包括蜘蛛布线的图像传感器制造技术

一种图像传感器包括：第一列线和第二列线；以及读取电路，所述读取电路被配置为通过所述第一列线和所述第二列线接收像素信号。所述第一列线和所述第二列线各自包括主导线、位于所述主导线的一端与所述第一层间连接区域之间的第一导线、以及与所述主导线的相对端连接的第二导线。所述第一列线与所述第二列线之间的第一距离长于所述第一列线和所述第一层间连接区域的连接点与所述第二列线和所述第一层间连接区域的连接点之间的第二距离。所述第一列线的第一导线的长度大于所述第二列线的第一导线的长度。的第一导线的长度。的第一导线的长度。

【技术实现步骤摘要】
包括蜘蛛布线的图像传感器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年4月6日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10
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2021
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0044707的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用整体地并入本文。


[0003]本专利技术构思涉及图像传感器，并且更具体地，涉及包括能够根据列线的时间常数差异防止性能的降低的蜘蛛布线(spider routing)的图像传感器。

技术介绍

[0004]图像传感器包括电荷耦合器件(CCD)图像传感器、互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器(CIS)等。CMOS图像传感器包括用CMOS晶体管实现的像素，并且通过使用包括在每个像素中的光电转换元件来将光能转换成电信号。CMOS图像传感器通过使用在每个像素处生成的电信号来获得关于捕获/拍摄的图像的信息。
[0005]现今，像素的数目(例如，数量)的急剧增加和像素尺寸(例如，像素面积)的减小使得有可能给用户提供超高清晰度(UHD)图像。例如，在图像传感器中放置宽度比像素阵列的宽度窄的模数转换器的方式被用作减小芯片尺寸的方式，并且放置方式伴随列线的蜘蛛布线，像素的输出通过所述列线被转移到模数转换器。然而，蜘蛛布线引起列线的时间常数差异。这意味着图像传感器的性能降低。

技术实现思路

[0006]本专利技术构思的一些示例实施例提供一种蜘蛛布线，所述蜘蛛布线被配置为根据图像传感器的列线的时间常数差异来减小或防止性能的降低。所述蜘蛛布线可以使得能够减小包括所述蜘蛛布线的图像传感器的列线的时间常数差异。
[0007]根据一些示例实施例，一种图像传感器可以包括：像素阵列，所述像素阵列包括与第一列线连接的第一像素和与沿第一方向与所述第一列线间隔开的第二列线连接的第二像素；以及读取电路，所述读取电路通过与第一层间连接区域连接的所述第一列线和所述第二列线接收像素信号。所述第一列线可以包括所述第一列线的沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸的主导线、所述第一列线的位于所述第一列线的主导线的一端与所述第一层间连接区域之间的第一导线、以及所述第一列线的与所述第一列线的主导线的相对端连接的第二导线。所述第二列线可以包括所述第二列线的沿所述第二方向延伸的主导线、所述第二列线的位于所述第二列线的主导线的一端与所述第一层间连接区域之间的第一导线、以及所述第二列线的与所述第二列线的主导线的相对端连接的第二导线。所述第一列线的主导线与所述第二列线的主导线之间的第一距离可以长于所述第一列线与所述第一层间连接区域的连接点和所述第二列线与所述第一层间连接区域的连接点之间的第二距离。所述第一列线的第一导线的长度可以大于所述第二列线的第一导线的长度。所述第一列线的第二导线的长度可以小于所述第二列线的第二导线的长度。
[0008]根据一些示例实施例，一种图像传感器可包括第一半导体芯片，所述第一半导体芯片包括像素阵列和第一层间连接区域。所述像素阵列可包括与第一列线连接的第一像素和与沿第一方向与所述第一列线不直接接触的第二列线连接的第二像素。所述第一列线和所述第二列线可以与所述第一层间连接区域连接。所述图像传感器可以包括第二半导体芯片，所述第二半导体芯片包括第二层间连接区域和读取电路。所述读取电路可以包括模数转换器，所述模数转换器被配置为处理所述第一像素的输出和所述第二像素的输出。所述第一列线可以包括所述第一列线的沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸的主导线、所述第一列线的位于所述第一列线的主导线的一端与所述第一层间连接区域之间的第一导线、以及所述第一列线的与所述第一列线的主导线的相对端连接的第二导线。所述第二列线可以包括所述第二列线的沿所述第二方向延伸的主导线、所述第二列线的位于所述第二列线的主导线的一端与所述第一层间连接区域之间的第一导线、以及所述第二列线的与所述第二列线的主导线的相对端连接的第二导线。所述第一列线的主导线与所述第二列线的主导线之间的第一距离可以长于所述第一列线与所述第一层间连接区域的连接点和所述第二列线与所述第一层间连接区域的连接点之间的第二距离。所述第一列线的第一导线的长度可以大于所述第二列线的第一导线的长度。所述第一列线的第二导线的长度可以小于所述第二列线的第二导线的长度。所述第一层间连接区域和所述第二层间连接区域可以电连接。
[0009]根据一些示例实施例，一种图像传感器可以包括第一半导体芯片，所述第一半导体芯片包括像素阵列和第一层间连接区域。所述像素阵列可以包括：第一像素，所述第一像素与第一列线连接；和第二像素，所述第二像素与沿第一方向与所述第一列线不直接接触的第二列线连接。所述第一列线和所述第二列线可以与所述第一层间连接区域连接。所述图像传感器可以包括第二半导体芯片，所述第二半导体芯片包括读取电路和与所述第一层间连接区域电连接的第二层间连接区域。所述读取电路可以包括：第一模数转换器，所述第一模数转换器被配置为处理所述第一像素的输出；以及第二模数转换器，所述第二模数转换器被配置为处理所述第二像素的输出。所述第一列线可以包括所述第一列线的沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸并且包括与所述第一层间连接区域连接的一端的主导线、以及所述第一列线的与所述第一列线的主导线的相对端连接的第一导线。所述第二列线可以包括所述第二列线的沿所述第二方向延伸并且包括与所述第一层间连接区域连接的一端的主导线、以及所述第二列线的与所述第二列线的主导线的相对端连接的第一导线。所述第二半导体芯片还可以包括第三导线，所述第三导线通过所述第一层间连接区域和所述第二层间连接区域与所述第一列线电连接并且与所述第一模数转换器电连接。所述第二半导体芯片还可以包括第四导线，所述第四导线通过所述第一层间连接区域和所述第二层间连接区域与所述第二列线电连接并且与所述第二模数转换器电连接。所述第一列线的主导线与所述第二列线的主导线之间的第一距离可以长于所述第三导线与所述第一模数转换器的连接点和所述第四导线与所述第二模数转换器的连接点之间的第二距离。所述第一列线的第一导线的长度可以长于所述第三导线的长度。
附图说明
[0010]通过参考附图详细地描述本专利技术构思的示例实施例，本专利技术构思的上述及其他目
的和特征将变得容易理解。
[0011]图1示出了根据本专利技术构思的一些示例实施例的图像传感器的配置。
[0012]图2示出了根据本专利技术构思的一些示例实施例的图1的图像传感器的配置。
[0013]图3示出了根据本专利技术构思的一些示例实施例的图2的像素组的电路图。
[0014]图4示出了根据本专利技术构思的一些示例实施例的图像传感器的俯视图。
[0015]图5详细地示出了根据本专利技术构思的一些示例实施例的图4的图像传感器的列线的配置。
[0016]图6A、图6B和图6C示出了根据本专利技术构思的一些示例实施例的根据列线的位置的像素信号的输出。
[0017]图7示出了根据本专利技术构思的一些示例实施例的图像传感器的俯视图。
[0018]图8示出了根据本专利技术构思的一些示例实施例的图像本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器，包括：像素阵列，所述像素阵列包括与第一列线连接的第一像素和与沿第一方向与所述第一列线间隔开的第二列线连接的第二像素；以及读取电路，所述读取电路被配置为通过与第一层间连接区域连接的所述第一列线和所述第二列线接收像素信号，其中，所述第一列线包括所述第一列线的沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸的主导线、所述第一列线的位于所述第一列线的主导线的第一端与所述第一层间连接区域之间的第一导线、以及所述第一列线的与所述第一列线的主导线的第二端连接的第二导线，所述第一列线的主导线的第一端与其第二端相对，其中，所述第二列线包括所述第二列线的沿所述第二方向延伸的主导线、所述第二列线的位于所述第二列线的主导线的第一端与所述第一层间连接区域之间的第一导线、以及所述第二列线的与所述第二列线的主导线的第二端连接的第二导线，所述第二列线的主导线的第一端与其第二端相对，其中，所述第一列线的主导线与所述第二列线的主导线之间的第一距离长于所述第一列线与所述第一层间连接区域的连接点和所述第二列线与所述第一层间连接区域的连接点之间的第二距离，其中，所述第一列线的第一导线的长度大于所述第二列线的第一导线的长度，并且其中，所述第一列线的第二导线的长度小于所述第二列线的第二导线的长度。2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述第一列线的第二导线的终点与所述第二列线的第二导线的终点之间的第三距离小于所述第一距离。3.根据权利要求2所述的图像传感器，其中，所述第二距离和所述第三距离相等。4.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述像素阵列与所述第一层间连接区域位于第一半导体芯片上，并且所述读取电路位于第二半导体芯片上。5.根据权利要求4所述的图像传感器，其中所述第二半导体芯片包括与所述第一层间连接区域电连接的第二层间连接区域，并且所述读取电路包括模数转换器，所述模数转换器被配置为将从所述第一像素和所述第二像素输出并且通过所述第二层间连接区域接收的模拟信号转换成数字信号；以及逻辑电路，所述逻辑电路被配置为处理由所述模数转换器输出的所述数字信号。6.根据权利要求5所述的图像传感器，其中，所述模数转换器包括：电流源，所述电流源被配置为释放所述第一列线的电荷；以及开关，所述开关被配置为连接所述第一列线和所述电流源。7.根据权利要求6所述的图像传感器，其中，所述读取电路被进一步配置为控制所述开关。8.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述第一列线的长度和所述第二列线的长度彼此相等。9.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述第二列线的第二导线具有螺旋形状。10.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述第二列线的第二导线包括沿与所述
第二列线的第二导线的主体部分延伸的方向不同的方向延伸的至少一个突起。11.一种图像传感器，包括：第一半导体芯片，所述第一半导体芯片包括像素阵列和第一层间连接区域，其中，所述像素阵列包括：第一像素，所述第一像素与第一列线连接，和第二像素，所述第二像素与沿第一方向与所述第一列线不直接接触的第二列线连接，所述第一列线和所述第二列线与所述第一层间连接区域连接；以及第二半导体芯片，所述第二半导体芯片包括第二层间连接区域和读取电路，其中，所述读取电路包括：模数转换器，所述模数转换器被配置为处理所述第一像素的输出和所述第二像素的输出，其中，所述第一列线包括所述第一列线的沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸的主导线、所述第一列线的位于所述第一列线的主导线的第一端与所述第一层间连接区域之间的第一导线、以及所述第一列线的与所述第一列线的主导线的第二端连接的第二导线，所述第一列线的主导线的第一端与其第二端相对，其中，所述第二列线包括所述第二列线的沿所述第二方向延伸的主导线、所述第二列线的位于所述第二列线的主导线的第一端与所述第一层间连接区域之间的第一导线、以及所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：金茂永，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：