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公開番号2025110685
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-29
出願番号2024004659
出願日2024-01-16
発明の名称半導体装置および機器
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類H10D 89/00 20250101AFI20250722BHJP()
要約【課題】個々のクロックラインのためのパワードメインを設けつつチップ面積の増大を抑制するために有利な技術を提供する。
【解決手段】半導体装置は、第1領域、第2領域および第3領域を有し、前記第3領域は、第1方向に延在し、かつ、前記第1方向に直交する第2方向において前記第1領域と前記第2領域との間に配置され、前記第3領域に、第1クロックを伝送する第1クロックラインおよび第2クロックを伝送する第2クロックラインが配置される。前記第3領域には、前記第1クロックラインのための複数の第1パワードメインと、前記第2クロックラインのための複数の第2パワードメインとが配置され、前記複数の第1パワードメインの各々には、前記第1クロックをバッファリングする第1バッファが配置され、前記複数の第2パワードメインの各々には、前記第2クロックをバッファリングする第2バッファが配置される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１領域、第２領域および第３領域を有し、前記第３領域は、第１方向に延在し、かつ、前記第１方向に直交する第２方向において前記第１領域と前記第２領域との間に配置され、前記第３領域に、第１クロックを伝送する第１クロックラインおよび第２クロックを伝送する第２クロックラインが配置された半導体装置であって、
前記第３領域には、前記第１クロックラインのための複数の第１パワードメインと、前記第２クロックラインのための複数の第２パワードメインとが配置され、
前記複数の第１パワードメインの各々には、前記第１クロックをバッファリングする第１バッファが配置され、
前記複数の第２パワードメインの各々には、前記第２クロックをバッファリングする第２バッファが配置されている、
ことを特徴とする半導体装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記第１方向において、前記複数の第１パワードメインおよび前記複数の第２パワードメインが交互に配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記複数の第１パワードメインの少なくとも１つに配置された第１バッファは、前記第１領域に配置された回路および前記第２領域に配置された回路の少なくとも一方に前記第１クロックを供給する、
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第３領域において、前記複数の第１パワードメインに第１パワーを供給する第１パワーラインが前記第１方向に沿って延在する、
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第１領域に配置された回路および前記第２領域に配置された回路の少なくとも一方に対して、前記第１パワーラインから前記第１パワーが供給されるとともに前記複数の第１パワードメインの少なくとも１つに配置された第１バッファから前記第１クロックが供給される、
ことを特徴とする請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記複数の第２パワードメインの少なくとも１つに配置された第２バッファは、前記第１領域に配置された回路および前記第２領域に配置された回路の少なくとも一方に前記第２クロックを供給する、
ことを特徴とする請求項３に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記第３領域において、前記複数の第２パワードメインに第２パワーを供給する第２パワーラインが前記第１方向に沿って延在する、
ことを特徴とする請求項５に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記第１領域に配置された回路および前記第２領域に配置された回路の少なくとも一方に対して、前記第２パワーラインから前記第２パワーが供給されるとともに前記複数の第２パワードメインの少なくとも１つに配置された第２バッファから前記第２クロックが供給される、
ことを特徴とする請求項７に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記第１パワーラインは、前記複数の第１パワードメインの少なくとも１つおよび前記複数の第２パワードメインの少なくとも１つを通るように配置され、
前記第２パワーラインは、前記複数の第１パワードメインの少なくとも１つおよび前記複数の第２パワードメインの少なくとも１つを通るように配置されている、
ことを特徴とする請求項８に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記第３領域には、前記第１領域に配置された回路および前記第２領域に配置された回路の少なくとも一方に第３パワーを供給する第３パワーラインが配置されている
ことを特徴とする請求項９に記載の半導体装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置および機器に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体装置において、信号処理回路が発生するノイズが電源配線を通して他の場所に配置されたクロックラインに伝達され、これによりクロックの品質が低下しうる。そこで、信号処理回路の電源とクロックラインとを分離するように複数のパワードメイン（電源領域）が配置されうる。本願との関連性は低いが、特許文献１には、複数のパワードメインと複数のハードマクロセルが配置されたレイアウトパターンが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－２０３６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
クロックラインの全体を１つのパワードメイン内に配置すると、多くの面積リソースを必要とするので、他の回路のための領域を圧迫しうる。特に、複数のクロックラインのそれぞれを個別のパワードメイン内に配置する場合には、クロックラインの個数に応じた面積リソースが必要となり、チップ面積が増大しうる。
【０００５】
本発明は、個々のクロックラインのためのパワードメインを設けつつチップ面積の増大を抑制するために有利な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１つの側面は、半導体装置に係り、前記半導体装置は、第１領域、第２領域および第３領域を有し、前記第３領域は、第１方向に延在し、かつ、前記第１方向に直交する第２方向において前記第１領域と前記第２領域との間に配置され、前記第３領域に、第１クロックを伝送する第１クロックラインおよび第２クロックを伝送する第２クロックラインが配置される。前記第３領域には、前記第１クロックラインのための複数の第１パワードメインと、前記第２クロックラインのための複数の第２パワードメインとが配置され、前記複数の第１パワードメインの各々には、前記第１クロックをバッファリングする第１バッファが配置され、前記複数の第２パワードメインの各々には、前記第２クロックをバッファリングする第２バッファが配置される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、個々のクロックラインのためのパワードメインを設けつつチップ面積の増大を抑制するために有利な技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
一実施形態の半導体装置の概略構成を示す図。
図１の半導体装置の複数のクロックラインおよび複数の電源ラインを具体化した例を示す図。
図２の一部を拡大した図。
図２の一部を拡大した図。
図２の一部を拡大した図。
パワードメインの構成例を示す断面図。
パワードメインの構成例を示す断面図。
第１パワードメインおよび第２パワードメインの好ましい配置例を説明するための図。
第１パワードメインおよび第２パワードメインの好ましい配置例を説明するための図。
第１パワードメインおよび第２パワードメインの好ましい配置例を説明するための図。
一実施形態の機器の構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
【００１０】
以下、一実施形態の半導体装置１００について説明する。図１は、半導体装置１００の概略構成を示す図である。図２は、半導体装置１００の複数のクロックラインおよび複数の電源ラインを具体化した例を示す図である。図３、図４、図５は、それぞれ図２の一部を拡大した図である。半導体装置１００は、電源ノイズ対策のために、個別にパワードメイン（電源領域）が提供された複数のクロックラインとして、第１クロックラインおよび第２クロックラインを有する。半導体装置１００は、一例としては、入射光を光電変換した信号を生成する光電変換装置である。光電変換装置の一例として、画像を生成する撮像装置がある。光電変換装置の他の例としては、例えば、測距装置（焦点検出やＴＯＦ（ＴｉｍｅＯｆＦｌｉｇｈｔ）を用いた距離測定等の装置）、測光装置（入射光量の測定等の装置）などがある。また、半導体装置１００は、メモリであってもよい。メモリの例としては、ＤｙｎａｍｉｃＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ（ＤＲＡＭ）、ＳｔａｔｉｃＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ（ＳＲＡＭ）、フラッシュメモリなどがある。
（【００１１】以降は省略されています）

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