(57)【要約】【課題】  半導体素子を備えてなる半導体装置において、リーク電流を確実に防止する。【解決手段】  受信回路部３０および送信回路部４０に含まれる各回路を、電圧供給ライン１２ａ、および、ＰｃｈＭＯＳトランジスタ１９のソース電極およびドレイン電極、電源端子１２、を介して電源２２の陽極に接続する。また、上記各回路に含まれる半導体素子のエピコンへの電圧供給ラインを、各回路に電力を供給する電圧供給ライン１２ａと共通とする。そして、ＰｃｈＭＯＳトランジスタ１９のゲート電極を、上記各回路へのシャットダウン信号が入力されるＳＤ端子１５に接続する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子を含む回路と、上記回路に電力を供給するための電源手段と、上記半導体素子における能動領域の電位を、上記電源手段の電源電圧または上記回路における最高電圧に設定するための電圧を供給する電気配線とを備え、上記回路の一部または全部の動作を停止させるシャットダウン機能を有する半導体装置において、
シャットダウン時に、上記電気配線を切断するスイッチング手段を備えていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
上記切断される電気配線は、上記半導体素子におけるＮ形領域に形成された電極と、上記電源手段とを接続する第１配線であ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】
上記第１配線と、
上記回路と上記電源手段の陽極とを接続し、上記回路に駆動電力を供給するための第２配線とを備え、
上記スイッチング手段は、シャットダウン時に上記第１配線を切断することを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
上記切断される電気配線は、上記半導体素子におけるＰ形領域に形成された電極に接続される第３配線であ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】
上記第３配線と、
上記回路と上記電源手段の陰極またはグランドとを接続し、上記回路に駆動電圧を供給するための第４配線とを備え、
上記スイッチング手段は、シャットダウン時に上記第３配線を切断す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】
上記スイッチング手段は、Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項７】
外部から受信した光を出力する受信回路部、または、送信する信号に応じて発光素子を発光させる送信回路部を備え、上記受信回路部または送信回路部が半導体素子を含む光通信装置であって、
上記受信回路部または上記送信回路部を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の半導体装置を備えていることを特徴とする光通信装置。
【請求項８】
請求項７に記載の光通信装置を含むことを特徴とする光通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャットダウン機能を有する半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、赤外線を用いて無線で通信するために、ＩｒＤＡ（Infrared Data Association）の仕様に基づく通信機器が広く普及している。このＩｒＤＡの仕様では、ＬＥＤ（Light-Emitting Diode；発光ダイオード）およびフォトダイオードを内蔵し、赤外線を用いて無線で通信することを可能にしている。
【０００３】
ところで、ＩｒＤＡの仕様に基づく通信機器では、シャットダウンモード時における消費電流の低減が望まれている。
【０００４】
このためには、シャットダウンモード時に、チップに光が当たることによって寄生フォトダイオードに生じるリーク電流を低減する必要がある。つまり、ダイオードなどの素子に光が照射されることによって光電流が流れ、その光電流がリーク電流となって消費電流が増大してしまうことを防止する必要がある。
【０００５】
また、ＩｒＤＡの仕様に基づく通信機器に限らず、トランジスタやダイオード等の半導体素子を備えた他の半導体装置においても、半導体素子への入射光に起因するリーク電流を低減することが好ましい。
【０００６】
そこで、例えば、半導体装置における能動領域の上方に遮光膜あるいは遮光板を形成することによって半導体素子の能動領域への入射光を遮蔽し、リーク電流を低減する技術が記載されている。
【特許文献１】特開平４−３１６３６２号公報（１９９２年１１月６日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の技術では、強い光がチップ上の能動領域に照射された場合、遮光だけでは十分ではなく、能動領域に到達したわずかな光がリーク電流を発生させてしまうという問題がある。
【０００８】
例えば、図５は、遮光メタル（遮光板）を備えた従来のＩｒＤＡ赤外線通信（光送受信）用ＩＣの断面図である。通常、シャットダウン時には消費電流はほぼ零になることが望ましいので、図５に示すＩｒＤＡ赤外線通信用ＩＣでは、Ｎウェル１上を遮光メタル２で遮光することによって、光がＮウェル１に入り込み、リーク電流が発生することを防止している。
【０００９】
しかしながら、Ｎウェル１上の遮光メタル２に覆われていない部分には光が照射されてしまい、Ｎウェル１とＰサブ３からなる寄生フォトダイオード４に電源５からのリーク電流が流れてしまう。
【００１０】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、半導体素子を備えてなる半導体装置、光通信装置、光通信システムにおいて、リーク電流に伴う消費電力を削減することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の半導体装置は、上記の課題を解決するために、半導体素子を含む回路と、上記回路に電力を供給するための電源手段と、上記半導体素子における能動領域の電位を、上記電源手段の電源電圧または上記回路における最高電圧に設定するための電圧を供給する電気配線とを備え、上記回路の一部または全部の動作を停止させるシャットダウン機能を有する半導体装置において、シャットダウン時に、上記電気配線を切断するスイッチング手段を備えていることを特徴としている。
【００１２】
上記の構成によれば、シャットダウン時に、上記半導体素子に光が当たることによって発生するリーク電流が流れる電気配線の電気的接続状態（電気的パス）を切断することができる。したがって、上記半導体素子に光が照射されたとしても、シャットダウンモード時における消費電力を削減することができる。
【００１３】
また、上記切断される電気配線は、上記半導体素子におけるＮ形領域に形成された電極と、上記電源手段とを接続する第１配線であってもよい。
【００１４】
また、上記第１配線と、上記回路と上記電源手段の陽極とを接続し、上記回路に駆動電力を供給するための第２配線とを備え、上記スイッチング手段は、シャットダウン時に上記第１配線を切断する構成としてもよい。
【００１５】
また、上記切断される電気配線は、上記半導体素子におけるＰ形領域に形成された電極に接続される第３配線であってもよい。
【００１６】
また、上記第３配線と、上記回路と上記電源手段の陰極またはグランドとを接続し、上記回路に駆動電圧を供給するための第４配線とを備え、上記スイッチング手段は、シャットダウン時に上記第３配線を切断する構成してもよい。
【００１７】
上記いずれの構成においても、シャットダウン時に、上記半導体素子に光が当たることによって発生するリーク電流が流れる電気配線の電気的接続状態を切断することができる。したがって、上記半導体素子に光が照射されたとしても、シャットダウンモード時における消費電力を削減することができる。
【００１８】
また、上記スイッチング手段は、Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタであってもよい
例えば、上記スイッチング手段としてＰチャネル型ＭＯＳトランジスタを用いる場合、当該Ｐチャネル型ＭＯＳトランジスタへの電力供給を止めることができないため、当該Ｐチャネル型ＭＯＳトランジスタにおいてリーク電流が発生する可能性がある。
【００１９】
これに対して、上記スイッチング手段としてＮチャネル型ＭＯＳトランジスタを用いることにより、当該Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタにおけるＮ形領域の電位を電源電圧もしくは当該Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタにおける最高電圧に設定（バイアス）する必要がないので、当該Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタではリーク電流が発生しない。したがって、当該半導体装置におけるリーク電流の発生をさらに低減することができる。
【００２０】
本発明の光通信装置は、上記の課題を解決するために、外部から受信した光を出力する受信回路部、または、送信する信号に応じて発光素子を発光させる送信回路部を備え、上記受信回路部または送信回路部が半導体素子を含む光通信装置であって、上記受信回路部または上記送信回路部を含む、上記したいずれかの半導体装置を備えていることを特徴としている。
【００２１】
上記の構成によれば、シャットダウン時に、上記受信回路部または送信回路部における半導体素子に光が当たることによって発生するリーク電流が流れる電気電気配線の電気的接続状態を切断することができる。したがって、上記半導体素子に光が照射されたとしても、シャットダウンモード時における消費電力を削減することができる。
【００２２】
本発明の光通信システムは、上記の課題を解決するために、上記光通信装置を含むことを特徴としている。
【００２３】
上記の構成によれば、本発明の光通信システムを構成する光通信装置において、シャットダウン時に、上記受信回路部または送信回路部における半導体素子に光が当たることによって発生するリーク電流が流れる電気配線の電気的接続状態を切断することができる。したがって、上記半導体素子に光が照射されたとしても、シャットダウンモード時における消費電力を削減することができる。このため、光通信システムにおける非通信時の消費電力を削減することができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように、本発明の半導体素子は、シャットダウン時に、上記半導体素子における能動領域の電位を、上記電源手段の電源電圧または上記回路における最高電圧に設定するための電圧を供給する電気配線を切断するスイッチング手段を備えている。
【００２５】
それゆえ、シャットダウン時に、上記半導体素子に光が当たることによって発生するリーク電流が流れる電気配線の電気的接続状態を切断することができる。したがって、上記半導体素子に光が照射されたとしても、シャットダウンモード時における消費電力を削減することができる。
【００２６】
本発明の光通信装置は、上記受信回路部または上記送信回路部を含む、上記したいずれかの半導体装置を備えている。
【００２７】
それゆえ、シャットダウン時に、上記受信回路部または送信回路部における半導体素子に光が当たることによって発生するリーク電流が流れる電気配線の電気的接続状態を切断することができる。したがって、上記半導体素子に光が照射されたとしても、シャットダウンモード時における消費電力を削減することができる。
【００２８】
本発明の光通信システムは、上記光通信装置を含んでいる。それゆえ、本発明の光通信システムを構成する光通信装置において、シャットダウン時に、上記受信回路部または送信回路部における半導体素子に光が当たることによって発生するリーク電流が流れる電気配線の電気的接続状態を切断することができる。したがって、上記半導体素子に光が照射されたとしても、シャットダウンモード時における消費電力を削減することができる。このため、光通信システムにおける非通信時の消費電力を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
〔実施形態１〕
本発明の一実施形態について、図１を用いて説明する。図１は、本実施形態にかかる半導体装置である光送受信装置(光通信装置）１００の概略構成を示す回路図である。
【００３０】
光送受信装置１００は、ユーザの入力を受け付ける入力装置、ユーザに情報を呈示する表示装置や音声出力装置などに接続され、入力された情報を他の光送受信装置に送信し、他の機器から受信した情報をユーザに呈示するものである。すなわち、光送受信装置１００は、他の光送受信装置とともに光送受信システム（光通信システム）を構成するものである。
【００３１】
図１に示すように、光送受信装置１００は、送受信回路１１、電源端子１２、ＰＤ端子１３、受信出力端子１４、ＳＤ端子１５、ＧＮＤ端子１６、送信出力端子１７、送信入力端子１８、ＰｃｈＭＯＳトランジスタ（スイッチング手段、Ｐチャネル型ＭＯＳトランジスタ）１９を備えている。
【００３２】
送受信回路１１は、受信回路部３０、送信回路部４０、インバータ素子５０からなる。
【００３３】
受信回路部３０は、第１アンプ３１、第２アンプ３２、コンパレータ３３、ロジック出力部３４、スレッシュメモリ３５を備えている。
【００３４】
第１アンプ３１は、ＰＤ端子１３からに入力された受信信号を増幅して第２アンプ３２に出力する。
【００３５】
第２アンプ３２は、第１アンプ３１で増幅された受信信号をさらに増幅し、コンパレータ３３に出力する。
【００３６】
コンパレータ３３は、第２アンプ３２からの出力信号と、予め設定されているスレッシュレベル（閾値レベル）とを比較し、比較結果に応じた信号をロジック出力部３４に出力する。なお、スレッシュメモリ３５には、上記の予め設定されるスレッシュレベルが記憶されており、コンパレータ３３は、スレッシュメモリ３５に記憶されたスレッシュレベルと、第２アンプ３２からの出力信号とを比較するようになっている。
【００３７】
ロジック出力部（出力部）３４は、コンパレータ３３の出力信号に応じたロジック信号を、受信出力端子１４を介して、表示装置や音声出力装置等の他の装置に出力する。
【００３８】
送信回路部４０は、送信入力端子１８を介して他の装置から入力された送信信号に応じて、送信出力端子１７から電流を引き抜き、送信出力端子１７に接続された発光ダイオード（ＬＥＤ; Light Emitting Diode）２１を発光させることによって送信信号を外部に出力（赤外線出力）する。
【００３９】
インバータ素子５０は、ＳＤ端子１５と、出力回路部３０および送信回路部４０に含まれる各回路（各構成要素）との間に接続されており、ＳＤ端子１５への入力信号が「Ｈ（Ｈｉｇｈ）」信号となるシャットダウンモードのときに、各回路に「Ｌ（Ｌｏｗ）」信号を出力する。
【００４０】
これにより、シャットダウンモード時に、受信回路部３０に含まれる各回路（第１アンプ３１，第２アンプ３２，コンパレータ３３，ロジック出力部３４など）、および、送信回路部４０に含まれる各回路（図示せず）の動作を停止させる。
【００４１】
受信回路部３０では、シャットダウンモード時に動作を停止することにより、消費電流が数ｎｍ程度となり、最小となる。また、このとき、ロジック出力部３４からの受信出力は「Ｈ（Ｈｉｇｈ）」か「Ｌ（Ｌｏｗ）」のいずれかに固定される。
【００４２】
なお、光送受信装置１００では、シャットダウンモード時に、送受信回路４０の動作を停止させるとしたが、これに限らず、例えば、受信回路部３０の動作のみを停止させ、送信回路部４０はシャットダウンモード時にも動作するようにしてもよい。
【００４３】
電源端子１２およびＧＮＤ（接地）端子１６は、電源２２を介して接続されており、これによって送受信回路１１に電力を供給できるようになっている。すなわち、送受信回路１１は、電圧供給ライン（第１配線、第２配線）１２ａ、ＰｃｈＭＯＳトランジスタ１９、電源端子１２を介して、電源２２の陽極と接続されている。また、送受信回路１１は、ＧＮＤライン（第３配線、第４配線）１６ａおよびＧＮＤ端子１６を介して、電源２２の陰極と接続されている。
【００４４】
なお、受信回路部３０および送信回路部４０に含まれる各回路に駆動電力を供給する電圧供給ライン（第２配線）は、各回路について共通（電圧供給ライン１２ａ）となっている。また、受信回路部３０および送信回路部４０の各回路に含まれる半導体素子におけるエピコン（Ｎ形エピタキシャル上の領域に電圧を印加するための電極、Ｎ形領域に形成された電極）への電圧供給ライン（第１配線）についても、上記各回路への電圧供給ライン１２ａと共通になっている。
【００４５】
また、受信回路部３０および送信回路部４０に含まれる各回路に駆動電力を供給するためのＧＮＤライン（第４配線）は、各回路について共通（ＧＮＤライン１６ａ）となっている。また、受信回路部３０および送信回路部４０の各回路におけるサブコン（Ｐ形基板（サブストレート）の電位をとるための電極（コンタクト）、Ｐ形領域に形成された電極）に接続されるＧＮＤライン（第３配線）についても、上記各回路へのＧＮＤ供給ライン１６ａと共通になっている。
【００４６】
より詳細には、受信回路部３０および送信回路部４０に含まれる各回路における、エピ島（Ｎ形エピタキシャル上の領域、能動領域）には例えばＰｃｈＭＯＳトランジスタなどの半導体素子が配置されており、このエピ島の電位は、エピコンとサブコンとの間に印加される電圧によって電源電圧もしくはその回路で最も高い電圧に設定（バイアス）されている。ここで、その回路で最も高い電圧とは、そのブロック（回路）内の最高電圧であり、安定した電圧であることが好ましい。
【００４７】
これは、エピコンとサブコンとの間に印加される電圧が低く設定されていると、ＰＮ接合が順方向となり、大電流が流れてしまうためである。そして、このエピコンへの電圧供給ライン（第１配線）が、受信回路部３０および送信回路部４０に含まれる各回路について共通の電圧供給ライン１２ａとなっており、サブコンに接続されるＧＮＤライン（第３配線）が、各回路について共通のＧＮＤライン１６ａとなっている。また、各回路のエピコンへの電圧供給ライン（第１配線）およびサブコンに接続されるＧＮＤライン（第３配線）は、各回路に駆動電圧を印加するための電圧供給ライン（第２配線）およびＧＮＤライン（第４配線）と、共通になっている。
【００４８】
ＰｃｈＭＯＳトランジスタ１９におけるソース電極およびドレイン電極は、電源端子１２から送受信回路１１への電源供給ライン１２ａに接続されている。すなわち、電源端子１２と送受信回路１１とが、ＰｃｈＭＯＳトランジスタ１９のソース電極およびゲート電極を介して接続されている。
【００４９】
ＳＤ（シャットダウン）端子１５は、送受信回路１１におけるインバータ素子５０、および、トランジスタ１９のゲート電極に接続されている。なお、ＳＤ端子１５への入力信号は、光送受信装置１００における全ての動作を制御する制御部（図示せず）の指示に応じて制御され、これによって送受信回路１１に含まれる各回路（各構成要素）の駆動／停止および、トランジスタ１９のオン（導通）／オフ（遮断）を切替えられるようになっている。
【００５０】
ＰＤ端子１３には、受光素子２０が接続されており、この受光素子２０によって外部から受信した光（信号）が、ＰＤ端子１３を介して送受信回路１１における第１アンプ３１に入力されるようになっている。
【００５１】
受信出力端子１４は、送受信回路１１におけるロジック出力部３４からの信号を、光送受信装置１００に接続される表示装置や音声出力装置等に出力する端子である。
【００５２】
次に、光送受信装置１００におけるシャットダウンモード時の動作について説明する。
シャットダウンモードでは、まず、図示しない制御部が、ＳＤ端子１５に「Ｈ」信号を入力する。
【００５３】
ＳＤ端子１５に入力された「Ｈ」信号は、ＰｃｈＭＯＳトランジスタ１９のゲート電極に伝達され、これによって、ＰｃｈＭＯＳトランジスタ１９がオフ（遮蔽状態）となって送受信回路１１への電源ラインが切断される。すなわち、送受信回路１１への電源供給ライン１２ａを切断し、受信回路部３０および送信回路部４０の各回路に備えられた半導体素子からのリーク電流が流れるパス（経路）を遮断する。
【００５４】
以上のように、本実施形態にかかる光送受信装置１００では、シャットダウンモード時に、光送受信装置１００への電力供給のための電気配線（電気的パス）である電圧供給ライン１２ａを切断するようになっている。
【００５５】
これにより、シャットダウンモード時に、半導体素子（チップ）に光が当たることによって発生するリーク電流が流れる電気的パスを切断することができる。したがって、受信回路部３０および送信回路部４０の各回路に備えられた半導体素子に光が照射されたとしても、リーク電流が流れることがないので、シャットダウンモード時における消費電力を削減することができる。
【００５６】
なお、光送受信装置１００の構成は、上記した構成に限るものではない。例えば、ＰｃｈＭＯＳトランジスタ１９に代えてＮｃｈＭＯＳトランジスタ（Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタ）を設け、このＮｃｈＭＯＳトランジスタのゲート電極とＳＤ端子１５との間にインバータ素子を備えるようにしてもよい。
【００５７】
この場合、ＰｃｈＭＯＳトランジスタ１９では、シャットダウンモード時に、スイッチ（スイッチング手段）として使用しているＰｃｈＭＯＳトランジスタ１９におけるエピコンへの電力供給を止めることができなかったのに対して、ＮｃｈＭＯＳトランジスタを用いることにより、エピコンをとる（エピ島の電位を電源電圧もしくはその回路で最も高い電圧に設定する）必要がなくなる。したがって、スイッチング手段におけるリーク電流の発生を防止できるので、光送受信装置１００における消費電力をさらに低減できる。
【００５８】
また、光送受信装置１００は、例えば、受信回路部３０または送信回路部４０のいずれか一方の回路部のみを備え、他の光通信装置との間で単方向の通信、すなわち送信または受信のみを行うものであってもよい。
【００５９】
また、光送受信装置１００は、例えば、赤外線を用いて送受信を行う赤外線通信用ＩＣ（赤外線通信装置）であってもよい。
【００６０】
また、光送受信装置１００は、例えば、テレビやラジオなどの受信再生装置、ビデオ，ＤＶＤ，ＣＤ，カセットテープ，ＭＤなどの記録再生装置、冷暖房装置、送風装置、ゲーム機器、照明、扉やカーテン等の開閉装置、施錠開錠装置などの電気器具、あるいは各種工業機械、などに対するユーザの指示を受け付けるとともに、これらの電気器具や工業機械などとの間で通信を行うリモコンに備えられるものであってもよい。あるいは、キーボードやマウス、ペン入力装置などの入力手段、および、パーソナルコンピュータなどの情報処理装置に備えられ、両者の間で通信を行うためのものであってもよい。あるいは、光送受信によって音声情報や画像情報などの通信を行う装置に備えられるものであってもよい。
【００６１】
また、光送受信装置１００では、ＳＤ端子１５への入力信号は、図示しない制御部の指示に応じて制御され、これによって送受信回路１１に含まれる各回路の駆動／停止および、トランジスタ１９のオン／オフが切替えられるとしたが、これに限らず、例えば、図示しない入力手段に対するユーザからのシャットダウンモードの選択指示があった場合に、それに対応する信号（「Ｈ」信号）をＳＤ端子１５に入力されるようにしてもよい。
【００６２】
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図２を用いて説明する。図２は、本実施形態にかかる半導体装置である光送受信装置(光通信装置）２００の概略構成を示す回路図である。なお、説明の便宜上、実施形態１における光送受信装置１００と同様の機能を有する部材については、実施形態１と同じ符号を用い、その説明を省略する。
【００６３】
光送受信装置２００は、実施形態１にかかる光送受信装置１００と同様、他の光送受信装置とともに光送受信システム（光通信システム）を構成するものである。
【００６４】
図２に示すように、光送受信装置２００は、受信回路部３０および送信回路部４０に含まれる各回路に駆動電力を供給するための回路用電圧供給ライン（第２配線、回路用ライン）２１２ａが、各回路について共通となっている。ただし、各回路におけるエピコンへのエピコン用電圧供給ライン（第１配線）２１２ｂが、回路用電圧供給ライン２１２ａとは別に備えられている。
【００６５】
すなわち、受信回路部３０および送信回路部４０に含まれる各回路におけるエピ島に電圧を印加するためのエピコン用電圧供給ライン２１２ｂが、受信回路部３０および送信回路部４０に含まれる各回路への回路用電圧供給ライン２１２ａとは別になっている。
【００６６】
また、光送受信装置２００は、ＰｃｈＭＯＳトランジスタ（スイッチング手段）２１９ａおよびＮｃｈＭＯＳトランジスタ（スイッチング手段）２１９ｂを備えている。なお、ＰｃｈＭＯＳトランジスタ２１９ａおよびＮｃｈＭＯＳトランジスタ２１９ｂのゲート電極は、ＳＤ端子１５に接続されている。また、ＳＤ端子１５は、実施形態１と同様、インバータ素子５０にも接続されている。
【００６７】
また、ＰｃｈＭＯＳトランジスタ２１９ａのソース電極またはドレイン電極の一方は、回路用電圧供給ライン２１２ａに接続され、他方は、エピコン用供給ライン２１２ｂに接続されている。
【００６８】
また、ＮｃｈＭＯＳトランジスタ２１９ｂについても、同様に、ソース電極またはドレイン電極の一方が、回路用電圧供給ライン２１２ａに接続され、他方が、エピコン用供給ライン２１２ｂに接続されている。
【００６９】
これにより、シャットダウンモードを選択した場合、すなわち、ＳＤ端子１５に「Ｈ」信号を入力した場合、各回路におけるエピコンへ電圧供給するための電気的パスのみが切断される。このため、シャットダウンモード時にチップ（送受信回路１１）に光が当たることによって発生するリーク電流の流れる電気的パスを切断することができる。すなわち、ＳＤ端子１５への入力信号がＨｉｇｈとなるシャットダウンモードにおいて、エピコン用供給ライン（島の電位専用ライン）２１２ｂのみを切断して、島（エピ島）の電位専用ラインの電位をＬｏｗにすることにより、リーク電流が流れることを防止できる。
【００７０】
なお、光送受信装置２００の構成は、上記した構成に限るものではない。例えば、ＰｃｈＭＯＳトランジスタ２１９ａに代えて第２のＮｃｈＭＯＳトランジスタを設け、ＳＤ端子１５からの配線が２つのＮｃｈトランジスタについて分岐される分岐点よりも第２のＮｃｈＭＯＳトランジスタ側に、インバータ素子を設けてもよい。この場合、ＰｃｈＭＯＳトランジスタ２１９ａにおいて発生するリーク電流をさらに削減できる。
【００７１】
また、光送受信装置２００は、実施形態１における光送受信装置１００と同様の変形が可能であり、また、光送受信装置１００と同様の用途に用いることができる。
【００７２】
〔実施形態３〕
本発明のさらに他の実施形態について、図３を用いて説明する。図３は、本実施形態にかかる半導体装置である光送受信装置（光通信装置）３００の概略構成を示す回路図である。なお、説明の便宜上、実施形態１および２における光送受信装置１００，２００と同様の機能を有する部材については、実施形態１および２と同じ符号を用い、その説明を省略する。
【００７３】
光送受信装置３００は、実施形態１にかかる光送受信装置１００と同様、他の光送受信装置とともに光送受信システム（光通信システム）を構成するものである。
【００７４】
図３に示すように、光送受信装置３００は、実施形態１における光送受信装置１００と同様、受信回路部３０および送信回路部４０に含まれる各回路に駆動電力を供給するための電圧供給ライン（第２配線）１２ａおよびＧＮＤライン（第４配線）１６ａが、各回路について共通となっている。また、受信回路部３０および送信回路部４０の各回路におけるエピコンへの電圧供給ライン（第１配線）についても、上記各回路への電圧供給ライン１２ａと共通になっている。また、各回路におけるサブコンに接続されるＧＮＤライン（第３配線）についても、上記各回路に電圧を印加するためのＧＮＤラインと共通となっている。
【００７５】
ただし、光送受信装置３００では、ＧＮＤライン１６ａにＮｃｈＭＯＳトランジスタ３１９が備えられている。より詳細には、送受信回路１１が、ＧＮＤライン１６ａ、および、ＮｃｈＭＯＳトランジスタ３１９のソース電極およびドレイン電極を介して、ＧＮＤ端子１６に接続されている。
【００７６】
また、ＮｃｈＭＯＳトランジスタ３１９のゲート電極は、インバータ素子３５０を介してＳＤ端子１５に接続されている。なお、実施形態１における光送受信装置１００ではインバータ素子５０が送受信回路１１内に設けられていたが、光送受信装置３００では、インバータ素子５０を省略し、インバータ素子３５０が、ＳＤ端子１５とＮｃｈＭＯＳトランジスタ３１９のゲート電極との間に設けられている。
【００７７】
これにより、シャットダウンモードを選択し、ＳＤ端子１５に「Ｈ」信号を入力した場合、ＮｃｈＭＯＳトランジスタ３１９がオフとなり、ＧＮＤライン１６ａが切断される。すなわち、送受信回路１１とＧＮＤ端子１６との電気的パスが切断される。したがって、シャットダウンモード時にチップ（送受信回路１１）に光が当たることによって発生するリーク電流の流れる電気的パスを切断することができる。
【００７８】
なお、実施形態１における光送受信装置１００では、シャットダウンモード時に、スイッチ（スイッチング手段）として使用しているＰｃｈＭＯＳトランジスタ１９における、エピコンへの電力供給を止めることができなかったが、光送受信装置３００では、ＮｃｈＭＯＳトランジスタ３１９を用いているので、エピコンをとる（エピ島の電位を、電源電圧もしくはその回路で最も高い電圧に設定する）必要がなく、リーク電流の発生をさらに低減できる。
【００７９】
また、光送受信装置２００は、実施形態１および２における光送受信装置１００および２００と同様の変形が可能であり、また、光送受信装置１００および２００と同様の用途に用いることができる。
【００８０】
〔実施形態４〕
本発明のさらに他の実施形態について、図４を用いて説明する。図４は、本実施形態にかかる半導体装置である光送受信装置(光通信装置）４００の概略構成を示す回路図である。なお、説明の便宜上、実施形態１〜３における光送受信装置１００，２００，３００と同様の機能を有する部材については、実施形態１〜３と同じ符号を用い、その説明を省略する。
【００８１】
光送受信装置３００は、実施形態１にかかる光送受信装置１００と同様、他の光送受信装置とともに光送受信システム（光通信システム）を構成するものである。
【００８２】
図４に示すように、光送受信装置４００は、受信回路部３０および送信回路部４０に含まれる各回路に駆動電力を供給するための回路用ＧＮＤライン（第４配線）３１６ａが、各回路について共通となっている。ただし、各回路におけるサブコンに接続されるサブコン用ＧＮＤライン（第３配線）３１６ｂが、回路用ＧＮＤライン３１６ａとは別に備えられている。
【００８３】
すなわち、受信回路部３０および送信回路部４０に含まれる各回路におけるサブコンに接続されるサブコン用ＧＮＤライン（サブコン専用ライン）３１６ｂが、受信回路部３０および送信回路部４０に含まれる各回路への回路用電圧供給ライン３１６ａとは別になっている。
【００８４】
そして、サブコン用ＧＮＤライン３１６ｂは、ＮｃｈＭＯＳトランジスタ３１９のソース電極およびドレイン電極を介して、ＧＮＤ端子１６に接続されている。なお、回路用ＧＮＤライン３１６ａは、ＮｃｈＭＯＳトランジスタ３１９を介することなく、ＧＮＤ端子１６に接続されている。
【００８５】
また、ＮｃｈＭＯＳトランジスタ３１９のゲート電極は、実施形態３における光送受信装置３００と同様、インバータ素子３５０を介してＳＤ端子１５に接続されている。
【００８６】
これにより、シャットダウンモードを選択し、ＳＤ端子１５に「Ｈ」信号を入力した場合、ＮｃｈＭＯＳトランジスタ３１９がオフとなり、サブコン用ＧＮＤライン３１６ｂのみが切断される。すなわち、受信回路部３０および送信回路部４０に備えられる半導体素子のサブコンとＧＮＤ端子１６との電気的パスが切断される。したがって、シャットダウンモード時にチップ（送受信回路１１）に光が当たることによって発生するリーク電流の流れる電気的パスを切断することができる。
【００８７】
なお、光送受信装置４００では、シャットダウンモード時に電気的パスを切断するために、ＮｃｈＭＯＳトランジスタ３１９をスイッチ（スイッチング手段）として用いているので、実施形態３と同様、ＰｃｈＭＯＳトランジスタをスイッチとして用いる構成よりも、さらにリーク電流およびそれに伴う消費電力を低減させることができる。
【００８８】
また、光送受信装置４００は、実施形態１〜３における光送受信装置１００，２００，３００と同様の変形が可能であり、また、これらの光送受信装置と同様の用途に用いることができる。
【００８９】
また、本発明は、シャットダウン機能を持つ赤外線通信用ＩＣや他の光送受信装置に関するものであって、シャットダウン時にチップに光があたることによって寄生フォトダイオードに生じる、リーク電流を抑えるためになされたものである、と表現することもできる。
【００９０】
また、上記したように、各実施形態における光送受信装置１００，２００，３００，４００は、例えば、ユーザの入力を受け付ける入力装置、ユーザに情報を呈示する表示装置や音声出力装置などに接続され、入力された情報を他の光送受信装置に送信し、他の機器から受信した情報をユーザに呈示するものである。したがって、光送受信装置１００，２００，３００，４００が、これらの入力装置、表示装置、音声出力装置などに接続されてなる電子機器についても、本発明に含まれる。
【００９１】
また、光送受信装置１００，２００，３００，４００（またはこれらの光送受信装置を含む電子機器）、および、これらの光送受信装置（または電子機器）との間で光送受信（通信）を行う他の光送受信装置（通信装置）によって構成される光送受信システム（光通信システム）についても、本発明に含まれる。
【００９２】
また、上記した各実施形態では、本発明を光送受信装置に適用する場合について説明したが、これに限らず、本発明は、シャットダウン機能を有し、半導体素子を含むあらゆる半導体装置に適用することができる。
【００９３】
すなわち、半導体素子を含む回路を備え、シャットダウン機能を有する半導体装置において、半導体素子におけるエピコンおよびサブコンに電圧を印加するための電気的パスを切断する手段を設け、シャットダウン時にこの電気的パスを切断することにより、半導体素子に光が入射することによってリーク電流が流れることを確実に防止でき、消費電力を削減することが可能となる。
【００９４】
また、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明は、シャットダウン機能を有する半導体装置に適用できる。例えば、赤外線等の光を用いて通信を行う光通信装置に適用できる。また、本発明の光通信装置を用いて、光通信システムを構築することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の一実施形態にかかる半導体装置の概略構成を示す回路図である。
【図２】本発明の他の実施形態にかかる半導体装置の概略構成を示す回路図である。
【図３】本発明のさらに他の実施形態にかかる半導体装置の概略構成を示す回路図である。
【図４】本発明のさらに他の実施形態にかかる半導体装置の概略構成を示す回路図である。
【図５】従来の送受信装置の断面図である。
【符号の説明】
【００９７】
１００，２００，３００，４００  光送受信装置（半導体装置）
１１  送受信回路
１２  電源端子
１２ａ  電圧供給ライン（第１配線、第２配線）
１５  ＳＤ端子
１６  ＧＮＤ端子
１６ａ  ＧＮＤライン（第３配線、第４配線）
１９，２１９ａ  ＰｃｈＭＯＳトランジスタ（スイッチング手段）
２２  電源（電源手段）
３０  受信回路部
３１  第１アンプ
３２  第２アンプ
３３  コンパレータ
３４  ロジック出力部
４０  送信回路部
５０，３５０  インバータ素子
２１２ａ  回路用電圧供給ライン（第２配線）
２１２ｂ  エピコン用電圧供給ライン（第１配線）
２１９ｂ，３１９  ＮｃｈＭＯＳトランジスタ（スイッチング手段）
３１６ａ  回路用ＧＮＤライン（第４配線）
３１６ｂ  エピコン用ＧＮＤライン（第３配線）
【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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