WO2021229995A1 - 半導体装置、温度補正システム、及び、アラームシステム - Google Patents

半導体装置、温度補正システム、及び、アラームシステム Download PDF

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semiconductor chip
pad electrodes
resistance element
semiconductor device
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海平 堀田
恭一 竹中
直樹 河津
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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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    • H01L25/065—Assemblies consisting of a plurality of semiconductor or other solid state devices all the devices being of a type provided for in a single subclass of subclasses H10B, H10F, H10H, H10K or H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H10D89/00
    • H01L25/0657—Stacked arrangements of devices

Definitions

  • This disclosure relates to semiconductor devices, temperature compensation systems, and alarm systems.
  • the temperature measured by the temperature sensor may vary due to manufacturing variations and the like.
  • the temperature of the device is measured by contacting the pad electrode with a thermocouple, and the measured temperature is corrected by the temperature sensor based on the measurement result (for example). See Patent Document 1).
  • the present disclosure provides a semiconductor device capable of grasping the actual temperature in units of semiconductor chips while driving the device, a temperature compensation system for the semiconductor device, and an alarm system using the temperature compensation system. The purpose.
  • the semiconductor device of the present disclosure for achieving the above object is Semiconductor chip, Multiple pad electrodes formed in the semiconductor chip, and An impedance element, which is electrically connected between at least two pad electrodes of a plurality of pad electrodes, is provided. and, The temperature of the semiconductor chip can be measured by applying a constant electric signal between at least two pad electrodes to which the impedance element is connected from the outside of the semiconductor chip.
  • the temperature compensation system of the present disclosure for achieving the above object is A semiconductor device with a semiconductor chip equipped with a temperature sensor, A temperature measuring unit that measures the temperature of a semiconductor chip, and It is equipped with a temperature compensation unit that compensates for the temperature measured by the temperature sensor.
  • the semiconductor device has a plurality of pad electrodes formed in a semiconductor chip, and an impedance element electrically connected between at least two pad electrodes of the plurality of pad electrodes.
  • the temperature measuring unit measures the temperature of the semiconductor chip by giving a constant electric signal between at least two pad electrodes to which the impedance element is connected from the outside of the semiconductor chip.
  • the temperature compensating unit corrects the temperature measured by the temperature sensor based on the temperature of the semiconductor chip measured by the temperature measuring unit.
  • the alarm system of the present disclosure for achieving the above object is A semiconductor device with a semiconductor chip equipped with a temperature sensor, Temperature measuring unit that measures the temperature of semiconductor chips, A temperature compensator that corrects the temperature measured by the temperature sensor, and Alarm section, To prepare for. and,
  • the semiconductor device has a plurality of pad electrodes formed in a semiconductor chip, and an impedance element electrically connected between at least two pad electrodes of the plurality of pad electrodes.
  • the temperature measuring unit measures the temperature of the semiconductor chip by giving a constant electric signal between at least two pad electrodes to which the impedance element is connected from the outside of the semiconductor chip.
  • the temperature compensator corrects the temperature measured by the temperature sensor based on the temperature of the semiconductor chip measured by the temperature measuring unit.
  • the alarm unit issues an alarm when it detects that the temperature corrected by the temperature compensation unit exceeds a predetermined reference temperature.
  • FIG. 1 is a system configuration diagram showing an outline of a basic configuration of a CMOS image sensor, which is an example of the semiconductor device of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of a pixel circuit configuration.
  • FIG. 3A is a diagram showing an example of the actual temperature at the portion of each semiconductor chip in the wafer, and
  • FIG. 3B is an explanatory diagram of measuring the in-plane temperature of the wafer by a thermocouple.
  • FIG. 4A is a diagram showing the relationship between the semiconductor chip to be measured on the wafer and the probe needle in the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure, and
  • FIG. 4B is a diagram showing two pads to which resistance elements are connected.
  • FIG. 5A is a circuit diagram showing a configuration example of temperature measurement according to the first embodiment
  • FIG. 5B is a diagram showing an example of the relationship between the current value flowing through the resistance element and the temperature.
  • FIG. 6A is a circuit diagram showing a configuration example of temperature measurement according to the second embodiment
  • FIG. 6B is a circuit diagram showing a configuration example of the temperature measurement according to the third embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of the arrangement structure of the pad electrodes according to the fourth embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of the arrangement structure of the pad electrodes according to the fifth embodiment.
  • FIG. 5A is a circuit diagram showing a configuration example of temperature measurement according to the first embodiment
  • FIG. 5B is a diagram showing an example of the relationship between the current value flowing through the resistance element and the temperature.
  • FIG. 6A is a circuit diagram showing a configuration example of temperature measurement according to the second embodiment
  • FIG. 6B is a circuit diagram showing a configuration example of the temperature measurement according to
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of the arrangement structure of the pad electrodes according to the sixth embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of the arrangement structure of the pad electrodes according to the seventh embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of the arrangement structure of the pad electrodes according to the eighth embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of the arrangement structure of the pad electrodes according to the ninth embodiment.
  • FIG. 13A is a diagram showing an arrangement structure of pad electrodes according to an application example (No. 1)
  • FIG. 13B is a diagram showing an arrangement structure of pad electrodes according to an application example (No. 2).
  • FIG. 14 is a diagram showing other arrangement locations of pad electrodes for temperature measurement.
  • FIG. 15 is an exploded perspective view showing a semiconductor chip structure having a laminated structure.
  • FIG. 16 is a system configuration diagram showing an example of the system configuration of the temperature compensation system according to the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 17 is a system configuration diagram showing an example of the system configuration of the alarm system according to the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 18 is a block diagram showing a schematic configuration example of a vehicle control system, which is an example of a mobile control system to which the technique according to the present disclosure can be applied.
  • FIG. 19 is a diagram showing an example of an installation position of an image pickup apparatus in a mobile control system.
  • Example 1 Example of measuring temperature by applying a constant voltage to a resistance element
  • Example 2 Example of measuring temperature by passing a constant current through a resistance element
  • Example 3 (Variation example of Example 1: An example in which a reference resistance element is provided in the measurement system) 3-4.
  • Example 4 (Example of arrangement structure of pad electrode to which resistance element is connected) 3-5.
  • Example 5 (Modification of Example 4: Example in which the size of the two pad electrodes to which the resistance element is connected is larger than the size of the other pad electrodes) 3-6.
  • Example 6 (Modification of Example 4: Example in which the size of the two pad electrodes to which the resistance element is connected is smaller than the size of the other pad electrodes) 3-7.
  • Example 7 (Variation example of Example 4: An example in which two pad electrodes to which a resistance element is connected are arranged with another pad electrode interposed therebetween). 3-8.
  • Example 8 (Variation example of Example 4: An example in which each of the two pad electrodes to which the resistance element is connected is composed of a plurality of pad electrodes). 3-9.
  • Example 9 (Modification example of Example 8: Example in which the number of pad electrodes to which the resistance element is connected is 3) 3-10.
  • Example 10 (Application example of two pad electrodes) 3-11. Modification example of the first embodiment 3-12.
  • the impedance element may be configured to be a temperature-dependent element, preferably a resistance element.
  • the semiconductor chip may be configured to have a temperature sensor for measuring the temperature inside the device.
  • the size of at least two pad electrodes to which the impedance elements are connected can be larger than the size of the other pad electrodes.
  • the size of at least two pad electrodes to which the impedance elements are connected can be smaller than the size of the other pad electrodes.
  • At least two pad electrodes to which the impedance element is connected can be configured so as to sandwich another pad electrode.
  • at least two pad electrodes to which impedance elements are connected can be configured to consist of a plurality of pad electrodes adjacent to each other and electrically connected to each other.
  • the number of pad electrodes to which the impedance element is connected can be 3 or more.
  • the wiring for electrically connecting the three or more pad electrodes and the impedance element can be configured such that the conductor length, the conductor material, the wire diameter, and the electrical resistance are equal to each other.
  • a semiconductor chip having a laminated structure in which a first semiconductor chip and a second semiconductor chip are laminated and electrically connected to each other is provided. It can be configured to have an image pickup device.
  • the first semiconductor chip may have a pixel array portion in which pixels are arranged
  • the second semiconductor chip may have a peripheral circuit portion of the pixel array portion.
  • the impedance element at least two pad electrodes provided on the first semiconductor chip and to which the impedance element is connected can be configured to be provided on the second semiconductor chip.
  • a constant voltage is applied to the resistance element in the temperature measuring unit, and the temperature of the semiconductor chip is calculated from the current value flowing through the resistance element.
  • a constant current may be passed through the resistance element, and the temperature of the semiconductor chip may be calculated from the voltage values across the resistance element.
  • An image pickup device can be exemplified as a semiconductor device to which the technique according to the present disclosure is applied.
  • a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor which is a kind of an XY address type image pickup device, will be described as an example of the image pickup device.
  • a CMOS image sensor is an image sensor made by applying or partially using a CMOS process.
  • FIG. 1 is a system configuration diagram showing an outline of a basic configuration of a CMOS image sensor, which is an example of the semiconductor device of the present disclosure.
  • the CMOS image sensor 1 has a configuration in which a pixel array unit 11 and a peripheral circuit unit of the pixel array unit 11 are integrated on a semiconductor chip (semiconductor substrate) 10.
  • the pixel array unit 11 pixels 20 including a photoelectric conversion element that generates an amount of light charge corresponding to the amount of incident light are two-dimensionally arranged in the row direction and the column direction, that is, in a matrix.
  • the row direction means the arrangement direction of the pixels 20 in the pixel row, that is, the direction along the pixel row (so-called horizontal direction)
  • the column direction means the arrangement direction of the pixels 20 in the pixel row, that is, The direction along the pixel array (so-called vertical direction).
  • the peripheral circuit unit of the pixel array unit 11 is composed of, for example, each circuit unit such as a row selection unit 12, a column processing unit 13, a logic circuit unit 14, and a timing control unit 15.
  • each circuit unit such as a row selection unit 12, a column processing unit 13, a logic circuit unit 14, and a timing control unit 15.
  • each function of the row selection unit 12, the column processing unit 13, the logic circuit unit 14, the timing control unit 15, and the like will be described.
  • the row selection unit 12 is composed of a shift register, an address decoder, and the like, and controls the scanning of the pixel row and the address of the pixel row when selecting each pixel 20 of the pixel array unit 11. Although the specific configuration of the row selection unit 12 is not shown, it generally has two scanning systems, a read scanning system and a sweep scanning system.
  • the read scanning system selectively scans the pixels 20 of the pixel array unit 11 row by row in order to read the pixel signal from the pixels 20.
  • the pixel signal read from the pixel 20 is an analog signal.
  • the sweep scanning system performs sweep scanning in advance of the read scan performed by the read scan system by the time of the shutter speed.
  • the photoelectric conversion unit is reset by sweeping out unnecessary charges from the photoelectric conversion unit of the pixel 20 in the read row. Then, by sweeping out (resetting) unnecessary charges by this sweeping scanning system, a so-called electronic shutter operation is performed.
  • the electronic shutter operation refers to an operation of discarding the optical charge of the photoelectric conversion unit and starting a new exposure (starting the accumulation of the optical charge).
  • the pixel signal read from each pixel 20 of the pixel row selected by the row selection unit 12 is supplied to the column processing unit 13 for each pixel column.
  • the column processing unit 13 is configured to include, for example, an analog-to-digital converter (ADC) that converts an analog pixel signal output from the pixel 20 into a digital pixel signal.
  • ADC analog-to-digital converter
  • analog-to-digital converter in the column processing unit 13 for example, a single slope type analog-to-digital converter, which is an example of a reference signal comparison type analog-to-digital converter, can be used.
  • analog-to-digital converter is not limited to the single slope type analog-to-digital converter, such as a serial comparison type analog-digital converter and a delta-sigma modulation type ( ⁇ modulation type) analog-digital converter. Can be used.
  • the logic circuit unit 14 has, for example, an arithmetic processing function, and executes predetermined signal processing on a pixel signal read from each pixel 20 of the pixel array unit 11 through the column processing unit 13 and outputs the signal. ..
  • the timing control unit 15 generates various timing signals, clock signals, control signals, and the like, and drives the row selection unit 12, the column processing unit 13, the logic circuit unit 14, and the like based on the generated signals. Take control.
  • the image pickup device represented by the CMOS image sensor 1 having the above configuration is equipped with a temperature sensor 16 inside the device in order to measure the temperature inside the device.
  • the temperature sensor 16 is configured to generate the temperature inside the device, for example, by using the same technique as the well-known bandgap voltage reference circuit.
  • the temperature sensor 16 for measuring the temperature inside the device is preferably formed in the region where the peripheral circuit portion of the pixel array portion 11 is formed.
  • the portion where the temperature rises when the device is operated is considered to be, for example, the column processing portion 13 among the peripheral circuit portions. Therefore, in this example, the temperature sensor 16 is formed in the region where the column processing unit 13 is formed.
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of the circuit configuration of the pixel 20.
  • the pixel 20 has, for example, a photodiode 21 as a photoelectric conversion element (light receiving element).
  • the pixel 20 has a pixel configuration including a transfer transistor 22, a reset transistor 23, an amplification transistor 24, and a selection transistor 25 in addition to the photodiode 21.
  • an N-channel MOS field effect transistor FET
  • the transfer transistor 22 the reset transistor 23
  • the amplification transistor 24 the selection transistor 25.
  • the combination of the conductive types of the four transistors 22 to 25 exemplified here is only an example, and is not limited to these combinations.
  • a transfer signal TRG, a reset signal RST, and a selection signal SEL are appropriately given to the pixel 20 from the row selection unit 12 described above.
  • the anode electrode is connected to a low-potential side power supply (for example, ground), and the received light is photoelectrically converted into a light charge (here, a photoelectron) having a charge amount corresponding to the light amount, and the light thereof is converted. Accumulates electric charge.
  • the cathode electrode of the photodiode 21 is electrically connected to the gate electrode of the amplification transistor 24 via the transfer transistor 22.
  • the region in which the gate electrode of the amplification transistor 24 is electrically connected is a floating diffusion (floating diffusion region / impurity diffusion region) FD.
  • the floating diffusion FD is a charge-voltage conversion unit that converts electric charge into voltage.
  • a transfer signal TRG in which a high level (for example, V DD level) is active is given to the gate electrode of the transfer transistor 22 from the row selection unit 12. Then, the transfer transistor 22 becomes conductive in response to the transfer signal TRG, is photoelectrically converted by the photodiode 21, and transfers the optical charge stored in the photodiode 21 to the floating diffusion FD.
  • a high level for example, V DD level
  • the reset transistor 23 is connected between the node of the high potential side power supply voltage V DD and the floating diffusion FD.
  • a reset signal RST that activates a high level is given to the gate electrode of the reset transistor 23 from the row selection unit 12. Then, the reset transistor 23 becomes conductive in response to the reset signal RST, and resets the floating diffusion FD by discarding the charge of the floating diffusion FD to the node of the voltage V DD.
  • the gate electrode is connected to the floating diffusion FD, and the drain electrode is connected to the node of the high potential side power supply voltage VDD.
  • the amplification transistor 24 serves as an input unit for a source follower that reads out a signal obtained by photoelectric conversion in the photodiode 21. That is, in the amplification transistor 24, the source electrode is connected to the vertical signal line VSL via the selection transistor 25.
  • the amplification transistor 24 and the current source I connected to one end of the vertical signal line VSL form a source follower that converts the voltage of the floating diffusion FD into the potential of the vertical signal line VSL.
  • the drain electrode is connected to the source electrode of the amplification transistor 24, and the source electrode is connected to the vertical signal line VSL.
  • a selection signal SEL in which a high level is active is given to the gate electrode of the selection transistor 25 from the row selection unit 12. Then, the selection transistor 25 enters a conduction state in response to the selection signal SEL, sets the pixel 20 in the selection state, and transmits the signal output from the amplification transistor 24 to the vertical signal line VSL.
  • a 4Tr configuration including a transfer transistor 22, a reset transistor 23, an amplification transistor 24, and a selection transistor 25, that is, four transistors (Tr) is taken as an example.
  • the selection transistor 25 may be omitted, and the amplification transistor 24 may have a 3Tr configuration in which the function of the selection transistor 25 is provided. If necessary, the number of transistors may be increased to a configuration of 5Tr or more. ..
  • the semiconductor chip structure of the CMOS image sensor 1 described above has a so-called horizontal structure.
  • the peripheral circuit unit of the pixel array unit 11, that is, the row selection unit 12, the column processing unit 13, the logic circuit unit 14, the timing control unit 15, and the like, and the pixel array unit in which the pixels 20 are arranged are arranged. It is a chip structure formed on the same semiconductor chip (semiconductor substrate) 10 as 11.
  • the semiconductor chip structure of the CMOS image sensor 1 is not limited to the horizontal structure, but may be a so-called laminated structure.
  • the laminated structure is a chip structure in which a peripheral circuit portion of the pixel array portion 11 is formed on at least one semiconductor substrate different from the semiconductor substrate on which the pixel array portion 11 is formed. According to this laminated structure, the size (area) of the first layer semiconductor substrate to form the pixel array portion 11 is sufficient, so that the size of the first layer semiconductor substrate, and eventually the size of the entire chip, is reduced. can.
  • a process suitable for manufacturing the pixel 20 can be applied to the semiconductor substrate of the first layer and a process suitable for manufacturing the circuit portion can be applied to the other semiconductor substrate, a process suitable for manufacturing the CMOS image sensor 1 can be applied. There is also the merit of being able to optimize.
  • thermocouple Measurement of in-wafer surface temperature by thermocouple
  • the in-vehicle image sensor is equipped with a temperature sensor (thermometer) inside the device to stop the function when the system reaches the upper limit temperature.
  • a temperature sensor thermometer
  • the device is brought into contact with the wafer 102 on which the semiconductor chip 101 is arranged by contacting the thermocouple 103 as shown in FIG. 3B. The temperature is measured and the measured temperature of the temperature sensor is corrected based on the measurement result.
  • the problem with this temperature correction is the temperature variation within the wafer surface. Therefore, it is necessary to measure the temperature for each semiconductor chip and correct the temperature measured by the temperature sensor for each semiconductor chip.
  • the thermocouple is brought into contact with the pad electrode described above to adjust the in-plane temperature of the wafer. With the conventional technique for measuring, it is not possible to grasp the actual temperature in units of semiconductor chips while driving the device. As a result, the difference between the set temperature of the wafer prober and the actual temperature becomes a temperature correction error, which is a problem especially for achieving an accuracy of ⁇ 1 degree in a high temperature range.
  • FIG. 3A shows the actual temperature of each semiconductor chip 101 (for example, 123 degrees, 125 degrees, 127 degrees) in the wafer 102 when the set temperature of the wafer prober is, for example, 125 degrees.
  • An image pickup device which is an example of the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure, specifically, a CMOS image sensor 1 having a temperature sensor 16 for measuring the temperature inside the device inside the device drives the device.
  • CMOS image sensor 1 having a temperature sensor 16 for measuring the temperature inside the device inside the device drives the device.
  • it is possible to grasp (measure) the actual temperature in semiconductor chip units hereinafter, may be simply abbreviated as "chip units").
  • the CMOS image sensor 1 In order to enable grasping the actual temperature in chip units, the CMOS image sensor 1 according to the present embodiment has an impedance element between at least two pad electrodes of a plurality of pad electrodes formed in the semiconductor chip 10. It is configured to be electrically connected. Then, when measuring the actual temperature of the semiconductor chip 10 between at least two pad electrodes to which the impedance element is connected, a constant electric signal (constant voltage or constant current) is transmitted from the outside of the semiconductor chip 10. ) Is given.
  • a temperature-dependent element for example, a resistance element 31
  • a probe needle 33 (33 _1 , 33 _2 ) is passed between the pad electrodes 32 _1 and 32 _2 to which the resistance element 31 is connected to be constant.
  • an electrical signal constant voltage or constant current.
  • a resistance element is exemplified as an element to be mounted inside the semiconductor chip 10 for temperature measurement, but the present invention is not limited to the resistance element, and an impedance element such as a diode may be exemplified in addition to the resistance element. Can be done.
  • a clock, a voltage, or the like is given to the pad electrode 32 _3 through the probe needle 33 _3.
  • a constant electric signal (constant voltage or constant current) is applied from the outside of the semiconductor chip 10 to, for example, the resistance element 31 mounted inside the semiconductor chip 10 for temperature measurement.
  • the actual temperature can be measured in chip units while driving the device.
  • the resistance element 31 mounted inside the semiconductor chip 10 as a sensor, the actual temperature of the semiconductor chip 10 can be measured even in the assembly as the CMOS image sensor 1.
  • the resistance element 31 is mounted as an impedance element in the semiconductor chip 10 and the actual temperature of the semiconductor chip 10 is measured in chip units will be described.
  • the first embodiment is an example in which a constant voltage is applied to the resistance element 31 to measure the actual temperature of the semiconductor chip 10.
  • FIG. 5A shows a configuration example of the temperature measurement according to the first embodiment.
  • FIG. 5B shows an example of the relationship between the current value flowing through the resistance element 31 and the temperature TJ.
  • the relationship of FIG. 5B in which the current value decreases as the temperature TJ rises is an example, and is not limited to this relationship.
  • a constant voltage Vin is applied from the voltage source 41 between the pad electrodes 32 _1 and 32 _2 to which the resistance element 31 is connected and flows to the resistance element 31.
  • the current value I meas is measured with an ammeter 42.
  • the ammeter 42 measures the current value I meas according to the resistance value of the resistance element 31.
  • This current value I meas reflects the properties of the resistance material of the resistance element 31.
  • the current value I reflecting the properties of the resistance material of the resistance element 31 having temperature dependence. You can measure meas. From this measured current value I meas , the temperature inside the semiconductor chip 10 can be calculated. The calculated temperature can be used as a correction temperature for the measured temperature of the temperature sensor 16 (see FIG. 1) mounted on the semiconductor chip 10 of the CMOS image sensor 1.
  • the second embodiment is an example in which a constant current is passed through the resistance element 31 to measure the actual temperature of the semiconductor chip 10.
  • FIG. 6A shows a configuration example of the temperature measurement according to the second embodiment.
  • a constant current I force is passed from the current source 43 through the pad electrode 32 _1 to the resistance element 31, and the voltage connected between the pad electrodes 32 _1 and 32 _2.
  • the voltage value between both ends of the resistance element 31 is measured by the total 44.
  • the voltmeter 44 measures the voltage value V meas according to the resistance value of the resistance element 31. This voltage value V meas reflects the properties of the resistance material of the resistance element 31.
  • the voltage value V meas reflecting the property of the resistance material of the resistance element 31 having temperature dependence by passing a constant current I force through the resistance element 31. Can be measured. From this measured voltage value V meas , the temperature inside the semiconductor chip 10 can be calculated. Then, the calculated temperature can be used as a correction temperature for the measured temperature of the temperature sensor 16.
  • Example 3 is a modification of Example 1, and is an example in which a reference resistance element is provided in the measurement system.
  • FIG. 6B shows a configuration example of the temperature measurement according to the third embodiment.
  • the resistance component 45 of the measurement system exists between the ammeter 42 and the pad electrode 32 _1 in the measurement system according to the first embodiment.
  • the reference resistance element 46 is connected between the pad electrodes 32 _1 and 32 _2.
  • the reference resistance element 46 is inserted between the pad electrodes 32 _1 and 32 _2 because the measurement accuracy decreases when the influence of the resistance component 45 of the measurement system outside the semiconductor chip 10 becomes large.
  • the property of the resistance material of the resistance element 31 having the temperature dependence is reflected in the same manner as in the case of the temperature measurement according to the first embodiment.
  • the current value I meas is measured, and the temperature inside the semiconductor chip 10 can be calculated from the current value I meas.
  • the resistance value of the resistance component 45 of the measurement system can be calculated, and the measurement can be performed in consideration of the presence of the resistance component 45. ..
  • the fourth embodiment is an example of the arrangement structure of the pad electrode to which the resistance element 31 is connected.
  • FIG. 7 shows an example of the arrangement structure of the pad electrodes according to the fourth embodiment.
  • pad electrode groups 17A and 17B composed of a set of pad electrodes used for input / output of various signals are provided at, for example, both ends in the row direction. It is provided. Then, the pad electrodes of these pad electrode groups 17A and 17B can be used as pad electrodes to which the resistance element 31 is connected.
  • the two electrodes A and B at the ends of the pad electrode group 17A are used as the two pad electrodes 32 _1 and 32 _2 to which the resistance element 31 is connected.
  • the pad electrodes of the pad electrode group 17A are used as the two pad electrodes 32 _1 and 32 _2 , but the pad electrodes of the pad electrode group 17B may be used.
  • the pad electrode is not limited to the pad electrode at the end of the pad electrode groups 17A and 17B, and the pad electrode at the intermediate portion may be used.
  • the number of pad electrodes to which the resistance element 31 is connected is two, the number is not limited to two as long as the pad electrodes are electrically connected, and the number of pad electrodes is arbitrary.
  • Example 5 is a modification of Example 4, in which the size of the two pad electrodes to which the resistance element is connected is larger than the size of the other pad electrodes.
  • FIG. 8 shows an example of the arrangement structure of the pad electrodes according to the fifth embodiment.
  • the sizes of the two pad electrodes 32 _1 and 32 _2 to which the resistance element 31 is connected are set to the size of another pad electrode in the pad electrode group 17A, for example.
  • the size is set larger than the size of the pad electrode 32 _3 to which a clock or the like is given from the outside of the chip.
  • the two pad electrodes 32 _1 and 32 _2 to which the resistance element 31 is connected can be larger than the sizes of the other pad electrodes.
  • the resistance value of 32 _2 can be made lower than the resistance value of other pad electrodes.
  • Example 6 is a modification of Example 4, in which the size of the two pad electrodes to which the resistance element 31 is connected is smaller than the size of the other pad electrodes.
  • FIG. 9 shows an example of the arrangement structure of the pad electrodes according to the sixth embodiment.
  • the sizes of the two pad electrodes 32 _1 and 32 _2 to which the resistance element 31 is connected are set to the size of another pad electrode in the pad electrode group 17A, for example.
  • the configuration is set to be smaller than the size of the pad electrode 32 _3 to which a clock or the like is given from the outside of the chip.
  • the two pad electrodes 32 in the forming region of the pad electrode group 17A are formed.
  • the area occupied by _1 and 32 _2 can be compressed.
  • the seventh embodiment is a modification of the fourth embodiment, and is an example in which two pad electrodes to which a resistance element is connected are arranged so as to sandwich another pad electrode.
  • FIG. 10 shows an example of the arrangement structure of the pad electrodes according to the seventh embodiment.
  • the two pad electrodes 32 _1 and 32 _2 to which the resistance element 31 is connected are connected to another pad electrode in the pad electrode group 17A, for example, two. It is configured so that the pad electrodes 32 _4 and 32 _5 are sandwiched between them.
  • the two pad electrodes 32 _1 and 32 _2 are located between the two pad electrodes 32 _1 and 32 _2. Since the distance can be increased, it is possible to measure the temperature in a wide range as compared with the case where the temperature is provided adjacent to each other.
  • the number of pad electrodes sandwiched between the two pad electrodes 32 _1 and 32 _2 is set to two, but this is an example and is not limited to two.
  • Example 8 is a modification of Example 4, and is an example in which each of the two pad electrodes to which the resistance element is connected is composed of a plurality of pad electrodes.
  • FIG. 11 shows an example of the arrangement structure of the pad electrodes according to the eighth embodiment.
  • the two pad electrodes 32 _1 and 32 _2 to which the resistance element 31 is connected are adjacent to each other in the pad electrode group 17A and are adjacent to each other. It is composed of a plurality of electrically connected pad electrodes.
  • the pad electrode group 17A two pad electrodes (32 _1 , 32 _2 ) to which the pad electrode 32 _1 and the pad electrode 32 _4 adjacent to each other are electrically connected and the resistance element 31 is connected are connected. Used as one. Further, the pad electrode 32 _2 and the pad electrode 32 _5 adjacent to each other are electrically connected and used as the other of the two pad electrodes to which the resistance element 31 is connected.
  • each of the two pad electrodes to which the resistance element 31 is connected is composed of two pad electrodes that are adjacent to each other in the pad electrode group 17A and are electrically connected to each other.
  • the number of pad electrodes is arbitrary, not limited to.
  • each of the two pad electrodes 32 _1 and 32 _2 to which the resistance element 31 is connected is composed of a plurality of pad electrodes, it is equivalent to expanding the size of each electrode.
  • the resistance values of the two pad electrodes 32 _1 and 32 _2 can be lowered as compared with the case where the two pad electrodes 32 _1 and 32 _2 are composed of one pad electrode. Further, by increasing the number of pad electrodes, it is possible to cancel the influence of the conductor resistance other than the resistance element 31, so that the accuracy of temperature measurement can be improved.
  • the ninth embodiment is a modification of the eighth embodiment, and is an example in which the number of pad electrodes to which the resistance element is connected is three or more.
  • FIG. 12 shows an example of the arrangement structure of the pad electrodes according to the ninth embodiment.
  • the number of pad electrodes to which the resistance element 31 is connected is three or more, for example, the pad electrode 32 _1 , the pad electrode 32 _2 , and the pad. It is composed of three electrodes 32 _6.
  • "equally” means not only a case of exactly equality but also a case of substantially equality, and the existence of various variations caused in design or manufacturing is allowed.
  • the wire length, the wire material, the wire diameter, and the electric resistance of the wiring electrically connected to the resistance element 31 By making the values equal to each other, the influence of the conductor resistance can be canceled, so that the accuracy of temperature measurement can be improved.
  • Example 10 is an application example of two pad electrodes to which a resistance element is connected.
  • the temperature of the semiconductor chip 10 of the CMOS image sensor 1 is measured for the two pad electrodes 32 _1 and 32 _2 to which the resistance element 31 is connected in order to improve the measurement accuracy of the temperature sensor 16.
  • the case where a dedicated pad electrode is used has been described.
  • Example 10 application examples of the two pad electrodes 32 _1 and 32 _2 other than the pad electrodes dedicated to temperature measurement will be described.
  • the arrangement structure of the pad electrodes according to the application example (No. 1) is shown in FIG. 13A, and the arrangement structure of the pad electrodes according to the application example (No. 2) is shown in FIG. 13B.
  • the application example (No. 1) shown in FIG. 13A is an example in which the resistance element 31 and the two pad electrodes 32 _1 and 32 _2 are used as an overheating detector.
  • the analog-to-digital converter 50 (see FIG. 1) provided in the column processing unit 13 (see FIG. 1) in the semiconductor chip 10 with the wiring connecting the two pad electrodes 32 _1 and 32 _2 and the resistance element 31 (see FIG. 1). Connect to 50 _1 , 50 _2). Then, in the analog-digital converters 50 _1 and 50 _2 , the voltage between both ends of the resistance element 31 when a current is passed through the two pad electrodes 32 _1 and 32 _2 is processed, so that the voltage in the semiconductor chip 10 is increased. Heating can be detected.
  • the application example (No. 2) shown in FIG. 13B is an example in which the switches 52 elements _1 and 52 _2 are connected between the two pad electrodes 32 _1 and 32 _2 and the resistance element 31.
  • the switches 52 elements _1 and 52 _2 consisting of CMOS switches, between the two pad electrodes 32 _1 and 32 _2.
  • the penetration current can be eliminated. If the two pad electrodes 32 _1 and 32 _2 are treated as a power supply or ground (GND) during normal driving, the power supply impedance is lowered, which leads to an improvement in the imaging characteristics of the CMOS image sensor 1.
  • the lower end portion of the pad electrode group 17A among the pad electrode groups 17A and 17B is used as the two pad electrodes 32 _1 and 32 _2 for temperature measurement to which the resistance element 31 is connected.
  • the two pad electrodes A and B are used, the number and location of the pad electrodes for temperature measurement are not particularly limited.
  • the pad electrode of the upper end portion X of the pad electrode group 17A may be used, or each pad electrode of the upper end portion Y / lower end portion Z of the pad electrode group 17B may be used. It may be used, or a combination thereof may be used.
  • the semiconductor chip structure of the CMOS image sensor 1 may be a flat structure or a laminated structure.
  • a case where the semiconductor chip structure of the CMOS image sensor 1 has a laminated structure will be described.
  • FIG. 15 is an exploded perspective view showing a semiconductor chip structure having a laminated structure.
  • the semiconductor chip 10 of the CMOS image sensor 1 has, for example, a laminated structure in which the first semiconductor chip 10A and the second semiconductor chip 10B are laminated.
  • the first semiconductor chip 10A is used as an upper chip
  • the second semiconductor chip 10B is used as a lower chip.
  • the first semiconductor chip 10A is formed with a pixel array portion 11 in which the pixels 20 are arranged in a matrix
  • the second semiconductor chip 10B is formed with a peripheral circuit portion of the pixel array portion 11.
  • the laminated structure of two semiconductor chips of the first semiconductor chip 10A and the second semiconductor chip 10B is used, but a laminated structure of three or more semiconductor chips is also possible.
  • the pad electrode groups 17A and 17B are also provided at both ends in the column direction. It has a provided configuration.
  • the pad electrode group 17A consists of the pad electrode group 17A _1 on the upper chip side and the pad electrode group 17A _2 on the lower chip side
  • the pad electrode group 17B consists of the pad electrode group 17B _1 on the upper chip side and the pad electrode group on the lower chip side. It consists of the group 17B _2.
  • the pad electrode group 17C is composed of the pad electrode group 17C _1 on the upper chip side and the pad electrode group 17C _2 on the lower chip side
  • the pad electrode group 17D is the pad electrode group 17D _1 on the upper chip side and the lower chip side. consisting of the pad electrodes 17D _2.
  • the resistance element 31 for temperature measurement is provided on the first semiconductor chip 10A, which is the upper chip.
  • the two pad electrodes 32 _1 and 32 _2 are provided on the second semiconductor chip 10B, which is the lower chip. Specifically, as the two pad electrodes 32 _1 and 32 _2 , the two pad electrodes A and B at the ends of the pad electrode group 17D _2 on the lower chip side are used.
  • FIG. 15 illustrates a connection method using a through chip via (TCV) 53 as a connection portion 10C for electrically connecting the resistance element 31 and the two pad electrodes 32 _1 and 32 _2.
  • TCV through chip via
  • the connection method of the connection unit 10C exemplified here is an example, and is not limited to this.
  • a metal-metal bond including a Cu-Cu bond can be exemplified.
  • the resistance element 31 is provided on the first semiconductor chip 10A, so that the pixels 20 are arranged in a matrix.
  • the pixel array portion 11 arranged in a shape is formed, and the temperature of the first semiconductor chip 10A can be measured.
  • the temperature compensation system according to the second embodiment of the present disclosure measures the temperature measured by the semiconductor device according to the first embodiment having the above configuration, that is, the temperature sensor 16 mounted on the semiconductor chip 10 of the CMOS image sensor 1. It is a correction system.
  • FIG. 16 shows an example of the system configuration of the temperature compensation system according to the second embodiment of the present disclosure.
  • the temperature compensation system is configured to include a temperature measuring unit 60 in addition to the CMOS image sensor 1 having the above configuration in which the temperature sensor 16 is mounted on the semiconductor chip 10. ..
  • the temperature measuring unit 60 applies a constant electric signal (constant voltage or constant current) between the pad electrodes 32 _1 and 32 _2 to which the resistance element 31 is connected, and the semiconductor chip 10
  • the actual temperature of the semiconductor chip 10 is measured by measuring the current or voltage proportional to the actual temperature of the semiconductor chip 10.
  • the temperature measuring unit 60 calculates the actual temperature of the semiconductor chip 10 from the current value flowing through the resistance element 31 when a constant voltage is applied to the resistance element 31, or causes a constant current to flow through the resistance element 31.
  • the actual temperature of the semiconductor chip 10 is calculated from the voltage values across the resistance element 31 at that time.
  • the temperature information measured by the temperature sensor 16 is supplied to the logic circuit unit 14 via the analog-digital converter 50 provided in the column processing unit 13.
  • the analog-to-digital converter 50 includes a single-slope analog-to-digital converter, which is an example of a reference signal comparison type analog-to-digital converter, a sequential comparison type analog-to-digital converter, and a delta-sigma modulation type ( ⁇ ).
  • a modulation type) analog-to-digital converter or the like can be used.
  • the single-slope analog-to-digital converter 50 has, for example, a reference signal generation unit 501, a comparator 502, and a counter 503.
  • the reference signal generation unit 501 is composed of, for example, a digital-to-analog conversion (DAC) circuit, and a so-called ramp wave reference signal whose level (voltage) decreases monotonically with the passage of time is used for analog-to-digital conversion. Generated as a reference signal.
  • DAC digital-to-analog conversion
  • the comparator 502 uses an analog pixel signal read from the pixel 20 as a comparison input and a reference signal generated by the reference signal generation unit 501 as a reference input, and compares both signals. Then, the comparator 502 is in the first state (for example, high level) when the reference signal is larger than the pixel signal, and the output is in the second state (for example) when the reference signal is equal to or less than the pixel signal. , Low level). As a result, the comparator 502 outputs a pulse signal having a pulse width corresponding to the magnitude of the signal level of the pixel signal as a comparison result.
  • a clock signal is given to the counter 503 from the timing control unit 15 at the same timing as the supply start timing of the reference signal to the comparator 502. Then, the counter 503 measures the period of the pulse width of the output pulse of the comparator 502, that is, the period from the start of the comparison operation to the end of the comparison operation by performing the counting operation in synchronization with the clock signal.
  • the count result (count value) of the comparator 502 becomes a digital value obtained by digitizing an analog pixel signal.
  • the temperature information measured by the temperature sensor 16 is supplied to the logic circuit unit 14 via the single slope type analog-digital converter 50 having the above configuration.
  • the logic circuit unit 14 is composed of a signal processing unit 141, a temperature compensation unit 142, and the like.
  • the signal processing unit 141 executes predetermined signal processing on the pixel signal read from each pixel 20 of the pixel array unit 11 through the column processing unit 13, and outputs the signal through the pad electrode 32_13.
  • the temperature correction unit 142 corrects the individual variation of the device by correcting the temperature measured by the temperature sensor 16 given through the single slope type analog-digital converter 50. At the time of this temperature correction, in order not to be affected by the temperature variation in the wafer surface, it is necessary to measure the temperature for each semiconductor chip 10 and perform the temperature correction of the temperature sensor for each semiconductor chip 10. ..
  • a constant electric signal (constant voltage or constant current) is applied between the pad electrodes 32 _1 and 32 _2 to which the resistance element 31 is connected by the temperature measuring unit 60.
  • the actual temperature of the semiconductor chip 10 is measured by measuring a current or a voltage proportional to the actual temperature of the semiconductor chip 10.
  • the temperature information of the semiconductor chip 10 measured by the temperature measuring unit 60 is given to the temperature compensating unit 142 through the pad electrode 32_11.
  • the temperature correction unit 142 corrects the temperature measured by the temperature sensor 16 based on the temperature of the semiconductor chip 10 measured by the temperature measurement unit 60.
  • the temperature information measured by the temperature sensor 16 and corrected by the temperature correction unit 142 is output to the outside of the semiconductor chip 10 through the pad electrodes 32 _12.
  • an impedance element provided for each semiconductor chip 10 (in this example, the actual temperature is measured for each semiconductor chip 10 using the resistance element 31 and reflected in the correction of the measured temperature by the temperature sensor 16).
  • the temperature of the temperature sensor 16 can be corrected for each semiconductor chip 10 without being affected by the temperature variation in the wafer surface.
  • the temperature measured by the semiconductor device according to the first embodiment of the above configuration that is, the temperature sensor 16 mounted on the semiconductor chip 10 of the CMOS image sensor 1 is abnormal. It is a system that issues an alarm in the case of temperature.
  • FIG. 17 shows an example of the system configuration of the alarm system according to the third embodiment of the present disclosure.
  • the alarm system according to the third embodiment of the present disclosure is a CMOS image including a temperature compensation system according to the second embodiment, which has a temperature measuring unit 60 outside the semiconductor chip 10 and a temperature compensation unit 142 inside the semiconductor chip 10.
  • the configuration includes an alarm unit 70 that detects that the corrected temperature measured by the temperature sensor 16 exceeds a predetermined reference temperature and issues an alarm.
  • the alarm unit 70 is, for example, measured by the temperature sensor 16 and corrected by the temperature correction unit 142, and output through the pad electrode 32 _12.
  • a predetermined reference temperature for example, the upper limit temperature of the system
  • an alarm for notifying the occurrence of an abnormality is issued.
  • a visual method alarm display by a display
  • an auditory method alarm sound
  • a method in which both are used in combination can be exemplified.
  • the technology according to the present disclosure can be applied to various products.
  • the technology according to the present disclosure is any kind of movement such as an automobile, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a motorcycle, a bicycle, a personal mobility, an airplane, a drone, a ship, a robot, a construction machine, and an agricultural machine (tractor). It may be realized as an image pickup device mounted on a body.
  • FIG. 18 is a block diagram showing a schematic configuration example of a vehicle control system, which is an example of a mobile control system to which the technique according to the present disclosure can be applied.
  • the vehicle control system 12000 includes a plurality of electronic control units connected via the communication network 12001.
  • the vehicle control system 12000 includes a drive system control unit 12010, a body system control unit 12020, an outside 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 shown as a functional configuration of the integrated control unit 12050.
  • the drive system control unit 12010 controls the operation of the device related to the drive system of the vehicle according to various programs.
  • the drive system control unit 12010 has a driving force generator for generating a driving force of a vehicle such as an internal combustion engine or a driving motor, a driving force transmission mechanism for transmitting the driving force to the wheels, and a steering angle of the vehicle. It functions as a control device such as a steering mechanism for adjusting and a braking device for generating braking force of the vehicle.
  • the body system control unit 12020 controls the operation of various devices mounted on the vehicle body according to 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 for various lamps such as headlamps, back lamps, brake lamps, turn signals or fog lamps.
  • the body system control unit 12020 may be input with radio waves transmitted from a portable device that substitutes for the key or signals of various switches.
  • the body system control unit 12020 receives inputs of these radio waves or signals and controls a vehicle door lock device, a power window device, a lamp, and the like.
  • the outside information detection unit 12030 detects information outside the vehicle equipped with the vehicle control system 12000.
  • the image pickup unit 12031 is connected to the vehicle outside information detection unit 12030.
  • the vehicle outside information detection unit 12030 causes the image pickup unit 12031 to capture an image of the outside of the vehicle and receives the captured image.
  • the vehicle outside information detection unit 12030 may perform object detection processing or distance detection processing such as a person, a vehicle, an obstacle, a sign, or a character on the road surface based on the received image.
  • the image pickup unit 12031 is an optical sensor that receives light and outputs an electric signal according to the amount of the light received.
  • the image pickup unit 12031 can output an electric signal as an image or can output it as distance measurement information. Further, the light received by the image pickup unit 12031 may be visible light or invisible light such as infrared light.
  • the in-vehicle information detection unit 12040 detects the in-vehicle information.
  • a driver state detection unit 12041 that detects the state of the driver is connected to the in-vehicle information detection unit 12040.
  • the driver state detection unit 12041 includes, for example, a camera that images 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 has fallen asleep.
  • the microcomputer 12051 calculates the control target value of the driving force generator, the steering mechanism, or the braking device based on the information inside and outside the vehicle acquired by the vehicle exterior information detection unit 12030 or the vehicle interior information detection unit 12040, and the drive system control unit.
  • a control command can be output to 12010.
  • the microcomputer 12051 may include ADAS (Advanced Driver Ass) including vehicle collision avoidance or impact mitigation, follow-up driving based on inter-vehicle distance, vehicle speed maintenance driving, vehicle collision warning, vehicle lane deviation warning, and the like. Coordinated control can be performed for the purpose of realizing the function of the presence System).
  • ADAS Advanced Driver Ass
  • Coordinated control can be performed for the purpose of realizing the function of the presence System).
  • the microcomputer 12051 controls the driving force generating device, the steering mechanism, the braking device, and the like based on the information around the vehicle acquired by the vehicle exterior information detection unit 12030 or the vehicle interior information detection unit 12040. It is possible to perform coordinated control for the purpose of automatic driving that runs autonomously without depending on the operation.
  • 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 vehicle outside information detection unit 12030.
  • the microcomputer 12051 controls the headlamps according to the position of the preceding vehicle or the oncoming vehicle detected by the outside information detection unit 12030, and performs cooperative control for the purpose of anti-glare such as switching the high beam to the low beam. It can be carried out.
  • the audio image output unit 12052 transmits an output signal of at least one of audio and image to an output device capable of visually or audibly notifying information to the passenger or the outside of the vehicle.
  • an audio speaker 12061, a display unit 12062, and an instrument panel 12063 are exemplified as output devices.
  • the display unit 12062 may include, for example, at least one of an onboard display and a head-up display.
  • FIG. 19 is a diagram showing an example of the installation position of the image pickup unit 12031.
  • the vehicle 12100 has an imaging unit 12101, 12102, 12103, 12104, 12105 as an imaging unit 12031.
  • the image pickup units 12101, 12102, 12103, 12104, 12105 are provided, for example, at positions such as the front nose, side mirrors, rear bumpers, back doors, and the upper part of the windshield in the vehicle interior of the vehicle 12100.
  • the image pickup unit 12101 provided in the front nose and the image pickup section 12105 provided in the upper part of the windshield in the vehicle interior mainly acquire an image in front of the vehicle 12100.
  • the image pickup units 12102 and 12103 provided in the side mirror mainly acquire images of the side of the vehicle 12100.
  • the image pickup unit 12104 provided in the rear bumper or the back door mainly acquires an image of the rear of the vehicle 12100.
  • the images in front acquired by the image pickup units 12101 and 12105 are mainly used for detecting a preceding vehicle, a pedestrian, an obstacle, a traffic light, a traffic sign, a lane, or the like.
  • FIG. 19 shows an example of the shooting range of the imaging units 12101 to 12104.
  • the imaging range 12111 indicates the imaging range of the imaging unit 12101 provided on the front nose
  • the imaging ranges 12112 and 12113 indicate the imaging range of the imaging units 12102 and 12103 provided on the side mirrors, respectively
  • the imaging range 12114 indicates the imaging range.
  • the imaging range of the imaging unit 12104 provided on the rear bumper or the back door is shown. For example, by superimposing the image data captured by the image pickup units 12101 to 12104, a bird's-eye view image of the vehicle 12100 can be obtained.
  • At least one of the image pickup units 12101 to 12104 may have a function of acquiring distance information.
  • at least one of the image pickup units 12101 to 12104 may be a stereo camera including a plurality of image pickup elements, or may be an image pickup element having pixels for phase difference detection.
  • the microcomputer 12051 has a distance to each three-dimensional object in the image pickup range 12111 to 12114 based on the distance information obtained from the image pickup unit 12101 to 12104, and a temporal change of this distance (relative speed with respect to the vehicle 12100). By obtaining can. Further, the microcomputer 12051 can set an inter-vehicle distance to be secured in advance in front of 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. In this way, it is possible to perform coordinated control for the purpose of automatic driving or the like in which the vehicle travels autonomously without depending on the operation of the driver.
  • automatic brake control including follow-up stop control
  • automatic acceleration control including follow-up start control
  • the microcomputer 12051 converts three-dimensional object data related to a three-dimensional object into two-wheeled vehicles, ordinary vehicles, large vehicles, pedestrians, electric poles, and other three-dimensional objects based on the distance information obtained from the image pickup units 12101 to 12104. It can be classified and extracted and used for automatic avoidance of obstacles. For example, the microcomputer 12051 distinguishes obstacles around the vehicle 12100 into obstacles that are visible to the driver of the vehicle 12100 and obstacles that are difficult to see. Then, the microcomputer 12051 determines the collision risk indicating the risk of collision with each obstacle, and when the collision risk is equal to or higher than the set value and there is a possibility of collision, the microcomputer 12051 via the audio speaker 12061 or the display unit 12062. By outputting an alarm to the driver and performing forced deceleration and avoidance steering via the drive system control unit 12010, driving support for collision avoidance can be provided.
  • At least one of the image pickup units 12101 to 12104 may be an infrared camera that detects infrared rays.
  • the microcomputer 12051 can recognize a pedestrian by determining whether or not a pedestrian is present in the captured image of the imaging unit 12101 to 12104.
  • pedestrian recognition is, for example, a procedure for extracting feature points in an image captured by an image pickup unit 12101 to 12104 as an infrared camera, and pattern matching processing is performed on a series of feature points indicating the outline of an object to determine whether or not the pedestrian is a pedestrian. It is done by the procedure to determine.
  • the audio image output unit 12052 determines the square contour line for emphasizing the recognized pedestrian.
  • the display unit 12062 is controlled so as to superimpose and display. Further, the audio image output unit 12052 may control the display unit 12062 so as to display an icon or the like indicating a pedestrian at a desired position.
  • the above is an example of a vehicle control system to which the technology according to the present disclosure can be applied.
  • the CMOS image sensor according to the first embodiment in which the temperature sensor 16 is mounted on the semiconductor chip 10 can be used as the image pickup unit 12031.
  • the CMOS image sensor mounted on the vehicle is equipped with a temperature sensor 16 inside the device in order to stop the function when the system reaches the upper limit temperature.
  • a high measurement accuracy of ⁇ 1 degree is required for the temperature sensor 16. Therefore, by providing the temperature compensation system according to the second embodiment, it is possible to maintain high measurement accuracy of the temperature sensor 16. Further, by providing the alarm according to the third embodiment, it is possible to issue an alarm in order to maintain the safety performance when an abnormality occurs such as the system reaching the upper limit temperature.
  • the present disclosure may also have the following configuration.
  • A. Semiconductor device ⁇ [A-1] Semiconductor chip, Multiple pad electrodes formed in the semiconductor chip, and An impedance element, which is electrically connected between at least two pad electrodes of a plurality of pad electrodes, is provided.
  • a semiconductor device capable of measuring the temperature of a semiconductor chip by applying a constant electric signal between at least two pad electrodes to which an impedance element is connected from the outside of the semiconductor chip.
  • the impedance element is a temperature-dependent element.
  • A-3] The impedance element is a resistance element.
  • [A-4] The semiconductor chip is equipped with a temperature sensor that measures the temperature inside the device.
  • the semiconductor device according to any one of the above [A-1] to the above [A-3].
  • [A-5] The size of at least two pad electrodes to which the impedance element is connected is larger than the size of the other pad electrodes.
  • the semiconductor device according to any one of the above [A-1] to the above [A-4].
  • [A-6] The size of at least two pad electrodes to which the impedance element is connected is smaller than the size of the other pad electrodes.
  • the semiconductor device according to any one of the above [A-1] to the above [A-4].
  • [A-7] At least two pad electrodes to which an impedance element is connected are provided so as to sandwich another pad electrode.
  • the semiconductor device according to any one of the above [A-1] to the above [A-4].
  • At least two pad electrodes to which an impedance element is connected are each composed of a plurality of pad electrodes electrically connected to each other.
  • the number of pad electrodes to which the impedance element is connected is 3 or more.
  • the wiring for electrically connecting the three or more pad electrodes and the impedance element is such that the conductor length, the conductor material, the wire diameter, and the electrical resistance are the same.
  • the semiconductor device is an image pickup device having a semiconductor chip having a laminated structure in which a first semiconductor chip and a second semiconductor chip are laminated and electrically connected to each other.
  • the first semiconductor chip is formed with a pixel array portion in which pixels are arranged.
  • a peripheral circuit portion of the pixel array portion is formed on the second semiconductor chip.
  • the impedance element is provided on the first semiconductor chip and is provided. At least two pad electrodes to which the impedance element is connected are provided on the second semiconductor chip.
  • Temperature compensation system ⁇ [B-1] A semiconductor device having a semiconductor chip equipped with a temperature sensor, A temperature measuring unit that measures the temperature of a semiconductor chip, and Temperature compensator that corrects the temperature measured by the temperature sensor, Equipped with The semiconductor device has a plurality of pad electrodes formed in a semiconductor chip, and an impedance element electrically connected between at least two pad electrodes of the plurality of pad electrodes.
  • the temperature measuring unit measures the temperature of the semiconductor chip by giving a constant electric signal between at least two pad electrodes to which the impedance element is connected from the outside of the semiconductor chip.
  • the temperature compensator corrects the temperature measured by the temperature sensor based on the temperature of the semiconductor chip measured by the temperature measuring unit. Temperature compensation system.
  • the impedance element is a temperature-dependent element.
  • the impedance element is a resistance element.
  • the temperature measuring unit applies a constant voltage to the resistance element and calculates the temperature of the semiconductor chip from the current value flowing through the resistance element.
  • [B-5] The temperature measuring unit applies a constant current to the resistance element and calculates the temperature of the semiconductor chip from the voltage values across the resistance element.
  • a semiconductor device having a semiconductor chip equipped with a temperature sensor, Temperature measuring unit that measures the temperature of semiconductor chips, A temperature compensator that corrects the temperature measured by the temperature sensor, and Alarm section, Equipped with The semiconductor device has a plurality of pad electrodes formed in a semiconductor chip, and an impedance element electrically connected between at least two pad electrodes of the plurality of pad electrodes.
  • the temperature measuring unit measures the temperature of the semiconductor chip by giving a constant electric signal between at least two pad electrodes to which the impedance element is connected from the outside of the semiconductor chip.
  • the temperature compensator corrects the temperature measured by the temperature sensor based on the temperature of the semiconductor chip measured by the temperature measuring unit.
  • the alarm unit issues an alarm when it detects that the temperature corrected by the temperature compensation unit exceeds a predetermined reference temperature.
  • Alarm system. [C-2] The impedance element is a temperature-dependent element. The alarm system according to the above [C-1]. [C-3] The impedance element is a resistance element. The alarm system according to the above [C-2]. [C-4] The impedance element is a resistance element. The alarm system according to the above [C-3]. [C-5] The temperature measuring unit applies a constant voltage to the resistance element and calculates the temperature of the semiconductor chip from the current value flowing through the resistance element. The alarm system according to the above [C-4]. [C-6] The temperature measuring unit applies a constant current to the resistance element and calculates the temperature of the semiconductor chip from the voltage values across the resistance element. The alarm system according to the above [C-4].
  • CMOS image sensor 10 ... semiconductor chip (semiconductor substrate), 11 ... pixel array unit, 12 ... row selection unit, 13 ... column processing unit, 14 ... logic circuit unit , 15 ... Timing control unit, 16 ... Temperature sensor, 20 ... Pixel, 21 ... Photodiode, 22 ... Transfer transistor, 23 ... Reset transistor, 24 ... Amplification transistor, 25 ... Selective transistor, 31 ... Resistance element, 32 _1 to 32 _6 ... Pad electrode, 33 (33 _1 , 33 _2 ) ... Prove needle, 50 ... Analog-digital converter, 60 ⁇ ⁇ ⁇ Temperature measurement unit, 70 ⁇ ⁇ ⁇ Alarm unit

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Abstract

［課題］デバイスを駆動しながら半導体チップ単位で実温度を把握することができる半導体装置を提供することを目的とする。 ［解決手段］本開示の半導体装置は、半導体チップ、半導体チップ内に形成された複数のパッド電極、及び、複数のパッド電極の少なくとも２つのパッド電極間に電気的に接続されたインピーダンス素子を備える。そして、半導体チップの外部から、インピーダンス素子が接続された少なくとも２つのパッド電極間に一定の電気信号が与えられることにより、半導体チップの温度測定が可能な構成となっている。

Description

半導体装置、温度補正システム、及び、アラームシステム
　本開示は、半導体装置、温度補正システム、及び、アラームシステムに関する。
　デバイス内部の温度を測定するために、デバイス内部に温度センサを搭載した半導体装置がある。この種の半導体装置において、製造ばらつき等に起因して、温度センサによる測定温度にばらつきが生じる場合がある。このデバイス個体ばらつきを補正するために、パッド電極に熱電対を接触させることによってデバイスの温度を測定し、その測定結果に基づいて、温度センサによる測定温度の補正を行うようにしている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１９－１３４３１８号公報
　上述した温度補正の際に問題となるのが、ウエハ面内の温度ばらつきである。そのために、半導体チップ毎に温度を測定し、半導体チップ毎に温度センサの温度補正を行う必要がある。しかし、特許文献１に記載の従来技術、即ち、パッド電極に熱電対を接触させてウエハ面内温度を測定する従来技術では、デバイスを駆動しながら半導体チップ単位で実温度を把握することができない。
　そこで、本開示は、デバイスを駆動しながら半導体チップ単位で実温度を把握することができる半導体装置、当該半導体装置の温度補正システム、及び、当該温度補正システムを用いたアラームシステムを提供することを目的とする。
　上記の目的を達成するための本開示の半導体装置は、
　半導体チップ、
　半導体チップ内に形成された複数のパッド電極、及び、
　複数のパッド電極の少なくとも２つのパッド電極間に電気的に接続されたインピーダンス素子、を備える。そして、
　半導体チップの外部から、インピーダンス素子が接続された少なくとも２つのパッド電極間に一定の電気信号が与えられることにより、半導体チップの温度測定が可能な構成となっている。
　また、上記の目的を達成するための本開示の温度補正システムは、
　温度センサを搭載した半導体チップを有する半導体装置、
　半導体チップの温度を測定する温度測定部、及び、
　温度センサが計測した温度を補正する温度補正部、を備える。そして、
　半導体装置は、半導体チップ内に形成された複数のパッド電極、及び、複数のパッド電極の少なくとも２つのパッド電極間に電気的に接続されたインピーダンス素子を有し、
　温度測定部は、半導体チップの外部から、インピーダンス素子が接続された少なくとも２つのパッド電極間に一定の電気信号を与えることで、半導体チップの温度を測定し、
　温度補正部は、温度測定部が測定した半導体チップの温度に基づいて、温度センサが計測した温度を補正する。
　また、上記の目的を達成するための本開示のアラームシステムは、
　温度センサを搭載した半導体チップを有する半導体装置、
　半導体チップの温度を測定する温度測定部、
　温度センサが計測した温度を補正する温度補正部、及び、
　アラーム部、
を備える。そして、
　半導体装置は、半導体チップ内に形成された複数のパッド電極、及び、複数のパッド電極の少なくとも２つのパッド電極間に電気的に接続されたインピーダンス素子を有し、
　温度測定部は、半導体チップの外部から、インピーダンス素子が接続された少なくとも２つのパッド電極間に一定の電気信号を与えることで、半導体チップの温度を測定し、
　温度補正部は、温度測定部が測定した半導体チップの温度に基づいて、温度センサが計測した温度を補正し、
　アラーム部は、温度補正部が補正した温度が、所定の基準温度を超えることを検知したとき警報を発する。
図１は、本開示の半導体装置の一例であるＣＭＯＳイメージセンサの基本的な構成の概略を示すシステム構成図である。 図２は、画素の回路構成の一例を示す回路図である。 図３Ａは、ウエハ内の各半導体チップの部位における実温度の一例を示す図であり、図３Ｂは、熱電対によるウエハ面内温度の測定の説明図である。 図４Ａは、本開示の第１実施形態に係る半導体装置において、ウエハ上の測定対象の半導体チップとプルーブ針との関係を示す図であり、図４Ｂは、抵抗素子が接続された２つのパッド電極間に、プルーブ針を通して一定の電気信号を与えて温度測定を行う構成を示す図である。 図５Ａは、実施例１に係る温度測定の構成例を示す回路図であり、図５Ｂは、抵抗素子に流れる電流値と温度との関係の一例を示す図である。 図６Ａは、実施例２に係る温度測定の構成例を示す回路図であり、図６Ｂは、実施例３に係る温度測定の構成例を示す回路図である。 図７は、実施例４に係るパッド電極の配置構造の一例を示す図である。 図８は、実施例５に係るパッド電極の配置構造の一例を示す図である。 図９は、実施例６に係るパッド電極の配置構造の一例を示す図である。 図１０は、実施例７に係るパッド電極の配置構造の一例を示す図である。 図１１は、実施例８に係るパッド電極の配置構造の一例を示す図である。 図１２は、実施例９に係るパッド電極の配置構造の一例を示す図である。 図１３Ａは、応用例（その１）に係るパッド電極の配置構造を示す図であり、図１３Ｂは、応用例（その２）に係るパッド電極の配置構造を示す図である。 図１４は、温度測定用のパッド電極の他の配置場所を示す図である。 図１５は、積層構造の半導体チップ構造を示す分解斜視図である。 図１６は、本開示の第２実施形態に係る温度補正システムのシステム構成の一例を示すシステム構成図である。 図１７は、本開示の第３実施形態に係るアラームシステムのシステム構成の一例を示すシステム構成図である。 図１８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。 図１９は、移動体制御システムにおける撮像装置の設置位置の例を示す図である。
　以下、本開示に係る技術を実施するための形態（以下、「実施形態」と記述する）について図面を用いて詳細に説明する。本開示に係る技術は実施形態に限定されるものではなく、実施形態における種々の数値などは例示である。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。尚、説明は以下の順序で行う。
１．本開示の半導体装置、温度補正システム及びアラームシステム、全般に関する説明２．本開示に係る技術が適用される半導体装置（撮像装置の例）
　２－１．ＣＭＯＳイメージセンサの構成例
　２－２．画素の構成例
　２－３．チップ構造について
　２－４．熱電対によるウエハ面内温度の測定について
３．第１実施形態（半導体装置の例）
　３－１．実施例１（抵抗素子に一定の電圧を印加して温度を測定する例）
　３－２．実施例２（抵抗素子に一定の電流を流して温度を測定する例）
　３－３．実施例３（実施例１の変形例：測定系に基準の抵抗素子を設ける例）
　３－４．実施例４（抵抗素子が接続されるパッド電極の配置構造の例）
　３－５．実施例５（実施例４の変形例：抵抗素子が接続される２つのパッド電極のサイズが、他のパッド電極のサイズよりも大きい例）
　３－６．実施例６（実施例４の変形例：抵抗素子が接続される２つのパッド電極のサイズが、他のパッド電極のサイズよりも小さい例）
　３－７．実施例７（実施例４の変形例：抵抗素子が接続される２つのパッド電極を、他のパッド電極を挟んで配置した例）
　３－８．実施例８（実施例４の変形例：抵抗素子が接続される２つのパッド電極のそれぞれを、複数のパッド電極で構成した例）
　３－９．実施例９（実施例８の変形例：抵抗素子が接続されるパッド電極の個数を３個とした例）
　３－１０．実施例１０（２つのパッド電極の応用例）
　３－１１．第１実施形態の変形例
　３－１２．積層構造の半導体チップ構造
４．第２実施形態（温度補正システムの例）
５．第３実施形態（アラームシステムの例）
６．本開示に係る技術の応用例（移動体への応用例）
７．本開示がとることができる構成
＜本開示の半導体装置、温度補正システム及びアラームシステム、全般に関する説明＞
　本開示の半導体装置、温度補正システム及びアラームシステムにあっては、インピーダンス素子について、温度依存性を持つ素子、好ましくは、抵抗素子である構成とすることができる。
　また、上述した好ましい構成を含む本開示の半導体装置にあっては、半導体チップに、デバイス内部の温度を測定する温度センサが搭載されている構成とすることができる。
　上述した好ましい構成を含む本開示の半導体装置にあっては、インピーダンス素子が接続された少なくとも２つのパッド電極のサイズについて、他のパッド電極のサイズよりも大きい構成とすることができる。あるいは又、インピーダンス素子が接続された少なくとも２つのパッド電極のサイズについて、他のパッド電極のサイズよりも小さい構成とすることができる。
　また、上述した好ましい構成を含む本開示の半導体装置にあっては、インピーダンス素子が接続された少なくとも２つのパッド電極について、他のパッド電極を挟んで設けられている構成とすることができる。あるいは又、インピーダンス素子が接続された少なくとも２つのパッド電極について、それぞれ、互いに隣接し、且つ、電気的に接続された複数のパッド電極から成る構成とすることができる。
　また、上述した好ましい構成を含む本開示の半導体装置にあっては、インピーダンス素子が接続されるパッド電極の個数について、３個以上とすることができる。そして、３個以上のパッド電極とインピーダンス素子とを電気的に接続する配線について、導線長、導線材質、線径、及び、電気抵抗が等しくなるような配線である構成とすることができる。
　また、上述した好ましい構成を含む本開示の半導体装置にあっては、半導体装置について、第１の半導体チップ及び第２の半導体チップが積層され、互いに電気的に接続された積層構造の半導体チップを有する撮像装置である構成とすることができる。このとき、第１の半導体チップには、画素が配置されて成る画素アレイ部が形成され、第２の半導体チップには、画素アレイ部の周辺回路部が形成されている構成とすることができる。そして、インピーダンス素子について、第１の半導体チップに設けられ、インピーダンス素子が接続される少なくとも２つのパッド電極は、第２の半導体チップに設けられた構成とすることができる。
　上述した好ましい構成を含む本開示の温度補正システム及びアラームシステムにあっては、温度測定部について、抵抗素子に一定の電圧を印加し、抵抗素子に流れる電流値から半導体チップの温度を算出する、あるいは又、抵抗素子に一定の電流を流し、抵抗素子の両端の電圧値から半導体チップの温度を算出する構成とすることができる。
＜本開示に係る技術が適用される半導体装置＞
　本開示に係る技術が適用される半導体装置としては、撮像装置を例示することができる。ここでは、撮像装置として、Ｘ－Ｙアドレス方式の撮像装置の一種であるＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサを例に挙げて説明する。ＣＭＯＳイメージセンサは、ＣＭＯＳプロセスを応用して、又は、部分的に使用して作製されたイメージセンサである。
［ＣＭＯＳイメージセンサの構成例］
　図１は、本開示の半導体装置の一例であるＣＭＯＳイメージセンサの基本的な構成の概略を示すシステム構成図である。
　本例に係るＣＭＯＳイメージセンサ１は、画素アレイ部１１、及び、当該画素アレイ部１１の周辺回路部が半導体チップ（半導体基板）１０上に集積された構成となっている。画素アレイ部１１には、入射光量に応じた電荷量の光電荷を発生する光電変換素子を含む画素２０が行方向及び列方向に、即ち、行列状に２次元配置されている。ここで、行方向とは、画素行の画素２０の配列方向、即ち、画素行に沿った方向（所謂、水平方向）を言い、列方向とは、画素列の画素２０の配列方向、即ち、画素列に沿った方向（所謂、垂直方向）を言う。
　画素アレイ部１１の周辺回路部は、例えば、行選択部１２、カラム処理部１３、ロジック回路部１４、及び、タイミング制御部１５等の各回路部によって構成されている。以下に、行選択部１２、カラム処理部１３、ロジック回路部１４、及び、タイミング制御部１５等の各機能について説明する。
　行選択部１２は、シフトレジスタやアドレスデコーダなどによって構成され、画素アレイ部１１の各画素２０の選択に際して、画素行の走査や画素行のアドレスを制御する。この行選択部１２は、その具体的な構成については図示を省略するが、一般的に、読出し走査系と掃出し走査系の２つの走査系を有する構成となっている。
　読出し走査系は、画素２０から画素信号を読み出すために、画素アレイ部１１の画素２０を行単位で順に選択走査する。画素２０から読み出される画素信号はアナログ信号である。掃出し走査系は、読出し走査系によって読出し走査が行われる読出し行に対して、その読出し走査よりもシャッタスピードの時間分だけ先行して掃出し走査を行う。
　この掃出し走査系による掃出し走査により、読出し行の画素２０の光電変換部から不要な電荷が掃き出されることによって当該光電変換部がリセットされる。そして、この掃出し走査系による不要電荷の掃き出す（リセットする）ことにより、所謂、電子シャッタ動作が行われる。ここで、電子シャッタ動作とは、光電変換部の光電荷を捨てて、新たに露光を開始する（光電荷の蓄積を開始する）動作のことを言う。
　行選択部１２によって選択された画素行の各画素２０からは読み出される画素信号は、画素列毎にカラム処理部１３に供給される。カラム処理部１３は、例えば、画素２０から出力されるアナログの画素信号をデジタルの画素信号に変換するアナログ－デジタル変換器（ＡＤＣ）等を有する構成となっている。
　カラム処理部１３におけるアナログ－デジタル変換器としては、例えば、参照信号比較型のアナログ－デジタル変換器の一例であるシングルスロープ型アナログ－デジタル変換器を用いることができる。但し、アナログ－デジタル変換器としては、シングルスロープ型アナログ－デジタル変換器に限られるものではなく、逐次比較型アナログ－デジタル変換器やデルタ－シグマ変調型（ΔΣ変調型）アナログ－デジタル変換器などを用いることができる。
　ロジック回路部１４は、例えば、演算処理機能等を有し、画素アレイ部１１の各画素２０から、カラム処理部１３を通して読み出された画素信号に対して所定の信号処理を実行し、出力する。
　タイミング制御部１５は、各種のタイミング信号、クロック信号、及び、制御信号等を生成し、これら生成した信号を基に、行選択部１２、カラム処理部１３、及び、ロジック回路部１４等の駆動制御を行う。
　上記の構成のＣＭＯＳイメージセンサ１に代表される撮像装置には、デバイス内部の温度を計測するために、デバイス内部に温度センサ１６が搭載されている。温度センサ１６は、例えば、周知のバンドギャップ電圧リファレンス回路と同様の技術を用いて、デバイス内部の温度を生成する構成となっている。
　デバイス内部の温度を計測するための温度センサ１６については、画素アレイ部１１の周辺回路部が形成された領域内に形成されることが好ましい。ＣＭＯＳイメージセンサ１において、デバイス動作時に温度が高くなる部位は、周辺回路部のうち、例えばカラム処理部１３と考えられる。そこで、本例では、カラム処理部１３が形成された領域内に、温度センサ１６を形成した構成をとっている。
［画素の回路構成例］
　図２は、画素２０の回路構成の一例を示す回路図である。画素２０は、光電変換素子（受光素子）として、例えば、フォトダイオード２１を有している。画素２０は、フォトダイオード２１の他に、転送トランジスタ２２、リセットトランジスタ２３、増幅トランジスタ２４、及び、選択トランジスタ２５を有する画素構成となっている。
　尚、ここでは、転送トランジスタ２２、リセットトランジスタ２３、増幅トランジスタ２４、及び、選択トランジスタ２５の４つのトランジスタとして、例えばＮチャネルのＭＯＳ型電界効果トランジスタ（Field effect transistor：ＦＥＴ）を用いている。但し、ここで例示した４つのトランジスタ２２～２５の導電型の組み合わせは一例に過ぎず、これらの組み合わせに限られるものではない。
　この画素２０に対して、先述した行選択部１２から、転送信号ＴＲＧ、リセット信号ＲＳＴ、及び、選択信号ＳＥＬが適宜与えられる。
　フォトダイオード２１は、アノード電極が低電位側電源(例えば、グランド)に接続されており、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２１のカソード電極は、転送トランジスタ２２を介して増幅トランジスタ２４のゲート電極と電気的に接続されている。ここで、増幅トランジスタ２４のゲート電極が電気的に繋がった領域は、フローティングディフュージョン（浮遊拡散領域／不純物拡散領域）ＦＤである。フローティングディフュージョンＦＤは、電荷を電圧に変換する電荷電圧変換部である。
　転送トランジスタ２２のゲート電極には、高レベル（例えば、ＶDDレベル）がアクティブとなる転送信号ＴＲＧが行選択部１２から与えられる。すると、転送トランジスタ２２は、転送信号ＴＲＧに応答して導通状態となり、フォトダイオード２１で光電変換され、当該フォトダイオード２１に蓄積された光電荷をフローティングディフュージョンＦＤに転送する。
　リセットトランジスタ２３は、高電位側電源電圧ＶDDのノードとフローティングディフュージョンＦＤとの間に接続されている。リセットトランジスタ２３のゲート電極には、高レベルがアクティブとなるリセット信号ＲＳＴが行選択部１２から与えられる。すると、リセットトランジスタ２３は、リセット信号ＲＳＴに応答して導通状態となり、フローティングディフュージョンＦＤの電荷を電圧ＶDDのノードに捨てることによってフローティングディフュージョンＦＤをリセットする。
　増幅トランジスタ２４は、ゲート電極がフローティングディフュージョンＦＤに、ドレイン電極が高電位側電源電圧ＶDDのノードにそれぞれ接続されている。増幅トランジスタ２４は、フォトダイオード２１での光電変換によって得られる信号を読み出すソースフォロワの入力部となる。すなわち、増幅トランジスタ２４は、ソース電極が選択トランジスタ２５を介して垂直信号線ＶＳＬに接続される。そして、増幅トランジスタ２４と、垂直信号線ＶＳＬの一端に接続される電流源Ｉとは、フローティングディフュージョンＦＤの電圧を垂直信号線ＶＳＬの電位に変換するソースフォロワを構成している。
　選択トランジスタ２５は、ドレイン電極が増幅トランジスタ２４のソース電極に接続され、ソース電極が垂直信号線ＶＳＬに接続されている。選択トランジスタ２５のゲート電極には、高レベルがアクティブとなる選択信号ＳＥＬが行選択部１２から与えられる。すると、選択トランジスタ２５は、選択信号ＳＥＬに応答して導通状態となって、画素２０を選択状態として、増幅トランジスタ２４から出力される信号を垂直信号線ＶＳＬに伝達する。
　尚、本例では、画素２０の画素回路として、転送トランジスタ２２、リセットトランジスタ２３、増幅トランジスタ２４、及び、選択トランジスタ２５から成る、即ち４つのトランジスタ（Ｔｒ）から成る４Ｔｒ構成を例に挙げたが、これに限られるものではない。例えば、選択トランジスタ２５を省略し、増幅トランジスタ２４に選択トランジスタ２５の機能を持たせる３Ｔｒ構成とすることもできるし、必要に応じて、トランジスタの数を増やした５Ｔｒ以上の構成とすることもできる。
　［半導体チップ構造について］
　上述したＣＭＯＳイメージセンサ１の半導体チップ構造は、図１から明らかなように、所謂、平置構造となっている。平置構造は、画素アレイ部１１の周辺回路部、即ち、行選択部１２、カラム処理部１３、ロジック回路部１４、及び、タイミング制御部１５等を、画素２０が配置されて成る画素アレイ部１１と同じ半導体チップ（半導体基板）１０に形成したチップ構造である。
　ＣＭＯＳイメージセンサ１の半導体チップ構造としては、平置構造に限られるものではなく、所謂、積層構造とすることもできる。積層構造は、画素アレイ部１１が形成された半導体基板とは異なる少なくとも１枚の半導体基板に、画素アレイ部１１の周辺回路部を形成したチップ構造である。この積層構造によれば、１層目の半導体基板として画素アレイ部１１を形成できるだけの大きさ（面積）のもので済むため、１層目の半導体基板のサイズ、ひいては、チップ全体のサイズを小さくできる。更に、１層目の半導体基板には画素２０の作製に適したプロセスを適用でき、他の半導体基板には回路部分の作製に適したプロセスを適用できるため、ＣＭＯＳイメージセンサ１の製造に当たって、プロセスの最適化を図ることができるメリットもある。
　［熱電対によるウエハ面内温度の測定について］
　ところで、ＣＭＯＳイメージセンサに代表される撮像装置の用途としては、例えば、車両に搭載されて、車外の画像等を撮像する車載用のイメージセンサを例示することができる。但し、車載用のイメージセンサは一例であって、車載用の用途に限定されるものではない。
　車載用のイメージセンサは、安全性能として、システムが上限温度に達すると、機能を停止させるためにデバイス内部に温度センサ（温度計）を搭載している。特に、高温域においては、温度センサに対して、±１度の高い計測精度が求められる。そのため、デバイス個体ばらつきを補正するために、例えば、図３Ａに示すように、半導体チップ１０１が配置されて成るウエハ１０２に対して、図３Ｂに示すように、熱電対１０３を接触させることによってデバイスの温度を測定し、その測定結果に基づいて、温度センサの計測温度の補正を行うようにしている。
　この温度補正の際に問題となるのが、ウエハ面内の温度ばらつきである。そのために、半導体チップ毎に温度を測定し、半導体チップ毎に温度センサが計測した温度の補正の行う必要がある訳であるが、上述したパッド電極に熱電対を接触させてウエハ面内温度を測定する従来技術では、デバイスを駆動しながら半導体チップ単位で実温度を把握することができない。その結果、ウエハプローバの設定温度と実温度との差が温度補正誤差となり、特に高温域における±１度の精度達成に対して課題となる。尚、図３Ａには、ウエハプローバの設定温度が例えば１２５度のときのウエハ１０２内の各半導体チップ１０１実温度（例えば、１２３度、１２５度、１２７度）を示している。
　＜第１実施形態＞
　本開示の第１実施形態に係る半導体装置の一例である撮像装置、具体的には、デバイス内部の温度を計測するための温度センサ１６をデバイス内部に搭載したＣＭＯＳイメージセンサ１は、デバイスを駆動しながら半導体チップ単位（以下、単に「チップ単位」と略記する場合がある）での実温度の把握（測定）を可能としている。
　チップ単位での実温度の把握を可能とするために、本実施形態に係るＣＭＯＳイメージセンサ１は、半導体チップ１０内に形成された複数のパッド電極の少なくとも２つのパッド電極間に、インピーダンス素子を電気的に接続した構成となっている。そして、インピーダンス素子が接続された少なくとも２つのパッド電極間には、半導体チップ１０の実温度を測定する際に、半導体チップ１０の外部から、一定の電気信号（一定の電圧、もしくは、一定の電流）が与えられる。
　半導体チップ１０内に実装するインピーダンス素子としては、図４Ａに示すように、温度依存性を持つ素子、例えば、抵抗素子３１を用いることができる。そして、図４Ｂに示すように、ウエハ１０２内の各半導体チップ１０において、抵抗素子３１が接続されたパッド電極３２_1，３２_2間に、プルーブ針３３（３３_1，３３_2）を通して、一定の電気信号（一定の電圧、もしくは、一定の電流）を与える。これにより、抵抗素子３１が温度依存性を持つために、ウエハ１０２内の各半導体チップ１０について、チップ単位で、実温度に比例した電流もしくは電圧を測定することができる。
　尚、ここでは、温度測定用に半導体チップ１０の内部に実装する素子として、抵抗素子を例示したが、抵抗素子に限られるものではなく、抵抗素子の他にダイオード等のインピーダンス素子を例示することができる。因みに、パッド電極３２_3には、プルーブ針３３_3を通して、クロックや電圧等が与えられる。
　上述したように、温度測定用に半導体チップ１０の内部に実装した例えば抵抗素子３１に対して、半導体チップ１０の外部から、一定の電気信号（一定の電圧、もしくは、一定の電流）を与えて、半導体チップ１０の実温度に比例した電流もしくは電圧を測定することにより、デバイスを駆動しながら、チップ単位で実温度を測定することができる。また、半導体チップ１０の内部に実装した抵抗素子３１をセンサとすることにより、ＣＭＯＳイメージセンサ１としての組立品においても、半導体チップ１０の実温度の計測が可能となる。
　以下に、半導体チップ１０内にインピーダンス素子として抵抗素子３１を実装し、チップ単位で半導体チップ１０の実温度を測定する具体的な実施例について説明する。
　［実施例１］
　実施例１は、抵抗素子３１に一定の電圧を印加して半導体チップ１０の実温度を測定する例である。実施例１に係る温度測定の構成例を図５Ａに示す。また、抵抗素子３１に流れる電流値と温度ＴJとの関係の一例を図５Ｂに示す。但し、温度ＴJの上昇に応じて電流値が減少する図５Ｂの関係は一例であって、この関係に限定されるものではない。
　図５Ａに示すように、実施例１に係る温度測定では、抵抗素子３１が接続されたパッド電極３２_1，３２_2間に、電圧源４１から一定の電圧Ｖinを印加し、抵抗素子３１に流れる電流値Ｉmeasを電流計４２で測定する。これにより、電流計４２では、抵抗素子３１の抵抗値に応じた電流値Ｉmeasが計測される。この電流値Ｉmeasは、抵抗素子３１の抵抗材料の性質を反映する。
　上述したように、実施例１に係る温度測定によれば、抵抗素子３１に一定の電圧Ｖinを印加することで、温度依存性を持つ抵抗素子３１の抵抗材料の性質を反映した電流値Ｉmeasを測定することができる。この測定した電流値Ｉmeasから、半導体チップ１０のチップ内部の温度を算出することができる。そして、算出した温度については、ＣＭＯＳイメージセンサ１の半導体チップ１０に搭載された温度センサ１６（図１参照）の計測温度の補正用温度として用いることができる。
　［実施例２］
　実施例２は、抵抗素子３１に一定の電流を流して半導体チップ１０の実温度を測定する例である。実施例２に係る温度測定の構成例を図６Ａに示す。
　図６Ａに示すように、実施例２に係る温度測定では、電流源４３からパッド電極３２_1を通して一定の電流Ｉforceを抵抗素子３１に流し、パッド電極３２_1，３２_2間に接続された電圧計４４によって抵抗素子３１の両端間の電圧値を測定する。これにより、電圧計４４では、抵抗素子３１の抵抗値に応じた電圧値Ｖmeasが計測される。この電圧値Ｖmeasは、抵抗素子３１の抵抗材料の性質を反映する。
　上述したように、実施例２に係る温度測定によれば、抵抗素子３１に一定の電流Ｉforceを流すことで、温度依存性を持つ抵抗素子３１の抵抗材料の性質を反映した電圧値Ｖmeasを測定することができる。この測定した電圧値Ｖmeasから、半導体チップ１０のチップ内部の温度を算出することができる。そして、算出した温度については、温度センサ１６の計測温度の補正用温度として用いることができる。
　［実施例３］
　実施例３は、実施例１の変形例であり、測定系に基準の抵抗素子を設ける例である。実施例３に係る温度測定の構成例を図６Ｂに示す。
　図６Ｂに示すように、実施例３に係る温度測定では、実施例１に係る測定系において、電流計４２とパッド電極３２_1との間に、測定系の抵抗成分４５が存在することを考慮して、パッド電極３２_1，３２_2間に、基準の抵抗素子４６を接続した構成となっている。基準の抵抗素子４６は、半導体チップ１０外の測定系の抵抗成分４５の影響が大きくなると測定精度が低下するため、パッド電極３２_1，３２_2間に挿入されている。
　上記の構成の実施例３に係る温度測定の場合にも、基本的に、実施例１に係る温度測定の場合と同じようにして、温度依存性を持つ抵抗素子３１の抵抗材料の性質を反映した電流値Ｉmeasを測定し、当該電流値Ｉmeasから、半導体チップ１０のチップ内部の温度を算出することができる。特に、実施例３に係る温度測定では、基準の抵抗素子４６を挿入することで、測定系の抵抗成分４５の抵抗値を算出し、当該抵抗成分４５の存在を考慮した測定を行うことができる。
　［実施例４］
　実施例４は、抵抗素子３１が接続されるパッド電極の配置構造の例である。実施例４に係るパッド電極の配置構造の一例を図７に示す。
　図７に示すように、ＣＭＯＳイメージセンサ１の半導体チップ１０において、行方向の例えば両側の端部には、各種の信号の入出力に用いられるパッド電極の集合から成るパッド電極群１７Ａ，１７Ｂが設けられている。そして、これらのパッド電極群１７Ａ，１７Ｂのパッド電極を、抵抗素子３１が接続されるパッド電極として用いることができる。本例では、パッド電極群１７Ａの端部の２つの電極Ａ，Ｂを、抵抗素子３１が接続される２つのパッド電極３２_1，３２_2として用いるようにしている。
　実施例４に係るパッド電極の配置構造では、２つのパッド電極３２_1，３２_2として、パッド電極群１７Ａのパッド電極を用いるとしているが、パッド電極群１７Ｂのパッド電極を用いるようにしてもよいし、パッド電極群１７Ａ，１７Ｂの端部のパッド電極に限らず、中間部のパッド電極を用いるようにしてもよい。また、抵抗素子３１が接続されるパッド電極を２つとしているが、パッド電極間が電気的に接続されていれば２つに限られるものではなく、パッド電極の個数は任意である。
　［実施例５］
　実施例５は、実施例４の変形例であり、抵抗素子が接続される２つのパッド電極のサイズが、他のパッド電極のサイズよりも大きい例である。実施例５に係るパッド電極の配置構造の一例を図８に示す。
　図８に示すように、実施例５に係るパッド電極の配置構造では、抵抗素子３１が接続される２つのパッド電極３２_1，３２_2のサイズを、パッド電極群１７Ａにおける他のパッド電極、例えば、チップ外部からクロック等が与えられるパッド電極３２_3のサイズよりも大きく設定した構成となっている。
　このように、抵抗素子３１が接続される２つのパッド電極３２_1，３２_2のサイズを、他のパッド電極のサイズよりも拡大することで、そのサイズに応じて、２つのパッド電極３２_1，３２_2の抵抗値を、他のパッド電極の抵抗値よりも下げることができる。
　［実施例６］
　実施例６は、実施例４の変形例であり、抵抗素子３１が接続される２つのパッド電極のサイズが、他のパッド電極のサイズよりも小さい例である。実施例６に係るパッド電極の配置構造の一例を図９に示す。
　図９に示すように、実施例６に係るパッド電極の配置構造では、抵抗素子３１が接続される２つのパッド電極３２_1，３２_2のサイズを、パッド電極群１７Ａにおける他のパッド電極、例えば、チップ外部からクロック等が与えられるパッド電極３２_3のサイズよりも小さく設定した構成となっている。
　このように、抵抗素子３１が接続される２つのパッド電極３２_1，３２_2のサイズを、他のパッド電極のサイズよりも縮小することで、パッド電極群１７Ａの形成領域における２つのパッド電極３２_1，３２_2が占有する面積を圧縮することができる。
　［実施例７］
　実施例７は、実施例４の変形例であり、抵抗素子が接続される２つのパッド電極を、他のパッド電極を挟んで配置した例である。実施例７に係るパッド電極の配置構造の一例を図１０に示す。
　図１０に示すように、実施例７に係るパッド電極の配置構造では、抵抗素子３１が接続される２つのパッド電極３２_1，３２_2を、パッド電極群１７Ａにおける他のパッド電極、例えば２つのパッド電極３２_4，３２_5を挟んで配置した構成となっている。
　このように、抵抗素子３１が接続される２つのパッド電極３２_1，３２_2を、パッド電極群１７Ａにおける他のパッド電極を挟んで配置することで、２つのパッド電極３２_1，３２_2間の距離を離すことができるため、隣接して設ける場合に比べて、広域の温度測定を可能にすることができる。ここでは、２つのパッド電極３２_1，３２_2が挟むパッド電極の個数を２つとしているが、これは一例であって、２つに限られるものではない。
　［実施例８］
　実施例８は、実施例４の変形例であり、抵抗素子が接続される２つのパッド電極のそれぞれを、複数のパッド電極で構成した例である。実施例８に係るパッド電極の配置構造の一例を図１１に示す。
　図１１に示すように、実施例８に係るパッド電極の配置構造では、抵抗素子３１が接続される２つのパッド電極３２_1，３２_2のそれぞれが、パッド電極群１７Ａにおいて互いに隣接し、且つ、電気的に接続された複数のパッド電極から成る構成となっている。
　本例では、パッド電極群１７Ａにおいて、互いに隣接するパッド電極３２_1とパッド電極３２_4とが電気的に接続されて、抵抗素子３１が接続される２つのパッド電極（３２_1，３２_2）の一方として用いられる。また、互いに隣接するパッド電極３２_2とパッド電極３２_5とが電気的に接続されて、抵抗素子３１が接続される２つのパッド電極の他方として用いられる。
　尚、本例では、抵抗素子３１が接続される２つのパッド電極のそれぞれが、パッド電極群１７Ａにおいて互いに隣接し、且つ、電気的に接続された２つのパッド電極から成る構成としたが、これに限られるものではなく、パッド電極の個数は任意である。
　このように、抵抗素子３１が接続される２つのパッド電極３２_1，３２_2のそれぞれを、複数のパッド電極から成る構成とすることで、それぞれの電極サイズを拡大したことと等価となるため、２つのパッド電極３２_1，３２_2のそれぞれの抵抗値を、１つのパッド電極から成る場合よりも下げることができる。また、パッド電極の個数を増やすことで、抵抗素子３１以外の導線抵抗の影響を相殺することが可能になるため、温度測定の精度向上を図ることができる。
　［実施例９］
　実施例９は、実施例８の変形例であり、抵抗素子が接続されるパッド電極の個数を３個以上とした例である。実施例９に係るパッド電極の配置構造の一例を図１２に示す。
　図１２に示すように、実施例９に係るパッド電極の配置構造では、抵抗素子３１が接続されるパッド電極の個数を３個以上、例えば、パッド電極３２_1、パッド電極３２_2、及び、パッド電極３２_6の３個とした構成となっている。
　３個以上、例えば、３個のパッド電極３２_1、パッド電極３２_2、及び、パッド電極３２_6と抵抗素子３１とを電気的に接続する配線については、例えばミアンダ配線等により、導線長（Ｌ_1，Ｌ_2，Ｌ_3）、導線材質、線径、及び、電気抵抗が等しくなるような配線とする（例えば、導線長については、Ｌ_1＝Ｌ_2＝Ｌ_3）。ここで、「等しく」とは、とは、厳密に等しい場合の他、実質的に等しい場合も含む意味であり、設計上あるいは製造上生ずる種々のばらつきの存在は許容される。
　このように、３個のパッド電極３２_1、パッド電極３２_2、及び、パッド電極３２_6において、抵抗素子３１と電気的に接続する配線について、導線長、導線材質、線径、及び、電気抵抗が等しくなるようにすることで、導線抵抗の影響をキャンセルすることができるため、温度測定の精度向上を図ることができる。
　［実施例１０］
　実施例１０は、抵抗素子が接続される２つのパッド電極の応用例である。実施例１乃至実施例９では、抵抗素子３１が接続される２つのパッド電極３２_1，３２_2について、温度センサ１６の計測精度の向上のために、ＣＭＯＳイメージセンサ１の半導体チップ１０の温度測定専用のパッド電極とした場合について説明した。
　実施例１０では、２つのパッド電極３２_1，３２_2の、温度測定専用のパッド電極以外の応用例について説明する。応用例（その１）に係るパッド電極の配置構造を図１３Ａに示し、応用例（その２）に係るパッド電極の配置構造を図１３Ｂに示す。
　図１３Ａに示す応用例（その１）は、抵抗素子３１及び２つのパッド電極３２_1，３２_2を、過加熱検出器として用いる例である。具体的には、２つのパッド電極３２_1，３２_2と抵抗素子３１とを繋ぐ配線を、半導体チップ１０内において、カラム処理部１３（図１参照）内に設けられるアナログ－デジタル変換器５０（５０_1，５０_2）に接続する。そして、アナログ－デジタル変換器５０_1，５０_2において、２つのパッド電極３２_1，３２_2を通して電流を流したときの抵抗素子３１の両端間の電圧を処理することで、半導体チップ１０内の過加熱を検出することができる。
　図１３Ｂに示す応用例（その２）は、２つのパッド電極３２_1，３２_2と抵抗素子３１との間にスイッチ５２素子_1，５２_2を接続した例である。温度測定のための抵抗素子３１を２つのパッド電極３２_1，３２_2から、例えばＣＭＯＳスイッチから成るスイッチ５２素子_1，５２_2で電気的に切り離すことで、２つのパッド電極３２_1，３２_2間の貫通電流を無くすことができる。そして、通常駆動時は、２つのパッド電極３２_1，３２_2を電源やグランド（ＧＮＤ）の扱いとすれば、電源インピーダンスが低下するため、ＣＭＯＳイメージセンサ１の撮像特性の向上につながる。
　［第１実施形態の変形例］
　以上、本開示に係る技術について、好ましい実施形態に基づき説明したが、本開示に係る技術は当該実施形態に限定されるものではない。上記の第１実施形態において説明した撮像装置の構成、構造は例示であり、適宜、変更することができる。
　例えば、上記の第１実施形態では、抵抗素子３１が接続される温度測定用の２つのパッド電極３２_1，３２_2として、パッド電極群１７Ａ，１７Ｂのうち、パッド電極群１７Ａの下側端部の２つのパッド電極Ａ，Ｂを用いるとしたが、温度測定用のパッド電極の個数や配置場所については特に限定するものではない。例えば、図１４に示すように、パッド電極群１７Ａの上側端部Ｘのパッド電極を用いるようにしてもよいし、パッド電極群１７Ｂの上側端部Ｙ／下側端部Ｚの各パッド電極を用いるようにしてもよいし、それらの組み合わせとすることも可能である。
　［積層構造の半導体チップ構造］
　ＣＭＯＳイメージセンサ１の半導体チップ構造としては、平置構造とすることもできるし、積層構造とすることもできる。ここで、ＣＭＯＳイメージセンサ１の半導体チップ構造が、積層構造である場合について説明する。図１５は、積層構造の半導体チップ構造を示す分解斜視図である。
　図１５に示すように、ＣＭＯＳイメージセンサ１の半導体チップ１０は、例えば、第１の半導体チップ１０Ａ及び第２の半導体チップ１０Ｂが積層されて成る積層構造となっている。図１５では、第１の半導体チップ１０Ａを上チップとし、第２の半導体チップ１０Ｂを下チップとしている。第１の半導体チップ１０Ａには、画素２０が行列状に配置されて成る画素アレイ部１１が形成され、第２の半導体チップ１０Ｂには、画素アレイ部１１の周辺回路部が形成される。ここでは、第１の半導体チップ１０Ａ及び第２の半導体チップ１０Ｂの２つの半導体チップの積層構造としているが、３つ以上の半導体チップの積層構造とすることも可能である。
　尚、本例では、半導体チップ１０の行方向の両側の端部にパッド電極群１７Ａ，１７Ｂが設けられていることに加えて、列方向の両側の端部にもパッド電極群１７Ｃ，１７Ｄが設けられた構成となっている。パッド電極群１７Ａは、上チップ側のパッド電極群１７Ａ_1及び下チップ側のパッド電極群１７Ａ_2から成り、パッド電極群１７Ｂは、上チップ側のパッド電極群１７Ｂ_1及び下チップ側のパッド電極群１７Ｂ_2から成る。同様に、パッド電極群１７Ｃは、上チップ側のパッド電極群１７Ｃ_1及び下チップ側のパッド電極群１７Ｃ_2から成り、パッド電極群１７Ｄは、上チップ側のパッド電極群１７Ｄ_1及び下チップ側のパッド電極群１７Ｄ_2から成る。
　上記の積層構造において、温度測定のための抵抗素子３１は、上チップである第１の半導体チップ１０Ａに設けられている。２つのパッド電極３２_1，３２_2は、下チップである第２の半導体チップ１０Ｂに設けられている。具体的には、２つのパッド電極３２_1，３２_2として、下チップ側のパッド電極群１７Ｄ_2の端部の２つのパッド電極Ａ，Ｂが用いられている。
　そして、抵抗素子３１と２つのパッド電極３２_1，３２_2とは、第１の半導体チップ１０Ａと第２の半導体チップ１０Ｂとを電気的に接続する接続部１０Ｃによって電気的に接続されている。図１５では、抵抗素子３１と２つのパッド電極３２_1，３２_2とを電気的に接続する接続部１０Ｃとして、スルーチップビア（Through Chip Via：ＴＣＶ）５３を用いる接続法を例示している。但し、ここで例示した接続部１０Ｃの接続法は、一例であって、これに限られるものではない。他の好ましい接続法としては、Ｃｕ－Ｃｕ接合を含む金属－金属接合を例示することができる。
　上述したように、第１の半導体チップ１０Ａ及び第２の半導体チップ１０Ｂが積層されて成る積層構造の半導体チップ１０において、抵抗素子３１を第１の半導体チップ１０Ａに設けることで、画素２０が行列状に配置されて成る画素アレイ部１１が形成され第１の半導体チップ１０Ａの温度を測定することができる。
　＜第２実施形態＞
　本開示の第２実施形態に係る温度補正システムは、上記の構成の第１実施形態に係る半導体装置、即ち、ＣＭＯＳイメージセンサ１の半導体チップ１０に搭載されている温度センサ１６が計測した温度を補正するシステムである。本開示の第２実施形態に係る温度補正システムのシステム構成の一例を図１６に示す。
　本開示の第２実施形態に係る温度補正システムは、半導体チップ１０に温度センサ１６が搭載されて成る上記の構成のＣＭＯＳイメージセンサ１の他に、温度測定部６０を備えた構成となっている。
　温度測定部６０は、半導体チップ１０において、抵抗素子３１が接続されたパッド電極３２_1，３２_2間に、一定の電気信号（一定の電圧、もしくは、一定の電流）を与えて、半導体チップ１０の実温度に比例した電流もしくは電圧を測定することにより、半導体チップ１０の実温度を測定する。例えば、温度測定部６０は、抵抗素子３１に一定の電圧を印加したときに抵抗素子３１に流れる電流値から半導体チップ１０の実温度を算出する、又は、抵抗素子３１に一定の電流を流したときの抵抗素子３１の両端の電圧値から半導体チップ１０の実温度を算出する。
　ＣＭＯＳイメージセンサ１において、温度センサ１６が計測した温度情報は、カラム処理部１３内に設けられたアナログ－デジタル変換器５０を介して、ロジック回路部１４に供給される。アナログ－デジタル変換器５０としては、参照信号比較型のアナログ－デジタル変換器の一例であるシングルスロープ型のアナログ－デジタル変換器、逐次比較型のアナログ－デジタル変換器、デルタ－シグマ変調型（ΔΣ変調型）のアナログ－デジタル変換器等を用いることができる。
　ここでは、アナログ－デジタル変換器５０として、シングルスロープ型のアナログ－デジタル変換器を用いる場合を例示している。シングルスロープ型のアナログ－デジタル変換器５０は、例えば、参照信号生成部５０１、コンパレータ５０２、及び、カウンタ５０３を有する構成となっている。
　参照信号生成部５０１は、例えば、デジタル－アナログ変換（ＤＡＣ）回路から成り、時間経過に応じてレベル（電圧）が単調減少する、所謂、ランプ波の参照信号を、アナログ－デジタル変換の際の基準信号として生成する。
　コンパレータ５０２は、画素２０から読み出されるアナログの画素信号を比較入力とし、参照信号生成部５０１で生成される参照信号を基準入力とし、両信号を比較する。そして、コンパレータ５０２は、例えば、参照信号が画素信号よりも大きいときに出力が第１の状態（例えば、高レベル）になり、参照信号が画素信号以下のときに出力が第２の状態（例えば、低レベル）になる。これにより、コンパレータ５０２は、画素信号の信号レベルの大きさに対応したパルス幅を持つパルス信号を比較結果として出力する。
　カウンタ５０３には、コンパレータ５０２への参照信号の供給開始タイミングと同じタイミングで、タイミング制御部１５からクロック信号が与えられる。そして、カウンタ５０３は、クロック信号に同期してカウント動作を行うことによって、コンパレータ５０２の出力パルスのパルス幅の期間、即ち、比較動作の開始から比較動作の終了までの期間を計測する。このコンパレータ５０２のカウント結果（カウント値）が、アナログの画素信号をデジタル化したデジタル値となる。
　温度センサ１６が計測した温度情報は、上記の構成のシングルスロープ型のアナログ－デジタル変換器５０を介してロジック回路部１４に供給される。ロジック回路部１４は、信号処理部１４１及び温度補正部１４２等によって構成されている。
　信号処理部１４１は、画素アレイ部１１の各画素２０から、カラム処理部１３を通して読み出された画素信号に対して所定の信号処理を実行し、パッド電極３２_13を通して出力する。
　温度補正部１４２は、シングルスロープ型のアナログ－デジタル変換器５０を通して与えられる、温度センサ１６による計測温度を補正することで、デバイス個体ばらつきの補正を行う。この温度補正の際には、ウエハ面内の温度ばらつきの影響を受けないようにするために、半導体チップ１０毎に温度を測定し、半導体チップ１０毎に温度センサの温度補正を行う必要がある。
　そこで、本温度補正システムでは、温度測定部６０により、抵抗素子３１が接続されたパッド電極３２_1，３２_2間に、一定の電気信号（一定の電圧、もしくは、一定の電流）を与えて、半導体チップ１０の実温度に比例した電流もしくは電圧を測定することによって、半導体チップ１０の実温度を測定する。温度測定部６０で測定された半導体チップ１０の温度情報は、パッド電極３２_11を通して温度補正部１４２に与えられる。
　温度補正部１４２は、温度測定部６０が測定した半導体チップ１０の温度に基づいて、温度センサ１６が計測した温度を補正する。温度センサ１６で計測され、温度補正部１４２で補正された温度情報は、パッド電極３２_12を通して半導体チップ１０外へ出力される。
　このように、半導体チップ１０毎に設けられたインピーダンス素子（本例では、抵抗素子３１を用いて半導体チップ１０毎に実温度を測定し、温度センサ１６による計測温度の補正に反映させることにより、ウエハ面内の温度ばらつきの影響を受けることなく、半導体チップ１０毎に温度センサ１６の温度補正を行うことができる。
　＜第３実施形態＞
　本開示の第３実施形態に係るアラームシステムは、上記の構成の第１実施形態に係る半導体装置、即ち、ＣＭＯＳイメージセンサ１の半導体チップ１０に搭載されている温度センサ１６が計測した温度が異常温度の場合に警報を発するシステムである。本開示の第３実施形態に係るアラームシステムのシステム構成の一例を図１７に示す。
　本開示の第３実施形態に係るアラームシステムは、半導体チップ１０外に温度測定部６０を有し、半導体チップ１０内に温度補正部１４２を有する第２実施形態に係る温度補正システムを備えるＣＭＯＳイメージセンサ１の他に、温度センサ１６が計測した補正済みの温度が所定の基準温度を超えることを検知し、警報を発するアラーム部７０を備えた構成となっている。
　アラーム部７０は、半導体チップ１０に搭載されている温度センサ１６が計測した温度が異常のとき、例えば、温度センサ１６で計測され、且つ、温度補正部１４２で補正され、パッド電極３２_12を通して出力される温度情報が、所定の基準温度（例えば、システムの上限温度）を超えたことを検知したとき、異常発生を知らせる警報を発する。警報を発する方法としては、視覚的な方法（ディスプレイによる警報表示）、聴覚的な方法（警報音）、あるいは、両者を併用した方法を例示することができる。
　このように、半導体チップ１０上に温度センサ１６を搭載したＣＭＯＳイメージセンサ１において、温度センサ１６が計測した温度が異常のとき警報を発することにより、システムの動作を停止するなど、異常発生に迅速に対処することができる。これにより、半導体チップ１０上の回路素子等を、温度による熱破壊等から保護することができる。また、温度センサ１６そのものの異常を発見することができる。尚、半導体チップ１０外の温度測定部６０は、半導体チップ１０の出荷前の個体調整において、温度センサ１６の計測値の補正の際に用いられることになる。
　＜本開示に係る技術の応用例＞
　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、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、建設機械、農業機械（トラクター）などのいずれかの種類の移動体に搭載される撮像装置として実現されてもよい。
　［移動体への応用例］
　図１８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１０２１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　Ａｓｓ
ｉｓｔａｎｃｅ　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１８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１９は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。
　図１９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１９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として、半導体チップ１０に温度センサ１６を搭載した第１実施形態に係るＣＭＯＳイメージセンサを用いることができる。
　車両に搭載されるＣＭＯＳイメージセンサは、安全性能として、システムが上限温度に達すると、機能を停止させるために、デバイス内部に温度センサ１６を備えている。特に、高温域においては、温度センサ１６に対して、±１度の高い計測精度が求められる。そのため、第２実施形態に係る温度補正システムを備えることで、温度センサ１６の高い計測精度を維持することができる。更に、第３実施形態に係るアラームを備えることで、システムが上限温度に達するなど、異常が発生したとき、安全性能を維持するために警報を発することができる。
　＜本開示がとることができる構成＞
　尚、本開示は、以下のような構成をとることもできる。
　≪Ａ．半導体装置≫
［Ａ－１］半導体チップ、
　半導体チップ内に形成された複数のパッド電極、及び、
　複数のパッド電極の少なくとも２つのパッド電極間に電気的に接続されたインピーダンス素子、を備え、
　半導体チップの外部から、インピーダンス素子が接続された少なくとも２つのパッド電極間に一定の電気信号が与えられることにより、半導体チップの温度測定が可能な構成となっている、半導体装置。
［Ａ－２］インピーダンス素子は、温度依存性を持つ素子である、
上記［Ａ－１］に記載の半導体装置。
［Ａ－３］インピーダンス素子は、抵抗素子である、
上記［Ａ－２］に記載の半導体装置。
［Ａ－４］半導体チップには、デバイス内部の温度を測定する温度センサが搭載されている、
上記［Ａ－１］乃至上記［Ａ－３］のいずれかに記載の半導体装置。
［Ａ－５］インピーダンス素子が接続された少なくとも２つのパッド電極のサイズは、他のパッド電極のサイズよりも大きい、
上記［Ａ－１］乃至上記［Ａ－４］のいずれかに記載の半導体装置。
［Ａ－６］インピーダンス素子が接続された少なくとも２つのパッド電極のサイズは、他のパッド電極のサイズよりも小さい、
上記［Ａ－１］乃至上記［Ａ－４］のいずれかに記載の半導体装置。
［Ａ－７］インピーダンス素子が接続された少なくとも２つのパッド電極は、他のパッド電極を挟んで設けられている、
上記［Ａ－１］乃至上記［Ａ－４］のいずれかに記載の半導体装置。
［Ａ－８］インピーダンス素子が接続された少なくとも２つのパッド電極は、それぞれ、互いに電気的に接続された複数のパッド電極から成る、
上記［Ａ－１］乃至上記［Ａ－４］のいずれかに記載の半導体装置。
［Ａ－９］インピーダンス素子が接続されるパッド電極の個数は、３個以上であり、
　３個以上のパッド電極とインピーダンス素子とを電気的に接続する配線は、導線長、導線材質、線径、及び、電気抵抗が等しくなるような配線である、
上記［Ａ－１］乃至上記［Ａ－４］のいずれかに記載の半導体装置。
［Ａ－１０］半導体装置は、第１の半導体チップ及び第２の半導体チップが積層され、互いに電気的に接続された積層構造の半導体チップを有する撮像装置であり、
　第１の半導体チップには、画素が配置されて成る画素アレイ部が形成され、
　第２の半導体チップには、画素アレイ部の周辺回路部が形成されており、
　インピーダンス素子は、第１の半導体チップに設けられ、
　インピーダンス素子が接続される少なくとも２つのパッド電極は、第２の半導体チップに設けられている、
上記［Ａ－１］乃至上記［Ａ－９］のいずれかに記載の半導体装置。
　≪Ｂ．温度補正システム≫
［Ｂ－１］温度センサを搭載した半導体チップを有する半導体装置、
　半導体チップの温度を測定する温度測定部、及び、
　温度センサが計測した温度を補正する温度補正部、
を備え、
　半導体装置は、半導体チップ内に形成された複数のパッド電極、及び、複数のパッド電極の少なくとも２つのパッド電極間に電気的に接続されたインピーダンス素子を有し、
　温度測定部は、半導体チップの外部から、インピーダンス素子が接続された少なくとも２つのパッド電極間に一定の電気信号を与えることで、半導体チップの温度を測定し、
　温度補正部は、温度測定部が測定した半導体チップの温度に基づいて、温度センサが計測した温度を補正する、
温度補正システム。
［Ｂ－２］インピーダンス素子は、温度依存性を持つ素子である、
上記［Ｂ－１］に記載の温度補正システム。
［Ｂ－３］インピーダンス素子は、抵抗素子である、
上記［Ｂ－２］に記載の温度補正システム。
［Ｂ－４］温度測定部は、抵抗素子に一定の電圧を印加し、抵抗素子に流れる電流値から半導体チップの温度を算出する、
上記［Ｂ－３］に記載の温度補正システム。
［Ｂ－５］温度測定部は、抵抗素子に一定の電流を流し、抵抗素子の両端の電圧値から半導体チップの温度を算出する、
上記［Ｂ－３］に記載の温度補正システム。
　≪Ｃ．アラームシステム≫
［Ｃ－１］温度センサを搭載した半導体チップを有する半導体装置、
　半導体チップの温度を測定する温度測定部、
　温度センサが計測した温度を補正する温度補正部、及び、
　アラーム部、
を備え、
　半導体装置は、半導体チップ内に形成された複数のパッド電極、及び、複数のパッド電極の少なくとも２つのパッド電極間に電気的に接続されたインピーダンス素子を有し、
　温度測定部は、半導体チップの外部から、インピーダンス素子が接続された少なくとも２つのパッド電極間に一定の電気信号を与えることで、半導体チップの温度を測定し、
　温度補正部は、温度測定部が測定した半導体チップの温度に基づいて、温度センサが計測した温度を補正し、
　アラーム部は、温度補正部が補正した温度が、所定の基準温度を超えることを検知したとき警報を発する、
アラームシステム。
［Ｃ－２］インピーダンス素子は、温度依存性を持つ素子である、
上記［Ｃ－１］に記載のアラームシステム。
［Ｃ－３］インピーダンス素子は、抵抗素子である、
上記［Ｃ－２］に記載のアラームシステム。
［Ｃ－４］インピーダンス素子は、抵抗素子である、
上記［Ｃ－３］に記載のアラームシステム。
［Ｃ－５］温度測定部は、抵抗素子に一定の電圧を印加し、抵抗素子に流れる電流値から半導体チップの温度を算出する、
上記［Ｃ－４］に記載のアラームシステム。
［Ｃ－６］温度測定部は、抵抗素子に一定の電流を流し、抵抗素子の両端の電圧値から半導体チップの温度を算出する、
上記［Ｃ－４］に記載のアラームシステム。
　１・・・ＣＭＯＳイメージセンサ、１０・・・半導体チップ（半導体基板）、１１・・・画素アレイ部、１２・・・行選択部、１３・・・カラム処理部、１４・・・ロジック回路部、１５・・・タイミング制御部、１６・・・温度センサ、２０・・・画素、２１・・・フォトダイオード、２２・・・転送トランジスタ、２３・・・リセットトランジスタ、２４・・・増幅トランジスタ、２５・・・選択トランジスタ、３１・・・抵抗素子、３２_1～３２_6・・・パッド電極、３３（３３_1，３３_2）・・・プルーブ針、５０・・・アナログ－デジタル変換器、６０・・・温度測定部、７０・・・アラーム部

Claims (20)

  1. 　半導体チップ、
    　半導体チップ内に形成された複数のパッド電極、及び、
    　複数のパッド電極の少なくとも２つのパッド電極間に電気的に接続されたインピーダンス素子、
    を備え、
    　半導体チップの外部から、インピーダンス素子が接続された少なくとも２つのパッド電極間に一定の電気信号が与えられることにより、半導体チップの温度測定が可能な構成となっている、
    半導体装置。
  2. 　インピーダンス素子は、温度依存性を持つ素子である、
    請求項１に記載の半導体装置。
  3. 　インピーダンス素子は、抵抗素子である、
    請求項２に記載の半導体装置。
  4. 　半導体チップには、デバイス内部の温度を測定する温度センサが搭載されている、
    請求項１に記載の半導体装置。
  5. 　インピーダンス素子が接続された少なくとも２つのパッド電極のサイズは、他のパッド電極のサイズよりも大きい、
    請求項１に記載の半導体装置。
  6. 　インピーダンス素子が接続された少なくとも２つのパッド電極のサイズは、他のパッド電極のサイズよりも小さい、
    請求項１に記載の半導体装置。
  7. 　インピーダンス素子が接続された少なくとも２つのパッド電極は、他のパッド電極を挟んで設けられている、
    請求項１に記載の半導体装置。
  8. 　インピーダンス素子が接続された少なくとも２つのパッド電極は、それぞれ、互いに隣接し、且つ、電気的に接続された複数のパッド電極から成る、
    請求項１に記載の半導体装置。
  9. 　インピーダンス素子が接続されるパッド電極の個数は、３個以上であり、
    　３個以上のパッド電極とインピーダンス素子とを電気的に接続する配線は、導線長、導線材質、線径、及び、電気抵抗が等しくなるような配線である、
    請求項１に記載の半導体装置。
  10. 　半導体装置は、第１の半導体チップ及び第２の半導体チップが積層され、互いに電気的に接続された積層構造の半導体チップを有する撮像装置であり、
    　第１の半導体チップには、画素が配置されて成る画素アレイ部が形成され、
    　第２の半導体チップには、画素アレイ部の周辺回路部が形成されており、
    　インピーダンス素子は、第１の半導体チップに設けられ、
    　インピーダンス素子が接続される少なくとも２つのパッド電極は、第２の半導体チップに設けられている、
    請求項１に記載の半導体装置。
  11. 　温度センサを搭載した半導体チップを有する半導体装置、
    　半導体チップの温度を測定する温度測定部、及び、
    　温度センサが計測した温度を補正する温度補正部、
    を備え、
    　半導体装置は、半導体チップ内に形成された複数のパッド電極、及び、複数のパッド電極の少なくとも２つのパッド電極間に電気的に接続されたインピーダンス素子を有し、
    　温度測定部は、半導体チップの外部から、インピーダンス素子が接続された少なくとも２つのパッド電極間に一定の電気信号を与えることで、半導体チップの温度を測定し、
    　温度補正部は、温度測定部が測定した半導体チップの温度に基づいて、温度センサが計測した温度を補正する、
    温度補正システム。
  12. 　インピーダンス素子は、温度依存性を持つ素子である、
    請求項１１に記載の温度補正システム。
  13. 　インピーダンス素子は、抵抗素子である、
    請求項１２に記載の温度補正システム。
  14. 　温度測定部は、抵抗素子に一定の電圧を印加し、抵抗素子に流れる電流値から半導体チップの温度を算出する、
    請求項１３に記載の温度補正システム。
  15. 　温度測定部は、抵抗素子に一定の電流を流し、抵抗素子の両端の電圧値から半導体チップの温度を算出する、
    請求項１３に記載の温度補正システム。
  16. 　温度センサを搭載した半導体チップを有する半導体装置、
    　半導体チップの温度を測定する温度測定部、
    　温度センサが計測した温度を補正する温度補正部、及び、
    　アラーム部、
    を備え、
    　半導体装置は、半導体チップ内に形成された複数のパッド電極、及び、複数のパッド電極の少なくとも２つのパッド電極間に電気的に接続されたインピーダンス素子を有し、
    　温度測定部は、半導体チップの外部から、インピーダンス素子が接続された少なくとも２つのパッド電極間に一定の電気信号を与えることで、半導体チップの温度を測定し、
    　温度補正部は、温度測定部が測定した半導体チップの温度に基づいて、温度センサが計測した温度を補正し、
    　アラーム部は、温度補正部が補正した温度が、所定の基準温度を超えることを検知したとき警報を発する、
    アラームシステム。
  17. 　インピーダンス素子は、温度依存性を持つ素子である、
    請求項１６に記載の温度補正システム。
  18. 　インピーダンス素子は、抵抗素子である、
    請求項１７に記載の温度補正システム。
  19. 　温度測定部は、抵抗素子に一定の電圧を印加し、抵抗素子に流れる電流値から半導体チップの温度を算出する、
    請求項１８に記載の温度補正システム。
  20. 　温度測定部は、抵抗素子に一定の電流を流し、抵抗素子の両端の電圧値から半導体チップの温度を算出する、
    請求項１８に記載の温度補正システム。
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