JP2000339436A - Semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本願発明はいわゆるICカー
ドに代表されるカード部材に関するものである。更に
は、本願は高度なセキュリティを有するカード部材の偽
造防止に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a card member represented by an IC card. Furthermore, the present application relates to forgery prevention of a card member having high security.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のICカードまたはトークンデバイ
スの偽造変造技術に関しては文献「Proceedin
gs of the 2nd Workshop On
Electronic Commerce,Oakla
nd California,November18−
20,1996」に”Tamper Resistan
ce− aCautionary Note”と題して
示されている。2. Description of the Related Art Regarding forgery and falsification technology of a conventional IC card or token device, a document "Proceedin" is known.
gs of the 2nd Workshop On
Electronic Commercial, Oakla
nd California, November 18-
20, 1996 "and" Tamper Resistan "
ce-aCautionary Note ".
【0003】ICカードのチップ内には、鍵と称して、
取扱いが限定されるようにコードが記憶されている。こ
のコードはメモリエリアに格納されているが、第3者に
より読まれてしまうと、同類のカードが偽造変造されて
しまう。このコードはICチップを電気的にまた物理的
にまた化学的に分析されて読まれてしまう危険性があ
る。又、記憶素子(メモリ)の利用によって高セキュリ
ティを実現する方法には次のような難点がみられた。そ
れは、例えば、電池を常備して、何らかの電気的、物理
的、化学的操作がICチップにアタックされ加えられる
と電池による機能で、電源ダウン等でメモリが消えてし
まう点であった。In a chip of an IC card, a key is called
The code is stored so that handling is limited. This code is stored in the memory area, but if read by a third party, a similar card is forged and altered. There is a risk that this code can be read by analyzing the IC chip electrically, physically and chemically. Further, the following difficulties have been observed in a method of realizing high security by using a storage element (memory). That is, for example, when a battery is always provided and some electrical, physical, or chemical operation is attacked and applied to the IC chip, the memory is lost due to a function of the battery and a power down.
【0004】また、偽造防止のためコードを形成する従
来技術として、特開昭59−10937に開示されてい
る技術が存在する。これは、送受信アンテナ、半導体集
積回路及び整流回路のばらつきに基づく電気的な諸性質
の測定値を秘密保持すべきアルゴリズムに従ってコード
番号にして記憶させて、偽造等に対する安全性を高める
ことを目的として、裏側金属化層の上方の高周波に適し
た誘電体(酸化アルミニウム、ポリテトラフルオロエチ
レン等)の上に受信アンテナを設け、半導体回路の出力
部にマイクロ波送信アンテナを設け、受信アンテナから
二つのダイオードを金属体面に接続して、このカードに
固有の電気的な諸性質の測定値を秘密保持されるべきア
ルゴリズムに従ってお互いに結び合わせてコード番号を
形成し、このコード番号を集積回路の中に永続的に記憶
させる構成とする技術がある。As a conventional technique for forming a code for preventing forgery, there is a technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-10937. The purpose of this is to increase the security against counterfeiting by storing the measured values of the various electrical properties based on the variations of the transmitting / receiving antenna, the semiconductor integrated circuit and the rectifier circuit in the form of a code number in accordance with an algorithm that should be kept secret. A receiving antenna is provided on a dielectric (aluminum oxide, polytetrafluoroethylene, etc.) suitable for high frequency above the backside metallization layer, a microwave transmitting antenna is provided at an output portion of the semiconductor circuit, and two A diode is connected to the metal surface and the measurements of the electrical properties specific to this card are tied together according to an algorithm to be kept secret to form a code number, which is then integrated into the integrated circuit. There is a technology for storing data permanently.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】これまでのカード部
材、例えばICカードでの高セキュリティの確保する方
法には、上述のように、電池を必要とする方法が代表的
なものである。従って、この方法はカード部材のコスト
の増大、寿命、信頼性、薄型化などの障害を生み、カー
ド部材の普及を阻害している。As described above, a typical method for securing high security with a card member, for example, an IC card, requires a battery as described above. Therefore, this method causes obstacles such as an increase in the cost of the card member, a long life, reliability, and a reduction in thickness, and hinders the spread of the card member.
【0006】また、偽造や変造防止の方策として、電気
的な諸性質をコード化する方法が知られている。しか
し、この方策は偽造や変造に対して、不十分と考えられ
る。即ち、電気的な諸性質に基づくコードたる対象が電
気回路のばらつきとされ、ばらつきの範囲が狭く偽造さ
れやすいこと、測定値が外部からの探索で得られやすい
こと、集積回路の分解による解読に対して配慮がないこ
となどが、偽造や変造の前記防止技術に対する不完全さ
の諸要因である。As a measure for preventing forgery or alteration, there is known a method of coding various electrical properties. However, this measure is considered inadequate against counterfeiting and alteration. In other words, it is assumed that the code object based on various electrical properties is the variation of the electric circuit, the range of the variation is narrow, it is easy to forge, the measured value is easily obtained by external search, the decoding by decomposing the integrated circuit Lack of consideration is one of the factors of imperfection of the technology for preventing forgery or falsification.
【0007】本願発明の目的は、偽造および変造の防止
に対して高信頼度なカード部材及び半導体装置を提供す
るものである。An object of the present invention is to provide a card member and a semiconductor device which are highly reliable in preventing forgery and alteration.
【0008】本願発明の更なる目的は、偽造および変造
の防止に対して簡便な方法によって高信頼度なカード部
材および半導体装置を提供するものである。A further object of the present invention is to provide a highly reliable card member and a semiconductor device by a simple method for preventing forgery and alteration.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本願発明の主な諸形態を
説明し、次いで更に詳細な技術的説明を行なう。本願発
明の主な諸形態を列挙すれば、次の通りである。The main aspects of the present invention will be described, and then a more detailed technical description will be given. The main modes of the present invention are as follows.
【0010】本願発明の第1の形態は、半導体チップ
と、前記半導体チップに対向して設けられた導電体層と
を少なくとも有し、前記半導体チップと前記導電体層と
の間の容量および前記半導体チップとは別体に構成され
るインダクタンスを用いて所望信号値を発生させ得るこ
とを特徴とする半導体装置である。According to a first aspect of the present invention, there is provided at least a semiconductor chip and a conductor layer provided to face the semiconductor chip, wherein a capacitance between the semiconductor chip and the conductor layer and A semiconductor device capable of generating a desired signal value by using an inductance formed separately from a semiconductor chip.
【0011】この本願発明の第1の形態をICカードに
代表されるカード部材を構成した場合、次の構成がその
代表的な具体的形態である。即ち、この形態は、配線を
有する基板と、前記配線を有する基板に搭載された半導
体チップと、前記半導体チップに対向して設けられた導
電体層と、前記配線を有する基板と前記導電体層との間
に接着層とを少なくとも有し、前記半導体チップと前記
導電体層との間の容量および前記半導体チップとは別体
に構成されるインダクタンスを用いて所望信号値を発生
させ得ることを特徴とするカード部材である。以下に示
す本願発明に係わる発明の諸形態もカード部材あるいは
ICカードとして実用に供し得ることは言うまでもな
い。更には、本半導体装置あるいはカード部材自体なら
びにICカード自体を紙幣としても用いさせることが出
来る。When a card member represented by an IC card is configured according to the first embodiment of the present invention, the following configuration is a typical embodiment. That is, this embodiment includes a substrate having a wiring, a semiconductor chip mounted on the substrate having the wiring, a conductor layer provided to face the semiconductor chip, a substrate having the wiring, and the conductor layer. And at least an adhesive layer between the semiconductor chip and the semiconductor chip and the conductor layer, and the semiconductor chip can generate a desired signal value by using an inductance formed separately from the semiconductor chip. It is a featured card member. It goes without saying that various forms of the invention according to the present invention described below can also be put to practical use as card members or IC cards. Further, the semiconductor device, the card member itself, and the IC card itself can be used as bills.
【0012】即ち、本願発明の第1の手段は、 ICチ
ップに代表されるカード部材を補強する部材として、導
電体層を有する構造において、当該カード部材内の半導
体チップと当該の補強する導電体層の間に発生する容量
値を利用して、各カード部材に対してランダムな数値を
発生することを特徴とするICカードとすることであ
る。本形態はこのランダムな数値を用いて例えば鍵コー
ド等を作成せんとするものである。本願発明は、半導体
チップと当該の補強する導電体層の間に発生する容量値
を基礎としてカードの記憶情報を設定する為、ランダム
な数値によって情報の外部からの読み取りを不可能にす
ると共に、カードの破壊によってはその情報は破壊され
る形態を構成しているのである。That is, a first means of the present invention is a semiconductor device having a conductor layer as a member for reinforcing a card member represented by an IC chip, wherein the semiconductor chip in the card member and the reinforcing conductor are provided. An IC card is characterized in that a random numerical value is generated for each card member using a capacitance value generated between layers. In the present embodiment, for example, a key code or the like is created using this random numerical value. Since the present invention sets the storage information of the card based on the capacitance value generated between the semiconductor chip and the reinforcing conductive layer, it is impossible to externally read the information by a random numerical value, Depending on the destruction of the card, the information constitutes a form that can be destroyed.
【0013】本願発明の第2の形態は、配線を有する基
板と、前記配線を有する基板に搭載された半導体チップ
と、前記半導体チップに対向して設けられた第1の導電
体層と、前記配線を有する基板と前記第1の導電体層と
の間の接着層と、前記配線を有する基板の半導体チップ
を搭載する面とは反対側の面に第2の導電体層とを少な
くとも有し、前記半導体チップと前記導電体層との間の
容量および前記半導体チップとは別体に構成されるイン
ダクタンスを用いて所望信号値を発生させ得ることを特
徴とする半導体装置である。According to a second aspect of the present invention, there is provided a substrate having a wiring, a semiconductor chip mounted on the substrate having the wiring, a first conductor layer provided to face the semiconductor chip, and An adhesive layer between the substrate having the wiring and the first conductive layer, and at least a second conductive layer on a surface of the substrate having the wiring opposite to a surface on which the semiconductor chip is mounted; A semiconductor device capable of generating a desired signal value by using a capacitance between the semiconductor chip and the conductor layer and an inductance formed separately from the semiconductor chip.
【0014】前記の第1の形態は、半導体チップの補強
用の導電体層が半導体チップの片面に設けられている
が、この第2の形態は、半導体チップの両面側に補強用
の導電体層が設けられている例である。本例は前述の第
1の形態の効果に加えて、上下2枚の補強用導電体層に
よってカードの外部よりの応力に対してより有効に保護
されている。In the first embodiment, the conductor layer for reinforcing the semiconductor chip is provided on one side of the semiconductor chip. In the second embodiment, the conductor layer for reinforcement is provided on both sides of the semiconductor chip. This is an example in which a layer is provided. In this example, in addition to the effect of the first embodiment, the upper and lower two reinforcing conductor layers are more effectively protected against stress from the outside of the card.
【0015】本願発明の第3の形態は、配線を有する基
板と、前記配線を有する基板に搭載された半導体チップ
と、前記配線を有する基板の前記半導体チップに対向す
る面に導電体層と、前記配線を有する基板と前記半導体
チップの間の接着層とを少なくとも有し、前記半導体チ
ップと前記導電体層との間の容量および前記半導体チッ
プとは別体に構成されるインダクタンスを用いて所望信
号値を発生させ得ることを特徴とする半導体装置であ
る。According to a third aspect of the present invention, there is provided a substrate having a wiring, a semiconductor chip mounted on the substrate having the wiring, and a conductor layer on a surface of the substrate having the wiring facing the semiconductor chip. A semiconductor device having at least an adhesive layer between the substrate having the wiring and the semiconductor chip, and using a capacitance between the semiconductor chip and the conductor layer and an inductance formed separately from the semiconductor chip; A semiconductor device capable of generating a signal value.
【0016】即ち、本願発明のこの形態はICチップに
接続するいわゆる基板パタ−ンとなる導電体層を有する
構造において、当該のICチップと当該の基板パターン
の間に発生する容量値を利用してランダムな数値を発生
することを特徴とするICカードとすることである。That is, this embodiment of the present invention utilizes a capacitance value generated between the IC chip and the substrate pattern in a structure having a conductor layer serving as a so-called substrate pattern connected to the IC chip. And generating a random numerical value.
【0017】この第3の例は、半導体チップを搭載する
基板に基板パターンが導電体層で形成されている例であ
る。この基板パターンは半導体チップに接触する構成を
取っている。従って、前述の諸形態に比較して基板に導
電体層を形成することで本願の目的を達成することが出
来、簡便な方法である。The third example is an example in which a substrate pattern is formed of a conductor layer on a substrate on which a semiconductor chip is mounted. This substrate pattern is configured to be in contact with the semiconductor chip. Therefore, the object of the present invention can be achieved by forming a conductor layer on a substrate as compared with the above-described various embodiments, which is a simple method.
【0018】本願発明の第4の形態は、所望信号値の発
生は、前記半導体チップと前記導電体層間の容量と演算
増幅器と前記半導体チップとは別体に構成されるインダ
クタンスを用いてを少なくとも有する積分回路と、アナ
ログデジタル変換器とを有してなされることを特徴とす
る前記第1、2又は3の形態のカード部材である。According to a fourth aspect of the present invention, a desired signal value is generated at least using a capacitance between the semiconductor chip and the conductive layer, an operational amplifier, and an inductance formed separately from the semiconductor chip. The card member according to the first, second, or third aspect, wherein the card member includes an integrating circuit having the same and an analog-to-digital converter.
【0019】本形態は、半導体チップと当該の補強する
導電体層の間に発生する容量値を情報の基礎として積分
回路が動作する。従って、カードに記憶された記憶情報
は、外部からの読み取りを不可能にすると共に、カード
の破壊によってはその情報は破壊される形態を構成して
いるのである。In this embodiment, the integrating circuit operates based on the capacitance value generated between the semiconductor chip and the reinforcing conductive layer. Therefore, the stored information stored in the card makes it impossible to read from outside, and the information is destroyed when the card is destroyed.
【0020】前記の課題を解決する第5の形態はICチ
ップをカバーする導電体層を有する構造において、当該
ICチップと当該の導電体層の間に発生する容量値と、
当該ICチップの外部に形成されるインダクタンスを結
合して、各カード部材に対してランダムな数値を発生
し、当該ICチップは別に設けるコイルによりエネルギ
受信とデータ通信することを特徴とする半導体装置とす
ることである。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a structure having a conductor layer for covering an IC chip, wherein a capacitance value generated between the IC chip and the conductor layer is:
A semiconductor device that combines an inductance formed outside the IC chip to generate a random numerical value for each card member, and the IC chip performs energy reception and data communication with a separately provided coil; It is to be.
【0021】前記の課題を解決する第6の形態はICチ
ップをカバーする導電体層を有する構造において、当該
ICチップと当該の導電体層の間に発生する容量値と、
当該ICチップの外部に形成されるインダクタンスを結
合してランダムな数値を発生し、当該のランダムな数値
は当該の容量とインダクタンスを結合した積分回路とア
ナログデジタル変換器を利用して発生することを特徴と
する半導体装置とすることである。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a structure having a conductor layer covering an IC chip, wherein a capacitance value generated between the IC chip and the conductor layer is determined by:
A random numerical value is generated by coupling an inductance formed outside the IC chip, and the random numerical value is generated by using an analog-to-digital converter and an integrating circuit combining the capacitance and the inductance. The semiconductor device is a feature.
【0022】前記の課題を解決する第7の形態はICチ
ップをカバーする導電体層を有する構造において、当該
のICチップと当該導電体層の間に発生する容量値と、
当該ICチップの外部に形成されるインダクタンスを結
合してランダムな数値を発生し、当該のインダクタンス
スを形成する部分と当該ICチップは平面的に重なる部
分があって、当該導電体層または当該インダクタンスを
一部またはすべて除去したとき、当該の容量値またはイ
ンダクタンスが失われ、そのために、ICチップ上に形
成される他の容量との連動で動作するすべてまたは一部
が動作しないことを特徴とする半導体装置とすることで
ある。According to a seventh mode for solving the above-mentioned problems, in a structure having a conductor layer covering an IC chip, a capacitance value generated between the IC chip and the conductor layer,
The inductance formed outside the IC chip is combined to generate a random numerical value, and there is a portion where the inductance is formed and the IC chip overlap in a plane, and the conductive layer or the inductance is formed. Is partially or completely removed, the corresponding capacitance value or inductance is lost, so that all or some of the components that operate in conjunction with other capacitors formed on the IC chip do not operate. That is, a semiconductor device.
【0023】前記の課題を解決する第8の形態はICチ
ップをカバーする導電体層を有する構造において、当該
のICチップと当該の導電体の間に発生する容量値と、
当該のICチップの外部に形成されるインダクタンスを
結合してランダムな数値を発生し、当該の導電体層とチ
ップの間には導電粒子と誘電粒子を含む接着樹脂によっ
て一部または全面に充填されることを特徴とする半導体
装置とすることである。According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a structure having a conductor layer covering an IC chip, wherein a capacitance value generated between the IC chip and the conductor is determined by:
A random numerical value is generated by coupling the inductance formed outside the IC chip, and a part or the whole of the space between the conductive layer and the chip is filled with an adhesive resin containing conductive particles and dielectric particles. A semiconductor device characterized by the following.
【0024】前記の課題を解決する第9の形態はICチ
ップをカバーする導電体を有する構造において、当該の
ICチップと当該の導電体の間に発生する容量値と、当
該のICチップの外部に形成されるインダクタンスを結
合してランダムな数値を発生することを特徴とする半導
体装置で当該の半導体装置は接触型または非接触型IC
カードまたは紙幣であることを特徴とする半導体装置と
することである。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a structure having a conductor for covering an IC chip, wherein a capacitance value generated between the IC chip and the conductor, and a capacitance outside the IC chip. Wherein the semiconductor device generates a random numerical value by coupling the inductance formed in the contact type or non-contact type IC.
A semiconductor device characterized by being a card or a bill.
【0025】前記の課題を解決する第10の形態はIC
チップをカバーする導電体を有する構造において、当該
ICチップと当該の導電体の間に発生する容量値と、当
該ICチップの外部に形成されるインダクタンスを結合
してランダムな数値を発生することを特徴とする半導体
装置で当該ICチップを両面または片面に補強する材料
があって、当該の補強する材料の厚さは当該のICチッ
プよりも厚いことを特徴とする半導体装置とすることで
ある。A tenth mode for solving the above-mentioned problem is an IC
In a structure having a conductor covering a chip, a random value is generated by coupling a capacitance value generated between the IC chip and the conductor and an inductance formed outside the IC chip. A semiconductor device is characterized in that there is a material which reinforces the IC chip on both sides or one side in the semiconductor device, and the thickness of the material for reinforcement is larger than that of the IC chip.
【0026】[0026]
【発明の実施の形態】図1は本願発明の実施の形態の例
の半導体チップ部分の回路の構成を示している。符号1
3は当該カード部材19内の半導体チップを示している
が、このチップ13内に、基準電圧発生器14、演算増
幅器16、A/D変換器18などが搭載されている。半
導体チップとしては、シリコン基板に上述の様に増幅器
や抵抗など各種所要素子を形成した通常のもので良い。
また、この半導体チップに対向して配置される基板とし
ては、例えば厚さが0.1mm〜1.0mm程度のPE
Z、PVCあるいはポリカーボネイトなど、各種有機プ
ラスッチク膜を使用することが出来る。FIG. 1 shows a circuit configuration of a semiconductor chip portion according to an embodiment of the present invention. Sign 1
Reference numeral 3 denotes a semiconductor chip in the card member 19, in which a reference voltage generator 14, an operational amplifier 16, an A / D converter 18 and the like are mounted. As the semiconductor chip, an ordinary semiconductor chip in which various necessary elements such as an amplifier and a resistor are formed on a silicon substrate as described above may be used.
Further, as a substrate arranged to face the semiconductor chip, for example, a PE having a thickness of about 0.1 mm to 1.0 mm is used.
Various organic plastic films such as Z, PVC and polycarbonate can be used.
【0027】ここで、符号19は具体的にはトークンデ
バイスの例を示している。このトクンデバイス(19)
はいわゆる積分回路を構成する。即ち、この積分回路
は、印刷によるインダクタンス11は、抵抗12とチッ
プと導電体の間の容量20と演算増幅16と組み合わさ
れて構成されてる。Here, reference numeral 19 specifically shows an example of a token device. This token device (19)
Constitutes a so-called integrating circuit. That is, this integration circuit is configured by combining the printed inductance 11 with the resistor 12, the capacitor 20 between the chip and the conductor, and the operational amplifier 16.
【0028】この積分回路は基準電圧14とスイッチ1
5によって積分が開始されると、一定時間後にアナログ
デジタル変換が行れ、デジタル出力端子17にデジタル
値が出現する。これらの回路は半導体技術によって、チ
ップ13の中に入れられて形成される。そして、このチ
ップの表面にはメタル層がカバーされる。This integrating circuit comprises a reference voltage 14 and a switch 1
When the integration is started by 5, analog-to-digital conversion is performed after a certain time, and a digital value appears at the digital output terminal 17. These circuits are formed in a chip 13 by semiconductor technology. The surface of the chip is covered with a metal layer.
【0029】このような構造は当該カード部材のセキュ
リティ確保の為に、下記のような数々の利点を有してい
る。本願発明において、特に重要なことは、前記半導体
チップ表面のメタル層の形成と、このメタル層とチップ
の間の容量を用いて積分回路を構成してあることであ
る。このことを利用することによって、例えば鍵コード
の再現を不可能とする。Such a structure has the following advantages in order to secure the security of the card member. In the present invention, it is particularly important that a metal layer is formed on the surface of the semiconductor chip, and that an integration circuit is formed by using a capacitance between the metal layer and the chip. By utilizing this fact, for example, the key code cannot be reproduced.
【0030】前記メタル層とチップの間の容量が積分回
路では必須となるので、仮にこのメタルカバーがはずさ
れると容量が消えてしまい、積分回路が動作しなくな
る。またメタルとチップの間には、一方向性の回路たと
えば、ショート回路があって、オープンになると次に電
源が入ると他の回路を動作不能とする仕組みなどを入れ
れば、容量を他の方法で知っても再現不能となる。ま
た、デジタル出力値は鍵コードとして有効に使用されれ
ば、分解によって、再現不能な鍵コードとして使用する
ことができる。補強メタルは本来ICカードのチップ割
れ防止に有効に使われるものであり、これらのことよ
り、簡便でセキュリティの高いICカードが実現でき
る。Since the capacitance between the metal layer and the chip is essential in the integration circuit, if the metal cover is removed, the capacitance disappears and the integration circuit does not operate. In addition, there is a unidirectional circuit between the metal and the chip, for example, a short circuit. Even if it is known, it cannot be reproduced. If the digital output value is effectively used as a key code, it can be used as a non-reproducible key code by decomposition. Reinforcing metal is originally used effectively for preventing chip breakage of an IC card, and therefore, a simple and highly secure IC card can be realized.
【0031】図2は本発明の別の実施の形態の平面図を
示している。FIG. 2 shows a plan view of another embodiment of the present invention.
【0032】ICカード21の中には、薄型のチップ2
2があり、チップからは接続線によって、アンテナコイ
ル23に接続されている。図2では主要構成部品の配置
のみを模式的に示している。図2では補強メタル24は
チップ22の下部に設けられたものを示している。チッ
プ22からは接続線25によって、アンテナまたは接触
端子23に接続されている。このアンテナまたは接触端
子23をいずれを選択するかによって、いわゆる接触
型、あるいは非接触型のICカードないしはカード部材
となる。In the IC card 21, a thin chip 2
2, and the chip is connected to the antenna coil 23 by a connection line. FIG. 2 schematically shows only the arrangement of the main components. FIG. 2 shows the reinforcing metal 24 provided below the chip 22. The chip 22 is connected to an antenna or a contact terminal 23 by a connection line 25. A so-called contact type or non-contact type IC card or card member is obtained depending on whether the antenna or the contact terminal 23 is selected.
【0033】ICカードは機械的強度が応用範囲を決め
てしまうことがある。すなわち、高額を扱う金融カード
に於いては、ごく一般的な用途のICカードより、IC
カードの信頼性が強く要求されている。このため、薄型
チップに厚いメタルを補強または裏打ちすることによっ
て、機械的強度を強くすることを本発明者は見出してい
る。従って、このような強度が強いICカードの応用範
囲では、高いセキュリティが要求されている。There are cases where the mechanical strength of an IC card determines its application range. In other words, in a financial card handling a large amount of money, an IC card for an ordinary use is more IC
There is a strong demand for card reliability. For this reason, the present inventor has found that the mechanical strength is increased by reinforcing or backing a thin chip with a thick metal. Therefore, high security is required in the application range of such a strong IC card.
【0034】セキュリティの範囲はいろいろあるが、チ
ップの中にある電気的に書き込み可能なメモリ(EEP
ROM)は各種の分析装置を使えば、メモリの内容を読
みだすことが可能である。このメモリの中には暗号とし
て必要な鍵コードが入っているので、このことは、鍵コ
ードが読まれてしまうことを意味している。一般に、暗
号技術によりシステムの信頼性が確保されると信じこま
れるので、暗号の鍵コードがいったん破られて悪用され
ると、致命的損害規模にのぼると予想され、影響範囲が
きわめて大きい。本発明では、このような事態を避ける
方法を提案する。Although the range of security varies, the electrically writable memory (EEP
ROM) can read out the contents of the memory by using various analyzers. Since this memory contains a key code necessary for encryption, this means that the key code is read. In general, it is believed that the reliability of the system is ensured by the cryptographic technology. Therefore, once the cryptographic key code is broken and abused, it is expected that the scale of the damage will be catastrophic, and the range of influence is extremely large. The present invention proposes a method for avoiding such a situation.
【0035】図3は本願発明の係わる印刷によるインダ
クタンスの配置を示している。図3は、印刷によって形
成されたインダクタンス72がICチップ71の上に印
刷されていることを示す。尚、図3はカード部材におけ
るこの関係のみを示している。又、印刷によって形成さ
れたインダクタンスを単に印刷インダクタンスと以下略
称する。FIG. 3 shows an arrangement of inductances by printing according to the present invention. FIG. 3 shows that the inductance 72 formed by printing is printed on the IC chip 71. FIG. 3 shows only this relationship in the card member. In addition, the inductance formed by printing is simply referred to as printing inductance hereinafter.
【0036】図4は本願発明の別な実施の形態の例の断
面図を示している。この例は、半導体チップの上下を補
強材2枚で挟んだ形態の例である。FIG. 4 is a sectional view showing another embodiment of the present invention. This example is an example of a form in which the upper and lower sides of a semiconductor chip are sandwiched between two reinforcing members.
【0037】図5は、本発明の別の実施の形態の断面図
を示している。この例は、半導体チップを1枚の補強材
で補強した例である。以下には図4の例をもって詳しく
説明するが、補強材以外の基本的な事項は図5の例にお
いても同様である。従って、その詳細説明は省略する。FIG. 5 shows a sectional view of another embodiment of the present invention. In this example, a semiconductor chip is reinforced by one reinforcing material. In the following, a detailed description will be given with reference to the example of FIG. 4. Therefore, the detailed description is omitted.
【0038】基板38には電極31を介して半導体チッ
プ32が搭載されている。一般には、チップ32は接着
剤34によって基板38に接着されている。こうして準
備された諸部材は補強材42および別な補強材43によ
って補強されている。補強材の具体的材料としては、タ
ングステン、ステンレスなどを挙げることが出来る。符
号33は本願発明に係わる印刷インダクタンスで、補強
材42に印刷で形成されている。印刷インダクタンス自
体は通例の技術で十分である。このようにして準備され
た積層体が樹脂、例えば有機樹脂45でパッケージング
される。有機樹脂の代表例としてPET(ポリエチレン
ラレフタート)を挙げることが出来る。A semiconductor chip 32 is mounted on a substrate 38 via an electrode 31. Generally, the chip 32 is adhered to a substrate 38 by an adhesive 34. The members thus prepared are reinforced by a reinforcing member 42 and another reinforcing member 43. Specific examples of the reinforcing material include tungsten and stainless steel. Reference numeral 33 denotes a printing inductance according to the present invention, which is formed on the reinforcing member 42 by printing. Conventional techniques are sufficient for the printing inductance itself. The laminate thus prepared is packaged with a resin, for example, an organic resin 45. As a typical example of the organic resin, PET (polyethylene laleftate) can be given.
【0039】また、半導体チップ32は当該カード部材
の上面と下面との中立面44に配置されることが好まし
い。この形態は、カードの外部からの応力に対してより
安定な、低ストレスな配置であると言うことが出来る。
中立面の位置は概ね±5%程度のずれの範囲が好まし
い。尚、この半導体チップのカード部材中の位置に関し
ては、直接のこの例に限らず、本願に係わるカード部材
の全般の諸形態に対して言い得ることである。It is preferable that the semiconductor chip 32 is disposed on a neutral surface 44 between the upper and lower surfaces of the card member. This configuration can be said to be a low-stress arrangement that is more stable against stress from the outside of the card.
The position of the neutral plane is preferably within a range of about ± 5%. The position of the semiconductor chip in the card member is not limited to this example, but can be said for the general various forms of the card member according to the present invention.
【0040】基板38上の電極31は薄型のICチップ
32にあるチップ上の電極35と導電粒子37によって
接続されている。導電粒子は接着剤34の中に分散して
存在している。薄型チップの上には印刷インダクタンス
33で接続されている。また、界面39の下には、基板
38と接して、他の補強材43と接続されている。上側
にも補強材42がある。補強メタルはさまざまな接着層
をもって接続することが可能であり、たとえば、強誘電
体粒子41を分散した接着剤や、厚さが自由に設定でき
る接着剤やシート、誘電率が異なる接着剤などが使用出
来る。The electrode 31 on the substrate 38 is connected to the electrode 35 on the thin IC chip 32 by conductive particles 37. The conductive particles are dispersed in the adhesive 34. The printed inductance 33 is connected on the thin chip. In addition, below the interface 39, it is in contact with the substrate 38 and is connected to another reinforcing member 43. There is also a reinforcement 42 on the upper side. The reinforcing metal can be connected with various adhesive layers, for example, an adhesive in which ferroelectric particles 41 are dispersed, an adhesive or a sheet whose thickness can be freely set, an adhesive having a different dielectric constant, and the like. Can be used.
【0041】本願発明においては、前述したように、前
記半導体チップ表面の形成した補強材たるメタル層を形
成し、このメタル層とチップの間の容量を用いることが
肝要である。各カード部材の有する前記容量値を、メタ
ル層とチップの間の間隔やこの間に挿入される接着層の
誘電率などの選択によって、有意にさまざまな値を設定
することが出来る。接着層の誘電率は、その母剤の材質
や、接着層の厚さ、この母剤に添加する添加物、この添
加物の表面の状態、例えば前述のように強誘電体粒子4
1を分散させることによって、ランダムの容量値を発生
する要因はさまざまである。従って、この容量値は任意
なランダムな値に設定することが出来る。In the present invention, as described above, it is important to form a metal layer as a reinforcing material formed on the surface of the semiconductor chip and use the capacitance between the metal layer and the chip. The capacitance value of each card member can be set to significantly various values by selecting the distance between the metal layer and the chip, the dielectric constant of the adhesive layer inserted therebetween, and the like. The dielectric constant of the adhesive layer depends on the material of the base material, the thickness of the adhesive layer, the additive to be added to the base material, the state of the surface of the additive, for example, as described above, the ferroelectric particles 4
There are various factors for generating a random capacitance value by dispersing 1s. Therefore, this capacitance value can be set to an arbitrary random value.
【0042】こうして、半導体チップとメタル層の間の
容量値をさまざまなばらつきに設定することができる。
このことにより、事前にチップとメタルの間の容量を把
握することが困難となす。従って、非破壊にはカード部
材に内臓された情報を把握するのは不可能である。更に
は、半導体チップ上の解析をするために、前記補強用メ
タル層を外してしまうと容量が消失してしまうことにな
る。従って、カード部材を破壊しては、カード部材に内
臓された情報、例えば、鍵コード等の解析は不可能とな
る。Thus, the capacitance value between the semiconductor chip and the metal layer can be set to various variations.
This makes it difficult to grasp the capacitance between the chip and the metal in advance. Therefore, it is impossible to non-destructively grasp information contained in the card member. Furthermore, if the reinforcing metal layer is removed for analysis on the semiconductor chip, the capacity will be lost. Therefore, if the card member is destroyed, it becomes impossible to analyze information contained in the card member, for example, a key code or the like.
【0043】尚、実用的なICカードの形態として、各
部材の厚さ等は次の通りである。Incidentally, as a practical form of the IC card, the thickness and the like of each member are as follows.
【0044】半導体チップ32の厚さは110μm以下
が多用される。更に、その厚さはより多くは通例50μ
m〜110μmが用いられる。電極層31の厚さは通例
20μm〜30μm、基板39の厚さは通例10μm〜
100μm、補強用メタル層33、36の厚さは通例各
々10μm〜250μm、接着剤層34の厚さは通例5
μm〜50μm、程度である。本願発明の他の諸形態に
おいても、こうした各部材の厚さ採用される。The thickness of the semiconductor chip 32 is often 110 μm or less. Furthermore, its thickness is usually more than 50μ
m to 110 μm is used. The thickness of the electrode layer 31 is typically 20 μm to 30 μm, and the thickness of the substrate 39 is typically 10 μm to
100 μm, the thickness of the reinforcing metal layers 33 and 36 is typically 10 μm to 250 μm, respectively, and the thickness of the adhesive layer 34 is typically 5
μm to 50 μm. In other forms of the present invention, the thickness of each member is adopted.
【0045】実際的な観点で、カードや半導体チップの
厚さは次の範囲より多用される。即ち、ICチップが破
壊しない、あるいはその応力が実質的に半導体チップの
動作に影響がない範囲が当然選択されるのである。例え
ば、カードが0.76mmの時はLSIの厚さは110
ミクロン以下とすることが望ましい。カードの厚さが、
0.5mmの時は19ミクロン以下がより望ましい。カ
ードが0.25mmの時はLSIの厚さは4ミクロン以
下の厚さがより望ましい。勿論、LSIを極限まで薄く
したほうが、信頼度は大きく向上する。From a practical viewpoint, the thickness of the card or the semiconductor chip is more frequently used than the following range. That is, a range where the IC chip is not broken or the stress thereof does not substantially affect the operation of the semiconductor chip is naturally selected. For example, when the card is 0.76 mm, the LSI thickness is 110
It is desirable that the diameter be less than micron. The card thickness is
In the case of 0.5 mm, it is more desirable to be 19 microns or less. When the card is 0.25 mm, the thickness of the LSI is more preferably 4 μm or less. Of course, the reliability is greatly improved when the LSI is made as thin as possible.
【0046】図6は本発明の別の実施の形態の平面図を
示している。尚、この図ではパッケージングの樹脂は省
略されている。本例はチップ62に対向する基板に導電
体のパターン65を形成して、チップ62と導電体のパ
ターン65の間の容量を本願発明に係わる容量として用
ようとするものである。これまでの例と同様に外部から
の情報の読み出しを防止することが出来る。図7は図6
のAAでの断面を示す図である。62は基板、64は基
板上の電極、65は本例に係わる金属パターン、62は
半導体チップ、68は半導体チップの電極、67は導電
粒子である。FIG. 6 shows a plan view of another embodiment of the present invention. In this figure, the packaging resin is omitted. In this example, a conductor pattern 65 is formed on a substrate facing the chip 62, and the capacitance between the chip 62 and the conductor pattern 65 is used as the capacitance according to the present invention. As in the previous examples, it is possible to prevent external reading of information. FIG. 7 shows FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a cross section at AA of FIG. 62 is a substrate, 64 is an electrode on the substrate, 65 is a metal pattern according to the present example, 62 is a semiconductor chip, 68 is an electrode of the semiconductor chip, and 67 is a conductive particle.
【0047】グランド端子61はチップ62の表面にあ
って、基板上のパターン65と接続されている。また、
同じくチップ上には、コイル端子63があって、コイル
ライン64と接続されている。このような形態である
と、基板上のパタ−ンはほぼチップ全面にグランドのパ
タ−ンをおくことができる。従って、チップとこのパタ
−ンの間には容量を設定することが可能となる。今、こ
のパタ−ンをグランドとして扱ったが、設計によっては
自由な電位またはインピーダンス端子とすることが可能
である。このパターンとチップは接着剤などを介して面
と面が並行と向かいあうことが可能となるので、その間
に強誘電体の粒子を分散すれば、容量値を分散すること
が可能となる。この例では、非接触ICカードの例を示
しているが、接触型ICカードにおいても同様な例によ
って実現することができる。また、基板上のパターン6
5はチップ上のパターンと組み合わせることによって、
容量をばらつかせることは可能である。またレーザ技術
によっても、ランダムな形態を形成することができる。The ground terminal 61 is on the surface of the chip 62 and is connected to the pattern 65 on the substrate. Also,
Similarly, there is a coil terminal 63 on the chip, which is connected to a coil line 64. With such a configuration, the pattern on the substrate can be provided with a ground pattern over almost the entire chip. Therefore, it is possible to set a capacitance between the chip and this pattern. Although this pattern has been treated as ground, it can be a free potential or impedance terminal depending on the design. Since the pattern and the chip can face each other in parallel via an adhesive or the like, if the ferroelectric particles are dispersed between them, the capacitance value can be dispersed. In this example, an example of a non-contact IC card is shown, but a contact-type IC card can be realized by a similar example. Also, the pattern 6 on the substrate
5 is combined with the pattern on the chip,
It is possible to vary the capacity. A random form can also be formed by laser technology.
【0048】図8は本願発明をシステムの実施の形態の
例を示す概念図である。ICカード52の中にはチップ
51があって、リーダライタ53とデータのやりとりを
行う例を示している。リーダライタのなかには、コント
ロールプロセッサ54およびデータベースとなる磁気デ
ィスク55などが存在する。FIG. 8 is a conceptual diagram showing an example of an embodiment of a system according to the present invention. An example is shown in which an IC card 52 includes a chip 51 and exchanges data with a reader / writer 53. The reader / writer includes a control processor 54 and a magnetic disk 55 serving as a database.
【0049】まず、リーダライタ53からICカード5
2に対して、IDの問い合わせが行われる。First, the reader / writer 53 sends the IC card 5
2 is queried for an ID.
【0050】まず、リーダライタ53からICカード5
2に対して、ID(IDENTIFICATION)、
例えば、当該カードの管理責任者を特定する為の氏名コ
ードまたは認識コードの問い合わせが行われる。図5に
はこの状態を(1)として示した。この氏名コードまた
は認識コードはICチップの中にある所定のエリアに格
納されている。 ICカードは氏名コードをリーダライ
タに返答する。リーダライタはデータベース53にある
氏名コードを検索して、データベース上の鍵コードを獲
得する。First, from the reader / writer 53 to the IC card 5
2 for ID (IDENTIFICATION),
For example, an inquiry about a name code or an identification code for specifying a person in charge of management of the card is performed. FIG. 5 shows this state as (1). This name code or recognition code is stored in a predetermined area in the IC chip. The IC card returns the name code to the reader / writer. The reader / writer retrieves the name code in the database 53 and acquires the key code on the database.
【0051】リーダライタは乱数をICカードに送る。
この乱数は、例えばリーダライタ内のMPUで回路的に
発生される。LAN等でサーバ側から乱数を供給するこ
とも出来る。The reader / writer sends a random number to the IC card.
This random number is generated in a circuit by, for example, the MPU in the reader / writer. A random number can be supplied from the server side via a LAN or the like.
【0052】ICカードは、乱数を受け取った時点で、
コマンドによってリーダライタから指示を受け、乱数を
鍵コード発生部に従って発生した鍵コードによって暗号
化した乱数を作成する。When the IC card receives the random number,
An instruction is received from the reader / writer by a command, and a random number is created by encrypting the random number with a key code generated according to a key code generation unit.
【0053】一方、リーダライタはICカードと同様に
データベースから得た鍵コードを使用して、ICカード
へ送ったのと同じ乱数を暗号化する。これによって得ら
れた暗号化された乱数の結果と先のICカードからの暗
号化された乱数を照合して、一致がとれれば、ICカー
ドとリーダライタの相互認識が完了して、ICカードの
正当性が認められる。On the other hand, the reader / writer encrypts the same random number sent to the IC card using the key code obtained from the database as in the case of the IC card. The result of the encrypted random number thus obtained is compared with the encrypted random number from the preceding IC card, and if a match is obtained, mutual recognition between the IC card and the reader / writer is completed, and the IC card is read. Legitimacy is recognized.
【0054】このようにして、本システムでは、この鍵
コードがリーダライタに伝えられるとリーダライタは磁
気ディスクの中のIDを検索して、正しく登録された鍵
コードによるIDであると認識する。In this way, in this system, when this key code is transmitted to the reader / writer, the reader / writer searches the ID in the magnetic disk and recognizes that the ID is based on the correctly registered key code.
【0055】生成されたICカードの鍵コード(IDコ
ード)は、氏名コードまたは認識コードとともにデータ
ベースに格納される。The key code (ID code) of the generated IC card is stored in the database together with the name code or the recognition code.
【0056】生成された鍵コードは電子マネーとしてI
Cカードが使用される時の本人認証や偽造チェックやI
Cカードとリーダライタの相互認証に使用することが出
来る。The generated key code is used as electronic money as I
Authentication, counterfeiting check, and I when C card is used
It can be used for mutual authentication between C card and reader / writer.
【0057】上記システムは、例えば、一般商店での支
払や、チケットの購入、定期券での改札、免許証のチェ
ック、テレフォンカードによる電話等々多くの分野に応
用することが出来る。The above system can be applied to many fields such as payment at a general store, purchase of a ticket, ticketing with a commuter pass, checking of a license, telephone by telephone card, and the like.
【0058】本願発明におけるこのIDは、ICカード
の本発明で実施される半導体チップとメタル間の容量を
利用し、チップ内の抵抗値と演算増幅器によって積分回
路を用いて、その後、数値変換して、鍵コードを発生し
たものを利用することに特徴がある。This ID in the present invention utilizes the capacitance between the semiconductor chip and the metal implemented in the present invention of the IC card, converts the resistance value in the chip and the operational amplifier using an integrating circuit, and then converts the numerical value. It is characterized in that a key code is used.
【0059】ICカードは氏名コードをリーダライタに
返答する。即ち、この鍵コードがリーダライタに伝えら
れるとリーダライタは磁気ディスクの中のIDを検索し
て、正しく登録された鍵コードによるIDであると認識
する。The IC card returns a name code to the reader / writer. That is, when this key code is transmitted to the reader / writer, the reader / writer searches the ID in the magnetic disk and recognizes that the ID is based on the correctly registered key code.
【0060】このリーダライタ53からの問い合わせ
が、途中の経路によって盗聴されるおそれがあるとき
は、暗号技術を用いて行われることが一般に行われる。
同時にICカードのチップ内のEEPROMに書き込ま
れている、例えば名前や住所、電話番号などが同時にリ
ーダライタに転送されるが、鍵コードと組み合わせれ
ば、同種の組合せは鍵コードのビット数を確保すれば、
出現することはない。こうして、セキュリティを確保す
ることが可能となる。実用上、前記のビット数は64ビ
ット以上が有用である。When the inquiry from the reader / writer 53 is likely to be eavesdropped on an intermediate route, it is generally performed using an encryption technique.
At the same time, for example, the name, address, telephone number, etc., which are written to the EEPROM in the chip of the IC card, are simultaneously transferred to the reader / writer. If combined with the key code, the same kind of combination secures the number of bits of the key code. if,
Will not appear. Thus, security can be ensured. Practically, the number of bits is more than 64 bits.
【0061】例えば、図1の回路構成を用いて本願発明
に係わる容量を用いて諸コードに変換する方法を例示す
る。電源14によって電圧を発生させ、アンプ16とイ
ンダクタンス11、容量20で構成される積分回路で増
幅し、A/D(アナログデジタル)変換器18によって
デジタルに変換し、出力端子17に電圧発生させる。こ
の場合、当該積分回路の出力値は容量、インダクタン
ス、および抵抗の関数(V(t)=f(C、L、R))
である。従って、これまでの説明から明らかなように容
量値を各半導体装置に個別のランダムな値とせしむる
と、前記出力値も各半導体装置に個別のランダムな値と
なすことが出来る。For example, a method of converting to various codes using the capacitance according to the present invention using the circuit configuration of FIG. 1 will be described. A voltage is generated by a power supply 14, amplified by an integration circuit including an amplifier 16, an inductance 11, and a capacitor 20, converted to digital by an A / D (analog-digital) converter 18, and generated at an output terminal 17. In this case, the output value of the integration circuit is a function of capacitance, inductance, and resistance (V (t) = f (C, L, R))
It is. Accordingly, as is apparent from the above description, if the capacitance value is set to a random value individually for each semiconductor device, the output value can also be set to a random value individually for each semiconductor device.
【0062】前記出力端子17よりの電気信号を乱数発
生回路に入力し、乱数を発生させる。The electric signal from the output terminal 17 is input to a random number generation circuit to generate a random number.
【0063】この乱数をコードとする。例えば、名前を
コード化するとする。A/D変換器が9ビットであると
すると、2進数で111111111(1023)とな
る。This random number is used as a code. For example, suppose you code a name. Assuming that the A / D converter has 9 bits, the binary number is 111111111 (1023).
【0064】このA/D変換されたコードは、リーダラ
イタ(RWU=Reader−Writer Uni
t)により、カード外に読み出され、暗号処理され、例
えば、101010101となる。その後、この暗号処
理されたコード101010101はシステムの要請に
応じる。例えば、このデジタル信号はリーダライタ側に
送信される。The A / D converted code is provided to a reader / writer (RWU = Reader-Writer Uni).
According to t), the data is read out of the card and subjected to encryption processing, and becomes, for example, 101010101. Thereafter, the encrypted code 101010101 meets the requirements of the system. For example, this digital signal is transmitted to the reader / writer.
【0065】しかし、本願発明においては、所望信号
を、積分回路で増幅し、A/D(アナログデジタル)変
換器18によってデジタル信号に変換する場合、半導体
チップと所定の導電体層との間に生ずる容量と、当該半
導体チップの外部に設定されるインダクタンスを用いた
積分回路を用いる為、そのICカード固有の容量値およ
びインダクタンスに基づく積分がなされることとなる。
こうして、当初の名前の信号が暗号処理によって、その
ICカードに固有の暗号処理がなされることとなる。従
って、外部からは、暗号処理後デジタル信号によって当
初の名前の信号は解読が不可能となる。However, in the present invention, when a desired signal is amplified by an integrating circuit and converted into a digital signal by an A / D (analog-digital) converter 18, the desired signal is placed between the semiconductor chip and a predetermined conductor layer. Since an integrating circuit using the generated capacitance and an inductance set outside the semiconductor chip is used, integration based on the capacitance value and the inductance unique to the IC card is performed.
In this way, the signal of the original name is subjected to the encryption processing unique to the IC card by the encryption processing. Therefore, the signal of the original name cannot be decrypted from the outside by the digital signal after the encryption processing.
【0066】ICカードとリーダライタの間の交信方式
は種々考えられ、接触式または非接触式などの方式が存
在する。従って、これらの方式の差異があっても、本願
発明のチップとメタル間で発生する容量を用いる方法は
共通に使用することが可能である。尚、接触式または非
接触式などの方式自体は通例のものを用いれば十分であ
る。Various communication methods between the IC card and the reader / writer are conceivable, and there are methods such as a contact type and a non-contact type. Therefore, even if there is a difference between these methods, the method of using the capacitance generated between the chip and the metal of the present invention can be commonly used. It is sufficient to use a conventional method such as a contact type or a non-contact type.
【0067】ここで、本願発明に係わるカード部材ない
しは半導体装置の適用について説明する。Here, the application of the card member or the semiconductor device according to the present invention will be described.
【0068】ICカードは諸システムのサポートによっ
て、諸目的に実用化されるが、ICカードに搭載される
鍵コード等がシステムのデータベースに登録されている
と、安全に運用し、認証システムに使用することが出来
る。この登録コードとしては、IDナンバー、名前、暗
証ナンバー、個人の属性データ、サービスの来歴デー
タ、クレットナンバー、口座情報、信用レベルなどとし
て、応用することが出来る。The IC card is put to practical use for various purposes with the support of various systems. However, if the key code or the like mounted on the IC card is registered in the system database, it can be operated safely and used for the authentication system. You can do it. The registration code can be applied as an ID number, name, password, personal attribute data, service history data, secret number, account information, credit level, and the like.
【0069】本願に係わる鍵コードは極めてばらつきを
持って実現されるので、同じコードとなる確率は極めて
小さい。従って、同じカードが作成されることは極めて
困難とある。Since the key codes according to the present invention are realized with extremely large variations, the probability that they will be the same code is extremely small. Therefore, it is extremely difficult to create the same card.
【0070】また、本願発明のICカードの鍵コードが
暗証コードまたは生物学的特徴コードと結びついて、本
人認証を行なうために用いることも出来る。本願発明の
より、効果的な用い方である。Also, the key code of the IC card of the present invention can be used for personal authentication by linking it with a personal identification code or a biological feature code. This is a more effective use of the present invention.
【0071】例えば、コードとして生物学的特徴コード
(手の平をパターン化した掌紋コード、指紋をデータ化
した指紋コード、人体から発生する匂いに基づく匂いコ
ード、顔の形をパターン化した顔コード、声の情報をパ
ターン、デジタル化するあるいは分析値に基づく音声コ
ード、静脈のパルスをパターン化した静脈コード、目の
色や形をパターン化した瞳孔コード、DNAをパターン
化したDNAコード)などを用い得る。即ち、上記バイ
オメトリクスで考えられるその人の個人コードを用いる
ことによって、より個人認証を安全に実現することが出
来る。For example, as a code, a biological feature code (a palm print code in which a palm is patterned, a fingerprint code in which a fingerprint is converted into a data, an odor code based on an odor generated from the human body, a face code in which the shape of a face is patterned, a voice Information, a digitized or voice code based on an analysis value, a vein code in which vein pulses are patterned, a pupil code in which the color and shape of the eyes are patterned, a DNA code in which DNA is patterned), and the like. . That is, by using the personal code of the person considered in the biometrics, personal authentication can be realized more safely.
【0072】上記システムは、例えば交通、運輸、金融
などの多くの分野に応用することが出来る。これらの例
は、例えば、一般商店での支払い、チケットの購入、定
期券での改札、免許証のチェック、テレホンカードによ
る電話等等多くの分野に適用出来る。これにより、商店
ではカードをかざすだけで商品を買うことが出来る。
又、映画館に行くときその都度並んでキップを買うこと
なく、入場出来る。旅館の予約や精算が出来る。インタ
ーネットで雑誌の必要な部分を複写して料金を支払うこ
とが出来る。有料放送TVで所望の放送を鑑賞できる。
マンツーマンの英会話の料金の支払いが出来る。クレジ
ットカードの代わりに使え、かつ小金の決済にも使用す
ることが出来る。更には、コンピュータシステムや場所
のアクセスにも使用することが出来る。The above system can be applied to many fields such as transportation, transportation, and finance. These examples can be applied to many fields such as payment at a general store, purchase of a ticket, ticketing with a commuter pass, checking of a license, telephone by telephone card, and the like. As a result, a store can purchase a product simply by holding the card over it.
Also, when you go to a movie theater, you can enter without having to buy a ticket every time. Ryokan reservations and payments can be made. You can copy the necessary parts of the magazine on the Internet and pay the fee. A desired broadcast can be watched on a pay TV.
You can pay for one-on-one English conversation. It can be used in place of a credit card, and can also be used for small payments. It can also be used to access computer systems and locations.
【0073】多額な金額を取扱うICカードまたは高額
紙幣では、偽造変造を防止する有効な形態が必要であ
る。本発明により、ICカードの偽造変造に対して有効
に防御できる方法を経済的に提供することが可能とな
る。お互いに対向する半導体の電極と基板の電極間の誘
電体の材料、厚さ形状等を変更して容量値をA/D変換
し、鍵コードとすると容量値がランダム値となり、これ
を暗号の鍵コードと使用するので偽造変造ができなくな
る。またICカードを分解したり、電気的測定をはかる
と再現不能となり、偽造変造が不可能となる。An IC card or a large bill handling a large amount of money needs an effective form for preventing forgery and falsification. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to economically provide the method which can protect effectively against forgery and alteration of an IC card. The capacitance value is A / D converted by changing the dielectric material, thickness shape, etc. between the electrode of the semiconductor and the electrode of the substrate facing each other, and when the key code is used, the capacitance value becomes a random value. Because it is used with a key code, it cannot be forged or altered. Further, if the IC card is disassembled or measured electrically, it cannot be reproduced, and forgery and falsification cannot be performed.
【0074】以上、詳細に説明した通り、本願諸発明に
よれば、高信頼度なカード部材の偽造変造防止技術を提
供することが出来る。また、高セキュリテイ確保のため
の所望信号を得るに容量を利用する為、安価に製造する
ことができ、複雑な装置、部品をも必要とせず、極めて
経済的である。また、その技術からみて長寿命である。
このように、広くICカ−ドが電子マネーなど現行の貨
幣機能を有するデバイスとして使われるときの高度の偽
造防止技術として極めて有用である。As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide a highly reliable technology for preventing forgery and alteration of a card member. In addition, since a capacity is used to obtain a desired signal for securing high security, it can be manufactured at low cost, and does not require complicated devices and components, and is extremely economical. In addition, the technology has a long service life in view of the technology.
As described above, IC cards are extremely useful as advanced anti-counterfeiting techniques when IC cards are used as devices having current money functions such as electronic money.
【0075】[0075]
【発明の効果】本願発明は、より高度なセキュリティを
有するカード部材を提供することが出来る。According to the present invention, a card member having higher security can be provided.
【図1】図1は本願発明の例を示す回路構成図である。FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing an example of the present invention.
【図2】図2は本願発明の主要構成部材の配置の例を示
す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing an example of an arrangement of main constituent members of the present invention.
【図3】図3は本願発明の印刷アンテナの例を示す平面
図である。FIG. 3 is a plan view showing an example of a printed antenna according to the present invention.
【図4】図4は本願発明の実施の形態を示す断面図であ
る。FIG. 4 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.
【図5】図5は本願発明の実施の形態を示す断面図であ
る。FIG. 5 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.
【図6】図6は本願発明の別な実施の形態を示す平面図
である。FIG. 6 is a plan view showing another embodiment of the present invention.
【図7】図7は図6の実施の形態の断面図である。FIG. 7 is a sectional view of the embodiment of FIG. 6;
【図8】図8は本願発明のカード部材の適用の例を示す
システム概略図である。FIG. 8 is a system schematic diagram showing an example of application of the card member of the present invention.
11…印刷によるインダクタンス、12…抵抗、13…
チップ、14…基準電圧、15…スイッチ、16…演算
増幅器、17…デジタル出力端子、18…A/D変換
器、19…トークンデバイス、20…チップと導電体の
間の容量、21…ICカード、2…チップ、23…アン
テナコイル、71タンス、31…基板上の電極、32…
ICチップ、33…印刷インダクタンス、34…接着
剤、35…チップ上の電極、37…導電粒子、38…基
板、39…界面、41…誘電粒子、42…補強材、43
…他の補強材、51…チップ、52…ICカード、53
…リーダライタ、54…コントールプロセッサ、55…
磁気ディスク、61…グランド端子、62…チップ、6
3…コイル端子、64…コイルライン、65…基板上の
パターンである。11: inductance by printing, 12: resistance, 13:
Chip, 14: Reference voltage, 15: Switch, 16: Operational amplifier, 17: Digital output terminal, 18: A / D converter, 19: Token device, 20: Capacitance between chip and conductor, 21: IC card 2, chip, 23 antenna coil, 71 closet, 31 electrode on substrate, 32 ...
IC chip, 33: printing inductance, 34: adhesive, 35: electrode on chip, 37: conductive particles, 38: substrate, 39: interface, 41: dielectric particles, 42: reinforcing material, 43
... other reinforcing materials, 51 ... chips, 52 ... IC cards, 53
... Reader / writer, 54 ... Control processor, 55 ...
Magnetic disk, 61: ground terminal, 62: chip, 6
3: coil terminal, 64: coil line, 65: pattern on the substrate.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2C005 MA01 MA10 MB02 MB05 MB07 MB08 MB10 NA09 PA18 PA25 PA27 SA02 SA15 TA21 TA22 5B035 AA14 BA05 BB09 BC01 CA01 CA23 CA38 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page F term (reference) 2C005 MA01 MA10 MB02 MB05 MB07 MB08 MB10 NA09 PA18 PA25 PA27 SA02 SA15 TA21 TA22 5B035 AA14 BA05 BB09 BC01 CA01 CA23 CA38
Claims (10)
向して設けられた導電体層とを少なくとも有し、前記半
導体チップと前記導電体層との間の容量および前記半導
体チップとは別体に構成されるインダクタンスを用いて
所望信号値を発生させ得ることを特徴とする半導体装
置。1. A semiconductor device comprising: a semiconductor chip; and a conductor layer provided to face the semiconductor chip, wherein a capacitance between the semiconductor chip and the conductor layer and the semiconductor chip are separated. A semiconductor device capable of generating a desired signal value using a configured inductance.
基板に搭載された半導体チップと、前記半導体チップに
対向して設けられた第1の導電体層と、前記配線を有す
る基板と前記第1の導電体層との間の接着層と、前記配
線を有する基板の半導体チップを搭載する面とは反対側
の面に第2の導電体層とを少なくとも有し、前記半導体
チップと前記導電体層との間の容量および前記半導体チ
ップとは別体に構成されるインダクタンスを用いて所望
信号値を発生させ得ることを特徴とする半導体装置。2. A substrate having a wiring, a semiconductor chip mounted on the substrate having the wiring, a first conductor layer provided to face the semiconductor chip, a substrate having the wiring, An adhesive layer between the semiconductor chip and the first conductive layer, and a second conductive layer on a surface of the substrate having the wiring opposite to a surface on which the semiconductor chip is mounted; A semiconductor device capable of generating a desired signal value by using a capacitance between a body layer and an inductance formed separately from the semiconductor chip.
基板に搭載された半導体チップと、前記配線を有する基
板の前記半導体チップに対向する面に導電体層と、前記
配線を有する基板と前記半導体チップの間の接着層とを
少なくとも有し、前記半導体チップと前記導電体層との
間の容量および前記半導体チップとは別体に構成される
インダクタンスを用いて所望信号値を発生させ得ること
を特徴とする半導体装置。3. A substrate having a wiring, a semiconductor chip mounted on the substrate having the wiring, a conductor layer on a surface of the substrate having the wiring facing the semiconductor chip, a substrate having the wiring, At least an adhesive layer between semiconductor chips, capable of generating a desired signal value by using a capacitance between the semiconductor chip and the conductor layer and an inductance formed separately from the semiconductor chip A semiconductor device characterized by the above-mentioned.
と前記導電体層間の容量と前記半導体チップとは別体に
構成されるインダクタンスと演算増幅器とを少なくとも
有する積分回路と、アナログデジタル変換器とを有して
なされることを特徴とする請求項1、2又は3項記載の
半導体装置。4. An analog-to-digital converter for generating a desired signal value, comprising: an integration circuit having at least a capacitance between the semiconductor chip and the conductive layer, an inductance formed separately from the semiconductor chip, and an operational amplifier. 4. The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device comprises:
も有し、当該の半導体チップと当該の導電体層の間に発
生する容量値と、当該半導体チップの外部に形成される
インダクタンスを結合した回路を用いて、ランダムな所
望信号値を発生し、当該の半導体チップはこれと別体に
設けたコイルによりエネルギを受信し且つ所定信号をデ
ータ通信することを特徴とする半導体装置。5. A circuit having at least a conductor layer covering a semiconductor chip, wherein a capacitance value generated between the semiconductor chip and the conductor layer is coupled to an inductance formed outside the semiconductor chip. , A random desired signal value is generated, and the semiconductor chip receives energy by a coil provided separately from the desired signal value and performs data communication of a predetermined signal.
も有し、当該の半導体チップと当該の導電体層の間に発
生する容量値と、当該半導体チップの外部に形成される
インダクタンスを結合した積分回路とアナログデジタル
変換器を用いて、ランダムな所望信号値を発生し、当該
の半導体チップはこれと別体に設けたコイルによりエネ
ルギを受信し且つ所望信号をデータ通信することを特徴
とする半導体装置。6. An integrated circuit having at least a conductor layer covering a semiconductor chip, wherein an integral is formed by coupling a capacitance value generated between the semiconductor chip and the conductor layer and an inductance formed outside the semiconductor chip. A semiconductor device that generates a random desired signal value using a circuit and an analog-to-digital converter, and the semiconductor chip receives energy by a coil provided separately from the semiconductor chip and performs data communication of the desired signal. apparatus.
も有し、当該の半導体チップと当該の導電体層の間に発
生する容量値と、当該の半導体チップの外部に形成され
るインダクタンスを結合した回路を用いて、所望信号値
を発生し、前記インダクタンススを形成する部分と前記
半導体チップは、当該半導体装置の最大の平面に交差す
る方向に平面的に重なる部分を有し、前記導電体層また
は前記インダクタンスの一部またはすべて除去したと
き、当該容量値またはインダクタンスが失われ、前記半
導体チップ上に形成される他の容量との連動で動作する
すべてまたは一部の動作が動作しないことを特徴とする
半導体装置。7. A semiconductor device having at least a conductor layer covering a semiconductor chip, wherein a capacitance generated between the semiconductor chip and the conductor layer is coupled to an inductance formed outside the semiconductor chip. A circuit that generates a desired signal value using a circuit, the portion that forms the inductance, and the semiconductor chip have a portion that planarly overlaps in a direction that intersects a maximum plane of the semiconductor device; Alternatively, when part or all of the inductance is removed, the capacitance value or the inductance is lost, and all or part of the operation that operates in conjunction with another capacitance formed on the semiconductor chip does not operate. Semiconductor device.
も有し、当該の半導体チップと当該の導電体層の間に発
生する容量値と、当該の半導体チップの外部に形成され
るインダクタンスを結合した回路を用いて、所望信号値
を発生し、前記導電体層と前記半導体チップの間の一部
または全面に導電粒子と誘電粒子とを含む接着樹脂によ
って充填されることを特徴とする半導体装置。8. A semiconductor device having at least a conductor layer covering a semiconductor chip, wherein a capacitance generated between the semiconductor chip and the conductor layer is coupled to an inductance formed outside the semiconductor chip. A semiconductor device, wherein a desired signal value is generated using a circuit, and a part or an entire surface between the conductor layer and the semiconductor chip is filled with an adhesive resin containing conductive particles and dielectric particles.
も有し、当該の半導体チップと当該の導電体層の間に発
生する容量値と、当該の半導体チップの外部に形成され
るインダクタンスを結合した回路を用いて、所望信号値
を発生し、且つ当該半導体装置は接触型カード部材また
は非接触型カード部材であることを特徴とする半導体装
置。9. A semiconductor device having at least a conductor layer covering a semiconductor chip, wherein a capacitance generated between the semiconductor chip and the conductor layer is coupled to an inductance formed outside the semiconductor chip. A semiconductor device which generates a desired signal value using a circuit and is a contact-type card member or a non-contact-type card member.
とも有し、当該の半導体チップと当該の導電体層の間に
発生する容量値と、当該の半導体チップの外部に形成さ
れるインダクタンスを結合した回路を用いて、所望信号
値を発生し、且つ前記半導体チップをその両面または片
面に補強する材料があって、当該の補強する材料の厚さ
は前記半導体チップの厚さよりも厚いことを特徴とする
半導体装置。10. A semiconductor device having at least a conductor layer covering a semiconductor chip, wherein a capacitance generated between the semiconductor chip and the conductor layer is coupled to an inductance formed outside the semiconductor chip. A circuit is used to generate a desired signal value, and there is a material for reinforcing the semiconductor chip on both sides or one side thereof, and the thickness of the reinforcing material is larger than the thickness of the semiconductor chip. Semiconductor device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15025699A JP2000339436A (en) | 1999-05-28 | 1999-05-28 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15025699A JP2000339436A (en) | 1999-05-28 | 1999-05-28 | Semiconductor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000339436A true JP2000339436A (en) | 2000-12-08 |
Family
ID=15492977
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15025699A Withdrawn JP2000339436A (en) | 1999-05-28 | 1999-05-28 | Semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000339436A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002278940A (en) * | 2001-03-15 | 2002-09-27 | Nippon Signal Co Ltd:The | Access control system |
US7031946B1 (en) | 1999-12-28 | 2006-04-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Information recording medium, noncontact IC tag, access device, access system, life cycle management system, input/output method, and access method |
JP2010511953A (en) * | 2006-12-06 | 2010-04-15 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Data access control with RFID devices |
-
1999
- 1999-05-28 JP JP15025699A patent/JP2000339436A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP4656746B2 (en) * | 2001-03-15 | 2011-03-23 | 日本信号株式会社 | Access control system |
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