 개시에 관한 기술은, 이상 설명한 구성 중, 촬상부(10112)에 적용될 수 있다. 구체적으로는, 촬상부(10112)로서, 상술한 고체 촬상 장치(100)를 적용할 수 있다. 촬상부(10112)에 본 개시에 관한 기술을 적용함에 의해, 촬상부(10112)에 본 개시에 관한 기술을 적용함에 의해, 노이즈의 발생이 억제되고, 보다 선명한 수술부 화상을 얻을 수 있기 때문에, 검사의 정밀도가 향상된다.
<15. 내시경 수술 시스템로의 응용례>
본 개시에 관한 기술(본 기술)은, 다양한 제품에 응용할 수 있다. 예를 들면, 본 개시에 관한 기술은, 내시경 수술 시스템에 적용되어도 좋다.
도 122는, 본 개시에 관한 기술(본 기술)이 적용될 수 있는 내시경 수술 시스템의 개략적인 구성의 한 예를 나타내는 도면이다.
도 122에서는, 수술자(의사)(11131)가, 내시경 수술 시스템(11000)을 이용하여, 환자 베드(11133) 상의 환자(11132)에게 수술을 행하고 있는 모습이 도시되어 있다. 도시하는 바와 같이, 내시경 수술 시스템(11000)은, 내시경(11100)과, 기복 튜브(11111)나 에너지 처치구(11112) 등의, 그 밖의 수술구(11110)와, 내시경(11100)을 지지하는 지지 암 장치(11120)와, 내시경하(下) 수술을 위한 각종의 장치가 탑재된 카트(11200)로 구성된다.
내시경(11100)은, 선단으로부터 소정의 길이의 영역이 환자(11132)의 체강(體腔) 내에 삽입되는 경통(11101)과, 경통(11101)의 기단에 접속된 카메라 헤드(11102)로 구성된다. 도시한 예에서는, 경성(硬性)의 경통(11101)을 갖는 이른바 경성경(硬性鏡)으로서 구성되는 내시경(11100)을 도시하고 있지만, 내시경(11100)은, 연성(軟性)의 경통을 갖는 이른바 연성경(軟性鏡)으로서 구성되어도 좋다.
경통(11101)의 선단에는, 대물 렌즈가 감입된 개구부가 마련되어 있다. 내시경(11100)에는 광원 장치(11203)가 접속되어 있고, 해당 광원 장치(11203)에 의해 생성된 광이, 경통(11101)의 내부에 연설(延設)되는 라이트 가이드에 의해 해당 경통의 선단까지 도광(導光)되고, 대물 렌즈를 통하여 환자(11132)의 체강 내의 관찰 대상을 향하여 조사된다. 또한, 내시경(11100)은, 직시경(直視鏡)이라도 좋고, 사시경(斜視鏡) 또는 측시경(側視鏡)이라도 좋다.
카메라 헤드(11102)의 내부에는 광학계 및 촬상 소자가 마련되어 있고, 관찰 대상으로부터의 반사광(관찰광)은 해당 광학계에 의해 해당 촬상 소자에 집광된다. 해당 촬상 소자에 의해 관찰광이 광전 변환되고, 관찰광에 대응하는 전기 신호, 즉 관찰상에 대응하는 화상 신호가 생성된다. 해당 화상 신호는, RAW 데이터로서 카메라 컨트롤 유닛(CCU: Camera Control Unit)(11201)에 송신된다.
CCU(11201)는, CPU(Central Processing Unit)나 GPU(Graphics Processing Unit) 등에 의해 구성되고, 내시경(11100) 및 표시 장치(11202)의 동작을 통괄적으로 제어한다. 또한, CCU(11201)는, 카메라 헤드(11102)로부터 화상 신호를 수취하고, 그 화상 신호에 대해, 예를 들면 현상 처리(디모자이크 처리) 등의, 해당 화상 신호에 의거한 화상을 표시하기 위한 각종의 화상 처리를 행한다.
표시 장치(11202)는, CCU(11201)로부터의 제어에 의해, 해당 CCU(11201)에 의해 화상 처리가 행해진 화상 신호에 의거한 화상을 표시한다.
광원 장치(11203)는, 예를 들어 LED(Light Emitting Diode) 등의 광원으로 구성되고, 수술부 등을 촬영할 때의 조사광을 내시경(11100)에 공급한다.
입력 장치(11204)는, 내시경 수술 시스템(11000)에 대한 입력 인터페이스이다. 유저는, 입력 장치(11204)를 통하여, 내시경 수술 시스템(11000)에 대해 각종의 정보의 입력이나 지시 입력을 할 수가 있다. 예를 들면, 유저는, 내시경(11100)에 의한 촬상 조건(조사광의 종류, 배율 및 초점 거리 등)을 변경하는 취지의 지시 등을 입력한다.
처치구 제어 장치(11205)는, 조직의 소작(燒灼), 절개 또는 혈관의 봉지 등을 위한 에너지 처치구(11112)의 구동을 제어한다. 기복 장치(11206)는, 내시경(11100)에 의한 시야의 확보 및 수술자의 작업 공간의 확보의 목적으로, 환자(11132)의 체강을 팽창하기 위해, 기복 튜브(11111)를 통하여 해당 체강 내에 가스를 보낸다. 레코더(11207)는, 수술에 관한 각종의 정보를 기록 가능한 장치이다. 프린터(11208)는, 수술에 관한 각종의 정보를, 텍스트, 화상 또는 그래프 등 각종의 형식으로 인쇄 가능한 장치이다.
또한, 내시경(11100)에 수술부를 촬영할 때의 조사광을 공급하는 광원 장치(11203)는, 예를 들어 LED, 레이저광원 또는 이들의 조합에 의해 구성되는 백색 광원으로 구성할 수 있다. RGB 레이저광원의 조합에 의해 백색 광원이 구성되는 경우에는, 각 색(각 파장)의 출력 강도 및 출력 타이밍을 고정밀도로 제어할 수 있기 때문에, 광원 장치(11203)에서 촬상 화상의 화이트 밸런스의 조정을 할 수가 있다. 또한, 이 경우에는, RGB 레이저광원 각각으로부터의 레이저광을 시분할로 관찰 대상에 조사하고, 그 조사 타이밍에 동기하여 카메라 헤드(11102)의 촬상 소자의 구동을 제어함에 의해, RGB 각각에 대응한 화상을 시분할로 촬상하는 것도 가능하다. 해당 방법에 의하면, 해당 촬상 소자에 컬러 필터를 마련하지 않아도, 컬러 화상을 얻을 수 있다.
또한, 광원 장치(11203)는, 출력하는 광의 강도를 소정의 시간마다 변경하도록 그 구동이 제어되어도 좋다. 그 광의 강도의 변경의 타이밍에 동기하여 카메라 헤드(11102)의 촬상 소자의 구동을 제어하여 시분할로 화상을 취득하고, 그 화상을 합성함에 의해, 이른바 흑바램(black portions) 및 백바램(white spots)이 없는 고다이내믹 레인지의 화상을 생성할 수 있다.
또한, 광원 장치(11203)는, 특수광 관찰에 대응한 소정의 파장 대역의 광을 공급 가능하게 구성되어도 좋다. 특수광 관찰에서는, 예를 들면, 체조직에서의 광의 흡수의 파장 의존성을 이용하여, 통상의 관찰시에서의 조사광(즉, 백색 광)과 비하여 협대역의 광을 조사함에 의해, 점막 표층의 혈관 등의 소정의 조직을 고콘트라스트로 촬영하는, 이른바 협대역 광관찰(Narrow Band Imaging)이 행하여진다. 또는, 특수광 관찰에서는, 여기광을 조사함에 의해 발생하는 형광(螢光)에 의해 화상을 얻는 형광 관찰이 행하여져도 좋다. 형광 관찰에서는, 체 조직에 여기광을 조사하고 해당 체 조직으로부터의 형광을 관찰하는 것(자가 형광 관찰), 또는 인도시아닌그린(ICG) 등의 시약을 체조직에 국주(局注)함과 함께 해당 체조직에 그 시약의 형광 파장에 대응한 여기광을 조사하여 형광상을 얻는 것 등을 행할 수가 있다. 광원 장치(11203)는, 이와 같은 특수광 관찰에 대응한 협대역광 및/또는 여기광을 공급 가능하게 구성될 수 있다.
도 123은, 도 122에 나타내는 카메라 헤드(11102) 및 CCU(11201)의 기능 구성의 한 예를 나타내는 블록도다.
카메라 헤드(11102)는, 렌즈 유닛(11401)과, 촬상부(11402)와, 구동부(11403)와, 통신부(11404)와, 카메라 헤드 제어부(11405)를 갖는다. CCU(11201)는, 통신부(11411)와, 화상 처리부(11412)와, 제어부(11413)를 갖는다. 카메라 헤드(11102)와 CCU(11201)는, 전송 케이블(11400)에 의해 서로 통신 가능하게 접속되어 있다.
렌즈 유닛(11401)은, 경통(11101)과의 접속부에 마련되는 광학계이다. 경통(11101)의 선단으로부터 받아들여진 관찰광은, 카메라 헤드(11102)까지 도광되고, 해당 렌즈 유닛(11401)에 입사한다. 렌즈 유닛(11401)은, 줌렌즈 및 포커스 렌즈를 포함하는 복수의 렌즈가 조합되어 구성된다.
촬상부(11402)는, 촬상 소자로 구성된다. 촬상부(11402)를 구성하는 촬상 소자는, 하나(이른바 단판식(單板式))라도 좋고, 복수(이른바 다판식(多板式))라도 좋다. 촬상부(11402)가 다판식으로 구성되는 경우에는, 예를 들어 각 촬상 소자에 의해 RGB 각각에 대응하는 화상 신호가 생성되고, 그들이 합성됨에 의해 컬러 화상이 얻어져도 좋다. 또는, 촬상부(11402)는, 3D(Dimensional) 표시에 대응하는 우안용 및 좌안용의 화상 신호를 각각 취득하기 위한 1쌍의 촬상 소자를 갖도록 구성되어도 좋다. 3D 표시가 행하여짐에 의해, 수술자(11131)는 수술부에서의 생체 조직의 깊이를 보다 정확하게 파악하는 것이 가능해지다. 또한, 촬상부(11402)가 다판식으로 구성되는 경우에는, 각 촬상 소자에 대응하여, 렌즈 유닛(11401)도 복수 계통 마련될 수 있다.
또한, 촬상부(11402)는, 반드시 카메라 헤드(11102)에 마련되지 않아도 좋다. 예를 들면, 촬상부(11402)는, 경통(11101)의 내부에, 대물 렌즈의 직후에 마련되어도 좋다.
구동부(11403)은, 액추에이터에 의해 구성되고, 카메라 헤드 제어부(11405)로부터의 제어에 의해, 렌즈 유닛(11401)의 줌렌즈 및 포커스 렌즈를 광축에 따라 소정의 거리만큼 이동시킨다. 이것에 의해, 촬상부(11402)에 의한 촬상 화상의 배율 및 초점이 적절히 조정될 수 있다.
통신부(11404)는, CCU(11201)와의 사이에서 각종의 정보를 송수신하기 위한 통신 장치에 의해 구성된다. 통신부(11404)는, 촬상부(11402)로부터 얻은 화상 신호를 RAW 데이터로서 전송 케이블(11400)을 통하여 CCU(11201)에 송신한다.
또한, 통신부(11404)는, CCU(11201)로부터, 카메라 헤드(11102)의 구동을 제어하기 위한 제어 신호를 수신하고, 카메라 헤드 제어부(11405)에 공급한다. 해당 제어 신호에는, 예를 들면, 촬상 화상의 프레임 레이트를 지정하는 취지의 정보, 촬상시의 노출치를 지정하는 취지의 정보, 및/또는 촬상 화상의 배율 및 초점을 지정하는 취지의 정보 등, 촬상 조건에 관한 정보가 포함된다.
또한, 상기한 프레임 레이트나 노출치, 배율, 초점 등의 촬상 조건은, 유저에 의해 적절히 지정되어도 좋고, 취득된 화상 신호에 의거하여 CCU(11201)의 제어부(11413)에 의해 자동적으로 설정되어도 좋다. 후자의 경우에는, 이른바 AE(Auto Exposure) 기능, AF(Auto Focus) 기능 및 AWB(Auto White Balance) 기능이 내시경(11100)에 탑재되어 있게 된다.
카메라 헤드 제어부(11405)는, 통신부(11404)를 통하여 수신한 CCU(11201)로부터의 제어 신호에 의거하여, 카메라 헤드(11102)의 구동을 제어한다.
통신부(11411)는, 카메라 헤드(11102)와의 사이에서 각종의 정보를 송수신하기 위한 통신 장치에 의해 구성된다. 통신부(11411)는, 카메라 헤드(11102)로부터, 전송 케이블(11400)을 통하여 송신되는 화상 신호를 수신한다.
또한, 통신부(11411)는, 카메라 헤드(11102)에 대해, 카메라 헤드(11102)의 구동을 제어하기 위한 제어 신호를 송신한다. 화상 신호나 제어 신호는, 전기통신이나 광통신 등에 의해 송신할 수 있다.
화상 처리부(11412)는, 카메라 헤드(11102)로부터 송신된 RAW 데이터인 화상 신호에 대해 각종의 화상 처리를 행한다.
제어부(11413)는, 내시경(11100)에 의한 수술부 등의 촬상, 및, 수술부 등의 촬상에 의해 얻어지는 촬상 화상의 표시에 관한 각종의 제어를 행한다. 예를 들면, 제어부(11413)는, 카메라 헤드(11102)의 구동을 제어하기 위한 제어 신호를 생성한다.
또한, 제어부(11413)는, 화상 처리부(11412)에 의해 화상 처리가 행해진 화상 신호에 의거하여, 수술부 등이 찍힌 촬상 화상을 표시 장치(11202)에 표시시킨다. 이때, 제어부(11413)는, 각종의 화상 인식 기술을 이용하고 촬상 화상 내에서의 각종의 물체를 인식하여도 좋다. 예를 들면, 제어부(11413)는, 촬상 화상에 포함되는 물체의 에지의 형상이나 색 등을 검출함에 의해, 겸자(鉗子) 등의 수술구, 특정한 생체 부위, 출혈, 에너지 처치구(11112)의 사용 시의 미스트 등을 인식할 수 있다. 제어부(11413)는, 표시 장치(11202)에 촬상 화상을 표시시킬 ‹š에, 그 인식 결과를 이용하여, 각종의 수술 지원 정보를 해당 수술부의 화상에 중첩 표시시켜도 좋다. 수술 지원 정보가 중첩 표시되고, 수술자(11131)에게 제시됨에 의해, 수술자(11131)의 부담을 경감하는 것이나, 수술자(11131)가 확실하게 수술을 진행하는 것이 가능해진다.
카메라 헤드(11102) 및 CCU(11201)를 접속하는 전송 케이블(11400)은, 전기 신호의 통신에 대응한 전기 신호 케이블, 광통신에 대응한 광파이버, 또는 이들의 복합 케이블이다.
여기서, 도시한 예에서는, 전송 케이블(11400)을 이용하여 유선으로 통신이 행해지고 있지만, 카메라 헤드(11102)와 CCU(11201)의 사이의 통신은 무선으로 행해져도 좋다.
이상, 본 개시에 관한 기술이 적용될 수 있는 내시경 수술 시스템의 한 예에 관하여 설명하였다. 본 개시에 관한 기술은, 이상 설명한 구성 중, 예를 들면, 카메라 헤드(11102)의 촬상부(11402)에 적용될 수 있다. 구체적으로는, 촬상부(11402)로서, 상술한 고체 촬상 장치(100)를 적용할 수 있다. 촬상부(11402)에 본 개시에 관한 기술을 적용함에 의해, 노이즈의 발생이 억제되고, 보다 선명한 수술부 화상을 얻을 수 있기 때문에, 수술자가 수술부를 확실하게 확인하는 것이 가능해진다.
또한, 여기서는, 한 예로서 내시경 수술 시스템에 관하여 설명하였지만, 본 개시에 관한 기술은, 그 밖에, 예를 들면, 현미경 수술 시스템 등에 적용되어도 좋다.
<16. 이동체로의 응용례>
또한, 본 개시에 관한 기술은, 예를 들면, 자동차, 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차, 자동 이륜차, 자전거, 퍼스널 모빌리티, 비행기, 드론, 선박, 로봇 등의 어느 한 종류의 이동체에 탑재되는 장치로서 실현되어도 좋다.
도 124는, 본 개시에 관한 기술이 적용될 수 있는 이동체 제어 시스템의 한 예인 차량 제어 시스템의 개략적인 구성례를 나타내는 블록도다.
차량 제어 시스템(12000)은, 통신 네트워크(12001)를 통하여 접속된 복수의 전자 제어 유닛을 구비한다. 도 124에 나타낸 예에서는, 차량 제어 시스템(12000)은, 구동계 제어 유닛(12010), 보디계 제어 유닛(12020), 차외 정보 검출 유닛(12030), 차내 정보 검출 유닛(12040), 및 통합 제어 유닛(12050)을 구비한다. 또한, 통합 제어 유닛(12050)의 기능 구성으로서, 마이크로 컴퓨터(12051), 음성 화상 출력부(12052), 및 차량탑재 네트워크 I/F(interface)(12053)가 도시되어 있다.
구동계 제어 유닛(12010)은, 각종 프로그램에 따라 차량의 구동계에 관련되는 장치의 동작을 제어한다. 예를 들면, 구동계 제어 유닛(12010)은, 내연 기관 또는 구동용 모터 등의 차량의 구동력을 발생시키기 위한 구동력 발생 장치, 구동력을 차륜에 전달하기 위한 구동력 전달 기구, 차량의 타각(舵角)을 조절하는 스티어링 기구, 및, 차량의 제동력을 발생시키는 제동 장치 등의 제어 장치로서 기능한다.
바디계 제어 유닛(12020)은, 각종 프로그램에 따라 차체에 장비된 각종 장치의 동작을 제어한다. 예를 들면, 바디계 제어 유닛(12020)은, 키레스 엔트리 시스템, 스마트 키 시스템, 파워 윈도우 장치, 또는, 헤드 램프, 백 램프, 브레이크 램프, 윙커 또는 포그 램프 등의 각종 램프의 제어 장치로서 기능한다. 이 경우, 바디계 제어 유닛(12020)에는, 키를 대체하는 휴대기로부터 발신된 전파 또는 각종 스위치의 신호가 입력될 수 있다. 바디계 제어 유닛(12020)은, 이들의 전파 또는 신호의 입력을 접수하여, 차량의 도어 로크 장치, 파워 윈도우 장치, 램프 등을 제어한다.
차외 정보 검출 유닛(12030)은, 차량 제어 시스템(12000)을 탑재한 차량의 외부의 정보를 검출한다. 예를 들면, 차외 정보 검출 유닛(12030)에는, 촬상부(12031)가 접속된다. 차외 정보 검출 유닛(12030)은, 촬상부(12031)에 차외의 화상을 촬상시킴과 함께, 촬상된 화상을 수신한다. 차외 정보 검출 유닛(12030)은, 수신한 화상에 의거하여, 사람, 차, 장애물, 표지 또는 노면상의 문자 등의 물체 검출 처리 또는 거리 검출 처리를 행하여도 좋다.
촬상부(12031)는, 광을 수광하고, 그 광의 수광량에 따른 전기 신호를 출력하는 광센서이다. 촬상부(12031)는, 전기 신호를 화상으로서 출력할 수도 있고, 거리 측정의 정보로서 출력할 수도 있다. 또한, 촬상부(12031)가 수광하는 광은, 가시광이라도 좋고, 적외선 등의 비가시광이라도 좋다.
차내 정보 검출 유닛(12040)은, 차내의 정보를 검출한다. 차내 정보 검출 유닛(12040)에는, 예를 들면, 운전자의 상태를 검출하는 운전자 상태 검출부(12041)가 접속된다. 운전자 상태 검출부(12041)는, 예를 들면 운전자를 촬상하는 카메라를 포함하고, 차내 정보 검출 유닛(12040)은, 운전자 상태 검출부(12041)로부터 입력된 검출 정보에 의거하여, 운전자의 피로 정도 또는 집중 정도를 산출해도 좋고, 운전자가 앉아서 졸고 있지 않은지를 판별하여도 좋다.
마이크로 컴퓨터(12051)는, 차외 정보 검출 유닛(12030) 또는 차내 정보 검출 유닛(12040)에서 취득된 차내외의 정보에 의거하여, 구동력 발생 장치, 스티어링 기구 또는 제동 장치의 제어 목표치를 연산하고, 구동계 제어 유닛(12010)에 대해 제어 지령을 출력할 수 있다. 예를 들면, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 차량의 충돌 회피 또는 충격 완화, 차간 거리에 의거한 추종 주행, 차속 유지 주행, 차량의 충돌 경고, 또는 차량의 레인 일탈 경고 등을 포함하는 ADAS(Advanced Driver Assistance System)의 기능 실현을 목적으로 한 협조 제어를 할 수가 있다.
또한, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 차외 정보 검출 유닛(12030) 또는 차내 정보 검출 유닛(12040)에서 취득된 차량의 주위의 정보에 의거하여 구동력 발생 장치, 스티어링 기구 또는 제동 장치 등을 제어함에 의해, 운전자의 조작에 근거하지 않고 자율적으로 주행하는 자동 운전 등을 목적으로 한 협조 제어를 할 수가 있다.
또한, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 차외 정보 검출 유닛(12030)에서 취득된 차외의 정보에 의거하여, 바디계 제어 유닛(12020)에 대해 제어 지령을 출력할 수 있다. 예를 들면, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 차외 정보 검출 유닛(12030)에서 검지한 선행차 또는 대향차의 위치에 따라서 헤드 램프를 제어하고, 하이 빔을 로우 빔으로 전환하는 등의 눈부심 방지를 도모하는 것을 목적으로 한 협조 제어를 할 수가 있다.
음성 화상 출력부(12052)는, 차량의 탑승자 또는 차외에 대해, 시각적 또는 청각적으로 정보를 통지하는 것이 가능한 출력 장치에 음성 및 화상 중의 적어도 일방의 출력 신호를 송신한다. 도 124의 예에서는, 출력 장치로서, 오디오 스피커(12061), 표시부(12062) 및 인스트루먼트 패널(12063)이 예시되어 있다. 표시부(12062)는, 예를 들면, 온 보드 디스플레이 및 헤드 업 디스플레이의 적어도 하나를 포함하고 있어도 좋다.
도 125는, 촬상부(12031)의 설치 위치의 예를 나타내는 도면이다.
도 125로는, 차량(12100)은, 촬상부(12031)로서, 촬상부(12101, 12102, 12103, 12104, 12105)를 갖는다.
촬상부(12101, 12102, 12103, 12104, 12105)는, 예를 들면, 차량(12100)의 프론트노우즈, 사이드 미러, 리어 범퍼, 백 도어 및 차실내의 프론트글라스의 상부 등의 위치에 마련된다. 프론트노우즈에 구비되는 촬상부(12101) 및 차실내의 프론트글라스의 상부에 구비되는 촬상부(12105)는, 주로 차량(12100)의 전방의 화상을 취득한다. 사이드 미러에 구비되는 촬상부(12102, 12103)는, 주로 차량(12100)의 측방의 화상을 취득한다. 리어 범퍼 또는 백 도어에 구비되는 촬상부(12104)는, 주로 차량(12100)의 후방의 화상을 취득한다. 촬상부(12101 및 12105)에서 취득된 앞쪽의 화상은, 주로 선행 차량 또는, 보행자, 장애물, 신호기, 교통 표지 또는 차선 등의 검출에 이용된다.
또한, 도 125에는, 촬상부(12101 내지 12104)의 촬영 범위의 한 예가 나타나고 있다. 촬상 범위(12111)는, 프론트노우즈에 마련된 촬상부(12101)의 촬상 범위를 나타내고, 촬상 범위(12112, 12113)는, 각각 사이드 미러에 마련된 촬상부(12102, 12103)의 촬상 범위를 나타내고, 촬상 범위(12114)는, 리어 범퍼 또는 백 도어에 마련된 촬상부(12104)의 촬상 범위를 나타낸다. 예를 들면, 촬상부(12101 내지 12104)로 촬상된 화상 데이터가 중첩됨에 의해, 차량(12100)을 상방에서 본 부감(俯瞰) 화상을 얻을 수 있다.
촬상부(12101 내지 12104)의 적어도 하나는, 거리 정보를 취득하는 기능을 갖고 있어도 좋다. 예를 들면, 촬상부(12101 내지 12104)의 적어도 하나는, 복수의 촬상 소자로 이루어지는 스테레오 카메라라도 좋고, 위상차 검출용의 화소를 갖는 촬상 소자라도 좋다.
예를 들면, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 촬상부(12101 내지 12104)로부터 얻어진 거리 정보를 기초로, 촬상 범위(12111 내지 12114) 내에서의 각 입체물까지의 거리와, 이 거리의 시간적 변화(차량(12100)에 대한 상대 속도)를 구함에 의해, 특히 차량(12100)의 진행로상에 있는 가장 가까운 입체물로, 차량(12100)과 개략 동일한 방향으로 소정의 속도(예를 들면, 0km/h 이상)로 주행하는 입체물을 선행차로서 추출할 수 있다. 또한, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 선행차와 내 차와의 사이에 미리 확보하여야 할 차간 거리를 설정하고, 자동 브레이크 제어(추종 정지 제어도 포함하다)나 자동 가속 제어(추종 발진 제어도 포함하다) 등을 행할 수가 있다. 이와 같이 운전자의 조작에 근거하지 않고 자율적으로 주행하는 자동 운전 등을 목적으로 한 협조 제어를 행할 수가 있다.
예를 들면, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 촬상부(12101 내지 12104)로부터 얻어진 거리 정보를 기초로, 입체물에 관한 입체물 데이터를, 이륜차, 보통 차량, 대형 차량, 보행자, 전신주 등 그 밖의 입체물로 분류하여 추출하고, 장애물의 자동 회피에 이용할 수 있다. 예를 들면, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 차량(12100)의 주변의 장애물을, 차량(12100)의 드라이버가 시인 가능한 장애물과 시인 곤란한 장애물로 식별한다. 그리고, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 각 장애물과의 충돌의 위험도를 나타내는 충돌 리스크를 판단하고, 충돌 리스크가 설정치 이상으로 충돌 가능성이 있는 상황일 때에는, 오디오 스피커(12061)나 표시부(12062)를 통하여 드라이버에게 경보를 출력하는 것이나, 구동계 제어 유닛(12010)을 통하여 강제 감속이나 회피 조타를 행함으로써, 충돌 회피를 위한 운전 지원을 행할 수가 있다.
촬상부(12101 내지 12104)의 적어도 하나는, 적외선을 검출하는 적외선 카메라라도 좋다. 예를 들면, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 촬상부(12101 내지 12104)의 촬상 화상중에 보행자가 존재하는지의 여부를 판정함으로써 보행자를 인식할 수 있다. 이러한 보행자의 인식은, 예를 들면 적외선 카메라로서의 촬상부(12101 내지 12104)의 촬상 화상에서의 특징점을 추출하는 순서와, 물체의 윤곽을 나타내는 일련의 특징점에 패턴 매칭 처리를 행하여 보행자인지의 여부를 판별하는 순서에 의해 행하여진다. 마이크로 컴퓨터(12051)가, 촬상부(12101 내지 12104)의 촬상 화상 중에 보행자가 존재한다고 판정하고, 보행자를 인식하면, 음성 화상 출력부(12052)는, 해당 인식된 보행자에게 강조를 위한 사각형 윤곽선을 중첩 표시하도록, 표시부(12062)를 제어한다. 또한, 음성 화상 출력부(12052)는, 보행자를 나타내는 아이콘 등을 소망하는 위치에 표시하도록 표시부(12062)를 제어하여도 좋다.
이상, 본 개시에 관한 기술이 적용될 수 있는 차량 제어 시스템의 한 예에 관해 설명하였다. 본 개시에 관한 기술은, 이상 설명한 구성 중, 예를 들면, 촬상부(12031)에 적용될 수 있다. 구체적으로는, 촬상부(12031)로서, 상술한 고체 촬상 장치(100)를 적용할 수 있다. 촬상부(12031)에 본 개시에 관한 기술을 적용함에 의해, 노이즈의 발생이 억제되고, 보다 보기 쉬운 촬영 화상을 얻을 수 있기 때문에, 드라이버에 의한 운전을 적절하게 지원하는 것이 가능해진다.
본 기술의 실시의 형태는, 상술한 실시의 형태에 한정되는 것이 아니라, 본 기술의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 변경이 가능하다.
또한, 본 명세서에 기재된 효과는 어디까지나 예시이고 한정되는 것이 아니라, 본 명세서에 기재된 것 이외의 효과가 있어도 좋다.
또한, 본 기술은 이하와 같은 구성도 취할 수 있다.
(1)
면 형상 또는 망목 형상의 제1의 기본 패턴을 동일 평면상에 반복한 형상의 도체를 포함하는 제1의 도체부를 적어도 갖는 제1의 도체층과,
면 형상 또는 망목 형상의 제2의 기본 패턴을 동일 평면상에 반복한 형상의 도체를 포함하는 제2의 도체부와, 면 형상, 직선 형상, 또는 망목 형상의 어느 하나의 제3의 기본 패턴을 동일 평면상에 반복한 형상의 도체를 포함하는 제3의 도체부를 적어도 갖는 제2의 도체층을 구비하고,
상기 제1의 기본 패턴의 반복 주기와 상기 제2의 기본 패턴의 반복 주기가 개략 동일 주기이고,
상기 제3의 기본 패턴은 상기 제2의 기본 패턴과 다른 형상이 되도록 구성된 회로 기판.
(2)
상기 제3의 기본 패턴은, 상기 제2의 도체부로 향하는 방향을 제1의 방향으로 하여, 적어도 상기 제1의 방향으로 전류가 흐르는 형상이고,
상기 제3의 기본 패턴의 상기 제1의 방향에 직교하는 제2의 방향의 도체폭은, 상기 제2의 기본 패턴의 상기 제2의 방향의 도체폭보다도 큰 상기 (1)에 기재된 회로 기판.
(3)
상기 제3의 기본 패턴은, 상기 제2의 도체부로 향하는 방향을 제1의 방향으로 하여, 적어도 상기 제1의 방향으로 전류가 흐르는 형상이고,
상기 제2의 도체부의 상기 제1의 방향으로 직교하는 제2의 방향의 전체 길이는, 상기 제3의 도체부의 상기 제2의 방향의 전체 길이보다도 긴 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 회로 기판.
(4)
상기 제3의 기본 패턴은, 상기 제2의 도체부로 향하는 방향을 제1의 방향으로 하여, 적어도 상기 제1의 방향으로 전류가 흐르는 형상이고,
상기 제2의 도체부의 적어도 일부는, 상기 제1의 방향보다도, 상기 제1의 방향으로 직교하는 제2의 방향으로 전류가 흐르기 쉬운 형상인 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 회로 기판.
(5)
상기 제3의 기본 패턴은, 상기 제2의 도체부로 향하는 방향을 제1의 방향으로 하여, 적어도 상기 제1의 방향으로 전류가 흐르는 형상이고,
상기 제3의 기본 패턴의 상기 제1의 방향으로 직교하는 제2의 방향의 간극폭은, 상기 제2의 기본 패턴의 상기 제2의 방향의 간극폭보다도 작은 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 회로 기판.
(6)
상기 제3의 기본 패턴은, 상기 제2의 도체부로 향하는 방향을 제1의 방향으로 하여, 적어도 상기 제1의 방향으로 전류가 흐르는 형상이고,
상기 제2의 도체부의 적어도 일부는, 상기 제1의 방향으로 직교하는 제2의 방향보다도, 상기 제1의 방향으로 전류가 흐르기 쉬운 형상인 상기 (1) 내지 (3) 또는(5) 중 어느 하나에 기재된 회로 기판.
(7)
상기 제3의 기본 패턴은, 상기 제2의 도체부로 향하는 방향을 제1의 방향으로 하여, 적어도 상기 제1의 방향으로 전류가 흐르는 형상이고,
상기 제2의 도체부는, 상기 제1의 방향보다도, 상기 제1의 방향으로 직교하는 제2의 방향으로 전류가 흐르기 쉬운 보강 도체를 포함하는 상기 (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 회로 기판.
(8)
상기 제3의 기본 패턴은, 상기 제2의 도체부로 향하는 방향을 제1의 방향으로 하여, 적어도 상기 제1의 방향으로 전류가 흐르는 형상이고,
상기 제2의 도체부는, 상기 제1의 방향으로 직교하는 제2의 방향보다도, 상기 제1의 방향으로 전류가 흐르기 쉬운 보강 도체를 포함하는 상기 (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 회로 기판.
(9)
상기 보강 도체의 도체폭은, 상기 제2의 기본 패턴의 도체폭보다도 큰 상기 (7) 또는 (8)에 기재된 회로 기판.
(10)
상기 보강 도체는 망목 형상이고,
상기 보강 도체의 망목의 간극폭은, 상기 제2의 기본 패턴의 간극폭보다도 짧은 상기 (7) 내지 (9) 중 어느 하나에 기재된 회로 기판.
(11)
상기 보강 도체는 망목의 간극폭을 변조시킨 망목 형상이고,
상기 보강 도체의 망목의 간극폭의 적어도 일부는, 상기 제2의 기본 패턴의 간극폭보다도 짧은 상기 (7) 내지 (10) 중 어느 하나에 기재된 회로 기판.
(12)
상기 제2의 기본 패턴은, 망목 형상의 형상이면서 망목의 간극 내에 하나 또는 복수의 제1의 중계 도체를 배치한 형상인 상기 (1) 내지 (11) 중 어느 하나에 기재된 회로 기판.
(13)
상기 제3의 기본 패턴은, 망목 형상의 형상이면서 망목의 간극 내에 도체를 배치하고 있지 않은 형상인 상기(12)에 기재된 회로 기판.
(14)
상기 제3의 기본 패턴은, 망목 형상의 형상이면서 망목의 간극 내에 도체를 배치한 형상인 상기(12)에 기재된 회로 기판.
(15)
상기 제2의 도체부와 상기 제3의 도체부가, 전기적으로 접속되어 있는 상기 (1) 내지 (14) 중 어느 하나에 기재된 회로 기판.
(16)
상기 제2의 도체부와 상기 제3의 도체부가, 상기 제2의 기본 패턴 및 상기 제3의 기본 패턴과는 다른 형상의 도체를 통하여 전기적으로 접속되어 있는 상기 (1) 내지 (15) 중 어느 하나에 기재된 회로 기판.
(17)
적어도 일부의 영역에서 상기 제1의 기본 패턴과 상기 제2의 기본 패턴은 차광 구조를 이루는 상기 (1) 내지 (16) 중 어느 하나에 기재된 회로 기판.
(18)
상기 제1의 도체층은, 면 형상, 직선 형상, 망목 형상의 어느 하나의 제4의 기본 패턴을 동일 평면상에 반복한 형상의 도체를 포함하는 제4의 도체부를 갖고,
상기 제4의 기본 패턴은, 상기 제1의 기본 패턴과 다른 형상인 상기 (1) 내지 (17) 중 어느 하나에 기재된 회로 기판.
(19)
면 형상 또는 망목 형상의 제1의 기본 패턴을 동일 평면상에 반복한 형상의 도체를 포함하는 제1의 도체부를 적어도 갖는 제1의 도체층과,
면 형상 또는 망목 형상의 제2의 기본 패턴을 동일 평면상에 반복한 형상의 도체를 포함하는 제2의 도체부와, 면 형상, 직선 형상, 또는 망목 형상 중 어느 하나의 제3의 기본 패턴을 동일 평면상에 반복한 형상의 도체를 포함하는 제3의 도체부를 적어도 갖는 제2의 도체층을 구비하고,
상기 제1의 기본 패턴의 반복 주기와 상기 제2의 기본 패턴의 반복 주기가 개략 동일 주기이고,
상기 제3의 기본 패턴은 상기 제2의 기본 패턴과 다른 형상이 되도록 구성된 회로 기판을 구비하는 반도체 장치.
(20)
면 형상 또는 망목 형상의 제1의 기본 패턴을 동일 평면상에 반복한 형상의 도체를 포함하는 제1의 도체부를 적어도 갖는 제1의 도체층과,
면 형상 또는 망목 형상의 제2의 기본 패턴을 동일 평면상에 반복한 형상의 도체를 포함하는 제2의 도체부와, 면 형상, 직선 형상, 또는 망목 형상 중 어느 하나의 제3의 기본 패턴을 동일 평면상에 반복한 형상의 도체를 포함하는 제3의 도체부를 적어도 갖는 제2의 도체층을 구비하고,
상기 제1의 기본 패턴의 반복 주기와 상기 제2의 기본 패턴의 반복 주기가 개략 동일 주기이고,
상기 제3의 기본 패턴은 상기 제2의 기본 패턴과 다른 형상이 되도록 구성한 회로 기판을 구비하는 반도체 장치를 구비하는 전자 기기.
10 : 화소 기판
11 : Victim 도체 루프
20 : 로직 기판
21 : 전원 배선
100 : 고체 촬상 장치
101 : 제1의 반도체 기판
102 : 제2의 반도체 기판
111 : 화소·아날로그 처리부
112 : 디지털 처리부
121 : 화소 어레이
122 : A/D 변환부
123 : 수직 주사부
131 : 화소
132 : 신호선
133 : 제어선
141 : 포토 다이오드
142 : 전송 트랜지스터
143 : 리셋 트랜지스터
144 : 증폭 트랜지스터
145 : 선택 트랜지스터
151 : 차광 구조
152 : 반도체 기체
153 : 다층 배선층
155 : 광학 부재
162 : 반도체 기체
163 : 다층 배선층
164 : MOS 트랜지스터
165 : 배선층
165a(165Aa, 165Ba) : 주도체부
165b(165Ab, 165Bb) : 인출 도체부
167 : 능동 소자군
191 : 완충 영역
192 : 층간 거리
193 : 완충 영역폭
194 : 차광 대상 영역
202 내지 204 : 회로 블록
205 내지 208 : 차광 대상 영역
209 : 차광 비대상 영역
211, 212 : 직선 형상 도체
213, 214 : 면 형상 도체
216, 217 : 망목 형상 도체
221 : 면 형상 도체
222 : 망목 형상 도체
231, 232 : 망목 형상 도체
241, 242 : 망목 형상 도체
251, 252 : 망목 형상 도체
261 : 면 형상 도체
262 : 망목 형상 도체
271, 272 : 망목 형상 도체
281, 282 : 망목 형상 도체
291, 292 : 망목 형상 도체
301 내지 306 : 중계 도체
311, 312 : 망목 형상 도체
321, 322 : 망목 형상 도체
331, 332 : 망목 형상 도체
400 : 배선 영역
401, 402 : 패드
501, 502 : 배선
601 내지 603 : 패키지
604 : 본딩 와이어
700 : 촬상 장치
701 : 고체 촬상 소자
702 : 광학계
703 : 셔터 기구
704 : 구동 회로
705 : 신호 처리 회로
811, 812 : 망목 형상 도체
821Aa, 821Ab : 망목 형상 도체
822Ab, 822Ba, 822Bb : 망목 형상 도체
831Aa, 831Ab : 망목 형상 도체
832Ba, 832Bb : 망목 형상 도체
841, 842 : 중계 도체
851Aa, 851Ab : 망목 형상 도체
852Ba, 852Bb : 망목 형상 도체
853, 854 : 보강 도체
855 : 중계 도체
856, 857 : 보강 도체
871, 872 : 보강 도체
1000 : 기판
1001(1001d, 1001s) : 패드
1101 : Victim 도체 루프
1102A, 1102B : Aggressor 도체 루프
1121 : 반도체 기판
1122 : 패키지 기판
1123 : 프린트 기판
1151(1151A, 1151B) : 도전성 실드

Claims (20)

  1. 면 형상 또는 망목 형상의 제1의 기본 패턴을 동일 평면상에 반복한 형상의 도체를 포함하는 제1의 도체부를 적어도 갖는 제1의 도체층과,
    면 형상 또는 망목 형상의 제2의 기본 패턴을 동일 평면상에 반복한 형상의 도체를 포함하는 제2의 도체부와, 면 형상, 직선 형상, 또는 망목 형상 중 어느 하나의 제3의 기본 패턴을 동일 평면상에 반복한 형상의 도체를 포함하는 제3의 도체부를 적어도 갖는 제2의 도체층을 구비하고,
    상기 제1의 기본 패턴의 반복 주기와 상기 제2의 기본 패턴의 반복 주기가 개략 동일 주기이고,
    상기 제3의 기본 패턴은 상기 제2의 기본 패턴과 다른 형상이 되도록 구성된 것을 특징으로 하는 회로 기판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제3의 기본 패턴은, 상기 제2의 도체부로 향하는 방향을 제1의 방향으로 하여, 적어도 상기 제1의 방향으로 전류가 흐르는 형상이고,
    상기 제3의 기본 패턴의 상기 제1의 방향으로 직교하는 제2의 방향의 도체폭은, 상기 제2의 기본 패턴의 상기 제2의 방향의 도체폭보다도 큰 것을 특징으로 하는 회로 기판.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제3의 기본 패턴은, 상기 제2의 도체부로 향하는 방향을 제1의 방향으로 하여, 적어도 상기 제1의 방향으로 전류가 흐르는 형상이고,
    상기 제2의 도체부의 상기 제1의 방향으로 직교하는 제2의 방향의 전체 길이는, 상기 제3의 도체부의 상기 제2의 방향의 전체 길이보다도 긴 것을 특징으로 하는 회로 기판.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제3의 기본 패턴은, 상기 제2의 도체부로 향하는 방향을 제1의 방향으로 하여, 적어도 상기 제1의 방향으로 전류가 흐르는 형상이고,
    상기 제2의 도체부의 적어도 일부는, 상기 제1의 방향보다도, 상기 제1의 방향으로 직교하는 제2의 방향으로 전류가 흐르기 쉬운 형상인 것을 특징으로 하는 회로 기판.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제3의 기본 패턴은, 상기 제2의 도체부로 향하는 방향을 제1의 방향으로 하여, 적어도 상기 제1의 방향으로 전류가 흐르는 형상이고,
    상기 제3의 기본 패턴의 상기 제1의 방향으로 직교하는 제2의 방향의 간극폭은, 상기 제2의 기본 패턴의 상기 제2의 방향의 간극폭보다도 작은 것을 특징으로 하는 회로 기판.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제3의 기본 패턴은, 상기 제2의 도체부로 향하는 방향을 제1의 방향으로 하여, 적어도 상기 제1의 방향으로 전류가 흐르는 형상이고,
    상기 제2의 도체부의 적어도 일부는, 상기 제1의 방향으로 직교하는 제2의 방향보다도, 상기 제1의 방향으로 전류가 흐르기 쉬운 형상인 것을 특징으로 하는 회로 기판.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제3의 기본 패턴은, 상기 제2의 도체부로 향하는 방향을 제1의 방향으로 하여, 적어도 상기 제1의 방향으로 전류가 흐르는 형상이고,
    상기 제2의 도체부는, 상기 제1의 방향보다도, 상기 제1의 방향으로 직교하는 제2의 방향으로 전류가 흐르기 쉬운 보강 도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로 기판.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제3의 기본 패턴은, 상기 제2의 도체부로 향하는 방향을 제1의 방향으로 하여, 적어도 상기 제1의 방향으로 전류가 흐르는 형상이고,
    상기 제2의 도체부는, 상기 제1의 방향으로 직교하는 제2의 방향보다도, 상기 제1의 방향으로 전류가 흐르기 쉬운 보강 도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로 기판.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 보강 도체의 도체폭은, 상기 제2의 기본 패턴의 도체폭보다도 큰 것을 특징으로 하는 회로 기판.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 보강 도체는 망목 형상이고,
    상기 보강 도체의 망목의 간극폭은, 상기 제2의 기본 패턴의 간극폭보다도 짧은 것을 특징으로 하는 회로 기판.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 보강 도체는 망목의 간극폭을 변조시킨 망목 형상이고,
    상기 보강 도체의 망목의 간극폭의 적어도 일부는, 상기 제2의 기본 패턴의 간극폭보다도 짧은 것을 특징으로 하는 회로 기판.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제2의 기본 패턴은, 망목 형상의 형상이면서 망목의 간극 내에 하나 또는 복수의 제1의 중계 도체를 배치한 형상인 것을 특징으로 하는 회로 기판.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제3의 기본 패턴은, 망목 형상의 형상이면서 망목의 간극 내에 도체를 배치하고 있지 않은 형상인 것을 특징으로 하는 회로 기판.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제3의 기본 패턴은, 망목 형상의 형상이면서 망목의 간극 내에 도체를 배치한 형상인 것을 특징으로 하는 회로 기판.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제2의 도체부와 상기 제3의 도체부가, 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 회로 기판.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 제2의 도체부와 상기 제3의 도체부가, 상기 제2의 기본 패턴 및 상기 제3의 기본 패턴과는 다른 형상의 도체를 통하여 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 회로 기판.
  17. 제1항에 있어서,
    적어도 일부의 영역에서 상기 제1의 기본 패턴과 상기 제2의 기본 패턴은 차광 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 회로 기판.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 제1의 도체층은, 면 형상, 직선 형상, 망목 형상 중 어느 하나의 제4의 기본 패턴을 동일 평면상에 반복한 형상의 도체를 포함하는 제4의 도체부를 갖고,
    상기 제4의 기본 패턴은, 상기 제1의 기본 패턴과 다른 형상인 것을 특징으로 하는 회로 기판.
  19. 면 형상 또는 망목 형상의 제1의 기본 패턴을 동일 평면상에 반복한 형상의 도체를 포함하는 제1의 도체부를 적어도 갖는 제1의 도체층과,
    면 형상 또는 망목 형상의 제2의 기본 패턴을 동일 평면상에 반복한 형상의 도체를 포함하는 제2의 도체부와, 면 형상, 직선 형상, 또는 망목 형상 중 어느 하나의 제3의 기본 패턴을 동일 평면상에 반복한 형상의 도체를 포함하는 제3의 도체부를 적어도 갖는 제2의 도체층을 구비하고,
    상기 제1의 기본 패턴의 반복 주기와 상기 제2의 기본 패턴의 반복 주기가 개략 동일 주기이고,
    상기 제3의 기본 패턴은 상기 제2의 기본 패턴과 다른 형상이 되도록 구성된 회로 기판을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
  20. 면 형상 또는 망목 형상의 제1의 기본 패턴을 동일 평면상에 반복한 형상의 도체를 포함하는 제1의 도체부를 적어도 갖는 제1의 도체층과,
    면 형상 또는 망목 형상의 제2의 기본 패턴을 동일 평면상에 반복한 형상의 도체를 포함하는 제2의 도체부와, 면 형상, 직선 형상, 또는 망목 형상 중 어느 하나의 제3의 기본 패턴을 동일 평면상에 반복한 형상의 도체를 포함하는 제3의 도체부를 적어도 갖는 제2의 도체층을 구비하고,
    상기 제1의 기본 패턴의 반복 주기와 상기 제2의 기본 패턴의 반복 주기가 개략 동일 주기이고,
    상기 제3의 기본 패턴은 상기 제2의 기본 패턴과 다른 형상이 되도록 구성된회로 기판을 구비하는 반도체 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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