JPH0243098A - 保護スクリーンを有するｉｃカード - Google Patents
保護スクリーンを有するｉｃカードInfo
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- JPH0243098A JPH0243098A JP1154406A JP15440689A JPH0243098A JP H0243098 A JPH0243098 A JP H0243098A JP 1154406 A JP1154406 A JP 1154406A JP 15440689 A JP15440689 A JP 15440689A JP H0243098 A JPH0243098 A JP H0243098A
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
- G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
- G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
- G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
- G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
- G06K19/0772—Physical layout of the record carrier
- G06K19/07735—Physical layout of the record carrier the record carrier comprising means for protecting against electrostatic discharge
-
- G—PHYSICS
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/58—Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for, e.g. in combination with batteries
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-
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、集積回路を有する携帯用カード、より一般的
には、ＩＣカードという名称で知られている１ｊ１帯用
カードに関するものである。
には、ＩＣカードという名称で知られている１ｊ１帯用
カードに関するものである。
従来の技術
ＩＣカードのＩＣチップはモジュール内に組み込まれて
おり、且つ電気的絶縁性のある支持体の中に埋め込まれ
ている。この絶縁性支持体は、持ち運びが便利で、財布
の中に入れたり、カードホルダーに並べたりすることが
できるように、一般にはタレジットカードの規格で作ら
れている。
おり、且つ電気的絶縁性のある支持体の中に埋め込まれ
ている。この絶縁性支持体は、持ち運びが便利で、財布
の中に入れたり、カードホルダーに並べたりすることが
できるように、一般にはタレジットカードの規格で作ら
れている。
１つのモジュールは１つまたは複数のＩＣチップ、例え
ば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、マイクロプロセッサ、ディジタル
論理回路、アナログ回路、あるいはこれらを組み合わせ
たＩＣチップによって構成されている。これらのＩＣチ
ップは、ハンダ付けまたは接着によって支持体に取り付
けられ、この支持体に設けられた導電路が上記ＩＣチッ
プの人出力コンタクトパットと電源コンタクトパットと
に接続されている。
ば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、マイクロプロセッサ、ディジタル
論理回路、アナログ回路、あるいはこれらを組み合わせ
たＩＣチップによって構成されている。これらのＩＣチ
ップは、ハンダ付けまたは接着によって支持体に取り付
けられ、この支持体に設けられた導電路が上記ＩＣチッ
プの人出力コンタクトパットと電源コンタクトパットと
に接続されている。
上記導電路は、外部からＩＣチップにアクセスできるよ
うにするためのコンタクトパットに接続されて、上記モ
ジュールのＩＣ回路とこのＩＣ回路と信号のやり取りを
行う装置との間の接続が確実に行えるようになっている
。非接触型カードの場合には、上記導電路が外部との信
号のやり取りを行う電波の送信器または受信器に接続さ
れている。
うにするためのコンタクトパットに接続されて、上記モ
ジュールのＩＣ回路とこのＩＣ回路と信号のやり取りを
行う装置との間の接続が確実に行えるようになっている
。非接触型カードの場合には、上記導電路が外部との信
号のやり取りを行う電波の送信器または受信器に接続さ
れている。
化学的作用、場合によっては、さらに成域的作用に対し
て上記ＩＣ回路を保護するために、ＩＣ回路の表面には
少量の樹脂、より一般的には、地縁材料層が塗布されて
いる。
て上記ＩＣ回路を保護するために、ＩＣ回路の表面には
少量の樹脂、より一般的には、地縁材料層が塗布されて
いる。
上記モジュールはＩＣ回路と支持体とを組合わせたもの
１．場合によっては、さらに電波の発信器または受信器
をさらに組み合わせたものによって形成されており、こ
のモジュールがカードの形をした絶縁材料の中に埋め込
まれる。
１．場合によっては、さらに電波の発信器または受信器
をさらに組み合わせたものによって形成されており、こ
のモジュールがカードの形をした絶縁材料の中に埋め込
まれる。
このカードで使用されるＩＣ回路は、回路の外部および
／または内部からの情報を記憶し、保護し、必要に応じ
てこれらの情報に対して計算を行う。このＩＣ回路は、
大抵の場合、ＭＯＳ（金属酸化物−半導体）またはＣＭ
Ｏ３（相補形ＭＯ８）によって作られており、基本的に
はトランジスタによって構成されている。
／または内部からの情報を記憶し、保護し、必要に応じ
てこれらの情報に対して計算を行う。このＩＣ回路は、
大抵の場合、ＭＯＳ（金属酸化物−半導体）またはＣＭ
Ｏ３（相補形ＭＯ８）によって作られており、基本的に
はトランジスタによって構成されている。
このトランジスタは、ドレイン、ゲート、ソースで構成
され、その基本的特性は、その寸法と閾値電圧（この閾
値電圧を越えるとトランジスタが導通し、この閾値電圧
よりも低い電圧ではトランジスタが遮断される）によっ
て決まる。
され、その基本的特性は、その寸法と閾値電圧（この閾
値電圧を越えるとトランジスタが導通し、この閾値電圧
よりも低い電圧ではトランジスタが遮断される）によっ
て決まる。
この闇値電圧は、主として、トランジスタの活性領域に
注入される不純物の量と深さによって決まる。
注入される不純物の量と深さによって決まる。
ＩＣ回路内の各トランジスタは、このＩＣ回路が良好な
動作をするように、寸法と閾値電圧とが決められている
ので、これらのパラメータが、当初の回路設計時に規定
した許容範囲を越えて変化した場合には、ＩＣ回路全体
が動作しなくなる危険性がある。すなわち、ＩＣ回路の
周辺に強い電場が生じると、トランジスタの活性領域内
での電荷の数、密度または分布が変化して、トランジス
タの閾値電圧が無視できない程度に大きく変化する危険
性がある。
動作をするように、寸法と閾値電圧とが決められている
ので、これらのパラメータが、当初の回路設計時に規定
した許容範囲を越えて変化した場合には、ＩＣ回路全体
が動作しなくなる危険性がある。すなわち、ＩＣ回路の
周辺に強い電場が生じると、トランジスタの活性領域内
での電荷の数、密度または分布が変化して、トランジス
タの閾値電圧が無視できない程度に大きく変化する危険
性がある。
ところで、ＩＣカードは絶縁性材料（一般にはポリ塩化
ビニル）で作られており、上記モジュールの支持体とそ
の保護用樹脂層もやはり絶ｔ）性で作られているため、
摩擦または誘導によって、カード、従って、ＩＣチップ
の表面のすぐ近くに位置する絶縁層に静電荷が生じる危
険性がある。特に、ＩＣカードは、一般に、大衆があま
り注意を払わずに取り扱うものであり、手に取ったり、
財布や衣服のボケノ）に入れた時に、衣服等との間の摩
擦によって静電荷が生じる危険性が大きい。
ビニル）で作られており、上記モジュールの支持体とそ
の保護用樹脂層もやはり絶ｔ）性で作られているため、
摩擦または誘導によって、カード、従って、ＩＣチップ
の表面のすぐ近くに位置する絶縁層に静電荷が生じる危
険性がある。特に、ＩＣカードは、一般に、大衆があま
り注意を払わずに取り扱うものであり、手に取ったり、
財布や衣服のボケノ）に入れた時に、衣服等との間の摩
擦によって静電荷が生じる危険性が大きい。
この静電荷が蓄積されると、上記絶縁層の１つの表面に
数百〜数千ボルトの静電位が発生する。
数百〜数千ボルトの静電位が発生する。
この絶縁層がトランジスタの活性領域から数ミクロンの
距離しか離れていない場合には、約１ ！、！Ｖ／ｃｍ
の電場が発生することになる。この渣はトランジスタの
閾値電圧をシフトさせ、トランジスタの動作とＩＣ回路
全体の動作を乱すのに十分な大きさである。
距離しか離れていない場合には、約１ ！、！Ｖ／ｃｍ
の電場が発生することになる。この渣はトランジスタの
閾値電圧をシフトさせ、トランジスタの動作とＩＣ回路
全体の動作を乱すのに十分な大きさである。
これまでは、ＩＣ回路の各素子を破壊するような静電放
電がＩＣ回路の各コンタクトパット相互間に生じないよ
うにＩＣカード内のＩＣ回路を保護することに注意が払
われてきた。
電がＩＣ回路の各コンタクトパット相互間に生じないよ
うにＩＣカード内のＩＣ回路を保護することに注意が払
われてきた。
発明が解決しようとする課題
本発明の目的は、上記のような静電放電による絶縁破壊
の危険性に対してではなく、回路設計時の許容（直によ
って決まる所定の限度を越えてトランジスタの闇値電圧
が変化することによる動作不良の危険性に対してＩＣカ
ード内のＩＣ回路を保護することにある。
の危険性に対してではなく、回路設計時の許容（直によ
って決まる所定の限度を越えてトランジスタの闇値電圧
が変化することによる動作不良の危険性に対してＩＣカ
ード内のＩＣ回路を保護することにある。
課題を解決するための手段
本発明では、トランジスタの閾値電圧を変化させる静電
場、従って、ＩＣカードの回路の動作を乱す可能性のあ
る静電場が生じるのを阻止するために、導電性物質から
なる薄膜でＩＣチップを覆い、この薄膜を基準電位に接
続される回路コンタクトパットに電気的に接続すること
を特徴としている。
場、従って、ＩＣカードの回路の動作を乱す可能性のあ
る静電場が生じるのを阻止するために、導電性物質から
なる薄膜でＩＣチップを覆い、この薄膜を基準電位に接
続される回路コンタクトパットに電気的に接続すること
を特徴としている。
この薄膜は、ＩＣ回路のパシベーンヨン層の上に導電物
質層を堆積されることによって形成することができる。
質層を堆積されることによって形成することができる。
また、この薄膜は、ＩＣチップとそのボンディングワイ
ヤとを覆った絶縁フェスの上にメタライズ層を堆積する
ことによって形成することもできる。
ヤとを覆った絶縁フェスの上にメタライズ層を堆積する
ことによって形成することもできる。
なお、非接触でエネルギまたは情報を伝達する非接触型
カードの場合には、この膜が電波の送信または受信用の
アンテナ素子を覆わないようにする。
カードの場合には、この膜が電波の送信または受信用の
アンテナ素子を覆わないようにする。
実施例
本発明によるＩＣカード内に組み込まれるＩＣチップは
、以下のようにして製造することができる。
、以下のようにして製造することができる。
最初に、ＩＣチップ上に所望のトランジスタ回路を形成
する。次に、相互接続用のメタライズ層を堆積させ、を
目互接続線とＩＣチップを外部と接続するためのコンタ
クトパットに対応する領域とを含むパターンに従ってこ
のメタライズ層をエツチングする。
する。次に、相互接続用のメタライズ層を堆積させ、を
目互接続線とＩＣチップを外部と接続するためのコンタ
クトパットに対応する領域とを含むパターンに従ってこ
のメタライズ層をエツチングする。
次に、相互接続線をパ／ベーション層（酸化物または窒
化ンリコン）で覆う。
化ンリコン）で覆う。
次に、動作時に基準電位に接続されるこのパシベーンヨ
ン層の下に位置している接続線と、後で堆積される導電
膜との間の接触ができるように、このパシベーンヨン層
に開口部を設ける。
ン層の下に位置している接続線と、後で堆積される導電
膜との間の接触ができるように、このパシベーンヨン層
に開口部を設ける。
次に、ＩＣチップの表面全体に導電膜（例えばアルミニ
ウム）を堆積させる。
ウム）を堆積させる。
次いで、この導電膜をエツチングして、ＩＣチップのコ
ンタクトパットの上に堆積されたパシベーション層の一
部の領域を露出させる。また、非接触で信号の伝達を行
うカードで、送信または受信用アンテナがＩＣチップの
上に載っている場合には、これら送信または受信用アン
テナ素子として機能する領域を露出させる。
ンタクトパットの上に堆積されたパシベーション層の一
部の領域を露出させる。また、非接触で信号の伝達を行
うカードで、送信または受信用アンテナがＩＣチップの
上に載っている場合には、これら送信または受信用アン
テナ素子として機能する領域を露出させる。
次に、パシベーション層をエツチングして上記コンタク
トパットを露出させる。
トパットを露出させる。
最後に、コンタクトパフ）と絶縁性支持体上のプリント
回路との間に金属ワイヤ（ツイヤボンディングと呼ばれ
る技術）または金属ストリップ（ＴＡＢと呼ばれる技術
）をハンダ付けすることにより外部との接続線を形成す
る。
回路との間に金属ワイヤ（ツイヤボンディングと呼ばれ
る技術）または金属ストリップ（ＴＡＢと呼ばれる技術
）をハンダ付けすることにより外部との接続線を形成す
る。
この段階で、化学的作用から保護するための絶縁フェス
で全体を覆うか、あるいは、絶縁性樹脂で全体を被覆し
てモジュールを構成し、このモジュールをいわゆるＩＣ
カードに取り付ける。
で全体を覆うか、あるいは、絶縁性樹脂で全体を被覆し
てモジュールを構成し、このモジュールをいわゆるＩＣ
カードに取り付ける。
静電スクリーン層としては、厚さが数１０人の極めて薄
いメタライズ層を使用することもできる。
いメタライズ層を使用することもできる。
このメタライズ層の厚さは、選択した金属に固有の導電
率とＩＣ回路のコンタクトパット間の距離とを考慮に入
れて、この層によって生じる抵抗が２つのコンタクトパ
ット間で約１０７〜１０１４Ωとなるように選択して、
望ましくない漏れ電流がコンタクトパット間に生じない
ようにする。しかし、静電スクリーン層として機能する
には十分な導電性があるような厚さにする。
率とＩＣ回路のコンタクトパット間の距離とを考慮に入
れて、この層によって生じる抵抗が２つのコンタクトパ
ット間で約１０７〜１０１４Ωとなるように選択して、
望ましくない漏れ電流がコンタクトパット間に生じない
ようにする。しかし、静電スクリーン層として機能する
には十分な導電性があるような厚さにする。
この場合には、以下のようにすればよい。
まず、相互接続線とＩＣ回路のコンタクトパットとを含
む相互接続層の上にパシベーション層を堆積させ、従来
きまったく同様にパシベーション層をエツチングしてコ
ンタクトパットの上に開口部を設ける。次に、厚さが数
１０人あるいはそれ以下の薄いメタライズ層を堆積させ
る。このメタライズ層はエツチングしない。このメタラ
イズ層は例えば相互接続層と同じ金属で作ることができ
る（当然ながら、相互接続層の厚さは、このメタライズ
層よりははるかに厚く約１ミクロン以上である）。この
メタライズ層は、相互接続用のワイヤまたはス） ＩＪ
ツブと接触していてもよい。このメタライズ層は、ＩＣ
回路に印加されるハイの電源電圧とロウの電源電圧（例
えばＯボルトと５ボルト）の間の電位を取るので、静電
スクリーンとしての機能を果たし、ＩＣチップの上側表
面の近くで発生する可能性のある静電荷を排出させる機
能を果たす。なお、このメタライズ層は横方向に十分に
大きな抵抗を持っている（２つのコンタクトパフ）間の
距離は約数百ミクロンである）ので、異なるコンタクト
パット間に大きな漏れ電流が流れることはない。
む相互接続層の上にパシベーション層を堆積させ、従来
きまったく同様にパシベーション層をエツチングしてコ
ンタクトパットの上に開口部を設ける。次に、厚さが数
１０人あるいはそれ以下の薄いメタライズ層を堆積させ
る。このメタライズ層はエツチングしない。このメタラ
イズ層は例えば相互接続層と同じ金属で作ることができ
る（当然ながら、相互接続層の厚さは、このメタライズ
層よりははるかに厚く約１ミクロン以上である）。この
メタライズ層は、相互接続用のワイヤまたはス） ＩＪ
ツブと接触していてもよい。このメタライズ層は、ＩＣ
回路に印加されるハイの電源電圧とロウの電源電圧（例
えばＯボルトと５ボルト）の間の電位を取るので、静電
スクリーンとしての機能を果たし、ＩＣチップの上側表
面の近くで発生する可能性のある静電荷を排出させる機
能を果たす。なお、このメタライズ層は横方向に十分に
大きな抵抗を持っている（２つのコンタクトパフ）間の
距離は約数百ミクロンである）ので、異なるコンタクト
パット間に大きな漏れ電流が流れることはない。
このＩＣ回路は、ボンディングワイヤまたはフォトエツ
チングで作られたストライプを介してプリント回路にハ
ンダ付けする。次いで、このＩＣ回路を化学試薬に対し
て保護する絶縁保護層で被覆するか、化学作用または物
理作用に対して保護する少量の絶縁樹脂で被覆する。こ
うして保護されたモジュールをカードに取り付ける。
チングで作られたストライプを介してプリント回路にハ
ンダ付けする。次いで、このＩＣ回路を化学試薬に対し
て保護する絶縁保護層で被覆するか、化学作用または物
理作用に対して保護する少量の絶縁樹脂で被覆する。こ
うして保護されたモジュールをカードに取り付ける。
他の変形例では、従来と同じようにしてＩＣ回路を作っ
た後に、このＩＣ回路を金属製のボンディングワイヤま
たは金属リードフレームによってプリント回路の導体に
接続する。次に、回路全体を薄い（厚さが数ミクロン−
数１０ミクロンの）絶縁層で被覆した後に、全体、主と
してＩＣチップの上側表面の上に、保護用の静電スクリ
ーンとして機能する導電膜を堆積させる。この導電膜は
金属を蒸着させるか、導電物質を含む溶液を塗布・乾燥
させることによって堆積させることができる。
た後に、このＩＣ回路を金属製のボンディングワイヤま
たは金属リードフレームによってプリント回路の導体に
接続する。次に、回路全体を薄い（厚さが数ミクロン−
数１０ミクロンの）絶縁層で被覆した後に、全体、主と
してＩＣチップの上側表面の上に、保護用の静電スクリ
ーンとして機能する導電膜を堆積させる。この導電膜は
金属を蒸着させるか、導電物質を含む溶液を塗布・乾燥
させることによって堆積させることができる。
最後に、１Ｍ脂で最終被覆した後にキジュールをカード
に取り付けるか、あるいはそのままカードに直接取り付
ける。
に取り付けるか、あるいはそのままカードに直接取り付
ける。
さらに別の実施例では、まず、ＩＣチップとこのＩＣチ
ップがハンダ付けまたは接着されたプリント回路とを有
するモジュール全体を保護用（封詣で被覆する。次に、
このモジュールの上に基準電位に接続された導電膜を形
成した後、全体をカード内に組み込む。
ップがハンダ付けまたは接着されたプリント回路とを有
するモジュール全体を保護用（封詣で被覆する。次に、
このモジュールの上に基準電位に接続された導電膜を形
成した後、全体をカード内に組み込む。
いずれの場合にも、導電膜は主としてＩＣチップの上側
表面、すなわちトランジスタが形成されている側に設け
られる。
表面、すなわちトランジスタが形成されている側に設け
られる。
Claims (5)
- （１） 少なくとも１つのＩＣチップを備えたＩＣカー
ドにおいて、静電荷によってＩＣチップのトランジスタ
の閾値電圧が乱されることによる故障を無くすために、
ＩＣチップが導電性物質の薄膜で覆われており、この薄
膜はＩＣチップ上の極めて薄い導電材料の堆積層によっ
て構成され、この堆積層はパシベーション層とＩＣチッ
プ上に形成されたコンタクトパット全体とを直接覆い且
つこれらのコンタクトパットと接触していることを特徴
とするＩＣカード。 - （２） 上記の極めて薄い導電材料の堆積層の抵抗がＩ
Ｃチップの２つのコンタクトパットの間で１０＾７〜１
０＾１＾４Ωのオーダーであることを特徴とする請求項
１に記載のＩＣカード。 - （３） 上記堆積層の厚さが数１０人のオーダー以下で
あることを特徴とする請求項２に記載のＩＣカード。 - （４） ＩＣチップのコンタクトパットにボンディング
ワイヤがハンダ付けされ、コンタクトパット全体に保護
用絶縁層が堆積され、この保護用絶縁層の上に導電性物
質からなる上記薄膜が堆積されていることを特徴とする
請求項１に記載のＩＣカード。 - （５） 非接触でエネルギまたは情報を伝達するＩＣカ
ードの場合には、上記薄膜が電波の送信用または受信用
のアンテナ素子を覆っていないことを特徴とする請求項
１〜４のいずれか１項に記載のＩＣカード。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8808113 | 1988-06-17 | ||
| FR8808113A FR2633141B1 (fr) | 1988-06-17 | 1988-06-17 | Carte a puce avec ecran de protection |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0243098A true JPH0243098A (ja) | 1990-02-13 |
Family
ID=9367394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1154406A Pending JPH0243098A (ja) | 1988-06-17 | 1989-06-16 | 保護スクリーンを有するｉｃカード |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0347321B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0243098A (ja) |
| DE (1) | DE68911997T2 (ja) |
| FR (1) | FR2633141B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0591044U (ja) * | 1991-08-23 | 1993-12-10 | ソニーケミカル株式会社 | 小型無線送受信装置 |
| JP2017005257A (ja) * | 2008-09-18 | 2017-01-05 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
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|---|---|---|---|---|
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| DE2713936A1 (de) * | 1977-03-29 | 1978-10-12 | Siemens Ag | Verfahren zum herstellen einer halbleitervorrichtung |
| FR2480008A1 (fr) * | 1980-04-04 | 1981-10-09 | Flonic Sa | Perfectionnements aux cartes a memoire |
| FR2517165A1 (fr) * | 1981-11-20 | 1983-05-27 | Radiotechnique Compelec | Procede pour munir d'un ecran un circuit electronique, et carte de paiement munie d'un ecran |
| JPS60178646A (ja) * | 1984-02-24 | 1985-09-12 | Nec Corp | 静電シ−ルドを有する半導体集積回路 |
-
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-
1989
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- 1989-06-15 DE DE1989611997 patent/DE68911997T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-06-16 JP JP1154406A patent/JPH0243098A/ja active Pending
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| US11127732B2 (en) | 2008-09-18 | 2021-09-21 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| DE68911997T2 (de) | 1994-05-05 |
| DE68911997D1 (de) | 1994-02-17 |
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