-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einschreiben und/oder Auslesen von Individualdaten in/aus einen Mikrochip, einen derartigen Mikrochip, eine Mehrfachchipanordnung, die eine Vielzahl solcher Mikrochips umfasst, sowie einen portablen Datenträger mit einem darin eingebetteten Mikrochip.
-
In portable Datenträger eingebettete Mikrochips umfassen bei der Auslieferung an einen Endnutzer häufig Individualdaten, die den Datenträger individualisieren und von anderen Datenträgern unterscheidbar machen. Häufig sind derartige Individualdaten abhängig von dem betreffenden Endnutzer, einer herausgebenden Stelle (z. B. ein Kreditinstitut oder Mobilfunkanbieter), einer bestimmten Funktionalität des Datenträgers oder dergleichen.
-
Im Chipkartenbereich werden Chipkarten-spezifische Individualdaten im Rahmen einer gesonderten und mehrstufigen Individualisierungs- bzw. Personalisierungsphase in den Mikrochip eingebracht. In der Regel wird die Individualisierung/Personalisierung nach der Implantierung eines Mikrochips (bzw. Chipmoduls) in ein Kartensubstrat mittels aufwändiger Schreib-/Leseeinrichtungen durchgeführt, d. h. an der im Wesentlichen fertigen Chipkarte. Die verwendeten Schreib-/Leseeinrichtungen sind in der Regel auf den Typ des Mikrochips bzw. den Formfaktor der betreffenden Chipkarte ausgelegt und unterliegen einem deutlichen Verschleiß aufgrund des elektrischen Kontaktieren der Kontaktflächen der Chipkarten. Auch stellt die Individualisierung/Personalisierung einen Flaschenhals im Herstellungsprozess dar, da das kontaktbehaftete Einschreiben von Individualisierungsdaten in Chipkarten aufgrund der notwendigen Kontaktierungen langwierig ist.
-
Die Herstellung von Chipkarten und deren Individualisierung ist in Kapitel 14 des „Handbuchs der Chipkarten", 5. Auflage, 2008 Carl Hanser Verlag, von Rankl, Effing ausführlich beschrieben und wird im Zusammenhang mit 3 skizziert. Aus fertigungstechnischen Gründen und weil an der Chipkartenherstellung verschiedene aufeinander aufbauende Herstellungsinstanzen beteiligt sind (z. B. Chiphersteller, Modulhersteller, Kartenhersteller, Kartenherausgeber), werden die Mikrochips oder deren Vor- und Ausbaustufen auf Mehrfachchipanordnungen angeordnet, z. B. in Form von Halbleiterstrukturen („Dies”) auf einem Halbleitersubstrat („Wafer”), Chipmodulen auf einem Modulband („Tape”) oder Chipkarten auf einem Nutzen, und in der Regel zu einer Vielzahl von Mehrfachchipanordnungen zusammengefasst und geeignet verpackt von einer Herstellungsinstanz zur nächsten weitergeleitet.
-
Insbesondere bei der Herstellung großer Mengen von individualisierten Chips oder Chipkarten oder auch individualisierten Endgeräten, wie z. B. Mobiltelefon, USB-Token, etc., besteht häufig das Problem, dass bei der Weiterverarbeitung von verpackten und in Mehrfachchipanordnungen angeordneten Mikrochips durch die nächste Herstellungsinstanz eine Zuordnung zwischen den einzelnen Mikrochips und deren Position innerhalb der Verpackung wünschenswert ist, so dass jeder einzelne Mikrochip bzw. jede einzelne Chipkarte ohne weitere Identifizierungsschritte schnell bestimmungsgemäß weiterverarbeitet werden kann. Eine elektrische Kontaktierung einzelner Mikrochips zum Auslesen einer Chipidentifikation ist jedoch zeitlich und technisch aufwändig, insbesondere weil hierzu zumindest die Transportverpackung der Mehrfachchipanordnungen geöffnet werden muss. Auch das Anordnen der Mikrochips in einer vorgegebenen festen Reihenfolge in einer Mehrfachchipanordnung bzw. der Verpackung ist aufwändig und fehleranfällig.
-
In diesem Zusammenhang offenbart die
WO 2007/124939 A1 ein Verfahren zum kontaktlosen Einschreiben von Individualdaten in mehrere tragbare Datenträger, bei dem zumindest unspezifische Initialisierungsdaten in mehrere Mikrochips parallel von einer einzelnen kontaktlosen Schreib-/Leseeinrichtung eingeschrieben werden. Die
DE 10 2006 020 227 A1 offenbart ein Verfahren zum Einschreiben von Individualdaten in eine Vielzahl von mit Mikrochips ausgestatteten Datenträgern, bei dem ein mit einer Kontaktlosschnittstelle ausgestatteter Werkstückträger selbständig Individualdaten anfordert und deren Einschreiben in die Mikrochips der Datenträger steuern kann.
-
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Ausstatten einer Vielzahl von portablen Datenträgern mit Individualdaten und insbesondere die Individualisierung von Chipkarten zu vereinfachen und zu beschleunigen.
-
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und Vorrichtungen mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
-
Erfindungsgemäß werden in einen Mikrochip Individualdaten eingebracht, indem die Individualdaten in den Mikrochip eingeschrieben werden, während dieser noch zusammen mit weiteren Mikrochips in einer Mehrfachchipanordnung angeordnet ist. Die Daten werden dazu von einer geeigneten Schreib-/Lesevorrichtung kontaktlos über eine Kontaktlosschnittstelle des Mikrochips, welche zur kontaktlosen Datenübertragung dient, in den Mikrochip geschrieben bzw. gelesen. Nach dem Schreiben der Individualdaten ist es möglich festzustellen, ob in einer Mehrfachchipanordnung alle bzw. welche Mikrochips vorhanden sind, indem die Individualdaten der Mikrochips gelesen werden, was durch die kontaktlose Schnittstelle sehr einfach und schnell möglich ist, wenn die Mikrochips an der Schreib-/Lesevorrichtung vorbei bewegt werden. Ferner kann mit Hilfe der Erfindung die Positionierung der Mikrochips in der Mikrochipanordnung festgestellt werden, z. B. indem beim Auslesen der Individualdaten des Mikrochips gleichzeitig die Position des Mikrochips in der Mehrfachchipanordnung bestimmt wird. Dies ist beispielsweise beim Verpacken der Mikrochips wichtig, damit bei der Weiterverarbeitung gleich die richtige Position in der Mehrfachchipanordnung des nächsten zu verarbeitenden Mikrochips bekannt ist und somit Zeit und Geld gespart wird. Beim Lesen und/oder Schreiben der Daten aus/in dem/den Mikrochip reicht es aus, wenn nur der zum Lesen und/oder Schreiben der Daten notwendige Teil des Mikrochips aktiviert wird. Dies führt zu einer Reduzierung der Feldstärke der Schreib-/Lesevorrichtung und letztlich auch zu einer Reduzierung der Kosten.
-
Eine weitere Möglichkeit der Weiterverarbeitung der Mikrochips ist, daß anschließend an das oben Beschriebene eindeutige Adress- und Identifikationsdaten des Mikrochips in der Mehrfachchipanordnung gebildet werden, indem eine Chipidentifikation aus dem Mikrochip ausgelesen und Positionsdaten für den betreffenden Mikrochip hinsichtlich seiner räumlichen Position in der Mehrfachchipanordnung ermittelt werden und die ausgelesene Chipidentifikation und die ermittelten Positionsdaten verknüpft werden. Die aus dem Mikrochip ausgelesene Chipidentifikation dient insbesondere zur Ermittlung, ob alle individuellen Chips vorhanden sind, bzw. ob jeder Mikrochip seine eigenen Individualdaten hat.
-
Unter einem Mikrochip wird nachfolgend ein integrierter Schaltkreis verstanden, der auf einem Halbleitersubstrat angeordnet ist und mehrere elektronische Bauelemente mit geeigneter Verschaltung umfasst. Derartige Bauelemente umfassen zum Beispiel Prozessoren, Speicherbausteine, Peripheriebauelemente, Ein-/Ausgabebauelemente oder dergleichen. Insbesondere kann der Mikrochip ein Mikrocontroller sein. Entsprechend ist unter einem portablen Datenträger, in welchem ein erfindungsgemäßer Mikrochip beispielsweise eingesetzt werden kann, jeder beliebige tragbare Datenträger zu verstehen, der einen implantierten Mikrochip oder Mikrocontroller umfasst, insbesondere Speichermodule, wie z. B. USB- und SD-Module, und kartenförmige Datenträger, wie z. B. Chipkarten, Smart Cards, Mobilfunk-, Speicher-, Geld- oder Kreditkarten, Multimediakarten oder dergleichen mehr. Die Erfindung betrifft prinzipiell das Einschreiben von beliebigen Individualdaten in Mikrochips, wobei sich die Mikrochips dabei in einem portablen Datenträger befinden können oder als einzelner Mikrochip mit oder ohne Gehäuse vorliegen können. Im Zusammenhang mit Chipkarten werden derartige Individualdaten als Individualisierungsdaten bzw. Personalisierungsdaten bezeichnet und der Prozess des Einschreibens von Individualisierungsdaten in den Mikrochip als Individualisierung bzw. Personalisierung.
-
Durch das erfindungsgemäße Vorziehen des Einschreibens von Individualdaten im Herstellungsprozess kann der übliche Flaschenhals im Zusammenhang mit der Chipkartenherstellung vermieden werden, so dass die Individualisierung nun relativ flexibel zu einem geeigneten Zeitpunkt durchgeführt werden kann. Ein solcher geeigneter Zeitpunkt ist z. B. gegeben, wenn die Mikrochips noch in Mehrfachchipanordnungen angeordnet und gegebenenfalls verpackt sind, da solche Situationen oft fertigungstechnische Totzeiten während der Chipkartenherstellung repräsentieren, z. B. während des Transports von einer Herstellungsinstanz zur nächsten.
-
Die Weiterverarbeitung von derart mit Individualdaten versehenen Mikrochips kann leicht mittels der ermittelten Adress- und Identifikationsdaten erfolgen, die einerseits eine genaue Lokalisierung jedes Mikrochips innerhalb einer Mehrfachchipanordnung und andererseits die genaue Identifikation der lokalisierten Mikrochips erlauben, so dass die Mikrochips ohne weiteres ihrer vorgesehenen Weiterverarbeitung zugeführt werden können, z. B. dem Einbetten eines Mikrochips in einen speziellen Datenträgerkörper oder ein Chipkartensubstrat, der/das optisch mit entsprechenden oder im Zusammenhang stehenden Individualdaten versehenen ist. Die Mikrochips können einerseits aus der Mehrfachchipanordnung herausgelöst und durch die Adress- und Identifikationsdaten lokalisierbar und identifizierbar einer individuellen Weiterverarbeitung zugeführt werden, z. B. einer Implementierung in einen vorbestimmten Datenträgerkörper oder ein Chipkartensubstrat. Andererseits können die Mikrochips auch in der Mehrfachchipanordnung verbleibend weiterverarbeitet werden, z. B. indem weitere Individualisierungsschritte durchgeführt werden, die auch eine genaue Lokalisierung und Identifizierung der Mikrochips erfordern.
-
Die genaue Zuordnung der individualisierten und in einer Mehrfachchipanordnung vorliegenden Mikrochips zu weiteren möglicherweise ebenfalls individualisierten Komponenten, wie z. B. einem Datenträgerkörper, einem Chipkartensubstrat, einem bereits adressierten Brief mit einer PIN oder dergleichen, kann noch innerhalb einer Mehrfachchipanordnung und Verpackung durch die bestimmten Adress- und Identifikationsdaten auf einfache Weise erfolgen. Hierbei ist das Erzeugen einer entsprechenden Zuordnungstabelle leicht dadurch möglich, dass das (möglicherweise kontaktlose) Auslesen der Chipidentifikation aus dem Mikrochip eine vergleichsweise schnelle Operation ist. Hierbei kann die Chipidentifikation entweder ein geeigneter Anteil der Individualdaten sein oder eine davon separate eindeutige Identifikations- oder Seriennummer, die z. B. bereits bei der Herstellung eines Mikrochips zeitlich und verfahrenstechnisch getrennt von der Individualisierung in den Mikrochip eingeschrieben wurde.
-
Besonders bevorzugt werden von einem geeigneten Schreib-/Lesegerät im Wege der kontaktlosen Datenkommunikation die Individualdaten in den mit einer entsprechenden Kontaktlosschnittstelle versehenen Mikrochip eingeschrieben oder eine Chipidentifikation aus dem Chip ausgelesen. Dies hat den Vorteil, dass das Einschreiben von Individualdaten auch durch eine Verpackung einer Vielzahl von Mehrfachchipanordnungen hindurch erfolgen kann. Darüber trägt die durch entsprechend eingerichtete Schreib-/Leseseinrichtungen und Mikrochips ermöglichte kontaktlose Datenkommunikation zur zeitlich und technisch flexiblen Durchführung des Einschreibens von Individualdaten bei, da auf herkömmliche kontaktbehaftete Schreib-/Leseeinrichtungen und deren Nachteile verzichtet werden kann, z. B. auf die im Chipkartenbereich üblichen aufwändigen Individualisierungs-/Personalisierungseinrichtungen zur kontaktbehafteten Individualisierung von Chipkarten. Insbesondere ist die kontaktlose Datenkommunikation vergleichsweise schnell, da auf die zeitintensive mechanische Kontaktierung verzichtet werden kann.
-
Hierbei basiert die kontaktlose Datenkommunikation vorzugsweise auf einer elektrischen, magnetischen oder elektromagnetischen Kopplung über eine Antenneneinheit der Kontaktlosschnittstelle, die beispielsweise als separates zusätzliches Antennenbauelement des Mikrochips ausgebildet sein kann. Ebenso kann als Antenneneinheit aber auch ein ohnehin in dem Mikrochip vorhandenes Metallelement, beispielsweise eine Metallisierung oder dergleichen, verwendet werden. Alternativ zur elektromagnetischen Kopplung ist es auch möglich, die kontaktlose Datenübertragung im Wege der elektrooptischen Kopplung durchzuführen, wobei die Kontaktlosschnittstelle in diesem Fall eine lichtempfindliche Diode umfasst, um von einer Licht emittierenden Diode eines Schreib-/Lesegeräts angesprochen zu werden.
-
Die kontaktlose Datenkommunikation ermöglicht darüber hinaus eine leichte Parallelisierung des Einschreibens von Individualdaten, z. B. in alle Mikrochips einer Mehrfachchipanordnung oder in eine Transportverpackung, in welcher eine Vielzahl von Mehrfachchipanordnungen z. B. von einem Mikrochiphersteller an einen Chipmodulhersteller oder von einen Chipmodulhersteller an einen Kartenhersteller oder an einen sonstigen Weiterverarbeiter ausgeliefert wird. Besonders bevorzugt wird die kontaktlose Datenkommunikation im Nahbereich durchgeführt, z. B. durch NFC-(„Near Field Communication”) oder RFID-Technologie („Radio Frequency Identification”) oder dergleichen. Hierdurch kann ein unbefugtes Entwenden kontaktlos übertragener Individualisierungsdaten durch Außenstehende verhindert werden.
-
Die hierfür erforderliche Kontaktlosschnittstelle des Mikrochips wird bei der Herstellung des Mikrochips von dem Mikrochiphersteller in den Mikrochip eingebracht, beispielsweise als separates Bauelement auf dem Halbleitersubstrat oder integriert in ein bereits vorhandenes Halbleiterbauelement.
-
Erfindungsgemäß werden Mikrochips in einer Mehrfachchipanordnung angeordnet und gegebenenfalls verpackt, bevor die Individualdaten eingeschrieben werden. Alternativ können auch die Individualdaten auf die einzelnen Mikrochips geschrieben werden und nach dem Verpacken der Mikrochips in der Mehrfachchipanordnung durch Auslesen der Daten der Mikrochips geprüft werden, ob die Daten korrekt sind. Ferner kann durch das Auslesen der Daten die Vollständigkeit und/oder die Reihenfolge der Mikrochips in der Mehrfachchipanordnung überprüft werden. Im Zusammenhang mit der Herstellung von Chipkarten kann eine solche Mehrfachchipanordnung beispielsweise ein von einem Chiphersteller angefertigter Wafer sein, auf dem die Mikrochips („Dice”) im Rahmen der halbleitertechnischen Fertigung aufgebaut werden und an einen Modulhersteller geliefert werden. Ebenso kann eine Mehrfachchipanordnung auch ein von dem Modulhersteller angefertigtes Modulband („Tape”) sein, welches an dem Kartenhersteller geliefert wird. Ein solches Modulband entsteht durch Einbetten der aus dem Wafer herausgelösten Dice in stabile Module und Versehen mit Kontaktflächen für eine spätere Kontaktierung des Mikrochips. Hier ist es durch die Erfindung möglich die Positionen der Mikrochips in der Mehrfachchipanordnung festzustellen, und damit u. a. auch zu prüfen, ob z. B. ein Platz in der Mehrfachchipanordnung frei ist. Eine weitere Alternative für eine Mehrfachchipanordnung ist ein Band, ein sogenanntes Tape oder auch Tape an Reel, auf dem individualisierte und/oder nicht individualisierte Mikrochips angeordnet sind. Eine weitere Alternative für eine Mehrfachchipanordnung ist eine Anordnung von mehreren tragbaren Datenträgern, die jeweils mindestens einen Mikrochip aufweisen, wobei auf diese Mikrochips noch die Individualdaten geschrieben werden müssen. Als weiteres Beispiel für eine Mehrfachchipanordnung ist die Verpackung der Mikrochips in Stangen zu nennen.
-
Vorzugsweise wird also die Mehrfachchipanordnung von einem Chiphersteller oder einem Modulhersteller bereitgestellt, während die Individualisierungsdaten in den in der Mehrfachchipanordnung angeordneten und gegebenenfalls verpackten Mikrochip von einem Weiterverarbeiter der Mehrfachchipanordnung eingeschrieben werden. Dies hat für den Weiterverarbeiter der Mehrfachchipanordnungen den Vorteil, dass er in die Mikrochips bereits im Rahmen einer Anlieferung oder anderweitig in eine Logistik integriert Individualdaten einschreiben und frühzeitig eine Zuordnungstabelle erstellen kann, anhand welcher jeder in der Mehrfachchipanordnung befindliche Mikrochip eindeutig lokalisiert und identifiziert werden kann.
-
Im Zusammenhang mit der Chipkartenherstellung kann die Individualisierung insofern auch bereits durch den Modulhersteller, welcher die auf einem Wafer angeordneten Dice von dem Chiphersteller entgegennimmt, oder durch einen Kartenherausgeber (z. B. ein Elektronikunternehmen oder ein Hersteller eingebetteter Systeme) erfolgen, welcher Mehrfachchipanordnungen (Nutzen) mit fertigen aber noch nicht (ausreichend) individualisierten Chipkarten von dem Kartenhersteller erhält.
-
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung verschiedener erfindungsgemäßer Ausführungsbeispiele und Ausführungsalternativen im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen. Darin zeigen:
-
1 einen Mikrochip mit Kontaktlosschnittstelle;
-
2 einen schematisierten Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung und Individualisierung von Chipkarten; und
-
3 einen schematisierten Ablauf eines Verfahrens zur Herstellung und Individualisierung von Chipkarten gemäß dem Stand der Technik.
-
Unter der Individualisierung eines Mikrochips 1 bzw. einer Chipkarte mit darin eingebettetem Mikrochip (d. h. einer Mikroprozessorkarte, Smart Card oder dergleichen) ist das Einspielen von Individualisierungsdaten in den Mikrochip 1 zu verstehen. Mit den Individualisierungsdaten wird die fertigungstechnisch im Wesentlichen fertig gestellte Chipkarte hinsichtlich eines Endnutzers (z. B. ein Bankkunde oder Mobilfunknutzer) personalisiert und/oder hinsichtlich eines Chipkartenherausgebers (z. B. ein Kreditinstitut oder ein Mobilfunkanbieter) oder einer bestimmten Funktionalität (z. B. durch Applikationen zur Unterstützung von Banktransaktionen oder von Mobilfunkverbindungen) eindeutig zugeordnet. Dieser Vorgang wird auch als (elektrische) Personalisierung bezeichnet, im Gegensatz zu der optischen Individualisierung/Personalisierung, bei der das Chipkartensubstrat oder ein in einem Gehäuse, z. B. SMD, verpackter Mikrochip mit optischen Angaben zum Endnutzer, Kartenherausgeber oder der Kartenfunktion ausgestattet wird, z. B. durch Hochprägungen, Schriftzüge, graphischen Elementen, Laserbeschriftungen oder dergleichen. Individualisierungsdaten sind demnach solche Individualdaten, die die betreffende Chipkarte bzw. den betreffenden Mikrochip 1 von anderen Chipkarten bzw. Mikrochips 1 unterscheiden und die deshalb auch nicht im Rahmen der Initialisierung der Chipkarte identisch in eine Vielzahl von Chipkarten bzw. Mikrochips 1 eingeschrieben werden können.
-
Unter dem Begriff des Mikrochips 1 ist ein integrierter Schaltkreis zu verstehen, der mehrere elektronische Bauelemente 2 mit entsprechender Verdrahtung umfassen kann, die auf einem einzelnen Halbleitersubstrat 3 angeordnet sind (vgl. 1). Derartige elektronische Bauelemente 2 sind beispielsweise die CPU, Speicherbauelemente, die arithmetisch-logische Einheit (ALU), Peripherie- und Ein-/Ausgabebaugruppen oder dergleichen. Insbesondere kann ein Mikrochip 1 einen Mikrocontroller bilden, der in größere technische Geräte oder nahezu beliebige portable Datenträger eingebettet werden kann (sog. „embedded systems”). Es ist ferner möglich, daß sich ein oder mehrere Mikrochips 1 in einem gemeinsamen Gehäuse befinden, sogenanntes System in Package, abgekürzt SIP.
-
Dementsprechend ist mit dem Begriff Chipkarte ein beliebiger kartenförmiger Datenträger bezeichnet, der einen darin eingebetteten Mikrochip umfasst, z. B. eine (U)SIM-Mobilfunkkarte, (mikro)SD-Speicherkarte, Prozessorkarte, Multimediakarte (MMC) oder dergleichen. Ebenso ist die vorliegende Erfindung auch auf beliebige weitere portable Datenträger mit eingebettetem Mikrochip 1 anwendbar, z. B. USB-Speichermodule oder dergleichen.
-
Vor diesem Hintergrund skizziert 3 stark schematisiert die wesentlichen Verfahrensschritte eines herkömmlichen Verfahrens zur Herstellung von individualisierten Chipkarten, so wie es beispielsweise im „Handbuch der Chipkarten", 5. Auflage, 2008 Carl Hanser Verlag, von Rankl, Effing ausführlich beschrieben ist. Hierbei ist grundsätzlich zwischen einer Phase (Schritte S1 bis S4) der Herstellung des Mikrochips und des Chipmoduls durch einen Chip- oder Modulhersteller und einer weiteren Phase (Schritte S5 bis S7) zu unterscheiden, in der ein Chipkartenhersteller die Chipkarte fertig stellt und individualisiert.
-
Im Schritt S1 der 3 wird zunächst eine hochreine Siliziumscheibe („Wafer”) hergestellt, auf der eine von der Größe des Wafers abhängige Vielzahl von Mikrochips 1 bzw. integrierten Schaltkreisen mit elektronischen Bauelementen 2 halbleitertechnisch hergestellt werden. Bereits in diesem Schritt werden die Mikrochips 1 mit einem Betriebssystem ausgestattet, indem eine sogenannte ROM-Maske mit dem Betriebssystem in den ROM-Speicher des Mikrochips 1 eingebracht wird. Anschließend werden die Mikrochips 1 und deren halbleitertechnischen Bauelemente auf dem Wafer getestet und schließlich in Schritt S2 derart zersägt, dass einzelne Mikrochips („Dice”) entstehen. Üblicherweise wird der Schritt S1 von einem Chiphersteller durchgeführt, der die halbleitertechnischen Arbeitsschritte übernimmt und fertige Wafer geeignet verpackt an einen Modulhersteller liefert, welcher in Schritt S2 den Wafer in einzelne Mikrochips 1 zersägt und in Schritt S3 die Mikrochips in Modulbänder („Tapes”) einbringt und elektrisch mit Kontaktflächen verbindet, welche als Kontaktschnittstellen die spätere Datenkommunikation z. B. mit Chipkartenlesegeräten oder Kartenterminals ermöglichen. In Schritt S4 werden die bestückten Modulbänder, z. B. auf Filmspulen aufgewickelt, zu größeren Einheiten zusammengestellt und zur weiteren Bearbeitung an Kartenhersteller geliefert. Hierbei kann der Chiphersteller natürlich auch die Modulherstellung übernehmen, so dass in diesem Fall kein Transport zu einem separaten Modulhersteller erfolgen braucht.
-
In dieser ersten Phase werden die Mikrochips in Schritt S1 in Form von Dice auf Wafern und in Schritt S3/S4 in Form von Chipmodulen in Modulbändern zu Mehrfachchipanordnungen zusammengefasst, was einerseits herstellungstechnische Gründe hat und andererseits den Transport der Mikrochips an den Modulhersteller oder an den Kartenhersteller erleichtert. Die in Schritt S4 zusammengestellten und verpackten Modulbänder bilden also eine Vielzahl von Mehrfachchipanordnungen, welche zum Transport geeignet verpackt sind, z. B. in Transportkisten oder dergleichen.
-
Die Schritte S5 bis S7 werden schließlich beim Chipkartenhersteller durchgeführt, wobei zunächst in Schritt S5 die Chipmodule vereinzelt werden, d. h. aus der Transportverpackung entnommen und aus der Mehrfachchipanordnung des Modulbandes herausgelöst werden. In Schritt S6 werden die Chipmodule in vorbereitete, in der Regel bereits optisch individualisierte Kartensubstrate implantiert, so dass in Schritt S7 die dadurch entstandene Chipkarte individualisiert werden kann, indem die Individualisierungsdaten mittels einer auf den Formfaktor und/oder den Chiptyp der Chipkarte abgestimmte Schreib-/Lesevorrichtung kontaktbehaftet in die betreffenden Mikrochips eingeschrieben werden. Bei der Weiterverarbeitung der vereinzelten und individualisierten Chipkarten, z. B. zum Einschreiben von weiteren Individualdaten oder Zuordnen ebenso individualisierter Dokumente, wie. z. B. einem PIN-Brief, durch den Kartenhersteller oder bei einer etwaigen kartenspezifischen Weiterverarbeitung durch einen Kartenherausgeber, ist jede Chipkarte einzeln identifizierbar, z. B. durch elektrisches Kontaktieren, eine vorgegebenen Verarbeitungsreihenfolge der Chipkarten, geeignete Kennzeichnungen oder dergleichen.
-
Während das in 3 illustrierte Verfahren eine kontaktbehaftete Individualisierung über geeignete Kontaktfelder der betreffenden Chipkarten betrifft, wird in den 1 und 2 von einer erfindungsgemäßen kontaktlosen Individualisierung ausgegangen. Dementsprechend zeigt 1 einen Mikrochip 1, der verschiedene halbleitertechnische Bauelemente 2 auf einem Halbleitersubstrat 3 sowie zusätzlich eine Kontaktlosschnittstelle 4 auf demselben Halbleitersubstrat 3 umfasst, über welche eine kontaktlose Datenkommunikation 7 zwischen einer korrespondierenden Kontaktlosschnittstelle 6 einer Schreib-/Leseeinrichtung 5 mit dem Mikrochip 1 aufgebaut und durchgeführt werden kann.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß 2, bei dem die Schritte S1, S2, S3, S4, S5 und S6 den entsprechenden Schritten des Verfahrens gemäß 3 entsprechen, wird die Kontaktlosschnittstelle 4 in Schritt S1a im Zusammenhang mit der Herstellung des Wafers in Schritt S1 in einen Mikrochip 1 eingebracht. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um eine Kontaktlosschnittstelle 4 zur elektrischen, magnetischen oder elektromagnetischen Kopplung mit einer korrespondierenden Kontaktlosschnittstelle 6 eines Schreib-/Lesegeräts 5, d. h. um eine Schnittstellensteuerung mit Antennenelement, wobei das Antennenelement entweder eine separat auf den Mikrochip aufgebrachte Leiterschleife, Spule, offene Leiterbahn oder dergleichen sein kann, oder eine beliebige leitende Fläche des Mikrochips 1. Darüber hinaus können die halbleitertechnischen Bauelemente 2 des Mikrochips 1 derart auf dem Halbleitersubstrat 3 angeordnet werden, dass ein ohnehin vorhandenes Metallelement als Antenne verwendet werden kann, z. B. eine Metallisierung oder dergleichen. Alternativ dazu ist es auch möglich, elektrooptische Kontaktlosschnittstellen 4, 6 einzusetzen, wie beispielsweise eine lichtempfindliche Diode 4 auf Seiten des Mikrochips 1 und eine Licht emittierende Diode 6 auf Seiten des Schreib-/Lesegeräts 5.
-
Im weiteren Verlauf des Verfahrens nach 2 ist eine frühe Individualisierung des Mikrochips 1 in einem der Schritte S1b, S3a oder S4a vorgesehen. Diese Schritte sind in 2 strichliniert gezeichnet, um anzudeuten, dass immer nur jeweils einer dieser alternativen Schritte durchgeführt wird. Bei der Individualisierung in Schritt S1b werden Mikrochips 1 bereits als Dice auf der Mehrfachchipanordnung des Wafers individualisiert, bevor sie zu einzelnen Mikrochips 1 in Schritt S2 zersägt werden. Alternativ können in Schritt S3a die in einem Modulband als Mehrfachchipanordnung angeordneten Chipmodule individualisiert werden. In beiden Fällen werden nach der Verpackung der Modulbänder in Schritt S4 individualisierte Mikrochips bzw. Chipmodule von dem Mikrochip- bzw. Modulhersteller an den Kartenhersteller geliefert. Als weitere Alternative können die verpackt und zu Mehrfachchipanordnungen in Form von Modulbändern zusammengefassten Chipmodule vom Kartenhersteller in Schritt S4a durch die Verpackung hindurch individualisiert werden. In jedem Falle wird die Individualisierung im Vergleich zum Verfahren nach 3 einerseits viel frühzeitiger und andererseits bei Mikrochips 1 durchgeführt, die in einer Mehrfachchipanordnung fest angeordnet und insofern nach der Individualisierung darin lokalisierbar und identifizierbar sind.
-
Anschließend ermittelt der Kartenhersteller im Schritt S4b kontaktlos Positionsdaten der in Chipmodulen angeordneten Mikrochips 1, welche noch verpackt und zu Modulbändern gewickelten sind, um eine eindeutige Adressierung/Lokalisierung der einzelnen Chipmodule bei deren Weiterverarbeitung anhand der Positionsdaten in der Verpackung zu schaffen. In Schritt S4c wird zudem eine Chipidentifikation des betreffenden Chipmoduls kontaktlos aus dessen Mikrochip 1 ausgelesen und mit den in Schritt S4b ermittelten Positionsdaten in Schritt S4d zu Adress- und Identifikationsdaten verknüpft. Die Adress- und Identifikationsdaten ermöglichen es, jedes Chipmodul oder jeden Mikrochip 1 in dem betreffenden Modulband oder innerhalb einer Transportverpackung zu lokalisieren (über die Positionsdaten) und zu identifizieren (über die Chipidentifikation), um diesen ohne weiteres seiner individuellen Weiterverarbeitung zuzuführen.
-
Mittels der Kontaktlosschnittstellen 4 der einzelnen Mikrochips 1 kann ein Schreib-/Lesegerät 5 die Chipidentifikation aus jedem Chipmodul auslesen, ohne dass die jeweilige Transportverpackung geöffnet werden muss. Sofern die kontaktlose Datenkommunikation 7 zwischen dem Schreib-/Lesegerät 5 und dem Mikrochip 1 mittels einer Nahfeldkommunikation zum Beispiel mit NFC-, RFID- oder Bluetooth-Technologien durchgeführt wird, muss ein einzelnes oder eine Transportverpackung mit einer Vielzahl von Modulbändern hinreichend nahe und in einer vorgegebenen Orientierung an dem Schreib-/Lesegerät 5 vorbeigeführt werden, so dass dabei die Positionsdaten der betreffenden Mikrochips zusammen mit deren Chipidentifikationen ausgelesen werden können (Schritte S4b, S4c). Aus diesen Daten wird in Schritt S4d eine Zuordnungstabelle bestehend aus den verknüpften Adress- und Identifikationsdaten aufgebaut, welche für jeden Mikrochip 1 in einer Transportverpackung eine Zuordnung zwischen dessen Position und seiner durch die Individualisierungsdaten hervorgerufenen Identifikation für die Weiterverarbeitung des betreffenden Mikrochips 1 herstellt.
-
Bei der Weiterverarbeitung der Mikrochips 1 mit den Schritten S5 und S6 kann durch die Zuordnungstabelle eine schnelle und einfache Zuordnung der individualisierten Mikrochips 1 zu einem optisch individualisierten Chipkartensubstrat oder Datenträgerkörper hergestellt werden, in welches/welchen das betreffende Chipmodul implantiert werden soll. Dies gilt ebenso für die weitere Verarbeitung der Chipkarten durch den Kartenhersteller oder den Kartenherausgeber, z. B. beim Zuordnen von individualisierten Dokumenten, wie z. B. einem PIN-Brief oder dergleichen, durch den Kartenhersteller oder einem Einschreiben von weiteren Individualdaten durch den Kartenherausgeber. Der Individualisierungsschritt S7 der 3 entfällt bei dem Verfahren gemäß 2 natürlich, da dort die Individualisierung durch einen der Schritte S1b, S3a oder S4a durchgeführt wird.
-
Die in Schritt S4c ausgelesene Chipidentifikation kann entweder ein identifizierender Anteil der in einem der möglichen Individualisierungsschritte eingeschriebenen Individualisierungsdaten umfassen und/oder auch anderweitige eindeutige individuelle Kennungen eines Mikrochips betreffen, die beispielsweise in einem vorausgegangenen Herstellungsschritt von dem Chiphersteller in den Mikrochip 1 eingebracht wurden, z. B. durch Einschreiben von Seriennummern der Mikrochips 1 in den Wafer in Schritt S1. In diesem Fall könnte zusätzlich noch, z. B. in Schritt S4d eine Zuordnung der Individualisierungsdaten-unabhängigen Chipidentifikation zu den Individualisierungsdaten in der Zuordnungstabelle erfolgen.
-
Selbstverständlich ist es auch möglich, dass die Schritte S4a bis S4d bei einem Mikrochiphersteller bzw. Modulhersteller durchgeführt werden, und nicht, wie in 2 gezeigt, bei einem Kartenhersteller. Darüber hinaus kann die Individualisierung eines Mikrochips 1 in Schritt S4a zusammen mit dem Ermitteln der Positionsdaten in Schritt S4b und dem Auslesen der Chipidentifikation S4c in einem Arbeitsschritt erfolgen, so dass nur eine kontaktlose Datenkommunikation 7 notwendig ist. Ebenso kann der Schritt S4c des Auslesens der Chipidentifikation ganz entfallen, wenn aus den in Schritt S4a in den Mikrochip 1 einzuschreibenden Individualisierungsdaten eine geeignete Chipidentifikation extrahiert und dem betreffenden Mikrochip 1 zugeordnet wird.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- WO 2007/124939 A1 [0006]
- DE 102006020227 A1 [0006]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- Kapitel 14 des „Handbuchs der Chipkarten”, 5. Auflage, 2008 Carl Hanser Verlag, von Rankl, Effing [0004]
- „Handbuch der Chipkarten”, 5. Auflage, 2008 Carl Hanser Verlag, von Rankl, Effing [0029]
