(57)【要約】【課題】ノイズの低減された撮像装置を提供する。【解決手段】撮像装置は、行列状に配置され、画素１１１Ａと、画素１１１Ａと同じ列に位置する画素１１１Ｂとを含む複数の画素と、画素１１１Ａに接続された信号線１１３Ａと、画素１１１Ｂに接続された信号線１１３Ｂと、複数の画素の少なくとも１つに接続された、互いに異なる２つ以上の電圧が印加される電源線１１２Ｂと、を備える。電源線１１２Ｂと信号線１１３Ａとの間の距離をｄ１とし、電源線１１２Ｂと信号線１１３Ａとの間の距離をｄ２とした場合、列方向に直交する第１断面において、ｄ１＜ｄ２を満たし、列方向に直交する、第１断面とは異なる第２断面において、ｄ１＞ｄ２を満す。【選択図】図６Ｂ
2020107876.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
行列状に配置され、第１画素と、前記第１画素と同じ列に位置する第２画素と、を含む、複数の画素と、
前記第１画素に接続された第１信号線と、
前記第２画素に接続された第２信号線と、
前記複数の画素の少なくとも１つに接続された、互いに異なる２つ以上の電圧が印加される電源線と、を備え、
前記電源線と前記第１信号線との間の距離をｄ１とし、前記電源線と前記第２信号線との間の距離をｄ２とした場合、
列方向に直交する第１断面において、ｄ１＜ｄ２を満たし、
前記列方向に直交する、前記第１断面とは異なる第２断面において、ｄ１＞ｄ２を満たす、撮像装置。
【請求項２】
基板と、
前記基板上に位置し、前記基板からの距離が互いに異なる、第１配線層、第２配線層、及び第３配線層と、
をさらに備え、
前記複数の画素は、前記基板上に行列状に配置されており、
前記第１断面又は前記第２断面において、
前記電源線は、前記第１配線層内に位置し、
前記第１信号線は、前記第２配線層内又は第３配線層内に位置し、
前記第２信号線は、前記第２配線層内又は第３配線層内に位置する、
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記電源線は、前記列方向に直線状に延びており、
前記第１信号線及び前記第２信号線のそれぞれは、前記列方向に延びる第１部分及び第２部分と、一端が前記第１部分に接続され他端が前記第２部分に接続され前記列方向とは異なる方向に延びる第３部分とを有する、
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記電源線は、前記第１配線層内を前記列方向に直線状に延びており、
前記第１信号線及び前記第２信号線のそれぞれは、一部が前記第２配線層内に位置し、他の一部が前記第３配線層内に位置する、
請求項２に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記複数の画素は、前記第１画素及び前記第２画素と同じ列に位置する第３画素及び第４画素を含み、
撮像装置は、
前記第３画素に接続された第３信号線と、
前記第４画素に接続された第４信号線と、を備え、
前記電源線は、前記列方向に直線状に延びており、
前記第１信号線、前記第２信号線、前記第３信号線及び前記第４信号線のそれぞれは、前記列方向に延びる第１部分及び第２部分と、一端が前記第１部分に接続され他端が前記第２部分に接続され前記列方向とは異なる方向に延びる第３部分とを有する、
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記複数の画素は、前記第１画素及び前記第２画素と同じ列に位置する第３画素及び第４画素を含み、
撮像装置は、
前記第３画素に接続された第３信号線と、
前記第４画素に接続された第４信号線と、を備え、
前記電源線は、前記第１配線層内を前記列方向に直線状に延びており、
前記第１信号線、前記第２信号線、前記第３信号線及び前記第４信号線のそれぞれは、一部が前記第２配線層内に位置し、他の一部が前記第３配線層内に位置する、
請求項２に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記電源線、前記第１信号線及び前記第２信号線のそれぞれは、前記列方向に延びる第１部分及び第２部分と、一端が前記第１部分に接続され他端が前記第２部分に接続され前記列方向とは異なる方向に延びる第３部分とを有する、
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記電源線は、前記列方向に延びる第１部分及び第２部分と、一端が前記第１部分に接続され他端が前記第２部分に接続され前記列方向とは異なる方向に延びる第３部分とを有し、
前記第１信号線及び前記第２信号線のそれぞれは、前記列方向に直線状に延びている、
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記電源線は、前記第１配線層内を前記列方向に直線状に延びており、
前記第１信号線及び前記第２信号線のそれぞれは、前記第２配線層内に位置し、前記列方向に沿って蛇行している、
請求項２に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記電源線、前記第１信号線及び前記第２信号線の少なくとも１つは、前記第１部分、前記第２部分及び前記第３部分からなる部分を複数有する、
請求項３、５、７、８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記第１部分と前記第３部分とがなす角は、直角又は鈍角であり、
前記第２部分と前記第３部分とがなす角は、直角又は鈍角である、
請求項３、５、７、８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記電源線は、平面視において前記第１信号線及び前記第２信号線と重なっている、
請求項１から１１のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記第１画素及び前記第２画素のそれぞれは、
光を電荷に変換する光電変換部と、
前記光電変換部に接続されたゲートを有するトランジスタと、
を含み、
前記第１信号線は、前記第１画素の前記トランジスタのソースまたはドレインに接続され、
前記第２信号線は、前記第２画素の前記トランジスタのソースまたはドレインに接続されている、
請求項１から１２のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１４】
前記電源線に前記２つ以上の電圧を印加する電源回路、前記２つ以上の電圧を切り替える電源スイッチ回路、又は前記２つ以上の電圧を入力する複数の入力端子をさらに備える、
請求項１から１３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１５】
基板と、
前記基板上に位置し、前記基板からの距離が互いに異なる複数の配線層と、
前記基板上に行列状に配置され、第１画素と、前記第１画素と同じ列に位置する第２画素と、を含む、複数の画素と、
前記第１画素に接続された第１信号線と、
前記第２画素に接続された第２信号線と、
前記複数の画素の少なくとも１つに接続された電源線と、を備え、
前記電源線と前記第１信号線との間の距離をｄ１とし、前記電源線と前記第２信号線との間の距離をｄ２とした場合、
列方向に直交する第１断面において、ｄ１＜ｄ２を満たし、
前記列方向に直交する、前記第１断面とは異なる第２断面において、ｄ１＞ｄ２を満たし、
前記第１断面又は前記第２断面において、前記電源線が位置する前記配線層は、前記第１信号線が位置する前記配線層及び前記第２信号線が位置する前記配線層のいずれとも異なる、撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体基板の上方に光電変換層を配置した、いわゆる積層型の撮像装置が知られている。積層型の撮像装置では、光電変換によって生成された電荷が、例えば半導体基板に形成された拡散領域に信号電荷として一時的に蓄積される。蓄積された電荷量に応じた信号が、半導体基板に形成された読み出し回路を介して読み出される。
【０００３】
例えば、特許文献１には、複数の画素が行列状に配置された積層型の撮像装置が開示されている。特許文献１に開示された撮像装置は、複数の画素の列方向及び行方向に延びる信号線又は電源線を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１２７２６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ノイズの低減された撮像装置が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の限定的ではないある例示的な実施の形態によれば、以下が提供される。
【０００７】
本開示の一態様に係る撮像装置は、行列状に配置され、第１画素と、前記第１画素と同じ列に位置する第２画素と、を含む複数の画素と、前記第１画素に接続された第１信号線と、前記第２画素に接続された第２信号線と、前記複数の画素の少なくとも１つに接続された、互いに異なる２つ以上の電圧が印加される電源線と、を備える。前記電源線と前記第１信号線との間の距離をｄ１とし、前記電源線と前記第２信号線との間の距離をｄ２とした場合、列方向に直交する第１断面において、ｄ１＜ｄ２を満たし、前記列方向に直交する、前記第１断面とは異なる第２断面において、ｄ１＞ｄ２を満たす。
【０００８】
また、包括的又は具体的な態様は、素子、デバイス、モジュール、システム又は方法で実現されてもよい。また、包括的又は具体的な態様は、素子、デバイス、装置、モジュール、システム及び方法の任意の組み合わせによって実現されてもよい。
【０００９】
また、開示された実施の形態の追加的な効果及び利点は、明細書及び図面から明らかになる。効果及び／又は利点は、明細書及び図面に開示された様々な実施の形態又は特徴によって個々に提供され、これら１つ以上を得るために全てを必要とはしない。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、ノイズの低減された撮像装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施の形態１に係る撮像装置の概要を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施の形態１に係る撮像装置を構成する主要な構成要素を示すブロック図である。
【図３】図３は、実施の形態１に係る画素の例示的な回路構成を示す回路図である。
【図４】図４は、実施の形態１に係る画素の例示的な回路構成の別の例を示す回路図である。
【図５】図５は、実施の形態１に係る画素の例示的な断面構造を示す断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、実施の形態１に係る電源線の例示的なレイアウト構造を示す平面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、実施の形態１に係る信号線の例示的なレイアウト構造を示す平面図である。
【図７】図７は、図６ＢのＶＩＩ−ＶＩＩ線における、実施の形態１に係る信号線と電源線とＦＤ配線との例示的な断面構造を示す断面図である。
【図８Ａ】図８Ａは、実施の形態１に係る電源線の例示的なレイアウト構造の別の例を示す平面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、実施の形態１に係る信号線の例示的なレイアウト構造の別の例を示す平面図である。
【図９Ａ】図９Ａは、実施の形態２に係る電源線の例示的なレイアウト構造を示す平面図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、実施の形態２に係る信号線の例示的なレイアウト構造を示す平面図である。
【図１０】図１０は、図９ＢのＸ−Ｘ線における、実施の形態２に係る信号線と電源線とＦＤ配線との例示的な断面構造を示す断面図である。
【図１１】図１１は、図９ＢのＸＩ−ＸＩ線における、実施の形態２に係る信号線と電源線とＦＤ配線との例示的な断面構造を示す断面図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、実施の形態２に係る電源線の例示的なレイアウト構造の別の例を示す平面図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、実施の形態２に係る信号線の例示的なレイアウト構造の別の例を示す平面図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、実施の形態３に係る電源線の例示的なレイアウト構造を示す平面図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、実施の形態３に係る信号線の例示的なレイアウト構造を示す平面図である。
【図１４】図１４は、図１３ＢのＸＩＶ−ＸＩＶ線における、実施の形態３に係る信号線と電源線とＦＤ配線との例示的な断面構造を示す断面図である。
【図１５】図１５は、図１３ＢのＸＶ−ＸＶ線における、実施の形態３に係る信号線と電源線とＦＤ配線との例示的な断面構造を示す断面図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは、実施の形態３に係る電源線の例示的なレイアウト構造の別の例を示す平面図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、実施の形態３に係る信号線の例示的なレイアウト構造の別の例を示す平面図である。
【図１７Ａ】図１７Ａは、実施の形態３に係る電源線の例示的なレイアウト構造の別の例を示す平面図である。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、実施の形態３に係る信号線の例示的なレイアウト構造の別の例を示す平面図である。
【図１８Ａ】図１８Ａは、実施の形態３に係る電源線の例示的なレイアウト構造の別の例を示す平面図である。
【図１８Ｂ】図１８Ｂは、実施の形態３に係る信号線の例示的なレイアウト構造の別の例を示す平面図である。
【図１９Ａ】図１９Ａは、実施の形態４に係る電源線の例示的なレイアウト構造を示す平面図である。
【図１９Ｂ】図１９Ｂは、実施の形態４に係る信号線の例示的なレイアウト構造を示す平面図である。
【図２０】図２０は、図１９ＢのＸＸ−ＸＸ線における、実施の形態４に係る信号線と電源線とＦＤ配線との例示的な断面構造を示す断面図である。
【図２１】図２１は、図１９ＢのＸＸＩ−ＸＸＩ線における、実施の形態４に係る信号線と電源線とＦＤ配線との例示的な断面構造を示す断面図である。
【図２２Ａ】図２２Ａは、実施の形態５に係る電源線の例示的なレイアウト構造を示す平面図である。
【図２２Ｂ】図２２Ｂは、実施の形態５に係る信号線の例示的なレイアウト構造を示す平面図である。
【図２３】図２３は、図２２ＢのＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩ線における、実施の形態５に係る信号線と電源線とＦＤ配線との例示的な断面構造を示す断面図である。
【図２４】図２４は、図２２ＢのＸＸＩＶ−ＸＸＩＶ線における、実施の形態５に係る信号線と電源線とＦＤ配線との例示的な断面構造を示す断面図である。
【図２５Ａ】図２５Ａは、実施の形態６に係る電源線の例示的なレイアウト構造を示す平面図である。
【図２５Ｂ】図２５Ｂは、実施の形態６に係る信号線の例示的なレイアウト構造を示す平面図である。
【図２６】図２６は、図２５ＢのＸＸＶＩ−ＸＸＶＩ線における、実施の形態６に係る信号線と電源線とＦＤ配線との例示的な断面構造を示す断面図である。
【図２７】図２７は、図２５ＢのＸＸＶＩＩ−ＸＸＶＩＩ線における、実施の形態６に係る信号線と電源線とＦＤ配線との例示的な断面構造を示す断面図である。
【図２８Ａ】図２８Ａは、実施の形態７に係る電源線の例示的なレイアウト構造を示す平面図である。
【図２８Ｂ】図２８Ｂは、実施の形態７に係る信号線の例示的なレイアウト構造を示す平面図である。
【図２９】図２９は、図２８ＢのＸＸＩＸ−ＸＸＩＸ線における、実施の形態７に係る信号線と電源線とＦＤ配線との例示的な断面構造を示す断面図である。
【図３０】図３０は、図２８ＢのＸＸＸ−ＸＸＸ線における、実施の形態７に係る信号線と電源線とＦＤ配線との例示的な断面構造を示す断面図である。
【図３１】図３１は、図２８ＢのＸＸＸＩ−ＸＸＸＩ線における、実施の形態７に係る信号線と電源線とＦＤ配線との例示的な断面構造を示す断面図である。
【図３２】図３２は、図２８ＢのＸＸＸＩＩ−ＸＸＸＩＩ線における、実施の形態７に係る信号線と電源線とＦＤ配線との例示的な断面構造を示す断面図である。
【図３３Ａ】図３３Ａは、実施の形態８に係る電源線の例示的なレイアウト構造を示す平面図である。
【図３３Ｂ】図３３Ｂは、実施の形態８に係る信号線の例示的なレイアウト構造を示す平面図である。
【図３４】図３４は、図３３ＢのＸＸＸＩＶ−ＸＸＸＩＶ線における、実施の形態８に係る信号線と電源線とＦＤ配線との例示的な断面構造を示す断面図である。
【図３５】図３５は、図３３ＢのＸＸＸＶ−ＸＸＸＶ線における、実施の形態８に係る信号線と電源線とＦＤ配線との例示的な断面構造を示す断面図である。
【図３６】図３６は、図３３ＢのＸＸＸＶＩ−ＸＸＸＶＩ線における、実施の形態８に係る信号線と電源線とＦＤ配線との例示的な断面構造を示す断面図である。
【図３７】図３７は、図３３ＢのＸＸＸＶＩＩ−ＸＸＸＶＩＩ線における、実施の形態８に係る信号線と電源線とＦＤ配線との例示的な断面構造を示す断面図である。
【図３８Ａ】図３８Ａは、実施の形態９に係る電源線の例示的なレイアウト構造を示す平面図である。
【図３８Ｂ】図３８Ｂは、実施の形態９に係る信号線の例示的なレイアウト構造を示す平面図である。
【図３９】図３９は、図３８ＢのＸＸＸＩＸ−ＸＸＸＩＸ線における、実施の形態９に係る信号線と電源線とＦＤ配線との例示的な断面構造を示す断面図である。
【図４０】図４０は、図３８ＢのＸＬ−ＸＬ線における、実施の形態９に係る信号線と電源線とＦＤ配線との例示的な断面構造を示す断面図である。
【図４１】図４１は、図３８ＢのＸＬＩ−ＸＬＩ線における、実施の形態９に係る信号線と電源線とＦＤ配線との例示的な断面構造を示す断面図である。
【図４２】図４２は、図３８ＢのＸＬＩＩ−ＸＬＩＩ線における、実施の形態９に係る信号線と電源線とＦＤ配線との例示的な断面構造を示す断面図である。
【図４３】図４３は、実施の形態１０に係るカメラシステムの構成例を示すブロック図である。
【図４４Ａ】図４４Ａは、実施の形態の変形例に係る電源線と信号線との例示的な断面構造を示す断面図である。
【図４４Ｂ】図４４Ｂは、実施の形態の変形例に係る電源線と信号線との例示的な断面構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（本開示に至った知見）
本発明者らは、従来の撮像装置に関し、以下の問題が生じることを見出した。
【００１３】
従来の撮像装置では、複数の信号線と電源線とが列方向に延びている。
【００１４】
電源線には、画素の応答速度を高めることを目的として、互いに異なる２つの電圧が印加される場合がある。例えば、電荷蓄積領域からの信号電荷の読み出し時には、第１の電圧が電源線に印加される。また、例えば電荷蓄積領域のリセット時には、第１の電圧とは異なる第２の電圧が電源線に印加される。このように、電源線には、動作タイミングに応じて異なる電圧が印加される場合がある。
【００１５】
この場合に、電源線と複数の信号線との間の寄生容量に起因するノイズが課題となる。具体的には、複数の信号線のうち、電源線の近くに位置する信号線は、電源線から離れた信号線に比べて、電源線との間の寄生容量が大きくなる。このため、電源線の近くに位置する信号線は、電源線に印加される電圧の変動による影響を受けやすくなる。したがって、電源線の近くに位置する信号線では、伝送する電気信号に、電源線の電圧の変動に由来するノイズが発生しやすくなる。
【００１６】
このノイズを低減する手法として、例えば、電源線と複数の信号線との間にシールド線を設ける手法が考えられる。しかしながら、シールドするためだけにシールド線を設けた場合には、撮像装置が大型化するという問題が生じる。
【００１７】
そこで、本開示は、大型化を抑制しつつ、ノイズの低減された撮像装置を提供することを目的とする。
【００１８】
例えば、本開示の一態様に係る撮像装置は、行列状に配置され、第１画素と、前記第１画素と同じ列に位置する第２画素と、を含み、各々が光電変換部を有する複数の画素と、前記第１画素に接続された第１信号線と、前記第２画素に接続された第２信号線と、前記複数の画素の少なくとも１つに接続された、互いに異なる２つの電圧が印加される電源線と、を備え、前記電源線と前記第１信号線との間の距離をｄ１とし、前記電源線と前記第２信号線との間の距離をｄ２とした場合、列方向に直交する第１断面において、ｄ１＜ｄ２を満たし、前記列方向に直交する、前記第１断面とは異なる第２断面において、ｄ１＞ｄ２を満たしている。
【００１９】
これにより、電源線、第１信号線及び第２信号線には、列方向においてｄ１＜ｄ２と満たす部分とｄ２＞ｄ１を満たす部分とが存在する。つまり、第１信号線及び第２信号線の各々と電源線との距離を、信号線の部分ごとに異ならせることができる。例えば、電源線が第１信号線と第２信号線とに交互に接近又は離反するように、電源線、第１信号線及び第２信号線を配置することができる。このため、電源線と第１信号線との間の寄生容量による容量カップリングと、電源線と第２信号線との間の寄生容量による容量カップリングとを均等にすることができる。したがって、特定の信号線に大きなノイズが発生することを抑制することができる。このように、電源線、第１信号線及び第２信号線の配置を調整するだけで、ノイズの発生を抑制することができるので、シールド線を必要とせずに撮像装置の大型化を抑制することができる。
【００２０】
なお、電源線に印加される電圧は、２値に限られず、３値以上であってもよい。また、撮像装置は、電源線に２つ以上の電圧を印加する電源回路、２つ以上の電圧を切り替える電源スイッチ回路、又は２つ以上の電圧を入力する複数の入力端子をさらに備えていてもよい。
【００２１】
また、例えば、前記電源線、前記第１信号線及び前記第２信号線はそれぞれ、前記列方向に沿って延びる第１部分を有し、前記電源線、前記第１信号線及び前記第２信号線の少なくとも１つは、さらに、前記列方向に沿って延びる第２部分と、前記列方向とは異なる方向に向かって延び、一端が前記第１部分に、他端が前記第２部分に接続された第３部分と、を有してもよい。
【００２２】
このように、電源線、第１信号線及び第２信号線の少なくとも１つが第３部分を有する。したがって、第１信号線及び第２信号線の各々と電源線との距離を、信号線の部分ごとに異ならせることができる。これにより、上述したように、電源線と第１信号線との間の寄生容量による容量カップリングと、電源線と第２信号線との間の寄生容量による容量カップリングとを均等にすることができる。特定の信号線に大きなノイズが発生するのを抑制することができる。
【００２３】
また、例えば、前記電源線は、平面視において、前記第１信号線及び前記第２信号線に重なっていてもよい。これにより、電源線と第１信号線及び第２信号線の各々とが平面視において重なる。つまり、第１信号線と第２信号線の一方のみが常に電源線と平面視において重なっている状況を避けることができる。このため、電源線と第１信号線との間の寄生容量による容量カップリングと、電源線と第２信号線との間の寄生容量による容量カップリングとを均等にすることができる。したがって、特定の信号線に大きなノイズが発生することを抑制することができる。
【００２４】
また、例えば、前記電源線は、前記列方向に沿って直線状に延び、前記第１信号線及び前記第２信号線の各々は、前記第２部分と前記第３部分とを有してもよい。
【００２５】
これにより、第１信号線及び第２信号線の各々が第３部分を有することにより、直線状に延びる電源線と第１信号線及び第２信号線の両方とを平面視において簡単に重ならせることができる。
【００２６】
また、例えば、前記電源線、前記第１信号線及び前記第２信号線の各々は、前記第２部分と前記第３部分とを有してもよい。
【００２７】
これにより、電源線、第１信号線及び第２信号線の各々が第３部分を有することにより、電源線と第１信号線及び第２信号線の各々との重複面積をより均等にしやすい。重複面積が均等になることで、特定の信号線に大きなノイズが発生することを抑制することができる。
【００２８】
また、例えば、前記第１信号線及び前記第２信号線は、平面視において互いに交差していてもよい。
【００２９】
これにより、第１信号線と第２信号線とを狭い範囲に配線することができる。したがって、配線面積の増加を抑制することができるので、撮像装置の大型化を抑制することができる。
【００３０】
また、例えば、前記第１信号線は、平面視において前記電源線と重なる第１重複部分と、平面視において前記電源線と重ならない第１非重複部分と、を含み、前記第１重複部分と前記第１非重複部分とはそれぞれ、前記第１信号線が有する前記第１部分及び前記第２部分の少なくとも一方に含まれ、前記第２信号線は、平面視において前記電源線と重なる第２重複部分と、平面視において前記電源線と重ならない第２非重複部分と、を含み、前記第２重複部分と前記第２非重複部分とはそれぞれ、前記第２信号線が有する前記第１部分及び前記第２部分の少なくとも一方に含まれていてもよい。
【００３１】
また、例えば、本開示の一態様に係る撮像装置は、基板を備え、前記第１重複部分、前記第１非重複部分、前記第２重複部分及び前記第２非重複部分の、前記基板からの高さが同じであってもよい。
【００３２】
これにより、信号線を同層に配置することにより、撮像装置の製造工程において、２つの信号線を同じ工程で製造することができる。したがって、信号線間の性能のばらつきを小さくすることができる。
【００３３】
また、例えば、本開示の一態様に係る撮像装置は、基板を備え、前記第１重複部分は、前記第１非重複部分とは前記基板からの高さが異なり、かつ、前記基板の高さ方向において前記第１非重複部分よりも前記電源線から離れており、前記第２重複部分は、前記第２非重複部分とは前記基板からの高さが異なり、かつ、前記高さ方向において前記第２非重複部分よりも前記電源線から離れていてもよい。
【００３４】
これにより、電源線と第１重複部分、及び、電源線と第２重複部分を離すことができるので、電源線と各信号線との間の寄生容量を低減することができる。このため、各信号線に発生するノイズを更に低減することができる。
【００３５】
また、例えば、前記複数の画素は、前記第１画素および前記第２画素とは異なり、かつ、同じ列に位置する、第３画素および第４画素を含み、前記第３画素に接続された第３信号線と、前記第４画素に接続された第４信号線と、を備え、前記第３信号線及び前記第４信号線は、前記列方向に沿って延びる部分を有し、前記第１信号線、前記第２信号線、前記第３信号線及び前記第４信号線から選択される任意の２本の信号線は、平面視において互いに交差していてもよい。
【００３６】
これにより、信号線が４本ある場合であっても、４本の信号線に発生するノイズを均等にすることができる。
【００３７】
また、例えば、前記電源線は、平面視において、前記第１信号線、前記第２信号線、前記第３信号線及び前記第４信号線のうち２つの信号線に重なる部分を有してもよい。
【００３８】
これにより、４本の信号線を狭い範囲に配線することができるので、配線面積の増加を抑制することができる。したがって、撮像装置の大型化を抑制することができる。
【００３９】
また、例えば、前記電源線は、前記第２部分と前記第３部分とを有し、前記第１信号線及び前記第２信号線は、平面視において前記列方向に沿って直線状に延びていてもよい。
【００４０】
これにより、電源線が第３部分を有することにより、電源線と直線状に延びる第１信号線及び第２信号線の両方とを平面視において簡単に重ならせることができる。したがって、電源線と第１信号線及び第２信号線との距離を、簡単に同等にすることができる。
【００４１】
また、例えば、本開示の一態様に係る撮像装置は、基板を備え、前記第１信号線及び前記第２信号線は、前記基板からの高さが同じであってもよい。
【００４２】
これにより、信号線を同層に配置することにより、撮像装置の製造工程において、２つの信号線を同じ工程で製造することができる。したがって、信号線間の性能のばらつきを小さくすることができる。
【００４３】
また、例えば、本開示の一態様に係る撮像装置は、基板を備え、前記第１信号線は、平面視において前記電源線に重なる第１重複部分と、平面視において前記電源線に重ならない第１非重複部分とを含み、前記第１重複部分と前記第１非重複部分とはそれぞれ、前記第１信号線が有する前記第１部分及び前記第２部分の少なくとも一方に含まれ、前記第２信号線は、平面視において前記電源線に重なる第２重複部分と、平面視において前記電源線に重ならない第２非重複部分とを含み、前記第２重複部分と前記第２非重複部分とはそれぞれ、前記第２信号線が有する前記第１部分及び前記第２部分の少なくとも一方に含まれ、前記第１重複部分は、前記第１非重複部分とは前記基板からの高さが異なり、かつ、前記基板の高さ方向において前記第１非重複部分よりも前記電源線から離れており、前記第２重複部分は、前記第２非重複部分とは前記基板からの高さが異なり、かつ、前記基板の高さ方向において前記第２非重複部分よりも前記電源線から離れていてもよい。
【００４４】
これにより、電源線と第１重複部分、及び、電源線と第２重複部分を離すことができるので、電源線と各信号線との間の寄生容量を低減することができる。このため、各信号線に発生するノイズを更に低減することができる。
【００４５】
また、例えば、前記電源線、前記第１信号線及び前記第２信号線の少なくとも１つは、前記第１部分、前記第２部分及び前記第３部分の各々を複数有してもよい。
【００４６】
また、例えば、前記第１部分及び前記第２部分の各々と前記第３部分とがなす角度は、直角又は鈍角であってもよい。
【００４７】
また、例えば、前記第１画素は、前記第１画素が有する光電変換部に接続されたゲートを有する第１トランジスタを含み、前記第２画素は、前記第２画素が有する光電変換部に接続されたゲートを有する第２トランジスタを含み、前記第１信号線は、前記第１トランジスタのソースまたはドレインに接続された信号線であり、前記第２信号線は、前記第２トランジスタのソースまたはドレインに接続された信号線であってもよい。
【００４８】
これにより、信号電荷が転送される信号線に生じるノイズを抑制することができるので、例えば、高画質の画像を生成することができる。
【００４９】
これにより、簡単に所望の形状の電源線又は信号線を形成することができる。
【００５０】
なお、これらの包括的又は具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【００５１】
以下、図面を参照しながら、本開示の実施の形態を説明する。
【００５２】
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００５３】
また、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明及び実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面及び以下の説明は当業者が本開示を十分に理解するためのものであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００５４】
また、図面において、実質的に同一の構成、動作及び効果を表す要素については、同一の符号を付す。また、以下において記述される数値は、全て本開示を具体的に説明するために例示するものであり、本開示は例示された数値に制限されない。さらに、構成要素間の接続関係は、本開示を具体的に説明するために例示するものであり、本開示の機能を実現する接続関係はこれに限定されない。
【００５５】
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。
【００５６】
また、本明細書において、平行又は直交などの要素間の関係性を示す用語、及び、要素の形状を示す用語、並びに、数値範囲は、厳格な意味のみを表す表現ではなく、実質的に同等な範囲、例えば数％程度の差異をも含むことを意味する表現である。
【００５７】
また、本明細書において、「上方」及び「下方」という用語は、絶対的な空間認識における上方向（鉛直上方）及び下方向（鉛直下方）を指すものではなく、積層構成における積層順を基に相対的な位置関係により規定される用語として用いる。また、「上方」及び「下方」という用語は、２つの構成要素が互いに間隔を空けて配置されて２つの構成要素の間に別の構成要素が存在する場合のみならず、２つの構成要素が互いに密着して配置されて２つの構成要素が接する場合にも適用される。
【００５８】
（実施の形態）
以下、実施の形態１について説明する。図１は、本実施の形態に係る撮像装置１０１の構成の概要を示すブロック図である。まず、図１を参照しながら、撮像装置１０１の構造を説明する。
【００５９】
撮像装置１０１は、一例として積層型の撮像装置であり、半導体基板に積層された光電変換膜を有している。図１に示されるように、撮像装置１０１は、画素アレイ１０２と、列走査回路１０３と、列走査回路１０４と、行走査回路１０５とを備える。行走査回路１０５は、垂直走査回路とも呼ばれる。
【００６０】
画素アレイ１０２は、行列状に配置された複数の画素１１１を含んでいる。図１に示されるように、複数の画素１１１は、行方向および列方向に並んで配置されている。本実施の形態において、行方向及び列方向とは、行及び列がそれぞれ、基板からの高さが同じ平面内において延びる方向をいう。つまり、垂直方向が列方向であり、水平方向が行方向である。
【００６１】
なお、複数の画素１１１が一次元に配列されることにより、画素アレイ１０２が形成されてもよい。言い換えると、行列状に並んだ複数の画素１１１の行及び列の一方の数は、１であってもよい。その場合、撮像装置１０１は、ラインセンサである。
【００６２】
行走査回路１０５は、画素アレイ１０２に対して、行単位で共通な複数の信号線（図示せず）を介して、各画素１１１の動作を行単位で制御する。具体的には、行走査回路１０５は、行方向に沿って延びる信号線を介して、行方向に並んだ複数の画素１１１に接続されている。
【００６３】
列走査回路１０３と列走査回路１０４とは、画素アレイ１０２に対して、列単位で共通な電源線を介して、各画素１１１に電圧及び電流を供給する。列走査回路１０３と列走査回路１０４は、行走査回路１０５と同期して動作し、列単位で共通な複数の信号線（図示せず）を介して、行走査回路１０５によって制御される行単位で、その行に位置する画素１１１に蓄積された電荷を読み出す。
【００６４】
図２は、本実施の形態に係る撮像装置１０１を構成する主要な構成要素を示すブロック図である。具体的には、図２は、画素アレイ１０２と列走査回路１０４の構造を示している。図２を参照しながら、画素アレイ１０２と列走査回路１０４との構造を説明する。
【００６５】
図２には、行列状に並んだ複数の画素１１１のうち、画素１１１Ａ、画素１１１Ｂ、画素１１１Ｃ及び画素１１１Ｄの４つを示している。画素１１１Ａ、画素１１１Ｂ、画素１１１Ｃ及び画素１１１Ｄは、列方向に沿って並んでいる。画素１１１Ａ、画素１１１Ｂ、画素１１１Ｃ及び画素１１１Ｄはそれぞれ、第１画素、第２画素、第３画素及び第４画素の一例である。なお、画素１１１Ａ、画素１１１Ｂ、画素１１１Ｃ及び画素１１１Ｄの具体的な構成の詳細な説明は後述する。
【００６６】
図２に示されるように、画素１１１Ａ及び画素１１１Ｂには、電源線１１２Ａを介して所定の電源電圧が供給される。画素１１１Ｃ及び画素１１１Ｄには、電源線１１２Ｂを介して所定の電源電圧が供給される。画素１１１Ａは、出力信号線１１３Ａに接続されている。画素１１１Ｂは、出力信号線１１３Ｂに接続されている。画素１１１Ｃは、出力信号線１１３Ｃに接続されている。画素１１１Ｄは、出力信号線１１３Ｄに接続されている。
【００６７】
図２に示されるように、列走査回路１０４は、水平信号読み出し回路１１４と、水平信号共通線１１５と、定電流源１１６Ａと、定電流源１１６Ｂと、カラム信号処理回路１１７と、スイッチ１１８Ａと、スイッチ１１８Ｂと、スイッチ１１９Ａと、スイッチ１１９Ｂとを含む。図２に示される例では、定電流源１１６Ａ、定電流源１１６Ｂ、カラム信号処理回路１１７、スイッチ１１８Ａ及びスイッチ１１８Ｂは、例えば、出力信号線毎に設けられる。また、スイッチ１１９Ａ及びスイッチ１１９Ｂは、電源線毎に設けられる。
【００６８】
出力信号線毎に設けられた複数のカラム信号処理回路１１７には、水平信号読み出し回路１１４が電気的に接続されている。水平信号読み出し回路１１４は、複数のカラム信号処理回路１１７から出力された信号を水平信号共通線１１５に順次読み出す。
【００６９】
画素１１１Ａは、出力信号線１１３Ａ及びスイッチ１１８Ａを介して定電流源１１６Ａに接続され、かつ、出力信号線１１３Ａ及びスイッチ１１８Ｂを介して定電流源１１６Ｂに接続されている。定電流源１１６Ａ及び定電流源１１６Ｂは、電流を流す方向が互いに異なっている。画素１１１Ａの電荷蓄積領域のリセット動作を行う際にスイッチ１１８Ａがオンされて、定電流源１１６Ａは、画素１１１Ａに向けて一定の電流を流すことができる。画素１１１Ａの電荷蓄積領域からの信号電荷の読み出し動作を行う際にスイッチ１１８Ｂがオンされて、定電流源１１６Ｂは、画素１１１Ａからグランドに向かう一定の電流を流すことができる。スイッチ１１８Ａとスイッチ１１８Ｂとは、一方がオンの場合には他方がオフされるように、排他的にオンオフが制御される。
【００７０】
画素１１１Ａは、出力信号線１１３Ａを介してカラム信号処理回路１１７に電気的に接続されている。カラム信号処理回路１１７は、相関二重サンプリングに代表される雑音抑圧信号処理及びアナログ−デジタル変換（ＡＤ変換）などを行う。
【００７１】
ここでは、画素１１１Ａについて説明したが、画素１１１Ｂ、画素１１１Ｃ及び画素１１１Ｄについても同様に、対応する出力信号線を介して、定電流源１１６Ａ、定電流源１１６Ｂ、カラム信号処理回路１１７、スイッチ１１８Ａ及びスイッチ１１８Ｂが接続されている。
【００７２】
電源線１１２Ａ及び電源線１１２Ｂの各々には、スイッチ１１９Ａを介して電圧線１２０Ａが接続されている。電源線１１２Ａ及び電源線１１２Ｂの各々には、スイッチ１１９Ｂを介して電圧線１２０Ｂが接続されている。スイッチ１１９Ａがオンされた場合に、電源線１１２Ａ及び電源線１１２Ｂの各々には、電圧ＶＡが印加される。スイッチ１１９Ｂがオンされた場合に、電源線１１２Ａ及び電源線１１２Ｂの各々には、電圧ＶＡとは異なる値である電圧ＶＢが印加される。電圧ＶＡ及び電圧ＶＢを供給する電圧源は、撮像装置１０１の内部に設けられていてもよい。或いは、電圧ＶＡ及び電圧ＶＢを供給する電圧源は撮像装置１０１の外部に設けられ、電圧ＶＡ及び電圧ＶＢを入力する２つの入力端子を撮像装置１０１が備えていてもよい。電圧ＶＡを供給する電圧源と電圧ＶＢを供給する電圧源とが異なっていてもよい。電源線１１２Ａ及び電源線１１２Ｂに印加される電圧は、２値に限られず、３値以上であってもよい。
【００７３】
電圧ＶＡは、電源電圧である。電圧ＶＡは、例えば３．３Ｖである。信号電荷の読み出し動作時には、スイッチ１１９Ａがオンされ、電圧ＶＡが電圧線１２０Ａを介して電源線１１２Ａ及び１１２Ｂに供給される。電圧ＶＢは、リセット電圧である。例えば、電圧ＶＢは、電圧ＶＡより低い値であり、０Ｖであってもよい。リセット動作時には、スイッチ１１９Ｂがオンされ、電圧ＶＢが電圧線１２０Ｂを介して電源線１１２Ａ及び１１２Ｂに供給される。スイッチ１１９Ａとスイッチ１１９Ｂとは、一方がオンの場合には他方がオフされるように、排他的にオンオフが制御される。
【００７４】
つまり、電源線１１２Ａ及び電源線１１２Ｂには、排他的に電圧ＶＡと電圧ＶＢとが印加される。具体的には、電源線１１２Ａ及び電源線１１２Ｂには、第１の期間に電圧ＶＡが印加され、第１の期間とは異なる第２の期間に電圧ＶＢが印加される。電源線１１２Ａ及び電源線１１２Ｂには、電圧ＶＡが印加されている第１の期間には電圧ＶＢは印加されず、電圧ＶＢが印加されている第２の期間には電圧ＶＡは印加されない。
【００７５】
続いて、画素１１１の具体的な構成について、図３を用いて説明する。本実施の形態では、画素１１１Ａ、画素１１１Ｂ、画素１１１Ｃ及び画素１１１Ｄは、互いに同じ構成を有する。なお、本明細書では、画素１１１Ａ、画素１１１Ｂ、画素１１１Ｃ及び画素１１１Ｄを区別しないで説明する場合に、画素１１１として説明する。同様に、電源線１１２Ａ及び電源線１１２Ｂを区別しないで説明する場合に、電源線１１２として説明する。出力信号線１１３Ａ、出力信号線１１３Ｂ、出力信号線１１３Ｃ及び出力信号線１１３Ｄを区別しないで説明する場合に、出力信号線１１３として説明する。
【００７６】
図３は、本実施の形態に係る画素１１１の例示的な回路構成を示す回路図である。図３に示されるように、画素１１１は、光電変換部１２１と、読み出し回路１２２とを備えている。
【００７７】
光電変換部１２１は、光検出器であり、光信号である入射光を、電気信号である信号電荷に変換する。読み出し回路１２２は、光電変換部１２１により変換された電気信号を読み出す。光電変換部１２１は、例えば光電変換膜を２つの電極で挟んだ構成を有する。光電変換部１２１の具体的な構成については、後で説明する。
【００７８】
読み出し回路１２２は、帯域制御部１２３と、電荷蓄積領域１２４と、選択トランジスタ１２５と、増幅トランジスタ１２６とを備えている。電荷蓄積領域１２４は、光電変換部１２１によって検出された信号電荷を蓄積するノードの一部である。電荷蓄積領域１２４は、フローティングディフュージョン（ＦＤ）とも呼ばれる。
【００７９】
あるいは、他の一例として、図４に示される画素１１１ａのように、光電変換部１２１の代わりに、光電変換部の一例であるフォトダイオード１２８を備えてもよい。図４は、本実施の形態に係る画素１１１ａの例示的な回路構成を示す回路図である。
【００８０】
フォトダイオード１２８の一端にはグランド電位又は基準電圧Ｖｐが印加される。電荷蓄積領域１２４を形成するノードの一端がフォトダイオード１２８の他端に接続されている。これにより、フォトダイオード１２８で生成された信号電荷が電荷蓄積領域１２４に蓄積される。なお、光電変換部として、光電変換機能を有する素子を広く利用することができる。
【００８１】
図３又は図４に示されるように、電荷蓄積領域１２４は、光電変換部１２１又はフォトダイオード１２８と接続されている。電荷蓄積領域１２４は、増幅トランジスタ１２６のゲートに接続されている。増幅トランジスタ１２６のソース及びドレインの一方は、選択トランジスタ１２５を介して出力信号線１１３に接続されている。増幅トランジスタ１２６のソース及びドレインの他方は、電源線１１２に接続されている。増幅トランジスタ１２６は、電荷蓄積領域１２４に蓄積された信号電荷の量に対応した信号を、帯域制御部１２３に出力し、かつ、選択トランジスタ１２５を介して出力信号線１１３に出力する。
【００８２】
帯域制御部１２３は、電荷蓄積領域１２４をリセットするリセットトランジスタ１３１と、電荷蓄積領域１２４から増幅トランジスタ１２６を通り帰還される帰還信号の帯域を制限する帯域制御トランジスタ１３２と、容量素子１３３と、容量素子１３４とを含んでいる。容量素子１３３は、例えば容量素子１３４よりも大きい容量値を有する。
【００８３】
リセットトランジスタ１３１のソース及びドレインの一方は、電荷蓄積領域１２４、増幅トランジスタ１２６のゲート、及び、容量素子１３４の一方の電極に接続されている。リセットトランジスタ１３１のソース及びドレインの他方は、ノード１２７、帯域制御トランジスタ１３２のソース及びドレインの一方、容量素子１３４の他方の電極、及び、容量素子１３３の一方の電極に接続されている。帯域制御トランジスタ１３２のソース及びドレインの他方は、増幅トランジスタ１２６のソース及びドレインのうち、出力信号線１１３に接続される方に接続されている。容量素子１３３の他方の電極は、図示しない信号線に接続されている。
【００８４】
図３及び図４に示されるように、選択トランジスタ１２５のゲート、帯域制御トランジスタ１３２のゲート、及び、リセットトランジスタ１３１のゲートには、制御信号線ＣＯＮ１、制御信号線ＣＯＮ２及び制御信号線ＣＯＮ３がそれぞれ接続されている。制御信号線ＣＯＮ１、制御信号線ＣＯＮ２及び制御信号線ＣＯＮ３に印加される電圧は、図１に示される行走査回路１０５によって制御され、各トランジスタのオン及びオフが制御される。
【００８５】
電荷蓄積領域１２４の電荷は、リセットトランジスタ１３１によってリセットされる。ノイズ抑制期間において、電荷蓄積領域１２４から読み出された信号は、増幅トランジスタ１２６によって増幅され、帯域制御トランジスタ１３２によって帯域制限をかけられた後に電荷蓄積領域１２４に帰還される。
【００８６】
つまり、読み出し回路１２２は、増幅トランジスタ１２６から出力された、信号電荷の量に応じた信号を、電荷蓄積領域１２４に負帰還する帰還経路を有する。この帰還経路は、電荷蓄積領域１２４と、増幅トランジスタ１２６と、帯域制御トランジスタ１３２と、容量素子１３４とを含む。
【００８７】
選択トランジスタ１２５は、少なくとも２つの画素１１１で共有される出力信号線１１３に接続されている。出力信号線１１３を共有する画素１１１は、例えば、同じ列に属している。出力信号線１１３は、全ての列に配置されていなくてもよい。例えば、複数の列に対して一本の出力信号線１１３が配置されており、複数の列に配置された複数の画素１１１が一本の出力信号線１１３を共有していてもよい。あるいは、図２で示したように、１つの列に複数の出力信号線１１３が配置されていてもよい。例えば、１つの列が出力信号線１１３Ａ及び出力信号線１１３Ｂを有し、奇数行に位置する画素１１１の信号が出力信号線１１３Ａに出力され、偶数行に位置する画素１１１の信号が出力信号線１１３Ｂに出力されてもよい。
【００８８】
出力信号線１１３Ａは、図２及び図３から分かるように、画素１１１Ａが有する光電変換部１２１に接続されたゲートを有する増幅トランジスタ１２６のソース又はドレインに接続されている。具体的には、出力信号線１１３Ａは、画素１１１Ａの選択トランジスタ１２５を介して画素１１１Ａの増幅トランジスタ１２６のソース又はドレインに接続されている。
【００８９】
出力信号線１１３Ｂは、図２及び図３から分かるように、画素１１１Ｂが有する光電変換部１２１に接続されたゲートを有する増幅トランジスタ１２６のソース又はドレインに接続されている。具体的には、出力信号線１１３Ｂは、画素１１１Ｂの選択トランジスタ１２５を介して画素１１１Ｂの増幅トランジスタ１２６のソース又はドレインに接続されている。
【００９０】
読み出し期間及びリセット読み出し期間において、増幅トランジスタ１２６によって増幅された信号は、選択トランジスタ１２５を介して出力信号線１１３に出力される。なお、読み出し期間は、スイッチ１１８Ｂとスイッチ１１９Ａとがオン状態になる期間である。リセット読み出し期間は、スイッチ１１８Ａとスイッチ１１９Ｂとがオン状態になる期間である。読み出し期間及びリセット読み出し期間において、帯域制御トランジスタ１３２はオフ状態になり、帰還経路は形成されない。
【００９１】
なお、本明細書において、「容量素子」は、電極の間に絶縁膜などの誘電体が挟まれた構造を意味する。また、「電極」は、金属から形成された電極に限定されず、ポリシリコン層などを広く含むように解釈される。また、本明細書における「電極」は、半導体基板の一部分であってもよい。
【００９２】
また、図３に示される画素１１１及び図４に示される画素１１１ａの回路構成は、一例に過ぎない。例えば、画素１１１は、帯域制御トランジスタ１３２、容量素子１３３及び容量素子１３４を備えていなくてもよい。
【００９３】
ここで、光電変換部１２１の具体的な構成と、電荷蓄積領域１２４及び増幅トランジスタ１２６との具体的な接続手法について、図５を用いて説明する。
【００９４】
図５は、本実施の形態に係る撮像装置１０１の画素１１１の例示的な断面構造を示す断面図である。図５には、画素１１１に含まれる光電変換部１２１、電荷蓄積領域１２４、ＦＤ配線及び増幅トランジスタ１２６などの一部の構成のみを模式的に表している。
【００９５】
図５に示されるように、撮像装置１０１は、半導体基板１４１と、複数の配線層１５０と、複数の層間絶縁層１６０と、ＦＤ配線１７０とを備える。
【００９６】
半導体基板１４１は、例えば、ｐ型のシリコン基板である。電荷蓄積領域１２４は、半導体基板１４１の表面に設けられている。電荷蓄積領域１２４は、例えば、ｎ型不純物をドーピングすることにより形成された不純物領域である。
【００９７】
複数の配線層１５０は、半導体基板１４１の上方に設けられている。複数の配線層１５０は、画素１１１に接続される電源線１１２及び出力信号線１１３を含んでいる。図５に示される例では、複数の配線層１５０は、配線層１５１と、配線層１５２と、配線層１５３とを含んでいる。
【００９８】
配線層１５１は、層間絶縁層１６１と層間絶縁層１６２との間に位置する層である。配線層１５１は、配線層１５０に含まれる配線層のうち、最も半導体基板１４１に近い配線層である。
【００９９】
配線層１５２は、層間絶縁層１６２と層間絶縁層１６３との間に位置する層である。配線層１５２は、配線層１５０に含まれる配線層のうち、中間に位置する配線層である。詳細については後で説明するが、図５に示されるように、配線層１５２は、出力信号線１１３Ａ及び出力信号線１１３Ｂを含む。
【０１００】
配線層１５３は、層間絶縁層１６３と層間絶縁層１６４との間に位置する層である。配線層１５３は、配線層１５０に含まれる配線層のうち、最も半導体基板１４１から離れた配線層である。配線層１５３は、電源線１１２Ｂを含む。
【０１０１】
複数の層間絶縁層１６０は、図５に示される例では、層間絶縁層１６１、層間絶縁層１６２、層間絶縁層１６３及び層間絶縁層１６４を含んでいる。層間絶縁層１６１、層間絶縁層１６２、層間絶縁層１６３及び層間絶縁層１６４は、この順で半導体基板１４１の表面に積層されている。層間絶縁層１６１、層間絶縁層１６２、層間絶縁層１６３及び層間絶縁層１６４は、例えば、絶縁膜である。絶縁膜の例としては、シリコン酸化膜又はシリコン窒化膜が挙げられる。
【０１０２】
光電変換部１２１は、層間絶縁層１６４上に設けられている。光電変換部１２１は、図５に示されるように、第１電極１２１ａと、第２電極１２１ｂと、光電変換膜１２１ｃとを有する。光電変換膜１２１ｃは、第１電極１２１ａと第２電極１２１ｂとの間に位置する。第１電極１２１ａ及び光電変換膜１２１ｃは、複数の画素１１１に亘って設けられている。第２電極１２１ｂは、画素１１１毎に分離して設けられている。なお、第１電極１２１ａ及び光電変換膜１２１ｃの少なくとも一方は、画素１１１毎に分離して設けられていてもよい。
【０１０３】
第１電極１２１ａは、例えば、光電変換膜１２１ｃが吸収する波長帯域の光を透過させ、かつ、導電性を有する透明電極である。第１電極１２１ａは、例えば、導電性透明酸化物を用いて形成されている。導電性透明酸化物の例としては、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）が挙げられる。第２電極１２１ｂは、導電性材料を用いて形成されている。導電性材料の例としては、金属および金属窒化物が挙げられる。金属、および金属窒化物に含まれる金属の例としては、アルミニウムおよび銅が挙げられる。導電性材料は、導電性を有するポリシリコンであってもよい。
【０１０４】
光電変換膜１２１ｃは、例えば、有機光電変換膜である。第１電極１２１ａには基準電圧Ｖｐが印加される。電荷蓄積領域１２４が第２電極１２１ｂに電気的に接続されている。具体的には、電荷蓄積領域１２４と第２電極１２１ｂとは、ＦＤ配線１７０によって接続されている。これにより、光電変換部１２１で生成された信号電荷は電荷蓄積領域１２４に蓄積される。光電変換膜１２１ｃは、無機光電変換膜であってもよい。例えば、光電変換膜１２１ｃは、アモルファスシリコン膜であってもよい。
【０１０５】
光電変換膜１２１ｃを有する光電変換部１２１を用いる場合において、信号電荷を電荷蓄積領域１２４に蓄積する方法を具体的に説明する。光電変換膜１２１ｃに光が入射すると、光電変換により電子−正孔対が発生する。第１電極１２１ａと第２電極１２１ｂとの間に電位差がある場合、発生した電子及び正孔の一方が、第２電極１２１ｂに移動する。例えば、第１電極１２１ａに印加される電圧が、第２電極１２１ｂの電圧よりも高い場合には、正孔が第２電極１２１ｂに移動する。例えば、第１電極１２１ａにリセット電圧よりも高い基準電圧Ｖｐが印加され、第２電極１２１ｂがリセット電圧である場合である。正孔はＦＤ配線１７０を介して電荷蓄積領域１２４に移動する。これにより、正孔を信号電荷として利用することができる。なお、第１電極１２１ａに印加される基準電圧Ｖｐを第２電極１２１ｂの電圧よりも低くすることで、電子を信号電荷として用いることもできる。
【０１０６】
ＦＤ配線１７０は、図５に示されるように、光電変換部１２１から半導体基板１４１まで層間絶縁層１６０を貫通している。具体的には、ＦＤ配線１７０は、配線１７１、配線１７２及び配線１７３と、ビア１８１、ビア１８２、ビア１８３及びビア１８４と、プラグ１９１と、プラグ１９２と、配線１９３とを含んでいる。
【０１０７】
配線１７１、配線１７２及び配線１７３はそれぞれ、配線層１５１、配線層１５２及び配線層１５３に含まれている。配線１７１、配線１７２及び配線１７３は、上下に接続されるビア同士を電気的に接続する。配線１７１、配線１７２及び配線１７３は、導電性材料を用いて形成されている。導電性材料の例としては、金属及び金属窒化物が挙げられる。金属、及び、金属窒化物に含まれる金属の例としては、アルミニウム及び銅が挙げられる。導電性材料は、導電性を有するポリシリコンであってもよい。
【０１０８】
ビア１８１、ビア１８２、ビア１８３及びビア１８４はそれぞれ、層間絶縁層１６１、層間絶縁層１６２、層間絶縁層１６３及び層間絶縁層１６４を厚み方向に貫通するように設けられている。ビア１８１、ビア１８２、ビア１８３及びビア１８４は、例えば、導電性材料を用いて形成されている。導電性材料の例としては、金属及び金属窒化物が挙げられる。金属、及び、金属窒化物に含まれる金属の例としては、アルミニウム及び銅が挙げられる。導電性材料は、導電性を有するポリシリコンであってもよい。
【０１０９】
プラグ１９１は、電荷蓄積領域１２４に直接接続されている。プラグ１９１は、配線１９３を介してビア１８１に接続されており、光電変換部１２１の第２電極１２１ｂに電気的に接続されている。
【０１１０】
プラグ１９２は、増幅トランジスタ１２６のゲートに直接接続されている。プラグ１９２は、配線１９３を介してビア１８１に接続されており、光電変換部１２１の第２電極１２１ｂに電気的に接続されている。
【０１１１】
配線１９３は、プラグ１９１とプラグ１９２とを接続している。プラグ１９１、プラグ１９２及び配線１９３は、例えば、導電性を有するポリシリコンを用いて形成されている。あるいは、プラグ１９１、プラグ１９２及び配線１９３は、金属材料を用いて形成されていてもよい。金属の例としては、アルミニウム及び銅が挙げられる。
【０１１２】
なお、図４に示されるように、画素１１１ａが、光電変換部としてフォトダイオード１２８を有する場合、フォトダイオード１２８は、例えば半導体基板１４１の表面に形成される。
【０１１３】
続いて、本実施の形態に係る電源線１１２と出力信号線１１３との位置関係について、図５、図６Ａ、図６Ｂ及び図７を用いて説明する。以下では、図２に示されるように、列方向に並んだ複数の画素１１１に対して右側に位置している電源線１１２Ｂ、出力信号線１１３Ａ及び出力信号線１１３Ｂを例に説明する。
【０１１４】
出力信号線１１３Ａは、画素１１１Ａに接続された第１信号線の一例である。
【０１１５】
出力信号線１１３Ｂは、画素１１１Ｂに接続された第２信号線の一例である。
【０１１６】
図６Ａは、本実施の形態に係る電源線１１２Ｂの例示的なレイアウト構造を示す平面図である。図６Ｂは、本実施の形態に係る出力信号線１１３Ａ及び出力信号線１１３Ｂの例示的なレイアウト構造を模式的に示す平面図である。図７は、本実施の形態に係る出力信号線１１３Ａ及び出力信号線１１３Ｂと電源線１１２ＢとＦＤ配線１７０との例示的な断面構造を示す断面図である。図７は、図６ＢのＶＩＩ−ＶＩＩ線における断面を表している。また、図５は、図６ＢのＶ−Ｖ線における断面を表している。
【０１１７】
図６Ａに示されるように、電源線１１２Ｂは、列方向に沿って直線状に延びている。具体的には、電源線１１２Ｂは、画素１１１Ａ、画素１１１Ｂ、画素１１１Ｃ及び画素１１１Ｄに亘って直線状に延びている。電源線１１２Ｂは、平面視において、出力信号線１１３Ａ及び出力信号線１１３Ｂに重なっている。なお、図６Ａには、出力信号線１１３Ａ及び出力信号線１１３Ｂの平面視における輪郭線を破線で示している。
【０１１８】
図６Ｂに示されるように、出力信号線１１３Ａ及び出力信号線１１３Ｂの各々は、平面視において蛇行している。具体的には、出力信号線１１３Ａ及び出力信号線１１３Ｂの各々は、折れ線状に蛇行しており、その折れ曲がりの角度は直角である。
【０１１９】
出力信号線１１３Ａ及び出力信号線１１３Ｂは折れ曲がりを繰り返して周期的に蛇行しており、各々の蛇行の周期は、互いに等しい。蛇行の周期とは、各信号線を列方向に辿った場合に、同じ形状の繰り返し単位の列方向に沿った長さである。図６Ｂに示される例では、蛇行の周期は、およそ２画素分である。つまり、出力信号線１１３Ａ及び出力信号線１１３Ｂの平面視形状のうち、画素１１１Ａ及び画素１１１Ｂの重なる部分と、画素１１１Ｃ及び画素１１１Ｄの重なる部分とが同じ形状になっている。なお、蛇行の周期は、１画素分であってもよく、４画素分であってもよい。
【０１２０】
具体的には、出力信号線１１３Ａは、列方向に延びる延伸部分１１３Ａ１と、列方向とは異なる方向に向かって延びる複数の接続部分１１３Ａ２とを有する。複数の接続部分１１３Ａ２の各々の両端は、延伸部分１１３Ａ１に接続されている。具体的には、延伸部分１１３Ａ１は、複数の第１部分と複数の第２部分とを含んでおり、出力信号線１１３Ａの延びる方向に辿った場合に隣り合う第１部分と第２部分との間に接続部分１１３Ａ２が配置されている。つまり、接続部分１１３Ａ２は、列方向に延びる第１部分に一端が接続され、列方向に延びる第２部分に他端が接続された第３部分の一例である。図６Ｂに示されるように、延伸部分１１３Ａ１と接続部分１１３Ａ２とがなす角度は、直角である。例えば、延伸部分１１３Ａ１を構成する第１部分及び第２部分はそれぞれ、およそ１画素分ずつの長さの線分に相当している。複数の線分の各々は、後述する重複部分１１３Ａａ及び非重複部分１１３Ａｂに対応している。
【０１２１】
出力信号線１１３Ｂは、列方向に延びる延伸部分１１３Ｂ１と、列方向とは異なる方向に向かって延びる接続部分１１３Ｂ２とを有する。複数の接続部分１１３Ｂ２の各々の両端は、延伸部分１１３Ｂ１に接続されている。具体的には、延伸部分１１３Ｂ１は、複数の第１部分と複数の第２部分とを含んでおり、出力信号線１１３Ｂの延びる方向に辿った場合に隣り合う第１部分と第２部分との間に接続部分１１３Ｂ２が配置されている。つまり、接続部分１１３Ｂ２は、列方向に延びる第１部分に一端が接続され、列方向に延びる第２部分に他端が接続された第３部分の一例である。図６Ｂに示されるように、延伸部分１１３Ｂ１と接続部分１１３Ｂ２とがなす角度は、直角である。例えば、延伸部分１１３Ｂ１を構成する第１部分及び第２部分はそれぞれ、およそ１画素分ずつの長さの線分に相当している。複数の線分の各々は、後述する重複部分１１３Ｂａ及び非重複部分１１３Ｂｂに対応している。
【０１２２】
本実施の形態では、出力信号線１１３Ａの延伸部分１１３Ａ１及び出力信号線１１３Ｂの延伸部分１１３Ｂ１は、半導体基板１４１からの高さが同じである。例えば、図５及び図７に示されるように、出力信号線１１３Ａの重複部分１１３Ａａ及び非重複部分１１３Ａｂ、並びに、出力信号線１１３Ｂの重複部分１１３Ｂａ及び非重複部分１１３Ｂｂは、半導体基板１４１からの高さが同じである。電源線１１２Ｂと、出力信号線１１３Ａ及び出力信号線１１３Ｂとは、半導体基板１４１からの高さが異なっている。具体的には、電源線１１２Ｂは、出力信号線１１３Ａ及び出力信号線１１３Ｂよりも半導体基板１４１から離れた位置に位置している。
【０１２３】
出力信号線１１３Ａ及び出力信号線１１３Ｂは、平面視において互いに交差し、互いの位置を交互に交換しながら延びている。出力信号線１１３Ａ及び出力信号線１１３Ｂが交差する際は、出力信号線１１３Ａ及び出力信号線１１３Ｂの一方が、その交差部において、他方とは異なる配線層に位置する。
【０１２４】
例えば、図６Ｂに示される交差部１１３ＡＢでは、出力信号線１１３Ａが出力信号線１１３Ｂよりも上方に位置している。具体的には、交差部１１３ＡＢにおいて、出力信号線１１３Ａは、配線層１５２に位置し、出力信号線１１３Ｂは、配線層１５１に位置している。また、交差部１１３ＢＡでは、出力信号線１１３Ｂが出力信号線１１３Ａよりも上方に位置している。具体的には、交差部１１３ＢＡにおいて、出力信号線１１３Ｂは、配線層１５２に位置し、出力信号線１１３Ａは、配線層１５１に位置している。このように、出力信号線１１３Ａ及び出力信号線１１３Ｂは、列方向に辿った場合に、一部が異なる配線層に位置している。なお、各信号線が、高さの異なる複数の配線層に亘って設けられている場合、配線層間はビアを介して接続される。ビアは、対応する層間絶縁層を厚み方向に貫通している。
【０１２５】
図６Ａに示されるように、出力信号線１１３Ａ及び出力信号線１１３Ｂのいずれも、平面視において、電源線１１２Ｂに重なっている。本実施の形態では、出力信号線１１３Ａ及び出力信号線１１３Ｂの各々の列方向に延びる延伸部分の一部が電源線１１２Ｂに重なっている。
【０１２６】
具体的には、図６Ｂに示されるように、出力信号線１１３Ａの延伸部分１１３Ａ１は、重複部分１１３Ａａと、非重複部分１１３Ａｂとを有する。重複部分１１３Ａａは、平面視において電源線１１２Ｂに重なる第１重複部分の一例である。非重複部分１１３Ａｂは、平面視において電源線１１２Ｂに重ならない第１非重複部分の一例である。重複部分１１３Ａａと非重複部分１１３Ａｂとはそれぞれが、直線状に延びる部分であり、延伸部分１１３Ａ１に含まれる第１部分及び第２部分に対応している。なお、交差部１１３ＡＢは、非重複部分１１３Ａｂに含まれている。
【０１２７】
出力信号線１１３Ａの接続部分１１３Ａ２は、重複部分１１３Ａａと非重複部分１１３Ａｂとを接続している。複数の接続部分１１３Ａ２は、列方向に沿って、配線層１５２に位置する場合と配線層１５１に位置する場合とを交互に繰り返している。例えば、出力信号線１１３Ａを列方向に辿った場合に、重複部分１１３Ａａから非重複部分１１３Ａｂまでを接続する接続部分１１３Ａ２は、上層側の配線層１５２に位置している。非重複部分１１３Ａｂから重複部分１１３Ａａを接続する接続部分１１３Ａ２は、下層側の配線層１５１に位置している。
【０１２８】
出力信号線１１３Ｂの延伸部分１１３Ｂ１は、重複部分１１３Ｂａと、非重複部分１１３Ｂｂとを有する。重複部分１１３Ｂａは、平面視において電源線１１２Ｂに重なる第２重複部分の一例である。非重複部分１１３Ｂｂは、平面視において電源線１１２Ｂに重ならない第２非重複部分の一例である。重複部分１１３Ｂａと非重複部分１１３Ｂｂとはそれぞれが、直線状に延びる部分であり、延伸部分１１３Ｂ１に含まれる第１部分及び第２部分に対応している。なお、交差部１１３ＢＡは、非重複部分１１３Ｂｂに含まれている。
【０１２９】
出力信号線１１３Ｂの接続部分１１３Ｂ２は、重複部分１１３Ｂａと非重複部分１１３Ｂｂとを接続している。複数の接続部分１１３Ａ２は、列方向に沿って、配線層１５２に位置する場合と配線層１５１に位置する場合とを交互に繰り返している。例えば、出力信号線１１３Ｂを列方向に辿った場合に、重複部分１１３Ｂａから非重複部分１１３Ｂｂまでを接続する接続部分１１３Ｂ２は、上層側の配線層１５２に位置している。非重複部分１１３Ｂｂから重複部分１１３Ｂａを接続する接続部分１１３Ｂ２は、下層側の配線層１５１に位置している。
【０１３０】
本実施の形態では、出力信号線１１３Ａの重複部分１１３Ａａと出力信号線１１３Ｂの重複部分１１３Ｂａとは、列方向に沿った直線上に交互に並んで配置されている。出力信号線１１３Ａの非重複部分１１３Ａｂと出力信号線１１３Ｂの非重複部分１１３Ｂｂとは、列方向に沿った直線上に交互に並んで配置されている。例えば、出力信号線１１３Ａの重複部分１１３Ａａと出力信号線１１３Ｂの非重複部分１１３Ｂｂとは、配線層１５２内で並んで配置され、その間隔は一定である。出力信号線１１３Ａの非重複部分１１３Ａｂと出力信号線１１３Ｂの重複部分１１３Ｂａとは、配線層１５２内で並んで配置され、その間隔は一定である。
【０１３１】
以上の構成により、図６ＢのＶ−Ｖ線で表される位置では、電源線１１２Ｂと出力信号線１１３Ａとが平面視において重なっており、電源線１１２Ｂと出力信号線１１３Ｂとは平面視において重なっていない。具体的には、図５に示されるように、出力信号線１１３Ａは、出力信号線１１３Ｂよりも電源線１１２Ｂに近い位置に位置している。つまり、図５に示される断面では、ｄ１＜ｄ２を満たしている。
【０１３２】
ここで、ｄ１は、電源線１１２Ｂと出力信号線１１３Ａとの間の距離である。ｄ２は、電源線１１２Ｂと出力信号線１１３Ｂとの間の距離である。なお、距離ｄ１は、例えば、列方向に直交する断面において、電源線１１２Ｂの表面と出力信号線１１３Ａの表面との最短距離と定義される。あるいは、距離ｄ１は、列方向に直交する断面における電源線１１２Ｂの中心と出力信号線１１３Ａの中心との距離であってもよい。距離ｄ２についても同様である。これらは、後述する他の実施の形態２〜６においても同様である。
【０１３３】
一方で、図６ＢのＶＩＩ−ＶＩＩ線で表される位置では、電源線１１２Ｂと出力信号線１１３Ｂとが平面視において重なっており、電源線１１２Ｂと出力信号線１１３Ａとは平面視において重なっていない。具体的には、図７に示されるように、出力信号線１１３Ｂは、出力信号線１１３Ａよりも電源線１１２Ｂに近い位置に位置している。つまり、図７に示される断面では、ｄ１＞ｄ２を満たしている。
【０１３４】
このように、出力信号線１１３Ａと出力信号線１１３Ｂとは、交互に互いの位置を入れ替えることで、電源線１１２Ｂに接近と離反とを繰り返している。これにより、電源線１１２Ｂと出力信号線１１３Ａとの寄生容量による容量カップリングと、電源線１１２Ｂと出力信号線１１３Ｂとの寄生容量による容量カップリングとを同等にすることが可能である。その結果、電源線１１２Ｂの影響によって出力信号線１１３Ａ及び出力信号線１１３Ｂの各々に与えられるノイズを同等にすることができる。したがって、従来であれば特定の出力信号線に偏って発生していたノイズを、本実施の形態によれば、複数の出力信号線に分散させることができる。
【０１３５】
仮に、ノイズが特定の出力信号線に偏って発生する場合には、ノイズを補正するための補正値を出力信号線毎に用意する必要があり、補正値を保持するメモリの容量が大きくなる。これに対して、本実施の形態では、複数の出力信号線に生じるノイズが均等化されるので、補正値を出力信号線毎に用意しなくてもよくなる。したがって、補正のために必要となるメモリの容量の削減が可能となる。
【０１３６】
［変形例］
出力信号線１１３の形状は、図６Ｂに示される例に限らない。例えば、図８Ａ及び図８Ｂに示されるように、出力信号線１１３Ａと出力信号線１１３Ｂとは、斜めに交差してもよい。
【０１３７】
図８Ａは、本変形例に係る電源線１１２Ｂの例示的なレイアウト構造を示す平面図である。図８Ｂは、本変形例に係る出力信号線１１３Ａ及び出力信号線１１３Ｂの例示的なレイアウト構造を示す平面図である。
【０１３８】
例えば、図８Ｂに示されるように、出力信号線１１３Ａの延伸部分１１３Ａ１と接続部分１１３Ａ２とがなす角度は、鈍角である。出力信号線１１３Ｂの延伸部分１１３Ｂ１と接続部分１１３Ｂ２とがなす角度は、鈍角である。
【０１３９】
本変形例では、出力信号線１１３Ａの接続部分１１３Ａ２と出力信号線１１３Ｂの接続部分１１３Ｂ２とが、平面視において交差している。具体的には、交差部１１３ＡＢは、接続部分１１３Ａ２に含まれている。交差部１１３ＢＡは、接続部分１１３Ｂ２に含まれている。例えば、上述した鈍角は１３５°であり、出力信号線１１３Ａの接続部分１１３Ａ２と出力信号線１１３Ｂの接続部分１１３Ｂ２とが平面視において直角に交差している。このため、出力信号線１１３Ａと出力信号線１１３Ｂとの容量カップリングを小さくすることができる。なお、接続部分１１３Ａ２と接続部分１１３Ｂ２との交差角は、直角でなくてもよい。
【０１４０】
（実施の形態２）
続いて、実施の形態２について説明する。本実施の形態では、実施の形態１と比較して出力信号線の形状が相違している。以下では、実施の形態１との相違点を中心に説明し、共通点の説明を省略又は簡略化する。
【０１４１】
図９Ａは、本実施の形態に係る電源線１１２Ｂの例示的なレイアウト構造を示す平面図である。図９Ｂは、本実施の形態に係る出力信号線２１３Ａ及び出力信号線２１３Ｂの例示的なレイアウト構造を模式的に示す平面図である。図１０及び図１１はそれぞれ、本実施の形態に係る出力信号線２１３Ａ及び出力信号線２１３Ｂと電源線１１２ＢとＦＤ配線１７０との例示的な断面構造を示す断面図である。図１０は、図９ＢのＸ−Ｘ線における断面を表している。図１１は、図９ＢのＸＩ−ＸＩ線における断面を表している。
【０１４２】
本実施の形態に係る出力信号線２１３Ａ及び出力信号線２１３Ｂはそれぞれ、実施の形態１に係る出力信号線１１３Ａ及び出力信号線１１３Ｂに対応しており、形状が異なる点を除いて機能などは同じである。出力信号線２１３Ａ及び出力信号線２１３Ｂの平面視におけるレイアウトは、実施の形態１に係る出力信号線１１３Ａ及び出力信号線１１３Ｂと同じである。
【０１４３】
例えば、出力信号線２１３Ａが有する延伸部分２１３Ａ１及び接続部分２１３Ａ２は、実施の形態１に係る出力信号線１１３Ａが有する延伸部分１１３Ａ１及び接続部分１１３Ａ２と同じである。出力信号線２１３Ｂが有する延伸部分２１３Ｂ１及び接続部分２１３Ｂ２は、実施の形態１に係る出力信号線１１３Ｂが有する延伸部分１１３Ｂ１及び接続部分１１３Ｂ２と同じである。
【０１４４】
また、出力信号線２１３Ａが有する重複部分２１３Ａａ、非重複部分２１３Ａｂ及び交差部２１３ＡＢは、実施の形態１に係る出力信号線１１３Ａが有する重複部分１１３Ａａ、非重複部分１１３Ａｂ及び交差部１１３ＡＢに対応している。本実施の形態では、重複部分２１３Ａａの設けられた位置が、実施の形態１に係る重複部分１１３Ａａの高さと異なっている。
【０１４５】
具体的には、図１０に示されるように、出力信号線２１３Ａの重複部分２１３Ａａは、出力信号線２１３Ｂの非重複部分２１３Ｂｂよりも、半導体基板１４１に垂直な方向において電源線１１２Ｂから離れている。より具体的には、重複部分２１３Ａａは、配線層１５１に含まれている。非重複部分２１３Ｂｂは、配線層１５２に含まれている。このように、重複部分２１３Ａａは、電源線１１２Ｂの直下方向において１つ以上の配線層を挟んで配置されている。つまり、重複部分２１３Ａａと電源線１１２Ｂとの距離を、実施の形態１の場合よりも大きくしている。具体的には、図１０に示される距離ｄ１は、図５に示される距離ｄ１よりも長い。また、図１０に示される断面において、ｄ１＞ｄ２を満たしている。
【０１４６】
なお、図１０に示される断面において、ｄ１＜ｄ２が満たされていてもよい。例えば、平面レイアウトにおける配線の距離の方が、層間絶縁層１６２及び１６３の膜厚よりも大きい場合には、ｄ１＜ｄ２が満たされる場合がある。このことは、図１１、図２０、図２１、図３４、図３５、図３６及び図３７においても同様である。この場合、図１１に示される断面において、ｄ１＞ｄ２が満たされる。
【０１４７】
同様に、出力信号線２１３Ｂが有する重複部分２１３Ｂａ、非重複部分２１３Ｂｂ及び交差部２１３ＢＡは、実施の形態１に係る出力信号線１１３Ｂが有する重複部分１１３Ｂａ、非重複部分１１３Ｂｂ及び交差部１１３ＢＡに対応している。本実施の形態では、重複部分２１３Ｂａの設けられた高さが、実施の形態１に係る重複部分１１３Ｂａの高さと異なっている。
【０１４８】
具体的には、図１１に示されるように、出力信号線２１３Ｂの重複部分２１３Ｂａは、出力信号線２１３Ａの非重複部分２１３Ａｂよりも、半導体基板１４１に垂直な方向において電源線１１２Ｂから離れている。より具体的には、重複部分２１３Ｂａは、配線層１５１に含まれている。非重複部分２１３Ａｂは、配線層１５２に含まれている。このように、重複部分２１３Ｂａは、電源線１１２Ｂの直下方向において１つ以上の配線層を挟んで配置されている。つまり、重複部分２１３Ｂａと電源線１１２Ｂとの距離を、実施の形態１の場合よりも大きくしている。具体的には、図１１に示される距離ｄ２は、図７に示される距離ｄ２よりも長い。なお、図１１に示される断面において、ｄ１＜ｄ２を満たしている。
【０１４９】
これにより、電源線１１２Ｂと出力信号線２１３Ａ及び出力信号線２１３Ｂの各々との寄生容量による容量カップリングを更に削減することができる。したがって、電源線１１２Ｂから出力信号線２１３Ａ及び出力信号線２１３Ｂに与えるノイズを低減することができる。
【０１５０】
なお、実施の形態１の変形例と同様に、図１２Ａ及び図１２Ｂに示されるように、出力信号線２１３Ａと出力信号線２１３Ｂとは、斜めに交差してもよい。具体的な断面構成は、実施の形態２と同様であり、具体的な平面レイアウトは、実施の形態１の変形例と同様である。
【０１５１】
（実施の形態３）
続いて、実施の形態３について説明する。本実施の形態では、実施の形態１と比較して、電源線及び出力信号線の形状が相違している。以下では、実施の形態１との相違点を中心に説明し、共通点の説明を省略又は簡略化する。
【０１５２】
図１３Ａは、本実施の形態に係る電源線３１２Ｂの例示的なレイアウト構造を示す平面図である。図１３Ｂは、本実施の形態に係る出力信号線３１３Ａ及び出力信号線３１３Ｂのレイアウト構造を模式的に示す平面図である。図１４及び図１５はそれぞれ、本実施の形態に係る出力信号線３１３Ａ及び出力信号線３１３Ｂと電源線３１２ＢとＦＤ配線１７０との例示的な断面構造を示す断面図である。図１４は、図１３ＢのＸＩＶ−ＸＩＶ線における断面を表している。図１５は、図１３ＢのＸＶ−ＸＶ線における断面を表している。
【０１５３】
本実施の形態に係る電源線３１２Ｂ、出力信号線３１３Ａ及び出力信号線３１３Ｂはそれぞれ、実施の形態１に係る電源線１１２Ｂ、出力信号線１１３Ａ及び出力信号線１１３Ｂに対応しており、形状が異なる点を除いて機能などは同じである。
【０１５４】
本実施の形態では、図１３Ａに示されるように、電源線３１２Ｂは、平面視において蛇行している。具体的には、電源線３１２Ｂは、平面視において折れ線状に蛇行しており、その折れ曲がりの角度は直角である。電源線３１２Ｂの蛇行の周期は、図１３Ａに示される例では、４画素分である。なお、蛇行の周期は、１画素分であってもよく、２画素分であってもよい。蛇行の周期とは、電源線を列方向に辿った場合に、同じ形状の繰り返し単位の列方向に沿った長さである。
【０１５５】
具体的には、電源線３１２Ｂは、列方向に延びる延伸部分３１２Ｂ１と、列方向とは異なる方向に向かって延びる複数の接続部分３１２Ｂ２とを有する。複数の接続部分３１２Ｂ２の各々の両端は、延伸部分３１２Ｂ１に接続されている。より具体的には、延伸部分３１２Ｂ１は、複数の第１部分と複数の第２部分とを含んでおり、電源線３１２Ｂの延びる方向に辿った場合に隣り合う第１部分と第２部分との間に接続部分３１２Ｂ２が配置されている。つまり、接続部分３１２Ｂ２は、列方向に延びる第１部分に一端が接続され、列方向に延びる第２部分に他端が接続された第３部分の一例である。図１３Ａに示されるように、延伸部分３１２Ｂ１と接続部分３１２Ｂ２とがなす角度は、直角である。また、延伸部分３１２Ｂ１を構成する第１部分及び第２部分はそれぞれ、およそ２画素分ずつの長さの線分に相当している。
【０１５６】
電源線３１２Ｂは、出力信号線３１３Ａ及び出力信号線３１３Ｂに重なっている。なお、図１３Ａには、出力信号線３１３Ａ及び出力信号線３１３Ｂの平面視における輪郭線を破線で示している。
【０１５７】
図１３Ｂに示されるように、出力信号線３１３Ａ及び出力信号線３１３Ｂはそれぞれ、列方向に沿って直線状に延びている。具体的には、出力信号線３１３Ａ及び出力信号線３１３Ｂは、複数の画素１１１Ａ、画素１１１Ｂ、画素１１１Ｃ及び画素１１１Ｄに亘って直線状に延びている。出力信号線３１３Ａ及び出力信号線３１３Ｂは、互いに平行である。図１４及び図１５に示されるように、出力信号線３１３Ａ及び出力信号線３１３Ｂは、半導体基板１４１からの高さが同じであり、配線層１５２に含まれる。
【０１５８】
出力信号線３１３Ａは、重複部分３１３Ａａと、非重複部分３１３Ａｂとを有する。重複部分３１３Ａａは、平面視において電源線３１２Ｂに重なる第１重複部分の一例である。非重複部分３１３Ａｂは、平面視において電源線３１２Ｂに重ならない第１非重複部分の一例である。本実施の形態では、重複部分３１３Ａａと非重複部分３１３Ａｂとが、一列に並んで交互に配置されている。
【０１５９】
同様に、出力信号線３１３Ｂは、重複部分３１３Ｂａと、非重複部分３１３Ｂｂとを有する。重複部分３１３Ｂａは、平面視において電源線３１２Ｂに重なる第２重複部分の一例である。非重複部分３１３Ｂｂは、平面視において電源線３１２Ｂに重ならない第２非重複部分の一例である。本実施の形態では、重複部分３１３Ｂａと非重複部分３１３Ｂｂとが、一列に並んで交互に配置されている。
【０１６０】
以上の構成により、図１３ＢのＸＩＶ−ＸＩＶ線で表される位置では、電源線３１２Ｂと出力信号線３１３Ａとが平面視において重なっており、電源線３１２Ｂと出力信号線３１３Ｂとは平面視において重なっていない。具体的には、図１４に示されるように、出力信号線３１３Ａは、出力信号線３１３Ｂよりも電源線３１２Ｂに近い位置に位置している。つまり、図１４に示される断面において、ｄ１＜ｄ２を満たしている。
【０１６１】
一方で、図１３ＢのＸＶ−ＸＶ線で表される位置では、電源線３１２Ｂと出力信号線３１３Ｂとが平面視において重なっており、電源線３１２Ｂと出力信号線３１３Ａとは平面視において重なっていない。具体的には、図１５に示されるように、出力信号線３１３Ｂは、出力信号線３１３Ａよりも電源線３１２Ｂに近い位置に位置している。つまり、図１４に示される断面において、ｄ１＞ｄ２を満たしている。
【０１６２】
このように、電源線３１２Ｂは、出力信号線３１３Ａ及び出力信号線３１３Ｂの上方を蛇行し、出力信号線３１３Ａ及び出力信号線３１３Ｂに交互に重なっている。このため、出力信号線３１３Ａは、電源線３１２Ｂに対する接近と離反とを交互に繰り返している。出力信号線３１３Ｂも同様に、電源線３１２Ｂに対する接近と離反とを交互に繰り返している。
【０１６３】
これにより、電源線３１２Ｂと出力信号線３１３Ａとの寄生容量による容量カップリングと、電源線３１２Ｂと出力信号線３１３Ｂとの寄生容量による容量カップリングとを同等にすることが可能である。その結果、電源線３１２Ｂの影響によって出力信号線３１３Ａ及び出力信号線３１３Ｂの各々に与えられるノイズを同等にすることができる。したがって、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【０１６４】
［変形例］
電源線３１２Ｂの形状は、図１３Ａに示される例に限らない。例えば、図１６Ａ及び図１６Ｂに示されるように、電源線３１２Ｂの蛇行の周期は、およそ２画素分であってもよい。
【０１６５】
図１６Ａは、本変形例に係る電源線３１２Ｂの例示的なレイアウト構造を示す平面図である。図１６Ｂは、本変形例に係る出力信号線３１３Ａ及び出力信号線３１３Ｂの例示的なレイアウト構造を示す平面図である。
【０１６６】
例えば、図１６Ａに示されるように、電源線３１２Ｂの延伸部分３１２Ｂ１は、およそ１画素分の長さの第１部分と第２部分とを含み、隣り合う第１部分と第２部分との間に接続部分３１２Ｂ２が配置されている。接続部分３１２Ｂ２は、１画素毎に配置されている。
【０１６７】
電源線３１２Ｂの蛇行の周期がおよそ２画素分であることで、図１６Ｂに示されるように、出力信号線３１３Ａの重複部分３１３Ａａ及び非重複部分３１３Ａｂは、１画素毎に交互に繰り返し配置されている。同様に、出力信号線３１３Ｂの重複部分３１３Ｂａ及び非重複部分３１３Ｂｂは、１画素毎に交互に繰り返し配置されている。
【０１６８】
また、図１７Ａ及び図１７Ｂに示されるように、電源線３１２Ｂは、斜め配線を含んでもよい。具体的には、接続部分３１２Ｂ２と延伸部分３１２Ｂ１とがなす角度は、鈍角であってもよい。電源線３１２Ｂが斜め配線を含む場合においても、図１８Ａ及び図１８Ｂに示されるように、電源線３１２Ｂの蛇行の周期は、およそ２画素分であってもよい。本変形例における具体的な断面構成は、実施の形態２と同様である。
【０１６９】
（実施の形態４）
続いて、実施の形態４について説明する。本実施の形態では、実施の形態３と比較して、電源線及び出力信号線の形状が相違している。以下では、実施の形態３との相違点を中心に説明し、共通点の説明を省略又は簡略化する。
【０１７０】
図１９Ａは、本実施の形態に係る電源線３１２Ｂの例示的なレイアウト構造を示す平面図である。図１９Ｂは、本実施の形態に係る出力信号線４１３Ａ及び出力信号線４１３Ｂの例示的なレイアウト構造を示す平面図である。図２０及び図２１はそれぞれ、本実施の形態に係る出力信号線４１３Ａ及び出力信号線４１３Ｂと電源線３１２ＢとＦＤ配線１７０との例示的な断面構造を示す断面図である。図２０は、図１９ＢのＸＸ−ＸＸ線における断面を表している。図２１は、図１９ＢのＸＸＩ−ＸＸＩ線における断面を表している。
【０１７１】
本実施の形態では、図１９Ａに示されるように、電源線３１２Ｂは、実施の形態３の変形例と同様に、折れ線状に蛇行している。ここでは、電源線３１２Ｂの蛇行の周期がおよそ２画素分である例を示しているが、周期は４画素分でもよく、１画素分でもよく、特に限定されない。
【０１７２】
本実施の形態に係る出力信号線４１３Ａ及び出力信号線４１３Ｂはそれぞれ、実施の形態３に係る出力信号線３１３Ａ及び出力信号線３１３Ｂに対応しており、形状が異なる点を除いて機能などは同じである。出力信号線４１３Ａ及び出力信号線４１３Ｂの平面視におけるレイアウトは、実施の形態３に係る出力信号線３１３Ａ及び３１３Ｂと同じである。
【０１７３】
例えば、出力信号線４１３Ａが有する重複部分４１３Ａａ及び非重複部分４１３Ａｂは、図１６Ｂに示される実施の形態３の変形例に係る出力信号線３１３Ａが有する重複部分３１３Ａａ及び非重複部分３１３Ａｂに対応している。本実施の形態では、重複部分４１３Ａａの設けられた位置が、実施の形態３に係る重複部分３１３Ａａの高さと異なっている。
【０１７４】
また、例えば、出力信号線４１３Ｂが有する重複部分４１３Ｂａ及び非重複部分４１３Ｂｂは、図１６Ｂに示される実施の形態３の変形例に係る出力信号線３１３Ｂが有する重複部分３１３Ｂａ及び非重複部分３１３Ｂｂに対応している。本実施の形態では、重複部分４１３Ｂａの設けられた位置が、実施の形態３に係る重複部分３１３Ｂａの高さと異なっている。
【０１７５】
具体的には、出力信号線４１３Ａ及び出力信号線４１３Ｂはそれぞれ、複数の配線層１５０に跨って配置されている。具体的には、出力信号線４１３Ａ及び出力信号線４１３Ｂはそれぞれ、配線層１５１と配線層１５２とに含まれる。
【０１７６】
図２０に示されるように、出力信号線４１３Ａの重複部分４１３Ａａは、出力信号線４１３Ｂの非重複部分４１３Ｂｂよりも、半導体基板１４１に垂直な方向において電源線３１２Ｂから離れている。具体的には、重複部分４１３Ａａは、配線層１５１に含まれている。非重複部分４１３Ｂｂは、配線層１５２に含まれている。このように、重複部分４１３Ａａは、電源線３１２Ｂの直下方向において１つ以上の配線層を挟んで配置されている。つまり、重複部分４１３Ａａと電源線３１２Ｂとの距離を、実施の形態３の場合よりも大きくしている。具体的には、図２０に示される距離ｄ１は、図１４に示される距離ｄ１よりも長い。なお、図２０に示される断面において、ｄ１＞ｄ２を満たしている。
【０１７７】
本実施の形態では、出力信号線４１３Ａは、列方向に辿った場合に、配線層１５１に含まれる重複部分４１３Ａａと、配線層１５２に含まれる非重複部分４１３Ａｂとが交互に配置されている。つまり、出力信号線４１３Ａは、上下方向に蛇行している。
【０１７８】
同様に、図２１に示されるように、出力信号線４１３Ｂの重複部分４１３Ｂａは、出力信号線４１３Ｂの非重複部分４１３Ａｂよりも、半導体基板１４１に垂直な方向において電源線３１２Ｂから離れている。具体的には、重複部分４１３Ｂａは、配線層１５１に含まれている。非重複部分４１３Ａｂは、配線層１５２に含まれている。このように、重複部分４１３Ｂａは、電源線３１２Ｂの直下方向において１つ以上の配線層を挟んで配置されている。つまり、重複部分４１３Ｂａと電源線３１２Ｂとの距離を、実施の形態３の場合よりも大きくしている。具体的には、図２１に示される距離ｄ２は、図１５に示される距離ｄ２よりも長い。なお、図２１に示される断面において、ｄ１＜ｄ２を満たしている。
【０１７９】
本実施の形態では、出力信号線４１３Ｂは、列方向に辿った場合に、配線層１５１に含まれる重複部分４１３Ｂａと、配線層１５２に含まれる非重複部分４１３Ｂｂとが交互に配置されている。つまり、出力信号線４１３Ｂは、上下方向に蛇行している。
【０１８０】
これにより、電源線３１２Ｂと出力信号線４１３Ａ及び出力信号線４１３Ｂの各々との寄生容量による容量カップリングを更に削減することが可能できる。したがって、電源線３１２Ｂから出力信号線４１３Ａ及び出力信号線４１３Ｂに与えるノイズを低減することができる。
【０１８１】
（実施の形態５）
続いて、実施の形態５について説明する。本実施の形態では、実施の形態１と比較して、電源線の形状が相違している。具体的には、本実施の形態では、実施の形態１と実施の形態３とを組み合わせた構成について説明する。以下では、実施の形態１又は実施の形態３との相違点を中心に説明し、共通点の説明を省略又は簡略化する。
【０１８２】
図２２Ａは、本実施の形態に係る電源線３１２Ｂの例示的なレイアウト構造を示す平面図である。図２２Ｂは、本実施の形態に係る出力信号線１１３Ａ及び出力信号線１１３Ｂの例示的なレイアウト構造を示す平面図である。図２３及び図２４はそれぞれ、本実施の形態に係る出力信号線１１３Ａ及び出力信号線１１３Ｂと電源線３１２ＢとＦＤ配線１７０との例示的な断面構造を示す断面図である。図２３は、図２２ＢのＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩ線における断面を表している。図２４は、図２２ＢのＸＸＩＶ−ＸＸＩＶ線における断面を表している。
【０１８３】
本実施の形態では、図２２Ａ及び図２２Ｂに示されるように、電源線３１２Ｂ、出力信号線１１３Ａ及び出力信号線１１３Ｂのいずれも、平面視において折れ線状に蛇行している。例えば、電源線３１２Ｂの蛇行の周期は、およそ４画素分である。出力信号線１１３Ａ及び出力信号線１１３Ｂの蛇行の周期は、およそ２画素分である。
【０１８４】
本実施の形態においても、図２２ＢのＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩ線で表される位置では、図２３に示されるように、電源線３１２Ｂと出力信号線１１３Ａとが平面視において重なっており、電源線３１２Ｂと出力信号線１１３Ｂとは平面視において重なっていない。具体的には、出力信号線１１３Ａは、出力信号線１１３Ｂよりも電源線３１２Ｂに近い位置に位置している。つまり、図２３に示される断面において、ｄ１＞ｄ２を満たしている。
【０１８５】
一方で、図２２ＢのＸＸＩＶ−ＸＸＩＶ線で表される位置では、図２４に示されるように、電源線３１２Ｂと出力信号線１１３Ｂとが平面視において重なっており、電源線３１２Ｂと出力信号線１１３Ａとは平面視において重なっていない。具体的には、出力信号線１１３Ｂは、出力信号線１１３Ａよりも電源線３１２Ｂに近い位置に位置している。つまり、図２４に示される断面において、ｄ１＜ｄ２を満たしている。
【０１８６】
このように、出力信号線１１３Ａと出力信号線１１３Ｂとは、交互に互いの位置を入れ替えることで、蛇行した電源線３１２Ｂに接近と離反とを繰り返している。これにより、電源線３１２Ｂと出力信号線１１３Ａとの寄生容量による容量カップリングと、電源線３１２Ｂと出力信号線１１３Ｂとの寄生容量による容量カップリングとを同等にすることが可能である。その結果、電源線３１２Ｂの影響によって出力信号線１１３Ａ及び出力信号線１１３Ｂの各々に与えられるノイズを同等にすることができる。したがって、実施の形態３と同様の効果が得られる。
【０１８７】
（実施の形態６）
続いて、実施の形態６について説明する。本実施の形態では、実施の形態５と比較して、電源線及び出力信号線の形状が相違している。以下では、実施の形態５との相違点を中心に説明し、共通点の説明を省略又は簡略化する。
【０１８８】
図２５Ａは、本実施の形態に係る電源線３１２Ｂの例示的なレイアウト構造を示す平面図である。図２５Ｂは、本実施の形態に係る出力信号線５１３Ａ及び出力信号線５１３Ｂの例示的なレイアウト構造を示す平面図である。図２６及び図２７はそれぞれ、本実施の形態に係る出力信号線５１３Ａ及び出力信号線５１３Ｂと電源線３１２ＢとＦＤ配線１７０との例示的な断面構造を示す断面図である。図２６は、図２５ＢのＸＸＶＩ−ＸＸＶＩ線における断面を表している。図２７は、図２５ＢのＸＸＶＩＩ−ＸＸＶＩＩ線における断面を表している。
【０１８９】
本実施の形態では、図２５Ａ及び図２５Ｂに示されるように、電源線３１２Ｂ、出力信号線５１３Ａ及び出力信号線５１３Ｂの各々が、半導体基板１４１からの高さが異なる配線層内で折れ線状に蛇行している。電源線３１２Ｂ、出力信号線５１３Ａ及び出力信号線５１３Ｂはそれぞれ、複数の配線層には亘らず、１つの配線層のみに含まれている。具体的には、図２６及び図２７に示されるように、電源線３１２Ｂは、配線層１５３に含まれている。出力信号線５１３Ａは、配線層１５２に含まれている。出力信号線５１３Ｂは、配線層１５１に含まれている。電源線３１２Ｂ、出力信号線５１３Ａ及び出力信号線５１３Ｂの各々の蛇行の周期は一致しており、例えば、２画素分である。なお、電源線３１２Ｂ、出力信号線５１３Ａ及び出力信号線５１３Ｂの各々の蛇行の周期は、互いに異なっていてもよい。
【０１９０】
出力信号線５１３Ａ及び出力信号線５１３Ｂはそれぞれ、実施の形態５に係る出力信号線１１３Ａ及び出力信号線１１３Ｂに対応しており、形状が異なる点を除いて機能などは同じである。出力信号線５１３Ａ及び出力信号線５１３Ｂの平面視におけるレイアウトは、実施の形態３に係る出力信号線１１３Ａ及び出力信号線１１３Ｂと同じである。
【０１９１】
例えば、出力信号線５１３Ａが有する延伸部分５１３Ａ１及び接続部分５１３Ａ２はそれぞれ、出力信号線１１３Ａの延伸部分１１３Ａ１及び接続部分１１３Ａ２に相当する。例えば、出力信号線５１３Ｂが有する延伸部分５１３Ｂ１及び接続部分５１３Ｂ２はそれぞれ、出力信号線１１３Ｂの延伸部分１１３Ｂ１及び接続部分１１３Ｂ２に相当する。
【０１９２】
出力信号線５１３Ａと出力信号線５１３Ｂとは、平面視において互いに交差している。本実施の形態では、出力信号線５１３Ａが出力信号線５１３Ｂより上方に位置しているので、全ての交差部５１３ＡＢにおいて出力信号線５１３Ａは出力信号線５１３Ｂよりも上方に位置している。
【０１９３】
図２５Ｂに示されるように、出力信号線５１３Ａの延伸部分５１３Ａ１は、複数の非重複部分５１３Ａｂを有する。非重複部分５１３Ａｂは、平面視において電源線３１２Ｂに重ならない第１非重複部分の一例である。電源線３１２Ｂと出力信号線５１３Ａとは、平面視において、重なる部分が少なくなるように互いに交差している。
【０１９４】
出力信号線５１３Ｂの延伸部分５１３Ｂ１は、複数の重複部分５１３Ｂａを有する。複数の重複部分５１３Ｂａは、平面視において電源線３１２Ｂに重なる第２重複部分の一例である。電源線３１２Ｂと出力信号線５１３Ｂとは、平面視において、重なる部分が少なくなるように設けられている。例えば、電源線３１２Ｂの平面視形状と出力信号線５１３Ｂの平面視形状とは一致していてもよい。
【０１９５】
これにより、図２５ＢのＸＸＶＩ−ＸＸＶＩ線で表される位置では、図２６に示されるように、電源線３１２Ｂの直下方向に出力信号線５１３Ｂが位置している。同様に、図２５ＢのＸＸＶＩＩ−ＸＸＶＩＩ線で表される位置においても、図２７に示されるように、電源線３１２Ｂの直下方向に出力信号線５１３Ｂが位置している。このように、電源線３１２Ｂと出力信号線５１３Ｂとが平面視において常に重なるように設けられている。
【０１９６】
ここで、出力信号線５１３Ｂは、出力信号線５１３Ａよりも電源線３１２Ｂから離れた位置に位置している。例えば、出力信号線５１３Ｂと電源線３１２Ｂとの距離は、出力信号線５１３Ａと電源線３１２Ｂとの距離に等しい。
【０１９７】
これにより、出力信号線５１３Ｂと電源線３１２Ｂとの寄生容量による容量カップリングと、出力信号線５１３Ａと電源線３１２Ｂとの寄生容量による容量カップリングとを同等にすることができる。その結果、電源線３１２Ｂの影響によって出力信号線５１３Ａ及び出力信号線５１３Ｂの各々に与えられるノイズを同等にすることができる。したがって、実施の形態５と同様の効果が得られる。
【０１９８】
（実施の形態７）
続いて、実施の形態７について説明する。本実施の形態では、実施の形態１と比較して、電源線が重なる出力信号線の数が相違している。以下では、実施の形態１との相違点を中心に説明し、共通点の説明を省略又は簡略化する。
【０１９９】
図２８Ａは、本実施の形態に係る電源線１１２Ｂの例示的なレイアウト構造を示す平面図である。図２８Ｂは、本実施の形態に係る出力信号線６１３Ａ、出力信号線６１３Ｂ、出力信号線６１３Ｃ及び出力信号線６１３Ｄの例示的なレイアウト構造を示す平面図である。図２９、図３０、図３１及び図３２はそれぞれ、本実施の形態に係る出力信号線６１３Ａ、出力信号線６１３Ｂ、出力信号線６１３Ｃ及び出力信号線６１３Ｄと電源線１１２ＢとＦＤ配線１７０との例示的な断面構造を示す断面図である。図２９は、図２８ＢのＸＸＩＸ−ＸＸＩＸ線における断面を表している。図３０は、図２８ＢのＸＸＸ−ＸＸＸ線における断面を表している。図３１は、図２８ＢのＸＸＸＩ−ＸＸＸＩ線における断面を表している。図３２は、図２８ＢのＸＸＸＩＩ−ＸＸＸＩＩ線における断面を表している。
【０２００】
出力信号線６１３Ａは、画素１１１Ａに接続された第１信号線の一例である。出力信号線６１３Ｂは、画素１１１Ｂに接続された第２信号線の一例である。出力信号線６１３Ｃは、画素１１１Ｃに接続された第３信号線の一例である。出力信号線６１３Ｄは、画素１１１Ｄに接続された第４信号線の一例である。各出力信号線は、接続された画素に含まれる増幅トランジスタ１２６のソース又はドレインに選択トランジスタ１２５を介して接続されている。
【０２０１】
電源線１１２Ｂは、実施の形態１に係る電源線１１２Ｂと同じである。電源線１１２Ｂは、列方向に沿って直線状に延びている。電源線１１２Ｂは、出力信号線６１３Ａ、出力信号線６１３Ｂ、出力信号線６１３Ｃ及び出力信号線６１３Ｄの上方に位置している。具体的には、電源線１１２Ｂは、配線層１５３に含まれている。
【０２０２】
出力信号線６１３Ａは、列方向に延びる延伸部分６１３Ａ１と、列方向とは異なる方向に向かって延びる接続部分６１３Ａ２とを有する。接続部分６１３Ａ２は、両端が延伸部分６１３Ａ１に接続されている。具体的には、延伸部分６１３Ａ１は、複数の第１部分と複数の第２部分とを含んでおり、出力信号線６１３Ａの延びる方向に辿った場合に隣り合う２つの第１部分と第２部分との間に接続部分６１３Ａ２が配置されている。つまり、接続部分６１３Ａ２は、列方向に延びる第１部分に一端が接続され、列方向に延びる第２部分に他端が接続された第３部分の一例である。図２８Ｂに示されるように、延伸部分６１３Ａ１と接続部分６１３Ａ２とがなす角度は、鈍角である。なお、延伸部分６１３Ａ１と接続部分６１３Ａ２とがなす角度は、直角であってもよい。
【０２０３】
出力信号線６１３Ｂ、出力信号線６１３Ｃ及び出力信号線６１３Ｄはいずれも、出力信号線６１３Ａと同じ形状を有する。例えば、出力信号線６１３Ｂは、列方向に延びる延伸部分６１３Ｂ１と、列方向とは異なる方向に向かって延びる接続部分６１３Ｂ２とを有する。出力信号線６１３Ｃは、列方向に延びる延伸部分６１３Ｃ１と、列方向とは異なる方向に向かって延びる接続部分６１３Ｃ２とを有する。出力信号線６１３Ｄは、列方向に延びる延伸部分６１３Ｄ１と、列方向とは異なる方向に向かって延びる接続部分６１３Ｄ２とを有する。
【０２０４】
本実施の形態では、図２８Ｂと図２９、図３０、図３１及び図３２とを比較して分かるように、出力信号線６１３Ａの延伸部分６１３Ａ１、出力信号線６１３Ｂの延伸部分６１３Ｂ１、出力信号線６１３Ｃの延伸部分６１３Ｃ１及び出力信号線６１３Ｄの延伸部分６１３Ｄ１は、半導体基板１４１からの高さが同じである。具体的には、出力信号線６１３Ａ、出力信号線６１３Ｂ、出力信号線６１３Ｃ及び出力信号線６１３Ｄは、配線層１５２に含まれている。
【０２０５】
出力信号線６１３Ａ、出力信号線６１３Ｂ、出力信号線６１３Ｃ及び出力信号線６１３Ｄから選択される任意の２本の信号線は、平面視において互いに交差している。具体的には、出力信号線６１３Ａ、出力信号線６１３Ｂ、出力信号線６１３Ｃ及び出力信号線６１３Ｄは、互い物理的な位置を順に入れ替えるように設けられている。
【０２０６】
例えば、出力信号線６１３Ａは、列方向に辿った場合、４本の出力信号線のうち最も左端の位置から最も右端の位置まで移動した後、１本ずつ左へ移動している。出力信号線６１３Ａは、左端から右端へ移動する際に、出力信号線６１３Ｂ、出力信号線６１３Ｃ及び出力信号線６１３Ｄに順に交差する。出力信号線６１３Ａは、最も左端の位置に達した後、左端から右端への移動及び右端から左端への移動を繰り返す。
【０２０７】
図２８Ｂに示される例では、左端から右端へ延びる接続部分６１３Ａ２は、画素１１１Ａに重なる位置に位置している。この接続部分６１３Ａ２は、出力信号線６１３Ｂ、出力信号線６１３Ｃ及び出力信号線６１３Ｄより下層に位置している。例えば、左端から右端へ延びる接続部分６１３Ａ２は、配線層１５１に含まれている。延伸部分６１３Ａ１と、右から左へ延びる接続部分６１３Ａ２と、配線層１５２に含まれている。
【０２０８】
出力信号線６１３Ｂ、出力信号線６１３Ｃ及び出力信号線６１３Ｄは、出力信号線６１３Ａと同様の構成を有する。例えば、出力信号線６１３Ｂは、左端から右端へ延びる接続部分６１３Ｂ２において、出力信号線６１３Ｃ、出力信号線６１３Ｄ及び出力信号線６１３Ａの順に交差する。出力信号線６１３Ｃは、左端から右端へ延びる接続部分６１３Ｃ２において、出力信号線６１３Ｄ、出力信号線６１３Ａ及び出力信号線６１３Ｂの順に交差する。出力信号線６１３Ｄは、左端から右端へ延びる接続部分６１３Ｄ２において、出力信号線６１３Ａ、出力信号線６１３Ｂ及び出力信号線６１３Ｃの順に交差する。
【０２０９】
本実施の形態では、図２８Ａに示されるように、電源線１１２Ｂは、４本の出力信号線のうち左から２本目の出力信号線に重なるように設けられており、列方向に沿って直線状に延びている。出力信号線６１３Ａ、出力信号線６１３Ｂ、出力信号線６１３Ｃ及び出力信号線６１３Ｄが互いに交差しながら位置を交換しているので、電源線１１２Ｂは、平面視において、出力信号線６１３Ａ、出力信号線６１３Ｂ、出力信号線６１３Ｃ及び出力信号線６１３Ｄの各々に重なっている。
【０２１０】
出力信号線６１３Ａは、平面視において電源線１１２Ｂに重なる重複部分６１３Ａａと、平面視において電源線１１２Ｂに重ならない非重複部分６１３Ａｂとを有する。出力信号線６１３Ｂは、平面視において電源線１１２Ｂに重なる重複部分６１３Ｂａと、平面視において電源線１１２Ｂに重ならない非重複部分６１３Ｂｂとを有する。出力信号線６１３Ｃは、平面視において電源線１１２Ｂに重なる重複部分６１３Ｃａと、平面視において電源線１１２Ｂに重ならない非重複部分６１３Ｃｂとを有する。出力信号線６１３Ｄは、平面視において電源線１１２Ｂに重なる重複部分６１３Ｄａと、平面視において電源線１１２Ｂに重ならない非重複部分６１３Ｄｂとを有する。
【０２１１】
以上の構成により、図２８ＢのＸＸＩＸ−ＸＸＩＸ線で表される位置では、出力信号線６１３Ｂと電源線１１２Ｂとが平面視において重なっており、出力信号線６１３Ａ、出力信号線６１３Ｃ及び出力信号線６１３Ｄはいずれも電源線１１２Ｂに平面視において重なっていない。具体的には、図２９に示されるように、出力信号線６１３Ｂは、出力信号線６１３Ａ、出力信号線６１３Ｃ及び出力信号線６１３Ｄよりも電源線１１２Ｂに近い位置に位置している。つまり、図２９に示される断面において、ｄ１＞ｄ２、ｄ３＞ｄ２及びｄ４＞ｄ２を満たしている。
【０２１２】
ここで、ｄ１は、電源線１１２Ｂと出力信号線６１３Ａとの間の距離である。ｄ２は、電源線１１２Ｂと出力信号線６１３Ｂとの間の距離である。ｄ３は、電源線１１２Ｂと出力信号線６１３Ｃとの間の距離である。ｄ４は、電源線１１２Ｂと出力信号線６１３Ｄとの間の距離である。なお、距離ｄ１は、例えば、列方向に直交する断面において、電源線１１２Ｂの表面と出力信号線６１３Ａの表面との距離と定義される。あるいは、距離ｄ１は、列方向に直交する断面における電源線１１２Ｂの中心と出力信号線６１３Ａの中心との距離であってもよい。距離ｄ２、ｄ３及びｄ４についても同様である。これらは、後述する他の実施の形態８及び９においても同様である。
【０２１３】
また、図２８ＢのＸＸＸ−ＸＸＸ線で表される位置では、出力信号線６１３Ｃと電源線１１２Ｂとが平面視において重なっており、出力信号線６１３Ａ、出力信号線６１３Ｂ及び出力信号線６１３Ｄはいずれも電源線１１２Ｂに平面視において重なっていない。具体的には、図３０に示されるように、出力信号線６１３Ｃは、出力信号線６１３Ａ、出力信号線６１３Ｂ及び出力信号線６１３Ｄよりも電源線１１２Ｂに近い位置に位置している。つまり、図３０に示される断面において、ｄ１＞ｄ３、ｄ２＞ｄ３及びｄ４＞ｄ３を満たしている。
【０２１４】
また、図２８ＢのＸＸＸＩ−ＸＸＸＩ線で表される位置では、出力信号線６１３Ｄと電源線１１２Ｂとが平面視において重なっており、出力信号線６１３Ａ、出力信号線６１３Ｂ及び出力信号線６１３Ｃはいずれも電源線１１２Ｂに平面視において重なっていない。具体的には、図３１に示されるように、出力信号線６１３Ｄは、出力信号線６１３Ａ、出力信号線６１３Ｂ及び出力信号線６１３Ｃよりも電源線１１２Ｂに近い位置に位置している。つまり、図３１に示される断面において、ｄ１＞ｄ４、ｄ２＞ｄ４及びｄ３＞ｄ４を満たしている。
【０２１５】
また、図２８ＢのＸＸＸＩＩ−ＸＸＸＩＩ線で表される位置では、出力信号線６１３Ａと電源線１１２Ｂとが平面視において重なっており、出力信号線６１３Ｂ、出力信号線６１３Ｃ及び出力信号線６１３Ｄはいずれも電源線１１２Ｂに平面視において重なっていない。具体的には、図３２に示されるように、出力信号線６１３Ａは、出力信号線６１３Ｂ、出力信号線６１３Ｃ及び出力信号線６１３Ｄよりも電源線１１２Ｂに近い位置に位置している。つまり、図３２に示される断面において、ｄ１＜ｄ２、ｄ１＜ｄ３及びｄ１＜ｄ４を満たしている。
【０２１６】
このように、出力信号線６１３Ａ、出力信号線６１３Ｂ、出力信号線６１３Ｃ及び出力信号線６１３Ｄは、順に互いの位置を入れ替えることで、電源線１１２Ｂに接近と離反とを繰り返している。これにより、電源線１１２Ｂと、出力信号線６１３Ａ、出力信号線６１３Ｂ、出力信号線６１３Ｃ及び出力信号線６１３Ｄの各々との寄生容量による容量カップリングを同等にすることが可能である。その結果、電源線１１２Ｂの影響によって出力信号線６１３Ａ、出力信号線６１３Ｂ、出力信号線６１３Ｃ及び出力信号線６１３Ｄの各々に与えられるノイズを同等にすることができる。したがって、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【０２１７】
なお、本実施の形態において、電源線１１２Ｂは直線状でなくてもよく、折れ線状に蛇行していてもよい。電源線１１２Ｂの蛇行の幅は、出力信号線の２本分でもよく、４本分でもよい。
【０２１８】
（実施の形態８）
続いて、実施の形態８について説明する。本実施の形態では、実施の形態７と比較して、出力信号線の形状が相違している。以下では、実施の形態７との相違点を中心に説明し、共通点の説明を省略又は簡略化する。
【０２１９】
図３３Ａは、本実施の形態に係る電源線１１２Ｂの例示的なレイアウト構造を示す平面図である。図３３Ｂは、本実施の形態に係る出力信号線７１３Ａ、出力信号線７１３Ｂ、出力信号線７１３Ｃ及び出力信号線７１３Ｄの例示的なレイアウト構造を示す平面図である。図３４、図３５、図３６及び図３７はそれぞれ、本実施の形態に係る出力信号線７１３Ａ、出力信号線７１３Ｂ、出力信号線７１３Ｃ及び出力信号線７１３Ｄと電源線１１２ＢとＦＤ配線１７０との例示的な断面構造を示す断面図である。図３４は、図３３ＢのＸＸＸＩＶ−ＸＸＸＩＶ線における断面を表している。図３５は、図３３ＢのＸＸＸＶ−ＸＸＸＶ線における断面を表している。図３６は、図３３ＢのＸＸＸＶＩ−ＸＸＸＶＩ線における断面を表している。図３７は、図３３ＢのＸＸＸＶＩＩ−ＸＸＸＶＩＩ線における断面を表している。
【０２２０】
本実施の形態に係る出力信号線７１３Ａ、出力信号線７１３Ｂ、出力信号線７１３Ｃ及び出力信号線７１３Ｄはそれぞれ、実施の形態７に係る出力信号線６１３Ａ、出力信号線６１３Ｂ、出力信号線６１３Ｃ及び出力信号線６１３Ｄに対応しており、形状が異なる点を除いて機能などは同じである。出力信号線７１３Ａ、出力信号線７１３Ｂ、出力信号線７１３Ｃ及び出力信号線７１３Ｄの平面視におけるレイアウトは、実施の形態７に係る出力信号線６１３Ａ、出力信号線６１３Ｂ、出力信号線６１３Ｃ及び出力信号線６１３Ｄと同じである。
【０２２１】
例えば、出力信号線７１３Ａが有する延伸部分７１３Ａ１及び接続部分７１３Ａ２は、実施の形態７に係る出力信号線６１３Ａが有する延伸部分６１３Ａ１及び接続部分６１３Ａ２と同じである。出力信号線７１３Ｂが有する延伸部分７１３Ｂ１及び接続部分７１３Ｂ２は、実施の形態７に係る出力信号線６１３Ｂが有する延伸部分６１３Ｂ１及び接続部分６１３Ｂ２と同じである。出力信号線７１３Ｃが有する延伸部分７１３Ｃ１及び接続部分７１３Ｃ２は、実施の形態７に係る出力信号線６１３Ｃが有する延伸部分６１３Ｃ１及び接続部分６１３Ｃ２と同じである。出力信号線７１３Ｄが有する延伸部分７１３Ｄ１及び接続部分７１３Ｄ２は、実施の形態７に係る出力信号線６１３Ｄが有する延伸部分６１３Ｄ１及び接続部分６１３Ｄ２と同じである。
【０２２２】
また、出力信号線７１３Ａが有する重複部分７１３Ａａ及び非重複部分７１３Ａｂは、実施の形態７に係る出力信号線６１３Ａが有する重複部分６１３Ａａ及び非重複部分６１３Ａｂに対応している。出力信号線７１３Ｂが有する重複部分７１３Ｂａ及び非重複部分７１３Ｂｂは、実施の形態７に係る出力信号線６１３Ｂが有する重複部分６１３Ｂａ及び非重複部分６１３Ｂｂに対応している。出力信号線７１３Ｃが有する重複部分７１３Ｃａ及び非重複部分７１３Ｃｂは、実施の形態７に係る出力信号線６１３Ｃが有する重複部分６１３Ｃａ及び非重複部分６１３Ｃｂに対応している。出力信号線７１３Ｄが有する重複部分７１３Ｄａ及び非重複部分７１３Ｄｂは、実施の形態７に係る出力信号線６１３Ｄが有する重複部分６１３Ｄａ及び非重複部分６１３Ｄｂに対応している。
【０２２３】
本実施の形態では、重複部分７１３Ａａ、重複部分７１３Ｂａ、重複部分７１３Ｃａ及び重複部分７１３Ｄａの各々の半導体基板１４１からの高さが実施の形態７とは相違している。具体的には、図３４、図３５、図３６及び図３７にそれぞれ示されるように、重複部分７１３Ａａ、重複部分７１３Ｂａ、重複部分７１３Ｃａ及び重複部分７１３Ｄａは、配線層１５１に含まれている。このように、重複部分７１３Ａａ、重複部分７１３Ｂａ、重複部分７１３Ｃａ及び重複部分７１３Ｄａは、電源線１１２Ｂの直下方向において１つ以上の配線層を挟んで配置されている。つまり、電源線１１２Ｂと重複部分７１３Ａａ、重複部分７１３Ｂａ、重複部分７１３Ｃａ及び重複部分７１３Ｄａの各々との距離を、実施の形態７の場合よりも大きくしている。具体的には、図３４に示されるｄ２、図３５に示されるｄ３、図３６に示されるｄ４及び図３７に示されるｄ１はそれぞれ、図２９に示されるｄ２、図３０に示されるｄ３、図３１に示されるｄ４及び図３２に示されるｄ１よりも大きい。
【０２２４】
なお、本実施の形態では、図３４に示される断面において、ｄ１＜ｄ２、ｄ３＜ｄ２及びｄ４＞ｄ２を満たしている。図３５に示される断面において、ｄ１＞ｄ３、ｄ２＜ｄ３及びｄ４＜ｄ３を満たしている。図３６に示される断面において、ｄ１＜ｄ４、ｄ２＞ｄ４及びｄ３＜ｄ４を満たしている。図３７に示される断面において、ｄ１＞ｄ２、ｄ１＜ｄ３及びｄ１＞ｄ４を満たしている。
【０２２５】
これにより、電源線１１２Ｂと出力信号線７１３Ａ、出力信号線７１３Ｂ、出力信号線７１３Ｃ及び出力信号線７１３Ｄの各々との寄生容量による容量カップリングを更に削減することができる。したがって、電源線１１２Ｂから出力信号線７１３Ａ、出力信号線７１３Ｂ、出力信号線７１３Ｃ及び出力信号線７１３Ｄの各々に与えるノイズを低減することができる。
【０２２６】
なお、本実施の形態において、電源線１１２Ｂは直線状でなくてもよく、折れ線状に蛇行していてもよい。電源線１１２Ｂの蛇行の幅は、出力信号線の２本分でもよく、４本分でもよい。
【０２２７】
（実施の形態９）
続いて、実施の形態９について説明する。本実施の形態では、実施の形態７と比較して、電源線及び出力信号線の形状が相違している。以下では、実施の形態７との相違点を中心に説明し、共通点の説明を省略又は簡略化する。
【０２２８】
図３８Ａは、本実施の形態に係る電源線１１２Ｂの例示的なレイアウト構造を示す平面図である。図３８Ｂは、本実施の形態に係る出力信号線８１３Ａ、出力信号線８１３Ｂ、出力信号線８１３Ｃ及び出力信号線８１３Ｄの例示的なレイアウト構造を示す平面図である。図３９、図４０、図４１及び図４２はそれぞれ、本実施の形態に係る出力信号線８１３Ａ、出力信号線８１３Ｂ、出力信号線８１３Ｃ及び出力信号線８１３Ｄと電源線１１２ＢとＦＤ配線１７０との例示的な断面構造を示す断面図である。図３９は、図３８ＢのＸＸＸＩＸ−ＸＸＸＩＸ線における断面を表している。図４０は、図３８ＢのＸＬ−ＸＬ線における断面を表している。図４１は、図３８ＢのＸＬＩ−ＸＬＩ線における断面を表している。図４２は、図３８ＢのＸＬＩＩ−ＸＬＩＩ線における断面を表している。
【０２２９】
本実施の形態に係る出力信号線８１３Ａ、出力信号線８１３Ｂ、出力信号線８１３Ｃ及び出力信号線８１３Ｄはそれぞれ、実施の形態７に係る出力信号線６１３Ａ、出力信号線６１３Ｂ、出力信号線６１３Ｃ及び出力信号線６１３Ｄに対応しており、形状が異なる点を除いて機能などは同じである。出力信号線８１３Ａ、出力信号線８１３Ｂ、出力信号線８１３Ｃ及び出力信号線８１３Ｄの平面視におけるレイアウトは、実施の形態７に係る出力信号線６１３Ａ、出力信号線６１３Ｂ、出力信号線６１３Ｃ及び出力信号線６１３Ｄと同じである。
【０２３０】
本実施の形態では、出力信号線８１３Ａ、出力信号線８１３Ｂ、出力信号線８１３Ｃ及び出力信号線８１３Ｄは、配線層１５１内の２ヶ所の位置と、配線層１５２内の２ヶ所の位置との合計４ヶ所の位置を交互に入れ替わるように設けられている。具体的には、出力信号線８１３Ａ、出力信号線８１３Ｂ、出力信号線８１３Ｃ及び出力信号線８１３Ｄは、４ヶ所の位置を螺旋状に回るように設けられている。配線層１５１内の２ヶ所の位置と、配線層１５２内の２ヶ所の位置とはそれぞれ、平面視において重なっている。
【０２３１】
図３８Ｂに示される例では、出力信号線８１３Ａは、列方向に辿った場合、配線層１５２の左側から配線層１５１の左側に移動した後、配線層１５１の左側から右側に移動する。さらに、配線層１５１の右側から配線層１５２の右側に移動した後、配線層１５２の右側から配線層１５２の左側に移動する。出力信号線８１３Ａは、列方向に沿って延びる延伸部分８１３Ａ１と、列方向とは異なる方向に向かって延びる接続部分８１３Ａ２とを有する。本実施の形態では、延伸部分８１３Ａ１と接続部分８１３Ａ２とがなす角度は、直角である。
【０２３２】
図３８Ｂに示される例では、左側から右側に延びる接続部分８１３Ａ２は、画素１１１Ｂに重なる位置に位置しており、配線層１５１に含まれている。右側から左側に延びる接続部分８１３Ａ２は、画素１１１Ｄに重なる位置に位置しており、配線層１５２に含まれている。
【０２３３】
出力信号線８１３Ｂ、出力信号線８１３Ｃ及び出力信号線８１３Ｄは、出力信号線８１３Ａと同様の構成を有する。例えば、出力信号線８１３Ｂは、列方向に延びる延伸部分８１３Ｂ１と、列方向とは異なる方向に向かって延びる接続部分８１３Ｂ２とを有する。出力信号線８１３Ｃは、列方向に延びる延伸部分８１３Ｃ１と、列方向とは異なる方向に向かって延びる接続部分８１３Ｃ２とを有する。出力信号線８１３Ｄは、列方向に延びる延伸部分８１３Ｄ１と、列方向とは異なる方向に向かって延びる接続部分８１３Ｄ２とを有する。
【０２３４】
本実施の形態では、図３８Ａに示されるように、電源線１１２Ｂは、４本の出力信号線のうちの２本の信号線に重なるように設けられており、列方向に沿って直線状に延びている。４本の出力信号線８１３Ａ、出力信号線８１３Ｂ、出力信号線８１３Ｃ及び出力信号線８１３Ｄが互いに交差しながら位置を交換しているので、電源線１１２Ｂは、平面視において、出力信号線８１３Ａ、出力信号線８１３Ｂ、出力信号線８１３Ｃ及び出力信号線８１３Ｄの各々に重なっている。つまり、本実施の形態では、出力信号線８１３Ａ、出力信号線８１３Ｂ、出力信号線８１３Ｃ及び出力信号線８１３Ｄから選択される任意の２本の信号線は、平面視において互いに交差している。
【０２３５】
以上の構成により、図３８ＢのＸＸＸＩＸ−ＸＸＸＩＸ線で表される位置では、図３９に示されるように、電源線１１２Ｂは、出力信号線８１３Ａ及び出力信号線８１３Ｄと平面視において重なっており、出力信号線８１３Ｃ及び出力信号線８１３Ｂはいずれも電源線１１２Ｂに平面視において重なっていない。具体的には、出力信号線８１３Ａは、出力信号線８１３Ｂ、出力信号線８１３Ｃ及び出力信号線８１３Ｄよりも電源線１１２Ｂに近い位置に位置している。つまり、図３９に示される断面において、ｄ１＜ｄ２、ｄ１＜ｄ３及びｄ１＜ｄ４を満たしている。
【０２３６】
また、図３８ＢのＸＬ−ＸＬ線で表される位置では、図４０に示されるように、電源線１１２Ｂは、出力信号線８１３Ｂ及び出力信号線８１３Ａと平面視において重なっており、出力信号線８１３Ｃ及び出力信号線８１３Ｄはいずれも電源線１１２Ｂに平面視において重なっていない。具体的には、出力信号線８１３Ｂは、出力信号線８１３Ａ、出力信号線８１３Ｃ及び出力信号線８１３Ｄよりも電源線１１２Ｂに近い位置に位置している。つまり、図４０に示される断面において、ｄ２＜ｄ１、ｄ２＜ｄ３及びｄ２＜ｄ４を満たしている。
【０２３７】
また、図３８ＢのＸＬＩ−ＸＬＩ線で表される位置では、図４１に示されるように、電源線１１２Ｂは、出力信号線８１３Ｃ及び出力信号線８１３Ｂと平面視において重なっており、出力信号線８１３Ｄ及び出力信号線８１３Ａはいずれも電源線１１２Ｂに平面視において重なっていない。具体的には、出力信号線８１３Ｃは、出力信号線８１３Ａ、出力信号線８１３Ｂ及び出力信号線８１３Ｄよりも電源線１１２Ｂに近い位置に位置している。つまり、図４１に示される断面において、ｄ３＜ｄ１、ｄ３＜ｄ２及びｄ３＜ｄ４を満たしている。
【０２３８】
また、図３８ＢのＸＬＩＩ−ＸＬＩＩ線で表される位置では、図４２に示されるように、電源線１１２Ｂは、出力信号線８１３Ｄ及び出力信号線８１３Ｃと平面視において重なっており、出力信号線８１３Ａ及び出力信号線８１３Ｂはいずれも電源線１１２Ｂに平面視において重なっていない。具体的には、出力信号線８１３Ｄは、出力信号線８１３Ａ、出力信号線８１３Ｂ及び出力信号線８１３Ｃよりも電源線１１２Ｂに近い位置に位置している。つまり、図４２に示される断面において、ｄ４＜ｄ１、ｄ４＜ｄ２及びｄ４＜ｄ２を満たしている。
【０２３９】
このように、出力信号線８１３Ａ、出力信号線８１３Ｂ、出力信号線８１３Ｃ及び出力信号線８１３Ｄは、順に互いの位置を入れ替えることで、電源線１１２Ｂに接近と離反とを繰り返している。これにより、電源線１１２Ｂと、出力信号線８１３Ａ、出力信号線８１３Ｂ、出力信号線８１３Ｃ及び出力信号線８１３Ｄの各々との寄生容量による容量カップリングを同等にすることが可能である。その結果、電源線１１２Ｂの影響によって出力信号線８１３Ａ、出力信号線８１３Ｂ、出力信号線８１３Ｃ及び出力信号線８１３Ｄの各々に与えられるノイズを同等にすることができる。したがって、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【０２４０】
なお、本実施の形態において、電源線１１２Ｂは直線状でなくてもよく、折れ線状に蛇行していてもよい。電源線１１２Ｂの蛇行の幅は、出力信号線の２本分でもよく、４本分でもよい。
【０２４１】
（実施の形態１０）
次に、実施の形態１０について説明する。図４３は、本実施の形態に係るカメラシステム９００の構成の一例を示すブロック図である。
【０２４２】
カメラシステム９００は、例えば、スマートフォン、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、監視カメラ、又は車載向けのカメラなどに用いられる。図４３に示されるように、カメラシステム９００は、撮像装置１０１と、レンズ９０１と、カメラ信号処理部９０２と、システムコントローラ９０３とを備える。
【０２４３】
撮像装置１０１は、実施の形態１で示した撮像装置１０１である。カメラシステム９００は、実施の形態１に係る撮像装置１０１の代わりに、実施の形態２から９のいずれかに係る撮像装置を備えてもよい。撮像装置１０１は、レンズ９０１によって撮像面に結像された像光を、画素単位で電気信号に変換し、得られた画像信号を出力する。
【０２４４】
レンズ９０１は、撮像装置１０１が備える画素アレイ１０２に入射光を導くための光学素子である。
【０２４５】
カメラ信号処理部９０２は、撮像装置１０１で生成された画像信号に対して種々の処理をする回路である。カメラ信号処理部９０２は、例えばガンマ補正、色補間処理、空間補間処理、及びホワイトバランスの調整などの処理を行う。カメラ信号処理部９０２は、例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）などによって実現される。
【０２４６】
システムコントローラ９０３は、撮像装置１０１及びカメラ信号処理部９０２を駆動する制御部である。システムコントローラ９０３は、例えばマイクロコンピュータによって実現される。
【０２４７】
カメラ信号処理部９０２で処理された画像信号は、例えばメモリなどの記録媒体に静止画または動画として記録される。あるいは、画像信号は、液晶ディスプレイなどを有するモニタに動画として映し出されてもよい。
【０２４８】
本実施の形態に係るカメラシステム９００は、上述した撮像装置１０１を用いることで、ノイズの少ない画像を得ることができる。
【０２４９】
（他の実施の形態）
以上、本開示の実施の形態に係る撮像装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、これらの実施の形態に限定されるものではない。本開示の主旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したもの、及び、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示の範囲内に含まれる。
【０２５０】
例えば、上述した各実施の形態では、電源線が出力信号線よりも上方に位置する例を示したが、これに限らない。例えば、図４４Ａに示されるように、電源線１１２Ｂは、出力信号線１１３Ａ、出力信号線１１３Ｂ、出力信号線１１３Ｃ及び出力信号線１１３Ｄよりも下方に位置してもよい。具体的には、電源線１１２Ｂは、配線層１５１に位置してもよい。
【０２５１】
あるいは、電源線と複数の出力信号線とは、列方向における所定位置での断面において、半導体基板からの高さが同じであってもよい。例えば、図４４Ｂに示されるように、電源線１１２Ｂと出力信号線１１３Ａ、出力信号線１１３Ｂ、出力信号線１１３Ｃ及び出力信号線１１３Ｄとは、配線層１５２に含まれてもよい。言い換えれば、電源線と複数の出力信号線とは、電源線の延びる方向と半導体基板に垂直な方向とに直交する方向から見た場合に重なっていてもよい。
【０２５２】
例えば、図４４Ｂに示される例では、電源線１１２Ｂは列方向に沿って直線状に延びており、出力信号線１１３Ａ、出力信号線１１３Ｂ、出力信号線１１３Ｃ及び出力信号線１１３Ｄは、図２８Ｂに示される出力信号線６１３Ａ、出力信号線６１３Ｂ、出力信号線６１３Ｃ及び出力信号線６１３Ｄと同様の構成を有していてもよい。出力信号線１１３Ａ、出力信号線１１３Ｂ、出力信号線１１３Ｃ及び出力信号線１１３Ｄは、図３３Ｂに示される出力信号線７１３Ａ、出力信号線７１３Ｂ、出力信号線７１３Ｃ及び出力信号線７１３Ｄと同様の構成を有していてもよい。
【０２５３】
また、例えば、互いに交差する出力信号線の本数は、２本又は４本には限らない。互いに交差する出力信号線の本数は、３本でもよく、５本以上であってもよい。また、電源線と出力信号線とが同じ配線層に位置している場合に、電源線と出力信号線とが交差していてもよい。
【０２５４】
また、例えば、各実施の形態では、電源線と出力信号線との線幅が同じである場合を説明したが、線幅は異なっていてもよい。例えば、電源線の線幅は、出力信号線の線幅よりも長くてもよく、短くてもよい。複数の出力信号線の線幅は、互いに異なっていてもよい。
【０２５５】
また、電源線と出力信号線とは、必ずしも重なる必要はない。例えば、平面視において、２本の出力信号線の間で電源線が蛇行していてもよい。列方向に辿った場合に、電源線が２本の出力信号線の各々に対して交互に接近及び離反を繰り返していてもよい。また、電源線と出力信号線とが重なる場合においても、列方向に沿って重なる部分を有しなくてもよい。つまり、電源線と出力信号線とは、列方向に延びる重複部分を有しなくてもよい。
【０２５６】
例えば、各実施の形態において、４画素分に亘る電源線及び信号線を示したが、電源線及び信号線は、４画素分の平面レイアウト構造を列方向に繰り返し有する。電源線及び信号線の少なくとも一方の蛇行の周期は一定であるが、ランダムに異なっていてもよい。例えば、平面視において、電源線と出力信号線とが重なる面積と電源線と出力信号線とが重なる面積とが実質的に同じになっていればよい。
【０２５７】
また、例えば、読み出し回路１２２に含まれる選択トランジスタ１２５、増幅トランジスタ１２６、リセットトランジスタ１３１及び帯域制御トランジスタ１３２の各々は、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴであってもよく、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴであってもよい。これらのトランジスタの全てがＮチャネルＭＯＳＦＥＴ及びＰチャネルＭＯＳＦＥＴのいずれかに統一されている必要もない。画素中のトランジスタの各々をＮチャネルＭＯＳＦＥＴとし、信号電荷として電子を用いる場合には、これらのトランジスタの各々におけるソース及びドレインの配置を互いに入れ替えればよい。
【０２５８】
例えば、ブロック図における機能ブロックの分割は一例であり、複数の機能ブロックを一つの機能ブロックとして実現したり、一つの機能ブロックを複数に分割したり、一部の機能を他の機能ブロックに移してもよい。
【０２５９】
また、上記実施形態に係る各装置に含まれる各処理部は典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように１チップ化されてもよい。
【０２６０】
また、集積回路化はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後にプログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、又はＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
【０２６１】
また、上記各実施の形態において、各構成要素の一部は、当該構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
【０２６２】
また、上記の各実施の形態は、特許請求の範囲又はその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。また各実施の形態では、電源線に互いに異なる２つ以上の電圧が印加される場合を説明したが、電源線に１つの電圧が印加されてもよい。電源線に１つの電圧が印加される場合においても、電源線の電圧には、例えば外部からの影響によりノイズが生じる場合がある。このような場合においても、本開示の構成によれば、各信号線へのノイズの影響を同等にすることができる。
【産業上の利用可能性】
【０２６３】
本開示に係る撮像装置は、例えば、デジタルスチルカメラ、医療用カメラ、監視用カメラ、車載用カメラ、デジタル一眼レフカメラ、デジタルミラーレス一眼カメラなどの様々なカメラシステム及びセンサシステムへの利用が可能である。
【符号の説明】
【０２６４】
１０１  撮像装置
１０２  画素アレイ
１０３、１０４  列走査回路
１０５  行走査回路
１１１、１１１Ａ、１１１ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃ、１１１Ｄ  画素
１１２、１１２Ａ、１１２Ｂ、３１２Ｂ  電源線
１１３、１１３Ａ、１１３Ｂ、１１３Ｃ、１１３Ｄ、２１３Ａ、２１３Ｂ、３１３Ａ、３１３Ｂ、４１３Ａ、４１３Ｂ、５１３Ａ、５１３Ｂ、６１３Ａ、６１３Ｂ、６１３Ｃ、６１３Ｄ、７１３Ａ、７１３Ｂ、７１３Ｃ、７１３Ｄ、８１３Ａ、８１３Ｂ、８１３Ｃ、８１３Ｄ  出力信号線
１１３Ａ１、１１３Ｂ１、２１３Ａ１、２１３Ｂ１、３１２Ｂ１、５１３Ａ１、５１３Ｂ１、６１３Ａ１、６１３Ｂ１、６１３Ｃ１、６１３Ｄ１、７１３Ａ１、７１３Ｂ１、７１３Ｃ１、７１３Ｄ１、８１３Ａ１、８１３Ｂ１、８１３Ｃ１、８１３Ｄ１  延伸部分（第１部分、第２部分）
１１３Ａ２、１１３Ｂ２、２１３Ａ２、２１３Ｂ２、３１２Ｂ２、５１３Ａ２、５１３Ｂ２、６１３Ａ２、６１３Ｂ２、６１３Ｃ２、６１３Ｄ２、７１３Ａ２、７１３Ｂ２、７１３Ｃ２、７１３Ｄ２、８１３Ａ２、８１３Ｂ２、８１３Ｃ２、８１３Ｄ２  接続部分（第３部分）
１１３ＡＢ、１１３ＢＡ、２１３ＡＢ、２１３ＢＡ、５１３ＡＢ  交差部
１１３Ａａ、１１３Ｂａ、２１３Ａａ、２１３Ｂａ、３１３Ａａ、３１３Ｂａ、４１３Ａａ、４１３Ｂａ、５１３Ｂａ、６１３Ａａ、６１３Ｂａ、６１３Ｃａ、６１３Ｄａ、７１３Ａａ、７１３Ｂａ、７１３Ｃａ、７１３Ｄａ  重複部分
１１３Ａｂ、１１３Ｂｂ、２１３Ａｂ、２１３Ｂｂ、３１３Ａｂ、３１３Ｂｂ、４１３Ａｂ、４１３Ｂｂ、５１３Ａｂ、６１３Ａｂ、６１３Ｂｂ、６１３Ｃｂ、６１３Ｄｂ、７１３Ａｂ、７１３Ｂｂ、７１３Ｃｂ、７１３Ｄｂ  非重複部分
１１４  水平信号読み出し回路
１１５  水平信号共通線
１１６Ａ、１１６Ｂ  定電流源
１１７  カラム信号処理回路
１１８Ａ、１１８Ｂ、１１９Ａ、１１９Ｂ  スイッチ
１２０Ａ、１２０Ｂ  電圧線
１２１  光電変換部
１２１ａ  第１電極
１２１ｂ  第２電極
１２１ｃ  光電変換膜
１２２  読み出し回路
１２３  帯域制御部
１２４  電荷蓄積領域
１２５  選択トランジスタ
１２６  増幅トランジスタ
１２７  ノード
１２８  フォトダイオード
１３１  リセットトランジスタ
１３２  帯域制御トランジスタ
１３３、１３４  容量素子
１４１  半導体基板
１５０、１５１、１５２、１５３  配線層
１６０、１６１、１６２、１６３、１６４  層間絶縁層
１７０  ＦＤ配線
１７１、１７２、１７３、１９３  配線
１８１、１８２、１８３、１８４  ビア
１９１、１９２  プラグ
９００  カメラシステム
９０１  レンズ
９０２  カメラ信号処理部
９０３  システムコントローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３Ａ】
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【図３３Ｂ】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８Ａ】
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【図３８Ｂ】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４Ａ】
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【図４４Ｂ】
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