WO2019021852A1 - 半導体装置および電子機器 - Google Patents

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宗 宮本
秋山 義行
純一 角田
秀一 児島
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ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
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Definitions

  • the present technology relates to a semiconductor device and an electronic device, and more particularly to a semiconductor device and an electronic device capable of suppressing noise that may occur in a signal.
  • noise may occur due to an internal configuration of the solid-state imaging device with respect to a pixel signal generated by each pixel.
  • CMOS complementary metal oxide semiconductor
  • some active elements such as a transistor and a diode existing inside the solid-state imaging device generate minute hot carrier light emission, and when the hot carrier light emission leaks into a photoelectric conversion portion formed in the pixel, the pixel Noise will occur in the signal.
  • noise inductive noise
  • noise may occur in the pixel signal due to an induced electromotive force due to a magnetic field generated due to the internal configuration of the solid-state imaging device.
  • a control line to which a control signal for selecting a pixel from which the pixel signal is read is transmitted, and a pixel signal read from the selected pixel are transmitted.
  • Conductor loops are formed on the pixel array from the signal lines.
  • a change in current flowing through the wire When a wire is present in the vicinity of a conductor loop consisting of a control line and a signal line, a change in current flowing through the wire generates a magnetic flux passing through the conductor loop, thereby generating an induced electromotive force in the conductor loop and causing a pixel signal. Inductive noise may occur.
  • a conductor loop in which a magnetic flux is generated due to a change in current flowing in a nearby wiring, and thereby an induced electromotive force is generated is referred to as a Victim conductor loop.
  • the present technology has been made in view of such a situation, and makes it possible to suppress generation of noise in a signal more effectively.
  • a semiconductor device includes a first semiconductor substrate on which at least a portion of a first conductor loop is formed, a first conductor layer having a conductor that forms a second conductor loop, and A second semiconductor substrate including a second conductor layer, wherein the first conductor layer and the second conductor layer have a direction of a loop surface in which magnetic flux is generated from the second conductor loop, and It is configured such that the direction of the loop surface that generates an induced electromotive force in one conductor loop is different.
  • An electronic device includes: a first semiconductor substrate on which at least a portion of a first conductor loop is formed; a first conductor layer having a conductor that forms a second conductor loop; A second semiconductor substrate including a second conductor layer, wherein the first conductor layer and the second conductor layer have a direction of a loop surface in which magnetic flux is generated from the second conductor loop, and The semiconductor device is configured such that a direction of a loop surface that generates an induced electromotive force in one of the conductor loops is different.
  • the generation of noise in a signal can be suppressed.
  • the generation of noise in a signal can be suppressed.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of main components of a pixel / analog processing unit. It is a figure which shows the example of a detailed structure of a pixel array. It is a circuit diagram showing an example of composition of a pixel. It is a block diagram which shows the example of a cross-section of a solid-state imaging device. It is a schematic block diagram which shows the example of planar arrangement of the circuit block which consists of the area
  • FIG. 1 It is a figure which shows the simulation result of the inductive noise corresponding to a 3rd comparative example. It is a figure which shows the 3rd structural example of conductor layers A and B. As shown in FIG. It is a figure which shows the electric current conditions which flow into a 3rd structural example. It is a figure which shows the simulation result of the inductive noise corresponding to a 3rd structural example. It is a figure which shows the 4th structural example of conductor layers A and B. As shown in FIG. It is a figure which shows the 5th structural example of conductor layers A and B. As shown in FIG. It is a figure which shows the 6th structural example of conductor layers A and B. As shown in FIG.
  • FIG. It is a figure which shows the simulation result of the inductive noise corresponding to the 8th thru
  • FIG. It is a figure which shows the modification which changed the conductor width of the Y direction of the 5th structural example of conductor layers A and B twice, and its effect. It is a figure which shows the modification which changed the conductor width of the Y direction of the 6th structural example of conductor layers A and B twice, and its effect. It is a figure which shows the modification of the reticulated conductor which forms each structural example of conductor layers A and B.
  • FIG. It is a figure for demonstrating the improvement of a layout freedom degree. It is a figure for demonstrating reduction of a voltage drop (IR-Drop). It is a figure for demonstrating reduction of a voltage drop (IR-Drop). It is a figure for demonstrating reduction of capacitive noise.
  • Victim conductor loop and flux For example, in a solid-state imaging device (semiconductor device) such as a CMOS image sensor, when there is a circuit in which a Victim conductor loop is formed in the vicinity of a power supply wiring, a change in magnetic flux passing through the loop surface of the Victim conductor loop results in a Victim conductor. The induced electromotive force generated in the loop may change to generate noise in the pixel signal.
  • the Victim conductor loop may be formed to include a conductor at least in part. Also, all Victim conductor loops may be formed of a conductor.
  • the Victim conductor loop refers to a conductor loop that is affected by a change in magnetic field strength generated in the vicinity.
  • the conductor loop which exists in the vicinity of the Victim conductor loop and causes a change in the magnetic field strength due to a change in the flowing current to affect the Victim conductor loop is referred to as an Aggressor conductor loop (second conductor loop). .
  • FIG. 1 is a diagram for explaining changes in induced electromotive force due to changes in the Victim conductor loop.
  • a solid-state imaging device such as a CMOS image sensor shown in FIG. 1 is configured by stacking the pixel substrate 10 and the logic substrate 20 in that order from the top.
  • the solid-state imaging device of FIG. 1 at least a part of the Victim conductor loop 11 (11A, 11B) is formed in the pixel region of the pixel substrate 10, and this Victim conductor loop of the logic substrate 20 stacked on the pixel substrate 10 In the vicinity of 11, a power supply wiring 21 for supplying a (digital) power is formed.
  • the induced electromotive force Vemf generated in the Victim conductor loop 11 can be calculated by the following equations (1) and (2). Is the magnetic flux, H is the magnetic field strength, .mu. Is the permeability, and S is the area of the Victim conductor loop 11, respectively.
  • the loop path of the Victim conductor loop 11 formed in the pixel area of the pixel substrate 10 changes depending on the position of the pixel selected as the readout target pixel from which the pixel signal is read out.
  • the loop path of the Victim conductor loop 11A formed when the pixel A is selected is the loop of the Victim conductor loop 11B formed when the pixel B at a position different from that of the pixel A is selected. Different from the route. In other words, the effective shape of the conductor loop changes depending on the position of the selected pixel.
  • the magnetic flux passing through the loop plane of the Victim conductor loop changes, which may cause a large change in the induced electromotive force generated in the Victim conductor loop.
  • noise inductive noise
  • the inductive noise may generate striped image noise in the captured image. That is, the image quality of the captured image may be reduced.
  • the present disclosure proposes a technique for suppressing the generation of inductive noise due to an induced electromotive force in a Victim conductor loop.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of a main configuration of a solid-state imaging device according to an embodiment of the present technology.
  • the solid-state imaging device 100 illustrated in FIG. 2 is a device that photoelectrically converts light from a subject and outputs the light as image data.
  • the solid-state imaging device 100 is configured as a backside illuminated CMOS image sensor or the like using a CMOS.
  • the solid-state imaging device 100 is configured by laminating a first semiconductor substrate 101 and a second semiconductor substrate 102.
  • a pixel / analog processing unit 111 having pixels, an analog circuit, and the like is formed.
  • a digital processing unit 112 having a digital circuit and the like is formed.
  • the first semiconductor substrate 101 and the second semiconductor substrate 102 overlap in a state of being insulated from each other. That is, the configuration of the pixel / analog processing unit 111 and the configuration of the second semiconductor substrate 102 are basically insulated from each other.
  • the configuration formed in the pixel / analog processing unit 111 and the configuration formed in the digital processing unit 112 may be, for example, conductor vias (as required). (VIA), through silicon via (TSV), Cu-Cu junction, Au-Au junction, or same metal junction such as Al-Al junction, Cu-Au junction, Cu-Al junction, Au-Al junction, etc. Are electrically connected to one another via a dissimilar metal junction or a bonding wire or the like.
  • the solid-state imaging device 100 which consists of a laminated
  • substrate which comprises the solid-state imaging device 100 is arbitrary. For example, it may be a single layer or three or more layers. Below, the case where it comprises with a two-layered board
  • FIG. 3 is a block diagram showing an example of main components formed in the pixel / analog processing unit 111. As shown in FIG. 3
  • a pixel array 121 As shown in FIG. 3, in the pixel / analog processing unit 111, a pixel array 121, an A / D conversion unit 122, a vertical scanning unit 123, and the like are formed.
  • a plurality of pixels 131 (FIG. 4) having photoelectric conversion elements such as photodiodes are arranged in the vertical and horizontal directions.
  • the A / D conversion unit 122 A / D converts an analog signal or the like read out from each pixel 131 of the pixel array 121, and outputs a digital pixel signal obtained as a result.
  • the vertical scanning unit 123 controls the operation of the transistor (the transfer transistor 142 or the like in FIG. 5) of each pixel 131 of the pixel array 121. That is, the charge stored in each pixel 131 of the pixel array 121 is controlled by the vertical scanning unit 123 and read out, and it is read as a pixel signal via the signal line 132 (FIG. 4) for each column of the unit pixel.
  • the data is supplied to the D conversion unit 122 and A / D converted.
  • the A / D conversion unit 122 supplies the A / D conversion result (digital pixel signal) to a logic circuit (not shown) formed in the digital processing unit 112 for each column of the pixels 131.
  • FIG. 4 is a diagram showing a detailed configuration example of the pixel array 121.
  • the pixels 131-11 to 131-MN are formed in the pixel array 121 (M and N are arbitrary natural numbers). That is, in the pixel array 121, the pixels 131 in M rows and N columns are arranged in a matrix (array).
  • the pixels 131-11 to 131-MN do not need to be individually distinguished, they are referred to as a pixel 131.
  • signal lines 132-1 to 132-N and control lines 133-1 to 133-M are formed.
  • signal lines 132-1 to 132-N do not need to be individually distinguished, they are referred to as a signal line 132, and when it is not necessary to individually distinguish the control lines 133-1 to 133-M. It is called.
  • the pixel 131 is connected to a signal line 132 corresponding to the column for each column.
  • the pixels 131 are connected to control lines 133 corresponding to the respective rows.
  • the control signal from the vertical scanning unit 123 is transmitted to the pixel 131 via the control line 133.
  • the pixel 131 outputs an analog pixel signal to the A / D converter 122 via the signal line 132.
  • FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration example of the pixel 131.
  • the pixel 131 includes a photodiode 141 as a photoelectric conversion element, a transfer transistor 142, a reset transistor 143, an amplification transistor 144, and a select transistor 145.
  • the photodiode 141 photoelectrically converts the received light into photocharge (here, photoelectrons) of a charge amount corresponding to the light amount, and accumulates the photocharge.
  • the anode electrode of the photodiode 141 is connected to GND, and the cathode electrode is connected to the floating diffusion (FD) via the transfer transistor 142.
  • the cathode electrode of the photodiode 141 may be connected to the power supply, and the anode electrode may be connected to the floating diffusion via the transfer transistor 142, and light charge may be read out as light holes.
  • the transfer transistor 142 controls readout of light charge from the photodiode 141.
  • the drain electrode is connected to the floating diffusion
  • the source electrode is connected to the cathode electrode of the photodiode 141.
  • a transfer control line for transmitting a transfer control signal TRG supplied from the vertical scanning unit 123 (FIG. 3) is connected to the gate electrode of the transfer transistor 142.
  • the reset transistor 143 resets the potential of the floating diffusion.
  • the drain electrode of the reset transistor 143 is connected to the power supply potential, and the source electrode is connected to the floating diffusion. Further, to the gate electrode of the reset transistor 143, a reset control line for transmitting a reset control signal RST supplied from the vertical scanning unit 123 is connected.
  • the reset control signal RST that is, the gate potential of the reset transistor 143
  • the floating diffusion is separated from the power supply potential.
  • the reset control signal RST that is, the gate potential of the reset transistor 143
  • the reset control signal RST that is, the gate potential of the reset transistor 143
  • the amplification transistor 144 outputs an electric signal (analog signal) according to the voltage of the floating diffusion (flows a current).
  • the gate electrode of the amplification transistor 144 is connected to the floating diffusion, the drain electrode is connected to the (source follower) power supply voltage, and the source electrode is connected to the drain electrode of the select transistor 145.
  • the amplification transistor 144 outputs a reset signal (reset level) as an electrical signal according to the voltage of the floating diffusion reset by the reset transistor 143 to the select transistor 145 as a pixel signal.
  • the amplification transistor 144 outputs a light accumulation signal (signal level) as an electrical signal according to the voltage of the floating diffusion to which the photocharge has been transferred by the transfer transistor 142 to the select transistor 145 as a pixel signal.
  • the select transistor 145 controls the output of the electrical signal supplied from the amplification transistor 144 to the signal line (VSL) 132 (that is, the A / D conversion unit 122).
  • the drain electrode of the select transistor 145 is connected to the source electrode of the amplification transistor 144, and the source electrode is connected to the signal line 132.
  • a select control line for transmitting a select control signal SEL supplied from the vertical scanning unit 123 is connected to the gate electrode of the select transistor 145.
  • the pixel 131 is in the selected state. That is, the amplification transistor 144 and the signal line 132 are electrically connected, and the reset signal and the light accumulation signal as the pixel signal output from the amplification transistor 144 are supplied to the A / D conversion unit 122 via the vertical signal line 132 Be done. That is, a reset signal or a light accumulation signal as a pixel signal is read out from the pixel 131.
  • the configuration of the pixel 131 is arbitrary and is not limited to the example of FIG.
  • the Victim conductor loop may include the wiring of at least one of the control line 133 and the signal line 132.
  • the Victim conductor loop including a part of the control line 133 and the Victim conductor loop including a part of the signal line 132 may exist as independent Victim conductor loops.
  • a part or all of the Victim conductor loop may be included in the second semiconductor substrate 102.
  • the Victim conductor loop may have a variable or fixed loop path.
  • the wiring directions of the control line 133 and the signal line 132 forming the Victim conductor loop are desirably substantially orthogonal to each other, but may be substantially parallel to each other.
  • the conductor loop which exists in the vicinity of another conductor loop can become a Victim conductor loop.
  • the conductor loop which exists in the vicinity of another conductor loop can become a Victim conductor loop.
  • the Victim conductor loop when a high frequency signal flows through the wiring (Aggressor conductor loop) existing in the vicinity, and the magnetic field strength around the Aggressor conductor loop changes, the influence causes an induced electromotive force in the Victim conductor loop, and the Victim conductor The loop may generate noise.
  • the change in magnetic field strength is large, and the induced electromotive force (that is, noise) generated in the Victim conductor loop is also large.
  • the direction of the magnetic flux generated from the loop surface of the Aggressor conductor loop is adjusted so that the magnetic field does not pass through the Aggressor conductor loop.
  • FIG. 6 is a view showing an example of the cross-sectional structure of the solid-state imaging device 100. As shown in FIG. 6
  • the solid-state imaging device 100 is configured by laminating the first semiconductor substrate 101 and the second semiconductor substrate 102.
  • a plurality of pixel units including a photodiode 141 serving as a photoelectric conversion unit and a plurality of pixel transistors (transfer transistors 142 to select transistors 145 in FIG. 5) are two-dimensionally arrayed.
  • the pixel array is formed.
  • the photodiode 141 is formed, for example, in a well region formed in the semiconductor substrate 152, including an n-type semiconductor region and a p-type semiconductor region on the substrate surface side (lower side in the drawing).
  • a plurality of pixel transistors (transfer transistor 142 to select transistor 145 in FIG. 5) are formed on the semiconductor base 152.
  • a multilayer wiring layer 153 in which a plurality of layers of wiring are arranged via an interlayer insulating film is formed.
  • the wiring is formed of, for example, a copper wiring.
  • the wirings of different wiring layers are connected to each other at a required place by the connection conductor penetrating the wiring layer.
  • an antireflection film, a light shielding film for shielding a predetermined area, and color filters and microlenses provided at positions corresponding to the respective photodiodes 141.
  • Optical members 155 are formed on the back surface (upper surface in the figure) of the semiconductor substrate 152.
  • the logic circuit includes, for example, a plurality of MOS transistors 164 formed in a p-type semiconductor well region of the semiconductor substrate 162.
  • a multilayer wiring layer 163 including a plurality of wiring layers in which a wiring is disposed via an interlayer insulating film is formed.
  • two wiring layers (wiring layers 165A and 165B) among the plurality of wiring layers forming the multilayer wiring layer 163 are shown.
  • the wiring layer 165A and the wiring layer 165B form a light shielding structure 151.
  • an active element group 167 a region where an active element such as the MOS transistor 164 is formed is referred to as an active element group 167.
  • a circuit for realizing one function is configured by combining active elements such as a plurality of nMOS transistors and pMOS transistors.
  • a region where the active element group 167 is formed is referred to as a circuit block (corresponding to the circuit blocks 202 to 204 in FIG. 7).
  • a diode or the like may exist as an active element formed on the second semiconductor substrate 102.
  • the light shielding structure 151 consisting of the wiring layer 165 A and the wiring layer 165 B exists between the active element group 167 and the photodiode 141, whereby the active element group 167. It is suppressed that the hot carrier light emission which generate
  • the wiring layer 165A closer to the first semiconductor substrate 101 on which the photodiode 141 and the like are formed is a conductor layer A (first conductor layer) and I will call it.
  • the wiring layer 165B closer to the active element group 167 will be referred to as a conductor layer B (second conductor layer).
  • the conductor layer B may be the wiring layer 165A closer to the first semiconductor substrate 101 in which the photodiode 141 and the like are formed, and the conductor layer A may be the wiring layer 165B closer to the active element group 167.
  • any of an insulating layer, a semiconductor layer, another conductor layer or the like may be provided between the conductor layers A and B.
  • any of an insulating layer, a semiconductor layer, another conductor layer or the like may be provided.
  • the conductor layer A and the conductor layer B be the conductor layers through which current flows most easily among circuit boards, semiconductor substrates, and electronic devices, but this is not the limitation.
  • One of the conductor layer A and the conductor layer B is the first conductor layer to which current easily flows in the circuit substrate, the semiconductor substrate or the electronic device, and the other is the second conductor layer in the circuit substrate, the semiconductor substrate or the electronic device It is desirable that the conductor layer easily flow current, but it is not limited thereto.
  • one of the conductor layer A and the conductor layer B is not the conductor layer through which current hardly flows among circuit boards, semiconductor substrates, and electronic devices, but it is not limited thereto. It is desirable that both the conductor layer A and the conductor layer B are not the conductor layers through which current flows most among circuit boards, semiconductor substrates, and electronic devices, but this is not the only limitation.
  • one of the conductor layer A and the conductor layer B is the first conductor layer to which current easily flows in the first semiconductor substrate 101, and the other is the second current in the first semiconductor substrate 101.
  • the conductive layer may be a pliable conductor layer.
  • one of the conductor layer A and the conductor layer B is the first conductor layer to which current easily flows in the second semiconductor substrate 102, and the other is the second current in the second semiconductor substrate 102.
  • the conductive layer may be a pliable conductor layer.
  • one of the conductor layer A and the conductor layer B is the first conductor layer to which current easily flows in the first semiconductor substrate 101, and the other is the first current in the second semiconductor substrate 102.
  • the conductive layer may be a pliable conductor layer.
  • one of the conductor layer A and the conductor layer B is the first conductor layer to which current easily flows in the first semiconductor substrate 101, and the other is the second current in the second semiconductor substrate 102.
  • the conductive layer may be a pliable conductor layer.
  • one of the conductor layer A and the conductor layer B is a conductor layer which is the second most likely current to flow in the first semiconductor substrate 101, and the other is the first current in the second semiconductor substrate 102.
  • the conductive layer may be a pliable conductor layer.
  • one of the conductor layer A and the conductor layer B is the second conductor layer in the first semiconductor substrate 101 to which current readily flows, and the other is the second current in the second semiconductor substrate 102.
  • the conductive layer may be a pliable conductor layer.
  • one of the conductor layer A and the conductor layer B may not be the conductor layer through which the current hardly flows in the first semiconductor substrate 101 or the second semiconductor substrate 102.
  • both of the conductor layer A and the conductor layer B may not be the conductor layer in which the current flow is the least in the first semiconductor substrate 101 or the second semiconductor substrate 102.
  • the first mentioned above can be replaced as the third, fourth or Nth (N is a positive number), and the second mentioned above is replaced as the third, fourth or Nth (N is a positive number) It is possible.
  • the conductor layer in which current easily flows is the conductor layer in which current easily flows in the circuit substrate, the conductor layer in which current easily flows in the semiconductor substrate, and It may be considered to be any of the conductor layers in which current flows easily.
  • the conductor layer in which current does not easily flow is the conductor layer in which current does not easily flow in the circuit substrate, the conductor layer in which current does not easily flow in the semiconductor substrate, It may be considered that it is any of the conductor layers in which current flow is difficult. Further, the conductor layer in which the current easily flows can be replaced with the conductor layer with low sheet resistance, and the conductor layer in which the current does not easily flow can be replaced with the conductor layer with high sheet resistance.
  • a material of a conductor used for conductor layers A and B metals, such as copper, aluminum, tungsten, chromium, nickel, tantalum, molybdenum, titanium, gold, silver, iron, or a mixture containing at least any of these are mentioned. And compounds are mainly used.
  • a semiconductor such as silicon, germanium, a compound semiconductor, or an organic semiconductor may be included.
  • insulators such as cotton, paper, polyethylene, polyvinyl chloride, natural rubber, polyester, epoxy resin, melamine resin, phenol resin, polyurethane, synthetic resin, mica, asbestos, glass fiber, porcelain, etc. may be included. .
  • the conductor layers A and B forming the light shielding structure 151 can be Aggressor conductor loops by passing current.
  • FIG. 7 is a schematic configuration view showing an example of a planar arrangement of a circuit block formed of a region in the semiconductor substrate 162 where the active element group 167 is formed.
  • a in FIG. 7 is an example in the case where a plurality of circuit blocks 202 to 204 are collectively defined as a light shielding target area by the light shielding structure 151, and the area 205 including all of the circuit blocks 202, 203 and 204 is a light shielding target area. It becomes.
  • FIG. 7 is an example in the case where the plurality of circuit blocks 202 to 204 are individually set as a light shielding target region by the light shielding structure 151, and regions 206 and 207 including the circuit blocks 202, 203 and 204, and Reference numeral 208 individually denotes a light shielding target region, and the region 209 other than the regions 206 to 208 is a light shielding non-target region.
  • the buffer area is set to be the light shielding target area also around the circuit block. To provide By providing the buffer area around the circuit block, it is possible to prevent the hot carrier light emitted obliquely from the circuit block from leaking into the photodiode 141.
  • FIG. 8 is a view showing an example of the positional relationship between the light shielding target area by the light shielding structure 151, the area of the active element group, and the buffer area.
  • the light shielding structure 151 is arranged such that the area where the active element group 167 is formed and the buffer area 191 around the active element group 167 are the light shielding target area 194 and faces the light shielding target area 194. It is formed.
  • the length from the active element group 167 to the light shielding structure 151 is taken as an interlayer distance 192. Further, the length from the end of the active element group 167 to the end of the light shielding structure 151 by wiring is taken as a buffer area width 193.
  • the light shielding structure 151 is formed such that the buffer area width 193 is larger than the interlayer distance 192. As a result, it is possible to shield also the oblique component of the hot carrier light emission generated as a point light source.
  • the appropriate value of the buffer region width 193 changes depending on the interlayer distance 192 between the light shielding structure 151 and the active element group 167. For example, when the interlayer distance 192 is long, it is necessary to provide a large buffer region 191 so as to sufficiently block the oblique component of the hot carrier emission from the active element group 167. On the other hand, when the interlayer distance 192 is short, hot carrier light emission from the active element group 167 can be sufficiently blocked without providing the buffer region 191 large. Therefore, if the light shielding structure 151 is formed using a wiring layer close to the active element group 167 among the plurality of wiring layers constituting the multilayer wiring layer 163, the degree of freedom of the layout of the conductor layers A and B is improved. It can be done.
  • configuration examples of the conductor layer A (wiring layer 165A) and the conductor layer B (wiring layer 165B) forming the light shielding structure 151 that can be Aggressor conductor loops in the solid-state imaging device 100 to which the present technology is applied will be described.
  • a comparative example to be compared with the configuration example will be described.
  • FIG. 9 is a plan view showing a first comparative example to be compared with a plurality of configuration examples described later of the conductor layers A and B forming the light shielding structure 151.
  • FIG. 9A shows a conductor layer A
  • FIG. 9B shows a conductor layer B.
  • the horizontal direction is the X axis
  • the vertical direction is the Y axis
  • the direction perpendicular to the XY plane is the Z axis.
  • linear conductors 211 long in the Y direction are periodically arranged in the X direction at a conductor period FXA.
  • the conductor period FXA the conductor width WXA in the X direction + the gap width GXA in the X direction.
  • Each linear conductor 211 is, for example, a wire (Vss wire) connected to GND or a negative power supply.
  • linear conductors 212 long in the Y direction are periodically arranged in the X direction at a conductor period FXB.
  • the conductor period FXB the conductor width WXB in the X direction + the gap width GXB in the X direction.
  • Each linear conductor 212 is, for example, a wire (Vdd wire) connected to a positive power supply.
  • conductor period FXB conductor period FXA.
  • connection destinations of the conductor layers A and B may be switched so that each linear conductor 211 is a Vdd wiring and each linear conductor 212 is a Vss wiring.
  • FIG. 9C shows a state in which the conductor layers A and B shown in A and B of FIG. 9 are viewed from the photodiode 141 side (rear surface side).
  • the linear conductor 211 forming the conductor layer A and the linear conductor 212 forming the conductor layer B are arranged in an overlapping manner, Since the linear conductors 211 and 212 are formed such that overlapping portions where portions overlap each other, hot carrier light emission from the active element group 167 can be sufficiently blocked.
  • the width of the overlapping portion is also referred to as the overlapping width.
  • FIG. 10 is a diagram showing current conditions flowing in the first comparative example (FIG. 9).
  • an AC current flows evenly at the end.
  • the current direction changes with time. For example, when a current flows from the upper side to the lower side of the drawing in the linear conductor 212 which is the Vdd wiring, the current flows in the linear conductor 211 which is the Vss wiring. Flow from the bottom to the top.
  • a Victim conductor loop consisting of control lines 133 is formed in the XY plane.
  • the induced electromotive force is easily generated by the magnetic flux in the Z direction, and the image output from the solid-state imaging device 100 is deteriorated as the change in the induced electromotive force is larger (inductive noise increases) ) Will be.
  • the induced electromotive force is proportional to the size of the Victim conductor loop
  • the movement of the selected pixel in the pixel array 121 results in the Victim conductor loop consisting of the signal line 132 and the control line 133
  • the change in induced electromotive force becomes noticeable.
  • FIG. 11 shows simulation results of inductive noise generated when the first comparative example is applied to the solid-state imaging device 100.
  • a of FIG. 11 illustrates an image generated by inductive noise, which is output from the solid-state imaging device 100.
  • B of FIG. 11 shows a change of the pixel signal in the line segment X1-X2 of the image shown in A of FIG. C of FIG. 11 shows a solid line L1 representing an induced electromotive force that causes inductive noise in the image.
  • the horizontal axis of C in FIG. 11 indicates the X-axis coordinate of the image, and the vertical axis indicates the magnitude of the induced electromotive force.
  • FIG. 12 shows a first configuration example of the conductor layers A and B.
  • 12A shows a conductor layer A
  • FIG. 12B shows a conductor layer B.
  • the horizontal direction is the X axis
  • the vertical direction is the Y axis
  • the direction perpendicular to the XY plane is the Z axis.
  • the conductor layer A in the first configuration example is composed of the planar conductor 213.
  • the planar conductor 213 is, for example, a wire (Vss wire) connected to GND or a negative power supply.
  • the conductor layer B in the first comparative example is made of the planar conductor 214.
  • the planar conductor 214 is, for example, a wire (Vdd wire) connected to a positive power supply.
  • connection destinations of the conductor layers A and B may be interchanged so that the planar conductor 213 is a Vdd wire and each linear conductor 214 is a Vss wire. The same applies to each configuration example described below.
  • C of FIG. 12 shows a state in which the conductor layers A and B shown in A and B of FIG. 12 are viewed from the photodiode 141 side (rear surface side).
  • hatched area 215 where oblique lines cross in FIG. 12C indicates an area where planar conductor 213 of conductor layer A and planar conductor 214 of conductor layer B overlap. Therefore, in the case of C in FIG. 12, it is indicated that the entire surface of the planar conductor 213 of the conductor layer A and the planar conductor 214 of the conductor layer B are overlapped.
  • the entire surface of the planar conductor 213 of the conductor layer A and the planar conductor 214 of the conductor layer B overlap, so that hot carrier light emission from the active element group 167 can be reliably blocked. .
  • FIG. 13 is a diagram showing current conditions flowing in the first configuration example (FIG. 12).
  • an AC current flows evenly at the end.
  • the current direction changes with time. For example, when current flows from the upper side to the lower side of the drawing to the planar conductor 214 which is the Vdd wiring, the current flows to the planar conductor 213 which is the Vss wiring. Flow from the bottom to the top.
  • planar conductors 213 and 214 are between the planar conductor 213 which is a Vss wiring and the planar conductor 214 which is a Vdd wiring.
  • the conductor loop formed by including (the cross section of) the planar conductors 213 and 214, the conductor loop substantially perpendicular to the X-axis and the conductor loop substantially perpendicular to the Y-axis It becomes easy to generate magnetic flux in the direction and the substantially Y direction.
  • a Victim conductor loop consisting of control lines 133 is formed in the XY plane.
  • the induced electromotive force is easily generated by the magnetic flux in the Z-axis direction, and the image output from the solid-state imaging device 100 is degraded as the change in the induced electromotive force is larger (inductive noise Increase).
  • induced electromotive force is generated in the direction of the magnetic flux (approximately X direction or approximately Y direction) generated from the loop surface of the Aggressor conductor loop of the light shielding structure 151 composed of the conductor layers A and B and the Victim conductor loop
  • the direction (Z direction) of the magnetic flux to be generated is substantially orthogonal and different by approximately 90 degrees.
  • the direction of the loop surface where the magnetic flux is generated from the Aggressor conductor loop and the direction of the loop surface where the induced electromotive force is generated in the Victim conductor loop differ by about 90 degrees. Therefore, it is expected that the deterioration of the image output from the solid-state imaging device 100 (generation of inductive noise) is small compared to the case of the first comparative example.
  • FIG. 14 shows simulation results of inductive noise generated when the first configuration example (FIG. 12) is applied to the solid-state imaging device 100.
  • a of FIG. 14 shows an image output from the solid-state imaging device 100 in which inductive noise may occur.
  • B of FIG. 14 shows a change of the pixel signal in the line segment X1-X2 of the image shown in A of FIG. C of FIG. 14 shows a solid line L11 representing an induced electromotive force that causes inductive noise in the image.
  • the horizontal axis of C in FIG. 14 represents the X-axis coordinate of the image, and the vertical axis represents the magnitude of the induced electromotive force.
  • the dotted line L1 in C of FIG. 14 corresponds to the first comparative example (FIG. 9).
  • the first configuration example suppresses changes in the induced electromotive force generated in the Victim conductor loop, as compared with the first comparative example. be able to. Therefore, the generation of inductive noise in an image output from the solid-state imaging device 100 can be suppressed.
  • FIG. 15 shows a second configuration example of the conductor layers A and B.
  • 15A shows a conductor layer A
  • FIG. 15B shows a conductor layer B.
  • the horizontal direction is the X axis
  • the vertical direction is the Y axis
  • the direction perpendicular to the XY plane is the Z axis.
  • the conductor layer A in the second configuration example is composed of the mesh conductor 216.
  • the conductor width in the X direction in the mesh conductor 216 is WXA
  • the gap width is GXA
  • the conductor width in the Y direction of the mesh conductor 216 is WYA
  • the gap width is GYA
  • the end width is EYA (conductor width WYA / 2).
  • the mesh conductor 216 is, for example, a wire (Vss wire) connected to GND or a negative power supply.
  • the conductor layer B in the second configuration example is composed of the mesh conductor 217.
  • the conductor width in the X direction of the mesh conductor 217 is WXB
  • the gap width is GXB
  • the conductor width in the Y direction of the mesh conductor 217 is WYB
  • the gap width is GYB
  • the mesh conductor 217 is, for example, a wire (Vdd wire) connected to a positive power supply.
  • FIG. 15 shows a state in which the conductor layers A and B shown in A and B of FIG. 15 are viewed from the photodiode 141 side (rear surface side).
  • the hatched area 218 where oblique lines cross in FIG. 15C indicates an area where the mesh conductor 216 of the conductor layer A and the mesh conductor 217 of the conductor layer B overlap.
  • the hot carrier emission from the active element group 167 is sufficiently blocked. It is not possible. However, as described later, the generation of inductive noise can be suppressed.
  • FIG. 16 is a diagram showing a current condition flowing in the second configuration example (FIG. 15).
  • mesh conductors 216 and 217 are between the mesh conductor 216 which is a Vss wire and the mesh conductor 217 which is a Vdd wire.
  • the conductor loop formed including (the cross section of) the reticulated conductors 216 and 217, the conductor loop substantially perpendicular to the X-axis and the conductor loop substantially perpendicular to the Y-axis It becomes easy to generate magnetic flux in the direction and the substantially Y direction.
  • a Victim conductor loop consisting of control lines 133 is formed in the XY plane.
  • the induced electromotive force is easily generated by the magnetic flux in the Z direction, and the image output from the solid-state imaging device 100 is deteriorated as the change in the induced electromotive force is larger (inductive noise increases) ) Will be.
  • induced electromotive force is generated in the direction (a substantially X direction or a substantially Y direction) of the magnetic flux generated from the loop surface of the Aggressor conductor loop of the light shielding structure 151 composed of the conductor layers A and B and the Victim conductor loop
  • the direction (Z direction) of the magnetic flux to be generated is substantially orthogonal and different by approximately 90 degrees.
  • the direction of the loop surface where the magnetic flux is generated from the Aggressor conductor loop and the direction of the loop surface where the induced electromotive force is generated in the Victim conductor loop differ by about 90 degrees. Therefore, it is expected that the deterioration of the image (generation of inductive noise) output from the solid-state imaging device 100 is smaller than that in the first comparative example.
  • FIG. 17 shows a simulation result of inductive noise generated when the second configuration example (FIG. 15) is applied to the solid-state imaging device 100.
  • a of FIG. 17 shows an image which is output from the solid-state imaging device 100 and in which inductive noise may occur.
  • B of FIG. 17 shows a change of the pixel signal in the line segment X1-X2 of the image shown in A of FIG. C of FIG. 17 shows a solid line L21 representing an induced electromotive force that causes inductive noise in the image.
  • the horizontal axis of C in FIG. 17 indicates the X-axis coordinate of the image, and the vertical axis indicates the magnitude of the induced electromotive force.
  • the dotted line L1 in C of FIG. 17 corresponds to the first comparative example (FIG. 9).
  • the second configuration example suppresses the change in the induced electromotive force generated in the Victim conductor loop as compared to the first comparative example. be able to. Therefore, the generation of inductive noise in an image output from the solid-state imaging device 100 can be suppressed.
  • the conductor period FXA in the X direction of the conductor layer A, the conductor period FYA in the Y direction of the conductor layer A, the conductor period FXB in the X direction of the conductor layer B, and the conductor period FYB in the X direction of the conductor layer B And the occurrence of inductive noise can be suppressed.
  • FIG. 18 and FIG. 19 are diagrams for explaining that generation of inductive noise can be suppressed by matching the conductor periods of all of the conductor layer A and the conductor layer B.
  • a of FIG. 18 shows a second comparative example which is a modification of the second structural example for comparison with the second structural example shown in FIG. 15.
  • This second comparative example is a modification of the second comparative example.
  • the gap width GXA in the X direction and the gap width GYA in the Y direction of the reticulated conductor 216 forming the conductor layer A in the configuration example of the second embodiment are expanded to form the conductor period FXA in the X direction and the conductor period FYA in the Y direction. Five times the example.
  • the mesh conductor 217 forming the conductor layer B in the second comparative example is the same as that in the second configuration example.
  • B of FIG. 18 shows the second configuration example shown in C of FIG. 15 at the same magnification as A of FIG.
  • FIG. 19 shows inductive noise in an image as a simulation result when the second comparative example (A in FIG. 18) and the second configuration example (B in FIG. 18) are applied to the solid-state imaging device 100.
  • Change in induced electromotive force The current conditions flowing in the second comparative example are the same as in the case shown in FIG.
  • the horizontal axis in FIG. 19 represents the X-axis coordinate of the image, and the vertical axis represents the magnitude of the induced electromotive force.
  • the solid line L21 in FIG. 19 corresponds to the second configuration example, and the dotted line L31 corresponds to the second comparative example.
  • the second configuration example can suppress the change in the induced electromotive force caused in the Victim conductor loop compared to the second comparative example, and inductive noise Can be suppressed.
  • FIGS. 20 and 21 are diagrams for explaining that the generation of inductive noise can be suppressed by increasing the conductor width of the mesh-like conductor forming the conductor layer A.
  • FIG. 20 and 21 are diagrams for explaining that the generation of inductive noise can be suppressed by increasing the conductor width of the mesh-like conductor forming the conductor layer A.
  • a of FIG. 20 shows the second comparative example shown in A of FIG. 18 again.
  • FIG. 20 shows a third comparative example which is a modification of the second structural example for comparison with the second comparative example.
  • This third comparative example is a conductor layer in the second structural example.
  • the conductor widths WXA and WYA of the X- and Y-directions of the mesh conductor 216 forming A are expanded to five times that of the second configuration example.
  • the mesh conductor 217 forming the conductor layer B in the third comparative example is assumed to be the same as that in the second configuration example.
  • FIG. 21 shows, as simulation results in the case where the third comparative example and the second comparative example are applied to the solid-state imaging device 100, changes in induced electromotive force causing inductive noise in an image.
  • the current conditions flowing in the third comparative example are the same as in the case shown in FIG.
  • the horizontal axis in FIG. 21 indicates the X-axis coordinate of the image, and the vertical axis indicates the magnitude of the induced electromotive force.
  • the solid line L41 in FIG. 21 corresponds to the third comparative example, and the dotted line L31 corresponds to the second comparative example.
  • the third comparative example can suppress the change in the induced electromotive force generated in the Victim conductor loop compared to the second comparative example, and inductive noise Can be suppressed.
  • FIG. 22 shows a third configuration example of the conductor layers A and B.
  • 22A shows a conductor layer A
  • FIG. 22B shows a conductor layer B.
  • the horizontal direction is the X axis
  • the vertical direction is the Y axis
  • the direction perpendicular to the XY plane is the Z axis.
  • the conductor layer A in the third configuration example includes the planar conductor 221.
  • the planar conductor 221 is, for example, a wire (Vss wire) connected to GND or a negative power supply.
  • the conductor layer B in the third configuration example includes the mesh conductor 222.
  • the mesh conductor 222 is, for example, a wire (Vdd wire) connected to a positive power supply.
  • the mesh conductor 222 desirably satisfies the following relationship.
  • Conductor width WXB Conductor width WYB Gap width
  • GXB gap width
  • EYB conductor width WYB / 2
  • Conductor period FXB conductor period FYB
  • the wiring resistance and the wiring impedance in the X direction and the Y direction of the mesh conductor 222 become uniform. Magnetic field resistance and voltage drop can be equalized in the direction and the Y direction.
  • end width EYB 1/2 of the conductor width WYB, it is possible to suppress the induced electromotive force generated in the Victim conductor loop by the magnetic field generated around the end of the mesh conductor 222.
  • FIG. 22 shows a state in which the conductor layers A and B shown in A and B of FIG. 22 are viewed from the photodiode 141 side (rear surface side).
  • the hatched area 223 where oblique lines cross in FIG. 22C indicates an area where the planar conductor 221 of the conductor layer A and the mesh conductor 222 of the conductor layer B overlap.
  • the active element group 167 since the active element group 167 is covered by at least one of the conductor layer A and the conductor layer B, hot carrier light emission from the active element group 167 can be blocked.
  • FIG. 23 is a diagram showing current conditions flowing in the third configuration example (FIG. 22).
  • an AC current flows evenly at the end.
  • the current direction changes with time. For example, when the current flows from the upper side to the lower side of the drawing in the mesh conductor 222 which is the Vdd wiring, the current flowing in the planar conductor 221 which is the Vss wiring is the drawing. Flow from the bottom to the top.
  • the planar conductor 221 and the mesh shape are formed between the planar conductor 221 which is the Vss wiring and the mesh conductor 222 which is the Vdd wiring.
  • a conductor loop having a loop plane substantially perpendicular to the X axis and a loop plane substantially perpendicular to the Y axis are formed including the planar conductor 221 and the mesh conductor 222 (of the cross section). The conductor loop facilitates the generation of magnetic flux in the substantially X direction and the substantially Y direction.
  • a Victim conductor composed of the signal line 132 and the control line 133 A loop is formed in the XY plane.
  • the induced electromotive force is easily generated by the magnetic flux in the Z direction, and the image output from the solid-state imaging device 100 is deteriorated as the change in the induced electromotive force is larger (inductive noise increases) ) Will be.
  • induced electromotive force is generated in the direction of the magnetic flux (approximately X direction or approximately Y direction) generated from the loop surface of the Aggressor conductor loop of the light shielding structure 151 composed of conductor layers A and B and the Victim conductor loop
  • the direction (Z direction) of the magnetic flux to be generated is substantially orthogonal and different by approximately 90 degrees.
  • the direction of the loop surface where the magnetic flux is generated from the Aggressor conductor loop and the direction of the loop surface where the induced electromotive force is generated in the Victim conductor loop differ by about 90 degrees. Therefore, it is expected that the deterioration of the image (generation of inductive noise) output from the solid-state imaging device 100 is smaller than that in the first comparative example.
  • FIG. 24 shows simulation results of inductive noise generated when the third configuration example (FIG. 22) is applied to the solid-state imaging device 100.
  • a of FIG. 24 shows an image output from the solid-state imaging device 100 in which inductive noise may occur.
  • B of FIG. 24 shows a change of the pixel signal in the line segment X1-X2 of the image shown in A of FIG. C of FIG. 24 shows a solid line L51 representing an induced electromotive force that has caused an inductive noise in the image.
  • the horizontal axis of C in FIG. 24 indicates the X-axis coordinate of the image, and the vertical axis indicates the magnitude of the induced electromotive force.
  • the dotted line L1 in C of FIG. 24 corresponds to the first comparative example (FIG. 9).
  • the third configuration example suppresses the change in the induced electromotive force generated in the Victim conductor loop as compared with the first comparative example. be able to. Therefore, the generation of inductive noise in an image output from the solid-state imaging device 100 can be suppressed.
  • FIG. 25 shows a fourth configuration example of the conductor layers A and B. Note that A in FIG. 25 indicates a conductor layer A, and B in FIG. 25 indicates a conductor layer B.
  • the horizontal direction is the X axis, the vertical direction is the Y axis, and the direction perpendicular to the XY plane is the Z axis.
  • the conductor layer A in the fourth configuration example includes the mesh conductor 231.
  • the conductor width in the X direction in the mesh conductor 231 is WXA
  • the gap width is GXA
  • the conductor width in the Y direction of the mesh conductor 215 is WYA
  • the gap width is GYA
  • the mesh conductor 231 is, for example, a wire (Vss wire) connected to GND or a negative power supply.
  • the conductor layer B in the fourth configuration example is composed of the mesh conductor 232.
  • the conductor width in the X direction of the mesh conductor 232 is WXB
  • the gap width is GXB
  • the conductor width in the Y direction of the mesh conductor 232 is WYB
  • the gap width is GYB
  • the mesh conductor 232 is, for example, a wire (Vdd wire) connected to a positive power supply.
  • the mesh conductor 231 and the mesh conductor 232 satisfy the following relationship.
  • the overlapping width is the width of the overlapping portion where the conductor portions overlap when the mesh conductor 231 of the conductor layer A and the mesh conductor 232 of the conductor layer B are arranged in an overlapping manner.
  • the current distribution of the mesh conductor 231 and the current distribution of the mesh conductor 232 can be approximately obtained by aligning the conductor cycles of the mesh conductor 231 and the mesh conductor 232 in the X and Y directions. Since the characteristics can be made equal and opposite, the magnetic field generated by the current distribution of the mesh conductor 231 and the magnetic field generated by the current distribution of the mesh conductor 232 can be effectively offset.
  • end width EXA of the mesh conductor 231 is set to 1/2 of the conductor width WXA, it is possible to suppress the induced electromotive force generated in the Victim conductor loop by the magnetic field generated around the end of the mesh conductor 231. it can.
  • end width EYB of the mesh conductor 232 is set to 1/2 of the conductor width WYB, it is possible to suppress the induced electromotive force generated in the Victim conductor loop by the magnetic field generated around the end of the mesh conductor 231. it can.
  • the end in the X direction of the mesh conductor 231 of the conductor layer A may be provided.
  • the end in the Y direction of the mesh conductor 232 of the conductor layer B may be provided in the Y direction of the mesh conductor 231 of the conductor layer A.
  • FIG. 25 shows a state in which the conductor layers A and B shown in A and B of FIG. 25 are viewed from the photodiode 141 side (rear surface side).
  • the hatched area 233 where oblique lines cross in FIG. 25C indicates an area where the mesh conductor 231 of the conductor layer A and the mesh conductor 232 of the conductor layer B overlap.
  • the active element group 167 since the active element group 167 is covered by at least one of the conductor layer A and the conductor layer B, hot carrier light emission from the active element group 167 can be blocked.
  • Conductor width WYA 2 ⁇ overlapping width + gap width GYA
  • Conductor width WXA 2 ⁇ overlap width + gap width GXA
  • Conductor width WYB 2 ⁇ overlap width + gap width GYB
  • Conductor width WXB 2 ⁇ overlap width + gap width GXB
  • a mesh conductor 231 and a mesh conductor 231 between a mesh conductor 231 which is a Vss wiring and a mesh conductor 232 which is a Vdd wiring are used.
  • the conductor loop formed by including (the cross section of) the reticulated conductors 231 and 232, the conductor loop having a loop plane substantially perpendicular to the X axis and the conductor loop having a loop plane substantially perpendicular to the Y axis Magnetic flux in the substantially X direction and the substantially Y direction is easily generated.
  • FIG. 26 shows a fifth configuration example of the conductor layers A and B.
  • 26A shows the conductor layer A
  • FIG. 26B shows the conductor layer B.
  • the horizontal direction is the X axis
  • the vertical direction is the Y axis
  • the direction perpendicular to the XY plane is the Z axis.
  • the conductor layer A in the fifth configuration example is composed of the mesh conductor 241.
  • the mesh conductor 241 is obtained by moving the mesh conductor 231 forming the conductor layer A in the fourth configuration example (FIG. 25) in the Y direction by the conductor cycle FYA / 2.
  • the mesh conductor 241 is, for example, a wire (Vss wire) connected to GND or a negative power supply.
  • the conductor layer B in the fifth configuration example is composed of the mesh conductor 242.
  • the mesh conductor 242 has the same shape as the mesh conductor 232 forming the conductor layer B in the fourth configuration example (FIG. 25), and thus the description thereof will be omitted.
  • the mesh conductor 242 is, for example, a wire (Vdd wire) connected to a positive power supply.
  • the overlapping width is the width of the overlapping portion where the conductor portions overlap when the mesh conductor 241 of the conductor layer A and the mesh conductor 242 of the conductor layer B are arranged in an overlapping manner.
  • FIG. 26 shows a state in which the conductor layers A and B shown in A and B of FIG. 26 are viewed from the photodiode 141 side (rear surface side).
  • the hatched area 243 where oblique lines cross in FIG. 26C indicates an area where the mesh conductor 241 of the conductor layer A and the mesh conductor 242 of the conductor layer B overlap.
  • the active element group 167 since the active element group 167 is covered by at least one of the conductor layer A and the conductor layer B, hot carrier light emission from the active element group 167 can be blocked.
  • overlapping regions 243 of the mesh conductor 241 and the mesh conductor 242 are continuous in the X direction.
  • currents of different polarities flow in the mesh conductor 241 and the mesh conductor 242, so that the magnetic fields generated from the region 243 cancel each other. Therefore, the generation of inductive noise in the vicinity of the region 243 can be suppressed.
  • a mesh conductor 241 and a mesh conductor 241 between the mesh conductor 241 which is a Vss wiring and the mesh conductor 242 which is a Vdd wiring are In the cross section where the 242 is disposed, the conductor loop formed by including (the cross section of) the reticulated conductors 241 and 242, the conductor loop whose loop plane is approximately perpendicular to the X axis and the conductor loop whose loop plane is approximately perpendicular to the Y axis, Magnetic flux in the substantially X direction and the substantially Y direction is easily generated.
  • FIG. 27 shows a sixth configuration example of the conductor layers A and B. Note that A in FIG. 27 indicates a conductor layer A, and B in FIG. 27 indicates a conductor layer B.
  • the horizontal direction is the X axis
  • the vertical direction is the Y axis
  • the direction perpendicular to the XY plane is the Z axis.
  • the conductor layer A in the sixth configuration example is composed of the mesh conductor 251.
  • the mesh conductor 251 has the same shape as the mesh conductor 231 forming the conductor layer A in the fourth configuration example (FIG. 25), and thus the description thereof is omitted.
  • the mesh conductor 251 is, for example, a wire (Vss wire) connected to GND or a negative power supply.
  • the conductor layer B in the sixth configuration example includes the mesh conductor 252.
  • the mesh conductor 252 is obtained by moving the mesh conductor 232 forming the conductor layer B in the fourth configuration example (FIG. 25) in the X direction by the conductor period FXB / 2.
  • the mesh conductor 252 is, for example, a wire (Vdd wire) connected to a positive power supply.
  • the overlapping width is the width of the overlapping portion where the conductor portions overlap when the mesh conductor 251 of the conductor layer A and the mesh conductor 252 of the conductor layer B are arranged in an overlapping manner.
  • FIG. 27 shows a state in which the conductor layers A and B shown in A and B of FIG. 27 are viewed from the photodiode 141 side (rear surface side).
  • the hatched area 253 where the oblique lines cross in FIG. 27C indicates an area where the mesh conductor 251 of the conductor layer A and the mesh conductor 252 of the conductor layer B overlap.
  • the active element group 167 since the active element group 167 is covered by at least one of the conductor layer A and the conductor layer B, hot carrier light emission from the active element group 167 can be blocked.
  • the conductor loop formed by including (the cross section of) reticulated conductors 251 and 252, the conductor loop having a loop plane substantially perpendicular to the X axis and the conductor loop having a loop plane substantially perpendicular to the Y axis, Magnetic flux in the substantially X direction and the substantially Y direction is easily generated.
  • the overlapping region 253 of the mesh conductor 251 and the mesh conductor 252 is continuous in the Y direction.
  • currents of different polarities flow in the mesh conductor 251 and the mesh conductor 252, so the magnetic fields generated from the region 253 cancel each other. Therefore, the generation of inductive noise in the vicinity of the region 253 can be suppressed.
  • FIG. 28 shows, as simulation results when the fourth to sixth configuration examples (FIG. 25 to FIG. 27) are applied to the solid-state imaging device 100, changes in induced electromotive force that causes inductive noise in an image. .
  • the current conditions flowing through the fourth to sixth configuration examples are the same as those shown in FIG.
  • the horizontal axis in FIG. 28 indicates the X-axis coordinate of the image, and the vertical axis indicates the magnitude of the induced electromotive force.
  • the solid line L52 in A of FIG. 28 corresponds to the fourth configuration example (FIG. 25), and the dotted line L1 corresponds to the first comparative example (FIG. 9).
  • the fourth configuration example can suppress the change in the induced electromotive force generated in the Victim conductor loop compared to the first comparative example, and inductive noise Can be suppressed.
  • the solid line L53 in B of FIG. 28 corresponds to the fifth configuration example (FIG. 26), and the dotted line L1 corresponds to the first comparative example (FIG. 9).
  • the fifth configuration example can suppress the change in the induced electromotive force caused in the Victim conductor loop compared to the first comparative example, and inductive noise Can be suppressed.
  • the solid line L54 in C of FIG. 28 corresponds to the sixth configuration example (FIG. 27), and the dotted line L1 corresponds to the first comparative example (FIG. 9).
  • the sixth configuration example can suppress the change in the induced electromotive force generated in the Victim conductor loop compared to the first comparative example, and inductive noise Can be suppressed.
  • the sixth configuration example further improves the change in the induced electromotive force caused in the Victim conductor loop, compared to the fourth configuration example and the fifth configuration example. It can be understood that inductive noise can be further suppressed.
  • FIG. 29 shows a seventh configuration example of the conductor layers A and B.
  • 29A shows a conductor layer A
  • FIG. 29B shows a conductor layer B.
  • the horizontal direction is the X axis
  • the vertical direction is the Y axis
  • the direction perpendicular to the XY plane is the Z axis.
  • the conductor layer A in the seventh configuration example includes the planar conductor 261.
  • the planar conductor 261 is, for example, a wire (Vss wire) connected to GND or a negative power supply.
  • the conductor layer B in the seventh configuration example includes the mesh conductor 262 and the relay conductor 301.
  • the mesh conductor 262 has the same shape as the mesh conductor 222 of the conductor layer B in the third configuration example (FIG. 22), and thus the description thereof will be omitted.
  • the mesh conductor 262 is, for example, a wire (Vdd wire) connected to a positive power supply.
  • the relay conductor (other conductor) 301 is disposed in the non-conductor gap region of the mesh conductor 262 and is electrically insulated from the mesh conductor 262, and Vss to which the planar conductor 261 of the conductor layer A is connected. Connected to
  • the shape of the relay conductor 301 is arbitrary, and a circular or polygonal shape such as rotational symmetry or mirror symmetry is desirable.
  • the relay conductor 301 can be disposed at the center of the gap area of the mesh conductor 262 or any other position.
  • the relay conductor 301 may be connected to a conductor layer as Vss wiring different from the conductor layer A.
  • the relay conductor 301 may be connected to the conductor layer as the Vss wiring closer to the active element group 167 than the conductor layer B.
  • the relay conductor 301 is connected to a conductor layer different from the conductor layer A, a conductor layer closer to the active element group 167 than the conductor layer B, or the like via the conductor via (VIA) extended in the Z direction. Can.
  • FIG. 29 shows a state in which the conductor layers A and B shown in A and B of FIG. 29 are viewed from the photodiode 141 side (rear surface side).
  • the hatched area 263 where oblique lines cross in FIG. 29C indicates an area where the planar conductor 261 of the conductor layer A and the mesh conductor 262 of the conductor layer B overlap.
  • the active element group 167 since the active element group 167 is covered by at least one of the conductor layer A and the conductor layer B, hot carrier light emission from the active element group 167 can be blocked.
  • the relay conductor 301 by providing the relay conductor 301, it is possible to connect the planar conductor 261, which is a Vss wiring, to the active element group 167 with a substantially shortest distance or a short distance.
  • the planar conductor 261 and the active element group 167 By connecting the planar conductor 261 and the active element group 167 at substantially the shortest distance or short distance, voltage drop, energy loss or inductive noise between the planar conductor 261 and the active element group 167 can be reduced.
  • FIG. 30 is a diagram showing conditions of current flow in the seventh configuration example (FIG. 29).
  • an AC current flows evenly at the end.
  • the current direction changes with time. For example, when a current flows from the upper side to the lower side of the drawing in the mesh conductor 262 which is the Vdd wiring, the current flows in the planar conductor 261 which is the Vss wiring. Flow from the bottom to the top.
  • the planar conductor 261 and the mesh shape are formed between the planar conductor 261 which is the Vss wiring and the mesh conductor 262 which is the Vdd wiring.
  • a conductor loop having a loop plane substantially perpendicular to the X axis and a loop plane substantially perpendicular to the Y axis are formed including the planar conductor 261 and (the cross section of) the mesh conductor 262 The conductor loop facilitates the generation of magnetic flux in the substantially X direction and the substantially Y direction.
  • a Victim conductor composed of the signal line 132 and the control line 133 A loop is formed in the XY plane.
  • the induced electromotive force is easily generated by the magnetic flux in the Z direction, and the image output from the solid-state imaging device 100 is deteriorated as the change in the induced electromotive force is larger (inductive noise increases) ) Will be.
  • induced electromotive force is generated in the direction (a substantially X direction or a substantially Y direction) of the magnetic flux generated from the loop surface of the Aggressor conductor loop of the light shielding structure 151 composed of the conductor layers A and B
  • the direction (Z direction) of the magnetic flux to be generated is substantially orthogonal and different by approximately 90 degrees.
  • the direction of the loop surface where the magnetic flux is generated from the Aggressor conductor loop and the direction of the loop surface where the induced electromotive force is generated in the Victim conductor loop differ by about 90 degrees. Therefore, it is expected that the deterioration of the image (generation of inductive noise) output from the solid-state imaging device 100 is smaller than that in the first comparative example.
  • FIG. 31 shows simulation results of inductive noise generated when the seventh configuration example (FIG. 29) is applied to the solid-state imaging device 100.
  • a of FIG. 31 shows an image output from the solid-state imaging device 100 in which inductive noise may occur.
  • B of FIG. 31 shows a change of the pixel signal in the line segment X1-X2 of the image shown in A of FIG. C of FIG. 31 shows a solid line L61 representing an induced electromotive force that has caused inductive noise in the image.
  • the horizontal axis of C in FIG. 31 indicates the X-axis coordinate of the image, and the vertical axis indicates the magnitude of the induced electromotive force.
  • the dotted line L51 C in FIG. 31 corresponds to the third configuration example (FIG. 22).
  • the seventh configuration example exacerbates the change in the induced electromotive force generated in the Victim conductor loop as compared to the third configuration example.
  • this simulation result is a simulation result in the case where the planar conductor 261 is not connected to the active element group 167 and the mesh conductor 262 is not connected to the active element group 167.
  • the planar conductor 261 and the active element group 167 are connected by a substantially shortest distance or short distance via a conductor via or the like, or at least a part of the mesh conductor 262 and the active element group 167
  • the amount of current flowing through the planar conductor 261 or the mesh conductor 262 gradually decreases according to the position.
  • the relay conductor 301 there are also conditions under which voltage drop, energy loss and inductive noise can be significantly reduced to half or less.
  • FIG. 32 shows an eighth configuration example of the conductor layers A and B.
  • 32A shows a conductor layer A
  • FIG. 32B shows a conductor layer B.
  • the horizontal direction is the X axis
  • the vertical direction is the Y axis
  • the direction perpendicular to the XY plane is the Z axis.
  • the conductor layer A in the eighth configuration example is composed of the mesh conductor 271.
  • the mesh conductor 271 has the same shape as the mesh conductor 231 of the conductor layer A in the fourth configuration example (FIG. 25), and thus the description thereof will be omitted.
  • the mesh conductor 271 is, for example, a wire (Vss wire) connected to GND or a negative power supply.
  • the conductor layer B in the eighth configuration example includes the mesh conductor 272 and the relay conductor 302.
  • the mesh conductor 272 has the same shape as the mesh conductor 232 of the conductor layer B in the fourth configuration example (FIG. 25), and thus the description thereof is omitted.
  • the mesh conductor 232 is, for example, a wire (Vdd wire) connected to a positive power supply.
  • the relay conductor (other conductor) 302 is disposed in the non-conductor gap area of the mesh conductor 272 and is electrically insulated from the mesh conductor 272, and the mesh conductor 271 of the conductor layer A is connected. Connected to Vss.
  • the shape of the relay conductor 302 is arbitrary, and a circular or polygonal symmetrical shape such as rotational symmetry or mirror symmetry is desirable.
  • the relay conductor 302 can be disposed at the center of the gap area of the mesh conductor 272 or any other position.
  • the relay conductor 302 may be connected to a conductor layer as a Vss wiring different from the conductor layer A.
  • the relay conductor 302 may be connected to the conductor layer as the Vss wiring closer to the active element group 167 than the conductor layer B.
  • the relay conductor 302 is connected to a conductor layer different from the conductor layer A, a conductor layer closer to the active element group 167 than the conductor layer B, or the like through the conductor via (VIA) extended in the Z direction. Can.
  • 32C shows a state in which the conductor layers A and B shown in A and B of FIG. 32 are viewed from the photodiode 141 side (rear surface side).
  • the hatched area 273 where oblique lines cross in FIG. 32C indicates an area where the mesh conductor 271 of the conductor layer A and the mesh conductor 272 of the conductor layer B overlap.
  • the active element group 167 since the active element group 167 is covered by at least one of the conductor layer A and the conductor layer B, hot carrier light emission from the active element group 167 can be blocked.
  • a mesh conductor 271 is provided between the mesh conductor 271 which is a Vss wiring and the mesh conductor 272 which is a Vdd wiring.
  • the conductor loop formed by including (the cross section of) reticulated conductors 271 and 272, the conductor loop having a loop plane substantially perpendicular to the X axis and the conductor loop having a loop plane substantially perpendicular to the Y axis, Magnetic flux in the substantially X direction and the substantially Y direction is easily generated.
  • the mesh conductor 271 which is a Vss wiring can be connected to the active element group 167 with a substantially shortest distance or a short distance.
  • the mesh conductor 271 and the active element group 167 can be connected at substantially the shortest distance or short distance.
  • FIG. 33 shows a ninth configuration example of the conductor layers A and B.
  • 33A shows a conductor layer A
  • FIG. 33B shows a conductor layer B.
  • the horizontal direction is the X axis
  • the vertical direction is the Y axis
  • the direction perpendicular to the XY plane is the Z axis.
  • the conductor layer A in the ninth configuration example is composed of the mesh conductor 281.
  • the mesh conductor 281 has the same shape as the mesh conductor 241 of the conductor layer A in the fifth configuration example (FIG. 26), and thus the description thereof will be omitted.
  • the mesh conductor 281 is, for example, a wire (Vss wire) connected to GND or a negative power supply.
  • the conductor layer B in the ninth configuration example includes the mesh conductor 282 and the relay conductor 303.
  • the mesh conductor 282 has the same shape as the mesh conductor 242 of the conductor layer B in the fifth configuration example (FIG. 26), and thus the description thereof will be omitted.
  • the mesh conductor 282 is, for example, a wire (Vdd wire) connected to a positive power supply.
  • the relay conductor (other conductor) 303 is disposed in the non-conductor gap region of the mesh conductor 282 and is electrically insulated from the mesh conductor 282, and the mesh conductor 281 of the conductor layer A is connected Connected to Vss.
  • the shape of the relay conductor 303 is arbitrary, and a circular or polygonal symmetrical shape such as rotational symmetry or mirror symmetry is desirable.
  • the relay conductor 303 can be disposed at the center or any other position of the gap region of the mesh conductor 282.
  • the relay conductor 303 may be connected to a conductor layer as a Vss wiring different from the conductor layer A.
  • the relay conductor 303 may be connected to the conductor layer as the Vss wiring closer to the active element group 167 than the conductor layer B.
  • the relay conductor 303 is connected to a conductor layer different from the conductor layer A, a conductor layer closer to the active element group 167 than the conductor layer B, or the like via the conductor via (VIA) extended in the Z direction. Can.
  • FIG. 33 shows a state in which the conductor layers A and B shown in A and B of FIG. 33 are viewed from the photodiode 141 side (rear surface side).
  • the hatched area 283 where the oblique lines cross in C in FIG. 33 indicates an area where the mesh conductor 281 of the conductor layer A and the mesh conductor 282 of the conductor layer B overlap.
  • the active element group 167 since the active element group 167 is covered by at least one of the conductor layer A and the conductor layer B, hot carrier light emission from the active element group 167 can be blocked.
  • the mesh conductor 281 which is a Vss wiring, can be connected to the active element group 167 in a substantially shortest distance or a short distance.
  • the mesh conductor 281 and the active element group 167 can be connected at substantially the shortest distance or short distance.
  • FIG. 34 shows a tenth configuration example of the conductor layers A and B.
  • 34A shows a conductor layer A
  • FIG. 34B shows a conductor layer B.
  • the horizontal direction is the X axis
  • the vertical direction is the Y axis
  • the direction perpendicular to the XY plane is the Z axis.
  • the conductor layer A in the tenth configuration example is composed of a mesh conductor 291.
  • the mesh conductor 291 has the same shape as the mesh conductor 251 of the conductor layer A in the sixth configuration example (FIG. 27), and thus the description thereof is omitted.
  • the mesh conductor 291 is, for example, a wire (Vss wire) connected to GND or a negative power supply.
  • the conductor layer B in the tenth configuration example includes the mesh conductor 292 and the relay conductor 304.
  • the mesh conductor 292 has the same shape as the mesh conductor 252 of the conductor layer B in the sixth configuration example (FIG. 27), and thus the description thereof will be omitted.
  • the mesh conductor 292 is, for example, a wire (Vdd wire) connected to a positive power supply.
  • the relay conductor (other conductor) 304 is disposed in the non-conductor gap area of the mesh conductor 292 and is electrically insulated from the mesh conductor 292, and the mesh conductor 291 of the conductor layer A is connected. Connected to Vss.
  • the shape of the relay conductor 304 is arbitrary, and a circular or polygonal shape such as rotational symmetry or mirror symmetry is desirable.
  • the relay conductor 304 can be disposed at the center or any other position of the gap region of the mesh conductor 292.
  • the relay conductor 304 may be connected to a conductor layer as a Vss wire different from the conductor layer A.
  • the relay conductor 304 may be connected to the conductor layer as the Vss wiring closer to the active element group 167 than the conductor layer B.
  • the relay conductor 304 is connected to a conductor layer different from the conductor layer A, a conductor layer closer to the active element group 167 than the conductor layer B, or the like via the conductor via (VIA) extended in the Z direction. Can.
  • FIG. 34 shows a state in which the conductor layers A and B respectively shown in A and B of FIG. 34 are viewed from the photodiode 141 side (rear surface side).
  • the hatched area 293 where oblique lines cross in FIG. 34C indicates an area where the mesh conductor 291 of the conductor layer A and the mesh conductor 292 of the conductor layer B overlap.
  • the active element group 167 since the active element group 167 is covered by at least one of the conductor layer A and the conductor layer B, hot carrier light emission from the active element group 167 can be blocked.
  • a mesh conductor 291 and a mesh conductor 291 which is a Vss wire and a mesh conductor 292 which is a Vdd wire are used.
  • the mesh conductor 291 which is a Vss wiring can be connected to the active element group 167 with a substantially shortest distance or a short distance.
  • the mesh conductor 291 and the active element group 167 can be connected at substantially the shortest distance or short distance.
  • FIG. 35 shows, as simulation results when the eighth to tenth configuration examples (FIG. 32 to FIG. 34) are applied to the solid-state imaging device 100, changes in induced electromotive force causing inductive noise in an image. .
  • the conditions of current flow in the eighth to tenth configuration examples are similar to those shown in FIG.
  • the horizontal axis in FIG. 35 indicates the X-axis coordinate of the image, and the vertical axis indicates the magnitude of the induced electromotive force.
  • the solid line L62 in A of FIG. 35 corresponds to the eighth configuration example (FIG. 32), and the dotted line L52 corresponds to the fourth configuration example (FIG. 25).
  • the eighth configuration example does not aggravate the change in the induced electromotive force generated in the Victim conductor loop, as compared with the fourth configuration example. That is, even in the eighth configuration example in which the relay conductor 302 is disposed in the gap of the mesh conductor 272 of the conductor layer B, generation of inductive noise in the image output from the solid-state imaging device 100 is the same as the fourth configuration example. It can be suppressed to a degree.
  • this simulation result is a simulation result in the case where the mesh conductor 271 is not connected to the active element group 167 and the mesh conductor 272 is not connected to the active element group 167.
  • the mesh conductor 271 and the active element group 167 are connected by a substantially shortest distance or short distance via a conductor via or the like, or at least a part of the mesh conductor 272 and the active element group 167
  • the amount of current flowing through the mesh conductor 271 or the mesh conductor 272 gradually decreases according to the position.
  • by providing the relay conductor 302 there are also conditions under which voltage drop, energy loss and inductive noise can be significantly reduced to less than half.
  • the solid line L63 in B of FIG. 35 corresponds to the ninth configuration example (FIG. 33), and the dotted line L53 corresponds to the fifth configuration example (FIG. 26).
  • the ninth configuration example does not aggravate the change in the induced electromotive force generated in the Victim conductor loop, as compared with the fifth configuration example. That is, also in the ninth configuration example in which the relay conductor 303 is disposed in the gap of the mesh conductor 282 of the conductor layer B, generation of inductive noise in the image output from the solid-state imaging device 100 is the same as the fifth configuration example. It can be suppressed to a degree.
  • this simulation result is a simulation result in the case where the mesh conductor 281 is not connected to the active element group 167 and the mesh conductor 282 is not connected to the active element group 167.
  • the mesh conductor 281 and the active element group 167 are connected by a substantially shortest distance or short distance via a conductor via or the like, or at least a part of the mesh conductor 282 and the active element group 167
  • the amount of current flowing through the mesh conductor 281 or the mesh conductor 282 gradually decreases according to the position.
  • by providing the relay conductor 303 there are also conditions under which voltage drop, energy loss and inductive noise can be significantly reduced to half or less.
  • the solid line L64 in C of FIG. 35 corresponds to the tenth configuration example (FIG. 34), and the dotted line L54 corresponds to the sixth configuration example (FIG. 27).
  • the tenth configuration example does not aggravate the change in the induced electromotive force generated in the Victim conductor loop, as compared with the sixth configuration example. That is, also in the tenth configuration example in which the relay conductor 304 is disposed in the gap of the mesh conductor 292 of the conductor layer B, generation of inductive noise in the image output from the solid-state imaging device 100 is the same as the sixth configuration example. It can be suppressed to a degree.
  • this simulation result is a simulation result in the case where the mesh conductor 291 is not connected to the active element group 167 and the mesh conductor 292 is not connected to the active element group 167.
  • the mesh conductor 291 and the active element group 167 are connected by a substantially shortest distance or a short distance via a conductor via or the like, or at least a part of the mesh conductor 292 and the active element group 167
  • the amount of current flowing through the mesh conductor 291 or the mesh conductor 292 gradually decreases according to the position.
  • by providing the relay conductor 304 there are also conditions under which voltage drop, energy loss and inductive noise can be significantly reduced to less than half.
  • the tenth configuration example is more effective in changing the induced electromotive force caused in the Victim conductor loop, compared to the eighth configuration example and the ninth configuration example. It can be understood that inductive noise can be further suppressed.
  • FIG. 36 shows an eleventh configuration example of the conductor layers A and B.
  • 36A shows a conductor layer A
  • FIG. 36B shows a conductor layer B.
  • the horizontal direction is the X axis
  • the vertical direction is the Y axis
  • the direction perpendicular to the XY plane is the Z axis.
  • the conductor layer A in the eleventh configuration example is formed of a mesh conductor 311 having different resistance values in the X direction (first direction) and in the Y direction (second direction).
  • the mesh conductor 311 is, for example, a wire (Vss wire) connected to GND or a negative power supply.
  • the conductor width in the X direction in the mesh conductor 311 is WXA
  • the gap width is GXA
  • the conductor width in the Y direction of the mesh conductor 311 is WYA
  • the gap width is GYA
  • gap width GYA> gap width GXA is satisfied.
  • the gap region of the mesh conductor 311 has a shape in which the Y direction is longer than the X direction, and the resistance value differs between the X direction and the Y direction, and the resistance value in the Y direction is greater than the resistance value in the X direction. Also becomes smaller.
  • the conductor layer B in the eleventh configuration example is formed of the mesh conductor 312 having different resistance values in the X direction and in the Y direction.
  • the mesh conductor 312 is, for example, a wire (Vdd wire) connected to a positive power supply.
  • the conductor width in the X direction of the mesh conductor 312 is WXB
  • the gap width is GXB
  • the conductor width in the Y direction of the mesh conductor 312 is WYB
  • the gap width is GYB
  • the gap width GYB> the gap width GXB is satisfied.
  • the gap area of the mesh conductor 312 has a shape in which the Y direction is longer than the X direction, and the resistance value differs between the X direction and the Y direction, and the resistance value in the Y direction is greater than the resistance value in the X direction. Also becomes smaller.
  • the mesh conductor 311 and the mesh conductor 312 satisfy the following relationship.
  • Conductor width WYA ⁇ conductor width WYB Conductor width WXA ⁇ conductor width WXB Gap width GXA ⁇ gap width GXB Gap width GYA ⁇ gap width GYB
  • the sheet resistance value and the conductor width of the mesh conductors 311 and 312 satisfy the following relationship. (Sheet resistance of mesh conductor 311) / (Sheet resistance of mesh conductor 312) ⁇ Conductor width WYA / Conductor width WYB (Sheet resistance of mesh conductor 311) / (Sheet resistance of mesh conductor 312) ⁇ conductor width WXA / conductor width WXB
  • the limitation relating to the dimensional relationship disclosed in the present specification is not essential, and the current distribution of the mesh conductor 311 and the current distribution of the mesh conductor 312 are substantially equal, substantially the same, or substantially similar current distribution. And, it is desirable that the current distribution be configured to have an inverse characteristic.
  • the ratio of the wiring resistance of the mesh conductor 311 in the X direction to the wiring resistance of the mesh conductor 311 in the Y direction, the wiring resistance of the mesh conductor 312 in the X direction, and the wiring resistance of the mesh conductor 312 in the Y direction It is desirable that the ratio of .beta.
  • the ratio of the wiring inductance of the mesh conductor 311 in the X direction to the wiring inductance of the mesh conductor 311 in the Y direction, the wiring inductance of the mesh conductor 312 in the X direction, and the wiring inductance of the mesh conductor 312 in the Y direction It is desirable that the ratio of .beta.
  • the ratio of the wiring capacitance of the mesh conductor 311 in the X direction to the wiring capacitance of the mesh conductor 311 in the Y direction, the wiring capacitance of the mesh conductor 312 in the X direction, and the wiring capacitance of the mesh conductor 312 in the Y direction It is desirable that the ratio of .beta.
  • the ratio of the wiring impedance of the mesh conductor 311 in the X direction to the wiring impedance of the mesh conductor 311 in the Y direction, the wiring impedance of the mesh conductor 312 in the X direction, and the wiring impedance of the mesh conductor 312 in the Y direction It is desirable that the ratio of .beta.
  • the wiring resistance, the wiring inductance, the wiring capacitance, and the wiring impedance described above can be replaced with the conductor resistance, the conductor inductance, the conductor capacitance, and the conductor impedance, respectively.
  • the relationship of these ratios may be satisfied as a whole of the mesh conductor 311 and the mesh conductor 312, or may be satisfied within a partial range of the mesh conductor 311 and the mesh conductor 312. Well, it should be satisfied within an arbitrary range.
  • a circuit may be provided which adjusts the current distribution to be substantially equal or substantially identical or substantially similar and reverse in characteristics.
  • the current distribution of the mesh conductor 311 and the current distribution of the mesh conductor 312 can be made substantially equal and opposite in characteristics, so the magnetic field generated by the current distribution of the mesh conductor 311 and the mesh The magnetic field generated by the current distribution of the second conductor 312 can be effectively offset.
  • FIG. 36 shows a state in which the conductor layers A and B shown in A and B of FIG. 36 are viewed from the photodiode 141 side (rear surface side).
  • the hatched area 313 where oblique lines cross in FIG. 36C indicates an area where the mesh conductor 311 of the conductor layer A and the mesh conductor 312 of the conductor layer B overlap.
  • the active element group 167 since the active element group 167 is covered by at least one of the conductor layer A and the conductor layer B, hot carrier light emission from the active element group 167 can be blocked.
  • the overlapping region 313 of the mesh conductor 311 and the mesh conductor 312 extends in the X direction.
  • currents of different polarities flow in the mesh conductor 311 and the mesh conductor 312, so that the magnetic fields generated from the region 313 are canceled each other. Therefore, generation of inductive noise in the vicinity of the region 313 can be suppressed.
  • the gap width GYA in the Y direction of the mesh conductor 311 is different from the gap width GXA in the X direction, and the gap width GYB in the Y direction of the mesh conductor 312 and X
  • the direction gap width GXB is formed to be different.
  • the mesh conductors 311 and 312 have a shape in which the gap widths in the X and Y directions are different from each other, the dimensions of the wiring area and the void area at the time of actually designing and manufacturing the conductor layer. It is possible to keep restrictions on the dimensions, the occupancy rate of the wiring area in each conductor layer, and the like, and to increase the degree of freedom in the design of the wiring layout. Also, the wiring can be designed in an advantageous layout in terms of voltage drop (IR-Drop), inductive noise, etc., as compared to the case where there is no difference in the gap width.
  • IR-Drop voltage drop
  • inductive noise etc.
  • FIG. 37 is a diagram showing conditions of current flow in the eleventh configuration example (FIG. 36).
  • an AC current flows evenly at the end.
  • the current direction changes with time. For example, when a current flows from the upper side to the lower side of the drawing in the mesh conductor 312 which is the Vdd wiring, the current flows in the mesh conductor 311 which is the Vss wiring. Flow from the bottom to the top.
  • mesh conductors 311 and 312 are between the mesh conductor 311 which is a Vss wiring and the mesh conductor 312 which is a Vdd wiring.
  • the conductor loop formed by including (the cross sections of) the reticulated conductors 311 and 312 and having a loop plane substantially perpendicular to the X axis and a conductor loop substantially perpendicular to the Y axis has a loop plane substantially X It becomes easy to generate magnetic flux in the direction and the substantially Y direction.
  • a Victim conductor composed of the signal line 132 and the control line 133 A loop is formed in the XY plane.
  • the induced electromotive force is easily generated by the magnetic flux in the Z direction, and the image output from the solid-state imaging device 100 is deteriorated as the change in the induced electromotive force is larger (inductive noise increases) ) Will be.
  • induced electromotive force is generated in the direction (a substantially X direction or a substantially Y direction) of the magnetic flux generated from the loop surface of the Aggressor conductor loop of the light shielding structure 151 composed of the conductor layers A and B
  • the direction (Z direction) of the magnetic flux to be generated is substantially orthogonal and different by approximately 90 degrees.
  • the direction of the loop surface where the magnetic flux is generated from the Aggressor conductor loop and the direction of the loop surface where the induced electromotive force is generated in the Victim conductor loop differ by about 90 degrees. Therefore, it is expected that the deterioration of the image (generation of inductive noise) output from the solid-state imaging device 100 is smaller than that in the first comparative example.
  • FIG. 38 shows simulation results of inductive noise generated when the eleventh configuration example (FIG. 36) is applied to the solid-state imaging device 100.
  • a of FIG. 38 shows an image output from the solid-state imaging device 100 in which inductive noise may occur.
  • B of FIG. 38 shows a change of the pixel signal in the line segment X1-X2 of the image shown in A of FIG. C of FIG. 38 shows a solid line L71 representing an induced electromotive force that has caused an inductive noise in the image.
  • the horizontal axis of C in FIG. 38 indicates the X-axis coordinate of the image, and the vertical axis indicates the magnitude of the induced electromotive force.
  • the dotted line L1 in C of FIG. 38 corresponds to the first comparative example (FIG. 9).
  • the eleventh configuration example suppresses the change in the induced electromotive force generated in the Victim conductor loop as compared to the first comparative example. It can be seen that inductive noise can be suppressed.
  • the eleventh configuration example may be used by rotating 90 degrees in the XY plane. Moreover, you may rotate and use not only 90 degree but arbitrary angles. For example, it may be configured to be oblique to the X axis or the Y axis.
  • FIG. 39 shows a twelfth configuration example of the conductor layers A and B.
  • 39A shows a conductor layer A
  • FIG. 39B shows a conductor layer B.
  • the horizontal direction is the X axis
  • the vertical direction is the Y axis
  • the direction perpendicular to the XY plane is the Z axis.
  • the conductor layer A in the twelfth configuration example includes the mesh conductor 321.
  • the mesh conductor 321 has the same shape as the mesh conductor 311 of the conductor layer A in the eleventh configuration example (FIG. 36), and thus the description thereof will be omitted.
  • the mesh conductor 321 is, for example, a wire (Vss wire) connected to GND or a negative power supply.
  • the conductor layer B in the twelfth configuration example includes the mesh conductor 322 and the relay conductor 305.
  • the mesh conductor 322 has the same shape as the mesh conductor 312 of the conductor layer B in the eleventh configuration example (FIG. 36), and thus the description thereof will be omitted.
  • the mesh conductor 322 is, for example, a wire (Vdd wire) connected to a positive power supply.
  • the relay conductor (other conductor) 305 is disposed in a rectangular gap area long in the Y direction which is not a conductor of the mesh conductor 322 and is electrically insulated from the mesh conductor 322, and the mesh shape of the conductor layer A
  • the conductor 321 is connected to the connected Vss.
  • the shape of the relay conductor 305 is arbitrary, and a circular or polygonal shape such as rotational symmetry or mirror symmetry is desirable.
  • the relay conductor 305 can be disposed at the center of the gap area of the mesh conductor 322 or any other position.
  • the relay conductor 305 may be connected to a conductor layer as a Vss wire different from the conductor layer A.
  • the relay conductor 305 may be connected to the conductor layer as the Vss wiring closer to the active element group 167 than the conductor layer B.
  • the relay conductor 305 is connected to a conductor layer different from the conductor layer A, a conductor layer closer to the active element group 167 than the conductor layer B, or the like via the conductor via (VIA) extended in the Z direction. Can.
  • FIG. 39 shows a state in which the conductor layers A and B shown in A and B of FIG. 39, respectively, are viewed from the photodiode 141 side (rear surface side).
  • the hatched area 323 where oblique lines cross in FIG. 39C indicates an area where the mesh conductor 321 of the conductor layer A and the mesh conductor 322 of the conductor layer B overlap.
  • the active element group 167 since the active element group 167 is covered by at least one of the conductor layer A and the conductor layer B, hot carrier light emission from the active element group 167 can be blocked.
  • a mesh conductor 321 and a mesh conductor 321 between the mesh conductor 321 as the Vss wiring and the mesh conductor 322 as the Vdd wiring are used.
  • overlapping regions 323 of the mesh conductor 321 and the mesh conductor 322 are continuous in the X direction.
  • currents of different polarities flow in the mesh conductor 321 and the mesh conductor 322, so that the magnetic fields generated from the region 323 are canceled each other. Therefore, the generation of inductive noise in the vicinity of the region 323 can be suppressed.
  • the relay conductor 305 by providing the relay conductor 305, it is possible to connect the mesh conductor 321, which is a Vss wiring, with the active element group 167 in a substantially shortest distance or a short distance.
  • the mesh conductor 321 and the active element group 167 By connecting the mesh conductor 321 and the active element group 167 at substantially the shortest distance or short distance, voltage drop, energy loss or inductive noise between the mesh conductor 321 and the active element group 167 can be reduced.
  • the twelfth configuration example may be used by rotating 90 degrees in the XY plane. Moreover, you may rotate and use not only 90 degree but arbitrary angles. For example, it may be configured to be oblique to the X axis or the Y axis.
  • FIG. 40 shows a thirteenth configuration example of the conductor layers A and B.
  • 40A shows a conductor layer A
  • FIG. 40B shows a conductor layer B.
  • the horizontal direction is the X axis
  • the vertical direction is the Y axis
  • the direction perpendicular to the XY plane is the Z axis.
  • the conductor layer A in the thirteenth configuration example is composed of the mesh conductor 331.
  • the mesh conductor 331 has the same shape as the mesh conductor 311 of the conductor layer A in the eleventh configuration example (FIG. 36), and thus the description thereof will be omitted.
  • the mesh conductor 331 is, for example, a wire (Vss wire) connected to GND or a negative power supply.
  • the conductor layer B in the thirteenth configuration example includes the mesh conductor 332 and the relay conductor 306.
  • the mesh conductor 332 has the same shape as the mesh conductor 312 of the conductor layer B in the eleventh configuration example (FIG. 36), and thus the description thereof is omitted.
  • the mesh conductor 332 is, for example, a wire (Vdd wire) connected to a positive power supply.
  • the relay conductor (other conductor) 306 is obtained by dividing the relay conductor 305 in the twelfth configuration example (FIG. 39) into a plurality (10 in the case of FIG. 40) at an interval.
  • the relay conductor 306 is disposed in a rectangular gap area which is long in the Y direction of the mesh conductor 332, is electrically insulated from the mesh conductor 332, and is connected to the Vss to which the mesh conductor 331 of the conductor layer A is connected. Connected
  • the number of divisions of the relay conductor and the presence or absence of connection to Vss may be different depending on the region. In this case, since the current distribution can be finely adjusted at the time of design, inductive noise suppression and voltage drop (IR-Drop) reduction can be achieved.
  • the shape of the relay conductor 306 is arbitrary, and a circular or polygonal symmetrical shape such as rotational symmetry or mirror symmetry is desirable.
  • the division number of the relay conductor 306 can be arbitrarily changed.
  • the relay conductor 306 can be disposed at the center or any other position of the gap area of the mesh conductor 332.
  • the relay conductor 306 may be connected to a conductor layer as a Vss wire different from the conductor layer A.
  • the relay conductor 306 may be connected to the conductor layer as the Vss wiring closer to the active element group 167 than the conductor layer B.
  • the relay conductor 306 is connected to a conductor layer different from the conductor layer A, a conductor layer closer to the active element group 167 than the conductor layer B, or the like via the conductor via (VIA) extended in the Z direction.
  • VIA conductor via
  • FIG. 40 shows a state in which the conductor layers A and B shown in A and B of FIG. 40, respectively, are viewed from the photodiode 141 side (rear surface side).
  • hatched regions 333 where hatched lines cross in FIG. 40C indicate regions where the mesh conductor 331 of the conductor layer A and the mesh conductor 332 of the conductor layer B overlap.
  • the active element group 167 since the active element group 167 is covered by at least one of the conductor layer A and the conductor layer B, hot carrier light emission from the active element group 167 can be blocked.
  • a mesh conductor 331 and a mesh conductor 331 and a mesh conductor 332 which is a Vss wiring are provided.
  • overlapping regions 333 of the mesh conductor 331 and the mesh conductor 332 are continuous in the X direction.
  • currents of different polarities flow in the mesh conductor 331 and the mesh conductor 332, so that the magnetic fields generated from the region 333 cancel each other. Therefore, the generation of inductive noise in the vicinity of the region 333 can be suppressed.
  • the mesh conductor 331 which is a Vss wiring, can be connected to the active element group 167 with a substantially shortest distance or a short distance.
  • the mesh conductor 331 and the active element group 167 can be connected at substantially the shortest distance or short distance.
  • the sixteenth configuration example is suitable when the current distribution on the XY plane is complicated or when the impedances of the conductors connected to the mesh conductors 331 and 332 differ between the Vdd wiring and the Vss wiring.
  • the thirteenth configuration example may be used by rotating 90 degrees in the XY plane. Moreover, you may rotate and use not only 90 degree but arbitrary angles. For example, it may be configured to be oblique to the X axis or the Y axis.
  • FIG. 41 shows changes in induced electromotive force causing inductive noise in an image as a simulation result when the twelfth configuration example (FIG. 39) and the thirteenth configuration example (FIG. 40) are applied to the solid-state imaging device 100. Is shown.
  • the conditions of current flow in the twelfth and thirteenth configuration examples are similar to those shown in FIG.
  • the horizontal axis in FIG. 41 indicates the X-axis coordinate of the image, and the vertical axis indicates the magnitude of the induced electromotive force.
  • the solid line L72 in A of FIG. 41 corresponds to the twelfth configuration example (FIG. 39), and the dotted line L1 corresponds to the first comparative example (FIG. 9).
  • the twelfth configuration example does not change the induced electromotive force generated in the Victim conductor loop, as compared with the first comparative example. Therefore, the twelfth configuration example can suppress inductive noise in the image output from the solid-state imaging device 100, as compared to the first comparative example.
  • this simulation result is a simulation result when the mesh conductor 321 is not connected to the active element group 167 and the mesh conductor 322 is not connected to the active element group 167.
  • the mesh conductor 321 and the active element group 167 are connected by a substantially shortest distance or short distance via a conductor via or the like, or at least a part of the mesh conductor 322 and the active element group 167
  • the amount of current flowing through the mesh conductor 321 and the mesh conductor 322 gradually decreases according to the position.
  • the relay conductor 305 there are also conditions under which voltage drop, energy loss and inductive noise can be significantly reduced to less than half.
  • the solid line L73 in B of FIG. 41 corresponds to the thirteenth configuration example (FIG. 40), and the dotted line L1 corresponds to the first comparative example (FIG. 9).
  • the thirteenth configuration example does not change the induced electromotive force generated in the Victim conductor loop, as compared with the first comparative example. Therefore, the thirteenth configuration example can suppress inductive noise in an image output from the solid-state imaging device 100 as compared to the first comparative example.
  • this simulation result is a simulation result in the case where the mesh conductor 331 is not connected to the active element group 167 and the mesh conductor 332 is not connected to the active element group 167.
  • the mesh conductor 331 and the active element group 167 are connected by a substantially shortest distance or short distance via a conductor via or the like, or at least a part of the mesh conductor 332 and the active element group 167
  • the amount of current flowing through the mesh conductor 331 or the mesh conductor 332 gradually decreases according to the position.
  • the relay conductor 306 there are also conditions under which voltage drop, energy loss and inductive noise can be significantly reduced to less than half.
  • the thirteenth configuration example (FIG. 40) formed of conductor layers A and B including a conductor (mesh-like conductors 331 and 332) having a resistance value in the Y direction smaller than that in the X direction is a semiconductor.
  • the case where it is formed on a substrate will be described as an example.
  • the resistance in the Y direction of the conductor (net conductor 331, 332) is smaller than the resistance in the X direction, so current flows in the Y direction. It is easy to flow. Therefore, in order to minimize the voltage drop (IR-Drop) in the conductor of the thirteenth configuration example of conductor layers A and B, the plurality of pads (electrodes) disposed on the semiconductor substrate should be arranged in the direction of decreasing resistance. It is desirable to be disposed densely in the X direction, which is a direction in which the resistance value is larger than a certain Y direction, but may be disposed more densely in the Y direction than the X direction.
  • FIG. 42 is a plan view showing a first arrangement example in which pads are arranged more densely in the X direction than in the Y direction in the semiconductor substrate.
  • the horizontal direction is the X axis
  • the vertical direction is the Y axis
  • the direction perpendicular to the XY plane is the Z axis.
  • a of FIG. 42 shows a case where a pad is arranged on one side of a wiring area 400 in which a plurality of thirteenth configuration examples (FIG. 40) of conductor layers A and B are formed.
  • B of FIG. 42 shows a case where pads are arranged on two sides facing in the Y direction of the wiring region 400 in which a plurality of thirteenth configuration examples (FIG. 40) of conductor layers A and B are formed.
  • the dotted arrow in the drawing shows an example of the direction of the current flowing therethrough, and the rectangular broken line 411 produces a current loop 411 by the current indicated by the dotted arrow.
  • the direction of the current indicated by the dotted arrow changes from moment to moment.
  • C of FIG. 42 shows a case where pads are arranged on three sides of a wiring region 400 in which a plurality of thirteenth configuration examples (FIG. 40) of conductor layers A and B are formed.
  • D of FIG. 42 shows a case where pads are arranged on four sides of a wiring area 400 in which a plurality of thirteenth configuration examples (FIG. 40) of conductor layers A and B are formed.
  • E of FIG. 42 shows the direction of the thirteenth configuration example of the conductor layers A and B formed in plural in the wiring region 400.
  • the pad 401 disposed in the wiring region 400 is connected to the Vdd wiring, and the pad 402 is a wiring (Vss wiring) connected to, for example, GND or a negative power supply.
  • the pads 401 and 402 each consist of one or a plurality of (2 in the case of FIG. 42) pads disposed adjacent to each other.
  • the pads 401 and 402 are disposed adjacent to each other.
  • the pad 401 consisting of one pad and the pad 402 consisting of one pad are arranged adjacent to each other, and the pad 401 consisting of two pads and the pad 402 consisting of two pads are adjacently arranged.
  • the polarities of the pads 401 and 402 (the connection destination is the Vdd wiring or the Vss wiring) are reversed.
  • the number of pads 401 arranged in the wiring area 400 and the number of pads 402 are approximately the same.
  • the current distribution flowing in each of the conductor layers A and B formed in the wiring region 400 can be made substantially uniform and reverse in polarity, so that the magnetic field generated from each of the conductor layers A and B and the induced electromotive force based thereon It can be offset effectively.
  • FIG. 43 is a plan view showing a second arrangement example in which pads are arranged more closely in the X direction than in the Y direction in the semiconductor substrate.
  • the horizontal direction is the X axis
  • the vertical direction is the Y axis
  • the direction perpendicular to the XY plane is the Z axis.
  • a of FIG. 43 shows a case where pads are arranged on two sides facing in the Y direction of the wiring region 400 in which a plurality of thirteenth configuration examples (FIG. 40) of conductor layers A and B are formed.
  • the dotted arrow in the drawing indicates the direction of the current flowing therethrough, and the rectangular broken line 412 generates a current loop 412 due to the current indicated by the dotted arrow.
  • the direction of the current indicated by the dotted arrow changes from moment to moment.
  • FIG. 43 shows a case where pads are arranged on three sides of a wiring area 400 in which a plurality of thirteenth configuration examples (FIG. 40) of conductor layers A and B are formed.
  • C of FIG. 43 shows a case where pads are arranged on four sides of a wiring area 400 in which a plurality of thirteenth configuration examples (FIG. 40) of conductor layers A and B are formed.
  • D of FIG. 43 shows the direction of the thirteenth configuration example of the conductor layers A and B formed in the wiring region 400 in plurality.
  • the pad 401 disposed in the wiring region 400 is connected to the Vdd wiring, and the pad 402 is a wiring (Vss wiring) connected to, for example, GND or a negative power supply.
  • the pads 401 and 402 are composed of a plurality of (2 in the case of FIG. 43) pads disposed adjacent to each other.
  • the pads 401 and 402 are disposed adjacent to each other.
  • the pad 401 consisting of one pad and the pad 402 consisting of one pad are arranged adjacent to each other, and the pad 401 consisting of two pads and the pad 402 consisting of two pads are adjacently arranged.
  • the polarities of the pads 401 and 402 (the connection destination is the Vdd wiring or the Vss wiring) are reversed.
  • the number of pads 401 arranged in the wiring area 400 and the number of pads 402 are approximately the same.
  • the current distribution flowing in each of the conductor layers A and B formed in the wiring region 400 can be made substantially uniform and reverse in polarity, so that the magnetic field generated from each of the conductor layers A and B and the induced electromotive force based thereon It can be offset effectively.
  • the polarities of the pads facing each other on opposite sides are the same. However, some of the pads facing each other on opposite sides may have opposite polarities.
  • a current loop 412 smaller than the current loop 411 shown in B of FIG. 42 is generated.
  • the size of the current loop affects the distribution range of the magnetic field, and the smaller the electric field loop, the narrower the distribution range of the magnetic field. Therefore, in the second arrangement example, the distribution range of the magnetic field is narrower than in the first arrangement example. Therefore, the second arrangement example can reduce the induced electromotive force generated and inductive noise based thereon, as compared to the first arrangement example.
  • FIG. 44 is a plan view showing a third arrangement example in which pads are arranged more closely in the X direction than in the Y direction in the semiconductor substrate.
  • the horizontal direction is the X axis
  • the vertical direction is the Y axis
  • the direction perpendicular to the XY plane is the Z axis.
  • a of FIG. 44 shows a case where a pad is arranged on one side of a wiring area 400 in which a plurality of thirteenth configuration examples (FIG. 40) of conductor layers A and B are formed.
  • B of FIG. 44 shows a case where pads are arranged on two sides facing in the Y direction of the wiring area 400 in which a plurality of thirteenth configuration examples (FIG. 40) of conductor layers A and B are formed.
  • the dotted arrow in the drawing indicates the direction of the current flowing therethrough, and the rectangular broken line 413 generates a current loop 413 by the current indicated by the dotted arrow.
  • C of FIG. 44 shows a case where pads are arranged on three sides of a wiring region 400 in which a plurality of thirteenth configuration examples (FIG. 40) of conductor layers A and B are formed.
  • D of FIG. 44 shows a case where pads are arranged on four sides of a wiring region 400 in which a plurality of thirteenth configuration examples (FIG. 40) of conductor layers A and B are formed.
  • E of FIG. 44 shows the direction of the thirteenth configuration example of the conductor layers A and B formed in plural in the wiring region 400.
  • the pad 401 disposed in the wiring region 400 is connected to the Vdd wiring, and the pad 402 is a wiring (Vss wiring) connected to, for example, GND or a negative power supply.
  • the number of pads 401 arranged on one side or all sides of the wiring area 400 and the number of pads 402 are approximately the same.
  • the polarities of the pads facing each other on opposite sides are the same. However, some of the pads facing each other on opposite sides may have opposite polarities.
  • the third arrangement example can reduce the induced electromotive force generated and inductive noise based thereon, as compared to the second arrangement example.
  • FIG. 45 is a plan view showing another example of the conductors forming the conductor layers A and B.
  • FIG. 45 is a plan view showing an example of a conductor in which the resistance value in the Y direction is different from the resistance value in the X direction.
  • a to C in FIG. 45 show an example where the resistance value in the Y direction is smaller than the resistance value in the X direction
  • D to F in FIG. 45 have resistance values in the X direction smaller than the resistance value in the Y direction. An example is shown.
  • a in FIG. 45 shows a reticulated conductor in which the conductor width WX in the X direction and the conductor width WY in the Y direction are equal and the gap width GX in the X direction is narrower than the gap width GY in the Y direction.
  • B in FIG. 45 shows a reticulated conductor in which the conductor width WX in the X direction is wider than the conductor width WY in the Y direction, and the gap width GX in the X direction is narrower than the gap width GY in the Y direction.
  • the conductor width WX in the X direction is equal to the conductor width WY in the Y direction
  • the gap width GX in the X direction is equal to the gap width GY in the Y direction
  • the portion having a conductor width WY is longer in the X direction
  • FIG. 45D shows a mesh-like conductor in which the conductor width WX in the X direction and the conductor width WY in the Y direction are equal and the gap width GX in the X direction is wider than the gap width GY in the Y direction.
  • E in FIG. 45 shows a mesh-like conductor in which the conductor width WX in the X direction is narrower than the conductor width WY in the Y direction, and the gap width GX in the X direction is wider than the gap width GY in the Y direction.
  • the resistance value in the Y direction as shown in A to C in FIG. 45 is smaller than the resistance value in the X direction
  • IR-Drop a voltage drop
  • the resistance value in the X direction is higher than the resistance value in the Y direction as shown in D to F in FIG.
  • the current is easily diffused in the X direction, and the magnetic field in the vicinity of the pad disposed on the side of the wiring region 400 is hardly concentrated. The effect of suppressing the generation of inductive noise can be expected.
  • FIG. 46 is a view showing a modified example in which the conductor cycle in the X direction of the second configuration example (FIG. 15) of the conductor layers A and B is deformed by half, and its effect.
  • 46A shows a second configuration example of the conductor layers A and B
  • B in FIG. 46 shows a modification of the second configuration example of the conductor layers A and B.
  • C in FIG. 46 shows a change in the induced electromotive force that causes inductive noise in the image as a simulation result when the modification shown in B in FIG. 46 is applied to the solid-state imaging device 100.
  • the conditions of the current flowing in this modification are the same as those shown in FIG.
  • the horizontal axis in FIG. 46 indicates the X-axis coordinate of the image, and the vertical axis indicates the magnitude of the induced electromotive force.
  • the solid line L81 in C of FIG. 46 corresponds to the modification shown in B of FIG. 46
  • the dotted line L21 corresponds to the second configuration example (FIG. 15).
  • this variation has a slight change in the induced electromotive force generated in the Victim conductor loop, as compared with the second configuration example. Therefore, it is understood that this modification can suppress inductive noise somewhat as compared to the second configuration example.
  • FIG. 47 is a view showing a modification in which the conductor cycle in the X direction of the fifth configuration example (FIG. 26) of the conductor layers A and B is deformed by half, and its effect.
  • 47A shows a fifth configuration example of the conductor layers A and B
  • B in FIG. 47 shows a modification of the fifth configuration example of the conductor layers A and B.
  • C in FIG. 47 shows a change in the induced electromotive force that causes inductive noise in the image as a simulation result when the modification shown in B in FIG. 47 is applied to the solid-state imaging device 100.
  • the conditions of the current flowing in this modification are the same as those shown in FIG.
  • the horizontal axis in FIG. 47 represents the X-axis coordinate of the image, and the vertical axis represents the magnitude of the induced electromotive force.
  • the solid line L82 in C of FIG. 47 corresponds to the modification shown in B of FIG. 47
  • the dotted line L53 corresponds to the fifth configuration example (FIG. 26).
  • this variation has much less change in the induced electromotive force generated in the Victim conductor loop, as compared with the fifth configuration example. Therefore, it is understood that this modification can further suppress inductive noise more than the fifth configuration example.
  • FIG. 48 is a view showing a modification in which the conductor cycle in the X direction of the sixth configuration example (FIG. 27) of the conductor layers A and B is deformed by half, and its effect.
  • 48A shows a sixth configuration example of the conductor layers A and B
  • FIG. 48B shows a modification of the sixth configuration example of the conductor layers A and B.
  • FIG. 48 shows, as a simulation result in the case where the modification shown in B of FIG. 48 is applied to the solid-state imaging device 100, a change in induced electromotive force that causes inductive noise in an image.
  • the conditions of the current flowing in this modification are the same as those shown in FIG.
  • the horizontal axis in FIG. 48 indicates the X-axis coordinate of the image, and the vertical axis indicates the magnitude of the induced electromotive force.
  • the solid line L83 in C of FIG. 48 corresponds to the modification shown in B of FIG. 48
  • the dotted line L54 corresponds to the sixth configuration example (FIG. 27).
  • this variation has less variation in the induced electromotive force generated in the Victim conductor loop, as compared with the sixth configuration example. Therefore, it is understood that this modification can suppress inductive noise more than the sixth configuration example.
  • FIG. 49 is a view showing a modification in which the conductor cycle in the Y direction of the second configuration example (FIG. 15) of the conductor layers A and B is deformed by half, and its effect.
  • 49A shows a second configuration example of the conductor layers A and B
  • B in FIG. 49 shows a modification of the second configuration example of the conductor layers A and B.
  • C of FIG. 49 shows a change of the induced electromotive force that causes inductive noise in the image as a simulation result in the case where the modification shown in B of FIG. 49 is applied to the solid-state imaging device 100.
  • the conditions of the current flowing in this modification are the same as those shown in FIG.
  • the horizontal axis in FIG. 49 indicates the X-axis coordinate of the image, and the vertical axis indicates the magnitude of the induced electromotive force.
  • the solid line L111 in C of FIG. 49 corresponds to the modification shown in B of FIG. 49
  • the dotted line L21 corresponds to the second configuration example.
  • this variation has a slight change in the induced electromotive force generated in the Victim conductor loop, as compared with the second configuration example. Therefore, it is understood that this modification can suppress inductive noise somewhat as compared to the second configuration example.
  • FIG. 50 is a view showing a modified example in which the conductor cycle in the Y direction of the fifth configuration example (FIG. 26) of the conductor layers A and B is deformed by half, and its effect.
  • 50A shows a fifth configuration example of the conductor layers A and B
  • FIG. 50B shows a modification of the fifth configuration example of the conductor layers A and B.
  • C of FIG. 50 shows a change in the induced electromotive force that causes inductive noise in the image as a simulation result in the case where the modification shown in B of FIG. 50 is applied to the solid-state imaging device 100.
  • the conditions of the current flowing in this modification are the same as those shown in FIG.
  • the horizontal axis of FIG. 50 indicates the X-axis coordinate of the image, and the vertical axis indicates the magnitude of the induced electromotive force.
  • the solid line L112 in C of FIG. 50 corresponds to the modification shown in B of FIG. 50
  • the dotted line L53 corresponds to the fifth configuration example.
  • this variation has much less change in the induced electromotive force generated in the Victim conductor loop, as compared with the fifth configuration example. Therefore, it is understood that this modification can further suppress inductive noise more than the fifth configuration example.
  • FIG. 51 is a view showing a modification in which the conductor cycle in the Y direction of the sixth configuration example (FIG. 27) of the conductor layers A and B is deformed by half, and its effect.
  • 51A shows a sixth configuration example of the conductor layers A and B
  • B in FIG. 51 shows a modification of the sixth configuration example of the conductor layers A and B.
  • FIG. 51 shows, as a simulation result in the case where the modification shown in B of FIG. 51 is applied to the solid-state imaging device 100, a change in induced electromotive force that causes inductive noise in an image.
  • the conditions of the current flowing in this modification are the same as those shown in FIG.
  • the horizontal axis in FIG. 51 indicates the X-axis coordinate of the image, and the vertical axis indicates the magnitude of the induced electromotive force.
  • the solid line L113 in C of FIG. 51 corresponds to the modification shown in B of FIG. 51
  • the dotted line L54 corresponds to the sixth configuration example.
  • this variation has less change in the induced electromotive force generated in the Victim conductor loop, as compared to the sixth configuration example. Therefore, it is understood that this modification can suppress inductive noise more than the sixth configuration example.
  • FIG. 52 is a view showing a modified example in which the conductor width in the X direction of the second configuration example (FIG. 15) of the conductor layers A and B is doubled and its effect.
  • 52A shows a second configuration example of the conductor layers A and B
  • FIG. 52B shows a modification of the second configuration example of the conductor layers A and B.
  • C in FIG. 52 shows a change in the induced electromotive force that causes inductive noise in the image as a simulation result in the case where the modification shown in B in FIG. 52 is applied to the solid-state imaging device 100.
  • the conditions of the current flowing in this modification are the same as those shown in FIG.
  • the horizontal axis of FIG. 52 indicates the X-axis coordinate of the image, and the vertical axis indicates the magnitude of the induced electromotive force.
  • the solid line L121 in C of FIG. 52 corresponds to the modification shown in B of FIG. 52
  • the dotted line L21 corresponds to the second configuration example.
  • this variation has a slight change in the induced electromotive force generated in the Victim conductor loop, as compared with the second configuration example. Therefore, it is understood that this modification can suppress inductive noise somewhat as compared to the second configuration example.
  • FIG. 53 is a view showing a modified example in which the conductor width in the X direction of the fifth configuration example (FIG. 26) of the conductor layers A and B is doubled and its effect.
  • 53A shows a fifth configuration example of the conductor layers A and B
  • FIG. 53B shows a modification of the fifth configuration example of the conductor layers A and B.
  • C in FIG. 53 shows a change in the induced electromotive force that causes inductive noise in the image as a simulation result when the modification shown in B in FIG. 53 is applied to the solid-state imaging device 100.
  • the conditions of the current flowing in this modification are the same as those shown in FIG.
  • the horizontal axis of FIG. 53 represents the X-axis coordinate of the image, and the vertical axis represents the magnitude of the induced electromotive force.
  • the solid line L122 in C of FIG. 53 corresponds to the modification shown in B of FIG. 53
  • the dotted line L53 corresponds to the fifth configuration example.
  • this variation has much less change in the induced electromotive force generated in the Victim conductor loop, as compared with the fifth configuration example. Therefore, it is understood that this modification can further suppress inductive noise more than the fifth configuration example.
  • FIG. 54 is a view showing a modified example in which the conductor width in the X direction of the sixth configuration example (FIG. 27) of the conductor layers A and B is doubled and its effect.
  • 54A shows a sixth configuration example of the conductor layers A and B
  • FIG. 54B shows a modification of the sixth configuration example of the conductor layers A and B.
  • FIG. 54 shows, as a simulation result in the case where the modification shown in B of FIG. 54 is applied to the solid-state imaging device 100, a change in induced electromotive force that causes inductive noise in an image.
  • the conditions of the current flowing in this modification are the same as those shown in FIG.
  • the horizontal axis of FIG. 54 represents the X-axis coordinate of the image, and the vertical axis represents the magnitude of the induced electromotive force.
  • the solid line L123 in C of FIG. 54 corresponds to the modification shown in B of FIG. 54
  • the dotted line L54 corresponds to the sixth configuration example.
  • this variation has less change in the induced electromotive force generated in the Victim conductor loop, as compared with the sixth configuration example. Therefore, it is understood that this modification can suppress inductive noise more than the sixth configuration example.
  • FIG. 55 is a view showing a modified example in which the conductor width in the Y direction of the second configuration example (FIG. 15) of the conductor layers A and B is doubled and its effect.
  • 55A shows a second configuration example of the conductor layers A and B
  • B in FIG. 55 shows a modification of the second configuration example of the conductor layers A and B.
  • FIG. 55 shows, as a simulation result in the case where the modification shown in B of FIG. 55 is applied to the solid-state imaging device 100, a change in induced electromotive force that causes inductive noise in an image.
  • the conditions of the current flowing in this modification are the same as those shown in FIG.
  • the horizontal axis in FIG. 55 indicates the X-axis coordinate of the image, and the vertical axis indicates the magnitude of the induced electromotive force.
  • the solid line L131 in C of FIG. 55 corresponds to the modification shown in B of FIG. 55
  • the dotted line L21 corresponds to the second configuration example.
  • this variation has a slight change in the induced electromotive force generated in the Victim conductor loop, as compared with the second configuration example. Therefore, it is understood that this modification can suppress inductive noise somewhat as compared to the second configuration example.
  • FIG. 56 is a view showing a modified example in which the conductor width in the Y direction of the fifth configuration example (FIG. 26) of the conductor layers A and B is doubled and its effect.
  • 56A shows a fifth configuration example of the conductor layers A and B
  • FIG. 56B shows a modification of the fifth configuration example of the conductor layers A and B.
  • FIG. 56 shows, as a simulation result in the case where the modification shown in B of FIG. 56 is applied to the solid-state imaging device 100, a change in induced electromotive force causing inductive noise in an image.
  • the conditions of the current flowing in this modification are the same as those shown in FIG.
  • the horizontal axis of FIG. 56 represents the X-axis coordinate of the image, and the vertical axis represents the magnitude of the induced electromotive force.
  • the solid line L132 in C of FIG. 56 corresponds to the modification shown in B of FIG. 56
  • the dotted line L53 corresponds to the fifth configuration example.
  • this variation has much less change in the induced electromotive force generated in the Victim conductor loop, as compared with the fifth configuration example. Therefore, it is understood that this modification can further suppress inductive noise more than the fifth configuration example.
  • FIG. 57 is a view showing a modified example in which the conductor width in the Y direction of the sixth configuration example (FIG. 27) of the conductor layers A and B is doubled and its effect.
  • 57A shows a sixth configuration example of the conductor layers A and B
  • B in FIG. 57 shows a modification of the sixth configuration example of the conductor layers A and B.
  • FIG. 57 shows, as a simulation result in the case where the modification shown in B of FIG. 57 is applied to the solid-state imaging device 100, a change in induced electromotive force that causes inductive noise in an image.
  • the conditions of the current flowing in this modification are the same as those shown in FIG.
  • the horizontal axis represents the X-axis coordinate of the image
  • the vertical axis represents the magnitude of the induced electromotive force.
  • the solid line L133 in C of FIG. 57 corresponds to the modification shown in B of FIG. 57
  • the dotted line L54 corresponds to the sixth configuration example.
  • this variation has less change in the induced electromotive force generated in the Victim conductor loop, as compared to the sixth configuration example. Therefore, it is understood that this modification can suppress inductive noise more than the sixth configuration example.
  • FIG. 58 is a plan view showing a modified example of the mesh-like conductor applicable to the respective configuration examples of the conductor layers A and B described above.
  • a of FIG. 58 shows in simplified form the shape of the mesh-like conductor employed in each configuration example of the conductor layers A and B described above.
  • the gap region is rectangular, and the rectangular gap regions are linearly arranged in the X direction and the Y direction.
  • FIG. 58 shows the first modification of the mesh conductor in a simplified manner.
  • the gap area is rectangular, and each gap area is linearly arranged in the X direction, and shifted in each step in the Y direction.
  • FIG. 58 shows the second modified example of the mesh conductor in a simplified manner.
  • the gap area is a rhombus, and each gap area is arranged linearly in the oblique direction.
  • FIG. 58D shows a third modification of the mesh conductor in a simplified manner.
  • the gap area is a circle or a polygon other than a rectangle (an octagon in the case of D in FIG. 58), and each gap area is linearly arranged in the X direction and the Y direction. Be done.
  • FIG. 58E is a simplified view of a fourth modified example of the mesh conductor.
  • the gap area is a circle or a polygon other than a rectangle (an octagon in the case of E in FIG. 58), and each gap area is linearly arranged in the X direction. In the direction, they are arranged shifted from one stage to another.
  • F of FIG. 58 is a simplified view of a fifth modified example of the mesh conductor.
  • the gap area is a circle or a polygon other than a rectangle (an octagon in the case of F in FIG. 58), and each gap area is linearly arranged in an oblique direction.
  • the shape of the mesh-like conductor applicable to each structural example of conductor layers A and B is not limited to the modification shown in FIG.
  • a planar conductor or a mesh conductor is employed in each configuration example of the conductor layers A and B.
  • the reticulated conductor has a wiring structure that is periodic in the X direction and the Y direction. Therefore, if a mesh-like conductor having a basic periodic structure which is a unit of periodic structure (one cycle) is designed, a linear conductor is used by repeatedly arranging the basic periodic structure in the X direction and the Y direction.
  • the layout of wiring can be designed easily compared to. In other words, when the mesh conductor is used, the degree of freedom in layout is improved as compared to the use of the linear conductor. Therefore, it is possible to reduce the number of man-hours, time and expense required for layout design.
  • FIG. 59 simulates the design man-hours when designing the layout of the circuit wiring satisfying the predetermined conditions using linear conductors and the design man-hours when designing using a mesh conductor (grid conductor) It is a figure which shows a result.
  • the design man-hour for designing using a linear conductor is 100%
  • the design man-hour for designing using a mesh conductor is about 40%, and the design is substantially performed. It can be seen that the number of steps can be reduced.
  • FIG. 60 is a diagram showing a voltage change when a DC current is caused to flow in the Y direction under the same conditions with respect to conductors of the same material arranged in the XY plane and having different shapes.
  • a in FIG. 60 corresponds to a linear conductor
  • B in FIG. 60 corresponds to a reticulated conductor
  • C in FIG. 60 corresponds to a planar conductor
  • the shade of color represents a voltage. Comparing A, B, and C in FIG. 60, it can be seen that the voltage change is the largest in the linear conductor, followed by the mesh conductor and the planar conductor in this order.
  • FIG. 61 is a graph showing relative voltage drops of the mesh conductor and the planar conductor, where the voltage drop of the linear conductor shown in A of FIG. 60 is 100%.
  • planar conductors and mesh conductors can reduce a voltage drop (IR-Drop) that can be a fatal obstacle to driving of a semiconductor device, as compared with linear conductors.
  • IR-Drop voltage drop
  • planar conductors can not be manufactured in many cases. Therefore, it is realistic to adopt a configuration example in which mesh conductors are used for both the conductor layers A and B. However, this is not the case when the processing process of the semiconductor substrate has evolved and the planar conductor can be manufactured.
  • the metal layers there may be cases where planar conductors can be manufactured for the uppermost metal and the lowermost metal.
  • Conductors (planar conductors or mesh conductors) forming the conductor layers A and B can cause not only inductive noise but also capacitive noise to the Victim conductor loop consisting of the signal line 132 and the control line 133 Conceivable.
  • capacitive noise when a voltage is applied to the conductor forming the conductor layers A and B, capacitive coupling between the conductor and the signal line 132 or the control line 133 can be used to control the signal line 132 or control. This indicates that voltage noise is generated on the signal line 132 and the control line 133 by the generation of a voltage on the line 133 and the change in the applied voltage. This voltage noise is noise of the pixel signal.
  • the magnitude of the capacitive noise is considered to be approximately proportional to the electrostatic capacitance and the voltage between the conductor forming the conductor layers A and B and the wiring such as the signal line 132 and the control line 133.
  • the electrostatic capacity the overlapping area of two conductors (one may be a conductor and the other may be a wire) is S, the distance between the two conductors is d in parallel, and the dielectric constant ⁇ between the conductors
  • the capacitance C between the two conductors is equal to ⁇ * S / d when the dielectric of the above is uniformly filled. Therefore, it is understood that the larger the overlapping area S of the two conductors, the larger the capacitive noise.
  • FIG. 62 is a diagram for explaining the difference in electrostatic capacitance between a conductor of the same material arranged in the XY plane and having a different shape and another conductor (wiring).
  • a linear conductor long in the Y direction and wirings 501 and 502 (the signal line 132 and the control line 133 are linearly formed in the Y direction at intervals from the linear conductor in the Z direction).
  • the wire 501 entirely overlaps with the conductor region of the linear conductor
  • the wire 502 entirely overlaps with the gap region of the linear conductor and does not have an area overlapping with the conductor region.
  • FIG. 62 shows the mesh conductor and the wirings 501 and 502 which are linearly formed in the Y direction at intervals in the Z direction from the mesh conductor.
  • the wiring 501 entirely overlaps with the conductor region of the mesh conductor, approximately half of the wiring 502 overlaps the conductor region of the mesh conductor.
  • FIG. 62 shows a planar conductor and wirings 501 and 502 which are linearly formed in the Y direction at intervals in the Z direction from the planar conductor. However, the wires 501 and 502 entirely overlap with the conductive region of the planar conductor.
  • the linear conductor is the largest, and then the mesh conductor and the planar conductor are in the order.
  • the difference in electrostatic capacitance between the linear conductor and the wiring is large due to the difference in the XY coordinates of the wiring, and the occurrence of capacitive noise also differs greatly. Therefore, in the image, there is a possibility that the noise is a pixel signal having high visibility.
  • the capacitance difference between the conductor and the wiring is smaller due to the difference in the XY coordinates of the wiring as compared with the linear conductor, so generation of capacitive noise It can be made smaller. Therefore, noise of the pixel signal caused by capacitive noise can be suppressed.
  • the mesh conductor is used in the configuration examples other than the first configuration example among the configuration examples of the conductor layers A and B.
  • the mesh conductor can be expected to have an effect of reducing the radiation noise.
  • the radiation noise includes radiation noise (unnecessary radiation) from the inside to the outside of the solid-state imaging device 100 and radiation noise (transmitted noise) from the outside to the inside of the solid-state imaging device 100.
  • Radiant noise from the outside to the inside of the solid-state imaging device 100 can generate voltage noise in the signal lines 132 and so on and noise in pixel signals, so a configuration example using a mesh conductor for at least one of the conductor layers A and B is shown. When employed, the effect of suppressing voltage noise and noise of pixel signals can be expected.
  • the conductor period of the mesh conductor affects the frequency band of radiation noise which can be reduced by the mesh conductor, when the conductor layers A and B use mesh conductors having different conductor periods, the conductor layers A and B may be used. Radioactive noise in a wider frequency band can be reduced as compared with the case of using a mesh conductor of the same conductor frequency.
  • each component in each of the above-described embodiments and its modification or application may be partially omitted, or may be partially or entirely changed, or partially or entirely It may be changed, a part of which may be replaced with another component, and another component may be added to part or all of it.
  • each component in the above-mentioned each embodiment and its modification or application example part or all thereof may be divided into a plurality, and part or all thereof may be separated into a plurality.
  • the function or feature may be different in at least a part of the plurality of divided or separated components.
  • each component in each of the above-described embodiments and the variations or applications thereof may be combined to be a different embodiment. Furthermore, at least a part of each component in each of the above-described embodiments and its modification or application may be moved to be a different embodiment. Furthermore, a coupling element or relay element may be added to the combination of at least a part of each component in each of the above-described embodiments and the variations or applications thereof to make another embodiment. Furthermore, a switching element or a switching function may be added to the combination of at least a part of each component in each of the above-described embodiments and the variations or applications thereof, to provide a different embodiment.
  • the conductors forming the conductor layers A and B that can be Aggressor conductor loops in the solid-state imaging device 100 according to the present embodiment are the Vdd wiring or the Vss wiring. That is, current flows in the opposite direction to each other in at least a part of the conductor layers A and B, and when current flows downward from the top in the drawing in the conductor layer A at a certain time, the conductor layer B The current was flowing upward from the bottom of the figure.
  • the magnitudes of the currents are preferably identical to each other.
  • the conductor which forms conductor layers A and B was demonstrated using the example comprised in a 2nd semiconductor substrate, it is not this limitation. For example, it may be configured in the first semiconductor substrate, or a part or all may be configured other than the second semiconductor substrate.
  • any signal other than Vdd and Vss may flow as long as it is a differential signal in which the direction of the current changes in the time direction. That is, in the conductor layers A and B, it is sufficient that a signal in which the current I changes according to the time t (the minute current change in the minute time dt is dI) flows.
  • the current I changes according to the time t. ing.
  • the magnitude of the current flowing in the conductor layer A and the magnitude of the current flowing in the conductor layer B may not be the same.
  • the magnitude of the current flowing in the conductor layer A and the magnitude of the current flowing in the conductor layer B are identical to each other (currents varying with time flow to the conductor layers A and B at substantially the same timing) You may do so.
  • the magnitude of the current flowing in conductor layer A and the magnitude of the current flowing in conductor layer B in the case where currents varying with time flow at substantially the same timing in conductor layers A and B Can suppress the magnitude of the induced electromotive force generated in the Victim conductor loop more than when they are not identical to each other.
  • the signals flowing to the conductor layers A and B may not be differential signals.
  • both may be Vdd wiring
  • both may be Vss wiring
  • both may be GND wiring
  • signal lines of the same type signal lines of different types, and so on.
  • the conductor which forms conductor layers A and B may be a conductor which is not connected with a power supply or a signal source. In these cases, although the effect of being able to suppress inductive noise is reduced, other inventive effects can be obtained.
  • a frequency signal of a predetermined frequency such as a clock signal
  • a frequency signal of a predetermined frequency may flow through the conductor layers A and B, for example.
  • an alternating current power supply current may flow through the conductor layers A and B.
  • the same frequency signal may flow through the conductor layers A and B, for example.
  • a signal including a plurality of frequency components may flow in the conductor layers A and B.
  • a DC signal in which the current I does not change at all according to the time t may flow.
  • the effect that the inductive noise can be suppressed can not be obtained, other invention effects can be obtained.
  • the signal may not flow. In this case, the effects of inductive noise suppression, capacitive noise suppression, and voltage drop (IR-Drop) reduction can not be obtained, but other invention effects can be obtained.
  • FIG. 63 is a view showing an example of stacking of the first semiconductor substrate 101 and the second semiconductor substrate 102 forming the solid-state imaging device 100. As shown in FIG.
  • the first semiconductor substrate 101 and the second semiconductor substrate 102 may be stacked in any manner as a package.
  • the first semiconductor substrate 101 and the second semiconductor substrate 102 are individually sealed using a sealing material, and the resulting package 601 and the package 602 are obtained. It may be stacked.
  • the package 603 may be formed by sealing with a sealant in a state where the first semiconductor substrate 101 and the second semiconductor substrate 102 are stacked.
  • the bonding wire 604 may be connected to the second semiconductor substrate 102 as shown in B of FIG. 63, or connected to the first semiconductor substrate 101 as shown in C of FIG. You may
  • a package what kind of form may be sufficient.
  • a chip size package (CSP) or a wafer level chip size package (WL-CSP) may be used, and an interposer substrate or a redistribution layer may be used in the package.
  • any form without a package may be used.
  • a semiconductor substrate may be mounted as COB (Chip On Board).
  • BGA Bit Grid Array
  • COB Chip On Board
  • COT Chip On Tape
  • CSP Chip Size Package / Chip Scale Package
  • DIMM Different In-line Memory Module
  • DIP Digital In-line
  • FBGA Fine-pitch Ball Grid Array
  • FLGA Fine-pitch Land Grid Array
  • FQFP Fine-pitch Quad Flat Package
  • HSIP 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 Metal Quad Flat Package
  • MQUAD Metal Quad
  • MSOP Micro Small Outline Package
  • PGA Peripheral Quad
  • the present technology is, for example, a CCD (Charge-Coupled Device) image sensor, a CCD sensor, a CMOS sensor, a MOS sensor, an IR (Infrared) sensor, a UV (Ultraviolet) sensor, a ToF (Time of Flight) sensor, and a distance measuring sensor.
  • the present invention can be applied to any sensor, circuit board, device, electronic device, and the like.
  • the present technology is suitable for a sensor, a circuit board, an apparatus, and an electronic device in which some devices such as transistors, diodes, and antennas are arrayed, and a sensor or circuit board or an array in which some devices are arrayed substantially on the same plane. It is particularly suitable for devices and electronic devices, but it is not limited thereto.
  • the present technology includes, for example, various memory sensors involving memory devices, circuit boards for memories, memory devices, electronic devices including memories, various CCD sensors involving CCDs, circuit boards for CCDs, CCD devices, or CCDs.
  • a sensor including a Victim conductor loop having a variable loop path, a circuit board, an apparatus, or an electronic device, a sensor including a control line or a signal line, a circuit board, an apparatus, or an electronic device, a horizontal control line or vertical
  • a sensor including a signal line, a circuit board, a device, or an electronic device it is not limited thereto.
  • the first semiconductor substrate 101 and the second semiconductor substrate 102 forming the solid-state imaging device 100 may be arranged adjacent to each other or in the same plane without being stacked.
  • the Aggressor conductor loop that generates the magnetic flux passing through the loop surface of the Victim conductor loop may or may not overlap with the Victim conductor loop. Furthermore, the Aggressor conductor loop may be formed on a plurality of semiconductor substrates stacked on the semiconductor substrate on which the Victim conductor loop is formed, or may be formed on the same semiconductor substrate as the Victim conductor loop. It is also good.
  • Aggressor conductor loops are not semiconductor substrates, but various substrates such as printed circuit boards, flexible printed circuit boards, interposer boards, package boards, inorganic boards, or organic boards, etc. can be considered, but contain or form conductors It may be any substrate that can be used, and may exist in circuits other than the semiconductor substrate such as a package in which the semiconductor substrate is sealed.
  • the distance of the Aggressor conductor loop to the Victim conductor loop is determined if the Aggressor conductor loop is formed on the semiconductor substrate, if the Aggressor conductor loop is formed on the package, or if the Aggressor conductor loop is formed on the printed circuit board It becomes short in order.
  • the present invention is not limited to the substrate alone, and the conductors themselves represented by the conducting wires and conducting plates such as bonding wires, lead wires, antenna wires, power wires, GND wires, coaxial wires, dummy wires, sheet metal, etc.
  • the present technology can be applied.
  • the solid-state imaging device 100 described above is, for example, a camera system such as a digital camera or a video camera, a mobile phone having an imaging function, another device having an imaging function, or a semiconductor device having high sensitivity analog elements such as a flash memory.
  • the present invention can be applied to an electronic device provided with
  • FIG. 64 is a block diagram showing a configuration example of an imaging device 700 as an example of the electronic device.
  • the imaging device 700 includes a solid-state imaging device 701, an optical system 702 for guiding incident light to the solid-state imaging device 701, a shutter mechanism 703 provided between the solid-state imaging device 701 and the optical system 702, and a drive for driving the solid-state imaging device 701.
  • a circuit 704 is included.
  • the imaging device 700 includes a signal processing circuit 705 that processes an output signal of the solid-state imaging device 701.
  • the solid-state imaging device 701 corresponds to the solid-state imaging device 100 described above.
  • the optical system 702 includes an optical lens group and the like, and causes image light (incident light) from a subject to be incident on the solid-state imaging device 701. Thus, signal charges are accumulated in the solid-state imaging device 701 for a certain period.
  • the shutter mechanism 703 controls a light irradiation period and a light shielding period of the incident light to the solid-state imaging device 701.
  • the drive circuit 704 supplies a drive signal to the solid-state imaging device 701 and the shutter mechanism 703. Then, the drive circuit 704 controls the signal output operation to the signal processing circuit 705 of the solid-state imaging device 701 and the shutter operation of the shutter mechanism 703 by the supplied drive signal. That is, in this example, the signal transfer operation from the solid-state imaging device 701 to the signal processing circuit 705 is performed by the drive signal (timing signal) supplied from the drive circuit 704.
  • the signal processing circuit 705 performs various types of signal processing on the signal transferred from the solid-state imaging device 701. Then, the signal (video signal) subjected to various signal processing is stored in a storage medium (not shown) such as a memory or output to a monitor (not shown).
  • a storage medium such as a memory or output to a monitor (not shown).
  • the solid-state imaging device 701 noise due to leakage of light such as hot carrier light emission from active elements such as MOS transistors and diodes during operation in the peripheral circuit portion into light receiving elements Occurrence can be suppressed. Therefore, high quality electronic devices with improved image quality can be provided.
  • the technology according to the present disclosure can be applied to various products.
  • the technology according to the present disclosure may be applied to an in-vivo information acquisition system for a patient using a capsule endoscope.
  • FIG. 65 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of an in-vivo information acquiring system for a patient using a capsule endoscope to which the technology according to the present disclosure can be applied.
  • the in-vivo information acquisition system 10001 includes a capsule endoscope 10100 and an external control device 10200.
  • the capsule endoscope 10100 is swallowed by the patient at the time of examination.
  • the capsule endoscope 10100 has an imaging function and a wireless communication function, until it is naturally excreted from the patient, while the internal organs such as the stomach or intestines moved by peristalsis and the like, the inside of the organ image (hereinafter, also referred to as in-vivo images) were sequentially captured at a predetermined interval, and sequentially wirelessly transmits the information about the in-vivo image to the external control apparatus 10200's body.
  • External controller 10200 generally controls the operation of the in-vivo information acquiring system 10001.
  • the external control unit 10200 receives information about the in-vivo image transmitted from the capsule endoscope 10100, based on the information about the in-vivo image received, the in-vivo image on a display device (not shown) Generate image data to display the
  • In-vivo information acquiring system 10001 in this way, until the capsule endoscope 10100 is discharged from swallowed, it is possible to obtain the in-vivo image of the captured state of the patient's body at any time.
  • the capsule endoscope 10100 has a housing 10101 of the capsule, within the housing 10101, a light source unit 10111, the imaging unit 10112, an image processing unit 10113, the radio communication unit 10114, the feeding unit 10115, the power supply unit 10116, and a control unit 10117 is housed.
  • the light source unit 10111 includes, for example, a light source such as an LED (Light Emitting Diode), and emits light to the imaging field of the imaging unit 10112.
  • a light source such as an LED (Light Emitting Diode)
  • LED Light Emitting Diode
  • Imaging unit 10112 is constituted from the image pickup element, and an optical system composed of a plurality of lenses provided in front of the imaging device. Reflected light is irradiated to the body tissue to be observed light (hereinafter, referred to as observation light) is condensed by the optical system and is incident on the imaging element. In the imaging unit 10112, in the imaging device, wherein the observation light incident is photoelectrically converted into an image signal corresponding to the observation light is generated. Image signal generated by the imaging unit 10112 is provided to the image processing unit 10113.
  • the image processing unit 10113 is configured by a processor such as a central processing unit (CPU) or a graphics processing unit (GPU), and performs various signal processing on the image signal generated by the imaging unit 10112.
  • the image processing unit 10113 supplies the image signal subjected to the signal processing to the wireless communication unit 10114 as RAW data.
  • the wireless communication unit 10114 performs predetermined processing such as modulation processing on the image signal subjected to the signal processing by the image processing unit 10113, and transmits the image signal to the external control device 10200 via the antenna 10114A. Also, the wireless communication unit 10114 receives a control signal related to drive control of the capsule endoscope 10100 from the external control device 10200 via the antenna 10114A. The wireless communication unit 10114 provides a control signal received from the external control unit 10200 to the control unit 10117.
  • Feeding unit 10115 includes an antenna coil for receiving the power reproducing circuit for reproducing power from current generated in the antenna coil, and a booster circuit or the like. The feeding unit 10115, the power by using the principle of so-called non-contact charging is generated.
  • the power supply unit 10116 is formed of a secondary battery, and stores the power generated by the power supply unit 10115.
  • illustration of the arrow etc. which show the supply destination of the electric power from the power supply part 10116 is abbreviate
  • the image processing unit 10113, the wireless communication unit 10114, and the control unit 10117 and may be used to drive them.
  • Control unit 10117 is constituted by a processor such as a CPU, a light source unit 10111, the imaging unit 10112, an image processing unit 10113, the radio communication unit 10114, and, the driving of the feeding unit 10115, a control signal transmitted from the external control unit 10200 Control as appropriate.
  • a processor such as a CPU, a light source unit 10111, the imaging unit 10112, an image processing unit 10113, the radio communication unit 10114, and, the driving of the feeding unit 10115, a control signal transmitted from the external control unit 10200 Control as appropriate.
  • the external control device 10200 is configured of a processor such as a CPU or a GPU, or a microcomputer or control board or the like in which memory elements such as a processor and a memory are mixed.
  • the external control device 10200 controls the operation of the capsule endoscope 10100 by transmitting a control signal to the control unit 10117 of the capsule endoscope 10100 via the antenna 10200A.
  • a control signal from the external control unit 10200 irradiation conditions of light with respect to observation target in the light source unit 10111 may be changed.
  • image pickup conditions e.g., the frame rate of the imaging unit 10112, the exposure value and the like
  • the contents of processing in the image processing unit 10113 and conditions for example, transmission interval, number of transmission images, etc. under which the wireless communication unit 10114 transmits an image signal may be changed by a control signal from the external control device 10200. .
  • the external control unit 10200 subjects the image signal transmitted from the capsule endoscope 10100, performs various image processing to generate image data to be displayed on the display device the in-vivo images captured.
  • image processing for example, development processing (demosaicing processing), high image quality processing (band emphasis processing, super-resolution processing, NR (noise reduction) processing and / or camera shake correction processing, etc.), and / or enlargement processing ( Various signal processing such as electronic zoom processing can be performed.
  • External controller 10200 controls the driving of the display device to display the in-vivo images captured based on the generated image data.
  • the external control device 10200 may cause the generated image data to be recorded on a recording device (not shown) or cause the printing device (not shown) to print out.
  • the technology according to the present disclosure can be applied to the imaging unit 10112 among the configurations described above.
  • the solid-state imaging device 100 described above can be applied as the imaging unit 10112.
  • the generation of noise is suppressed by applying the technology according to the present disclosure to the imaging unit 10112, and a clearer surgical portion image can be obtained. Accuracy of inspection is improved.
  • the technology according to the present disclosure (the present technology) can be applied to various products.
  • the technology according to the present disclosure may be applied to an endoscopic surgery system.
  • FIG. 66 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an endoscopic surgery system to which the technology (the present technology) according to the present disclosure can be applied.
  • FIG. 66 illustrates how a surgeon (doctor) 11131 is performing surgery on a patient 11132 on a patient bed 11133 using the endoscopic surgery system 11000.
  • the endoscopic surgery system 11000 includes an endoscope 11100, other surgical instruments 11110 such as an abdominal tube 11111 and an energy treatment instrument 11112, and a support arm device 11120 for supporting the endoscope 11100.
  • a cart 11200 on which various devices for endoscopic surgery are mounted.
  • the endoscope 11100 includes a lens barrel 11101 whose region of a predetermined length from the tip is inserted into a body cavity of a patient 11132, and a camera head 11102 connected to a proximal end of the lens barrel 11101.
  • the endoscope 11100 configured as a so-called rigid endoscope having a barrel 11101 of the rigid endoscope 11100, be configured as a so-called flexible scope with a barrel of flexible Good.
  • the endoscope 11100 may be a straight endoscope, or may be a oblique endoscope or a side endoscope.
  • An optical system and an imaging device are provided inside the camera head 11102, and the reflected light (observation light) from the observation target is condensed on the imaging device by the optical system.
  • the observation light is photoelectrically converted by the imaging element to generate an electric signal corresponding to the observation light, that is, an image signal corresponding to the observation image.
  • the image signal as the RAW data camera control unit: sent to (CCU Camera Control Unit) 11201.
  • CCU11201 is constituted by a CPU (Central Processing Unit) or a GPU (Graphics Processing Unit) or the like, and performs overall control of the operation of the endoscope 11100 and a display device 11202. Furthermore, the CCU 11201 receives an image signal from the camera head 11102 and performs various image processing for displaying an image based on the image signal, such as development processing (demosaicing processing), on the image signal.
  • image processing for displaying an image based on the image signal, such as development processing (demosaicing processing), on the image signal.
  • Display device 11202 under the control of the CCU11201, displays an image based on the image signal subjected to image processing by the CCU11201.
  • the light source device 11203 includes, for example, a light source such as a light emitting diode (LED), and supplies the endoscope 11100 with irradiation light at the time of imaging a surgical site or the like.
  • a light source such as a light emitting diode (LED)
  • LED light emitting diode
  • the input device 11204 is an input interface to the endoscopic surgery system 11000.
  • the user can input various information and input instructions to the endoscopic surgery system 11000 via the input device 11204.
  • the user type of illumination light, magnification and focal length
  • endoscopes 11100 by the imaging condition inputting the setting of the instruction or the like to change.
  • the treatment tool control device 11205 controls the drive of the energy treatment tool 11112 for ablation of tissue, incision, sealing of a blood vessel, and the like.
  • the insufflation apparatus 11206 is a gas within the body cavity via the insufflation tube 11111 in order to expand the body cavity of the patient 11132 for the purpose of securing a visual field by the endoscope 11100 and securing a working space of the operator.
  • Send The recorder 11207 is a device capable of recording various types of information regarding surgery.
  • the printer 11208 is an apparatus capable of printing various types of information regarding surgery in various types such as text, images, and graphs.
  • the light source device 11203 that supplies the irradiation light when imaging the surgical site to the endoscope 11100 can be configured of, for example, an LED, a laser light source, or a white light source configured by a combination of these. If a white light source by a combination of RGB laser light source is constructed, since it is possible to control the output intensity and output timing of each color (each wavelength) with high accuracy, the adjustment of the white balance of the captured image in the light source apparatus 11203 It can be carried out.
  • a color image can be obtained without providing a color filter in the imaging device.
  • the drive of the light source device 11203 may be controlled so as to change the intensity of the light to be output every predetermined time. Acquiring an image at the time of controlling the driving of the image pickup device of the camera head 11102 divided in synchronization with the timing of the change of the intensity of the light, by synthesizing the image, a high dynamic no so-called underexposure and overexposure An image of the range can be generated.
  • the light source device 11203 may be configured to be able to supply light of a predetermined wavelength band corresponding to special light observation.
  • the special light observation for example, by utilizing the wavelength dependency of the absorption of light in body tissue, the irradiation light in normal observation (i.e., white light) by irradiation with light of a narrow band as compared to the mucosal surface
  • the so-called narrow band imaging is performed to image a predetermined tissue such as a blood vessel with high contrast.
  • fluorescence observation may be performed in which an image is obtained by fluorescence generated by irradiation with excitation light.
  • body tissue is irradiated with excitation light and fluorescence from the body tissue is observed (autofluorescence observation), or a reagent such as indocyanine green (ICG) is locally injected into body tissue and the body tissue is Excitation light corresponding to the fluorescence wavelength of the reagent can be irradiated to obtain a fluorescence image or the like.
  • Light source device 11203 such may be configured to provide a narrow-band light and / or the excitation light corresponding to the special light observation.
  • FIG. 67 is a block diagram showing an example of functional configurations of the camera head 11102 and the CCU 11201 shown in FIG.
  • the camera head 11102 includes a lens unit 11401, an imaging unit 11402, a drive unit 11403, a communication unit 11404, and a camera head control unit 11405.
  • the CCU 11201 includes a communication unit 11411, an image processing unit 11412, and a control unit 11413. Camera head 11102 and CCU11201 are communicatively connected to each other by a transmission cable 11400.
  • Lens unit 11401 is an optical system provided in the connecting portion of the barrel 11101. Observation light taken from the tip of the barrel 11101 is guided to the camera head 11102, incident on the lens unit 11401.
  • the lens unit 11401 is configured by combining a plurality of lenses including a zoom lens and a focus lens.
  • the imaging unit 11402 includes an imaging element.
  • the imaging device constituting the imaging unit 11402 may be one (a so-called single-plate type) or a plurality (a so-called multi-plate type).
  • an image signal corresponding to each of RGB may be generated by each imaging element, and a color image may be obtained by combining them.
  • the imaging unit 11402 is, 3D (Dimensional) may be configured to have a pair of image pickup elements for obtaining respective image signals for the right eye and the left eye corresponding to the display. By 3D display is performed, the operator 11131 is enabled to grasp the depth of the living tissue in the operative site more accurately.
  • the imaging unit 11402 is to be composed by multi-plate, corresponding to the imaging elements, the lens unit 11401 may be provided a plurality of systems.
  • the imaging unit 11402 may not necessarily provided in the camera head 11102.
  • the imaging unit 11402 may be provided inside the lens barrel 11101 immediately after the objective lens.
  • the driving unit 11403 is configured by an actuator, and moves the zoom lens and the focusing lens of the lens unit 11401 by a predetermined distance along the optical axis under the control of the camera head control unit 11405. Thereby, the magnification and the focus of the captured image by the imaging unit 11402 can be appropriately adjusted.
  • the communication unit 11404 is configured of a communication device for transmitting and receiving various types of information to and from the CCU 11201.
  • the communication unit 11404 transmits the image signal obtained from the imaging unit 11402 to CCU11201 via a transmission cable 11400 as RAW data.
  • the communication unit 11404 also receives a control signal for controlling the drive of the camera head 11102 from the CCU 11201 and supplies the control signal to the camera head control unit 11405.
  • the the control signal for example, information that specifies the frame rate of the captured image, information that specifies the exposure value at the time of imaging, and / or magnification and information, etc. indicating that specifies the focal point of the captured image, captured Contains information about the condition.
  • the imaging conditions such as the frame rate, exposure value, magnification, and focus described above may be appropriately designated by the user, or may be automatically set by the control unit 11413 of the CCU 11201 based on the acquired image signal. Good. In the latter case, the so-called AE (Auto Exposure) function, AF (Auto Focus) function, and AWB (Auto White Balance) function are incorporated in the endoscope 11100.
  • AE Auto Exposure
  • AF Auto Focus
  • AWB Automatic White Balance
  • the camera head control unit 11405 controls the drive of the camera head 11102 based on the control signal from the CCU 11201 received via the communication unit 11404.
  • the communication unit 11411 is configured by a communication device for transmitting and receiving various types of information to and from the camera head 11102.
  • the communication unit 11411 is, from the camera head 11102 receives image signals transmitted via a transmission cable 11400.
  • the communication unit 11411 transmits a control signal for controlling driving of the camera head 11102 to the camera head 11102.
  • the image signal and the control signal can be transmitted by telecommunication or optical communication.
  • An image processing unit 11412 performs various types of image processing on an image signal that is RAW data transmitted from the camera head 11102.
  • Control unit 11413 the imaging of the operated portion due endoscope 11100, and various types of control related to the display of the captured image obtained by the imaging of the surgical section are performed.
  • the control unit 11413 generates a control signal for controlling the driving of the camera head 11102.
  • control unit 11413 causes the display device 11202 to display a captured image in which a surgical site or the like is captured, based on the image signal subjected to the image processing by the image processing unit 11412.
  • the control unit 11413 may recognize various objects in the captured image using various image recognition techniques. For example, the control unit 11413 detects a shape, a color, and the like of an edge of an object included in a captured image, thereby enabling a surgical tool such as forceps, a specific living body portion, bleeding, mist when using the energy treatment tool 11112, and the like. It can be recognized.
  • control unit 11413 may superimpose various surgical support information on the image of the surgery section using the recognition result.
  • the operation support information is superimposed and presented to the operator 11131, whereby the burden on the operator 11131 can be reduced and the operator 11131 can reliably proceed with the operation.
  • a transmission cable 11400 connecting the camera head 11102 and the CCU 11201 is an electric signal cable corresponding to communication of an electric signal, an optical fiber corresponding to optical communication, or a composite cable of these.
  • the technology according to the present disclosure can be applied to, for example, the imaging unit 11402 of the camera head 11102 among the configurations described above.
  • the solid-state imaging device 100 described above can be applied as the imaging unit 11402.
  • the technology according to the present disclosure is, for example, an apparatus mounted on any type of mobile object such as a car, an electric car, a hybrid electric car, a motorcycle, a bicycle, personal mobility, an airplane, a drone, a ship, a robot It may be realized.
  • FIG. 68 is a block diagram showing a schematic configuration example of a vehicle control system which is an example of a moving object control system to which the technology according to the present disclosure can be applied.
  • Vehicle control system 12000 includes a plurality of electronic control units connected via communication network 12001.
  • the vehicle control system 12000 includes a drive system control unit 12010, a body system control unit 12020, an external information detection unit 12030, an in-vehicle information detection unit 12040, and an integrated control unit 12050.
  • a microcomputer 12051, an audio image output unit 12052, and an in-vehicle network I / F (interface) 12053 are illustrated.
  • the driveline control unit 12010 controls the operation of devices related to the driveline of the vehicle according to various programs.
  • the drive system control unit 12010 includes a drive force generation device for generating a drive force of a vehicle such as an internal combustion engine or a drive motor, a drive force transmission mechanism for transmitting the drive force to the wheels, and a steering angle of the vehicle. adjusting steering mechanism, and functions as a control device of the braking device or the like to generate a braking force of the vehicle.
  • Body system control unit 12020 controls the operation of the camera settings device to the vehicle body in accordance with various programs.
  • the body system control unit 12020 functions as a keyless entry system, a smart key system, a power window device, or a control device of various lamps such as a headlamp, a back lamp, a brake lamp, a blinker or a fog lamp.
  • the body system control unit 12020 the signal of the radio wave or various switches is transmitted from wireless controller to replace the key can be entered.
  • Body system control unit 12020 receives an input of these radio or signal, the door lock device for a vehicle, the power window device, controls the lamp.
  • Outside vehicle information detection unit 12030 detects information outside the vehicle equipped with vehicle control system 12000.
  • an imaging unit 12031 is connected to the external information detection unit 12030.
  • the out-of-vehicle information detection unit 12030 causes the imaging unit 12031 to capture an image outside the vehicle, and receives the captured image.
  • the external information detection unit 12030 may perform object detection processing or distance detection processing of a person, a vehicle, an obstacle, a sign, characters on a road surface, or the like based on the received image.
  • Imaging unit 12031 receives light, an optical sensor for outputting an electric signal corresponding to the received light amount of the light.
  • the imaging unit 12031 can output an electric signal as an image or can output it as distance measurement information.
  • the light image pickup unit 12031 is received may be a visible light, it may be invisible light such as infrared rays.
  • Vehicle information detection unit 12040 detects the vehicle information.
  • a driver state detection unit 12041 that detects a state of a driver is connected to the in-vehicle information detection unit 12040.
  • the driver state detection unit 12041 includes, for example, a camera for imaging the driver, and the in-vehicle information detection unit 12040 determines the degree of fatigue or concentration of the driver based on the detection information input from the driver state detection unit 12041. It may be calculated or it may be determined whether the driver does not go to sleep.
  • the microcomputer 12051 calculates a control target value of the driving force generation device, the steering mechanism or the braking device based on the information inside and outside the vehicle acquired by the outside information detecting unit 12030 or the in-vehicle information detecting unit 12040, and a drive system control unit A control command can be output to 12010.
  • the microcomputer 12051 is collision avoidance or cushioning of the vehicle, follow-up running based on inter-vehicle distance, vehicle speed maintained running, functions realized in the vehicle collision warning, or ADAS including lane departure warning of the vehicle (Advanced Driver Assistance System) It is possible to perform coordinated control aiming at
  • the microcomputer 12051 the driving force generating device on the basis of the information around the vehicle acquired by the outside information detection unit 12030 or vehicle information detection unit 12040, by controlling the steering mechanism or braking device, the driver automatic operation such that autonomously traveling without depending on the operation can be carried out cooperative control for the purpose of.
  • the microcomputer 12051 can output a control command to the body system control unit 12020 based on the information outside the vehicle acquired by the external information detection unit 12030.
  • the microcomputer 12051 controls the headlamps in response to the preceding vehicle or the position where the oncoming vehicle is detected outside the vehicle information detection unit 12030, the cooperative control for the purpose of achieving the anti-glare such as switching the high beam to the low beam It can be carried out.
  • Audio and image output unit 12052 transmits, to the passenger or outside of the vehicle, at least one of the output signal of the voice and image to be output device to inform a visually or aurally information.
  • an audio speaker 12061, a display unit 12062, and an instrument panel 12063 are illustrated as the output device.
  • Display unit 12062 may include at least one of the on-board display and head-up display.
  • FIG. 69 is a diagram showing an example of the installation position of the imaging unit 12031.
  • the vehicle 12100 includes imaging units 12101, 12102, 12103, 12104, and 12105 as the imaging unit 12031.
  • the imaging units 12101, 12102, 12103, 12104, and 12105 are provided, for example, at positions such as the front nose of the vehicle 12100, a side mirror, a rear bumper, a back door, and an upper portion of a windshield of a vehicle interior.
  • the imaging unit 12101 provided in the front nose and the imaging unit 12105 provided in the upper part of the windshield in the vehicle cabin mainly acquire an image in front of the vehicle 12100.
  • the imaging units 12102 and 12103 included in the side mirror mainly acquire an image of the side of the vehicle 12100.
  • the imaging unit 12104 provided in the rear bumper or the back door mainly acquires an image of the rear of the vehicle 12100. Images in the front acquired by the imaging units 12101 and 12105 are mainly used to detect a preceding vehicle or a pedestrian, an obstacle, a traffic light, a traffic sign, a lane, or the like.
  • FIG. 69 shows an example of the imaging range of the imaging units 12101 to 12104.
  • Imaging range 12111 indicates an imaging range of the imaging unit 12101 provided in the front nose
  • imaging range 12112,12113 are each an imaging range of the imaging unit 12102,12103 provided on the side mirror
  • an imaging range 12114 is The imaging range of the imaging part 12104 provided in the rear bumper or the back door is shown. For example, by overlaying the image data captured by the imaging units 12101 to 12104, a bird's eye view of the vehicle 12100 viewed from above can be obtained.
  • At least one of the imaging unit 12101 through 12104 may have a function of obtaining distance information.
  • at least one of the imaging units 12101 to 12104 may be a stereo camera including a plurality of imaging devices, or an imaging device having pixels for phase difference detection.
  • the microcomputer 12051 based on the distance information obtained from to no imaging unit 12101 12104, and the distance to the three-dimensional object in to no imaging range 12111 in 12114, the temporal change of the distance (relative speed with respect to the vehicle 12100) In particular, it is possible to extract a three-dimensional object traveling at a predetermined speed (for example, 0 km / h or more) in substantially the same direction as the vehicle 12100 as a leading vehicle, in particular by finding the it can. Further, the microcomputer 12051 can set an inter-vehicle distance to be secured in advance before the preceding vehicle, and can perform automatic brake control (including follow-up stop control), automatic acceleration control (including follow-up start control), and the like. Automatic operation or the like for autonomously traveling without depending on the way of the driver operation can perform cooperative control for the purpose.
  • automatic brake control including follow-up stop control
  • automatic acceleration control including follow-up start control
  • the microcomputer 12051 converts three-dimensional object data relating to three-dimensional objects into two-dimensional vehicles such as two-wheeled vehicles, ordinary vehicles, large vehicles, classification and extracted, can be used for automatic avoidance of obstacles.
  • the microcomputer 12051 identifies obstacles around the vehicle 12100 into obstacles visible to the driver of the vehicle 12100 and obstacles difficult to see.
  • the microcomputer 12051 determines a collision risk which indicates the risk of collision with the obstacle, when a situation that might collide with the collision risk set value or more, through an audio speaker 12061, a display portion 12062 By outputting a warning to the driver or performing forcible deceleration or avoidance steering via the drive system control unit 12010, driving support for collision avoidance can be performed.
  • At least one of the imaging unit 12101 to 12104 may be an infrared camera that detects infrared rays.
  • the microcomputer 12051 can recognize a pedestrian by determining whether a pedestrian is present in the images captured by the imaging units 12101 to 12104.
  • Such pedestrian recognition is, for example, a procedure for extracting feature points in images captured by the imaging units 12101 to 12104 as an infrared camera, and pattern matching processing on a series of feature points indicating the outline of an object to determine whether it is a pedestrian or not
  • the procedure is to determine Microcomputer 12051 is, determines that the pedestrian in the captured image of the imaging unit 12101 to 12104 is present, recognizing the pedestrian, the sound image output unit 12052 is rectangular outline for enhancement to the recognized pedestrian to superimpose, controls the display unit 12062.
  • the audio image output unit 12052 is, an icon or the like indicating a pedestrian may control the display unit 12062 to display the desired position.
  • the example of the vehicle control system to which the technology according to the present disclosure can be applied has been described above.
  • the technology according to the present disclosure can be applied to, for example, the imaging unit 12031 among the configurations described above.
  • the solid-state imaging device 100 described above can be applied as the imaging unit 12031.
  • the present technology can also have the following configurations.
  • the first conductor layer and the second conductor layer have a direction of a loop surface in which magnetic flux is generated from the second conductor loop, and a direction of a loop surface that generates an induced electromotive force in the first conductor loop
  • a semiconductor device configured to be different.
  • the first conductor layer and the second conductor layer have a direction of a loop surface in which magnetic flux is generated from the second conductor loop, and a direction of a loop surface that generates an induced electromotive force in the first conductor loop , Are configured to differ by approximately 90 degrees.
  • At least one conductor of the conductor forming the first conductor layer or the conductor forming the second conductor layer includes a wire connected to a positive power supply, and the other conductor is a negative power supply or GND.
  • the semiconductor device according to any one of (1) to (4), wherein at least one of the conductor forming the first conductor layer and the conductor forming the second conductor layer includes a planar conductor.
  • the semiconductor device according to any one of (1) to (4), wherein at least one of the conductor forming the first conductor layer and the conductor forming the second conductor layer includes a reticulated conductor.
  • the conductor forming the first conductor layer includes a planar conductor
  • the conductor forming the second conductor layer includes a reticulated conductor,
  • the semiconductor device according to (6), wherein the first conductor layer is closer to the first semiconductor substrate than the second conductor layer.
  • the conductor width of the conductor region and the gap width of the gap region are The semiconductor device according to (6), wherein the relationship of conductor width ⁇ gap width is satisfied.
  • the conductor forming the first conductor layer includes a first mesh conductor
  • the conductor forming the second conductor layer includes a second mesh conductor
  • the semiconductor device according to (6) or (8), wherein the conductor period of the first mesh conductor and the conductor period of the second mesh conductor are substantially the same.
  • the second conductor layer has the mesh conductor in which the other conductor is disposed in at least a part of the gap region, The semiconductor device according to (11), wherein the other conductor is connected to at least a part of a conductor forming the first conductor layer.
  • a resistance value of the mesh conductor in a first direction is different from a resistance value of a second direction orthogonal to the first direction.
  • the first semiconductor substrate has a pixel for receiving light
  • the first conductor loop is a conductor loop including the pixel, a signal line through which a pixel signal output from the pixel flows, and a control line through which a control signal to the pixel flows, any one of (1) to (14)
  • It further comprises a plurality of pads which are electrodes connected to the mesh conductor whose resistance value in the second direction is lower than the resistance value in the first direction, The semiconductor device according to any one of (13) to (15), wherein the plurality of pads are densely arranged in the first direction.
  • the first conductor layer and the second conductor layer have a direction of a loop surface in which magnetic flux is generated from the second conductor loop, and a direction of a loop surface that generates an induced electromotive force in the first conductor loop
  • An electronic device comprising a semiconductor device configured to differ.

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Abstract

本技術は、信号におけるノイズの発生を抑制することができるようにする半導体装置および電子機器に関する。 半導体装置は、第1の導体ループの少なくとも一部が形成される第1の半導体基板と、第2の導体ループを形成する、導体を有する第1の導体層及び第2の導体層を含む第2の半導体基板とを備え、第1の導体層と第2の導体層は、第2の導体ループから磁束が発生するループ面の方向と、第1の導体ループに誘導起電力を発生させるループ面の方向と、が異なるように構成される。本技術は、例えば、CMOSイメージセンサに適用できる。

Description

半導体装置および電子機器
 本技術は、半導体装置および電子機器に関し、特に、信号に生じ得るノイズを抑制できるようにした半導体装置および電子機器に関する。
 CMOS(complementary metal oxide semiconductor)イメージセンサに代表される固体撮像装置においては、各画素が生成する画素信号に対して、固体撮像装置の内部の構成に起因してノイズが生じ得る。
 例えば、固体撮像装置の内部に存在するトランジスタやダイオード等の能動素子には微細なホットキャリア発光を生じるものが有り、このホットキャリア発光が画素に形成された光電変換部に漏れ込んだ場合、画素信号にノイズが生じることになる。
 能動素子から生じたホットキャリア発光に起因するノイズを抑制する方法としては、能動素子と光電変換部の間の形成されている配線に遮光構造を持たせる技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
 また、例えば、固体撮像装置の内部の構成に起因して生じた磁界による誘導起電力によって画素信号にノイズ(誘導性ノイズ)が生じることがある。具体的には、ある画素から画素信号を読み出す際に、画素信号を読み出す画素を選択するための制御信号が伝達される制御線と、選択された画素から読み出された画素信号が伝達される信号線とから導体ループが画素アレイ上に形成される。
 そして、制御線と信号線から成る導体ループの近傍に配線が存在すると、その配線に流れる電流変化により導体ループを通過する磁束が発生し、これにより導体ループに誘導起電力が発生して画素信号に誘導性ノイズが生じることがある。以下、近傍の配線に流れる電流変化により磁束が発生し、それにより誘導起電力が発生する導体ループをVictim導体ループと称することにする。
 電子機器の内部における誘導性ノイズを抑制する方法としては、電子機器内部で磁束を生じさせていた配線を、2層の網目状配線とすることにより、発生していた磁束を打ち消す方法が存在する(例えば、特許文献2参照)。
WO2013/115075 特開2014-57426号公報
 ただし、上述した特許文献2に記載の発明では、誘導性ノイズは抑制できるが、ホットキャリア発光を遮光することについては考慮されていなかった。
 本技術はこのような状況に鑑みてなされたものであり、信号におけるノイズの発生をより効果的に抑制できるようにするものである。
 本技術の第1の側面の半導体装置は、第1の導体ループの少なくとも一部が形成される第1の半導体基板と、第2の導体ループを形成する、導体を有する第1の導体層及び第2の導体層を含む第2の半導体基板とを備え、前記第1の導体層と前記第2の導体層は、前記第2の導体ループから磁束が発生するループ面の方向と、前記第1の導体ループに誘導起電力を発生させるループ面の方向と、が異なるように構成される。
 本技術の第2の側面の電子機器は、第1の導体ループの少なくとも一部が形成される第1の半導体基板と、第2の導体ループを形成する、導体を有する第1の導体層及び第2の導体層を含む第2の半導体基板とを備え、前記第1の導体層と前記第2の導体層は、前記第2の導体ループから磁束が発生するループ面の方向と、前記第1の導体ループに誘導起電力を発生させるループ面の方向と、が異なるように構成される半導体装置を備える。
 本技術の第1及び2の側面においては、第1の導体ループの少なくとも一部が形成される第1の半導体基板と、第2の導体ループを形成する、導体を有する第1の導体層及び第2の導体層を含む第2の半導体基板とが設けられ、前記第1の導体層と前記第2の導体層は、前記第2の導体ループから磁束が発生するループ面の方向と、前記第1の導体ループに誘導起電力を発生させるループ面の方向と、が異なるように構成される。
 本技術の第1の側面によれば、信号におけるノイズの発生を抑制することができる。
 本技術の第2の側面によれば、信号におけるノイズの発生を抑制することができる。
 なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
導体ループの変化による誘導起電力の変化を説明する図である。 本技術を適用した固体撮像装置の構成例を示すブロック図である。 画素・アナログ処理部の主な構成要素例を示すブロック図である。 画素アレイの詳細な構成例を示す図である。 画素の構成例を示す回路図である。 固体撮像装置の断面構造例を示すブロック図である。 能動素子群が形成された領域から成る回路ブロックの平面配置例を示す概略構成図である。 遮光構造による遮光対象領域と、能動素子群の領域および緩衝領域との位置関係例を示す図である。 導体層A及びBの第1の比較例を示す図である。 第1の比較例に流れる電流条件を示す図である。 第1の比較例に対応する誘導性ノイズのシミュレーション結果を示す図である。 導体層A及びBの第1の構成例を示す図である。 第1の構成例に流れる電流条件を示す図である。 第1の構成例に対応する誘導性ノイズのシミュレーション結果を示す図である。 導体層A及びBの第2の構成例を示す図である。 第2の構成例に流れる電流条件を示す図である。 第2の構成例に対応する誘導性ノイズのシミュレーション結果を示す図である。 導体層A及びBの第2の比較例を示す図である。 第2の比較例に対応する誘導性ノイズのシミュレーション結果を示す図である。 導体層A及びBの第3の比較例を示す図である。 第3の比較例に対応する誘導性ノイズのシミュレーション結果を示す図である。 導体層A及びBの第3の構成例を示す図である。 第3の構成例に流れる電流条件を示す図である。 第3の構成例に対応する誘導性ノイズのシミュレーション結果を示す図である。 導体層A及びBの第4の構成例を示す図である。 導体層A及びBの第5の構成例を示す図である。 導体層A及びBの第6の構成例を示す図である。 第4乃至第6の構成例に対応する誘導性ノイズのシミュレーション結果を示す図である。 導体層A及びBの第7の構成例を示す図である。 第7の構成例に流れる電流条件を示す図である。 第7の構成例に対応する誘導性ノイズのシミュレーション結果を示す図である。 導体層A及びBの第8の構成例を示す図である。 導体層A及びBの第9の構成例を示す図である。 導体層A及びBの第10の構成例を示す図である。 第8乃至第10の構成例に対応する誘導性ノイズのシミュレーション結果を示す図である。 導体層A及びBの第11の構成例を示す図である。 第11の構成例に流れる電流条件を示す図である。 第11の構成例に対応する誘導性ノイズのシミュレーション結果を示す図である。 導体層A及びBの第12の構成例を示す図である。 導体層A及びBの第13の構成例を示す図である。 第12及び第13の構成例に対応する誘導性ノイズのシミュレーション結果を示す図である。 半導体基板におけるパッドの第1の配置例を示す平面図である。 半導体基板におけるパッドの第2の配置例を示す平面図である。 半導体基板におけるパッドの第3の配置例を示す平面図である。 X方向とY方向とで抵抗値が異なる導体の例を示す図である。 導体層A及びBの第2の構成例のX方向の導体周期を1/2倍に変形した変形例とその効果を示す図である。 導体層A及びBの第5の構成例のX方向の導体周期を1/2倍に変形した変形例とその効果を示す図である。 導体層A及びBの第6の構成例のX方向の導体周期を1/2倍に変形した変形例とその効果を示す図である。 導体層A及びBの第2の構成例のY方向の導体周期を1/2倍に変形した変形例とその効果を示す図である。 導体層A及びBの第5の構成例のY方向の導体周期を1/2倍に変形した変形例とその効果を示す図である。 導体層A及びBの第6の構成例のY方向の導体周期を1/2倍に変形した変形例とその効果を示す図である。 導体層A及びBの第2の構成例のX方向の導体幅を2倍に変形した変形例とその効果を示す図である。 導体層A及びBの第5の構成例のX方向の導体幅を2倍に変形した変形例とその効果を示す図である。 導体層A及びBの第6の構成例のX方向の導体幅を2倍に変形した変形例とその効果を示す図である。 導体層A及びBの第2の構成例のY方向の導体幅を2倍に変形した変形例とその効果を示す図である。 導体層A及びBの第5の構成例のY方向の導体幅を2倍に変形した変形例とその効果を示す図である。 導体層A及びBの第6の構成例のY方向の導体幅を2倍に変形した変形例とその効果を示す図である。 導体層A及びBの各構成例を形成する網目状導体の変形例を示す図である。 レイアウト自由度の向上を説明するための図である。 電圧降下(IR-Drop)の低減を説明するための図である。 電圧降下(IR-Drop)の低減を説明するための図である。 容量性ノイズの低減を説明するための図である。 固体撮像装置を成す第1の半導体基板と第2の半導体基板とのパッケージ積層例を示す図である。 撮像装置の構成例を示すブロック図である。 体内情報取得システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 内視鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す図である。 カメラヘッド及びCCUの機能構成の一例を示すブロック図である。 車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 車外情報検出部及び撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。
 以下、本技術を実施するための最良の形態(以下、実施の形態と称する)について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、説明は、以下の順序で行なう。
 1.Victim導体ループと磁束
 2.本技術の実施の形態である固体撮像装置の構成例
 3.ホットキャリア発光に対する遮光構造
 4.導体層A及びBの構成例
 5.導体層A及びBが形成される半導体基板における電極の配置例
 6.導体層A及びBの構成例の変形例
 7.網目状導体の変形例
 8.様々な効果
 9.応用例
 10.撮像装置の構成例
 11.体内情報取得システムへの応用例
 12.内視鏡手術システムへの応用例
 13.移動体への応用例
 <1.Victim導体ループと磁束>
 例えば、CMOSイメージセンサ等の固体撮像装置(半導体装置)において電源配線の近傍にVictim導体ループが形成される回路が存在する場合、Victim導体ループのループ面内を通過する磁束が変化すると、Victim導体ループに発生する誘導起電力が変化し、画素信号にノイズが発生することがあった。なお、Victim導体ループは、少なくとも一部に導体を含んで形成されていればよい。また、Victim導体ループが全て導体で形成されていてもよい。
 ここで、Victim導体ループ(第1の導体ループ)とは、近傍で生じた磁界強度の変化に影響を受ける側の導体ループを指す。一方、Victim導体ループの近傍に存在し、流れる電流の変化によって磁界強度に変化を生じさせ、Victim導体ループに対して影響を及ぼす側の導体ループをAggressor導体ループ(第2の導体ループ)と称する。
 図1は、Victim導体ループの変化による誘導起電力の変化を説明する図である。例えば、図1に示されるCMOSイメージセンサ等の固体撮像装置は、ピクセル基板10とロジック基板20とが、上からその順に積層されて構成される。図1の固体撮像装置においては、ピクセル基板10の画素領域にVictim導体ループ11(11A,11B)の少なくとも一部が形成され、そのピクセル基板10に積層されるロジック基板20の、このVictim導体ループ11の近傍には、(デジタル)電源を供給するための電源配線21が形成される。
 そして、ピクセル基板10上のVictim導体ループ11のループ面内には、この配線21による磁束が通過し、それによってVictim導体ループ11に誘導起電力が発生する。
 なお、Victim導体ループ11に発生する誘導起電力Vemfは次式(1)および(2)によって算出できる。なお、Φは磁束、Hは磁界強度、μは透磁率、SはVictim導体ループ11の面積をそれぞれ示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
           ・・・(1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
           ・・・(2)
 ピクセル基板10の画素領域に形成されるVictim導体ループ11のループ経路は、画素信号を読み出す読み出し対象画素として選択される画素の位置によって変わる。図1の例の場合、画素Aが選択された際に形成されるVictim導体ループ11Aのループ経路は、画素Aと異なる位置の画素Bが選択された際に形成されるVictim導体ループ11Bのループ経路と異なる。換言すると、選択される画素の位置によって、導体ループの実効的な形状が変化する。
 このようにVictim導体ループ11のループ経路が変化すると、Victim導体ループのループ面内を通過する磁束が変化し、それによってVictim導体ループに発生する誘導起電力が大きく変化することがあった。また、その誘導起電力の変化により、画素から読み出される画素信号にノイズ(誘導性ノイズ)が生じることがあった。そして、この誘導性ノイズにより、撮像画像に縞状の画像ノイズが発生することがあった。つまり、撮像画像の画質が低減することがあった。
 そこで、本開示では、Victim導体ループおける誘導起電力による誘導性ノイズの発生を抑制する技術を提案する。
 <2.本技術の実施の形態である固体撮像装置(半導体装置)の構成例>
 図2は、本技術の実施の形態である固体撮像装置の主な構成例を示すブロック図である。
 図2に示される固体撮像装置100は、被写体からの光を光電変換して画像データとして出力するデバイスである。例えば、固体撮像装置100は、CMOSを用いた裏面照射型CMOSイメージセンサ等として構成される。
 図2に示されるように、固体撮像装置100は、第1の半導体基板101と第2の半導体基板102とが積層されて構成される。
 第1の半導体基板101には、画素やアナログ回路等を有する画素・アナログ処理部111が形成されている。第2の半導体基板102には、デジタル回路等を有するデジタル処理部112が形成されている。
 第1の半導体基板101および第2の半導体基板102は、互いに絶縁された状態で重畳される。つまり、画素・アナログ処理部111の構成と第2の半導体基板102の構成とは、基本的に互いに絶縁されている。なお、図示を省略しているが、画素・アナログ処理部111に形成される構成と、デジタル処理部112に形成される構成とは、必要に応じて(必要な部分が)、例えば、導体ビア(VIA)、シリコン貫通ビア(TSV)、Cu-Cu接合、Au-Au接合、若しくは、Al-Al接合等の同種金属接合、Cu-Au接合、Cu-Al接合、若しくは、Au- Al接合等の異種金属接合、または、ボンディングワイヤ等を介して互いに電気的に接続される。
 なお、図2においては、積層された2層の基板からなる固体撮像装置100を例に説明したが、固体撮像装置100を構成する基板の積層数は任意である。例えば単層であってもよいし、3層以上であってもよい。以下においては、図2の例のように2層の基板により構成される場合について説明する。
 図3は、画素・アナログ処理部111に形成される主な構成要素例を示すブロック図である。
 図3に示されるように、画素・アナログ処理部111には、画素アレイ121、A/D変換部122、および垂直走査部123等が形成される。
 画素アレイ121は、フォトダイオード等の光電変換素子をそれぞれ有する複数の画素131(図4)が縦横に配置されている。
 A/D変換部122は、画素アレイ121の各画素131から読み出されたアナログ信号等をA/D変換し、その結果得られるデジタルの画素信号を出力する。
 垂直走査部123は、画素アレイ121の各画素131のトランジスタ(図5の転送トランジスタ142等)の動作を制御する。つまり、画素アレイ121の各画素131に蓄積された電荷は、垂直走査部123に制御されて読み出され、画素信号として、単位画素のカラム毎に信号線132(図4)を介してA/D変換部122に供給され、A/D変換される。
 A/D変換部122は、そのA/D変換結果(デジタルの画素信号)を、画素131のカラム毎に、デジタル処理部112に形成されるロジック回路(図示せず)に供給する。
 図4は、画素アレイ121の詳細な構成例を示す図である。画素アレイ121には、画素131-11乃至131-MNが形成されている(M,Nは任意の自然数)。すなわち、画素アレイ121には、M行N列の画素131が行列状(アレイ状)に配置されている。以下、画素131-11乃至131-MNを個々に区別する必要が無い場合、画素131と称する。
 画素アレイ121には、信号線132-1乃至132-Nと、制御線133-1乃至133-Mが形成されている。以下、信号線132-1乃至132-Nを個々に区別する必要が無い場合、信号線132と称し、制御線133-1乃至133-Mを個々に区別する必要が無い場合、制御線133と称する。
 画素131には、カラム(列)毎に、そのカラムに対応する信号線132が接続されている。また、画素131には、行毎に、その行に対応する制御線133に接続されている。画素131に対しては、制御線133を介して、垂直走査部123からの制御信号が伝送される。
 画素131からは、信号線132を介して、アナログの画素信号がA/D変換部122に出力される。
 次に、図5は、画素131の構成例を示す回路図である。画素131は、光電変換素子としてのフォトダイオード141、転送トランジスタ142、リセットトランジスタ143、増幅トランジスタ144、およびセレクトトランジスタ145を有する。
 フォトダイオード141は、受光した光をその光量に応じた電荷量の光電荷(ここでは、光電子)に光電変換してその光電荷を蓄積する。フォトダイオード141のアノード電極はGNDに接続され、カソード電極は転送トランジスタ142を介してフローティングディフュージョン(FD)に接続される。もちろん、フォトダイオード141のカソード電極が電源に接続され、アノード電極が転送トランジスタ142を介してフローティングディフュージョンに接続され、光電荷を光正孔として読み出す方式としてもよい。
 転送トランジスタ142は、フォトダイオード141からの光電荷の読み出しを制御する。転送トランジスタ142は、ドレイン電極がフローティングディフュージョンに接続され、ソース電極がフォトダイオード141のカソード電極に接続される。また、転送トランジスタ142のゲート電極には、垂直走査部123(図3)から供給される転送制御信号TRGを伝送する転送制御線が接続される。転送制御信号TRG(すなわち、転送トランジスタ142のゲート電位)がオフ状態のとき、フォトダイオード141からの光電荷の転送が行われない(フォトダイオード141において光電荷が蓄積される)。転送制御信号TRG(すなわち、転送トランジスタ142のゲート電位)がオン状態のとき、フォトダイオード141に蓄積された光電荷がフローティングディフュージョンに転送される。
 リセットトランジスタ143は、フローティングディフュージョンの電位をリセットする。リセットトランジスタ143は、ドレイン電極が電源電位に接続され、ソース電極がフローティングディフュージョンに接続される。また、リセットトランジスタ143のゲート電極には、垂直走査部123から供給されるリセット制御信号RSTを伝送するリセット制御線が接続される。リセット制御信号RST(すなわち、リセットトランジスタ143のゲート電位)がオフ状態のとき、フローティングディフュージョンは電源電位と切り離されている。リセット制御信号RST(すなわち、リセットトランジスタ143のゲート電位)がオン状態のとき、フローティングディフュージョンの電荷が電源電位に排出されて、フローティングディフュージョンがリセットされる。
 増幅トランジスタ144は、フローティングディフュージョンの電圧に応じた電気信号(アナログ信号)を出力する(電流を流す)。増幅トランジスタ144は、ゲート電極がフローティングディフュージョンに接続され、ドレイン電極が(ソースフォロワ)電源電圧に接続され、ソース電極がセレクトトランジスタ145のドレイン電極に接続されている。例えば、増幅トランジスタ144は、リセットトランジスタ143によってリセットされたフローティングディフュージョンの電圧に応じた電気信号としてのリセット信号(リセットレベル)を画素信号としてセレクトトランジスタ145に出力する。また、増幅トランジスタ144は、転送トランジスタ142によって光電荷が転送されたフローティングディフュージョンの電圧に応じた電気信号としての光蓄積信号(信号レベル)を画素信号としてセレクトトランジスタ145に出力する。
 セレクトトランジスタ145は、増幅トランジスタ144から供給される電気信号の信号線(VSL)132(すなわち、A/D変換部122)への出力を制御する。セレクトトランジスタ145は、ドレイン電極が増幅トランジスタ144のソース電極に接続され、ソース電極が信号線132に接続されている。また、セレクトトランジスタ145のゲート電極には、垂直走査部123から供給されるセレクト制御信号SELを伝送するセレクト制御線が接続される。セレクト制御信号SEL(すなわち、セレクトトランジスタ145のゲート電位)がオフ状態のとき、増幅トランジスタ144と信号線132は電気的に切り離されている。したがって、この状態のとき、当該画素131から画素信号としてのリセット信号や光蓄積信号が出力されない。セレクト制御信号SEL(すなわち、セレクトトランジスタ145のゲート電位)がオン状態のとき、当該画素131が選択状態となる。つまり、増幅トランジスタ144と信号線132が電気的に接続され、増幅トランジスタ144から出力される画素信号としてのリセット信号や光蓄積信号が、垂直信号線132を介してA/D変換部122に供給される。すなわち、当該画素131から画素信号としてのリセット信号や光蓄積信号が読み出される。
 なお、画素131の構成は任意であり、図5の例に限定されない。
 以上のように構成される画素・アナログ処理部111においては、画素信号としてのアナログ信号の読み出しの対象として画素131が選択されると、上述した各種トランジスタを制御する制御線133や、信号線132、電源配線(アナログ電源配線、デジタル電源配線)等により、様々なVictim導体ループ(ループ形状(環状)の導体)が形成される。このVictim導体ループのループ面内に、近傍の配線等から発生する磁束が通過することにより誘導起電力が発生する。
 Victim導体ループとしては、制御線133または信号線132の少なくとも一方の一部の配線を含んでいればよい。また、制御線133の一部を含むVictim導体ループと、信号線132の一部を含むVictim導体ループとがそれぞれ独立のVictim導体ループとして存在してもよい。さらに、Victim導体ループは、その一部または全部が第2の半導体基板102に含まれていてもよい。さらに、Victim導体ループは、ループ経路が可変であってもよいし、固定であってもよい。
 Victim導体ループを成す制御線133と信号線132の配線方向は互いに略直交することが望ましいが、互いに略平行であってもよい。
 なお、他の導体ループの近傍に存在する導体ループは、Victim導体ループになり得る。例えば、近傍のAggressorループに流れる電流の変化によって磁界強度に変化が生じても、影響を受けない導体ループであっても、Victim導体ループとなり得る。
 Victim導体ループでは、その近傍に存在する配線(Aggressor導体ループ)に高周波信号が流れて、Aggressor導体ループの周辺の磁界強度が変化すると、その影響によりVictim導体ループに誘導起電力が生じ、Victim導体ループにノイズが発生することがあった。特に、Victim導体ループの近傍に、互いに同一の方向に電流が流れる配線が密集する場合、磁界強度の変化が大きくなり、Victim導体ループに発生する誘導起電力(すなわちノイズ)も大きくなる。
 そこで、本開示では、Aggressor導体ループのループ面から生じる磁束の方向を調整し、その磁界がAggressor導体ループを通過させないようにする。
 <3.ホットキャリア発光に対する遮光構造>
 図6は、固体撮像装置100の断面構造例を示す図である。
 上述したように、固体撮像装置100は、第1の半導体基板101と、第2の半導体基板102とが積層されて構成される。
 第1の半導体基板101には、例えば、光電変換部となるフォトダイオード141と、複数の画素トランジスタ(図5の転送トランジスタ142乃至セレクトトランジスタ145)とからなる画素単位が2次元的に複数配列された画素アレイが形成される。
 フォトダイオード141は、例えば、半導体基体152に形成されたウェル領域内にn型半導体領域と基体表面側(図中、下側)のp型半導体領域を有して形成される。半導体基体152上には、複数の画素トランジスタ(図5の転送トランジスタ142乃至セレクトトランジスタ145)が形成される。
 半導体基体152の表面側には、層間絶縁膜を介して複数層の配線が配置された多層配線層153が形成される。配線は、例えば銅配線で形成される。画素トランジスタ及び垂直走査部123等は、異なる配線層の配線同士が、配線層間を貫通する接続導体により所要箇所で接続される。半導体基体152の裏面(図中、上側の面)上には、例えば、反射防止膜、所定領域を遮光する遮光膜、及び、各フォトダイオード141に対応する位置に設けられたカラーフィルタやマイクロレンズ等の光学部材155が形成される。
 一方、第2の半導体基板102には、デジタル処理部112(図2)としてのロジック回路が形成される。ロジック回路は、例えば、半導体基体162のp型の半導体ウェル領域に形成された、複数のMOSトランジスタ164からなる。
 さらに、半導体基体162上には、層間絶縁膜を介して配線が配置された配線層を複数備える多層配線層163が形成される。図6では、多層配線層163を形成する複数の配線層のうちの2層の配線層(配線層165A,165B)を示している。
 固体撮像装置100においては、配線層165Aおよび配線層165Bによって遮光構造151を成している。
 ここで、第2の半導体基板102において、MOSトランジスタ164等の能動素子が形成されている領域を能動素子群167とする。第2の半導体基板102では、例えば、複数のnMOSトランジスタやpMOSトランジスタ等の能動素子を組み合わせて一つの機能を実現するための回路が構成される。そして、この能動素子群167が形成された領域を、回路ブロック(図7の回路ブロック202乃至204に相当)とする。なお、第2の半導体基板102に形成される能動素子としては、MOSトランジスタ164以外にダイオード等も存在し得る。
 そして、第2の半導体基板102の多層配線層163において、配線層165Aと配線層165Bから成る遮光構造151が、能動素子群167とフォトダイオード141との間に存在することにより、能動素子群167から発生するホットキャリア発光がフォトダイオード141に漏れ込むことを抑制している(詳細は後述する)。
 以下、遮光構造151を成す配線層165Aと配線層165Bのうち、フォトダイオード141等が形成された第1の半導体基板101に近い方の配線層165Aを導体層A(第1の導体層)と称することにする。また、能動素子群167に近い方の配線層165Bを導体層B(第2の導体層)と称することにする。
 ただし、フォトダイオード141等が形成された第1の半導体基板101に近い方の配線層165Aを導体層B、能動素子群167に近い方の配線層165Bを導体層Aとしてもよい。さらに、導体層A及びBの間には、絶縁層、半導体層、他の導体層等のいずれかが設けられていてもよい。また、導体層A及びBの間以外にも、絶縁層、半導体層、他の導体層等のいずれかが設けられていてもよい。
 導体層Aや導体層Bは、回路基板や半導体基板や電子機器の中で最も電流の流れやすい導体層であることが望ましいが、その限りではない。
 導体層Aと導体層Bの一方が、回路基板や半導体基板や電子機器の中で1番目に電流の流れやすい導体層であり、他方が、回路基板や半導体基板や電子機器の中で2番目に電流の流れやすい導体層であることが望ましいが、その限りではない。
 導体層Aと導体層Bの一方が、回路基板や半導体基板や電子機器の中で最も電流の流れにくい導体層ではないことが望ましいが、その限りではない。導体層Aと導体層Bの両方が、回路基板や半導体基板や電子機器の中で最も電流の流れにくい導体層ではないことが望ましいが、その限りではない。
 例えば、導体層Aと導体層Bの一方が、第1の半導体基板101の中で1番目に電流の流れやすい導体層であり、他方が、第1の半導体基板101の中で2番目に電流の流れやすい導体層であってもよい。
 例えば、導体層Aと導体層Bの一方が、第2の半導体基板102の中で1番目に電流の流れやすい導体層であり、他方が、第2の半導体基板102の中で2番目に電流の流れやすい導体層であってもよい。
 例えば、導体層Aと導体層Bの一方が、第1の半導体基板101の中で1番目に電流の流れやすい導体層であり、他方が、第2の半導体基板102の中で1番目に電流の流れやすい導体層であってもよい。
 例えば、導体層Aと導体層Bの一方が、第1の半導体基板101の中で1番目に電流の流れやすい導体層であり、他方が、第2の半導体基板102の中で2番目に電流の流れやすい導体層であってもよい。
 例えば、導体層Aと導体層Bの一方が、第1の半導体基板101の中で2番目に電流の流れやすい導体層であり、他方が、第2の半導体基板102の中で1番目に電流の流れやすい導体層であってもよい。
 例えば、導体層Aと導体層Bの一方が、第1の半導体基板101の中で2番目に電流の流れやすい導体層であり、他方が、第2の半導体基板102の中で2番目に電流の流れやすい導体層であってもよい。
 例えば、導体層Aと導体層Bの一方が、第1の半導体基板101または第2の半導体基板102の中で最も電流の流れにくい導体層ではなくてもよい。
 例えば、導体層Aと導体層Bの両方が、第1の半導体基板101または第2の半導体基板102の中で最も電流の流れにくい導体層ではなくてもよい。
 なお、上述した1番目は、3番目や4番目やN番目(Nは正数)として置き換え可能であり、上述した2番目も、3番目や4番目やN番目(Nは正数)として置き換え可能である。
 なお、上述した回路基板や半導体基板や電子機器の中で電流の流れやすい導体層は、回路基板の中で電流の流れやすい導体層、半導体基板の中で電流の流れやすい導体層、電子機器の中で電流の流れやすい導体層、の何れかであると考えてもよい。また、上述した回路基板や半導体基板や電子機器の中で電流の流れにくい導体層は、回路基板の中で電流の流れにくい導体層、半導体基板の中で電流の流れにくい導体層、電子機器の中で電流の流れにくい導体層、の何れかであると考えてもよい。また、上述した電流の流れやすい導体層をシート抵抗の低い導体層とし、電流の流れにくい導体層をシート抵抗の高い導体層としても、それぞれ置き換え可能である。
 なお、導体層A及びBに用いる導体の材料としては、銅、アルミ、タングステン、クロム、ニッケル、タンタル、モリブデン、チタン、金、銀、鉄等の金属、若しくは、これらの何れかを少なくとも含む混合物や化合物が主に用いられる。また、シリコン、ゲルマニウム、化合物半導体、有機半導体等の半導体が含まれていてもよい。さらに、綿、紙、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、天然ゴム、ポリエステル、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン、合成樹脂、マイカ、石綿、ガラス繊維、磁器等の絶縁体が含まれていてもよい。
 遮光構造151を成す導体層A及びBは、電流が流されることによってAggressor導体ループと成り得る。
 次に、遮光構造151によって遮光される領域(遮光対象領域)について説明する。
 図7は、半導体基体162における、能動素子群167が形成された領域から成る回路ブロックの平面配置例を示す概略構成図である。
 図7のAは、複数の回路ブロック202乃至204が一括して遮光構造151による遮光対象領域とされる場合の例であり、回路ブロック202,203および204の全てを含む領域205が遮光対象領域となる。
 図7のBは、複数の回路ブロック202乃至204が個別に遮光構造151による遮光対象領域とされる場合の例であり、回路ブロック202,203、および204のそれぞれを含む領域206,207、および208が個別に遮光対象領域となり、領域206乃至208以外の領域209が遮光非対象領域とされる。
 図7のBに示した例の場合、遮光構造151を成す導体層A及びBのレイアウトの自由度が制限されることを回避することができる。しかしながら、導体層A及びBのレイアウトが複雑化するため、導体層A及びBのレイアウトを設計するために多大な労力が必要となる。
 遮光構造151を成す導体層A及びBのレイアウトを容易に設計するためには、図7のAに示した例を採用し、複数の回路ブロックを一括して遮光対象領域とすることが望ましい。
 そこで、本開示では、導体層A及びBのレイアウトの自由度が制限されることを回避しつつ、レイアウトを容易に設計できる導体層A及びBの構造を提案する。
 なお、本実施の形態における遮光対象領域には、ホットキャリア発光の発光源となる能動素子群167の領域を表す回路ブロックに加えて、回路ブロックの周辺にも遮光対象領域となるように緩衝領域を設けるようにする。回路ブロックの周囲に緩衝領域を設けることにより、回路ブロックから斜め方向に射出されるホットキャリア発光がフォトダイオード141に漏れ込むことを抑止できる。
 図8は、遮光構造151による遮光対象領域と、能動素子群の領域および緩衝領域との位置関係例を示す図である。
 図8に示す例では、能動素子群167が形成された領域と、能動素子群167の周囲の緩衝領域191が遮光対象領域194としており、遮光対象領域194に対向するように、遮光構造151が形成される。
 ここで、能動素子群167から遮光構造151までの長さを層間距離192とする。また、能動素子群167の端部から配線による遮光構造151の端部までの長さを緩衝領域幅193とする。
 遮光構造151は、緩衝領域幅193が、層間距離192よりも大きくなるように形成する。これにより、点光源として発生するホットキャリア発光の斜め成分についても遮光することが可能となる。
 なお、緩衝領域幅193の適切な値は、遮光構造151と能動素子群167との層間距離192に依存して変わる。例えば、層間距離192が長い場合、能動素子群167からのホットキャリア発光の斜め成分を十分に遮蔽できるように緩衝領域191を大きく設ける必要がある。一方、層間距離192が短い場合、緩衝領域191を大きく設けなくても能動素子群167からのホットキャリア発光を十分に遮光することができる。従って、多層配線層163を構成する複数の配線層のうち、能動素子群167に近い配線層を用いて遮光構造151を形成するようにすれば、導体層A及びBのレイアウトの自由度を向上させることできる。ただし、能動素子群167に近い配線層を用いて遮光構造151を形成することは、能動素子群167に近い配線層のレイアウト制約などにより、難しい場合が多い。本技術では、能動素子群167から遠い配線層を用いて遮光構造151を形成する場合でも、高いレイアウト自由度が得られる。
 <4.導体層A及びBの構成例>
 以下、本技術を適用した固体撮像装置100におけるAggressor導体ループと成り得る、遮光構造151を成す導体層A(配線層165A)および導体層B(配線層165B)の構成例について説明するが、その前に、構成例の比較対象とする比較例について説明する。
 <第1の比較例>
 図9は、遮光構造151を成す導体層A及びBの、後述する複数の構成例と比較するための第1の比較例を示す平面図である。なお、図9のAは導体層Aを、図9のBは導体層Bを示している。図9における座標系は、横方向をX軸、縦方向をY軸、XY平面に対して垂直な方向をZ軸とする。
 第1の比較例における導体層Aは、Y方向に長い直線状導体211が、X方向に導体周期FXAで周期的に配置されている。なお、導体周期FXA=X方向の導体幅WXA+X方向の間隙幅GXAである。各直線状導体211は、例えば、GNDやマイナス電源に接続される配線(Vss配線)である。
 第1の比較例における導体層Bは、Y方向に長い直線状導体212が、X方向に導体周期FXBで周期的に配置されている。なお、導体周期FXB=X方向の導体幅WXB+X方向の間隙幅GXBである。各直線状導体212は、例えば、プラス電源に接続される配線(Vdd配線)である。ここで、導体周期FXB=導体周期FXAである。
 なお、各直線状導体211をVdd配線とし、各直線状導体212をVss配線とするように、導体層A及びBの接続先を入れ替えてもよい。
 図9のCは、図9のAとBにそれぞれ示した導体層A及びBをフォトダイオード141側(裏面側)から見た状態を示している。第1の比較例の場合、図9のCに示されるように、導体層Aを構成する直線状導体211と、導体層Bを構成する直線状導体212とを重ねて配置した場合に、導体部分が重畳する重複部分が生じるように、直線状導体211,212が形成されるので、能動素子群167からのホットキャリア発光を十分に遮光することができる。なお、重複部分の幅を重複幅とも称する。
 図10は、第1の比較例(図9)に流れる電流条件を示す図である。
 導体層Aを構成する直線状導体211と、導体層Bを構成する直線状導体212に対しては、端部では均等にAC電流が流れるものとする。ただし、電流方向は、時間によって変化し、例えば、Vdd配線である直線状導体212に、電流が、図面の上側から下側に流れるとき、Vss配線である直線状導体211に、電流が、図面の下側から上側に流れるものとする。
 第1の比較例に、図10に示したように電流が流れる場合、Vss配線である直線状導体211と、Vdd配線である直線状導体212との間には、図10の平面図において、隣接する直線状導体211及び212を含んで形成される、ループ面がXY平面にほぼ平行な導体ループによって、略Z方向の磁束が発生し易くなる。
 一方、導体層A及びBから成る遮光構造151が形成された第2の半導体基板102に積層された第1の半導体基板101の画素アレイ121においては、図10に示されるように信号線132と制御線133から成るVictim導体ループがXY平面に形成される。XY平面に形成されるVictim導体ループは、Z方向の磁束によって誘導起電力が生じ易く、誘導起電力の変化が大きいほど、固体撮像装置100から出力される画像が悪化する(誘導性ノイズが増す)ことになる。
 さらに、Aggressor導体ループの構成次第では、誘導起電力はVictim導体ループの寸法に比例するので、画素アレイ121において選択画素が移動されることにより、信号線132と制御線133から成るVictim導体ループの実効的な寸法が変化されると、誘導起電力の変化が顕著になる。
 第1の比較例の場合、導体層A及びBから成る遮光構造151のAggressor導体ループのループ面から生じる磁束の方向(略Z方向)と、Victim導体ループに誘導起電力を生じさせ易い磁束の方向(Z方向)とが略一致するので、固体撮像装置100から出力される画像の悪化(誘導性ノイズの発生)が予想される。
 図11は、第1の比較例を、固体撮像装置100に適用した場合に生じる誘導性ノイズのシミュレーション結果を示している。
 図11のAは、固体撮像装置100から出力される、誘導性ノイズが生じた画像を示している。図11のBは、図11のAに示した画像の線分X1-X2における画素信号の変化を示している。図11のCは、画像に誘導性ノイズを生じさせた誘導起電力を表す実線L1を示している。図11のCの横軸は画像のX軸座標、縦軸は誘導起電力の大きさを示している。
 以下、図11のCに示した実線L1を、遮光構造151を成す導体層A及びBの構成例を固体撮像装置100に適用した場合に生じる誘導性ノイズのシミュレーション結果との比較に用いることにする。
 <第1の構成例>
 図12は、導体層A及びBの第1の構成例を示している。なお、図12のAは導体層Aを、図12のBは導体層Bを示している。図12における座標系は、横方向をX軸、縦方向をY軸、XY平面に対して垂直な方向をZ軸とする。
 第1の構成例における導体層Aは、面状導体213から成る。面状導体213は、例えば、GNDやマイナス電源に接続される配線(Vss配線)である。
 第1の比較例における導体層Bは、面状導体214から成る。面状導体214は、例えば、プラス電源に接続される配線(Vdd配線)である。
 なお、面状導体213をVdd配線とし、各直線状導体214をVss配線とするように、導体層A及びBの接続先を入れ替えてもよい。以降に説明する各構成例においても同様とする。
 図12のCは、図12のAとBにそれぞれ示した導体層A及びBをフォトダイオード141側(裏面側)から見た状態を示している。ただし、図12のCにおける斜線が交差するハッチングの領域215は、導体層Aの面状導体213と、導体層Bの面状導体214とが重複する領域を示している。したがって、図12のCの場合は、導体層Aの面状導体213と、導体層Bの面状導体214との全面が重なっていることを示している。第1の構成例の場合、導体層Aの面状導体213と、導体層Bの面状導体214との全面が重なるので、能動素子群167からのホットキャリア発光を確実に遮光することができる。
 図13は、第1の構成例(図12)に流れる電流条件を示す図である。
 導体層Aを構成する面状導体213と、導体層Bを構成する面状導体214に対しては、端部では均等にAC電流が流れるものとする。ただし、電流方向は、時間によって変化し、例えば、Vdd配線である面状導体214に、電流が、図面の上側から下側に流れるとき、Vss配線である面状導体213に、電流が、図面の下側から上側に流れるものとする。
 第1の構成例に、図13に示したように電流が流れる場合、Vss配線である面状導体213と、Vdd配線である面状導体214との間には、面状導体213及び214が配置された断面において、面状導体213及び214(の断面)を含んで形成される、ループ面がX軸にほぼ垂直な導体ループおよびループ面がY軸にほぼ垂直な導体ループによって、略X方向および略Y方向の磁束が発生し易くなる。
 一方、導体層A及びBから成る遮光構造151が形成された第2の半導体基板102に積層された第1の半導体基板101の画素アレイ121においては、図13に示されるように信号線132と制御線133から成るVictim導体ループがXY平面に形成される。XY平面に形成されるVictim導体ループは、Z軸方向の磁束によって誘導起電力が生じ易く、誘導起電力の変化が大きいほど、固体撮像装置100から出力される画像が悪化する(誘導性ノイズが増す)ことになる。
 さらに、画素アレイ121において選択画素が移動されることにより、信号線132と制御線133から成るVictim導体ループの実効的な寸法が変化されると、誘導起電力の変化が顕著になる。
 第1の構成例の場合、導体層A及びBから成る遮光構造151のAggressor導体ループのループ面から生じる磁束の方向(略X方向や略Y方向)と、Victim導体ループに誘導起電力を生じさせる磁束の方向(Z方向)とが略直交して略90度異なる。換言すれば、Aggressor導体ループから磁束が発生するループ面の方向と、Victim導体ループに誘導起電力を発生させるループ面の方向とが略90度異なる。そのため、固体撮像装置100から出力される画像の悪化(誘導性ノイズの発生)は、第1の比較例の場合に比べて少ないことが予想される。
 図14は、第1の構成例(図12)を、固体撮像装置100に適用した場合に生じる誘導性ノイズのシミュレーション結果を示している。
 図14のAは、固体撮像装置100から出力される、誘導性ノイズが生じ得る画像を示している。図14のBは、図14のAに示した画像の線分X1-X2における画素信号の変化を示している。図14のCは、画像に誘導性ノイズを生じさせた誘導起電力を表す実線L11を示している。図14のCの横軸は画像のX軸座標、縦軸は誘導起電力の大きさを示している。なお、図14のCの点線L1は、第1の比較例(図9)に対応するものである。
 図14のCに示した実線L11と点線L1を比較して明らかなように、第1の構成例は、第1の比較例に比べて、Victim導体ループに生じさせる誘導起電力の変化を抑えることができる。よって、固体撮像装置100から出力される画像における誘導性ノイズの発生を抑止することができる。
 <第2の構成例>
 図15は、導体層A及びBの第2の構成例を示している。なお、図15のAは導体層Aを、図15のBは導体層Bを示している。図15における座標系は、横方向をX軸、縦方向をY軸、XY平面に対して垂直な方向をZ軸とする。
 第2の構成例における導体層Aは、網目状導体216から成る。網目状導体216におけるX方向の導体幅をWXA、間隙幅をGXA、導体周期をFXA(=導体幅WXA+間隙幅GXA)、端部幅をEXA(=導体幅WXA/2)とする。また、網目状導体216におけるY方向の導体幅をWYA、間隙幅をGYA、導体周期をFYA(=導体幅WYA+間隙幅GYA)、端部幅をEYA(=導体幅WYA/2)とする。網目状導体216は、例えば、GNDやマイナス電源に接続される配線(Vss配線)である。
 第2の構成例における導体層Bは、網目状導体217から成る。網目状導体217におけるX方向の導体幅をWXB、間隙幅をGXB、導体周期をFXB(=導体幅WXB+間隙幅GXB)、端部幅をEXB(=導体幅WXB/2)とする。また、網目状導体217におけるY方向の導体幅をWYB、間隙幅をGYB、導体周期をFYB(=導体幅WYB+間隙幅GYB)、端部幅をEYB(=導体幅WYB/2)とする。網目状導体217は、例えば、プラス電源に接続される配線(Vdd配線)である。
 なお、網目状導体216と網目状導体217は、以下の関係を満たすことが望ましい。
 導体幅WXA=導体幅WYA=導体幅WXB=導体幅WYB
 間隙幅GXA=間隙幅GYA=間隙幅GXB=間隙幅GYB
 端部幅EXA=端部幅EYA=端部幅EXB=端部幅EYB
 導体周期FXA=導体周期FYA=導体周期FXB=導体周期FYB
 図15のCは、図15のAとBにそれぞれ示した導体層A及びBをフォトダイオード141側(裏面側)から見た状態を示している。ただし、図15のCにおける斜線が交差するハッチングの領域218は、導体層Aの網目状導体216と、導体層Bの網目状導体217とが重複する領域を示している。第2の構成例の場合、導体層Aを成す網目状導体216の間隙と導体層Bを成す網目状導体217の間隙が一致するので、能動素子群167からのホットキャリア発光を十分に遮光することはできない。ただし、後述するように、誘導性ノイズの発生を抑えることはできる。
 図16は、第2の構成例(図15)に流れる電流条件を示す図である。
 導体層Aを構成する網目状導体216と、導体層Bを構成する網目状導体217に対しては、端部では均等にAC電流が流れるものとする。ただし、電流方向は、時間によって変化し、例えば、Vdd配線である網目状導体217に、電流が、図面の上側から下側に流れるとき、Vss配線である網目状導体216に、電流が、図面の下側から上側に流れるものとする。
 第2の構成例に、図16に示したように電流が流れる場合、Vss配線である網目状導体216と、Vdd配線である網目状導体217との間には、網目状導体216及び217が配置された断面において、網目状導体216及び217(の断面)を含んで形成される、ループ面がX軸にほぼ垂直な導体ループおよびループ面がY軸にほぼ垂直な導体ループによって、略X方向および略Y方向の磁束が発生し易くなる。
 一方、導体層A及びBから成る遮光構造151が形成された第2の半導体基板102に積層された第1の半導体基板101の画素アレイ121においては、図16に示されるように信号線132と制御線133から成るVictim導体ループがXY平面に形成される。XY平面に形成されるVictim導体ループは、Z方向の磁束によって誘導起電力が生じ易く、誘導起電力の変化が大きいほど、固体撮像装置100から出力される画像が悪化する(誘導性ノイズが増す)ことになる。
 さらに、画素アレイ121において選択画素が移動されることにより、信号線132と制御線133から成るVictim導体ループの実効的な寸法が変化されると、誘導起電力の変化が顕著になる。
 第2の構成例の場合、導体層A及びBから成る遮光構造151のAggressor導体ループのループ面から生じる磁束の方向(略X方向や略Y方向)と、Victim導体ループに誘導起電力を生じさせる磁束の方向(Z方向)とが略直交して略90度異なる。換言すれば、Aggressor導体ループから磁束が発生するループ面の方向と、Victim導体ループに誘導起電力を発生させるループ面の方向とが略90度異なる。そのため、固体撮像装置100から出力される画像の悪化(誘導性ノイズの発生)は、第1の比較例に比べて少ないことが予想される。
 図17は、第2の構成例(図15)を、固体撮像装置100に適用した場合に生じる誘導性ノイズのシミュレーション結果を示している。
 図17のAは、固体撮像装置100から出力される、誘導性ノイズが生じ得る画像を示している。図17のBは、図17のAに示した画像の線分X1-X2における画素信号の変化を示している。図17のCは、画像に誘導性ノイズを生じさせた誘導起電力を表す実線L21を示している。図17のCの横軸は画像のX軸座標、縦軸は誘導起電力の大きさを示している。なお、図17のCの点線L1は、第1の比較例(図9)に対応するものである。
 図17のCに示した実線L21と点線L1を比較して明らかなように、第2の構成例は、第1の比較例に比べて、Victim導体ループに生じさせる誘導起電力の変化を抑えることができる。よって、固体撮像装置100から出力される画像における誘導性ノイズの発生を抑止することができる。
 <第2の比較例>
 第2の構成例(図15)では、導体層Aを成す網目状導体216と導体層Bを成す網目状導体217の関係として、導体周期FXA=導体周期FYA=導体周期FXB=導体周期FYBを満たすようにしている。
 このように、導体層AのX方向の導体周期FXAと、導体層AのY方向の導体周期FYAと、導体層BのX方向の導体周期FXBと、導体層BのX方向の導体周期FYBとを一致させると、誘導性ノイズの発生を抑えることができる。
 図18および図19は、導体層Aと導体層Bの全ての導体周期を一致させると、誘導性ノイズの発生を抑えることができることを説明するための図である。
 図18のAは、図15に示した第2の構成例と比較するための、第2の構成例を変形した第2の比較例を示している、この第2の比較例は、第2の構成例における導体層Aを成す網目状導体216のX方向の間隙幅GXAとY方向の間隙幅GYAを広げて、X方向の導体周期FXAとY方向の導体周期FYAを、第2の構成例の5倍にしたものである。なお、第2の比較例における導体層Bを成す網目状導体217は、第2の構成例と同じものとする。
 図18のBは、図15のCに示した第2の構成例を図18のAと同倍率で示したものである。
 図19は、第2の比較例(図18のA)と、第2の構成例(図18のB)を固体撮像装置100に適用した場合のミュレーション結果として、画像に誘導性ノイズを生じさせる誘導起電力の変化を示している。なお、第2の比較例に流れる電流条件は、図16に示した場合と同様とする。図19の横軸は画像のX軸座標、縦軸は誘導起電力の大きさを示している。
 図19における実線L21は、第2の構成例に対応し、点線L31は第2の比較例に対応するものである。
 実線L21と点線L31を比較して明らかなように、第2の構成例は、第2の比較例に比べて、Victim導体ループに生じさせる誘導起電力の変化を抑えることができ、誘導性ノイズを抑制できることがわかる。
 <第3の比較例>
 ところで、第2の比較例における導体層Aを成す網目状導体の導体幅を広げた場合にも誘導性ノイズの発生を抑えることができる。
 図20および図21は、導体層Aを成す網目状導体の導体幅を広げると、誘導性ノイズの発生を抑えることができることを説明するための図である。
 図20のAは、図18のAに示した第2の比較例を再掲したものである。
 図20のBは、第2の比較例と比べるための、第2の構成例を変形した第3の比較例を示している、この第3の比較例は、第2の構成例における導体層Aを成す網目状導体216のX方向とY方向の導体幅WXA,WYAを第2の構成例の5倍に広げたものである。なお、第3の比較例における導体層Bを成す網目状導体217は、第2の構成例と同じものとする。
 図21は、第3の比較例と、第2の比較例を固体撮像装置100に適用した場合のシミュレーション結果として、画像に誘導性ノイズを生じさせる誘導起電力の変化を示している。なお、第3の比較例に流れる電流条件は、図16に示した場合と同様とする。図21の横軸は画像のX軸座標、縦軸は誘導起電力の大きさを示している。
 図21における実線L41は、第3の比較例に対応し、点線L31は第2の比較例に対応するものである。
 実線L41と点線L31を比較して明らかなように、第3の比較例は、第2の比較例に比べて、Victim導体ループに生じさせる誘導起電力の変化を抑えることができ、誘導性ノイズを抑制できることがわかる。
 <第3の構成例>
 次に、図22は、導体層A及びBの第3の構成例を示している。なお、図22のAは導体層Aを、図22のBは導体層Bを示している。図22における座標系は、横方向をX軸、縦方向をY軸、XY平面に対して垂直な方向をZ軸とする。
 第3の構成例における導体層Aは、面状導体221から成る。面状導体221は、例えば、GNDやマイナス電源に接続される配線(Vss配線)である。
 第3の構成例における導体層Bは、網目状導体222から成る。網目状導体222におけるX方向の導体幅をWXB、間隙幅をGXB、導体周期をFXB(=導体幅WXB+間隙幅GXB)とする。また、網目状導体222におけるY方向の導体幅をWYB、間隙幅をGYB、導体周期をFYB(=導体幅WYB+間隙幅GYB)、端部幅をEYBとする。網目状導体222は、例えば、プラス電源に接続される配線(Vdd配線)である。
 なお、網目状導体222は、以下の関係を満たすことが望ましい。
 導体幅WXB=導体幅WYB
 間隙幅GXB=間隙幅GYB
 端部幅EYB=導体幅WYB/2
 導体周期FXB=導体周期FYB
 上述した関係のように、X方向とY方向で導体幅、導体周期、間隙幅を揃えることにより、網目状導体222のX方向とY方向とで配線抵抗や配線インピーダンスが均一になるので、X方向とY方向とで磁界耐性や電圧降下を均等にすることができる。
 また、端部幅EYBを導体幅WYBの1/2とすることにより、網目状導体222の端部周辺で発生する磁界によってVictim導体ループに生じる誘導起電力を抑制することができる。
 図22のCは、図22のAとBにそれぞれ示した導体層A及びBをフォトダイオード141側(裏面側)から見た状態を示している。ただし、図22のCにおける斜線が交差するハッチングの領域223は、導体層Aの面状導体221と、導体層Bの網目状導体222とが重複する領域を示している。第3の構成例の場合、導体層Aまたは導体層Bの少なくとも一方によって能動素子群167が覆われていることになるので、能動素子群167からのホットキャリア発光を遮光することができる。
 図23は、第3の構成例(図22)に流れる電流条件を示す図である。
 導体層Aを構成する面状導体221と、導体層Bを構成する網目状導体222に対しては、端部では均等にAC電流が流れるものとする。ただし、電流方向は、時間によって変化し、例えば、Vdd配線である網目状導体222に、電流が、図面の上側から下側に流れるとき、Vss配線である面状導体221に流れる電流は、図面の下側から上側に流れるものとする。
 第3の構成例に、図23に示したように電流が流れる場合、Vss配線である面状導体221と、Vdd配線である網目状導体222との間には、面状導体221と網目状導体222が配置された断面において、面状導体221と網目状導体222(の断面)を含んで形成される、ループ面がX軸にほぼ垂直な導体ループおよびループ面がY軸にほぼ垂直な導体ループによって、略X方向および略Y方向の磁束が発生し易くなる。
 一方、導体層A及びBから成る遮光構造151が形成された第2の半導体基板102に積層された第1の半導体基板101の画素アレイ121においては、信号線132と制御線133から成るVictim導体ループがXY平面に形成される。XY平面に形成されるVictim導体ループは、Z方向の磁束によって誘導起電力が生じ易く、誘導起電力の変化が大きいほど、固体撮像装置100から出力される画像が悪化する(誘導性ノイズが増す)ことになる。
 さらに、画素アレイ121において選択画素が移動されることにより、信号線132と制御線133から成るVictim導体ループの実効的な寸法が変化されると、誘導起電力の変化が顕著になる。
 第3の構成例の場合、導体層A及びBから成る遮光構造151のAggressor導体ループのループ面から生じる磁束の方向(略X方向や略Y方向)と、Victim導体ループに誘導起電力を生じさせる磁束の方向(Z方向)とが略直交して略90度異なる。換言すれば、Aggressor導体ループから磁束が発生するループ面の方向と、Victim導体ループに誘導起電力を発生させるループ面の方向とが略90度異なる。そのため、固体撮像装置100から出力される画像の悪化(誘導性ノイズの発生)は、第1の比較例に比べて少ないことが予想される。
 図24は、第3の構成例(図22)を、固体撮像装置100に適用した場合に生じる誘導性ノイズのシミュレーション結果を示している。
 図24のAは、固体撮像装置100から出力される、誘導性ノイズが生じ得る画像を示している。図24のBは、図24のAに示した画像の線分X1-X2における画素信号の変化を示している。図24のCは、画像に誘導性ノイズを生じさせた誘導起電力を表す実線L51を示している。図24のCの横軸は画像のX軸座標、縦軸は誘導起電力の大きさを示している。なお、図24のCの点線L1は、第1の比較例(図9)に対応するものである。
 図24のCに示した実線L51と点線L1を比較して明らかなように、第3の構成例は、第1の比較例に比べて、Victim導体ループに生じさせる誘導起電力の変化を抑えることができる。よって、固体撮像装置100から出力される画像における誘導性ノイズの発生を抑止することができる。
 <第4の構成例>
 次に、図25は、導体層A及びBの第4の構成例を示している。なお、図25のAは導体層Aを、図25のBは導体層Bを示している。図25における座標系は、横方向をX軸、縦方向をY軸、XY平面に対して垂直な方向をZ軸とする。
 第4の構成例における導体層Aは、網目状導体231から成る。網目状導体231におけるX方向の導体幅をWXA、間隙幅をGXA、導体周期をFXA(=導体幅WXA+間隙幅GXA)、端部幅をEXA(=導体幅WXA/2)とする。また、網目状導体215におけるY方向の導体幅をWYA、間隙幅をGYA、導体周期をFYA(=導体幅WYA+間隙幅GYA)とする。網目状導体231は、例えば、GNDやマイナス電源に接続される配線(Vss配線)である。
 第4の構成例における導体層Bは、網目状導体232から成る。網目状導体232におけるX方向の導体幅をWXB、間隙幅をGXB、導体周期をFXB(=導体幅WXB+間隙幅GXB)とする。また、網目状導体232におけるY方向の導体幅をWYB、間隙幅をGYB、導体周期をFYB(=導体幅WYB+間隙幅GYB)、端部幅をEYB(=導体幅WYB/2)とする。網目状導体232は、例えば、プラス電源に接続される配線(Vdd配線)である。
 なお、網目状導体231と網目状導体232は、以下の関係を満たすことが望ましい。
 導体幅WXA=導体幅WYA=導体幅WXB=導体幅WYB
 間隙幅GXA=間隙幅GYA=間隙幅GXB=間隙幅GYB
 端部幅EXA=端部幅EYB
 導体周期FXA=導体周期FYA=導体周期FXB=導体周期FYB
 導体幅WYA=2×重複幅+間隙幅GYA、導体幅WXA=2×重複幅+間隙幅GXA
 導体幅WYB=2×重複幅+間隙幅GYB、導体幅WXB=2×重複幅+間隙幅GXB
 ここで、重複幅とは、導体層Aの網目状導体231と、導体層Bの網目状導体232とを重ねて配置した場合に、導体部分が重複する重複部分の幅である。
 上述した関係のように、網目状導体231と網目状導体232のX方向とY方向の導体周期を全て揃えることにより、網目状導体231の電流分布と、網目状導体232の電流分布とを略均等、且つ、逆特性にできるので、網目状導体231の電流分布によって生じる磁界と、網目状導体232の電流分布によって生じる磁界とを効果的に相殺できる。
 また、網目状導体231と網目状導体232のX方向とY方向の導体周期、導体幅、間隙幅を全て揃えることにより、網目状導体231と網目状導体232のX方向とY方向とで配線抵抗や配線インピーダンスが均一になるので、X方向とY方向とで磁界耐性や電圧降下を均等にすることができる。
 また、網目状導体231の端部幅EXAを導体幅WXAの1/2とすることにより、網目状導体231の端部周辺で発生する磁界によってVictim導体ループに生じる誘導起電力を抑制することができる。また、網目状導体232の端部幅EYBを導体幅WYBの1/2とすることにより、網目状導体231の端部周辺で発生する磁界によってVictim導体ループに生じる誘導起電力を抑制することができる。
 なお、導体層Aの網目状導体231のX方向に端部を設ける代わりに、導体層Bの網目状導体232のX方向の端部を設けるようにしてもよい。また、導体層Bの網目状導体232のY方向の端部を設ける代わりに、導体層Aの網目状導体231のY方向に端部を設けるようにしてもよい。
 図25のCは、図25のAとBにそれぞれ示した導体層A及びBをフォトダイオード141側(裏面側)から見た状態を示している。ただし、図25のCにおける斜線が交差するハッチングの領域233は、導体層Aの網目状導体231と、導体層Bの網目状導体232とが重複する領域を示している。第4の構成例の場合、導体層Aまたは導体層Bの少なくとも一方によって能動素子群167が覆われていることになるので、能動素子群167からのホットキャリア発光を遮光することができる。
 ただし、導体層Aの網目状導体231と、導体層Bの網目状導体232とにより、完全にホットキャリア発光を遮光するためには、以下の関係を満たす必要がある。
導体幅WYA≧間隙幅GYA
導体幅WXA≧間隙幅GXA
導体幅WYB≧間隙幅GYB
導体幅WXB≧間隙幅GXB
 この場合、以下の関係が満たされることになる。
導体幅WYA=2×重複幅+間隙幅GYA
導体幅WXA=2×重複幅+間隙幅GXA
導体幅WYB=2×重複幅+間隙幅GYB
導体幅WXB=2×重複幅+間隙幅GXB
 第4の構成例に、図23に示した場合と同様に電流が流れる場合、Vss配線である網目状導体231と、Vdd配線である網目状導体232との間には、網目状導体231及び232が配置された断面において、網目状導体231及び232(の断面)を含んで形成される、ループ面がX軸にほぼ垂直な導体ループおよびループ面がY軸にほぼ垂直な導体ループによって、略X方向および略Y方向の磁束が発生し易くなる。
 <第5の構成例>
 次に、図26は、導体層A及びBの第5の構成例を示している。なお、図26のAは導体層Aを、図26のBは導体層Bを示している。図26における座標系は、横方向をX軸、縦方向をY軸、XY平面に対して垂直な方向をZ軸とする。
 第5の構成例における導体層Aは、網目状導体241から成る。網目状導体241は、第4の構成例(図25)における導体層Aを成す網目状導体231をY方向に導体周期FYA/2だけ移動したものである。網目状導体241は、例えば、GNDやマイナス電源に接続される配線(Vss配線)である。
 第5の構成例における導体層Bは、網目状導体242から成る。網目状導体242は、第4の構成例(図25)における導体層Bを成す網目状導体232と同様の形状を有するので、その説明は省略する。網目状導体242は、例えば、プラス電源に接続される配線(Vdd配線)である。
 なお、網目状導体241と網目状導体242は、以下の関係を満たすことが望ましい。
 導体幅WXA=導体幅WYA=導体幅WXB=導体幅WYB
 間隙幅GXA=間隙幅GYA=間隙幅GXB=間隙幅GYB
 端部幅EXA=端部幅EYB
 導体周期FXA=導体周期FYA=導体周期FXB=導体周期FYB
 導体幅WYA=2×重複幅+間隙幅GYA、導体幅WXA=2×重複幅+間隙幅GXA
 導体幅WYB=2×重複幅+間隙幅GYB、導体幅WXB=2×重複幅+間隙幅GXB
 ここで、重複幅とは、導体層Aの網目状導体241と、導体層Bの網目状導体242とを重ねて配置した場合に、導体部分が重複する重複部分の幅である。
 図26のCは、図26のAとBにそれぞれ示した導体層A及びBをフォトダイオード141側(裏面側)から見た状態を示している。ただし、図26のCにおける斜線が交差するハッチングの領域243は、導体層Aの網目状導体241と、導体層Bの網目状導体242とが重複する領域を示している。第5の構成例の場合、導体層Aまたは導体層Bの少なくとも一方によって能動素子群167が覆われていることになるので、能動素子群167からのホットキャリア発光を遮光することができる。
 また、第5の構成例の場合、網目状導体241と網目状導体242との重複する領域243がX方向に連なる。網目状導体241と網目状導体242との重複する領域243では、網目状導体241と網目状導体242に互いに極性が異なる電流が流れるので、領域243から生じる磁界が互いに打ち消されることになる。よって、領域243付近における誘導性ノイズの発生を抑えることができる。
 第5の構成例に、図23に示した場合と同様に電流が流れる場合、Vss配線である網目状導体241と、Vdd配線である網目状導体242との間には、網目状導体241及び242が配置された断面において、網目状導体241及び242(の断面)を含んで形成される、ループ面がX軸にほぼ垂直な導体ループおよびループ面がY軸にほぼ垂直な導体ループによって、略X方向および略Y方向の磁束が発生し易くなる。
 <第6の構成例>
 次に、図27は、導体層A及びBの第6の構成例を示している。なお、図27のAは導体層Aを、図27のBは導体層Bを示している。図27における座標系は、横方向をX軸、縦方向をY軸、XY平面に対して垂直な方向をZ軸とする。
 第6の構成例における導体層Aは、網目状導体251から成る。網目状導体251は、第4の構成例(図25)における導体層Aを成す網目状導体231と同様の形状を有するので、その説明は省略する。網目状導体251は、例えば、GNDやマイナス電源に接続される配線(Vss配線)である。
 第6の構成例における導体層Bは、網目状導体252から成る。網目状導体252は、第4の構成例(図25)における導体層Bを成す網目状導体232をX方向に導体周期FXB/2だけ移動したものである。網目状導体252は、例えば、プラス電源に接続される配線(Vdd配線)である。
 なお、網目状導体251と網目状導体252は、以下の関係を満たすことが望ましい。
 導体幅WXA=導体幅WYA=導体幅WXB=導体幅WYB
 間隙幅GXA=間隙幅GYA=間隙幅GXB=間隙幅GYB
 端部幅EXA=端部幅EYB
 導体周期FXA=導体周期FYA=導体周期FXB=導体周期FYB
 導体幅WYA=2×重複幅+間隙幅GYA、導体幅WXA=2×重複幅+間隙幅GXA
 導体幅WYB=2×重複幅+間隙幅GYB、導体幅WXB=2×重複幅+間隙幅GXB
 ここで、重複幅とは、導体層Aの網目状導体251と、導体層Bの網目状導体252とを重ねて配置した場合に、導体部分が重複する重複部分の幅である。
 図27のCは、図27のAとBにそれぞれ示した導体層A及びBをフォトダイオード141側(裏面側)から見た状態を示している。ただし、図27のCにおける斜線が交差するハッチングの領域253は、導体層Aの網目状導体251と、導体層Bの網目状導体252とが重複する領域を示している。第6の構成例の場合、導体層Aまたは導体層Bの少なくとも一方によって能動素子群167が覆われていることになるので、能動素子群167からのホットキャリア発光を遮光することができる。
 第6の構成例に、図23に示した場合と同様に電流が流れる場合、Vss配線である網目状導体251と、Vdd配線である網目状導体252との間には、網目状導体251及び252が配置された断面において、網目状導体251及び252(の断面)を含んで形成される、ループ面がX軸にほぼ垂直な導体ループおよびループ面がY軸にほぼ垂直な導体ループによって、略X方向および略Y方向の磁束が発生し易くなる。
 さらに、第6の構成例の場合、網目状導体251と網目状導体252の重複する領域253がY方向に連なる。この網目状導体251と網目状導体252との重複する領域253では、網目状導体251と網目状導体252に互いに極性が異なる電流が流れるので、領域253から生じる磁界が互いに打ち消されることになる。よって、領域253付近における誘導性ノイズの発生を抑えることができる。
 <第4乃至第6の構成例のシミュレーション結果>
 図28は、第4乃至第6の構成例(図25乃至図27)を固体撮像装置100に適用した場合のシミュレーション結果として、画像に誘導性ノイズを生じさせる誘導起電力の変化を示している。なお、第4乃至第6の構成例に流れる電流条件は、図23に示した場合と同様とする。図28の横軸は画像のX軸座標、縦軸は誘導起電力の大きさを示している。
 図28のAにおける実線L52は、第4の構成例(図25)に対応するものであり、点線L1は第1の比較例(図9)に対応するものである。実線L52と点線L1を比較して明らかなように、第4の構成例は、第1の比較例に比べて、Victim導体ループに生じさせる誘導起電力の変化を抑えることができ、誘導性ノイズを抑制できることがわかる。
 図28のBにおける実線L53は、第5の構成例(図26)に対応するものであり、点線L1は第1の比較例(図9)に対応するものである。実線L53と点線L1を比較して明らかなように、第5の構成例は、第1の比較例に比べて、Victim導体ループに生じさせる誘導起電力の変化を抑えることができ、誘導性ノイズを抑制できることがわかる。
 図28のCにおける実線L54は、第6の構成例(図27)に対応するものであり、点線L1は第1の比較例(図9)に対応するものである。実線L54と点線L1を比較して明らかなように、第6の構成例は、第1の比較例に比べて、Victim導体ループに生じさせる誘導起電力の変化を抑えることができ、誘導性ノイズを抑制できることがわかる。
 また、実線L52乃至L54を比較して明らかなように、第6の構成例は、第4の構成例及び第5の構成例に比べて、Victim導体ループに生じさせる誘導起電力の変化をより抑えることができ、誘導性ノイズをより抑制できることがわかる。
 <第7の構成例>
 次に、図29は、導体層A及びBの第7の構成例を示している。なお、図29のAは導体層Aを、図29のBは導体層Bを示している。図29における座標系は、横方向をX軸、縦方向をY軸、XY平面に対して垂直な方向をZ軸とする。
 第7の構成例における導体層Aは、面状導体261から成る。面状導体261は、例えば、GNDやマイナス電源に接続される配線(Vss配線)である。
 第7の構成例における導体層Bは、網目状導体262と中継導体301から成る。網目状導体262は、第3の構成例(図22)における導体層Bの網目状導体222と同様の形状を有するので、その説明は省略する。網目状導体262は、例えば、プラス電源に接続される配線(Vdd配線)である。
 中継導体(他の導体)301は、網目状導体262の導体ではない間隙領域に配置されて網目状導体262と電気的に絶縁されており、導体層Aの面状導体261が接続されたVssに接続される。
 中継導体301の形状は任意であり、回転対称または鏡面対称などのように対称な円形または多角形が望ましい。中継導体301は、網目状導体262の間隙領域の中央その他の任意の位置に配置することができる。中継導体301は、導体層Aとは異なるVss配線としての導体層に接続されるようにしてもよい。中継導体301は、導体層Bよりも能動素子群167に近い側のVss配線としての導体層に接続されるようにしてもよい。中継導体301は、Z方向に延伸された導体ビア(VIA)を介して、導体層Aとは異なる導体層や、導体層Bよりも能動素子群167に近い側の導体層等に接続することができる。
 図29のCは、図29のAとBにそれぞれ示した導体層A及びBをフォトダイオード141側(裏面側)から見た状態を示している。ただし、図29のCにおける斜線が交差するハッチングの領域263は、導体層Aの面状導体261と、導体層Bの網目状導体262とが重複する領域を示している。第7の構成例の場合、導体層Aまたは導体層Bの少なくとも一方によって能動素子群167が覆われていることになるので、能動素子群167からのホットキャリア発光を遮光することができる。
 また、第7の構成例の場合、中継導体301を設けたことにより、Vss配線である面状導体261を略最短距離または短距離で能動素子群167と接続することができる。面状導体261と能動素子群167とを略最短距離または短距離で接続することにより、面状導体261と能動素子群167の間の電圧降下、エネルギ損失、または、誘導性ノイズを低減できる。
 図30は、第7の構成例(図29)に流れる電流条件を示す図である。
 導体層Aを構成する面状導体261と、導体層Bを構成する網目状導体262に対しては、端部では均等にAC電流が流れるものとする。ただし、電流方向は、時間によって変化し、例えば、Vdd配線である網目状導体262に、電流が、図面の上側から下側に流れるとき、Vss配線である面状導体261に、電流が、図面の下側から上側に流れるものとする。
 第7の構成例に、図30に示したように電流が流れる場合、Vss配線である面状導体261と、Vdd配線である網目状導体262との間には、面状導体261と網目状導体262が配置された断面において、面状導体261と網目状導体262(の断面)を含んで形成される、ループ面がX軸にほぼ垂直な導体ループおよびループ面がY軸にほぼ垂直な導体ループによって、略X方向および略Y方向の磁束が発生し易くなる。
 一方、導体層A及びBから成る遮光構造151が形成された第2の半導体基板102に積層された第1の半導体基板101の画素アレイ121においては、信号線132と制御線133から成るVictim導体ループがXY平面に形成される。XY平面に形成されるVictim導体ループは、Z方向の磁束によって誘導起電力が生じ易く、誘導起電力の変化が大きいほど、固体撮像装置100から出力される画像が悪化する(誘導性ノイズが増す)ことになる。
 さらに、画素アレイ121において選択画素が移動されることにより、信号線132と制御線133から成るVictim導体ループの実効的な寸法が変化されると、誘導起電力の変化が顕著になる。
 第7の構成例の場合、導体層A及びBから成る遮光構造151のAggressor導体ループのループ面から生じる磁束の方向(略X方向や略Y方向)と、Victim導体ループに誘導起電力を生じさせる磁束の方向(Z方向)とが略直交して略90度異なる。換言すれば、Aggressor導体ループから磁束が発生するループ面の方向と、Victim導体ループに誘導起電力を発生させるループ面の方向とが略90度異なる。そのため、固体撮像装置100から出力される画像の悪化(誘導性ノイズの発生)は、第1の比較例に比べて少ないことが予想される。
 図31は、第7の構成例(図29)を、固体撮像装置100に適用した場合に生じる誘導性ノイズのシミュレーション結果を示している。
 図31のAは、固体撮像装置100から出力される、誘導性ノイズが生じ得る画像を示している。図31のBは、図31のAに示した画像の線分X1-X2における画素信号の変化を示している。図31のCは、画像に誘導性ノイズを生じさせた誘導起電力を表す実線L61を示している。図31のCの横軸は画像のX軸座標、縦軸は誘導起電力の大きさを示している。なお、図31のCの点線L51は、第3の構成例(図22)に対応するものである。
 図31のCに示した実線L61と点線L51を比較して明らかなように、第7の構成例は、第3の構成例に比べて、Victim導体ループに生じさせる誘導起電力の変化を悪化させないことがわかる。すなわち、導体層Bの網目状導体262の間隙に中継導体301が配置された第7の構成例でも、固体撮像装置100から出力される画像における誘導性ノイズの発生を、第3の構成例と同じ程度に抑制することができる。ただし、このシミュレーション結果は、面状導体261が能動素子群167と接続されておらず、かつ、網目状導体262が能動素子群167と接続されていない場合のシミュレーション結果である。例えば、面状導体261と能動素子群167の少なくとも一部が導体ビア等を介して略最短距離または短距離で接続されている場合や、網目状導体262と能動素子群167の少なくとも一部が導体ビア等を介して略最短距離または短距離で接続されている場合には、面状導体261や網目状導体262に流れる電流量が位置に応じて徐々に小さくなる。このような場合には、中継導体301を設けたことにより、電圧降下やエネルギ損失や誘導性ノイズが半分以下へ大幅に改善される条件もある。
 <第8の構成例>
 次に、図32は、導体層A及びBの第8の構成例を示している。なお、図32のAは導体層Aを、図32のBは導体層Bを示している。図32における座標系は、横方向をX軸、縦方向をY軸、XY平面に対して垂直な方向をZ軸とする。
 第8の構成例における導体層Aは、網目状導体271から成る。網目状導体271は、第4の構成例(図25)における導体層Aの網目状導体231と同様の形状を有するので、その説明は省略する。網目状導体271は、例えば、GNDやマイナス電源に接続される配線(Vss配線)である。
 第8の構成例における導体層Bは、網目状導体272と中継導体302から成る。網目状導体272は、第4の構成例(図25)における導体層Bの網目状導体232と同様の形状を有するので、その説明は省略する。網目状導体232は、例えば、プラス電源に接続される配線(Vdd配線)である。
 中継導体(他の導体)302は、網目状導体272の導体ではない間隙領域に配置されて、網目状導体272と電気的に絶縁されており、導体層Aの網目状導体271が接続されたVssに接続される。
 なお、中継導体302の形状は任意であり、回転対称または鏡面対称などのように対称な円形または多角形が望ましい。中継導体302は、網目状導体272の間隙領域の中央その他の任意の位置に配置することができる。中継導体302は、導体層Aとは異なるVss配線としての導体層に接続されるようにしてもよい。中継導体302は、導体層Bよりも能動素子群167に近い側のVss配線としての導体層に接続されるようにしてもよい。中継導体302は、Z方向に延伸された導体ビア(VIA)を介して、導体層Aとは異なる導体層や、導体層Bよりも能動素子群167に近い側の導体層等に接続することができる。
 図32のCは、図32のAとBにそれぞれ示した導体層A及びBをフォトダイオード141側(裏面側)から見た状態を示している。ただし、図32のCにおける斜線が交差するハッチングの領域273は、導体層Aの網目状導体271と、導体層Bの網目状導体272とが重複する領域を示している。第8の構成例の場合、導体層Aまたは導体層Bの少なくとも一方によって能動素子群167が覆われていることになるので、能動素子群167からのホットキャリア発光を遮光することができる。
 第8の構成例に、図30に示した場合と同様に電流が流れる場合、Vss配線である網目状導体271と、Vdd配線である網目状導体272との間には、網目状導体271及び272が配置された断面において、網目状導体271及び272(の断面)を含んで形成される、ループ面がX軸にほぼ垂直な導体ループおよびループ面がY軸にほぼ垂直な導体ループによって、略X方向および略Y方向の磁束が発生し易くなる。
 また、第8の構成例の場合、中継導体302を設けたことにより、Vss配線である網目状導体271を略最短距離または短距離で能動素子群167と接続することができる。網目状導体271と能動素子群167とを略最短距離または短距離で接続することにより、網目状導体271と能動素子群167の間の電圧降下、エネルギ損失、または、誘導性ノイズを低減できる。
 <第9の構成例>
 次に、図33は、導体層A及びBの第9の構成例を示している。なお、図33のAは導体層Aを、図33のBは導体層Bを示している。図33における座標系は、横方向をX軸、縦方向をY軸、XY平面に対して垂直な方向をZ軸とする。
 第9の構成例における導体層Aは、網目状導体281から成る。網目状導体281は、第5の構成例(図26)における導体層Aの網目状導体241と同様の形状を有するので、その説明は省略する。網目状導体281は、例えば、GNDやマイナス電源に接続される配線(Vss配線)である。
 第9の構成例における導体層Bは、網目状導体282と中継導体303から成る。網目状導体282は、第5の構成例(図26)における導体層Bの網目状導体242と同様の形状を有するので、その説明は省略する。網目状導体282は、例えば、プラス電源に接続される配線(Vdd配線)である。
 中継導体(他の導体)303は、網目状導体282の導体ではない間隙領域に配置されて、網目状導体282と電気的に絶縁されており、導体層Aの網目状導体281が接続されたVssに接続される。
 なお、中継導体303の形状は任意であり、回転対称または鏡面対称などのように対称な円形または多角形が望ましい。中継導体303は、網目状導体282の間隙領域の中央その他の任意の位置に配置することができる。中継導体303は、導体層Aとは異なるVss配線としての導体層に接続されるようにしてもよい。中継導体303は、導体層Bよりも能動素子群167に近い側のVss配線としての導体層に接続されるようにしてもよい。中継導体303は、Z方向に延伸された導体ビア(VIA)を介して、導体層Aとは異なる導体層や、導体層Bよりも能動素子群167に近い側の導体層等に接続することができる。
 図33のCは、図33のAとBにそれぞれ示した導体層A及びBをフォトダイオード141側(裏面側)から見た状態を示している。ただし、図33のCにおける斜線が交差するハッチングの領域283は、導体層Aの網目状導体281と、導体層Bの網目状導体282とが重複する領域を示している。第9の構成例の場合、導体層Aまたは導体層Bの少なくとも一方によって能動素子群167が覆われていることになるので、能動素子群167からのホットキャリア発光を遮光することができる。
 第9の構成例に、図30に示した場合と同様に電流が流れる場合、Vss配線である網目状導体281と、Vdd配線である網目状導体282との間には、網目状導体281及び282が配置された断面において、網目状導体281及び282(の断面)を含んで形成される、ループ面がX軸にほぼ垂直な導体ループおよびループ面がY軸にほぼ垂直な導体ループによって、略X方向および略Y方向の磁束が発生し易くなる。
 また、第9の構成例の場合、中継導体303を設けたことにより、Vss配線である網目状導体281を略最短距離または短距離で能動素子群167と接続することができる。網目状導体281と能動素子群167とを略最短距離または短距離で接続することにより、網目状導体281と能動素子群167の間の電圧降下、エネルギ損失、または、誘導性ノイズを低減できる。
 <第10の構成例>
 次に、図34は、導体層A及びBの第10の構成例を示している。なお、図34のAは導体層Aを、図34のBは導体層Bを示している。図34における座標系は、横方向をX軸、縦方向をY軸、XY平面に対して垂直な方向をZ軸とする。
 第10の構成例における導体層Aは、網目状導体291から成る。網目状導体291は、第6の構成例(図27)における導体層Aの網目状導体251と同様の形状を有するので、その説明は省略する。網目状導体291は、例えば、GNDやマイナス電源に接続される配線(Vss配線)である。
 第10の構成例における導体層Bは、網目状導体292と中継導体304から成る。網目状導体292は、第6の構成例(図27)における導体層Bの網目状導体252と同様の形状を有するので、その説明は省略する。網目状導体292は、例えば、プラス電源に接続される配線(Vdd配線)である。
 中継導体(他の導体)304は、網目状導体292の導体ではない間隙領域に配置されて、網目状導体292と電気的に絶縁されており、導体層Aの網目状導体291が接続されたVssに接続される。
 なお、中継導体304の形状は任意であり、回転対称または鏡面対称などのように対称な円形または多角形が望ましい。中継導体304は、網目状導体292の間隙領域の中央その他の任意の位置に配置することができる。中継導体304は、導体層Aとは異なるVss配線としての導体層に接続されるようにしてもよい。中継導体304は、導体層Bよりも能動素子群167に近い側のVss配線としての導体層に接続されるようにしてもよい。中継導体304は、Z方向に延伸された導体ビア(VIA)を介して、導体層Aとは異なる導体層や、導体層Bよりも能動素子群167に近い側の導体層等に接続することができる。
 図34のCは、図34のAとBにそれぞれ示した導体層A及びBをフォトダイオード141側(裏面側)から見た状態を示している。ただし、図34のCにおける斜線が交差するハッチングの領域293は、導体層Aの網目状導体291と、導体層Bの網目状導体292とが重複する領域を示している。第10の構成例の場合、導体層Aまたは導体層Bの少なくとも一方によって能動素子群167が覆われていることになるので、能動素子群167からのホットキャリア発光を遮光することができる。
 第10の構成例に、図30に示した場合と同様に電流が流れる場合、Vss配線である網目状導体291と、Vdd配線である網目状導体292との間には、網目状導体291及び292が配置された断面において、網目状導体291及び292(の断面)を含んで形成される、ループ面がX軸にほぼ垂直な導体ループおよびループ面がY軸にほぼ垂直な導体ループによって、略X方向および略Y方向の磁束が発生し易くなる。
 また、第10の構成例の場合、中継導体304を設けたことにより、Vss配線である網目状導体291を略最短距離または短距離で能動素子群167と接続することができる。網目状導体291と能動素子群167とを略最短距離または短距離で接続することにより、網目状導体291と能動素子群167の間の電圧降下、エネルギ損失、または、誘導性ノイズを低減できる。
 <第8乃至第10の構成例のシミュレーション結果>
 図35は、第8乃至第10の構成例(図32乃至図34)を固体撮像装置100に適用した場合のシミュレーション結果として、画像に誘導性ノイズを生じさせる誘導起電力の変化を示している。なお、第8乃至第10の構成例に流れる電流条件は、図30に示した場合と同様とする。図35の横軸は画像のX軸座標、縦軸は誘導起電力の大きさを示している。
 図35のAにおける実線L62は、第8の構成例(図32)に対応するものであり、点線L52は、第4の構成例(図25)に対応するものである。実線L62と点線L52を比較して明らかなように、第8の構成例は、第4の構成例に比べて、Victim導体ループに生じさせる誘導起電力の変化を悪化させないことがわかる。すなわち、導体層Bの網目状導体272の間隙に中継導体302が配置された第8の構成例でも、固体撮像装置100から出力される画像における誘導性ノイズの発生を第4の構成例と同じ程度に抑制することができる。ただし、このシミュレーション結果は、網目状導体271が能動素子群167と接続されておらず、かつ、網目状導体272が能動素子群167と接続されていない場合のシミュレーション結果である。例えば、網目状導体271と能動素子群167の少なくとも一部が導体ビア等を介して略最短距離または短距離で接続されている場合や、網目状導体272と能動素子群167の少なくとも一部が導体ビア等を介して略最短距離または短距離で接続されている場合には、網目状導体271や網目状導体272に流れる電流量が位置に応じて徐々に小さくなる。このような場合には、中継導体302を設けたことにより、電圧降下やエネルギ損失や誘導性ノイズが半分以下へ大幅に改善される条件もある。
 図35のBにおける実線L63は、第9の構成例(図33)に対応するものであり、点線L53は、第5の構成例(図26)に対応するものである。実線L63と点線L53を比較して明らかなように、第9の構成例は、第5の構成例に比べて、Victim導体ループに生じさせる誘導起電力の変化を悪化させないことがわかる。すなわち、導体層Bの網目状導体282の間隙に中継導体303が配置された第9の構成例でも、固体撮像装置100から出力される画像における誘導性ノイズの発生を第5の構成例と同じ程度に抑制することができる。ただし、このシミュレーション結果は、網目状導体281が能動素子群167と接続されておらず、かつ、網目状導体282が能動素子群167と接続されていない場合のシミュレーション結果である。例えば、網目状導体281と能動素子群167の少なくとも一部が導体ビア等を介して略最短距離または短距離で接続されている場合や、網目状導体282と能動素子群167の少なくとも一部が導体ビア等を介して略最短距離または短距離で接続されている場合には、網目状導体281や網目状導体282に流れる電流量が位置に応じて徐々に小さくなる。このような場合には、中継導体303を設けたことにより、電圧降下やエネルギ損失や誘導性ノイズが半分以下へ大幅に改善される条件もある。
 図35のCにおける実線L64は、第10の構成例に(図34)対応するものであり、点線L54は、第6の構成例(図27)に対応するものである。実線L64と点線L54を比較して明らかなように、第10の構成例は、第6の構成例に比べて、Victim導体ループに生じさせる誘導起電力の変化を悪化させないことがわかる。すなわち、導体層Bの網目状導体292の間隙に中継導体304が配置された第10の構成例でも、固体撮像装置100から出力される画像における誘導性ノイズの発生を第6の構成例と同じ程度に抑制することができる。ただし、このシミュレーション結果は、網目状導体291が能動素子群167と接続されておらず、かつ、網目状導体292が能動素子群167と接続されていない場合のシミュレーション結果である。例えば、網目状導体291と能動素子群167の少なくとも一部が導体ビア等を介して略最短距離または短距離で接続されている場合や、網目状導体292と能動素子群167の少なくとも一部が導体ビア等を介して略最短距離または短距離で接続されている場合には、網目状導体291や網目状導体292に流れる電流量が位置に応じて徐々に小さくなる。このような場合には、中継導体304を設けたことにより、電圧降下やエネルギ損失や誘導性ノイズが半分以下へ大幅に改善される条件もある。
 また、実線L62乃至L64を比較して明らかなように、第10の構成例は、第8の構成例及び第9の構成例に比べて、Victim導体ループに生じさせる誘導起電力の変化をより抑えることができ、誘導性ノイズをより抑制できることがわかる。
 <第11の構成例>
 次に、図36は、導体層A及びBの第11の構成例を示している。なお、図36のAは導体層Aを、図36のBは導体層Bを示している。図36における座標系は、横方向をX軸、縦方向をY軸、XY平面に対して垂直な方向をZ軸とする。
 第11の構成例における導体層Aは、X方向(第1の方向)の抵抗値とY方向(第2の方向)の抵抗値が異なる網目状導体311から成る。網目状導体311は、例えば、GNDやマイナス電源に接続される配線(Vss配線)である。
 網目状導体311におけるX方向の導体幅をWXA、間隙幅をGXA、導体周期をFXA(=導体幅WXA+間隙幅GXA)、端部幅をEXA(=導体幅WXA/2)とする。また、網目状導体311におけるY方向の導体幅をWYA、間隙幅をGYA、導体周期をFYA(=導体幅WYA+間隙幅GYA)、端部幅をEYA(=導体幅WYA/2)とする。網目状導体311においては、間隙幅GYA>間隙幅GXAが満たされる。したがって、網目状導体311の間隙領域は、Y方向がX方向よりも長い形状を有しており、X方向とY方向とで抵抗値が異なり、Y方向の抵抗値がX方向の抵抗値よりも小さくなる。
 第11の構成例における導体層Bは、X方向の抵抗値とY方向の抵抗値が異なる網目状導体312から成る。網目状導体312は、例えば、プラス電源に接続される配線(Vdd配線)である。
 網目状導体312におけるX方向の導体幅をWXB、間隙幅をGXB、導体周期をFXB(=導体幅WXB+間隙幅GXB)とする。また、網目状導体312におけるY方向の導体幅をWYB、間隙幅をGYB、導体周期をFYB(=導体幅WYB+間隙幅GYB)、端部幅をEYB(=導体幅WYB/2)とする。網目状導体312においては、間隙幅GYB>間隙幅GXBが満たされる。したがって、網目状導体312の間隙領域は、Y方向がX方向よりも長い形状を有しており、X方向とY方向とで抵抗値が異なり、Y方向の抵抗値がX方向の抵抗値よりも小さくなる。
 なお、網目状導体311のシート抵抗値が網目状導体312のシート抵抗値よりも大きい場合、網目状導体311と網目状導体312は、以下の関係を満たすことが望ましい。
 導体幅WYA≧導体幅WYB
 導体幅WXA≧導体幅WXB
 間隙幅GXA≦間隙幅GXB
 間隙幅GYA≦間隙幅GYB
 反対に、網目状導体311のシート抵抗値が網目状導体312のシート抵抗値よりも小さい場合、網目状導体311と網目状導体312は、以下の関係を満たすことが望ましい。
 導体幅WYA≦導体幅WYB
 導体幅WXA≦導体幅WXB
 間隙幅GXA≧間隙幅GXB
 間隙幅GYA≧間隙幅GYB
 さらに、網目状導体311,312のシート抵抗値と導体幅については、以下の関係を満たすことが望ましい。
 (網目状導体311のシート抵抗値)/(網目状導体312のシート抵抗値)
≒導体幅WYA/導体幅WYB
 (網目状導体311のシート抵抗値)/(網目状導体312のシート抵抗値)
≒導体幅WXA/導体幅WXB
 本明細書で開示する寸法関係に関わる限定は必須ではなく、網目状導体311の電流分布と、網目状導体312の電流分布とが、略均等、略同一、または、略類似した電流分布であり、且つ、逆特性な電流分布となるように構成されていることが望ましい。
 例えば、網目状導体311のX方向の配線抵抗と網目状導体311のY方向の配線抵抗との比と、網目状導体312のX方向の配線抵抗と網目状導体312のY方向の配線抵抗との比とが、略同一となるように構成されていることが望ましい。
 また、網目状導体311のX方向の配線インダクタンスと網目状導体311のY方向の配線インダクタンスとの比と、網目状導体312のX方向の配線インダクタンスと網目状導体312のY方向の配線インダクタンスとの比とが、略同一となるように構成されていることが望ましい。
 また、網目状導体311のX方向の配線キャパシタンスと網目状導体311のY方向の配線キャパシタンスとの比と、網目状導体312のX方向の配線キャパシタンスと網目状導体312のY方向の配線キャパシタンスとの比とが、略同一となるように構成されていることが望ましい。
 また、網目状導体311のX方向の配線インピーダンスと網目状導体311のY方向の配線インピーダンスとの比と、網目状導体312のX方向の配線インピーダンスと網目状導体312のY方向の配線インピーダンスとの比とが、略同一となるように構成されていることが望ましい。
 換言すると、(網目状導体311のX方向の配線抵抗×網目状導体312のY方向の配線抵抗)≒(網目状導体312のX方向の配線抵抗×網目状導体311のY方向の配線抵抗)、
(網目状導体311のX方向の配線インダクタンス×網目状導体312のY方向の配線インダクタンス)≒(網目状導体312のX方向の配線インダクタンス×網目状導体311のY方向の配線インダクタンス)、
(網目状導体311のX方向の配線キャパシタンス×網目状導体312のY方向の配線キャパシタンス)≒(網目状導体312のX方向の配線キャパシタンス×網目状導体311のY方向の配線キャパシタンス)、または、
(網目状導体311のX方向の配線インピーダンス×網目状導体312のY方向の配線インピーダンス)≒(網目状導体312のX方向の配線インピーダンス×網目状導体311のY方向の配線インピーダンス)、
の何れかの関係を満たすことが望ましいが、この関係を満たすことが必須ではない。
 なお、上述した配線抵抗、配線インダクタンス、配線キャパシタンス、および、配線インピーダンスは、それぞれ、導体抵抗、導体インダクタンス、導体キャパシタンス、および、導体インピーダンスに、置き換え可能である。
 なお、上述したインピーダンスZ、抵抗R、インダクタンスL、キャパシタンスCの間には、角周波数ωおよび虚数単位jによってZ=R+jωL+1÷(jωC)の関係がある。
 なお、これらの比の関係は、網目状導体311および網目状導体312の全体として満たされていてもよいし、網目状導体311および網目状導体312における一部の範囲内で満たされていてもよく、任意の範囲内で満たされていればよい。
 さらに、電流分布が略均等または略同一または略類似、且つ、逆特性となるように調整する回路が設けられていてもよい。
 上述した関係を満たすことにより、網目状導体311の電流分布と、網目状導体312の電流分布とを略均等、且つ、逆特性にできるので、網目状導体311の電流分布によって生じる磁界と、網目状導体312の電流分布によって生じる磁界とを効果的に相殺できる。
 図36のCは、図36のAとBにそれぞれ示した導体層A及びBをフォトダイオード141側(裏面側)から見た状態を示している。ただし、図36のCにおける斜線が交差するハッチングの領域313は、導体層Aの網目状導体311と、導体層Bの網目状導体312とが重複する領域を示している。第11の構成例の場合、導体層Aまたは導体層Bの少なくとも一方によって能動素子群167が覆われていることになるので、能動素子群167からのホットキャリア発光を遮光することができる。
 また、第11の構成例の場合、網目状導体311と網目状導体312との重複する領域313がX方向に連なる。網目状導体311と網目状導体312との重複する領域313では、網目状導体311と網目状導体312に互いに極性が異なる電流が流れるので、領域313から生じる磁界が互いに打ち消されることになる。よって、領域313付近における誘導性ノイズの発生を抑えることができる。
 また、第11の構成例の場合、網目状導体311のY方向の間隙幅GYAとX方向の間隙幅GXAが異なるように形成されるとともに、網目状導体312のY方向の間隙幅GYBとX方向の間隙幅GXBが異なるように形成される。
 このように、網目状導体311,312をX方向とY方向の間隙幅に差異を設けた形状とすることにより、実際に導体層を設計、製造する際の、配線領域の寸法、空隙領域の寸法、各導体層における配線領域の占有率等に制約を守ることができ、配線レイアウトの設計の自由度を高めることができる。また、間隙幅に差異を設けない場合に比較して、電圧降下(IR-Drop)や誘導性ノイズなどの観点で有利なレイアウトに配線を設計することができる。
 図37は、第11の構成例(図36)に流れる電流条件を示す図である。
 導体層Aを構成する網目状導体311と、導体層Bを構成する網目状導体312に対しては、端部では均等にAC電流が流れるものとする。ただし、電流方向は、時間によって変化し、例えば、Vdd配線である網目状導体312に、電流が、図面の上側から下側に流れるとき、Vss配線である網目状導体311に、電流が、図面の下側から上側に流れるものとする。
 第11の構成例に、図37に示したように電流が流れる場合、Vss配線である網目状導体311と、Vdd配線である網目状導体312との間には、網目状導体311及び312が配置された断面において、網目状導体311及び312(の断面)を含んで形成される、ループ面がX軸にほぼ垂直な導体ループおよびループ面がY軸にほぼ垂直な導体ループによって、略X方向および略Y方向の磁束が発生し易くなる。
 一方、導体層A及びBから成る遮光構造151が形成された第2の半導体基板102に積層された第1の半導体基板101の画素アレイ121においては、信号線132と制御線133から成るVictim導体ループがXY平面に形成される。XY平面に形成されるVictim導体ループは、Z方向の磁束によって誘導起電力が生じ易く、誘導起電力の変化が大きいほど、固体撮像装置100から出力される画像が悪化する(誘導性ノイズが増す)ことになる。
 さらに、画素アレイ121において選択画素が移動されることにより、信号線132と制御線133から成るVictim導体ループの実効的な寸法が変化されると、誘導起電力の変化が顕著になる。
 第11の構成例の場合、導体層A及びBから成る遮光構造151のAggressor導体ループのループ面から生じる磁束の方向(略X方向や略Y方向)と、Victim導体ループに誘導起電力を生じさせる磁束の方向(Z方向)とが略直交して略90度異なる。換言すれば、Aggressor導体ループから磁束が発生するループ面の方向と、Victim導体ループに誘導起電力を発生させるループ面の方向とが略90度異なる。そのため、固体撮像装置100から出力される画像の悪化(誘導性ノイズの発生)は、第1の比較例に比べて少ないことが予想される。
 図38は、第11の構成例(図36)を、固体撮像装置100に適用した場合に生じる誘導性ノイズのシミュレーション結果を示している。
 図38のAは、固体撮像装置100から出力される、誘導性ノイズが生じ得る画像を示している。図38のBは、図38のAに示した画像の線分X1-X2における画素信号の変化を示している。図38のCは、画像に誘導性ノイズを生じさせた誘導起電力を表す実線L71を示している。図38のCの横軸は画像のX軸座標、縦軸は誘導起電力の大きさを示している。なお、図38のCの点線L1は、第1の比較例(図9)に対応するものである。
 図38のCに示した実線L71と点線L1を比較して明らかなように、第11の構成例は、第1の比較例に比べて、Victim導体ループに生じさせる誘導起電力の変化を抑えることができ、誘導性ノイズを抑制できることがわかる。
 なお、第11の構成例は、XY平面状で90度回転させて用いてもよい。また、90度に限らず任意の角度に回転させて用いてもよい。例えば、X軸やY軸に対して斜めに構成してもよい。
 <第12の構成例>
 次に、図39は、導体層A及びBの第12の構成例を示している。なお、図39のAは導体層Aを、図39のBは導体層Bを示している。図39における座標系は、横方向をX軸、縦方向をY軸、XY平面に対して垂直な方向をZ軸とする。
 第12の構成例における導体層Aは、網目状導体321から成る。網目状導体321は、第11の構成例(図36)における導体層Aの網目状導体311と同様の形状を有するので、その説明は省略する。網目状導体321は、例えば、GNDやマイナス電源に接続される配線(Vss配線)である。
 第12の構成例における導体層Bは、網目状導体322と中継導体305から成る。網目状導体322は、第11の構成例(図36)における導体層Bの網目状導体312と同様の形状を有するので、その説明は省略する。網目状導体322は、例えば、プラス電源に接続される配線(Vdd配線)である。
 中継導体(他の導体)305は、網目状導体322の導体ではないY方向に長い長方形の間隙領域に配置されて、網目状導体322と電気的に絶縁されており、導体層Aの網目状導体321が接続されたVssに接続される。
 なお、中継導体305の形状は任意であり、回転対称または鏡面対称などのように対称な円形または多角形が望ましい。中継導体305は、網目状導体322の間隙領域の中央その他の任意の位置に配置することができる。中継導体305は、導体層Aとは異なるVss配線としての導体層に接続されるようにしてもよい。中継導体305は、導体層Bよりも能動素子群167に近い側のVss配線としての導体層に接続されるようにしてもよい。中継導体305は、Z方向に延伸された導体ビア(VIA)を介して、導体層Aとは異なる導体層や、導体層Bよりも能動素子群167に近い側の導体層等に接続することができる。
 図39のCは、図39のAとBにそれぞれ示した導体層A及びBをフォトダイオード141側(裏面側)から見た状態を示している。ただし、図39のCにおける斜線が交差するハッチングの領域323は、導体層Aの網目状導体321と、導体層Bの網目状導体322とが重複する領域を示している。第12の構成例の場合、導体層Aまたは導体層Bの少なくとも一方によって能動素子群167が覆われていることになるので、能動素子群167からのホットキャリア発光を遮光することができる。
 第12の構成例に、図37に示した場合と同様に電流が流れる場合、Vss配線である網目状導体321と、Vdd配線である網目状導体322との間には、網目状導体321及び322が配置された断面において、網目状導体321及び322(の断面)を含んで形成される、ループ面がX軸にほぼ垂直な導体ループおよびループ面がY軸にほぼ垂直な導体ループによって、略X方向および略Y方向の磁束が発生し易くなる。
 さらに、第12の構成例の場合、網目状導体321と網目状導体322との重複する領域323がX方向に連なる。網目状導体321と網目状導体322との重複する領域323では、網目状導体321と網目状導体322に互いに極性が異なる電流が流れるので、領域323から生じる磁界が互いに打ち消されることになる。よって、領域323付近における誘導性ノイズの発生を抑えることができる。
 また、第12の構成例の場合、中継導体305を設けたことにより、Vss配線である網目状導体321を略最短距離または短距離で能動素子群167と接続することができる。網目状導体321と能動素子群167とを略最短距離または短距離で接続することにより、網目状導体321と能動素子群167の間の電圧降下、エネルギ損失、または、誘導性ノイズを低減できる。
 なお、第12の構成例は、XY平面状で90度回転させて用いてもよい。また、90度に限らず任意の角度に回転させて用いてもよい。例えば、X軸やY軸に対して斜めに構成してもよい。
 <第13の構成例>
 次に、図40は、導体層A及びBの第13の構成例を示している。なお、図40のAは導体層Aを、図40のBは導体層Bを示している。図40における座標系は、横方向をX軸、縦方向をY軸、XY平面に対して垂直な方向をZ軸とする。
 第13の構成例における導体層Aは、網目状導体331から成る。網目状導体331は、第11の構成例(図36)における導体層Aの網目状導体311と同様の形状を有するので、その説明は省略する。網目状導体331は、例えば、GNDやマイナス電源に接続される配線(Vss配線)である。
 第13の構成例における導体層Bは、網目状導体332と中継導体306から成る。網目状導体332は、第11の構成例(図36)における導体層Bの網目状導体312と同様の形状を有するので、その説明は省略する。網目状導体332は、例えば、プラス電源に接続される配線(Vdd配線)である。
 中継導体(他の導体)306は、第12の構成例(図39)における中継導体305を、間隔を空けて複数(図40の場合は10)に分割したものである。中継導体306は、網目状導体332のY方向に長い長方形の間隙領域に配置されて、網目状導体332と電気的に絶縁されており、導体層Aの網目状導体331が接続されたVssに接続される。中継導体の分割数やVssへの接続の有無は、領域によって異ならせてもよい。この場合には、設計時に電流分布を微調整できるので、誘導性ノイズ抑制や電圧降下(IR-Drop)低減に繋げることができる。
 なお、中継導体306の形状は任意であり、回転対称または鏡面対称などのように対称な円形または多角形が望ましい。中継導体306の分割数は、任意に変更することができる。中継導体306は、網目状導体332の間隙領域の中央その他の任意の位置に配置することができる。中継導体306は、導体層Aとは異なるVss配線としての導体層に接続されるようにしてもよい。中継導体306は、導体層Bよりも能動素子群167に近い側のVss配線としての導体層に接続されるようにしてもよい。中継導体306は、Z方向に延伸された導体ビア(VIA)を介して、導体層Aとは異なる導体層や、導体層Bよりも能動素子群167に近い側の導体層等に接続することができる。
 図40のCは、図40のAとBにそれぞれ示した導体層A及びBをフォトダイオード141側(裏面側)から見た状態を示している。ただし、図40のCにおける斜線が交差するハッチングの領域333は、導体層Aの網目状導体331と、導体層Bの網目状導体332とが重複する領域を示している。第13の構成例の場合、導体層Aまたは導体層Bの少なくとも一方によって能動素子群167が覆われていることになるので、能動素子群167からのホットキャリア発光を遮光することができる。
 第13の構成例に、図37に示した場合と同様に電流が流れる場合、Vss配線である網目状導体331と、Vdd配線である網目状導体332との間には、網目状導体331及び332が配置された断面において、網目状導体331及び332(の断面)を含んで形成される、ループ面がX軸にほぼ垂直な導体ループおよびループ面がY軸にほぼ垂直な導体ループによって、略X方向および略Y方向の磁束が発生し易くなる。
 さらに、第13の構成例の場合、網目状導体331と網目状導体332との重複する領域333がX方向に連なる。領域333では、網目状導体331と網目状導体332に互いに極性が異なる電流が流れるので、領域333から生じる磁界が互いに打ち消されることになる。よって、領域333付近における誘導性ノイズの発生を抑えることができる。
 また、第13の構成例の場合、中継導体306を設けたことにより、Vss配線である網目状導体331を略最短距離または短距離で能動素子群167と接続することができる。網目状導体331と能動素子群167とを略最短距離または短距離で接続することにより、網目状導体331と能動素子群167の間の電圧降下、エネルギ損失、または、誘導性ノイズを低減できる。
 さらに、第13の構成例では、中継導体306が複数に分割されていることにより、導体層Aにおける電流分布と、導体層Bとにおける電流分布とを、略均一、かつ、逆極性にすることができるので、導体層Aから生じる磁界と導体層Bから生じる磁界とを互いに打ち消すことができる。したがって、第13の構成例では、外的要因によるVdd配線とVss配線との電流分布差を生じさせ難くすることができる。よって、第16の構成例は、XY平面の電流分布が複雑である場合や、網目状導体331,332に接続される導体のインピーダンスがVdd配線とVss配線とで異なる場合に好適である。
 なお、第13の構成例は、XY平面状で90度回転させて用いてもよい。また、90度に限らず任意の角度に回転させて用いてもよい。例えば、X軸やY軸に対して斜めに構成してもよい。
 <第12及び第13の構成例のシミュレーション結果>
 図41は、第12の構成例(図39)及び第13の構成例(図40)を固体撮像装置100に適用した場合のシミュレーション結果として、画像に誘導性ノイズを生じさせる誘導起電力の変化を示している。なお、第12及び第13の構成例に流れる電流条件は、図37に示した場合と同様とする。図41の横軸は画像のX軸座標、縦軸は誘導起電力の大きさを示している。
 図41のAにおける実線L72は、第12の構成例(図39)に対応するものであり、点線L1は、第1の比較例(図9)に対応するものである。実線L72と点線L1を比較して明らかなように、第12の構成例は、第1の比較例に比べて、Victim導体ループに生じさせる誘導起電力を変化させないことがわかる。よって、第12の構成例は、第1の比較例に比べて、固体撮像装置100から出力される画像における誘導性ノイズを抑制することができる。ただし、このシミュレーション結果は、網目状導体321が能動素子群167と接続されておらず、かつ、網目状導体322が能動素子群167と接続されていない場合のシミュレーション結果である。例えば、網目状導体321と能動素子群167の少なくとも一部が導体ビア等を介して略最短距離または短距離で接続されている場合や、網目状導体322と能動素子群167の少なくとも一部が導体ビア等を介して略最短距離または短距離で接続されている場合には、網目状導体321や網目状導体322に流れる電流量が位置に応じて徐々に小さくなる。このような場合には、中継導体305を設けたことにより、電圧降下やエネルギ損失や誘導性ノイズが半分以下へ大幅に改善される条件もある。
 図41のBにおける実線L73は、第13の構成例(図40)に対応するものであり、点線L1は、第1の比較例(図9)に対応するものである。実線L73と点線L1を比較して明らかなように、第13の構成例は、第1の比較例に比べて、Victim導体ループに生じさせる誘導起電力を変化させないことがわかる。よって、第13の構成例は、第1の比較例に比べて、固体撮像装置100から出力される画像における誘導性ノイズを抑制することができる。ただし、このシミュレーション結果は、網目状導体331が能動素子群167と接続されておらず、かつ、網目状導体332が能動素子群167と接続されていない場合のシミュレーション結果である。例えば、網目状導体331と能動素子群167の少なくとも一部が導体ビア等を介して略最短距離または短距離で接続されている場合や、網目状導体332と能動素子群167の少なくとも一部が導体ビア等を介して略最短距離または短距離で接続されている場合には、網目状導体331や網目状導体332に流れる電流量が位置に応じて徐々に小さくなる。このような場合には、中継導体306を設けたことにより、電圧降下やエネルギ損失や誘導性ノイズが半分以下へ大幅に改善される条件もある。
 <5.導体層A及びBが形成される半導体基板における電極の配置例>
 次に、上述した導体層A及びBの第11乃至第13の構成例のように、X方向とY方向とで抵抗値が異なる導体が形成される半導体基板における電極の配置について説明する。
 なお、以下の説明では、Y方向の抵抗値がX方向の抵抗値よりも小さい導体(網目状導体331,332)を含む導体層A及びBから成る第13の構成例(図40)が半導体基板に形成される場合を例にして説明する。ただし、Y方向の抵抗値がX方向の抵抗値よりも小さい導体を含む導体層A及びBの第11および第12の構成例が半導体基板に形成される場合についても同様とする。
 半導体基板に形成される導体層A及びBの第13の構成例では、導体(網目状導体331,332)のY方向の抵抗値がX方向の抵抗値よりも小さいので、Y方向に電流が流れ易い。したがって、導体層A及びBの第13の構成例の導体における電圧降下(IR-Drop)をできるだけ小さくするためには、半導体基板に配置する複数のパッド(電極)を、抵抗値が小さい方向であるY方向よりも、抵抗値が大きい方向であるX方向に密に配置することが望ましいが、X方向よりもY方向に密に配置してもよい。
 <半導体基板におけるパッドの第1の配置例>
 図42は、半導体基板においてY方向よりもX方向に密にパッドを配置した第1の配置例を示す平面図である。なお、図42における座標系は、横方向をX軸、縦方向をY軸、XY平面に対して垂直な方向をZ軸とする。
 図42のAは、導体層A及びBから成る第13の構成例(図40)が複数形成される配線領域400の1辺にパッドを配置した場合を示している。図42のBは、導体層A及びBから成る第13の構成例(図40)が複数形成される配線領域400のY方向で対向する2辺にパッドを配置した場合を示している。なお、図中の点線矢印は、そこに流れる電流の向きの一例を示しており、矩形破線411は、点線矢印で示した電流による電流ループ411が生じる。点線矢印で示した電流の方向は、時々刻々と変化する。
 図42のCは、導体層A及びBから成る第13の構成例(図40)が複数形成される配線領域400の3辺にパッドを配置した場合を示している。図42のDは、導体層A及びBから成る第13の構成例(図40)が複数形成される配線領域400の4辺にパッドを配置した場合を示している。図42のEは配線領域400に複数形成される導体層A及びBの第13の構成例の向きを示している。
 配線領域400に配置されるパッド401はVdd配線に接続され、パッド402は、例えば、GNDやマイナス電源に接続される配線(Vss配線)である。
 図42に示した第1の配置例の場合、パッド401及び402は、それぞれ、1又は隣接して配置された複数(図42の場合、2)のパッドから成る。パッド401と402とは、隣接して配置される。1のパッドからなるパッド401と1のパッドからなるパッド402とは、隣接して配置され、2のパッドからなるパッド401と2のパッドからなるパッド402とは、隣接して配置される。パッド401と402との極性(接続先がVdd配線またはVss配線)は逆極性とされている。配線領域400に配置するパッド401の数と、パッド402の数は略同数とする。
 これにより、配線領域400に形成される導体層A及びBのそれぞれに流れる電流分布を略均一、かつ、逆極性にできるので、導体層A及びBのそれぞれから生じる磁界とそれに基づく誘導起電力を効果的に相殺することができる。
 また、図42のB,C,Dに示されるように、配線領域400の2辺以上にパッドを形成した場合、対向する辺で向かい合うパッドの極性が逆極性とされている。これにより、図42のBに点線矢印で示したように、配線領域400のX座標が共通であってY座標が異なる位置には、同じ方向の電流が分布し易くなる。
 <半導体基板におけるパッドの第2の配置例>
 次に、図43は、半導体基板においてY方向よりもX方向に密にパッドを配置した第2の配置例を示す平面図である。なお、図43における座標系は、横方向をX軸、縦方向をY軸、XY平面に対して垂直な方向をZ軸とする。
 図43のAは、導体層A及びBから成る第13の構成例(図40)が複数形成される配線領域400のY方向で対向する2辺にパッドを配置した場合を示している。なお、図中の点線矢印は、そこに流れる電流の向きを示しており、矩形破線412は、点線矢印で示した電流による電流ループ412が生じる。点線矢印で示した電流の方向は、時々刻々と変化する。
 図43のBは、導体層A及びBから成る第13の構成例(図40)が複数形成される配線領域400の3辺にパッドを配置した場合を示している。図43のCは、導体層A及びBから成る第13の構成例(図40)が複数形成される配線領域400の4辺にパッドを配置した場合を示している。図43のDは、配線領域400に複数形成される導体層A及びBの第13の構成例の向きを示している。
 配線領域400に配置されるパッド401はVdd配線に接続され、パッド402は、例えば、GNDやマイナス電源に接続される配線(Vss配線)である。
 図43に示した第2の配置例の場合、パッド401及び402は、隣接して配置された複数(図43の場合、2)のパッドから成る。パッド401と402とは、隣接して配置される。1のパッドからなるパッド401と1のパッドからなるパッド402とは、隣接して配置され、2のパッドからなるパッド401と2のパッドからなるパッド402とは、隣接して配置される。パッド401と402との極性(接続先がVdd配線またはVss配線)は逆極性とされている。配線領域400に配置するパッド401の数と、パッド402の数は略同数とする。
 これにより、配線領域400に形成される導体層A及びBのそれぞれに流れる電流分布を略均一、かつ、逆極性にできるので、導体層A及びBのそれぞれから生じる磁界とそれに基づく誘導起電力を効果的に相殺することができる。
 さらに、第2の配置例では、対向する辺で向かい合うパッドの極性を同極性としている。ただし、対向する辺で向かい合うパッドの一部は極性が逆極性であってもよい。これにより、配線領域400には、図42のBに示した電流ループ411に比べて小さい電流ループ412が生じることになる。電流ループは、その大きさが磁界の分布範囲に影響し、電界ループが小さい程、磁界の分布範囲が狭くなる。したがって、第2の配置例は、第1の配置例に比べて、磁界の分布範囲が狭くなる。よって、第2の配置例は、第1の配置例に比べて、生じる誘導起電力と、それに基づく誘導性ノイズを小さくすることができる。
 <半導体基板におけるパッドの第3の配置例>
 次に、図44は、半導体基板においてY方向よりもX方向に密にパッドを配置した第3の配置例を示す平面図である。なお、図44における座標系は、横方向をX軸、縦方向をY軸、XY平面に対して垂直な方向をZ軸とする。
 図44のAは、導体層A及びBから成る第13の構成例(図40)が複数形成される配線領域400の1辺にパッドを配置した場合を示している。図44のBは、導体層A及びBから成る第13の構成例(図40)が複数形成される配線領域400のY方向で対向する2辺にパッドを配置した場合を示している。なお、図中の点線矢印は、そこに流れる電流の向きを示しており、矩形破線413は、点線矢印で示した電流による電流ループ413が生じる。
 図44のCは、導体層A及びBから成る第13の構成例(図40)が複数形成される配線領域400の3辺にパッドを配置した場合を示している。図44のDは、導体層A及びBから成る第13の構成例(図40)が複数形成される配線領域400の4辺にパッドを配置した場合を示している。図44のEは、配線領域400に複数形成される導体層A及びBの第13の構成例の向きを示している。
 配線領域400に配置されるパッド401はVdd配線に接続され、パッド402は、例えば、GNDやマイナス電源に接続される配線(Vss配線)である。
 図44に示した第3の配置例の場合、隣接して配置した複数(図44の場合、2)のパッドから成るパッド群を成す各パッドの極性(接続先がVdd配線またはVss配線)が逆極性とされている。配線領域400の1辺または全ての辺に配置したパッド401の数と、パッド402の数は略同数とする。
 さらに、第3の配置例では、対向する辺で向かい合うパッドの極性を同極性としている。ただし、対向する辺で向かい合うパッドの一部は、極性が逆極性であってもよい。
 これにより、配線領域400には、図43のAに示した電流ループ412よりも小さい電流ループ413が生じることになる。したがって、第3の配置例は、第2の配置例に比べて、磁界の分布範囲が狭くなる。よって、第3の配置例は、第2の配置例に比べて、生じる誘導起電力と、それに基づく誘導性ノイズを小さくすることができる。
 <Y方向の抵抗値とX方向の抵抗値とが異なる導体の例>
 図45は、導体層A及びBを構成する導体の他の例を示す平面図である。すなわち、図45は、Y方向の抵抗値とX方向の抵抗値とが異なる導体の例を示す平面図である。なお、図45のA乃至Cは、Y方向の抵抗値がX方向の抵抗値よりも小さい例を示し、図45のD乃至Fは、X方向の抵抗値がY方向の抵抗値よりも小さい例を示している。
 図45のAは、X方向の導体幅WXとY方向の導体幅WYが等しく、X方向の間隙幅GXがY方向の間隙幅GYよりも狭い網目状導体を示している。図45のBは、X方向の導体幅WXがY方向の導体幅WYよりも広く、X方向の間隙幅GXがY方向の間隙幅GYよりも狭い網目状導体を示している。図45のCは、X方向の導体幅WXとY方向の導体幅WYが等しく、X方向の間隙幅GXがY方向の間隙幅GYと等しく、導体幅WYを有するX方向に長い部分の、導体幅WXを有するY方向に長い部分と交差しない領域に穴が設けられた網目状導体を示している。
 図45のDは、X方向の導体幅WXとY方向の導体幅WYが等しく、X方向の間隙幅GXがY方向の間隙幅GYよりも広い網目状導体を示している。図45のEは、X方向の導体幅WXがY方向の導体幅WYよりも狭く、X方向の間隙幅GXがY方向の間隙幅GYよりも広い網目状導体を示している。図45のFは、X方向の導体幅WXとY方向の導体幅WYが等しく、X方向の間隙幅GXがY方向の間隙幅GYと等しく、導体幅WXを有するY方向に長い部分の、導体幅WYを有するX方向に長い部分と交差しない領域に穴が設けられた網目状導体を示している。
 図42乃至図44に示した配線領域400におけるパッドの第1乃至第3の配置例は、図45のA乃至Cに示したようなY方向の抵抗値がX方向の抵抗値よりも小さく、Y方向に電流が流れ易い導体を配線領域400に形成した場合に、その導体における電圧降下(IR-Drop)を抑制する効果がある。
 また、図42乃至図44に示した配線領域400におけるパッドの第1乃至第3の配置例は、図45のD乃至Fに示したようなX方向の抵抗値がY方向の抵抗値よりも小さく、X方向に電流が流れ易い導体を配線領域400に形成した場合に、電流がX方向に拡散し易くなり、配線領域400の辺に配置されたパッドの近傍における磁界が集中しにくくなるので、誘導性ノイズの発生を抑制できる効果が期待できる。
 <6.導体層A及びBの構成例の変形例>
 次に、上述した導体層A及びBの第1乃至第13の構成例のうちのいくつかの構成例についての変形例について説明する。
 図46は、導体層A及びBの第2の構成例(図15)のX方向の導体周期を1/2倍に変形した変形例とその効果を示す図である。なお、図46のAは導体層A及びBの第2の構成例、図46のBは導体層A及びBの第2の構成例の変形例を示している。
 図46のCは、図46のBに示した変形例を固体撮像装置100に適用した場合のシミュレーション結果として、画像に誘導性ノイズを生じさせる誘導起電力の変化を示している。なお、この変形例に流れる電流条件は、図13に示した場合と同様とする。図46の横軸は画像のX軸座標、縦軸は誘導起電力の大きさを示している。
 図46のCにおける実線L81は、図46のBに示した変形例に対応するものであり、点線L21は第2の構成例(図15)に対応するものである。実線L81と点線L21を比較して明らかなように、この変形例は、第2の構成例に比べて、Victim導体ループに生じさせる誘導起電力の変化が若干少ない。よって、この変形例は、第2の構成例に比較して誘導性ノイズを若干抑制できることがわかる。
 図47は、導体層A及びBの第5の構成例(図26)のX方向の導体周期を1/2倍に変形した変形例とその効果を示す図である。なお、図47のAは導体層A及びBの第5の構成例、図47のBは導体層A及びBの第5の構成例の変形例を示している。
 図47のCは、図47のBに示した変形例を固体撮像装置100に適用した場合のシミュレーション結果として、画像に誘導性ノイズを生じさせる誘導起電力の変化を示している。なお、この変形例に流れる電流条件は、図23に示した場合と同様とする。図47の横軸は画像のX軸座標、縦軸は誘導起電力の大きさを示している。
 図47のCにおける実線L82は、図47のBに示した変形例に対応するものであり、点線L53は第5の構成例(図26)に対応するものである。実線L82と点線L53を比較して明らかなように、この変形例は、第5の構成例に比べて、Victim導体ループに生じさせる誘導起電力の変化がとても少ない。よって、この変形例は、第5の構成例に比較して誘導性ノイズをより一層抑制できることがわかる。
 図48は、導体層A及びBの第6の構成例(図27)のX方向の導体周期を1/2倍に変形した変形例とその効果を示す図である。なお、図48のAは導体層A及びBの第6の構成例、図48のBは導体層A及びBの第6の構成例の変形例を示している。
 図48のCは、図48のBに示した変形例を固体撮像装置100に適用した場合のシミュレーション結果として、画像に誘導性ノイズを生じさせる誘導起電力の変化を示している。なお、この変形例に流れる電流条件は、図23に示した場合と同様とする。図48の横軸は画像のX軸座標、縦軸は誘導起電力の大きさを示している。
 図48のCにおける実線L83は、図48のBに示した変形例に対応するものであり、点線L54は第6の構成例(図27)に対応するものである。実線L83と点線L54を比較して明らかなように、この変形例は、第6の構成例に比べて、Victim導体ループに生じさせる誘導起電力の変化が少ない。よって、この変形例は、第6の構成例に比較して誘導性ノイズをより抑制できることがわかる。
 図49は、導体層A及びBの第2の構成例(図15)のY方向の導体周期を1/2倍に変形した変形例とその効果を示す図である。なお、図49のAは導体層A及びBの第2の構成例、図49のBは導体層A及びBの第2の構成例の変形例を示している。
 図49のCは、図49のBに示した変形例を固体撮像装置100に適用した場合のシミュレーション結果として、画像に誘導性ノイズを生じさせる誘導起電力の変化を示している。なお、この変形例に流れる電流条件は、図13に示した場合と同様とする。図49の横軸は画像のX軸座標、縦軸は誘導起電力の大きさを示している。
 図49のCにおける実線L111は、図49のBに示した変形例に対応するものであり、点線L21は第2の構成例に対応するものである。実線L111と点線L21を比較して明らかなように、この変形例は、第2の構成例に比べて、Victim導体ループに生じさせる誘導起電力の変化が若干少ない。よって、この変形例は、第2の構成例に比較して誘導性ノイズを若干抑制できることがわかる。
 図50は、導体層A及びBの第5の構成例(図26)のY方向の導体周期を1/2倍に変形した変形例とその効果を示す図である。なお、図50のAは導体層A及びBの第5の構成例、図50のBは導体層A及びBの第5の構成例の変形例を示している。
 図50のCは、図50のBに示した変形例を固体撮像装置100に適用した場合のシミュレーション結果として、画像に誘導性ノイズを生じさせる誘導起電力の変化を示している。なお、この変形例に流れる電流条件は、図23に示した場合と同様とする。図50の横軸は画像のX軸座標、縦軸は誘導起電力の大きさを示している。
 図50のCにおける実線L112は、図50のBに示した変形例に対応するものであり、点線L53は第5の構成例に対応するものである。実線L112と点線L53を比較して明らかなように、この変形例は、第5の構成例に比べて、Victim導体ループに生じさせる誘導起電力の変化がとても少ない。よって、この変形例は、第5の構成例に比較して誘導性ノイズをより一層抑制できることがわかる。
 図51は、導体層A及びBの第6の構成例(図27)のY方向の導体周期を1/2倍に変形した変形例とその効果を示す図である。なお、図51のAは導体層A及びBの第6の構成例、図51のBは導体層A及びBの第6の構成例の変形例を示している。
 図51のCは、図51のBに示した変形例を固体撮像装置100に適用した場合のシミュレーション結果として、画像に誘導性ノイズを生じさせる誘導起電力の変化を示している。なお、この変形例に流れる電流条件は、図23に示した場合と同様とする。図51の横軸は画像のX軸座標、縦軸は誘導起電力の大きさを示している。
 図51のCにおける実線L113は、図51のBに示した変形例に対応するものであり、点線L54は第6の構成例に対応するものである。実線L113と点線L54を比較して明らかなように、この変形例は、第6の構成例に比べて、Victim導体ループに生じさせる誘導起電力の変化が少ない。よって、この変形例は、第6の構成例に比較して誘導性ノイズをより抑制できることがわかる。
 図52は、導体層A及びBの第2の構成例(図15)のX方向の導体幅を2倍に変形した変形例とその効果を示す図である。なお、図52のAは導体層A及びBの第2の構成例、図52のBは導体層A及びBの第2の構成例の変形例を示している。
 図52のCは、図52のBに示した変形例を固体撮像装置100に適用した場合のシミュレーション結果として、画像に誘導性ノイズを生じさせる誘導起電力の変化を示している。なお、この変形例に流れる電流条件は、図13に示した場合と同様とする。図52の横軸は画像のX軸座標、縦軸は誘導起電力の大きさを示している。
 図52のCにおける実線L121は、図52のBに示した変形例に対応するものであり、点線L21は第2の構成例に対応するものである。実線L121と点線L21を比較して明らかなように、この変形例は、第2の構成例に比べて、Victim導体ループに生じさせる誘導起電力の変化が若干少ない。よって、この変形例は、第2の構成例に比較して誘導性ノイズを若干抑制できることがわかる。
 図53は、導体層A及びBの第5の構成例(図26)のX方向の導体幅を2倍に変形した変形例とその効果を示す図である。なお、図53のAは導体層A及びBの第5の構成例、図53のBは導体層A及びBの第5の構成例の変形例を示している。
 図53のCは、図53のBに示した変形例を固体撮像装置100に適用した場合のシミュレーション結果として、画像に誘導性ノイズを生じさせる誘導起電力の変化を示している。なお、この変形例に流れる電流条件は、図23に示した場合と同様とする。図53の横軸は画像のX軸座標、縦軸は誘導起電力の大きさを示している。
 図53のCにおける実線L122は、図53のBに示した変形例に対応するものであり、点線L53は第5の構成例に対応するものである。実線L122と点線L53を比較して明らかなように、この変形例は、第5の構成例に比べて、Victim導体ループに生じさせる誘導起電力の変化がとても少ない。よって、この変形例は、第5の構成例に比較して誘導性ノイズをより一層抑制できることがわかる。
 図54は、導体層A及びBの第6の構成例(図27)のX方向の導体幅を2倍に変形した変形例とその効果を示す図である。なお、図54のAは導体層A及びBの第6の構成例、図54のBは導体層A及びBの第6の構成例の変形例を示している。
 図54のCは、図54のBに示した変形例を固体撮像装置100に適用した場合のシミュレーション結果として、画像に誘導性ノイズを生じさせる誘導起電力の変化を示している。なお、この変形例に流れる電流条件は、図23に示した場合と同様とする。図54の横軸は画像のX軸座標、縦軸は誘導起電力の大きさを示している。
 図54のCにおける実線L123は、図54のBに示した変形例に対応するものであり、点線L54は第6の構成例に対応するものである。実線L123と点線L54を比較して明らかなように、この変形例は、第6の構成例に比べて、Victim導体ループに生じさせる誘導起電力の変化が少ない。よって、この変形例は、第6の構成例に比較して誘導性ノイズをより抑制できることがわかる。
 図55は、導体層A及びBの第2の構成例(図15)のY方向の導体幅を2倍に変形した変形例とその効果を示す図である。なお、図55のAは導体層A及びBの第2の構成例、図55のBは導体層A及びBの第2の構成例の変形例を示している。
 図55のCは、図55のBに示した変形例を固体撮像装置100に適用した場合のシミュレーション結果として、画像に誘導性ノイズを生じさせる誘導起電力の変化を示している。なお、この変形例に流れる電流条件は、図13に示した場合と同様とする。図55の横軸は画像のX軸座標、縦軸は誘導起電力の大きさを示している。
 図55のCにおける実線L131は、図55のBに示した変形例に対応するものであり、点線L21は第2の構成例に対応するものである。実線L131と点線L21を比較して明らかなように、この変形例は、第2の構成例に比べて、Victim導体ループに生じさせる誘導起電力の変化が若干少ない。よって、この変形例は、第2の構成例に比較して誘導性ノイズを若干抑制できることがわかる。
 図56は、導体層A及びBの第5の構成例(図26)のY方向の導体幅を2倍に変形した変形例とその効果を示す図である。なお、図56のAは導体層A及びBの第5の構成例、図56のBは導体層A及びBの第5の構成例の変形例を示している。
 図56のCは、図56のBに示した変形例を固体撮像装置100に適用した場合のシミュレーション結果として、画像に誘導性ノイズを生じさせる誘導起電力の変化を示している。なお、この変形例に流れる電流条件は、図23に示した場合と同様とする。図56の横軸は画像のX軸座標、縦軸は誘導起電力の大きさを示している。
 図56のCにおける実線L132は、図56のBに示した変形例に対応するものであり、点線L53は第5の構成例に対応するものである。実線L132と点線L53を比較して明らかなように、この変形例は、第5の構成例に比べて、Victim導体ループに生じさせる誘導起電力の変化がとても少ない。よって、この変形例は、第5の構成例に比較して誘導性ノイズをより一層抑制できることがわかる。
 図57は、導体層A及びBの第6の構成例(図27)のY方向の導体幅を2倍に変形した変形例とその効果を示す図である。なお、図57のAは導体層A及びBの第6の構成例、図57のBは導体層A及びBの第6の構成例の変形例を示している。
 図57のCは、図57のBに示した変形例を固体撮像装置100に適用した場合のシミュレーション結果として、画像に誘導性ノイズを生じさせる誘導起電力の変化を示している。なお、この変形例に流れる電流条件は、図23に示した場合と同様とする。図57の横軸は画像のX軸座標、縦軸は誘導起電力の大きさを示している。
 図57のCにおける実線L133は、図57のBに示した変形例に対応するものであり、点線L54は第6の構成例に対応するものである。実線L133と点線L54を比較して明らかなように、この変形例は、第6の構成例に比べて、Victim導体ループに生じさせる誘導起電力の変化が少ない。よって、この変形例は、第6の構成例に比較して誘導性ノイズをより抑制できることがわかる。
 <7.網目状導体の変形例>
 次に、図58は、上述した導体層A及びBの各構成例に適用できる網目状導体の変形例を示す平面図である。
 図58のAは、上述した導体層A及びBの各構成例に採用されている網目状導体の形状を簡略化して示したものである。上述した導体層A及びBの各構成例に採用されている網目状導体は、間隙領域が矩形であり、矩形の各間隙領域がX方向とY方向にそれぞれ直線状に配置されていた。
 図58のBは、網目状導体の第1の変形例を簡略化して示したものである。網目状導体の第1の変形例は、間隙領域が矩形であり、各間隙領域がX方向には直線状に配置され、Y方向には段毎にずれて配置される。
 図58のCは、網目状導体の第2の変形例を簡略化して示したものである。網目状導体の第2の変形例は、間隙領域が菱形であり、各間隙領域が斜め方向には直線状に配置される。
 図58のDは、網目状導体の第3の変形例を簡略化して示したものである。網目状導体の第3の変形例は、間隙領域が矩形以外の円形または多角形(図58のDの場合、8角形)であり、各間隙領域がX方向とY方向にそれぞれ直線状に配置される。
 図58のEは、網目状導体の第4の変形例を簡略化して示したものである。網目状導体の第4の変形例は、間隙領域が矩形以外の円形または多角形(図58のEの場合、8角形)であり、各間隙領域がX方向には直線状に配置され、Y方向には段毎にずれて配置される。
 図58のFは、網目状導体の第5の変形例を簡略化して示したものである。網目状導体の第5の変形例は、間隙領域が矩形以外の円形または多角形(図58のFの場合、8角形)であり、各間隙領域が斜め方向に直線状に配置される。
 なお、導体層A及びBの各構成例に適用できる網目状導体の形状は、図58に示した変形例に限らず、網目状であればよい。
 <8.様々な効果>
 <レイアウト設計自由度の向上>
 上述したように、導体層A及びBの各構成例では、面状導体または網目状導体を採用している。一般に、網目状導体(格子状導体)は、X方向およびY方向に対して周期的な配線構造を有している。よって、周期構造の単位(1周期分)となる基本周期構造を有する網目状導体を設計すれば、その基本周期構造をX方向やY方向に繰り返して配置することにより、直線状導体を用いる場合に比較して、簡単に配線のレイアウトが設計できる。換言すると、網目状導体を用いた場合、直線状導体を用いるよりもレイアウト自由度が向上する。したがって、レイアウト設計に要する工数や時間や費用を圧縮できる。
 図59は、所定の条件を満たす回路配線のレイアウトを、直線状導体を用いて設計する場合の設計工数と、網目状導体(格子状導体)を用いて設計する場合の設計工数とをシミュレーションした結果を示す図である。
 図59の場合、直線状導体を用いて設計する場合の設計工数を100%とすれば、網目状導体(格子状導体)を用いて設計するときの設計工数は40%程度となり、大幅に設計工数を減らすことができることがわかる。
 <電圧降下(IR-drop)の低減>
 図60は、XY平面に配置された同じ材質であって形状が異なる導体に対して同じ条件でDC電流をY方向に流した場合における電圧変化を示す図である。
 図60のAは直線状導体、図60のBは網目状導体、図60のCは面状導体のそれぞれに対応し、色の濃淡が電圧を表している。図60のA,B,Cを比較すると、電圧変化は、直線状導体が最も大きく、次に網目状導体、面状導体の順であることがわかる。
 図61は、図60のAに示した直線状導体の電圧降下を100%として、網目状導体と面状導体の電圧降下を相対的にグラフ化して示す図である。
 図61からも明らかなように、面状導体および網目状導体は、直線状導体に比較して、半導体装置の駆動にとって致命的な障害となり得る電圧降下(IR-Drop)を低減できることがわかる。
 ただし、現在の半導体基板の加工プロセスでは、面状導体を製造できない場合が多いことが知られている。よって、導体層A及びBには、ともに網目状導体を用いる構成例を採用することが現実的である。ただし、半導体基板の加工プロセスが進化して面状導体を製造できるようになった場合には、その限りではない。メタル層の中でも最上層メタルや最下層メタルについては、面状導体を製造できる場合もある。
 <容量性ノイズの低減>
 導体層A及びBを形成する導体(面状導体または網目状導体)は、信号線132および制御線133から成るVictim導体ループに対して誘導性ノイズだけでなく、容量性ノイズを生じさせることが考えられる。
 ここで、容量性ノイズとは、導体層A及びBを形成する導体に電圧が印加された場合に、その導体と信号線132や制御線133との間の容量結合によって、信号線132や制御線133に電圧が発生し、さらに、印加電圧が変化することにより、信号線132や制御線133に電圧ノイズが生じることを指す。この電圧ノイズは、画素信号のノイズとなる。
 容量性ノイズの大きさは、導体層A及びBを形成する導体と、信号線132や制御線133等の配線との間の静電容量や電圧にほぼ比例すると考えられる。静電容量については、2枚の導体(一方が導体、他方が配線でもよい)の重なり合う面積がSであり、2枚の導体の間隔がdで平行に配置され、導体の間に誘電率εの誘電体が均一に充てんされている場合、2枚の導体間の静電容量C=ε*S/dである。したがって、2枚の導体の重なり合う面積Sが広いほど、容量性ノイズは大きくなることがわかる。
 図62は、XY平面に配置された同じ材質であって形状が異なる導体と、他の導体(配線)との静電容量の違いを説明するための図である。
 図62のAは、Y方向に長い直線状導体と、その直線状導体とZ方向に間隔を空けてY方向に直線状に形成されている配線501,502(信号線132や制御線133に相当する)を示している。ただし、配線501は、その全体が直線状導体の導体領域と重なり合うが、配線502は、その全体が直線状導体の間隙領域と重なり合い、導体領域と重なり合う面積を有していない。
 図62のBは、網目状導体と、その網目状導体とZ方向に間隔を空けてY方向に直線状に形成されている配線501,502を示している。ただし、配線501は、その全体が網目状導体の導体領域と重なり合うが、配線502は、その略半分が網目状導体の導体領域と重なり合う。
 図62のCは、面状導体と、その面状導体とZ方向に間隔を空けてY方向に直線状に形成されている配線501,502を示している。ただし、配線501,502は、その全体が面状導体の導の領域と重なり合う。
 図62のA,B,Cにおける導体(直線状導体、網目状導体、または面状導体)と配線501の静電容量と、導体(直線状導体、網目状導体、または面状導体)と配線502の静電容量との差分を比較した場合、直線状導体が最も大きく、次に、網目状導体、面状導体の順となる。
 すなわち、直線状導体では、配線のXY座標の違いによる、直線状導体と配線との静電容量の差が大きく、容量性ノイズの発生も大きく異なることになる。よって、画像においては視認性が高い画素信号のノイズになる可能性が有る。
 これに対して、網目状導体や面状導体では、直線状導体に比較して、配線のXY座標の違いによる、導体と配線との静電容量の差が小さいので、容量性ノイズの発生をより小さくすることができる。よって、容量性ノイズに起因する画素信号のノイズを抑制することができる。
 <放射性ノイズの低減>
 上述したように、導体層A及びBの各構成例のうち、第1の構成例以外の構成例では、網目状導体を用いている。網目状導体には、放射性ノイズを低減する効果が期待できる。ここで、放射性ノイズは、固体撮像装置100の内部から外部への放射性ノイズ(不要輻射)と、固体撮像装置100の外部から内部への放射性ノイズ(伝達されるノイズ)を含むものとする。
 固体撮像装置100の外部から内部への放射性ノイズは、信号線132等における電圧ノイズや画素信号のノイズを発生させ得るので、導体層A及びBの少なくとも一方に網目状導体を用いた構成例を採用した場合、電圧ノイズや画素信号のノイズを抑制する効果を期待できる。
 網目状導体の導体周期は、網目状導体が低減できる放射性ノイズの周波数帯に影響するので、導体層A及びBのそれぞれに導体周期が異なる網目状導体を用いた場合、導体層A及びBに同じ導体周波数の網目状導体を用いた場合に比べて、より広い周波数帯の放射性ノイズを低減させることができる。
 なお、上述した効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、他の効果があってもよい。
 <9.応用例>
 本開示による技術は、上記各実施の形態、および、その変形例または応用例の説明に限定されず種々の変形実施が可能である。上記各実施の形態、および、その変形例または応用例における各構成要素は、その一部が省略されていてもよく、その一部または全部が変化していてもよく、その一部または全部が変更されていてもよく、その一部が他の構成要素で置き換えられていてもよく、その一部または全部に他の構成要素が追加されていてもよい。また、上記各実施の形態、および、その変形例または応用例における各構成要素、その一部または全部が複数に分割されていてもよく、その一部または全部が複数に分離されていてもよく、分割または分離された複数の構成要素の少なくとも一部で機能や特徴を異ならせていてもよい。さらに、上記各実施の形態および、その変形例または応用例における各構成要素の少なくとも一部を組み合わせて、異なる実施の形態としてもよい。さらに、上記各実施の形態、および、その変形例または応用例における各構成要素の少なくとも一部を移動させて、異なる実施の形態としてもよい。さらに、上記各実施の形態、および、その変形例または応用例における各構成要素の少なくとも一部の組み合わせに結合要素や中継要素を加えて、異なる実施の形態としてもよい。さらに、上記各実施の形態、および、その変形例または応用例における各構成要素の少なくとも一部の組み合わせに切り替え要素や切り替え機能を加えて、異なる実施の形態としてもよい。
 本実施の形態である固体撮像装置100においてAggressor導体ループと成り得る導体層A及びBをそれぞれ形成する導体は、Vdd配線またはVss配線とされていた。つまり、導体層A及びBには、少なくとも一部の領域で互いに逆方向に電流が流れており、ある時刻において、導体層Aには図中上から下方向に電流が流れるとき、導体層Bには図中下から上方向に電流が流れていた。なお、電流の大きさは互いに同一であることが望ましい。なお、導体層A及びBを形成する導体が第2の半導体基板内に構成される例を用いて説明したが、この限りではない。例えば、第1の半導体基板内に構成されていてもよく、一部または全部が第2の半導体基板以外に構成されていてもよい。
 導体層A及びBに流れる信号としては、時間方向に電流の方向が変化する差動信号であれば、VddやVss以外のどのような信号が流れるようにしてもよい。つまり、導体層A及びBは、時間tに応じて電流Iが変化する(微小時間dtの微小電流変化がdIである)信号が流れていればよい。なお、導体層A及びBに基本的にはDC電流が流れていても、電流の立ち上がり、電流の時間遷移、電流の立ち下がり、などがある場合は、時間tに応じて電流Iが変化している。
 例えば、導体層Aに流れる電流の大きさと、導体層Bに流れる電流の大きさとが互いに同一でなくてもよい。逆に、導体層Aに流れる電流の大きさと、導体層Bに流れる電流の大きさとが互いに同一である(導体層A及びBに、時間に応じて変化する電流が略同一のタイミングで流れる)ようにしてもよい。一般的には、導体層A及びBに、時間に応じて変化する電流が略同一のタイミングで流れる場合の方が、導体層Aに流れる電流の大きさと、導体層Bに流れる電流の大きさとが互いに同一でない場合よりも、Victim導体ループに発生する誘導起電力の大きさをより抑制することができる。一方、導体層A及びBに流れる信号が差動信号でなくてもよい。例えば、両方ともVdd配線、両方ともVss配線、両方ともGND配線、同じ種類の信号線、異なる種類の信号線、などの何れであってもよい。また、導体層A及びBを形成する導体が、電源や信号源とは接続されない導体であってもよい。これらの場合には、誘導性ノイズを抑制できるという効果が低下するものの、それ以外の発明効果は得られる。
 また、導体層A及びBには、例えばクロック信号のような、所定の周波数の周波数信号が流れるようにしてもよい。また、導体層A及びBには、例えば、交流電源電流が流れるようにしてもよい。また、導体層A及びBには、例えば、同一の周波数信号が流れるようにしてもよい。また、導体層A及びBには、複数の周波数成分を含む信号が流れるようにしてもよい。一方、時間tに応じて電流Iが全く変化しないDC信号が流れていてもよい。この場合には、誘導性ノイズを抑制できるという効果は得られないが、それ以外の発明効果は得られる。一方、信号が流れないようにしてもよい。この場合には、誘導性ノイズ抑制、容量性ノイズ抑制、電圧降下(IR-Drop)低減、の効果は得られないが、それ以外の発明効果は得られる。
 <固体撮像装置100を成す第1の半導体基板101と第2の半導体基板102とのパッケージ積層例>
 図63は、固体撮像装置100を成す第1の半導体基板101と第2の半導体基板102との積層例を示す図である。
 第1の半導体基板101と第2の半導体基板102は、パッケージとして、互いにどのように積層されていてもよい。
 例えば、図63のAに示されるように、第1の半導体基板101と第2の半導体基板102をそれぞれ個別に封止材を用いて封止し、その結果得られるパッケージ601とパッケージ602とを積層してもよい。
 また、図63のBまたはCに示されるように、第1の半導体基板101と第2の半導体基板102を積層した状態で封止材により封止し、パッケージ603を生成してもよい。この場合、ボンディングワイヤ604は、図63のBに示されるように、第2の半導体基板102に接続してもよいし、図63のCに示されるように、第1の半導体基板101に接続してもよい。
 また、パッケージとしては、どのような形態であってもよい。例えば、CSP(Chip Size Package)やWL-CSP(Wafer Level Chip Size Package)であってもよく、パッケージでインターポーザ基板や再配線層が用いられていてもよい。また、パッケージがないどのような形態であってもよい。例えば、COB(Chip On Board)として半導体基板が実装されていてもよい。例えば、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)、の何れの形態であってもよい。
 本技術は、例えば、CCD(Charge-Coupled Device)イメージセンサ、CCDセンサ、CMOSセンサ、MOSセンサ、IR(Infrared)センサ、UV(Ultraviolet)センサ、ToF(Time of Flight)センサ、測距センサのような何れのセンサや回路基板や装置や電子機器などにも適用できる。
 また、本技術は、トランジスタやダイオードやアンテナのような何かしらデバイスをアレイ配置したセンサや回路基板や装置や電子機器で好適であり、何かしらデバイスを略同一平面上にアレイ配置したセンサや回路基板や装置や電子機器で特に好適であるが、その限りではない。
 本技術は、例えば、メモリデバイスが関わる各種のメモリセンサ、メモリ用回路基板、メモリ装置、または、メモリを含む電子機器、CCDが関わる各種のCCDセンサ、CCD用回路基板、CCD装置、または、CCDを含む電子機器、CMOSが関わる各種のCMOSセンサ、CMOS用回路基板、CMOS装置、または、CMOSを含む電子機器、MOSが関わる各種のMOSセンサ、MOS用回路基板、MOS装置、または、MOSを含む電子機器、発光デバイスが関わる各種のディスプレイセンサ、ディスプレイ用回路基板、ディスプレイ装置、または、ディスプレイを含む電子機器、発光デバイスが関わる各種のレーザセンサ、レーザ用回路基板、レーザ装置、または、レーザを含む電子機器、アンテナデバイスが関わる各種のアンテナセンサ、アンテナ用回路基板、アンテナ装置、または、アンテナを含む電子機器、などにも適用できる。これらの中でも、ループ経路が可変のVictim導体ループを含むセンサ、回路基板、装置、または、電子機器、制御線若しくは信号線を含むセンサ、回路基板、装置、または、電子機器、水平制御線若しくは垂直信号線を含むセンサ、回路基板、装置、または、電子機器などで好適だが、その限りではない。
 なお、固体撮像装置100を成す第1の半導体基板101と第2の半導体基板102とを積層せず、隣接して配置したり、同一平面に配置したりしてもよい。
 <Victim導体ループとAggressor導体ループの構造的応用例>
 Victim導体ループのループ面を通過する磁束を発生させるAggressor導体ループは、Victim導体ループと重畳していてもよいし、重畳していなくてもよい。さらに、Aggressor導体ループは、Victim導体ループが形成される半導体基板に積層された複数の半導体基板に形成されるようにしてもよいし、Victim導体ループと同一の半導体基板に形成されるようにしてもよい。
 さらに、Aggressor導体ループは、半導体基板ではなく、例えばプリント基板、フレキシブルプリント基板、インターポーザ基板、パッケージ基板、無機基板、または、有機基板など、様々な基板が考えられるが、導体を含むまたは導体を形成できる何かしらの基板であればよく、半導体基板が封止されたパッケージ等の半導体基板以外の回路に存在してもよい。一般的に、Victim導体ループに対するAggressor導体ループの距離は、Aggressor導体ループが半導体基板に形成された場合、Aggressor導体ループがパッケージに形成された場合、Aggressor導体ループがプリント基板に形成された場合の順に短くなる。Victim導体ループに生じ得る誘導性ノイズや容量性ノイズは、Victim導体ループに対するAggressor導体ループの距離が短いほど増大し易くなるので、本技術は、Victim導体ループに対するAggressor導体ループの距離が短いほど効果を奏することができる。さらに、基板のみに限定されず、ボンディングワイヤやリード線やアンテナ線や電力線やGND線や同軸線やダミー線や板金などのような、導線や導板に代表される導体自体に対しても、本技術を適用することができる。
 <10.撮像装置の構成例>
 上述した固体撮像装置100は、例えば、デジタルカメラやビデオカメラ等のカメラシステム、撮像機能を有する携帯電話、撮像機能を備えた他の機器、又は、フラッシュメモリ等の高感度アナログ素子を有する半導体装置を備える電子機器に適用することができる。
 図64は、電子機器の一例として、撮像装置700の構成例を示すブロック図である。
 撮像装置700は、固体撮像素子701、固体撮像素子701に入射光を導く光学系702、固体撮像素子701と及び光学系702間に設けられたシャッタ機構703と、固体撮像素子701を駆動する駆動回路704を有する。さらに、撮像装置700は、固体撮像素子701の出力信号を処理する信号処理回路705を有する。
 固体撮像素子701は、上述した固体撮像装置100に相当する。光学系702は、光学レンズ群等から成り、被写体からの像光(入射光)を固体撮像素子701に入射させる。これにより、固体撮像素子701内に、一定期間、信号電荷が蓄積される。シャッタ機構703は、入射光の固体撮像素子701への光照射期間及び遮光期間を制御する。
 駆動回路704は、固体撮像素子701及びシャッタ機構703に駆動信号を供給する。そして、駆動回路704は、供給した駆動信号により、固体撮像素子701の信号処理回路705への信号出力動作、及び、シャッタ機構703のシャッタ動作を制御する。すなわち、この例では、駆動回路704から供給される駆動信号(タイミング信号)により、固体撮像素子701から信号処理回路705への信号転送動作を行う。
 信号処理回路705は、固体撮像素子701から転送された信号に対して、各種の信号処理を施す。そして、各種信号処理が施された信号(映像信号)は、メモリなどの記憶媒体(不図示)に記憶される、又は、モニタ(不図示)に出力される。
 上述の撮像装置700等の電子機器によれば、固体撮像素子701において、周辺回路部における動作時のMOSトランジスタ、ダイオード等の能動素子からのホットキャリア発光等の光の受光素子へ漏れ込みによるノイズ発生を抑制することができる。従って、画質が向上した高品質の電子機器を提供することができる。
 <11.体内情報取得システムへの応用例>
 本開示に係る技術(本技術)は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、カプセル型内視鏡を用いた患者の体内情報取得システムに適用されてもよい。
 図65は、本開示に係る技術が適用され得る、カプセル型内視鏡を用いた患者の体内情報取得システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。
 体内情報取得システム10001は、カプセル型内視鏡10100と、外部制御装置10200とから構成される。
 カプセル型内視鏡10100は、検査時に、患者によって飲み込まれる。カプセル型内視鏡10100は、撮像機能及び無線通信機能を有し、患者から自然排出されるまでの間、胃や腸等の臓器の内部を蠕動運動等によって移動しつつ、当該臓器の内部の画像(以下、体内画像ともいう)を所定の間隔で順次撮像し、その体内画像についての情報を体外の外部制御装置10200に順次無線送信する。
 外部制御装置10200は、体内情報取得システム10001の動作を統括的に制御する。また、外部制御装置10200は、カプセル型内視鏡10100から送信されてくる体内画像についての情報を受信し、受信した体内画像についての情報に基づいて、表示装置(図示せず)に当該体内画像を表示するための画像データを生成する。
 体内情報取得システム10001では、このようにして、カプセル型内視鏡10100が飲み込まれてから排出されるまでの間、患者の体内の様子を撮像した体内画像を随時得ることができる。
 カプセル型内視鏡10100と外部制御装置10200の構成及び機能についてより詳細に説明する。
 カプセル型内視鏡10100は、カプセル型の筐体10101を有し、その筐体10101内には、光源部10111、撮像部10112、画像処理部10113、無線通信部10114、給電部10115、電源部10116、及び制御部10117が収納されている。
 光源部10111は、例えばLED(Light Emitting Diode)等の光源から構成され、撮像部10112の撮像視野に対して光を照射する。
 撮像部10112は、撮像素子、及び当該撮像素子の前段に設けられる複数のレンズからなる光学系から構成される。観察対象である体組織に照射された光の反射光(以下、観察光という)は、当該光学系によって集光され、当該撮像素子に入射する。撮像部10112では、撮像素子において、そこに入射した観察光が光電変換され、その観察光に対応する画像信号が生成される。撮像部10112によって生成された画像信号は、画像処理部10113に提供される。
 画像処理部10113は、CPU(Central Processing Unit)やGPU(Graphics Processing Unit)等のプロセッサによって構成され、撮像部10112によって生成された画像信号に対して各種の信号処理を行う。画像処理部10113は、信号処理を施した画像信号を、RAWデータとして無線通信部10114に提供する。
 無線通信部10114は、画像処理部10113によって信号処理が施された画像信号に対して変調処理等の所定の処理を行い、その画像信号を、アンテナ10114Aを介して外部制御装置10200に送信する。また、無線通信部10114は、外部制御装置10200から、カプセル型内視鏡10100の駆動制御に関する制御信号を、アンテナ10114Aを介して受信する。無線通信部10114は、外部制御装置10200から受信した制御信号を制御部10117に提供する。
 給電部10115は、受電用のアンテナコイル、当該アンテナコイルに発生した電流から電力を再生する電力再生回路、及び昇圧回路等から構成される。給電部10115では、いわゆる非接触充電の原理を用いて電力が生成される。
 電源部10116は、二次電池によって構成され、給電部10115によって生成された電力を蓄電する。図65では、図面が煩雑になることを避けるために、電源部10116からの電力の供給先を示す矢印等の図示を省略しているが、電源部10116に蓄電された電力は、光源部10111、撮像部10112、画像処理部10113、無線通信部10114、及び制御部10117に供給され、これらの駆動に用いられ得る。
 制御部10117は、CPU等のプロセッサによって構成され、光源部10111、撮像部10112、画像処理部10113、無線通信部10114、及び、給電部10115の駆動を、外部制御装置10200から送信される制御信号に従って適宜制御する。
 外部制御装置10200は、CPU,GPU等のプロセッサ、又はプロセッサとメモリ等の記憶素子が混載されたマイクロコンピュータ若しくは制御基板等で構成される。外部制御装置10200は、カプセル型内視鏡10100の制御部10117に対して制御信号を、アンテナ10200Aを介して送信することにより、カプセル型内視鏡10100の動作を制御する。カプセル型内視鏡10100では、例えば、外部制御装置10200からの制御信号により、光源部10111における観察対象に対する光の照射条件が変更され得る。また、外部制御装置10200からの制御信号により、撮像条件(例えば、撮像部10112におけるフレームレート、露出値等)が変更され得る。また、外部制御装置10200からの制御信号により、画像処理部10113における処理の内容や、無線通信部10114が画像信号を送信する条件(例えば、送信間隔、送信画像数等)が変更されてもよい。
 また、外部制御装置10200は、カプセル型内視鏡10100から送信される画像信号に対して、各種の画像処理を施し、撮像された体内画像を表示装置に表示するための画像データを生成する。当該画像処理としては、例えば現像処理(デモザイク処理)、高画質化処理(帯域強調処理、超解像処理、NR(Noise reduction)処理及び/若しくは手ブレ補正処理等)、並びに/又は拡大処理(電子ズーム処理)等、各種の信号処理を行うことができる。外部制御装置10200は、表示装置の駆動を制御して、生成した画像データに基づいて撮像された体内画像を表示させる。あるいは、外部制御装置10200は、生成した画像データを記録装置(図示せず)に記録させたり、印刷装置(図示せず)に印刷出力させてもよい。
 以上、本開示に係る技術が適用され得る体内情報取得システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、撮像部10112に適用することができる。具体的には、撮像部10112として、上述した固体撮像装置100を適用することができる。撮像部10112に本開示に係る技術を適用することにより、撮像部10112に本開示に係る技術を適用することにより、ノイズの発生が抑制され、より鮮明な術部画像を得ることができるため、検査の精度が向上する。
 <12.内視鏡手術システムへの応用例>
 本開示に係る技術(本技術)は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、内視鏡手術システムに適用されてもよい。
 図66は、本開示に係る技術(本技術)が適用され得る内視鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す図である。
 図66では、術者(医師)11131が、内視鏡手術システム11000を用いて、患者ベッド11133上の患者11132に手術を行っている様子が図示されている。図示するように、内視鏡手術システム11000は、内視鏡11100と、気腹チューブ11111やエネルギ処置具11112等の、その他の術具11110と、内視鏡11100を支持する支持アーム装置11120と、内視鏡下手術のための各種の装置が搭載されたカート11200と、から構成される。
 内視鏡11100は、先端から所定の長さの領域が患者11132の体腔内に挿入される鏡筒11101と、鏡筒11101の基端に接続されるカメラヘッド11102と、から構成される。図示する例では、硬性の鏡筒11101を有するいわゆる硬性鏡として構成される内視鏡11100を図示しているが、内視鏡11100は、軟性の鏡筒を有するいわゆる軟性鏡として構成されてもよい。
 鏡筒11101の先端には、対物レンズが嵌め込まれた開口部が設けられている。内視鏡11100には光源装置11203が接続されており、当該光源装置11203によって生成された光が、鏡筒11101の内部に延設されるライトガイドによって当該鏡筒の先端まで導光され、対物レンズを介して患者11132の体腔内の観察対象に向かって照射される。なお、内視鏡11100は、直視鏡であってもよいし、斜視鏡又は側視鏡であってもよい。
 カメラヘッド11102の内部には光学系及び撮像素子が設けられており、観察対象からの反射光(観察光)は当該光学系によって当該撮像素子に集光される。当該撮像素子によって観察光が光電変換され、観察光に対応する電気信号、すなわち観察像に対応する画像信号が生成される。当該画像信号は、RAWデータとしてカメラコントロールユニット(CCU: Camera Control Unit)11201に送信される。
 CCU11201は、CPU(Central Processing Unit)やGPU(Graphics Processing Unit)等によって構成され、内視鏡11100及び表示装置11202の動作を統括的に制御する。さらに、CCU11201は、カメラヘッド11102から画像信号を受け取り、その画像信号に対して、例えば現像処理(デモザイク処理)等の、当該画像信号に基づく画像を表示するための各種の画像処理を施す。
 表示装置11202は、CCU11201からの制御により、当該CCU11201によって画像処理が施された画像信号に基づく画像を表示する。
 光源装置11203は、例えばLED(Light Emitting Diode)等の光源から構成され、術部等を撮影する際の照射光を内視鏡11100に供給する。
 入力装置11204は、内視鏡手術システム11000に対する入力インタフェースである。ユーザは、入力装置11204を介して、内視鏡手術システム11000に対して各種の情報の入力や指示入力を行うことができる。例えば、ユーザは、内視鏡11100による撮像条件(照射光の種類、倍率及び焦点距離等)を変更する旨の指示等を入力する。
 処置具制御装置11205は、組織の焼灼、切開又は血管の封止等のためのエネルギ処置具11112の駆動を制御する。気腹装置11206は、内視鏡11100による視野の確保及び術者の作業空間の確保の目的で、患者11132の体腔を膨らめるために、気腹チューブ11111を介して当該体腔内にガスを送り込む。レコーダ11207は、手術に関する各種の情報を記録可能な装置である。プリンタ11208は、手術に関する各種の情報を、テキスト、画像又はグラフ等各種の形式で印刷可能な装置である。
 なお、内視鏡11100に術部を撮影する際の照射光を供給する光源装置11203は、例えばLED、レーザ光源又はこれらの組み合わせによって構成される白色光源から構成することができる。RGBレーザ光源の組み合わせにより白色光源が構成される場合には、各色(各波長)の出力強度及び出力タイミングを高精度に制御することができるため、光源装置11203において撮像画像のホワイトバランスの調整を行うことができる。また、この場合には、RGBレーザ光源それぞれからのレーザ光を時分割で観察対象に照射し、その照射タイミングに同期してカメラヘッド11102の撮像素子の駆動を制御することにより、RGBそれぞれに対応した画像を時分割で撮像することも可能である。当該方法によれば、当該撮像素子にカラーフィルタを設けなくても、カラー画像を得ることができる。
 また、光源装置11203は、出力する光の強度を所定の時間ごとに変更するようにその駆動が制御されてもよい。その光の強度の変更のタイミングに同期してカメラヘッド11102の撮像素子の駆動を制御して時分割で画像を取得し、その画像を合成することにより、いわゆる黒つぶれ及び白とびのない高ダイナミックレンジの画像を生成することができる。
 また、光源装置11203は、特殊光観察に対応した所定の波長帯域の光を供給可能に構成されてもよい。特殊光観察では、例えば、体組織における光の吸収の波長依存性を利用して、通常の観察時における照射光(すなわち、白色光)に比べて狭帯域の光を照射することにより、粘膜表層の血管等の所定の組織を高コントラストで撮影する、いわゆる狭帯域光観察(Narrow Band Imaging)が行われる。あるいは、特殊光観察では、励起光を照射することにより発生する蛍光により画像を得る蛍光観察が行われてもよい。蛍光観察では、体組織に励起光を照射し当該体組織からの蛍光を観察すること(自家蛍光観察)、又はインドシアニングリーン(ICG)等の試薬を体組織に局注するとともに当該体組織にその試薬の蛍光波長に対応した励起光を照射し蛍光像を得ること等を行うことができる。光源装置11203は、このような特殊光観察に対応した狭帯域光及び/又は励起光を供給可能に構成され得る。
 図67は、図66に示すカメラヘッド11102及びCCU11201の機能構成の一例を示すブロック図である。
 カメラヘッド11102は、レンズユニット11401と、撮像部11402と、駆動部11403と、通信部11404と、カメラヘッド制御部11405と、を有する。CCU11201は、通信部11411と、画像処理部11412と、制御部11413と、を有する。カメラヘッド11102とCCU11201とは、伝送ケーブル11400によって互いに通信可能に接続されている。
 レンズユニット11401は、鏡筒11101との接続部に設けられる光学系である。鏡筒11101の先端から取り込まれた観察光は、カメラヘッド11102まで導光され、当該レンズユニット11401に入射する。レンズユニット11401は、ズームレンズ及びフォーカスレンズを含む複数のレンズが組み合わされて構成される。
 撮像部11402は、撮像素子で構成される。撮像部11402を構成する撮像素子は、1つ(いわゆる単板式)であってもよいし、複数(いわゆる多板式)であってもよい。撮像部11402が多板式で構成される場合には、例えば各撮像素子によってRGBそれぞれに対応する画像信号が生成され、それらが合成されることによりカラー画像が得られてもよい。あるいは、撮像部11402は、3D(Dimensional)表示に対応する右目用及び左目用の画像信号をそれぞれ取得するための1対の撮像素子を有するように構成されてもよい。3D表示が行われることにより、術者11131は術部における生体組織の奥行きをより正確に把握することが可能になる。なお、撮像部11402が多板式で構成される場合には、各撮像素子に対応して、レンズユニット11401も複数系統設けられ得る。
 また、撮像部11402は、必ずしもカメラヘッド11102に設けられなくてもよい。例えば、撮像部11402は、鏡筒11101の内部に、対物レンズの直後に設けられてもよい。
 駆動部11403は、アクチュエータによって構成され、カメラヘッド制御部11405からの制御により、レンズユニット11401のズームレンズ及びフォーカスレンズを光軸に沿って所定の距離だけ移動させる。これにより、撮像部11402による撮像画像の倍率及び焦点が適宜調整され得る。
 通信部11404は、CCU11201との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部11404は、撮像部11402から得た画像信号をRAWデータとして伝送ケーブル11400を介してCCU11201に送信する。
 また、通信部11404は、CCU11201から、カメラヘッド11102の駆動を制御するための制御信号を受信し、カメラヘッド制御部11405に供給する。当該制御信号には、例えば、撮像画像のフレームレートを指定する旨の情報、撮像時の露出値を指定する旨の情報、並びに/又は撮像画像の倍率及び焦点を指定する旨の情報等、撮像条件に関する情報が含まれる。
 なお、上記のフレームレートや露出値、倍率、焦点等の撮像条件は、ユーザによって適宜指定されてもよいし、取得された画像信号に基づいてCCU11201の制御部11413によって自動的に設定されてもよい。後者の場合には、いわゆるAE(Auto Exposure)機能、AF(Auto Focus)機能及びAWB(Auto White Balance)機能が内視鏡11100に搭載されていることになる。
 カメラヘッド制御部11405は、通信部11404を介して受信したCCU11201からの制御信号に基づいて、カメラヘッド11102の駆動を制御する。
 通信部11411は、カメラヘッド11102との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部11411は、カメラヘッド11102から、伝送ケーブル11400を介して送信される画像信号を受信する。
 また、通信部11411は、カメラヘッド11102に対して、カメラヘッド11102の駆動を制御するための制御信号を送信する。画像信号や制御信号は、電気通信や光通信等によって送信することができる。
 画像処理部11412は、カメラヘッド11102から送信されたRAWデータである画像信号に対して各種の画像処理を施す。
 制御部11413は、内視鏡11100による術部等の撮像、及び、術部等の撮像により得られる撮像画像の表示に関する各種の制御を行う。例えば、制御部11413は、カメラヘッド11102の駆動を制御するための制御信号を生成する。
 また、制御部11413は、画像処理部11412によって画像処理が施された画像信号に基づいて、術部等が映った撮像画像を表示装置11202に表示させる。この際、制御部11413は、各種の画像認識技術を用いて撮像画像内における各種の物体を認識してもよい。例えば、制御部11413は、撮像画像に含まれる物体のエッジの形状や色等を検出することにより、鉗子等の術具、特定の生体部位、出血、エネルギ処置具11112の使用時のミスト等を認識することができる。制御部11413は、表示装置11202に撮像画像を表示させる際に、その認識結果を用いて、各種の手術支援情報を当該術部の画像に重畳表示させてもよい。手術支援情報が重畳表示され、術者11131に提示されることにより、術者11131の負担を軽減することや、術者11131が確実に手術を進めることが可能になる。
 カメラヘッド11102及びCCU11201を接続する伝送ケーブル11400は、電気信号の通信に対応した電気信号ケーブル、光通信に対応した光ファイバ、又はこれらの複合ケーブルである。
 ここで、図示する例では、伝送ケーブル11400を用いて有線で通信が行われていたが、カメラヘッド11102とCCU11201との間の通信は無線で行われてもよい。
 以上、本開示に係る技術が適用され得る内視鏡手術システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、例えば、カメラヘッド11102の撮像部11402に適用することができる。具体的には、撮像部11402として、上述した固体撮像装置100を適用することができる。撮像部11402に本開示に係る技術を適用することにより、ノイズの発生が抑制され、より鮮明な術部画像を得ることができるため、術者が術部を確実に確認することが可能になる。
 なお、ここでは、一例として内視鏡手術システムについて説明したが、本開示に係る技術は、その他、例えば、顕微鏡手術システム等に適用されてもよい。
 <13.移動体への応用例>
 さらに、本開示に係る技術は、例えば、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット等のいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
 図68は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システムの概略的な構成例を示すブロック図である。
 車両制御システム12000は、通信ネットワーク12001を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図68に示した例では、車両制御システム12000は、駆動系制御ユニット12010、ボディ系制御ユニット12020、車外情報検出ユニット12030、車内情報検出ユニット12040、及び統合制御ユニット12050を備える。また、統合制御ユニット12050の機能構成として、マイクロコンピュータ12051、音声画像出力部12052、及び車載ネットワークI/F(interface)12053が図示されている。
 駆動系制御ユニット12010は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット12010は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。
 ボディ系制御ユニット12020は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット12020は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット12020には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット12020は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
 車外情報検出ユニット12030は、車両制御システム12000を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット12030には、撮像部12031が接続される。車外情報検出ユニット12030は、撮像部12031に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像を受信する。車外情報検出ユニット12030は、受信した画像に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。
 撮像部12031は、光を受光し、その光の受光量に応じた電気信号を出力する光センサである。撮像部12031は、電気信号を画像として出力することもできるし、測距の情報として出力することもできる。また、撮像部12031が受光する光は、可視光であっても良いし、赤外線等の非可視光であっても良い。
 車内情報検出ユニット12040は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット12040には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部12041が接続される。運転者状態検出部12041は、例えば運転者を撮像するカメラを含み、車内情報検出ユニット12040は、運転者状態検出部12041から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。
 マイクロコンピュータ12051は、車外情報検出ユニット12030又は車内情報検出ユニット12040で取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット12010に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ12051は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むADAS(Advanced Driver Assistance System)の機能実現を目的とした協調制御を行うことができる。
 また、マイクロコンピュータ12051は、車外情報検出ユニット12030又は車内情報検出ユニット12040で取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
 また、マイクロコンピュータ12051は、車外情報検出ユニット12030で取得される車外の情報に基づいて、ボディ系制御ユニット12020に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ12051は、車外情報検出ユニット12030で検知した先行車又は対向車の位置に応じてヘッドランプを制御し、ハイビームをロービームに切り替える等の防眩を図ることを目的とした協調制御を行うことができる。
 音声画像出力部12052は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図68の例では、出力装置として、オーディオスピーカ12061、表示部12062及びインストルメントパネル12063が例示されている。表示部12062は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。
 図69は、撮像部12031の設置位置の例を示す図である。
 図69では、車両12100は、撮像部12031として、撮像部12101,12102,12103,12104,12105を有する。
 撮像部12101,12102,12103,12104,12105は、例えば、車両12100のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部等の位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部12101及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部12105は、主として車両12100の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部12102,12103は、主として車両12100の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部12104は、主として車両12100の後方の画像を取得する。撮像部12101及び12105で取得される前方の画像は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
 なお、図69には、撮像部12101ないし12104の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲12111は、フロントノーズに設けられた撮像部12101の撮像範囲を示し、撮像範囲12112,12113は、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部12102,12103の撮像範囲を示し、撮像範囲12114は、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部12104の撮像範囲を示す。例えば、撮像部12101ないし12104で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両12100を上方から見た俯瞰画像が得られる。
 撮像部12101ないし12104の少なくとも1つは、距離情報を取得する機能を有していてもよい。例えば、撮像部12101ないし12104の少なくとも1つは、複数の撮像素子からなるステレオカメラであってもよいし、位相差検出用の画素を有する撮像素子であってもよい。
 例えば、マイクロコンピュータ12051は、撮像部12101ないし12104から得られた距離情報を基に、撮像範囲12111ないし12114内における各立体物までの距離と、この距離の時間的変化(車両12100に対する相対速度)を求めることにより、特に車両12100の進行路上にある最も近い立体物で、車両12100と略同じ方向に所定の速度(例えば、0km/h以上)で走行する立体物を先行車として抽出することができる。さらに、マイクロコンピュータ12051は、先行車の手前に予め確保すべき車間距離を設定し、自動ブレーキ制御(追従停止制御も含む)や自動加速制御(追従発進制御も含む)等を行うことができる。このように運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
 例えば、マイクロコンピュータ12051は、撮像部12101ないし12104から得られた距離情報を元に、立体物に関する立体物データを、2輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出し、障害物の自動回避に用いることができる。例えば、マイクロコンピュータ12051は、車両12100の周辺の障害物を、車両12100のドライバが視認可能な障害物と視認困難な障害物とに識別する。そして、マイクロコンピュータ12051は、各障害物との衝突の危険度を示す衝突リスクを判断し、衝突リスクが設定値以上で衝突可能性がある状況であるときには、オーディオスピーカ12061や表示部12062を介してドライバに警報を出力することや、駆動系制御ユニット12010を介して強制減速や回避操舵を行うことで、衝突回避のための運転支援を行うことができる。
 撮像部12101ないし12104の少なくとも1つは、赤外線を検出する赤外線カメラであってもよい。例えば、マイクロコンピュータ12051は、撮像部12101ないし12104の撮像画像中に歩行者が存在するか否かを判定することで歩行者を認識することができる。かかる歩行者の認識は、例えば赤外線カメラとしての撮像部12101ないし12104の撮像画像における特徴点を抽出する手順と、物体の輪郭を示す一連の特徴点にパターンマッチング処理を行って歩行者か否かを判別する手順によって行われる。マイクロコンピュータ12051が、撮像部12101ないし12104の撮像画像中に歩行者が存在すると判定し、歩行者を認識すると、音声画像出力部12052は、当該認識された歩行者に強調のための方形輪郭線を重畳表示するように、表示部12062を制御する。また、音声画像出力部12052は、歩行者を示すアイコン等を所望の位置に表示するように表示部12062を制御してもよい。
 以上、本開示に係る技術が適用され得る車両制御システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、例えば、撮像部12031に適用することができる。具体的には、撮像部12031として、上述した固体撮像装置100を適用することができる。撮像部12031に本開示に係る技術を適用することにより、ノイズの発生が抑制され、より見やすい撮影画像を得ることができるため、ドライバによる運転を適切に支援することが可能になる。
 本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
 本技術は、以下のような構成も取ることができる。
(1)
 第1の導体ループの少なくとも一部が形成される第1の半導体基板と、
 第2の導体ループを形成する、導体を有する第1の導体層及び第2の導体層を含む第2の半導体基板と
 を備え、
 前記第1の導体層と前記第2の導体層は、前記第2の導体ループから磁束が発生するループ面の方向と、前記第1の導体ループに誘導起電力を発生させるループ面の方向と、が異なるように構成される
 半導体装置。
(2)
 前記第1の導体層と前記第2の導体層は、前記第2の導体ループから磁束が発生するループ面の方向と、前記第1の導体ループに誘導起電力を発生させるループ面の方向と、が略90度異なるように構成される
 前記(1)に記載の半導体装置。
(3)
 前記第1の導体層と前記第2の導体層は、少なくとも一部の領域において遮光構造を成す
 前記(1)または(2)に記載の半導体装置。
(4)
 前記第1の導体層を形成する導体または前記第2の導体層を形成する導体の少なくとも一方の導体は、プラスの電源に接続される配線を含み、他方の導体は、マイナスの電源またはGNDに接続される配線を含む
 前記(1)から(3)のいずれかに記載の半導体装置。
(5)
 前記第1の導体層を形成する導体または前記第2の導体層を形成する導体の少なくとも一方の導体は、面状導体を含む
 前記(1)から(4)のいずれかに記載の半導体装置。
(6)
 前記第1の導体層を形成する導体または前記第2の導体層を形成する導体の少なくとも一方の導体は、網目状導体を含む
 前記(1)から(4)のいずれかに記載の半導体装置。
(7)
 前記第1の導体層を形成する導体は面状導体を含み、
 前記第2の導体層を形成する導体は網目状導体を含み、
 前記第1の導体層は、前記第2の導体層よりも前記第1の半導体基板に近い位置関係である
 前記(6)に記載の半導体装置。
(8)
 前記網目状導体の少なくとも一部の領域において、導体領域の導体幅と間隙領域の間隙幅とが、
 導体幅≧間隙幅
 の関係である
 前記(6)に記載の半導体装置。
(9)
 前記第1の導体層を形成する導体が第1の網目状導体を含み、
 前記第2の導体層を形成する導体が第2の網目状導体を含み、
 前記第1の網目状導体の導体周期と前記第2の網目状導体の導体周期とが略同一である
 前記(6)または(8)に記載の半導体装置。
(10)
 前記第1の網目状導体の導体幅と前記第2の網目状導体の導体幅とが異なる
 前記(9)に記載の半導体装置。
(11)
 前記網目状導体の、導体でない間隙領域の少なくとも一部に、他の導体が配置された
 前記(6)から(10)のいずれかに記載の半導体装置。
(12)
 前記第2の導体層は、前記間隙領域の少なくとも一部に、前記他の導体が配置された前記網目状導体を有し、
 前記他の導体が、前記第1の導体層を形成する導体の少なくとも一部に接続された
 前記(11)に記載の半導体装置。
(13)
 前記網目状導体の第1の方向の抵抗値と、前記第1の方向に直交する第2の方向の抵抗値とが異なる
 前記(6)から(12)のいずれかに記載の半導体装置。
(14)
 前記第1の導体ループの実効的な形状が変化し得る
 前記(1)から(13)のいずれかに記載の半導体装置。
(15)
 前記第1の半導体基板は、光を受光する画素を有し、
 前記第1の導体ループは、前記画素、前記画素が出力する画素信号が流れる信号線、及び、前記画素に対する制御信号が流れる制御線を含む導体ループである
 前記(1)から(14)のいずれかに記載の半導体装置。
(16)
 前記第1の方向の抵抗値よりも前記第2の方向の抵抗値が低い前記網目状導体に接続される電極である複数のパッドをさらに備え、
 前記複数のパッドは、前記第1の方向に密に配置される
 前記(13)から(15)のいずれかに記載の半導体装置。
(17)
 前記第1の方向の抵抗値よりも前記第2の方向の抵抗値が低い前記網目状導体に接続される電極である複数のパッドをさらに備え、
 前記複数のパッドは、前記第2の方向に密に配置される
 前記(13)から(15)のいずれかに記載の半導体装置。
(18)
 隣接して配置された少なくとも一部の前記パッドどうしの極性が異なる
 前記(16)または(17)に記載の半導体装置。
(19)
 対向して配置された少なくとも一部の前記パッドどうしの極性が等しい
 前記(16)または(17)に記載の半導体装置。
(20)
 第1の導体ループの少なくとも一部が形成される第1の半導体基板と、
 第2の導体ループを形成する、導体を有する第1の導体層及び第2の導体層を含む第2の半導体基板と
 を備え、
 前記第1の導体層と前記第2の導体層は、前記第2の導体ループから磁束が発生するループ面の方向と、前記第1の導体ループに誘導起電力を発生させるループ面の方向と、が異なるように構成される
 半導体装置
 を備える電子機器。
 10 ピクセル基板, 11 Victim導体ループ, 20 ロジック基板, 21 電源配線, 100 固体撮像装置, 101 第1の半導体基板, 102 第2の半導体基板, 111 画素・アナログ処理部, 112 デジタル処理部, 121 画素アレイ, 122 A/D変換部, 123 垂直走査部, 131 画素, 132 信号線, 133 制御線, 141 フォトダイオード, 142 転送トランジスタ, 143 リセットトランジスタ, 144 増幅トランジスタ, 145 セレクトトランジスタ, 151 遮光構造, 152 半導体基体, 153 多層配線層, 155 光学部材, 162 半導体基体,163 多層配線層, 164 MOSトランジスタ, 165 配線層, 167 能動素子群, 191 緩衝領域, 192 層間距離, 193 緩衝領域幅, 194 遮光対象領域, 202乃至204 回路ブロック, 205乃至208 遮光対象領域, 209 遮光非対象領域, 211,212 直線状導体, 213,214 面状導体, 216,217 網目状導体, 221 面状導体, 222 網目状導体, 231,232 網目状導体, 241,242 網目状導体, 251,252 網目状導体, 261 面状導体, 262 網目状導体, 271,272 網目状導体, 281,282 網目状導体, 291,292 網目状導体, 301乃至306 中継導体, 311,312 網目状導体, 321,322 網目状導体, 331,332 網目状導体, 400 配線領域, 401,402 パッド, 501,502 配線, 601乃至603 パッケージ, 604 ボンディングワイヤ, 700 撮像装置, 701 固体撮像素子, 702 光学系, 703 シャッタ機構, 704 駆動回路, 705 信号処理回路

Claims (20)

  1.  第1の導体ループの少なくとも一部が形成される第1の半導体基板と、
     第2の導体ループを形成する、導体を有する第1の導体層及び第2の導体層を含む第2の半導体基板と
     を備え、
     前記第1の導体層と前記第2の導体層は、前記第2の導体ループから磁束が発生するループ面の方向と、前記第1の導体ループに誘導起電力を発生させるループ面の方向と、が異なるように構成される
     半導体装置。
  2.  前記第1の導体層と前記第2の導体層は、前記第2の導体ループから磁束が発生するループ面の方向と、前記第1の導体ループに誘導起電力を発生させるループ面の方向と、が略90度異なるように構成される
     請求項1に記載の半導体装置。
  3.  前記第1の導体層と前記第2の導体層は、少なくとも一部の領域において遮光構造を成す
     請求項2に記載の半導体装置。
  4.  前記第1の導体層を形成する導体または前記第2の導体層を形成する導体の少なくとも一方の導体は、プラスの電源に接続される配線を含み、他方の導体は、マイナスの電源またはGNDに接続される配線を含む
     請求項2に記載の半導体装置。
  5.  前記第1の導体層を形成する導体または前記第2の導体層を形成する導体の少なくとも一方の導体は、面状導体を含む
     請求項2に記載の半導体装置。
  6.  前記第1の導体層を形成する導体または前記第2の導体層を形成する導体の少なくとも一方の導体は、網目状導体を含む
     請求項2に記載の半導体装置。
  7.  前記第1の導体層を形成する導体は面状導体を含み、
     前記第2の導体層を形成する導体は網目状導体を含み、
     前記第1の導体層は、前記第2の導体層よりも前記第1の半導体基板に近い位置関係である
     請求項6に記載の半導体装置。
  8.  前記網目状導体の少なくとも一部の領域において、導体領域の導体幅と間隙領域の間隙幅とが、
     導体幅≧間隙幅
     の関係である
     請求項6に記載の半導体装置。
  9.  前記第1の導体層を形成する導体が第1の網目状導体を含み、
     前記第2の導体層を形成する導体が第2の網目状導体を含み、
     前記第1の網目状導体の導体周期と前記第2の網目状導体の導体周期とが略同一である
     請求項6に記載の半導体装置。
  10.  前記第1の網目状導体の導体幅と前記第2の網目状導体の導体幅とが異なる
     請求項9に記載の半導体装置。
  11.  前記網目状導体の、導体でない間隙領域の少なくとも一部に、他の導体が配置された
     請求項6に記載の半導体装置。
  12.  前記第2の導体層は、前記間隙領域の少なくとも一部に、前記他の導体が配置された前記網目状導体を有し、
     前記他の導体が、前記第1の導体層を形成する導体の少なくとも一部に接続された
     請求項11に記載の半導体装置。
  13.  前記網目状導体の第1の方向の抵抗値と、前記第1の方向に直交する第2の方向の抵抗値とが異なる
     請求項6に記載の半導体装置。
  14.  前記第1の導体ループの実効的な形状が変化し得る
     請求項1に記載の半導体装置。
  15.  前記第1の半導体基板は、光を受光する画素を有し、
     前記第1の導体ループは、前記画素、前記画素が出力する画素信号が流れる信号線、及び、前記画素に対する制御信号が流れる制御線を含む導体ループである
     請求項14に記載の半導体装置。
  16.  前記第1の方向の抵抗値よりも前記第2の方向の抵抗値が低い前記網目状導体に接続される電極である複数のパッドをさらに備え、
     前記複数のパッドは、前記第1の方向に密に配置される
     請求項13に記載の半導体装置。
  17.  前記第1の方向の抵抗値よりも前記第2の方向の抵抗値が低い前記網目状導体に接続される電極である複数のパッドをさらに備え、
     前記複数のパッドは、前記第2の方向に密に配置される
     請求項13に記載の半導体装置。
  18.  隣接して配置された少なくとも一部の前記パッドどうしの極性が異なる
     請求項16に記載の半導体装置。
  19.  対向して配置された少なくとも一部の前記パッドどうしの極性が等しい
     請求項16に記載の半導体装置。
  20.  第1の導体ループの少なくとも一部が形成される第1の半導体基板と、
     第2の導体ループを形成する、導体を有する第1の導体層及び第2の導体層を含む第2の半導体基板と
     を備え、
     前記第1の導体層と前記第2の導体層は、前記第2の導体ループから磁束が発生するループ面の方向と、前記第1の導体ループに誘導起電力を発生させるループ面の方向と、が異なるように構成される
     半導体装置
     を備える電子機器。
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