JP2001160125A - Icカード - Google Patents
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- H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
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- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
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- H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
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- H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
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- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
- H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
- H01L2224/48228—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item the bond pad being disposed in a recess of the surface of the item
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- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
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- H01L2224/49113—Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain the connectors connecting different bonding areas on the semiconductor or solid-state body to a common bonding area outside the body, e.g. converging wires
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- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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- Y10S257/00—Active solid-state devices, e.g. transistors, solid-state diodes
- Y10S257/922—Active solid-state devices, e.g. transistors, solid-state diodes with means to prevent inspection of or tampering with an integrated circuit, e.g. "smart card", anti-tamper
Abstract
ことなくそれに対する静電破壊防止を強化することがで
きるICカードを提供する。 【解決手段】 カード基板(1)に半導体集積回路チッ
プ(2)を有し、複数個の接続端子(3)を露出させた
ICカードである。前記接続端子は半導体集積回路チッ
プの所定の外部端子(4)に接続され、半導体集積回路
チップには前記外部端子に接続する第1の過電圧保護素
子(7,8,9)が集積され、カード基板には接続端子
に接続する第2の過電圧保護素子例えば面実装型のバリ
スタ(11)が実装される。バリスタは、第1の過電圧
保護素子を上まわる電流許容能力を有する可変抵抗素子
である。バリスタには、半導体集積回路チップに内蔵さ
れた第1の過電圧保護素子の特性や能力との関係が考慮
されているから、それによる静電破壊防止効果を容易に
実効あるものとすることができる。
Description
されている半導体集集積回路チップの静電破壊(ESD
(Electrostatic Discharge)破壊とも称する)を抑制
する技術に関し、例えばマルチメディアカードなどのメ
モリカードに適用して有効な技術に関する。
型軽量化を実現した種々のメモリカードが提供されてい
る。例えば、メモリとメモリコントローラをカード基板
に搭載し、少ない数の信号でホスト装置とインタフェー
ス可能にすることを特徴とするマルチメディアカードが
提供されている。
先させるが故に、ホスト装置に接続される接続端子をカ
ード基板から露出させ、特別な端子保護カバーなどの機
構は設けられていない。したがって、ホスト装置からメ
モリカードを離脱させたとき、露出端子に触れたりする
と、その露出端子に接続する半導体集積回路チップが破
壊される虞がある。通常、半導体集積回路チップには、
入力回路の静電破壊を防止するための入力保護回路が一
緒に集積されている。入力保護回路は、例えば、入力端
子の入力信号振幅電圧に対して逆接続状態になるダイオ
ードなどの素子を電源端子との間に配置して構成され
る。しかしながら、そのようなメモリカードは、単体で
持ち運ばれたり、ホスト装置から頻繁に着脱される場合
も予想され、静電破壊防止を強化することの有用性が本
発明者によって見出された。
異なるが、静電破壊に対する入力保護を強化する技術と
して、特開平10−209379号公報に記載の技術が
ある。これは、半導体基板上の電極層に対して静電気が
放電し得る間隔(放電ギャップ)を隔てて金属配線層を
形成することにより、電極層に静電気が進入したとき、
その静電気を金属配線層に向かって放電させ、電極層に
進入した静電気が半導体素子内部に進入するのを防止し
ようとするものである。また、特開平7−271937
号公報には半導体集積回路チップの外に静電破壊防止の
ための外付けMOSFETのゲート・ソース電極間保護
ダイオードを採用した回路が示されている。
半導体セラミックスを用いたバリスタが提供されてい
る。
露出したメモリカードなどのICカードに関する静電破
壊防止を強化する観点より、以下の検討を行った。
ルギー耐量を得るのに素子サイズの大きなツェナーダイ
オード等を半導体集積回路チップに集積すると、回路素
子が微細化された中で面積効率が悪くなり、著しくコス
トを上昇させることが明らかになった。
護用の素子を外付けして静電破壊防止強化策を講ずる場
合、半導体集積回路チップに内蔵された過電圧保護回路
の特性や能力との関係を考慮しなければ静電破壊防止の
実効が上がらず、また、外付け回路素子が大き過ぎたり
多過ぎたりしてICカードのサイズや厚さを大きくする
虞のあることが明らかにされた。上記従来技術にはその
ような観点は示されていない。本明細書において過電圧
とは、静電的に発生するサージ電圧若しくは過渡電圧を
意味する。
止強化策を講じても、取扱者の無知などによる予期せぬ
扱いを受けた場合でも破壊から絶対に免れるという保証
はないから、更に万全を期することが必要である。
が静電破壊しても、メモリのデータだけは無事な場合も
想定でき、そのような時は、メモリカードのデータリカ
バリを可能にすることが、データの救済という点で優
れ、メモリカードの記憶媒体としての安全性も増すこと
ができる。
止強化策を講ずれば、少なくとも、その分だけカード基
板上の空き領域が減り、そのような場合にも、信号線の
不所望なリークによる誤動作の原因になる配線パターン
の密集やボンディングワイヤの密集を避けることができ
る工夫も必要になる。これは、メモリカードの記憶容量
を増大させるときにも必要な考慮である。
コストを上昇させることなくそれに対する静電破壊防止
を強化することができるICカードを提供することにあ
る。
さを大きく変化させることなく、半導体集積回路チップ
に過電圧保護素子を外付けして静電破壊防止を強化する
ことができるICカードを提供することにある。
どによる予期せぬ扱いに起因した静電破壊の予防も期待
できるICカードを提供することにある。
チップの入力回路が静電破壊しても、メモリのデータが
無事な場合には、メモリカードのデータを容易にリカバ
リすることが可能なICカードを提供することにある。
による静電破壊防止強化策によってカード基板上の空き
領域が減っても、信号線の不所望なリークによる誤動作
の原因になる配線パターンの密集やボンディングワイヤ
の密集を避けることができるICカードを提供すること
にある。
なサイズに比較的大きな記憶容量を持つICカードを提
供することにある。
特徴は本明細書の記述及び添付図面から明らかになるで
あろう。
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記
の通りである。
第1の過電圧保護素子との関係を考慮して静電破壊防止
を強化することができる第2の過電圧保護素子を半導体
集積回路チップに外付けする。すなわち、カード基板に
半導体集積回路チップを有し、複数個の接続端子を露出
させたICカードであって、前記接続端子は前記半導体
集積回路チップの所定の外部端子に接続され、前記半導
体集積回路チップには前記外部端子に接続する第1の過
電圧保護素子が集積され、前記カード基板には前記接続
端子に接続する第2の過電圧保護素子が実装されてい
る。
の過電圧保護素子は、前記第1の過電圧保護素子を上ま
わる電流許容能力を有する可変抵抗素子である。
護素子に定格電圧よりも大きな電圧を印加することによ
って規定のパルス電流を流すのに必要な印加電圧は、前
記第1の過電圧保護素子にとって前記規定のパルス電流
よりも少ない電流しか流すことのできない電圧である。
護素子は、前記第1の過電圧保護素子よりも大きな破壊
電圧を有する可変抵抗素子である。
護素子は、前記第1の過電圧保護素子よりも大きな容量
を有する素子である。
イパスすることができる。
護素子の降伏電圧は前記第1の過電圧保護素子の破壊電
圧よりも小さい。
護素子の降伏電圧は前記第1の過電圧保護素子によって
保護される回路の破壊電圧よりも小さい。
保護素子には、半導体集積回路チップに内蔵された第1
の過電圧保護素子の特性や能力との関係が考慮されてい
るから、それによる静電破壊防止効果を実効あるものと
することができる。
カード基板の電源用接続端子に接続し、他端を信号用接
続端子に接続してよい。この信号用接続端子は半導体集
積回路チップの対応外部端子に接続されている。このと
き、前記信号用接続端子から対応する第2の過電圧保護
素子に至るまでの信号伝播距離は、前記信号用接続端子
から半導体集積回路チップの対応外部端子に至るまでの
信号伝播距離よりも短い。これにより、過電圧によって
第2の過電圧保護素子が機能する前に半導体集積回路チ
ップが過電圧による破壊的な影響を直接受けることを阻
止できる。
ラミックスを主体とした面実装型のバリスタ、チップダ
イオードアレイ、チップコンデンサ又はチップトランジ
スタを採用してよい。これは、第2の過電圧保護素子の
実装面積若しくは占有面積を小さくすることを可能にす
る。面実装により製造コストを低減できる。
ようなメモリカードを想定したとき、前記半導体チップ
はコントローラチップであり、このコントローラチップ
に接続される単数又は複数個のメモリチップ(例えば不
揮発性メモリチップ)が更に前記カード基板に搭載され
る。前記コントローラチップは外部からの指示に従って
前記メモリチップに対するリード・ライト動作を制御す
るメモリコントロール機能を有する。
などを考慮する場合には、前記コントローラチップに
は、前記メモリチップに書込むデータに対して暗号化を
行い、前記メモリチップから読み出したデータに対して
復号を行う機密保護機能を採用してよい。
の防止を考慮するなら、前記接続端子に接続する第2の
過電圧保護素子を前記カード基板に先に実装し、その後
で、前記接続端子に前記半導体集積回路チップの所定の
外部端子を接続するとよい。これにより、前記半導体集
積回路チップを接続する工程で第2の過電圧保護素子に
よる保護を受けられる。
を有し、複数個の接続端子が露出され、前記接続端子に
は前記半導体集積回路チップの所定の外部端子が接続さ
れ、前記半導体集積回路チップには前記外部端子に接続
する第1の過電圧保護素子が集積され、前記カード基板
には前記接続端子に接続する第2の過電圧保護素子が実
装されたICカードに関し、前記第2の過電圧保護素子
はカード基板に形成されている導電パターンに面実装で
接続してよい。第2の過電圧保護素子の実装コストを低
減できる。
ようなメモリカードを想定したとき、前記半導体チップ
はコントローラチップであり、このコントローラチップ
に接続される単数又は複数個のメモリチップが更に前記
カード基板に搭載されることになる。このとき、前記接
続端子とコントローラチップの外部端子との接続にボン
ディングワイヤを用い、前記コントローラチップとメモ
リチップとの接続にボンディングワイヤを用いてよい。
これにより、前記ボンディングワイヤによる接続と同機
能の多数の配線パターンをカード基板に密集させて形成
しなくてもよい。コントローラチップやメモリチップの
上方空間を配線に利用できる。したがって、カード基板
のコスト低減に寄与することができる。
ヤでコントローラチップに並列的に接続するとき、ボン
ディングワイヤの引き回し長さを短くするという観点よ
り、前記メモリチップを夫々の外部端子が露出するよう
に位置をずらして複数個重ねられた状態で前記カード基
板に実装するとよい。これにより、夫々のメモリチップ
を重ねずに配置する場合に比べて、コントローラチップ
との距離が短くなり、ボンディングワイヤの引き回し長
さが短くなる。したがって、ボンディングワイヤの不所
望な接触や断線の虞を低減することができる。特にこの
時、前記カード基板の前記一面の表面積は前記メモリチ
ップ及びコントローラチップの延べ面積よりも大きくさ
れているという条件を保つとよい。これは、カード基板
の一面だけに配線層を形成するという制約条件にも充分
対処できるだけの余裕スペースをカード基板に確保する
ことができるようにするための考慮である。単にカード
基板の面積を小さくするためにメモリチップを重ねて実
装することとは考え方が異なる。
チップを制御するコントローラチップとをカード基板の
一面に実装して成るICカードに関し、前記メモリチッ
プは夫々の外部端子を露出するように位置をずらして複
数個重ねられた状態で前記カード基板に実装するとき、
前記コントローラチップから相互に同一信号を受けるメ
モリチップの外部端子を、ボンディングワイヤで順次直
列接続する。所謂ステッチ縫いのようなボンディング手
法を採用する。コントローラチップから各外部端子に別
々にボンディングワイヤで接続する場合に比べてボンデ
ィングワイヤを全体として短くでき、この点において
も、ボンディングワイヤの密集による不所望な接触や断
線の虞を低減することができる。
チップを制御するコントローラチップとをカード基板の
一面に実装して成るICカードに関し、前記メモリチッ
プを夫々の外部端子を露出するように位置をずらして複
数個重ねられた状態で前記カード基板に実装するとき、
前記メモリチップのチップ選択信号入力用の外部端子を
不揮発性メモリチップの外部端子配列の端に位置させ
て、夫々別々にボンディングワイヤで前記コントローラ
チップに接続する。複数個のメモリチップが別々にチッ
プ選択されるべき構成では、チップ選択信号入力用の外
部端子はコントローラチップのチップ選択信号出力用外
部端子に別々に接続されていなければならず、前記ステ
ッチボンディングのような手法を採用できないが、チッ
プ選択用外部端子はメモリチップの端に配置されている
から、その他のボンディングワイヤに邪魔されずに必要
な接続を採ることが容易になる。
プ及びコントローラチップ等の配列に関しては、列状の
配列を採用してよい。即ち、メモリチップはコントロー
ラチップに接続され、カード基板に形成された接続端子
は前記コントローラチップの所定の外部端子に接続さ
れ、前記コントローラチップには前記外部端子に接続す
る第1の過電圧保護素子が集積され、前記カード基板に
は前記接続端子に接続する第2の過電圧保護素子が実装
されている。そして、前記接続端子から離れる距離を、
前記第2の過電圧保護素子、コントローラチップ、複数
個のメモリチップの順に大きくして、それらを前記カー
ド基板の一辺から対向辺に向けて列状に配置する。この
列状配置により、最終的に過電圧を逃がすための第2の
過電圧保護素子が過電圧印加端である接続端子に最も近
く、データを格納したメモリチップが最も遠くなり、半
導体チップの静電破壊防止という観点、そして、データ
保護という観点において、高い信頼性を得ることができ
る。
ップを夫々の外部端子が露出するように位置をずらして
重ねられた状態で前記カード基板に実装してよい。
コントローラチップ等の配列は列状配列に限定されな
い。前記カード基板の隣接2辺の内の一方の辺に沿って
前記複数個の接続端子が配列されているとき、前記隣接
2辺の他方の辺に長手方向を沿わせてメモリコントロー
ラを配置し、前記複数個のメモリチップを前記接続端子
の配列方向とは略直角な向きに並列させる。カード基板
から露出される接続端子は前記コントローラチップの所
定の外部端子に接続され、前記コントローラチップには
前記外部端子に接続する第1の過電圧保護素子が集積さ
れ、前記メモリチップは前記コントローラチップに接続
される。接続端子とコントローラチップとをカード基板
の隣接2辺に寄せて配置するレイアウト構成によれば、
メモリチップの実装密度若しくは実装個数を増やすこと
が容易になる。前記メモリチップは、夫々の外部端子を
露出するように位置をずらした状態で複数枚重ねられた
第1グループと、同様に複数枚重ねられた第2グループ
とに分けられた状態で並列すれば、ICカードの高さも
抑えることが容易になる。前記カード基板には前記接続
端子に接続する第2の過電圧保護素子を前記接続端子の
配列方向に沿って実装してよい。
形成してICカードを構成する場合に、導電パターンの
接続には一般にカード基板を貫通するスルーホールを利
用することができる。このとき、前記スルーホールは、
前記半導体集積回路チップと共にカード基板の他面を覆
うモールド領域から外に配置するとよい。圧力をかけて
モールドを行うとき、モールド樹脂がスルーホールを介
してカード基板の裏側に漏れる虞を排除することができ
る。
ーホールを形成する場合、当該スルーホールを前記接続
端子の摺動面に対して偏倚した位置に形成するとよい。
これにより、ICカードを装着スロットから着脱して
も、スロットの端子はスルーホールに摺接せず、機械的
な力を作用することはないから、接続端子のパターンに
スルーホールからクラックが入ったりして損傷する虞を
未然に防止することができる。
出され、前記カード基板の他面に半導体集積回路チップ
が実装され、前記接続端子に前記半導体集積回路チップ
の所定の外部端子が接続され、前記半導体集積回路チッ
プには前記外部端子に接続する第1の過電圧保護素子が
集積され、前記カード基板の他面には前記接続端子に接
続する第2の過電圧保護素子が実装されたICカードに
関し、前記半導体集積回路チップ及び第2の過電圧保護
素子と共にカード基板の他面を金属キャップで覆うとよ
い。また、この金属キャップは板金の絞り、鍛造法、ダ
イキャスト法で形成することができる。これにより、樹
脂キャプに比べて、EMI(Electro Magnetic Interfe
rence:電磁波妨害)対策になり、機械的な締め付けに
よる封止や高温のキャプ封止も可能になる。樹脂キャッ
プにおいても、フェライト等の電磁波吸収材料を混合す
ることもできる。ESD対策としてはカーボン等の導電
粒子を混合できる。
影響を緩和するためにカード基板に導電性シールドパタ
ーンを採用してよい。即ち、カード基板の一面に複数個
の接続端子が露出され、前記カード基板の他面に半導体
集積回路チップが実装されたICカードであって、前記
接続端子は前記半導体集積回路チップの所定の外部端子
に接続され、前記半導体集積回路チップには前記外部端
子に接続する第1の過電圧保護素子が集積され、前記カ
ード基板の他面には前記接続端子に接続する第2の過電
圧保護素子が実装され、前記カード基板の一面には前記
接続端子を除く領域に導電性シールドパターンを形成
し、前記導電性シールドパターンをグランド電源供給用
の前記接続端子に接続し、又はどの接続端子とも非接触
にする。前記導電性シールドパターンは静電気を分散さ
せる。
期せぬ扱いを受けたときの静電破壊の予防という観点か
ら、複数個の接続端子を露出させて半導体集積回路チッ
プを実装してあるICカードの表面に、当該ICカード
を指で持つ位置を明示するための表示(例えば着脱時に
指で持つ位置に印刷した指の形の表示)を設けておく。
また、ICカードの表面に前記接続端子に触れないよう
に促す注意書きを設ける。さらに、ICカードを包装し
た包装材に、ICカードの前記接続端子に触れないよう
に促す注意書きを設けておく。
着目したICカードは、複数個の接続端子を露出させ、
カード基板に複数個のメモリチップと前記メモリチップ
を制御するコントローラチップとを実装し、前記接続端
子は前記コントローラチップの第1群の外部端子に接続
され、前記メモリチップは前記コントローラチップの第
2群の外部端子に接続され、前記第2群の外部端子に接
続するデータ評価用端子を前記カード基板に形成してお
く。
破壊等によってメモリコントロール動作不可能にされた
とき、外部から前記データ評価用端子を介し前記メモリ
チップを直接アクセス制御することができる。これによ
り、コントローラチップが破壊されても、メモリチップ
にデータが残っていれば、これを容易に回復することが
できる。
子に含まれる出力端子を高出力インピーダンス状態に制
御する制御端子を前記カード基板に更に設けてよい。破
壊されたコントローラチップが不所望な信号出力状態に
された場合にこれを容易に解消することができる。
ップに書込むデータに対して暗号化を行い、前記メモリ
チップから読み出したデータに対して復号を行う機密保
護機能を有する場合がある。この場合には、データの回
復は、ICカードのメーカ若しくはその許可を得た者等
が、メモリチップから読み出したデータを復号して、デ
ータの回復を図ることになる。
カードに対するデータリカバリの最もシンプルな手法
は、前記コントローラチップによるメモリチップの制御
を不可能な状態にする第1処理と、前記データ評価用端
子からメモリチップを制御してデータを読み出す第2処
理と、を含む。コントローラチップが前記機密保護機能
を有する場合を想定したときのデータリカバリ方法は、
前記コントローラチップの前記第2群の外部端子に含ま
れる出力端子を高出力インピーダンス状態に制御する第
1処理と、前記データ評価用端子からメモリを制御して
データを読み出す第2処理と、前記第2処理で読み出し
たデータを復号する第3処理と、前記第3処理で復号し
たデータを別のICカードに書き込む第4処理と、を含
む。
回路が静電破壊しても、メモリのデータが無事な場合に
は、メモリカードのデータを容易にリカバリすることが
できる。
能の強化》先ず、バリスタなどの外付け回路素子によっ
て半導体集積回路に対する静電破壊防止機能を強化する
ための原理的な構成について説明する。
一つの接続端子に関して示されている。同図に示される
ICカードは、カード基板1に半導体集積回路チップ2
を有し、代表的に示された接続端子3を露出させてい
る。接続端子3はICカードが着脱されるホスト装置に
当該ICカードを電気的に接続するためのインタフェー
ス端子である。
プ2の所定の外部端子4に接続されている。外部端子4
は例えば入力端子であり、信号線5を介して例えば入力
回路初段のCMOSインバータに接続されている。CM
OSインバータは回路のグランド端子Vssと電源端子
Vccとの間に直列配置されたpチャネル型の電界効果
トランジスタ(単位MOSトランジスタとも記す)Q1
及びnチャネル型のMOSトランジスタQ2によって構
成される。前記半導体集積回路チップ2には前記外部端
子4に接続する第1の過電圧保護素子としてダイオード
7,8、サイリスタ9及びクランプMOSトランジスタ
Q5が集積され、前記カード基板1には前記接続端子3
に接続する第2の過電圧保護素子としてバリスタ11が
実装されている。前記ダイオード7,8、サイリスタ9
及びクランプMOSトランジスタQ5は入力保護回路6
を構成する。
インは動作電圧の向きに応じて相対的に決る概念である
が、本明細書では便宜上、動作電源Vss,Vccによ
る通常動作状態で決まる名称を端子の名称として用い
る。
4に、カソードは電源端子Vccに接続され、他方のダ
イオード8のカソードは入力信号線4に、アノードはグ
ランド端子Vssに接続されている。サイリスタ9はp
npトランジスタQ3とnpnトランジスタQ4とによ
って等価的に構成され、アノードが入力信号線4に、カ
ソードがグランド端子Vssに接続される。MOSトラ
ンジスタQ5はゲート・ソースがグランド端子Vss
に、ドレインが入力信号線4に接続された、所謂ダイオ
ード接続形態のクランプMOSトランジスタである。
Q7はゲート・ソースが接続された所謂ダイオード接続
形式のpチャネル型クランプMOSトランジスタ、nチ
ャネル型クランプMOSトランジスタである。前記クラ
ンプMOSトランジスタQ6,Q7は、前記入力保護回
路6から過電圧が漏れてきた場合に対処しようとする補
助的な機能を有する回路素子であり、単独では第1の過
電圧保護素子となり得ないが、他の回路素子と協働で過
電圧保護素子となり得るものである。
電圧Vssから電源電圧Vccの間の電圧振幅を有する
信号が入力される。このとき、前記ダイオード7,8、
サイリスタ9、クランプMOSトランジスタQ5,Q
6,Q7は全て逆接続状態になっている。
の過電圧が印加されると、ダイオード7が順方向接続状
態になり、また、サイリスタ9のアノードが順方向素子
電圧を超えてオン状態にされ、これによって過電圧は電
源電圧Vcc、グランド電圧Vssに流れ込んで、後段
への伝達が阻止若しくは緩和される。クランプMOSト
ランジスタQ6はその正極性の過電圧が僅かに漏れてき
てもオン動作して電源電圧Vccに逃がそうとする。
過電圧が印加されると、今度は、ダイオード8が順方向
接続状態になり、また、クランプMOSトランジスタQ
5がオン状態にされ、これによって過電圧はグランド電
圧Vssに流れ込んで、後段への伝達が阻止若しくは緩
和される。クランプMOSトランジスタQ7はその負極
性の過電圧が僅かに漏れてきてもオン動作してグランド
電圧Vssに逃がそうとする。
過電圧素子動作が限界に達する前に過電圧素子動作に入
ることができるように設定された回路素子であり、静電
破壊防止機能若しくは過電圧保護機能を強化しようとす
るものである。前記バリスタ11は、ツェナーダイオー
ドなどをバック・ツー・バックで接続した回路と等価若
しくは置き換え可能である。
ックを用いた積層チップバリスタを採用する。このバリ
スタ11は、図2の軸断面図に例示されるように、面実
装可能な小さなチップ状を呈し、両端に導電性の側面電
極20,21を有し、一方の側面電極20には他方の側
面電極21に向けて一対の層間電極22,23が設けら
れ、他方の側面電極21には前記一対の層間電極22,
23の間に位置させた別の層間電極24が前記一方の側
面電極20に向けて設けられ、側面電極20,21及び
層間電極22,23,24の間は半導体セラミックス2
5で満たされている。
ている。バリスタ11は可変抵抗素子であり、図3の電
流−電圧(I−V)特性を有し、通常の正常使用状態で
は、50μAのような漏れ電流以下で動作し、実使用、
即ち、接続端子3からの信号入力に影響を与えない。こ
の状態は、デバイスとして種々提供されているバリスタ
のデータシートなどに記述されている固有の定格電圧
(使用電圧とも称される)Vwm以下で使用することに
よって得られる。半導体集積回路チップに異常な高電圧
が入り始めると、比較的低い電圧では半導体集積回路チ
ップ内部の入力保護回路が働き始めるが、過電圧に対し
て、入力保護回路のダイオードなどの過電圧保護素子の
電流許容能力が足りなくなって、電流が飽和する。これ
によってバリスタ11の動作電流が流れ始める。そうす
ると、過電圧が降伏電圧(Vb)近辺に達すると、電圧
は電流によらず殆ど一定になるような低抵抗になり、そ
れ以上の過渡大電圧に対しては、クランプ電圧(Vc)
を理論上の限界とし、高いエネルギー許容値で半導体集
積回路チップの静電破壊を防止する。
(ジュール)のバリスタ11を外付けしたICカード
に、内蔵半導体集積回路チップの静電破壊耐性である数
百ボルト〜2キロボルトをはるかに超える10キロボル
ト(10kV)を1000Aで10ナノ秒(10nS)
印加した場合を想定する。このときのエネルギー量は1
0kV×1000A×10nS=0.1Jであり、この
エネルギー量はバリスタ11の前記エネルギー耐性レベ
ル以下であるから、静電破壊は防止される。
ス電流、例えば1Aを8.20秒流すときの端子電圧
(側面電極間の電圧)として、降伏電圧Vbは例えば1
mAの電流を流すときの端子電圧として、規定すること
ができる。定性的に説明すると、降伏電圧Vbはその範
囲で直流を印加してもI−V特性の可逆性を容易に維持
できる電圧として定義できる。クランプ電圧Vcはそれ
を何回か超えると破壊に至る可能性が極めて高く或いは
破壊に至るような電圧として定義できる。
6の過電圧保護素子の特性を考慮すると、次のように規
定することができる。
のダイオード7,8、サイリスタ9、クランプMOSト
ランジスタQ5、更にはクランプMOSトランジスタQ
6,Q7を上まわる電流許容能力を有する可変抵抗素子
として規定することができる。
も大きな電圧を印加することによって規定のパルス電流
を流すのに必要な印加電圧、例えば降伏電圧Vb又はそ
の近傍の電圧は、前記入力保護回路6のダイオード7,
8、サイリスタ9、クランプMOSトランジスタQ5、
更にはクランプMOSトランジスタQ6,Q7にとっ
て、仮に破壊しないなら、前記規定のパルス電流よりも
少ない電流しか流すことのできない電圧である。
護回路6のダイオード7,8、サイリスタ9、クランプ
MOSトランジスタQ5、更にはクランプMOSトラン
ジスタQ6,Q7よりも大きな破壊電圧を有する可変抵
抗素子である。
護回路6のダイオード7,8、サイリスタ9、クランプ
MOSトランジスタQ5、更にはクランプMOSトラン
ジスタQ6,Q7よりも大きな浮遊容量を有する可変抵
抗素子である。図2の構造より理解されるように、電源
端子に用いる場合は、半導体セラミックスは誘電体では
ないが比較的大きな容量性分を持つことは明らかであ
る。このような浮遊容量成分は過渡電圧の変化を緩和す
るように作用するから、大きい方が静電破壊防止に役立
つ。信号端子に用いる場合は高速な信号に応答できるよ
う、許容範囲内での低容量化が必要である。
記入力保護回路6のダイオード7,8、サイリスタ9、
クランプMOSトランジスタQ5、更にはクランプMO
SトランジスタQ6,Q7の破壊電圧よりも小さい。バ
リスタ11は入力保護回路6が破壊する前に降伏して過
電圧を逃がすことができる。
記入力保護回路6のダイオード7,8、サイリスタ9、
クランプMOSトランジスタQ5、更にはクランプMO
SトランジスタQ6,Q7によって保護される回路、例
えばMOSトランジスタQ1,Q2から成るCMOSイ
ンバータ回路の破壊電圧よりも小さい。
半導体集積回路チップ2に内蔵された入力保が回路6を
構成するダイオード7,8などの過電圧保護素子の特性
や能力との関係が考慮されているから、バリスタ11に
よる静電破壊防止効果を実効あるものとすることができ
る。
での信号伝播距離は、前記接続端子3から半導体集積回
路チップ2の対応外部端子4に至るまでの信号伝播距離
よりも短くされている。これにより、過電圧によってバ
リスタ11が機能する前に半導体集積回路チップ2が過
電圧による破壊的な影響を直接受けることを阻止でき
る。
スを主体とした面実装型のバリスタを採用しているか
ら、バリスタ11の実装面積若しくは占有面積を小さく
することが可能になる。この面実装によりICカードの
製造コストを低減できる。
前記バリスタ11を用いたICカードをマルチメディア
カードに適用した具体例を説明する。
に対するバリスタの接続態様が例示されている。マルチ
メディアカードは、その標準化団体による仕様によれ
ば、24mm×32mm×1.4mmのカード寸法を有
する。カード基板1には、接続端子として、チップセレ
クト信号CSを入力する接続端子3a、コマンドCMD
を入力する接続端子3b、クロック信号CLKを入力す
る接続端子3c、データDATを入出力する接続端子3
d、電源電圧Vccが供給される接続端子3e、及びグ
ランド電圧Vssが供給される2個の接続端子3f,3
gを有する。それら接続端子3a〜3gは、図の30で
示される領域に実装されている図示を省略するコントロ
ーラチップや不揮発性メモリチップに接続されている。
尚、図4における接続端子3a〜3gの配置は実際のマ
ルチメディアカードとは相違させて図示してある。
3eと接続端子3e,3gとの間に夫々バリスタ11a
〜11eが実装されている。図4においてバリスタは対
応端子に1個づつ設けられているが、複数個直列に接続
して用いてもよい。
に配置されたバリスタ11eはバイパスコンデンサとし
ての機能させるものであるから、バイパスコンデンサに
置き換えても、或いは図4のように更にバイパスコンデ
ンサ31を並列させてもよい。
マルチメディアカードの構成を平面的に例示してある。
図6はその縦断面図である。カード基板1はガラスエポ
キシ樹脂などで構成され、そのカード基板1の裏面には
前記接続端子3a〜3gが導電パターンで形成されてい
る。カード基板1の表面には、配線パターンや導電パタ
ーンを介して前記バリスタ11a〜11e、コントロー
ラチップ33、不揮発性メモリチップ34a,34bが
実装されている。図において、36はスルーホール40
を介して対応する接続端子3a〜3gに接続された導電
パターン、35はバリスタ11a〜11eの一端をグラ
ンド電圧Vssに接続するための配線パターンである。
バリスタ11a〜11eは配線パターン35と接続端子
3a〜3eとに差し渡して面実装さてている。
ーン、37は対応するボンディングパターン38と導電
パターン36とを接続する配線パターンである。前記導
電パターン38とコントローラチップ33の対応する外
部端子50とはボンディングワイヤ41で接続され、コ
ントローラチップ33の外部端子51と対応するボンデ
ィングパターン39とはボンディングワイヤ42で接続
される。ボンディングパターン39と一方の不揮発性メ
モリチップ34aの対応外部端子52aとの接続はボン
ディングワイヤ43aで接続され、ボンディングパター
ン39と他方の不揮発性メモリチップ34bの対応外部
端子52bとの接続はボンディングワイヤ43bで接続
される。半導体集積回路チップは所謂ベアチップであ
り、それらの前記外部端子50,51,52a,52b
は、アルミニウム、アルミニウム合金や銅等のボンディ
ングパッドである。
は例えば電気的に書き換え可能なフラッシュメモリチッ
プである。フラッシュメモリチップは、例えばコントロ
ールゲート、フローティングゲート、ソース及びドレイ
ンを持つ不揮発性メモリセルトランジスタをマトリクス
配置したメモリセルアレイを有し、外部から供給される
コマンドとアドレスにしたがって、データ読み出し、消
去、書込み、ベリファイなどの動作を行うようになって
いる。このフラッシュメモリチップで成る不揮発性メモ
リチップ34a,34bは、外部端子52a,52bと
して、チップ選択を指示するチップイネーブル信号(チ
ップ選択信号とも称する)/CEの入力端子、書込み動
作を指示するライトイネーブル信号/WEの入力端子、
入出力端子I/O0〜I/O7、入出力端子I/O0〜
I/O7をコマン・データの入出力又はアドレスの入力
の何れに用いるかを指示するコマン・データイネーブル
信号/CDEの入力端子、出力動作を指示するアウトプ
ットイネーブル信号/OEの入力端子、データラッチタ
イミングを指示するクロック信号/SCの入力端子、書
込み動作中かを外部に指示するレディ・ビジー信号R/
Bの出力端子、リセット信号/RESの入力端子を有す
る。
指示に従って前記不揮発性メモリチップ34a,34b
に対するリード・ライト動作を制御し、更に、データセ
キュリティー若しくは著作権保護などを考慮して、前記
不揮発性メモリチップ34a,34bに書込むデータに
対して暗号化を行い、前記不揮発性メモリチップ34
a,34bから読み出したデータに対して復号を行う機
密保護機能を備えている。
は、接続端子3a〜3gの入出力機能に対応され、マル
チメディアカードの選択動作を指示するセレクト信号C
Sの入力端子、マルチメディアカードの動作を指示する
コマンドCMDをシリアル入力する入力端子、外部端子
50の信号入出力動作の同期信号と見なされるクロック
信号CLKの入力端子、シリアルでデータDATを入出
力する端子、及び電源電圧Vccとグランド電圧Vss
の入力端子とされる。コントローラチップ33には、前
記外部端子50の内、入力端子に対応して図1で説明し
た入力保護回路6及びクランプMOSトランジスタQ
6,Q7も集積されている。
クセスのための外部端子51として、不揮発性メモリチ
ップ34aに対するチップ選択信号/CE0の出力端
子、不揮発性メモリチップ34bに対するチップ選択信
号/CE1の出力端子を有し、更に前記不揮発性メモリ
チップ34a,34bの外部端子に対応され且つそれと
は入出力方向が逆にされた外部端子を有する。
に、前記接続端子3a〜3gとコントローラチップ33
の外部端子50との接続にボンディングワイヤ41を用
い、前記コントローラチップ33と不揮発性メモリチッ
プ34a,34bとの接続にボンディングワイヤ43
a,43bを用いることにより、前記ボンディングワイ
ヤによる接続と同機能の多数の配線パターンをカード基
板1に密集させて形成しなくてもよい。コントローラチ
ップ33や不揮発性メモリチップ34a,34bの上方
空間を配線に利用できる。要するに、ボンディングワイ
ヤの空中配線により、基板配線を簡略化することが可能
になる。したがって、カード基板1のコスト低減に寄与
することができる。
不揮発性メモリチップ34a,34bをボンディングワ
イヤでコントローラチップ33に並列的に接続してい
る。このとき、前記不揮発性メモリチップ34a,34
bを夫々の外部端子52a,52bが露出するように位
置をずらして重ねた状態で前記カード基板1に実装して
ある。これにより、夫々の不揮発性メモリチップ34
a、34bを重ねずに配置する場合に比べて、コントロ
ーラチップ33との距離が短くなり、ボンディングワイ
ヤ43a,43bの引き回し長さが短くなる。したがっ
て、ボンディングワイヤの不所望な接触や断線の虞を低
減することができる。複数個の不揮発性メモリチップを
積層するときのずらし量は、上層チップのボンディング
用外部端子の下には一つ下層のチップが存在できる範囲
で決めればよい。ボンディング用外部端子の下に下層の
チップが存在していないと、ボンディング時の機械的な
力によるチップ損傷の虞があるからである。
の表面積は前記不揮発性メモリチップ34a,34b及
びコントローラチップ33の延べ面積よりも大きくされ
ているという条件を満足している。これは、カード基板
の一面だけに配線層を形成するという制約条件にも充分
対処できるだけの余裕スペースをカード基板1に確保す
ることができるようにするための考慮である。単にカー
ド基板1の面積を小さくするために不揮発性メモリチッ
プを重ねて実装するのとは考え方が異なっている。
板1に実装される不揮発性メモリチップ34a,34b
及びコントローラチップ33等の配列に関しては、列状
の配列を採用している。即ち、バリスタ11a〜11
e、コントローラチップ33、複数個のメモリチップ3
4a,34bの順に、前記マルチメディアカードの接続
端子3a〜3gから離れる距離を大きくして、それらを
前記カード基板1の一辺から対向辺に向けて列状に配置
してある。この列状配置により、最終的に過電圧を逃が
すための第2のバリスタ11a〜11eが過電圧印加端
である接続端子3a〜3gに最も近く、データを格納し
た不揮発性メモリチップ34a,34bが最も遠くな
り、高速パルスのサージ吸収に効果があるため、前記バ
リスタ11a〜11eによるコントローラチップ33の
静電破壊防止の強化という点、そして、不揮発性メモリ
チップ34a,34bの記憶データ保護という点におい
て、高い信頼性を得ることができる。
図5に示されるようにスルーホール40は接続端子3a
〜3gに対して偏倚した位置に設けられている。即ち、
図7の(A)に詳細が例示されるように、ICカードか
ら露出される接続端子3aにスルーホール40を形成す
る場合、当該スルーホール40を前記接続端子3aの摺
動面に対して偏倚した位置に形成する。偏倚させる位置
は図7の(B)であってもよい。これにより、ICカー
ドを装着スロットから着脱しても、スロットの端子40
Aはスルーホール40に摺接せず、スルーホール40に
は機械的な力が作用されることはないから、接続端子3
aのパターンにスルーホール40からクラックが入った
りスルーホール孔周辺が摩耗等して損傷する虞を未然に
防止することができる。
6において、前記コントローラチップ33及び不揮発性
メモリチップ34a,34bは全体として熱硬化性性樹
脂55でモールドされている。バリスタ素子はモールド
内に持ち込むことも、モールド外に設けることも可能で
ある。このとき、熱硬化性樹脂55によるモールド領域
にはスルーホール40を含まないようになっている。し
たがって、圧力をかけてモールドを行うとき、モールド
樹脂55がスルーホール40を介してカード基板1の裏
側に漏れて、モールド不良を生ずるような虞を排除する
ことができる。
外にバリスタを設けた場合のバリスタ11a〜11e、
コントローラチップ33及び不揮発性メモリチップ34
a,34bが実装されているカード基板1の表面は金属
キャップ56で覆われている。これにより、樹脂キャプ
に比べて、EMI(Electro Magnetic Interference:
電磁波妨害)対策になり、機械的な締め付けによる封止
や高温のキャプ封止も可能になる。
数種類示されている。(A)は1個ずつ分離して鍛造で
製造された場合を示し、ラベル貼付け用の僅かな段差部
も形成されている。(B)は鍛造後に打ち抜きで1個ず
つ分離して製造した場合を示す。(C)は板金絞り込み
で製造した場合を示す。(D)は(C)の板金絞り込み
にて製造された金属キャップを裏から見た斜視図であ
る。コーナー部は絞り込み加工時にしわがよるので、予
め切欠きが形成されている。
性メモリチップの接続にステッチボンディングを適用し
たマルチメディアカードが部分的に示される。図9はス
テッチボンディング部分の縦断面図である。図5と同様
に、前記不揮発性メモリチップ34a,34bが夫々の
外部端子52a,52bを露出するように位置をずらし
て複数個重ねられた状態で前記カード基板1に実装され
ており、このとき、前記コントローラチップ33から相
互に同一信号を受ける不揮発性メモリチップの外部端子
52a,52bを、ボンディングワイヤ57で順次直列
接続してある。所謂ステッチ縫いのようなボンディング
手法、即ちステッチボンディングが採用されている。図
5のように、コントローラチップ33から各外部端子5
2a,52bに別々にボンディングワイヤ43a,43
bで接続する場合に比べて、ボンディングワイヤを全体
として短くすることができ、かつ、ボンディングパター
ン領域でのボンディングワイヤ数を低減でき、この点に
おいても、ボンディングワイヤの密集による不所望な接
触や断線の虞を低減することができる。尚、不揮発性メ
モリチップ34a,34bに対するチップ選択は別々に
行わなければならないから、チップ選択信号/CE0,
/CE1を伝達するためのボンディングワイヤ43a,
43bにはステッチボンディングを採用できず、図5と
同じボンディング形式のままにされている。
るワイヤボンダのボンディング形式によって、ボンディ
ングパッド52aに対するボンディング方法が異なる。
図10の(A)はネールヘッドボンディングを利用する
場合であり、この時、ワイヤボンダの構造上、ボンディ
ングワイヤ終端は三日月状に引き千切られるから、次の
ボンディング基点は終点とは別の位置に設定されなけれ
ばならない。したがって、必然的に複数本に分断された
ボンディングワイヤ57,57によってステッチボンデ
ィングが完了される。これに対して、図10の(B)は
ウェッジボンディングを利用する場合であり、これをサ
ポートするワイヤボンダを用いるとボンディングワイヤ
を途中で切らずに次々に別の位置でボンディングを行う
ことができる。したがって、この方式によれば1本のボ
ンディングワイヤ57でステッチボンディングを行うこ
とができる。
タック構造のマルチメディアカードの構成を平面的に例
示してある。図12はその縦断面図である。4枚スタッ
クの場合も不揮発性メモリチップ34a〜34dを外部
端子52a〜52dを露出するように位置をずらして重
ねられた状態で前記カード基板1に実装されている。こ
のとき、前記コントローラチップ33から相互に同一信
号を受ける不揮発性メモリチップ34a〜34dの外部
端子52a〜52dは、前記ステッチボンディングと同
様に、ボンディングワイヤ60で順次直列接続してあ
る。尚、不揮発性メモリチップ34a〜34dに対する
チップ選択は別々に行わなければならないから、チップ
選択信号/CE0〜/CE3を伝達するためのボンディ
ングワイヤ43a〜43dにはステッチボンディングを
採用せず、図5と同じボンディング形式のままにされて
いる。ただし、チップ選択信号をIDコマンド化すれば
ステッチボンディング化することも可能である。
カード基板1の近傍で生ずる静電気放電による影響を一
層緩和するためにカード基板1に図12で示す導電性シ
ールドパターン61を採用してある。即ち、カード基板
1における接続端子3a〜3gの露出面に、幅広の導電
性シールドパターン61が形成されている。この導電性
シールドパターン61は、特に制限されないが、グラン
ド電源Vss供給用の前記接続端子3f、3gに接続さ
れ、或いは比較的表面積が大きいからそのままフローテ
ィングにしてもよい。この導電性シールドパターン61
は静電気を分散させることができる。
れるように、複数個の不揮発性メモリチップ34a〜3
4dをずらしてスタックした構造において、前記不揮発
性メモリチップ34a〜34dの外部端子52a〜52
dのうちチップ選択信号/CE0〜/CE3の入力端子
を不揮発性メモリチップ34a〜34dの夫々の外部端
子配列の端に位置させて、夫々別々にボンディングワイ
ヤ43a〜43dで前記コントローラチップ33の外部
端子51に接続している。図8のスタック構造も全く同
じである。図8及び図11に示されるように、複数個の
不揮発性メモリチップが別々にチップ選択されるべき構
成では、不揮発性メモリチップの外部端子のうちチップ
選択信号入力用の外部端子はコントローラチップ33の
チップ選択信号出力用外部端子51に別々に接続されな
ければならず、この部分に前記ステッチボンディングの
ような手法を採用することができなくても、前述のよう
にチップ選択信号入力用の外部端子は不揮発性メモリチ
ップの端に配置されているから、その他のボンディング
ワイヤに邪魔されずに必要な接続を採ることが容易であ
る。不揮発性メモリチップのスタック数が多いほど、そ
の効果は顕著になる。尚、図5のように、不揮発性メモ
リチップのスタック数が2枚のとき、精度の高いワイヤ
ボンダを利用すれば1個のボンディングパターンから並
列して2本のボンディングワイヤを引き出すことが容易
である場合に、ステッチボンディングを採用していない
ときにも、チップ端にチップ選択信号入力用外部端子を
配置する構成を採用しても何ら不都合はない。
数グループ化実装》図13にはマルチメディアカードの
更に別の例を示す。図14はその部分的な縦断面図であ
る。図13に示されるマルチメディアカードは、不揮発
性メモリチップを2枚づつスタックしたものをカード基
板1に2組実装し、一面だけに前記接続端子と共に配線
パターン及びボンディングパターンを形成した単相配線
のカード基板1を利用するように構成したものである。
この構造は、基板に半導体ベアチップを実装する所謂C
OB(Chip On Board)構造が適用されている。
線パターン35,37、ボンディングパターン38、ボ
ンディングパターン39A,39C及び配線パターン3
9Bはカード基板1の搭載側に全て形成されている。前
記接続端子3a〜3gと配線パターン35はカード基板
1に形成した開口から表面に露出して、バリスタ11a
〜11eを接続可能になっている。同様に、前記ボンデ
ィングパターン38,39A,39Cも、カード基板1
に形成した開口から表面に露出して、コントローラチッ
プ33の外部端子50,51、不揮発性メモリチップ3
4a〜34dの外部端子52a〜52dにボンディング
可能にされている。図13では、ボンディングパターン
39Aと不揮発性メモリチップ34a,34bの外部端
子52a,52bとのボンディング、そして、ボンディ
ングパターン39Cと不揮発性メモリチップ34c,3
4dの外部端子52c,52dとのボンディングにステ
ッチボンディングを採用していないが、チップ選択信号
を除いて図8と同様のステッチボンディングを採用して
もよい。
枚づつスタックしたものをカード基板1に2組実装する
と、図11のような4枚スタック構造に比べて厚さ寸法
を小さくできる。したがって、不揮発性メモリチップを
4枚づつスタックしたものをカード基板1に2組実装す
れば、図11のような4枚スタック構造と同じ厚さで2
倍の記憶容量を得ることができる。
ド基板1の一辺に沿って配列されているとき、その隣の
辺に長手方向を沿わせてカードコントローラ33を配置
し、前記接続端子3a〜3gの配列方向とは略直角な向
きに前記不揮発性メモリチップを並列させれば、カード
基板1の板面に対して効率的に不揮発性メモリチップの
実装が可能になる。
板1の2辺に寄せて接続端子3a〜3gとコントローラ
チップ33とを配置する構造の夫々により、規定サイズ
のカード基板に不揮発性メモリチップを実装する密度を
上げ、若しくは実装個数を増やすことが容易になる。
基板の隣接2辺に寄せて接続端子とコントローラチップ
とを配置する構造とを適用した別のマルチメディアカー
ドの例が示される。同図の例は、カード基板1の両面に
前記接続端子と共に配線パターン及びボンディングパタ
ーンを形成した点と、スタックした不揮発性メモリチッ
プの向きが揃えられている点で図13と相違される。
線パターン39Bはカード基板の裏面に形成され、配線
パターン35,37、ボンディングパターン38、ボン
ディングパターン39A,39Cはカード基板1の表面
に形成されている。前記配線パターン39Bとボンディ
ングパターン39A,39Cとの接続にはスルーホール
40Aが用いられている。図15も図13と同様にステ
ッチボンディングを採用していないが、チップ選択信号
を除いて図8と同様のステッチボンディングを採用して
もよい。
同様に、前記分割スタック構造、そして、カード基板1
の2辺に寄せて接続端子3a〜3gとコントローラチッ
プ33とを配置する構造の夫々により、規定サイズのカ
ード基板に不揮発性メモリチップを実装する密度を上
げ、若しくは実装個数を増やすことが容易である。
部を導電ペースト、ソルダーレジスト等で埋め込み、モ
ールド樹脂のもれを対策する構造を採用してもよい。
タック構造》図16及び図17にはメモリチップの上に
コントローラチップを載せて両者をスタックした例が示
される。図16ではコントローラチップ33の外部端子
51は不揮発性メモリチップ34の外部端子52とはボ
ンディングワイヤ70で直接チップ間ボンディングで接
続されているが、不揮発性メモリチップ34への動作電
源Vss,Vccの給電抵抗を小さくするため、カード
基板1の裏面に電源配線パターン71A,72Aを形成
し、スルーホール71D,72Dで接続されたボンディ
ングパターン71B,72Bと不揮発性メモリチップ3
4とをボンディングワイヤ71C,72Cで接続してい
る。ただし不揮発性メモリチップ34への給電抵抗が充
分低い場合は端子51と端子52でVcc、Vssを給
電してもよい。バリスタ11a〜11eの実装構造など
は前述と同様であり、図15と同一機能を有する回路要
素には同一参照符号を付してその詳細な説明を省略す
る。
てメモリチップとコントローラチップをスタックする構
造が例示される。73a〜73gで示されるものは、L
OC用のリードフレームのリードの一部を夫々示してい
る。電源Vcc,Vss用のリード73e,73fは、
例えば夫々鉤型に延在されてパスバー74A,74Bを
形成している。不揮発性メモリチップ34はそのパスバ
ー74A,74Bに固定され、コントローラチップ33
は不揮発性メモリチップ34に固定されている。コント
ローラチップ33の外部端子50はボンディングワイヤ
4でリード73a〜73gに接続されている。また、コ
ントローラチップ33の外部端子51は不揮発性メモリ
チップ34の外部端子52とボンディングワイヤ70に
より直接チップ間ボンディングで接続されているが、不
揮発性メモリチップ34への動作電源Vss,Vccの
給電は、給電抵抗を小さくするために、前記パスバー7
4A,74Bと不揮発性メモリチップ34とをボンディ
ングワイヤ75,75で接続している。バリスタ11a
〜11eは、対応するリードの間にAgペースト等の導
電ペーストにより面実装されている。
ドの別の例を示す。図19はそのICカードの縦断面
図、図20は図18のICカードのカード基板底面に形
成されている導電パターンの説明図である。カード基板
84の底面には導電パターン80a〜80gが形成さ
れ、夫々に対応して、カード基板84には開口81a〜
81gが形成されている。前記導電パターン80a〜8
0fはICカードから露出される接続端子を構成する。
半導体集積回路チップ83は前記開口81gを介して導
電パターン80fに接続され、基板電位としてグランド
電圧Vssが供給される。半導体集積回路チップ83の
外部端子を構成するボンディングパッド85a〜85f
は開口81a〜81fを介して接続電極80a〜80f
にボンディングワイヤ86で接続される。そして、前述
と同様に半導体集積回路チップ83に対する静電破壊の
防止を強化するために半導体セラミックを主体とするバ
リスタ82a〜82eが開口81a〜81gを介して接
続電極80a〜80と導電パターン80gとの間にAg
ペースト等の導電性ペーストで面実装されている。
注意書きを有するICカード等が例示されている。複数
個の接続端子を露出させ半導体集積回路チップを実装し
た前記マルチメディアカードなどのICカードの表面に
は、図21の(A)に示されるように、前記接続端子3
a〜3gに触れないように促す注意書き90、例えば
「接続端子に触るな」の注意書きが設けられている。ま
た、本領域に製造管理コードを記入してもよい。また、
図21の(B)に例示されるように、ICカードを指で
持つ位置を明示するための表示、例えば着脱時に指で持
つ位置に印刷した指の形の注意表示91を設けておく。
さらに、図21(B)に例示されるように、ICカード
を包装したラミネートフィルム、紙箱、プラスティック
ケースなどの包装材92に、ICカードの前記接続端子
3a〜3gに触れないように促す注意書き93を設けて
もよい。
Cカード取扱者の無知等による予期せぬ扱によってIC
カードが静電破壊するのを予防するのに役立つ。
図4及び図5などに示されるICカードの組み立て方法
が示される。先ず、PCB基板又はテープ基板などのカ
ード基板の所定導電パターンにバリスタを実装する(S
1)。実装には半田ペースト又は銀ペーストなどを利用
する。その後ペーストの硬化(ベーク)を行い(S
2)、必要個数の半導体集積回路チップをカード基板上
の導電パターンにダイ接着(ダイボンディング)する
(S3)。そして、プラズマクリーニングでカード基板
の表面をクリーニングする(S4)。その後、ダイボン
ディングした半導体集積回路チップのボンディングパッ
ドと導電パターンとを金のボンディングワイヤを用いて
熱超音波でボンディングする(S5)。そして、半導体
集積回路チップとボンディングワイヤに対してレジンポ
ッティング封止を行い(S6)、レジンベークによって
レジンを硬化させ(S7)、最後に、その上から金属キ
ャップをカード基板に接着固定し、或いは、プラスティ
ックインサートモールドで固定する。
に実装し、その後で、前記半導体集積回路チップのダイ
ボンディングやワイヤボンディングを行うから、ICカ
ードの組み立て時にバリスタによる保護を受けられ、I
Cカードの歩留まりを向上させることができる。ただ
し、温度条件等の製造上の都合によりバリスタを後に実
装してもよい。
リカバリの観点に着目したICカードが例示される。基
本的な構成は図5と同じであり、相違点は、複数個のデ
ータリカバリ端子を有することである。図23ではデー
タリカバリ端子の接続状態を強調するためにコントロー
ラチップ33と不揮発性メモリチップ34a,34bと
の接続状態については図示を簡略化している。図23に
おいて図5と同一機能を有する回路要素には同一符号を
付してその詳細な説明を省略する。
を省略しているが外部端子51の一つとして内部でプル
アップしたテスト信号/TESTの入力端子(単にテス
ト端子/TESTとも記す)を有する。このテスト端子
/TESTは、ローレベルが入力されているとき、不揮
発性メモリチップ34a,34bとのインタフェース端
子、特に出力端子及び入出力端子を高出力インピーダン
ス状態、又は入出力動作不可能な状態に制御する。
33のメモリインタフェース側の全ての外部端子51に
配線91で一対一対応に接続されたデータリカバリ端子
92が形成されている。また、前記コントローラチップ
33のカードインタフェース側の外部端子50のうちグ
ランド電源Vss用の外部端子に配線95で接続された
データリカバリ用グランド端子96と、同様に、前記コ
ントローラチップ33のカードインタフェース側の外部
端子50のうち電源電源Vcc用の外部端子に配線93
で接続されたデータリカバリ用電源端子94が設けられ
ている。図23において、90で示されるものは静電破
壊防止のためにカード基板1に追加されたガードリング
である。このガードリング90はカード基板1を周回
し、回路のグランド電源端子に接続されている。
カード基板1に形成されているから、コントローラチッ
プ33が静電破壊等によってメモリコントロール動作不
可能にされたとき、外部から前記データ評価用端子9
2,94,96を介し前記不揮発性メモリチップ34
a,34bを直接アクセス制御することができる。これ
により、コントローラチップ33が破壊されても、不揮
発性メモリチップ34a,34bにデータが残っていれ
ば、これを容易に回復することができる。
発性メモリに書込むデータに対して暗号化を行い、前記
不揮発性メモリから読み出したデータに対して復号を行
う機密保護機能を有する場合、データの回復は、ICカ
ードのメーカ若しくはその許可を得た者等が、不揮発性
メモリチップから読み出したデータを復号して、データ
の回復を図ることになる。
ータ評価用端子を備えたICカードに対するデータリカ
バリの処理手順が例示されている。
破壊を免れなかった等によりコントローラが動作不良に
なったマルチメディアカード(MMC)等をデータリカ
バリの対象にする(S10)。その他、物理的に接続端
子が破壊したMMCデータリカバリ対象にすることは可
能である。先ず、対象MMCからキャップ56を外し
(S11)、データ評価用端子92,94,96にテス
タなどのプローブを当てる(S12)。そしてテスト信
号/TESTの入力端子をローレベルに固定して、コン
トローラチップ33のメモリインタフェース用端子を高
インピーダンス状態(入出力動作不可能な状態)に制御
する(S13)。これによって、MMC内蔵の不揮発性
メモリチップはコントローラチップの制御から解放さ
れ、データ評価用端子92,94,96から直接アクセ
ス可能にされ、この状態で、不揮発性メモリチップから
データを読み出す(S14)。ここでは、前記コントロ
ーラチップ33は、前記不揮発性メモリチップに書込む
データに対して暗号化を行い、前記不揮発性メモリから
読み出したデータに対して復号を行う機密保護機能を有
するから、コントローラチップ33を経由せずに読み出
されたデータに対しては暗号解読が行われる。このよう
にした暗号解読されたデータは新しいMMCに通常通り
接続端子3a〜3gを介して書込まれる(S15)。こ
れによってデータリカバリされた新しいMMCがユーザ
に提供される(S16)。このとき、コントローラチッ
プの暗号仕様は、カードの製造トレースコード又は不揮
発メモリに書き込んだ製造コードにより確定することが
できる。
力回路が静電破壊しても、不揮発性メモリチップ34
a,34bのデータが無事な場合には、メモリカードの
データを容易にリカバリすることが可能になる。
フラッシュメモリチップについて説明しておく。図26
にはフラッシュメモリチップの一例が示される。同図に
おいて、103で示されるものはメモリアレイであり、
メモリマット、データラッチ回路及びセンスラッチ回路
を有する。メモリマット103は電気的に消去及び書き
込み可能な不揮発性のメモリセルトランジスタを多数有
する。メモリセルトランジスタは、例えば図27に例示
されるように、半導体基板若しくはメモリウェルSUB
に形成されたソースS及びドレインDと、チャンネル領
域にトンネル酸化膜を介して形成されたフローティング
ゲートFG、そしてフローティングゲートに層間絶縁膜
を介して重ねられたコントロールゲートCGを有して構
成される。コントロールゲートCGはワード線106
に、ドレインDはビット線105に、ソースSは図示を
省略するソース線に接続される。
ドレス入力端子、データ入力端子、データ出力端子、コ
マンド入力端子に兼用される。外部入出力端子I/O0
〜I/O7から入力されたXアドレス信号はマルチプレ
クサ107を介してXアドレスバッファ108に供給さ
れる。Xアドレスデコーダ109はXアドレスバッファ
108から出力される内部相補アドレス信号をデコード
してワード線を駆動する。
省略するセンスラッチ回路が設けられ、他端には同じく
図示を省略するデータラッチ回路が設けられている。ビ
ット線105はYアドレスデコーダ111から出力され
る選択信号に基づいてYゲートアレイ回路113で選択
される。外部入出力端子I/O0〜I/O7から入力さ
れたYアドレス信号はYアドレスカウンタ112にプリ
セットされ、プリセット値を起点に順次インクリメント
されたアドレス信号が前記Yアドレスデコーダ111に
与えられる。
ット線は、データ出力動作時には出力バッファ115の
入力端子に導通され、データ入力動作時にはデータ制御
回路116を介して入力バッファ117の出力端子に導
通される。出力バッファ115、入力バッファ117と
前記入出力端子I/O0〜I/O7との接続は前記マル
チプレクサ107で制御される。入出力端子I/O0〜
I/O7から供給されるコマンドはマルチプレクサ10
7及び入力バッファ117を介してモード制御回路11
8に与えられる。前記データ制御回路116は、入出力
端子I/O0〜I/O7から供給されるデータの他に、
モード制御回路118の制御に従った論理値のデータを
メモリアレイ103に供給可能にする。
ス制御信号として前記チップイネーブル信号/CE、ア
ウトプットイネーブル信号/OE、ライトイネーブル信
号/WE、データラッチタイミングを指示する信号/S
C、リセット信号/RES及びコマンド・データイネー
ブル信号/CDEが供給される。モード制御回路118
は、それら信号の状態に応じて外部との信号インタフェ
ース機能などを制御し、また、コマンドコードに従って
内部動作を制御する。入出力端子I/O0〜I/O7に
対するコマンド又はデータ入力の場合、前記信号/CD
Eがアサートされ、コマンドであれば更に信号/WEが
アサート、データであれば信号/WEがネゲートされ
る。アドレス入力であれば、前記信号/CDEがネゲー
トされ、信号/WEがアサートされる。これにより、モ
ード制御回路118は、外部入出力端子I/O0〜I/
O7からマルチプレクス入力されるコマンド、データ及
びアドレスを区別できる。モード制御回路118は、消
去や書込み動作中にレディー・ビジー信号R/Bをアサ
ートしてその状態を外部に知らせることができる。
リファイ、読み出しなどのための各種動作電源121を
生成して、前記Xアドレスデコーダ109やメモリセル
アレイ103に供給する。
従ってフラッシュメモリを全体的に制御する。フラッシ
ュメモリの動作は、基本的にコマンドによって決定され
る。フラッシュメモリに割り当てられているコマンド
は、読み出し、消去、書込み、等のコマンドとされる。
めにステータスレジスタ122を有し、その内容は、信
号/OEをアサートすることによって入出力端子I/O
0〜I/O7から読み出すことができる。
形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限
定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲にお
いて種々変更可能であることは言うまでもない。
外のメモリカード、例えばコンパクトフラッシュメモリ
等にも適用することができる。また、メモリチップをず
らしてスタックする構造、ICカードの接続端子に対し
てスルーホールを偏倚させる構造、モールド領域外にス
ルーホールを形成する構造、スタックされた半導体集積
回路チップに対するステッチボンディング、チップの端
のCS入力端子を配置する構造、スタックした不揮発性
メモリを複数グループに分けて実装するICカード、注
意書き、そしてデータリカバリ端子を有するICカード
は、必ずしもバリスタを有する構成に適用することに限
定されない。本発明のICカードに実装されるメモリは
不揮発性メモリに限定されるものではなく、揮発性メモ
リ(SRAM、DRAM等)であってもよい。また、不
揮発性メモリと揮発性メモリとの双方が搭載されるIC
カードであってもよい。
なされた発明をその背景となった利用分野であるメモリ
カードに適用した場合について説明したが、本発明はそ
れに限定されず、通帳、クレジットカード、IDカード
等のICカードの用途にも適用することができる。
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記
の通りである。
を上昇させることなくそれに対する静電破壊防止を強化
することができるICカードを提供することができる。
く変化させることなく、半導体集積回路チップに過電圧
保護素子を外付けして静電破壊防止を強化することがで
きる。
因したICカードの静電破壊の予防も期待できる。
壊しても、メモリのデータが無事な場合には、メモリカ
ードのデータを容易にリカバリすることが可能なICカ
ードを提供することができる。
壊防止強化策によってICカードのカード基板上の空き
領域が減っても、信号線の不所望なリークによる誤動作
の原因になる配線パターンの密集やボンディングワイヤ
の密集を避けることができる。
量を持つICカードの実現が可能に成る。
子に関して図示した回路図である。
る。
スタの接続態様を例示する説明図である。
ードの構成を平面的に例示した説明図である。
る。
ーホールを偏倚させた情態を示す説明図である。
ィングを適用したマルチメディアカードを部分的に示す
平面図である。
ウェッジボンディングを利用する場合のワイヤボンディ
ング情態を示す説明図である。
マルチメディアカードの構成を平面的に例示した説明図
である。
例示する縦断面図である。
板の隣接2辺に寄せて接続端子とコントローラチップと
を配置する構造とを適用したマルチメディアカードを例
示する平面図である。
図である。
板の隣接2辺に寄せて接続端子とコントローラチップと
を配置する構造とを適用した別のマルチメディアカード
を例示する平面図である。
せて両者をスタックしたメモリカードを例示する平面図
である。
ラチップをスタックしたっ目折りカードを例示する平面
図である。
示す平面図である。
されている導電パターンの説明図である。
ICカードを例示する説明図である。
法を例示するフローチャートである。
の平面図である。
るデータリカバリ処理の手順を例示するフローチャート
である。
である。
ロック図である。
セルトランジスタの構造を概略的に示す断面図である。
プ 38、39 ボンディングパターン 39A ボンディングパターン 39B 配線パターン 39C ボンディングパターン 40 スルーホール 41,42 ボンディングワイヤ 43a,43b,43c,43d ボンディングワイヤ 50,51,52a,52b 外部端子(ビンディング
パッド) 55 熱硬化性樹脂 56 金属キャップ 57 ボンディングワイヤ 60 ボンディングワイヤ 61 導電性シールドパターン 90 注意書き 91 注意表示 92 包装材 92,94,96 データリカバリ端子
Claims (33)
- 【請求項1】 カード基板に半導体集積回路チップを有
し、複数個の接続端子を露出させたICカードであっ
て、前記接続端子は前記半導体集積回路チップの所定の
外部端子に接続され、前記半導体集積回路チップには前
記外部端子に接続する第1の過電圧保護素子が集積さ
れ、前記カード基板には前記接続端子に接続する第2の
過電圧保護素子が実装され、 前記第2の過電圧保護素子は、前記第1の過電圧保護素
子を上まわる電流許容能力を有する可変抵抗素子である
ことを特徴とするICカード - 【請求項2】 カード基板に半導体集積回路チップを有
し、複数個の接続端子を露出させたICカードであっ
て、前記接続端子は前記半導体集積回路チップの所定の
外部端子に接続され、前記半導体集積回路チップには前
記外部端子に接続する第1の過電圧保護素子が集積さ
れ、前記カード基板には前記接続端子に接続する第2の
過電圧保護素子が実装され、 前記第2の過電圧保護素子に定格電圧よりも大きな電圧
を印加することによって規定のパルス電流を流すのに必
要な印加電圧は、前記第1の過電圧保護素子にとって前
記規定のパルス電流よりも少ない電流しか流すことので
きない電圧であることを特徴とするICカード。 - 【請求項3】 カード基板に半導体集積回路チップを有
し、複数個の接続端子を露出させたICカードであっ
て、前記接続端子は前記半導体集積回路チップの所定の
外部端子に接続され、前記半導体集積回路チップには前
記外部端子に接続する第1の過電圧保護素子が集積さ
れ、前記カード基板には前記接続端子に接続する第2の
過電圧保護素子が実装され、 前記第2の過電圧保護素子は、前記第1の過電圧保護素
子よりも大きな破壊電圧を有する可変抵抗素子であるこ
とを特徴とするICカード。 - 【請求項4】 カード基板に半導体集積回路チップを有
し、複数個の接続端子を露出させたICカードであっ
て、前記接続端子は前記半導体集積回路チップの所定の
外部端子に接続され、前記半導体集積回路チップには前
記外部端子に接続する第1の過電圧保護素子が集積さ
れ、前記カード基板には前記接続端子に接続する第2の
過電圧保護素子が実装され、 前記第2の過電圧保護素子は、前記第1の過電圧保護素
子よりも大きな容量を有する素子であることを特徴とす
るICカード。 - 【請求項5】 カード基板に半導体集積回路チップを有
し、複数個の接続端子を露出させたICカードであっ
て、前記接続端子は前記半導体集積回路チップの所定の
外部端子に接続され、前記半導体集積回路チップには前
記外部端子に接続する第1の過電圧保護素子が集積さ
れ、前記カード基板には前記接続端子に接続する第2の
過電圧保護素子が実装され、 前記第2の過電圧保護素子の降伏電圧は前記第1の過電
圧保護素子の破壊電圧よりも小さいことを特徴とするI
Cカード。 - 【請求項6】 カード基板に半導体集積回路チップを有
し、複数個の接続端子を露出させたICカードであっ
て、前記接続端子は前記半導体集積回路チップの所定の
外部端子に接続され、前記半導体集積回路チップには前
記外部端子に接続する第1の過電圧保護素子が集積さ
れ、前記カード基板には前記接続端子に接続する第2の
過電圧保護素子が実装され、 前記第2の過電圧保護素子の降伏電圧は前記第1の過電
圧保護素子によって保護される回路の破壊電圧よりも小
さいことを特徴とするICカード。 - 【請求項7】 カード基板に半導体集積回路チップを有
し、回路の電源用接続端子及び信号用接続端子を露出さ
せたICカードであって、前記電源用接続端子及び信号
用接続端子は前記半導体集積回路チップの所定の外部端
子に接続され、前記半導体集積回路チップには前記外部
端子に接続する第1の過電圧保護素子が集積され、前記
カード基板には一端が前記電源用接続端子に接続し他端
が信号用接続端子に接続する第2の過電圧保護素子が実
装され、 前記信号用接続端子から対応する第2の過電圧保護素子
の前記他端までの信号伝播距離は、前記信号用接続端子
から半導体集積回路チップの対応外部端子までの信号伝
播距離よりも短いことを特徴とするICカード - 【請求項8】 前記第2の過電圧保護素子は、半導体セ
ラミックスを主体とした面実装型のバリスタであること
を特徴とする請求項1乃至7の何れか1項記載のICカー
ド。 - 【請求項9】 前記半導体チップはコントローラチップ
であり、前記コントローラチップに接続される単数又は
複数個の不揮発性メモリチップを前記カード基板に更に
有し、前記コントローラチップは外部からの指示に従っ
て前記不揮発性メモリチップに対するリード・ライト動
作を制御するメモリコントロール機能を有するものであ
ることを特徴とする請求項1乃至8の何れか1項記載の
ICカード。 - 【請求項10】 前記コントローラチップは、前記不揮
発性メモリチップに書込むデータに対して暗号化を行
い、前記不揮発性メモリチップから読み出したデータに
対して復号を行う機密保護機能を有するものであること
を特徴とする請求項9記載のICカード。 - 【請求項11】 外部端子に接続する第1の過電圧保護
素子とその他の回路が集積された半導体集積回路チップ
を有するカード基板に複数個の接続端子を露出させたI
Cカードの製造方法であって、 前記接続端子に接続する第2の過電圧保護素子を前記カ
ード基板に先に実装し、その後で、前記接続端子に前記
半導体集積回路チップの所定の外部端子を接続すること
を特徴とする、ICカードの製造方法。 - 【請求項12】 カード基板に半導体集積回路チップを
有し、複数個の接続端子を露出させたICカードであっ
て、前記接続端子は前記半導体集積回路チップの所定の
外部端子に接続され、前記半導体集積回路チップには前
記外部端子に接続する第1の過電圧保護素子が集積さ
れ、前記カード基板には前記接続端子に接続する第2の
過電圧保護素子が実装され、 前記第2の過電圧保護素子はカード基板に形成されてい
る導電パターンに面実装で接続されて成るものであるこ
とを特徴とするICカード。 - 【請求項13】 前記半導体集積回路チップはコントロ
ーラチップであり、前記コントローラチップに接続され
る単数又は複数個の不揮発性メモリチップを前記カード
基板に更に有し、前記コントローラチップは外部からの
指示に従って前記不揮発性メモリチップに対するリード
・ライト動作を制御するメモリコントロール機能を有
し、 前記接続端子とコントローラチップの外部端子とはボン
ディングワイヤを介して接続され、 前記コントローラチップと不揮発性メモリチップとはボ
ンディングワイヤを介して接続されて、成るものである
ことを特徴とする請求項12記載のICカード。 - 【請求項14】 複数個のメモリチップと前記メモリチ
ップを制御するコントローラチップとをカード基板の一
面に実装して成るICカードであって、 前記カード基板の前記一面の表面積は前記メモリチップ
及びコントローラチップの延べ面積よりも大きく、 前記メモリチップは夫々の外部端子を露出するように位
置をずらして複数個重ねられた状態で前記カード基板に
実装されて成るものであることを特徴とするICカー
ド。 - 【請求項15】 複数個のメモリチップと前記メモリチ
ップを制御するコントローラチップとをカード基板の一
面に実装して成るICカードであって、 前記メモリチップは夫々の外部端子を露出するように位
置をずらして複数個重ねられた状態で前記カード基板に
実装され、 前記コントローラチップから相互に同一信号を受けるメ
モリチップの外部端子は、ボンディングワイヤで順次直
列接続されて成るものであることを特徴とするICカー
ド。 - 【請求項16】 複数個のメモリチップと前記メモリチ
ップを制御するコントローラチップとをカード基板の一
面に実装して成るICカードであって、 前記メモリチップは夫々の外部端子を露出するように位
置をずらして複数個重ねられた状態で前記カード基板に
実装され、 前記メモリチップのチップ選択信号入力用の外部端子は
メモリチップの外部端子配列の端に位置されていて、夫
々別々にボンディングワイヤで前記コントローラチップ
に接続されて成るものであることを特徴とするICカー
ド。 - 【請求項17】 カード基板に複数個のメモリチップと
前記メモリチップを制御するコントローラチップとを実
装し、複数個の接続端子を露出させたICカードであっ
て、 前記メモリチップは前記コントローラチップに接続さ
れ、 前記接続端子は前記コントローラチップの所定の外部端
子に接続され、 前記コントローラチップには前記外部端子に接続する第
1の過電圧保護素子が集積され、 前記カード基板には前記接続端子に接続する第2の過電
圧保護素子が実装され、 前記接続端子から離れる距離を、前記第2の過電圧保護
素子、コントローラチップ、複数個のメモリチップの順
に大きくして、それらが前記カード基板の一辺から対向
辺に向けて列状に配置されて成るものであることを特徴
とするICカード。 - 【請求項18】 前記メモリチップは夫々の外部端子を
露出するように位置をずらして重ねられた状態で前記カ
ード基板に実装されて成るものであることを特徴とする
請求項17記載のICカード。 - 【請求項19】 カード基板に複数個のメモリチップと
前記メモリチップを制御するコントローラチップとを実
装し、複数個の接続端子を露出させたICカードであっ
て、 前記カード基板の隣接2辺の内の一方の辺に沿って前記
複数個の接続端子が配列され、 前記隣接2辺の他方の辺に長手方向を沿わせてメモリコ
ントローラが配置され、 前記複数個のメモリチップは前記接続端子の配列方向と
は略直角な向きに並列され、 前記接続端子は前記コントローラチップの所定の外部端
子に接続され、 前記コントローラチップには前記外部端子に接続する第
1の過電圧保護素子が集積され、 前記メモリチップは前記コントローラチップに接続さ
れ、て成るものであることを特徴とするICカード - 【請求項20】 前記カード基板には前記接続端子に接
続する第2の過電圧保護素子が前記接続端子の配列方向
に沿って実装されて成るものであることを特徴とする請
求項19記載のICカード。 - 【請求項21】 前記メモリチップは、夫々の外部端子
を露出するように位置をずらした状態で複数枚重ねられ
た第1グループと、同様に複数枚重ねられた第2グルー
プとに分けられた状態で並列されて成るものであること
を特徴とする請求項19又は20記載のICカード。 - 【請求項22】 カード基板の一面に複数個の接続端子
が形成され、前記接続端子がスルーホールを介して前記
カード基板の他面の導電パターンに接続され、前記導電
パターンに半導体集積回路チップの外部接続端子が接続
されて前記半導体集積回路が前記カード基板の他面に実
装されたICカードであって、 前記スルーホールは、前記半導体集積回路チップと共に
カード基板の他面を覆うモールド領域から外に配置され
て成るものであることを特徴とするICカード。 - 【請求項23】 前記スルーホールは前記接続端子の摺
動面に対して偏倚した位置に形成されて成るものである
ことを特徴とする請求項22記載のICカード。 - 【請求項24】 カード基板の一面に複数個の接続端子
が形成され、前記カード基板の他面に半導体集積回路チ
ップが実装されたICカードであって、前記接続端子は
前記半導体集積回路チップの所定の外部端子に接続さ
れ、前記半導体集積回路チップには前記外部端子に接続
する第1の過電圧保護素子が集積され、前記カード基板
の他面には前記接続端子に接続する第2の過電圧保護素
子が実装され、前記半導体集積回路チップ及び第2の過
電圧保護素子と共にカード基板の他面が金属キャップで
覆われて成るものであることを特徴とするICカード。 - 【請求項25】 カード基板の一面に複数個の接続端子
が形成され、前記カード基板の他面に半導体集積回路チ
ップが実装されたICカードであって、前記接続端子は
前記半導体集積回路チップの所定の外部端子に接続さ
れ、前記半導体集積回路チップには前記外部端子に接続
する第1の過電圧保護素子が集積され、前記カード基板
の他面には前記接続端子に接続する第2の過電圧保護素
子が実装され、前記カード基板の一面には前記接続端子
を除く領域に導電性シールドパターンを形成し、前記導
電性シールドパターンはグランド電源供給用の前記接続
端子に接続され、又はどの接続端子とも非接触にされて
成るものであることを特徴とするICカード。 - 【請求項26】 カード基板に半導体集積回路チップを
有し、複数個の接続端子を露出させたICカードであっ
て、前記接続端子は前記半導体チップの所定の外部端子
に接続され、前記半導体チップには前記外部端子に接続
する第1の過電圧保護素子が集積され、前記カード基板
には前記接続端子に接続する第2の過電圧保護素子が実
装され、更にICカードの表面に当該ICカードを指で
持つ位置を明示するための表示を有するものであること
を特徴とするICカード。 - 【請求項27】 カード基板に半導体集積回路チップを
有し、複数個の接続端子を露出させたICカードであっ
て、前記接続端子は前記半導体チップの所定の外部端子
に接続され、前記半導体チップには前記外部端子に接続
する第1の過電圧保護素子が集積され、前記カード基板
には前記接続端子に接続する第2の過電圧保護素子が実
装され、更にICカードの表面に前記接続端子に触れな
いように促す注意書きを有するものであることを特徴と
するICカード。 - 【請求項28】 カード基板に半導体集積回路チップを
有し、複数個の接続端子を露出させたICカードと、前
記ICカードを包装した包装材とを有し、 前記接続端子は前記半導体チップの所定の外部端子に接
続され、前記半導体チップには前記外部端子に接続する
第1の過電圧保護素子が集積され、前記カード基板には
前記接続端子に接続する第2の過電圧保護素子が実装さ
れ、 前記包装材は、前記接続端子に触れないように促す注意
書きを有するものであることを特徴とするICカード装
置。 - 【請求項29】 カード基板に複数個のメモリチップと
前記メモリチップを制御するコントローラチップとを実
装し、複数個の接続端子を露出させたICカードであっ
て、 前記接続端子は前記コントローラチップの第1群の外部
端子に接続され、 前記メモリチップは前記コントローラチップの第2群の
外部端子に接続され、 前記第2群の外部端子に接続するデータ評価用端子を前
記カード基板に形成して成るものであることを特徴とす
るICカード。 - 【請求項30】 前記コントローラチップの第2群の外
部端子に含まれる出力端子を高出力インピーダンス状態
に制御する制御端子を前記カード基板に更に設けて成る
ものであることを特徴とする請求項29記載のICカー
ド。 - 【請求項31】 前記コントローラチップは、前記メモ
リチップに書込むデータに対して暗号化を行い、前記メ
モリチップから読み出したデータに対して復号を行う機
密保護機能を有するものであることを特徴とする請求項
29又は30記載のICカード。 - 【請求項32】 複数個の接続端子が露出され、カード
基板にメモリチップと前記メモリチップを制御するコン
トローラチップとが実装され、前記接続端子は前記コン
トローラチップの第1群の外部端子に接続され、前記メ
モリチップは前記コントローラチップの第2群の外部端
子に接続され、前記第2群の外部端子に接続するデータ
評価用端子が前記カード基板に形成されたICカードに
対する、データリカバリ方法であって、 前記コントローラチップによるメモリチップの制御を不
可能な状態にする第1処理と、 前記データ評価用端子からメモリチップを制御してデー
タを読み出す第2処理と、を含むことを特徴とするデー
タリカバリ方法。 - 【請求項33】 複数個の接続端子が露出され、カード
基板にメモリチップとコントローラチップとが実装さ
れ、前記コントローラチップは、前記メモリチップに書
込むデータに対して暗号化を行い、前記メモリチップか
ら読み出したデータに対して復号を行う機密保護機能を
有し、前記接続端子は前記コントローラチップの第1群
の外部端子に接続され、前記メモリチップは前記コント
ローラチップの第2群の外部端子に接続され、前記第2
群の外部端子に接続するデータ評価用端子が前記カード
基板に形成されたICカードに対する、データリカバリ
方法であって、 前記コントローラチップの前記第2群の外部端子に含ま
れる出力端子を高出力インピーダンス状態に制御する第
1処理と、 前記データ評価用端子からメモリを制御してデータを読
み出す第2処理と、 前記第2処理で読み出したデータを復号する第3処理
と、 前記第3処理で復号したデータを別のICカードに書き
込む第4処理と、を含むことを特徴とするデータリカバ
リ方法。
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