通过增大开关（ＳＷ２）中包含的ＭＯＳ晶体管的栅极宽度，提高端子（Ｔ２）的电位与接地电位（或电源电位）之间的耐压。由此，即使在端子（Ｔ２）被施加了浪涌的情况下，也能够保护其他的开关（ＳＷ１）等。另外，由于通过增大开关（ＳＷ２）中包含的ＭＯＳ晶体管的栅极宽度，而不必增大其他开关（ＳＷ１）的尺寸，所以可抑制其他开关（ＳＷ１）从导通状态变化到非导通状态时的节点（Ｎ３）上的电位的变动。由此，可提供对根据从外部接受的输入电位进行的处理不产生影响、且提高了静电耐压的半导体装置、具有多个这样的半导体装置的模块、以及具有这样的模块的电子设备。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及半导体装置、具有多个半导体装置的模块、以及具有这样 的模块的电子设备。更具体的是，本专利技术涉及在原稿读取和图像输入等中所使用的图像传感器IC (Integrated Circuit)、具有多个图像传感器IC的 io图像传感装置、以及具有这样的图像传感装置的电子设备。
技术介绍
以往，在传真机、复印机及扫描仪等电子设备(以下称为图像输入 机器)中广泛使用图像传感装置，该图像传感装置通过直线配置多个图15像传感器IC，来直接读取被记载在原稿上的文字和图像等信息。图9是表示图像传感器IC的基本结构的概略图。参照图9，图像传感 器IC111具有把接受的光转换成电信号的光电转换部112、和钳位电路 114。电位VREF是通过端子T102从外部输入的恒定电位。光电转换部112直线状排列配置多个像素(未图示)。各个像素对应 20受光的光强度生成电信号。来自各个像素的电信号由光电转换部112内部 的放大电路(未图示)放大。通过在从光电转换部U2输出的信号中叠加 该放大电路的输出偏移电压，使成为信号基准的电位偏离电位VREF。偏 移电压例如为数10 数100mV左右。钳位电路114具有用于把节点NA的电位设定为电位VREF的开关 25SW101、和连接在光电转换部112的输出端子与节点NA之间的电容器 C100。开关SW101例如由N沟道MOS晶体管和传输门等构成。钳位电路114首先通过使开关SW101导通，使节点NA的电位成为 电位VREF。接着，使开关SW101成为非导通状态，然后介由电容器C100 从光电转换部112送来信号。根据从光电转换部112送来的信号，节点 30 NA中的电位以电位NREF为基准而变化。这样，电容器C100起到阻止从光电转换部112输出的信号的直流成分的作用。如果从多个图像传感器IC的每个输出的信号的基准电位电平不一致， 则控制部(未图示)设定的信号的动态范围变小。在这种情况下，产生不 能再现原来的图像的灰度层次，再现后的图像的分辨率下降的问题。通过 5使各个IC中所包含的钳位电路把信号的基准电位固定为电位VREF，就可 解决这样的问题。另外，在钳位电路114与端子T101之间设有差动放大电路A102。差 动放大电路A102的非反相输入端子与节点NA连接，反相输入端子和输 出端子与端子TIOI连接，由此差动放大电路A102进行阻抗转换。另外，io二极管DIOI、 D102作为输出保护电路而发挥功能，二极管D103、 D104 作为输入保护电路而发挥功能。以往，提出有一种改良了图像传感器IC1U的图像传感器IC。例如， 在特开2002-101264号公报(专利文献l)中，公开了一种通过在基准电 位输入端子与信号输出端子之间设置电阻，来抑制钳位电容两端的电位差15变动的图像传感器IC (图像传感器芯片)。,图10是概略表示特开2002-101264号公报(专利文献1)所公开的图 像传感器IC的结构的图。参照图IO，图像传感器IC111A与图9所示的 图像传感器IC111的不同之处是，还具有在端子T102与钳位电路114之 间连接的电阻RIOO，由于其他部分的结构相同，所以不重复说明。20 图像传感器IC111A由电容器C100和电阻R100构成高通滤波器。即使在光电转换部112与钳位电路114之间产生了随机噪声，也能够通过由 该高通滤波器除去噪声，来抑制电容器C100两端的电位差的变动。由此， 可抑制每个图像传感器IC中的钳位电平的变动，可获得高品质的图像信 号。25 专利文献l:特开2002-101264号公报但是，在多数的图像输入机器中，图像传感器装置是可动的，其通过 柔性电缆与固定的电路基板连接。柔性基板具有天线的作用，如果在图像 输入机器内产生了噪声，则可能会接收该噪声。在半导体装置中，与端子连接的电路由于通过端子与外部直接连接， 30所以容易受噪声的影响。在噪声中，具有能够损坏晶体管的程度的噪声被称为浪涌。基于该浪涌，可导致MOS晶体管的栅极绝缘膜的破坏等。因 此，对于MOS晶体管要求具有针对浪涌的必要程度的耐压(静电耐压)。 随着图像输入装置的动作的高速化，从图像输入机器内部的电子部件 产生噪声的可能性越来越高，并且柔性电缆接收噪声的可能性也越高。在 5图像传感器IClll的情况下，端子T101、 T102与该柔性电缆连接。即使 在各个端子设有用于浪涌保护的二极管D101 D104，浪涌也有可能通过与 端子连接的金属布线，影响到内部电路。特别是由于从作为输入端子的端子T102输入的浪涌的影响大，所以 在图像传感器IClll中需要保护开关SWIOI不受浪涌的影响。通过增大io开关SW101的尺寸，可提高开关SWIOI的静电耐压。具体是，只要增大 构成开关SW101的MOS晶体管的栅极宽度即可。但是，如果增大开关SWIOI的尺寸，则随着被输入到开关SWIOI的 控制电位，而使输出侧(节点NA侧)的电位发生变化。以后把节点NA 的电位的变动范围称为馈通(feed through)。下面，对幵关SW10115的尺寸与馈通的关系进行说明。图11是表示图9所示的开关SW101的结构的图。参照图11，开关 SW101具有N沟道MOS晶体管121和P沟道MOS晶体管122。在节点 NA上，同时与N沟道MOS晶体管121的一端、和P沟道MOS晶体管 122的一端连接，端子T102，同时与N沟道MOS晶体管121的另一端、20和P沟道MOS晶体管122的另一端连接。在开关SW101导通时，N沟道MOS晶体管121的栅极电位例如被设 定为3.3V， P沟道MOS晶体管122的栅极电位被设定为0V。另一方面， 在开关SW101非导通时，N沟道MOS晶体管121的栅极电位例如被设定 为0V， P沟道MOS晶体管122的栅极电位被设定为3.3V。25 在N沟道MOS晶体管121的节点NA侧的一端(漏极或源极)与栅极之间存在寄生电容C101。而且在P沟道MOS晶体管122的节点NA侧 的一端与栅极之间存在寄生电容C102。寄生电容C101、 C102是在MOS 晶体管的栅电极、隔着栅极氧化膜扩散到栅电极之下的漏极区域(或源极 区域)之间产生的电容， 一般被称为迭加电容。30 MOS晶体管的栅极宽度越大，则迭加电容越大。寄生电容C101、C102越大，开关SW101在从导通状态切换到非导通状态时，节点NA的电位 越容易从电位VREF变化。gp，馈通变大。另外，至于节点NA的电位向 哪个方向变动，取决于寄生电容C101、 C102。如果如上述那样，在图像传感器IClll中为了提高静电耐压而增大开 5关SW101的尺寸，则馈通增大。在图10的图像传感器IC111A的情况下，通过把电阻R100的电阻值 设定为某种程度大的值(例如数kQ左右)，可提高静电耐压。在这种情 况下，由于不需要增大开关SWIOI的尺寸，所以可抑制馈通的发生。但是，在开关SWIOI导通时，节点NA的电位随着由(电阻R100的 io 电阻值与开关SWIOI的电阻值之和)X (电容C100的电容值)所决定的 时间常数而变化。电阻Rl00的电阻值越大，节点NA的电位达到电位VREF 时的时间就越长。因此，必须减慢从光电转换本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种半导体装置，具有：接受输入电位的输入端子；和转换电路，其接收第１信号并使其位移，且输出以上述输入电位为基准的第２信号，上述转换电路具有：电容器，连接在被输入上述第１信号的第１节点与输出上述第２信号的第２节点之间；第１开关，设在上述第２节点与中间节点之间；和第２开关，设在上述中间节点与上述输入端子之间，与上述第１开关一同导通。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-7-22 213303/20051.一种半导体装置，具有接受输入电位的输入端子；和转换电路，其接收第1信号并使其位移，且输出以上述输入电位为基准的第2信号，上述转换电路具有电容器，连接在被输入上述第1信号的第1节点与输出上述第2信号的第2节点之间；第1开关，设在上述第2节点与中间节点之间；和第2开关，设在上述中间节点与上述输入端子之间，与上述第1开关一同导通。2. 根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于， 上述转换电路把上述第2信号的基准固定为上述输入电位。3. 根据权利要求l所述的半导体装置，其特征在于，is 还具有光电转换部，把入射的光转换成电信号并输出上述第l信号。4. 根据权利要求l所述的半导体装置，其特征在于，上述第1开关具有连接在上述另一端部与上述中间节点之间的第 1M0S晶体管，上述第2开关具有连接在上述输入端子与上述中间节点之间的，向背 20栅提供恒定电位的第2MOS晶体管，上述第2MOS晶体管的栅极宽度比上述第1M0S晶体管的栅极宽度宽。5. 根据权利要求4所述的半导体装置，其特征在于， 上述半导体装置还具有控制上述第1和第2MOS晶体管的控制电路， 上述控制电路在把上述第1M0S晶体管设定为非导通状态之后，把上述第2MOS晶体管设定为非导通状态。6. 根据权利要求5所述的半导体装置，其特征在于， 上述控制电路在把上述第2MOS晶体管设定为导通状态之后，把上述第1M0S晶体管设定为导通状态。7. —种模块，其特征在于，具有多个半导体装置，上述多个半导体装置各自具有接受输入电位的输入端子；和转换电 路，其接收第1信号并使其位移，且输出以上述输入电位为基准的第2信 号，上述转换电路具有连接在被输入上述第1信号的第1节点与输出上述第2信号的第2节 点之间的电容器；设在上述第2节点与中间节点之间的第1开关；和设在上述中间节点与上述输入端子之间的、与上述第1开关一同导通io 的第2开关。8. 根据权利要求7所述的模块，其特征在于， 上述转换电路把上述第2信号的基准固定为上述输入电位。9. 根据权利要求7所述的模块，其特征在于，还具有把入射的光转换成电信号并输出上述第1信号的光电转换部。10.根据权利要求7所述的模块，其特征在于，上述第1开关具有连接在上述另一端部与上述中间节点...
【专利技术属性】
技术研发人员：山田宣幸，
申请(专利权)人：罗姆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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