KR101172518B1 - 반도체 칩, 멀티 칩 패키지 모듈 및 그 파생 시스템 제품의 추적 및 인증 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체, 멀티 칩 패키지 모듈 및 그 파생 시스템 제품의 추적 및 인증 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 멀티 칩 패키지 (MCP) 모듈 또는 상기 MCP 모듈의 MCP 베이스에 형성된 하나 이상의 반도체 칩들로부터 선택된 지정된 반도체 칩을 위한 아이덴티티 추적 및 인증을 제공하는 방법이 제공되며, 상기 MCP 모듈에는 제 1 통신 기능이 제공되고, 상기 방법은 상기 MCP 베이스 상에 형성된 통신 소자를 제공하는 단계로서, 상기 통신소자는 적어도 상기 지정된 반도체 칩 또는 상기 MCP 모듈의 아이덴티티 정보를 포함하는 정보를 저장하기 위한 메모리 유닛을 포함하는 단계; 상기 통신소자와 상기 지정된 반도체 칩 사이의 전기 접속을 제공하는 단계; 상기 지정된 반도체 칩에 의해, 전기 접속을 통해 상기 통신소자의 상기 메모리 유닛에 저장된 정보에 액세스 (access) 하는 단계; 및 상기 통신소자에 저장된 정보를 상기 MCP 모듈의 상기 제 1 통신 기능을 통해, MCP 모듈 외부의 시스템에 제공하는 단계로서, 상기 정보는 MCP 모듈 또는 상기 MCP 모듈의 상기 지정된 반도체 칩을 추적 또는 인증하기 위해 사용되는 단계를 포함한다.
Description
본 출원은 2010년 3월 23일 출원된 미국 가출원 61/316,(82)2의 이익을 주장하며, 상기 출원은 그 전체가 참조로서 이 명세서에 포함되었다.
본 발명은 식별 장치 및, 집적 회로, 패키지 및 모듈에 임베딩된 (embedding) 유/무선 통신 소자에 관한 것이다.
가전 제품들은 제품의 아이덴티티 (identity) 또는 제조 공정 또는 공급 및 판매 체인 (chain)을 통해 추적 (tracking)이 허용된 다른 제품 정보를 저장한 전자 추적 장치 또는 전자 태그를 사용하여 태그 (tag) 될 수 있다. 태그의 정보 내용은 제조 회사, 판매자, 소매업자 또는 제품을 콘트롤 하는 다른 엔티티 (entity)에 의해 제공될 수 있다. 전자 태그는 태그가 범위 내에 있을 때, 전자 판독기(커뮤니케이터: communicator)에 의해 전자적으로 판독된다.
무선 주파수 식별 (RFID) 기술은 보통 제품 아이덴티티 및 그 움직임을 추적하는데 채용되는 전자 추적 기술이다. RFID 태그는 판독기가 주어진 태그 범위 내에 있으면, RFID 태그 및 RFID 판독기 간의 무선 주파수 (RF) 통신을 가능하게 하는 트랜시버 (tranceiver) 장치 및 안테나를 포함한다. 상기 RFID 트랜시버 장치는 아이덴티티 또는 제품 정보를 저장하기 위한 스토리지 (storage) 및 들어오는 신호를 수신하고, 대응 신호를 생성하여 상기 대응 신호를 전달하는 회로를 포함한다.
RFID 태그가 전자 제품에 부착되면, 상기 RFID 태그는 자주 탬퍼링 (tampering)될 수 있다. 예를 들어, 만일 상기 RFID 태그가 단순히 새시 (chassis)에 위치하거나 또는 심지어 전자 제품의 내부 인쇄 회로 기판에 위치해 있어도, 상기 RFID 태그는 제품의 추적을 방지하기 위해 제거될 수 있다. 나아가, RFID 태그가 사용되면, 상기 RFID 판독기는 태그 내용을 얻거나 태그 내용을 업데이트 하기 위해서는 RFID 태그의 어떤 범위 내에 들어와야만 한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 멀티 칩 패키지 (MCP) 모듈 또는 상기 MCP 모듈의 MCP 베이스에 형성된 하나 이상의 반도체 칩들로부터 선택된 지정된 반도체 칩을 위한 아이덴티티 추적 및 인증을 제공하는 방법이 제공되며, 상기 MCP 모듈에는 제 1 통신 기능이 제공되고, 상기 방법은 상기 MCP 베이스 상에 형성된 통신 소자를 제공하는 단계로서, 상기 통신소자는 적어도 상기 지정된 반도체 칩 또는 상기 MCP 모듈의 아이덴티티 정보를 포함하는 정보를 저정하기 위한 메모리 유닛을 포함하는 단계; 상기 통신소자와 상기 지정된 반도체 칩 사이의 전기 접속을 제공하는 단계; 상기 지정된 반도체 칩에 의해, 전기 접속을 통해 상기 통신소자의 상기 메모리 유닛에 저장된 정보에 액세스 (access) 하는 단계; 및 상기 통신소자에 저장된 정보를 상기 MCP 모듈의 상기 제 1 통신 기능을 통해, MCP 모듈 외부의 시스템에 제공하는 단계로서, 상기 정보는 MCP 모듈 또는 상기 MCP 모듈의 상기 지정된 반도체 칩을 추적 또는 인증하기 위해 사용되는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 멀티 칩 패키지 (MCP) 모듈 또는 상기 MCP 모듈의 MCP 베이스 상에 형성된 하나 이상의 반도체 칩 중에서 선택된 지정된 반도체 칩을 위한 아이덴티티 추적 및 인증을 제공하기 위한 방법이 제공되는데, 상기 MCP 모듈에는 제 1 통신 기능이 제공되고, 상기 방법은 상기 MCP 베이스 상에 형성된 무선 통신 소자를 제공하는 단계로서, 상기 무선 통신소자는 적어도 상기 지정된 반도체 칩 또는 상기 MCP 모듈의 아이덴티티 정보를 포함하는 정보를 저장하기 위한 메모리 유닛 및 무선 통신 회로를 포함하는 단계; 상기 MCP 베이 상에 형성되며 상기 지정된 반도체 칩과 통신하는 무선 통신 트랜시버를 제공하는 단계로서, 상기 무선 통신 트랜시버는 제 2 통신 기능을 제공하는 단계; 상기 무선 통신 트랜시버에 의해 상기 제 2 통신 기능을 통해 상기 무선 통신소자의 상기 메모리 유닛에 저장된 정보에 액세스 하는 단계; 및 상기 무선 통신소자에 저장된 정보를 상기 MCP 모듈의 상기 제 1 통신 기능을 통해 상기 MCP 모듈 외부의 시스템으로 제공하는 단계로서, 상기 정보는 적어도 상기 MCP 모듈 또는 상기 MCP 모듈의 상기 지정된 반도체 칩의 추적 또는 인증을 위해 사용되는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 관점에 따르면, 멀티 칩 패키지 (MCP) 모듈이 제공되는데, 상기 MCP 모듈은 그 MCP 베이스 상에 형성된 하나 이상의 반도체 칩을 포함하며, 상기 MCP 모듈에는 제 1 통신 기능이 제공되고, 상기 MCP 모듈은 상기 MCP 베이스 상에 형성되며, 적어도 상기 지정된 반도체 칩 또는 상기 MCP 모듈의 아이덴티티 정보를 포함하는 정보를 저장하는 메모리 유닛을 포함하는 통신 소자; 및 상기 MCP 모듈의 MCP 베이스 상에 형성된 하나 이상의 반도체 칩 중에서 선택된 지정된 반도체 칩과 통신 소자 사이의 전기 접속을 포함하며, 상기 지정된 반도체 칩은 상기 전기 접속을 통해 상기 통신 소자의 메모리 유닛에 저장된 정보에 액세스 하며, 상기 통신 소자에 저장된 정보를 상기 MCP 모듈의 제 1 통신 기능을 통해, 상기 MCP 모듈 외부의 시스템에 제공하며, 상기 정보는 적어도 MCP 모듈 또는 상기 MCP 모듈의 상기 지정된 반도체 칩을 추적 또는 인증하기 위해 사용된다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 검출 및 인증 시스템과 방법을 구현하기 위한 MCP 베이스의 개략 다이이어그램이다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 검출 및 인증 시스템과 방법을 구현하기 위한 MCP 베이스의 개략 다이이어그램이다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 검출 및 인증 시스템과 방법을 구현하기 위한 MCP 베이스의 개략 다이이어그램이다.
도 4는 도 1의 MCP 베이스를 포함하는 MCP 모듈을 도시하며 본 발명의 제 4 실시예에 따른 대안 안테나 구조도 도시하는 개략 다이어그램이다.
도 5는 도 2의 MCP 베이스를 포함하는 MCP 모듈을 도시하며 본 발명의 제 5 실시예에 따른 대안 안테나 구조도 도시하는 개략 다이어그램이다.
도 6은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 검출 및 인증 시스템과 방법을 구현하기 위한 MCP 베이스의 개략 다이이어그램이다.
도 7은 본 발명의 제 7 실시예에 따른 검출 및 인증 시스템과 방법을 구현하기 위한 MCP 베이스의 개략 다이이어그램이다.
도 8은 본 발명의 제 8 실시예에 따른 검출 및 인증 시스템과 방법을 구현하기 위한 MCP 베이스의 개략 다이이어그램이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 조회 시스템 및 방법이 동작하는 동작 환경을 도시한다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 검출 및 인증 시스템과 방법을 구현하기 위한 MCP 베이스의 개략 다이이어그램이다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 검출 및 인증 시스템과 방법을 구현하기 위한 MCP 베이스의 개략 다이이어그램이다.
도 4는 도 1의 MCP 베이스를 포함하는 MCP 모듈을 도시하며 본 발명의 제 4 실시예에 따른 대안 안테나 구조도 도시하는 개략 다이어그램이다.
도 5는 도 2의 MCP 베이스를 포함하는 MCP 모듈을 도시하며 본 발명의 제 5 실시예에 따른 대안 안테나 구조도 도시하는 개략 다이어그램이다.
도 6은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 검출 및 인증 시스템과 방법을 구현하기 위한 MCP 베이스의 개략 다이이어그램이다.
도 7은 본 발명의 제 7 실시예에 따른 검출 및 인증 시스템과 방법을 구현하기 위한 MCP 베이스의 개략 다이이어그램이다.
도 8은 본 발명의 제 8 실시예에 따른 검출 및 인증 시스템과 방법을 구현하기 위한 MCP 베이스의 개략 다이이어그램이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 조회 시스템 및 방법이 동작하는 동작 환경을 도시한다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 초소형 (micro) 전자 장치, 및/또는 상기 초소형 전자 장치을 포함하는 파생 제품의 추적 및 인증을 위한 시스템 및 방법은 초소형 전자 장치의 패키징 안에, 초소형 전자 장치, 및/또는 상기 초소형 전자 장치 또는 파생 시스템 제품을 위한 아이덴티티 또는 다른 식별 정보가 로컬 (local)로 또는 원격으로 인증 또는 추적되도록 하는 무선 통신 소자를 포함한다. 본원의 실시예들에서, 상기 초소형 전자 장치는 하나 이상의 멀티 칩 패키지 (multi-chip package: MCP) 모듈에 형성된 하나 이상의 회로를 포함하며, 상기 무선 통신 소자는 상기 MCP 모듈의 일부로 형성된다. 상기 무선 통신 소자에 저장된 상기 아이덴티티 정보는 상기 무선 통신소자로부터 직접 액세스 (access)되거나 또는 정보가 초소형 전자 장치의 기능에 의해 액세스 될 수 있다. 이런 방법으로, 상기 초소형 전자 장치 또는 그 파생 시스템 제품을 위한 상기 아이덴티티 또는 식별 정보는 로컬로 또는 원격으로 확인 또는 인증되어 상기 초소형 전자 장치 및/또는 상기 파생 시스템 제품이 신빙성 (신빙성)을 보장한다. 나아가, 상기 초소형 전자 장치 및/또는 파생 시스템 제품의 물리적 위치는 저장된 아이덴티티 또는 식별 정보를 이용하여 추적될 수 있다. 또한, 상기 무선 통신소자를 초소형 전자 장치의 MCP 모듈에 임베딩함으로써, 상기 무선 통신소자가 탬퍼링으로부터 보호되어, 초소형 전자 장치 및/또는 그 파생 시스템 제품의 신빙성을 더 보장한다.
본원의 추적 및 인증 시스템 및 방법에 의해 제공되는 이점은 무수하다. 본원의 시스템 및 방법들은 집적 회로 (IC) 칩 (반도체 칩으로도 불리는), 칩셋, 초소형 전자 장치, 전자 시스템 제품, IC 칩 또는 초소형 전자 장치의 주문자 상표에 의한 제품 (original equipment manufacturer) (OEM)) 또는 상기 IC 칩 또는 초소형 전자 장치를 구현하는 시스템 제품의 주문자 상표에 의한 제품의 신빙성의 입증을 가능하게 한다. 상기 시스템 및 방법들은 상기 MCP 모듈의 생산 및/또는 유통 이력, 지정된 반도체 칩, 초소형 전자 장치 또는 시스템의 원 소유자를 저장 및 추적할 수 있다. 예컨대, 본 발명에 따르면, 초소형 전자 장치의 미리 선택된 키 (key) IC의 상기 아이덴티티 정보는 상기 무선 통신소자에 저장되며, 초소형 전자 장치 또는, 상기 미리 선택된 키 (key) IC를 포함하는 멀티 칩 패키지에서 상기 초소형 전자 장치를 포함하는 전자 시스템 제품에 이르는 그 파생 시스템 제품의 신빙성은 원격으로, 그리고 초소형 전자 장치의 동작 및 기능과 무관하게 입증될 수 있다. 원격 아이덴티티 입증 및 위치 추적은 편리하며 (expediently) 그리고 정확하게 수행될 수 있다. 본 발명의 추적 및 인증 시스템 및 방법들은 안정성을 높이는 탬퍼-저항성 (tamper-resistant)을 보장한다.
본 명세서에서, "멀티-칩 패키지" 또는 "MCP"는 2 이상의 집적 회로 (IC) 칩 또는 반도체 패키지 안에 수용된 다이를 가리키며, 가장 빈번하게는 표준 단일-칩 패키지를 가리켜서, 상기 MCP는 상기 MCP의 모든 IC 칩이 집적되고 단일 다이로 패키지된 것 처럼 나타난다. 어떤 경우에, 상기 IC 칩들은 칩 상에 형성된 IC 칩 간의 상호 접속 (interconnection)를 갖는 다층 상호 접속 기판과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 다층 상호 접속 기판은 인쇄 회로 기판과 같은 래미네이트 (laminate)로 형성되거나, 세라믹이나 실리콘을 이용하여 형성될 수 있다. 상기 IC 칩들은 와이어 본딩 (wire bonding) 또는 플립 칩 (flip chip) 본딩 또는 납땜 범프 (bump) 또는 금 범프 또는 다층 상호 접속 기판 상에 미리 형성된 본딩 패드와의 도전성 접착제 본딩에 의해 다층 상호 접속 기판에 접속될 수 있다. 다른 경우, 상기 IC 칩은 와이어 본딩에 의해 형성된 인터 다이 커넥션으로 다이 패들에 부착될 수 있다. 상기 IC 칩은 단일 다이 패들 또는 각 IC 칩을 위한 개별 다이 패드를 갖는 "스플릿 패드 (split pad)" 다이 패들에 부착될 수 있다. 본 명세서에서, IC 칩 들이 부착된 다이 패들 (die paddle) 및 다층 상호 접속 기판이 총괄하여 MCP 베이스로 지칭된다.
상기 MCP는 밀봉제에 의해 보호되거나 또는 밀봉되지 않은 채로 있을 수 있다. 만일 밀봉되면, 상기 밀봉제는 폴리머 몰딩 복합체 (compound) 또는 균등한 폴리머일 수 있다. 상기 MCP는 세라믹 패키지 본체, 플라스틱 패키지 본체, 또는 금속 패키지 본체를 사용하여 형성될 수 있다. 본 명세서에서, 상기 "MCP 패키지 본체 (MCP package body)"는 MCP 베이스, 리드 프레임 또는 본딩 패드 및 외부 리드 (공 또는 핀들)이 그 내부에 형성된 하우징 (housing)을 가리킨다.
상기 MCP 베이스가 다층 상호 접속 기판이면, 다이들이 고 밀도 다이-투-다이 (die-to-die) 라우팅 (routing)을 구현하는 금속 상호 접속에 접속된다. 상기 IC 칩은 와이어 본딩 (wire bonding) 또는 플립 칩 (flip chip) 본딩 또는 납땜 범프 (bump) 또는 금 범프 또는 상기 MCP 베이스 상에 미리 형성된 본딩 패드와 도전성 접착제 본딩에 의해 상기 MCP 베이스와 접속될 수 있다. 어떤 경우에, 극도로 단순한 MCP 구성을 위해, 상기 다이-투-다이 라우팅이 다층 상호 접속 기판을 사용하는 대신 본드 와이어를 사용하여 MCP 패키지 내부에 구현될 수 있다.
MCP은 마치 모든 칩이 단일 다이에 집적되고 그 자체로 패키지된 것처럼 동작하는데, 왜냐하면 동일한 형태 팩터 (factor) 및 풋 프린트가 연속 보드 어셈블리 동작의 향상을 위해 유지되기 때문이다. 따라서, MCP는 패키지- 레벨 집적을 제공하는데, 이것은 하나의 단일 패키지로서 최종 제품만을 보는 최종 유저 (user)에게 명쾌하다 (transparent). MCP는 패시브 부품의 사용을 포함할 수도 있다. MCP의 완성된 형태는 종종 MCP 모듈로 지칭되며, 플라스틱 쿼드 플랫 패키지 (plastic quad flat package: PQFP) 또는 플라스틱 볼 그리드 어레이 (ball grid array:BGA) 멀티 칩 패키지, 또는 세라믹 BGA 패키지 또는 칩-온-보드 (COB) 멀티 칩 패키지 또는 다른 적절한 반도체 패키지 형태와 같은 다양한 패키지 형태로 사용될 수 있다. 본 명세서에서, "MCP" 또는 "MCP 모듈"은 MCP 베이스를 수용하며, 베이스 상에 형성된 2 이상의 집적 회로 칩을 포함하는 밀봉된 또는 밀봉되지 않은 IC 패키지를 지칭하며, 여기서 집적 회로 칩은 전기적으로 상호 연결될 수도 되지 않을 수도 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 추적 및 인증 시스템 및 방법을 구현하기 위한 MCP 베이스의 개략적인 다이어그램이다. 도 1을 참조하면, MCP 베이스 (10)은 집적 회로 (IC) 칩 (12)이 부착되는 다층 상호 접속 기판 (MCP 기판)을 포함한다. 본 실시예에서는, IC 칩 (12)은 혼합 (mixed) 신호 프로세서 칩이며, MCP 베이스 (10)에 본딩된 플립 칩이다. IC 칩 (12)은 도시된 것 처럼 다층 상호 접속 기판의 금속 상호 접속를 통해 또는 대안 실시예로서 와이어 본딩에 의해, MCP 베이스 (10)의 I/O 패드들에 접속된 입력/출력 (I/O) 패드들을 갖는다. 본원의 추적 및 인증 시스템과 방법을 구현하기 위해서, 무선 통신소자 (14)도 MCP 베이스 (10) 상에 형성된다. 무선 통신소자 (14)는 도시된 것처럼 다층 상호 접속 기판을 통해 또는 대안 실시예로서 와이어 본딩에 의해, MCP 베이스 (10)의 I/O 패드에 접속된 I/O 패드를 가질 수 있다. 무선 통신소자 (14)는 유선 또는 무선 통신 또는 다른 무선 기능들을 가능하게 (facilitate) 하기 위한 회로 및 IC 칩 (12)의 아이덴티티 또는 식별 정보를 저장하기 위한 메모리 유닛을 포함한다. 어떤 실시예들에서, 무선 통신소자 (14)는 GPS (글로벌 포지셔닝 시스템:global positioning system) 기능 블록을 포함한다. MCP 베이스 (10)는 MCP 모듈을 형성하는 리드 프레임 또는 본딩 패드, 패키지 본체 또는 선택적으로 밀봉제를 포함한다.
본 명세서에서, IC 칩의 "아이덴티티" 또는 "식별 정보"는 형성될 IC 칩 및/또는 상기 MCP 모듈의 식별 번호, 부품 번호 (part number), 모델 번호, 모델명, 브랜드 명, 메이커 (maker), 로고 디자인 (logo design), 및 생산 및/또는 유통 이력을 포함한다. 나아가, 아이덴티티 또는 식별 정보는 동일한 MCP 모듈에 형성되는 임의의 IC 칩(들) 또는 MCP 모듈이 접속되는 시스템으로부터의 조회에 반응하여 아이덴티티 코드를 생성하는 소프트웨어 코드 또는 알고리즘을 포함할 수 있다. 본원의 실시예들에서, 식별 정보의 데이터 포맷은 랜덤 또는 시리얼 (serial) 한 수의 캐릭터, 로고 마크, 그래픽 심볼, 2D 그래픽 코드, 또는 이 포맷들의 임의의 다중 순열 (multiplex permutation)을 포함한다. 공지된 또는 앞으로 개발될 다른 인코딩 또는 알고리즘들도 사용될 수 있다. 대안 실시예에서, 본원의 추적 및 인증 시스템과 방법은 암호화 또는 소프트웨어 키 또는 공지된 또는 앞으로 개발될 다른 실현 가능한 보안 방어 방법들을 사용하여 무선 통신소자에 저장된 아이덴티티 또는 식별 정보를 보호한다.
본 실시예에서, 상기 무선 통신소자는 공지된 또는 앞으로 개발될 하나 이상의 무선 통신 기술을 채용한 무선 통신도 가능하다. 예컨대, 한 실시예에서, 상기 무선 통신소자는 RFID (무선 주파수 식별) 기술에 기초한 무선 주파수 (RF) 통신 또는 Wi-Fi 기술과 같은 무선 근거리 통신망 (local area 네트워크) 통신기술을 통해 무선 통신을 구현한다. 다른 실시예에서, 상기 무선 통신소자는 블루투스 ( Bluetooth) 무선 (radio) 기술을 채용한다. 블루투스 무선 기술은 2.4 기가 헤르츠 (GHz)에서의 라이센스 받지 않은 산업, 과학, 의료 (Industrial, Scientific, Medical:ISM) 밴드에서 동작하는 데이터 및 소리의 단거리 무선 통신을 위한 개방 사양이다. 총 데이터 레이트 (data rate)는 초당 1 메가 비트 (Mb/s)이다. 또 다른 실시예에서, 상기 무선 통신소자는 지그비 (ZigBee) 통신기술을 채용한다. 지그비는 특히 제어 및 모니터링 어플레케이션에서 유용한 저 비용, 저 전력 무선 메시 네트워킹 기술을 사용하는 무선 제어 기술이다. 또 다른 실시예에서, 상기 무선 통신 소자는 WiMAX 통신을 채용한다. 나아가, 본 실시예에서, 상기 무선 통신소자는 아래에 보다 자세히 설명되는 것 처럼, 형성될 MCP 모듈의 IC 칩을 통한 유선 통신이 가능하다.
IC 칩 (12)과 동일한 MCP 베이스 상에 무선 통신소자 (14)를 형성하는 것은 다층 상호 접속 기판 상에 또는 내에 형성된 금속 상호 접속을 통한 2개 소자 간의 통신을 제공하는데 독특한 이점을 갖는다. 본 실시예에서, 금속 라인 (16)이 IC 칩 (12)과 무선 통신소자 (14) 사이의 다이-투-다이 상호 접속을 제공한다. 보다 자세하게, 금속 라인 (16)이 무선 통신소자 (14)과 IC 칩 (12) 사이의 양 방향 통신을 제공한다. 다른 실시예들에서, 금속 라인 (16)은 복수의 병렬 금속 라인들을 포함하는 금속 버스로 구현될 수 있다. 다이-투-다이 상호 접속 (16)을 제공함으로써, 무선 통신소자 (14)에 저장된 정보는 IC 칩 (12)에 의해 판독되어 IC 칩 (12)의 통신 기능을 통해 상기 MCP 모듈 외부의 시스템과 통신할 수 있다. 예컨대, IC 칩 (12)이 무선 혹은 유선 통신 가능하면, IC 칩 (12)은 무선 통신소자 (14)에 저장된 식별 정보를 검색하도록 동작하고, IC 칩 (12)의 통신 기능 또는 MCP 모듈의 통신 기능을 통해 MCP 기판 (10)에 의해 형성될 MCP 모듈 외부의 시스템에 정보를 전달할 수 있다. 나아가, IC 칩 (12)은 정보가 금속 라인 (16)을 통해 무선 통신소자 (14)에 저장되게 할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 검출 및 인증 시스템과 방법을 구현하기 위한 MCP 베이스의 개략 다이어그램이다. 도 2를 참조하면, MCP 베이스 (20)는 복수의 IC 칩들 (22-27)이 부착되는 다층 상호 접속 기판 (MCP 기판)을 포함한다. 본 도면에서, 복수의 IC 칩들은 디지털 혼합 신호 프로세싱 모듈을 형성하는 혼합 신호 프로세서, 듀플렉서 (duplexer), 모듈레이터 (modulator), 디지털 베이스 밴드 프로세서 및 파워 앰플리파이어를 포함한다. 상기 IC 칩들 (22-27)은 상기 MCP 베이스 (20)의 다층 상호 접속 기판에 형성된 금속 라인들을 통해 상호 접속된다. MCP 베이스 또는 MCP 기판 (20)은 MCP 모듈을 형성하기 위해 리드 프레임 또는 본딩 패드, 패키지 본체 및 선택적으로 밀봉제와 결합된다. 상기 MCP 베이스 상에 형성된, 상호 접속된 IC 칩은 상기 MCP 모듈 외부의 장치 및 시스템의 유닛으로 동작하여 개별 IC 칩의 수가 형성된 MCP 모듈을 사용하는 사용자들에게 명료해진다.
본원의 추적 및 인증 시스템과 방법을 구현하기 위해, 무선 통신소자 (28)가 MCP 베이스 (20) 상에 형성된다. 무선 통신소자 (28)는 도시된 다층 회로 보드를 통해 또는 대안 실시예로서 와이어 본딩에 의해, 플립 칩 부착에 의해 MCP 베이스 (20)의 I/O 패드에 접속된 I/O 패드를 가질 수 있다. 무선 통신소자 (28)는 유선 또는 무선 통신 또는 다른 무선 기능을 가능케 하는 회로 및 하나 이상의 IC 칩들 (22-27)의 아이덴티티 또는 식별 정보를 저장하는 메모리 유닛을 포함한다. 한 실시예에서, 복수의 IC 칩들 (22-27) 중의 하나, 예컨대 IC 칩 (22)이 지정된 IC 칩 또는 지정된 반도체 칩으로 선택되고 무선 통신소자 (28)는 지정된 IC 칩과 관련된 식별 정보를 저장한다. 무선 통신소자 (28)는 형성될 MCP 모듈과 관련된 식별 정보도 저장할 수 있다.
본 실시예에서, 금속 라인 (29)은 지정된 IC 칩 (22)과 무선 통신소자 (28) 사이의 다이-투-다이 상호 접속을 제공한다. 무선 통신소자 (28)에 접속된 정보는 상호 접속 와이어 (29)를 통해 IC 칩 (22)에 의해 판독되며, 형성될 MCP 모듈 외부의 시스템과 IC 칩 (22)의 통신 기능 또는 MCP 모듈에 포함된 통신 기능을 통해 통신한다. 예컨대, IC 칩 (22)이 무선 또는 유선 통신 가능하거나, IC 칩들 (22-27)에 의해 형성된 MCP 모듈이 무선 또는 유선 통신 가능하면, IC 칩 (22)이 무선 통신소자 (28)에 저장된 식별 정보를 검색하도록 동작하여 IC 칩 (22) 또는 MCP 모듈의 통신 기능을 통해, 형성된 MCP 모듈 외부의 시스템으로 정보를 전달한다.
한 실시예에서, 상기 다층 상호 접속 기판은 박막 제조 공정 또는 미세 피치 (fine pitch) PCB (인쇄 회로 기판) 공정 또는 이와 균등한 공정 기술에 의해 미리 제조될 수 있다. 다른 실시예들에서, 상기 MCP 베이스는 실리콘 기판 또는 미세 피치 PCB 기판 또는 세라믹 기판 또는 다른 박막 제조 호환성 기판 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 전기 전도성 기판이 사용될 수 있지만 상기 상호 접속 구조의 구성 전에 절연되어야만 한다. 상기 다층 상호 접속은 금속 층과 절연 유전체 층을 교대로 형성함으로써 형성될 수 있다. 금속 층들은 트레이스 (trace) 리소그라피 마스킹, 금속 에치에 의해 정의될 수 있다. 상이한 금속 층들 간의 상호 접속 채널이 박막 금속화 증착 공정을 사용한 금속 층 증착 후, 포토 레지스트 마스킹 및 유전 에치에 의해 유전층을 통해 구성될 수 있다.
한 실시예에서, 무선 통신소자 및 IC 칩 (금속 라인 (16 또는 29)) 사이의 다이-투-다이 상호 접속을 제공하는 상기 금속 라인은 MCP 베이스 구조의 미리 형성된 상호 접속 구조의 일부이다. 다른 실시예들에서, 상기 다이-투-다이 접속은 와이어 본드를 사용하거나, 납땜 범프 접속 또는 금 범프 접속을 사용하거나, 또는 도전성 은 페이스트 또는 링크 또는 다른 도전성 페이스트 또는 상호 접속들을 결합하기 위한 납땜 범프 (또는 공)을 갖는 연성 커넥터를 사용하여 구현된다. 2개의 집적 회로 간에 전기적 접속을 제공하기 위해 개발될 다른 방법들도 사용될 수 있다.
본 발명의 한 실시예에서, 검출 및 인증 시스템과 방법은 무선 통신소자의 안테나f를 형성하기 위해 MCP 베이스의 다층 상호 접속 구조를 사용한다. 도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 검출 및 인증 시스템과 방법 구현을 위한 MCP 베이스의 개략 다이어그램이다. 도 3을 참조하면, MCP 베이스 (30)은 도 2의 MCP 베이스 (20)와 동일한 방법으로 구성되며 유사한 소자들은 더 설명되지 않는다. MCP 베이스 (30) 다층 상호 접속 기판으로 구성되며 따라서 MCP 기판 (30)으로 지칭된다. MCP 기판 (30)은 MCP 모듈을 형성하는, 리드 프레임, 본딩 패드, 패키지 본체 및 선택적으로 밀봉제와 결합된다.
MCP 기판 (30)에서, 무선 통신소자 (38)를 위한 안테나 구조 (31)은 다층 상호 접속 기판 위에 또는 내에 형성되어, 상기 안테나 구조가 상기 MCP 기판의 이용 가능한 영역 (real estate)에 형성된다. 동일한 구조의 안테나 구조가 도 1의 MCP 기판 (10) 상에 또는 내에 형성될 수 있다. 상기 안테나는 상기 다층 상호 접속 기판의 하나의 금속 층 또는 복수의 금속 층들을 사용하여 형성될 수 있다. 이와 같은 방법으로, 안테나 (31)를 포함하는 상기 무선 통신소자 (38)가 형성될 MCP 모듈의 크기를 바꾸거나 늘리지 않고 MCP 기판에 형성된다. 환언하면, 상기 무선 통신소자 및 이와 연관된 안테나는 MCP 모듈의 원 구조를 바꾸지 않고 MCP 모듈 내부에 임베딩될 수 있으며, 무선 통신소자의 결합 (incorporation)은 MCP 모듈의 최종 유저에게 가시화될 수 있다. MCP 기판의 하나 이상의 금속 층을 사용하여 안테나를 형성함으로써, MCP 모듈 내에 원하는 안테나 크기를 구현할 수 있다. 제공된 안테나 구조 (31)를 가지고, 무선 통신소자 (38) 내부에 저장된 식별 정보가 단일 작업 범위 내에서 무선 판독기에 의해 직접 동작 또는 검색될 수 있다.
도 4는 도 1의 MCP 베이스를 포함하는 MCP 모듈을 도시하면서 본원의 제 4 실시예에 따른 대안 안테나 구조를 도시하기도 하는 개략 다이어그램이다. 도 4를 참조하면, 본 실시예에서, 상기 MCP 베이스 (10)는 듀얼-인-라인 (dual-in-line) (DIP) 패키지에 패키지되며 MCP 모듈 (40)을 형성하는 리드로 캡슐화 되거나 (encapsulate) 덮힐 수 있다. 다른 실시예들에서, 상기 MCP 베이스는 세라믹, 금속 또는 플라스틱 패키지를 포함하는 다른 반도체 패키지들에 패키지될 수 있다. 상기 MCP 베이스 (10) 상의 본딩 패드들은 본드 와이어를 사용하여 상기 MCP 모듈 (40)의 패키지 본체 (42) 상에 형성된 본딩 패드 또는 리드 핑거 (lead finger)와 접속될 수 있다. MCP 모듈 (40)에서, 안테나 구조 (41)는 MCP 모듈 (40)의 패키지 본체 (42) 내부에 형성되어 본드 와이어 (51, 52)를 통해 무선 통신소자 (14)에 접속된다. 다른 실시예들에서, 상기 안테나 구조 (41)는 납땜 범프 또는 도전성 접착제에 의해 형성된 전기 접속을 통해 상기 무선 통신소자 (14)에 접속된다. MCP 모듈 (40)은 MCP 모듈 내에 통합될 수 있음으로써 본원의 추적 및 인증 방법과 시스템을 구현하기 위해 추가 안테나 부품이 필요하지 않은, 무선 통신소자용 안테나를 형성하는 다른 방법들을 보여준다. 다른 실시예들에서, 상기 안테나 구조는 금속 포일로 된 독립적인 유닛 또는 강성 또는 연성의 비-도전성 기판 지지를 갖는 표면 마운트 (mount) 유닛으로 미리 제조될 수 있다. 상기 미리 제조된 안테나 구조는 무선 통신소자에 접속될 MCP 모듈의 I/O 패드에 부착될 수 있다. 대안으로, 상기 안테나 구조 (41)는 MCP 모듈의 리드 프레임 상에 이로부터 전기 절연되어 형성될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, MCP 모듈 (40)의 무선 통신소자 (14)는 납땜 범프 조인트에 의해 상기 MCP 베이스 (10)에 부착되며 MCP 베이스 (10) 상에 형성된 상호 접속 (16)을 통해 메인 IC 프로세서 칩과 물리적으로 상호 접속된 플립-칩이다. 무선 통신소자 (14) MCP 베이스 (10) 상에 형성된 금속 상호 접속 (금속 라인 (53)과 같은)에 의해 IC 칩 (12)을 통해 전력공급될 수 있다. 대안으로, 상기 무선 통신소자상기 IC 칩 (12) 양자가 도 4의 점선 (55)과 같은, MCP 베이스 상에 형성된 독립적인 상호 접속 트레이스를 통해 동일한 외부 패키지 핀으로부터 전력 공급 입력 (Vcc)을 공유할 수 있다. 또 다른 대안 실시예에서, 무선 통신소자 (14)는 별개의 외부 패키지 핀으로부터 파워 공급 (Vcc)에 의해 독립적으로 전력을 공급받을 수 있다.
도 5는 도 2의 MCP 베이스를 포함하는 MCP 모듈을 도시하며 본 발명의 제 5 실시예에 따른 대안 안테나 구조도 도시하는 개략 다이어그램이다. 도 5를 참조하면, 본 실시예에서, 상기 MCP 베이스 (20)는 듀얼-인-라인 (dual-in-line:DIP) 패키지에 패키지되며 MCP 모듈 (60)을 형성하는 리드로 캡슐화되거나 덮힌다. 다른 실시예들에서, 상기 MCP 베이스 (20)는 반도체 패키지들에 패키지될 수 있다. 상기 MCP 베이스 (20) 상의 본딩 패드는 본딩 패드 또는 패키지(62) 상의 리드 핑거에 접속된다. MCP 모듈 (60)에서, 안테나 구조 (61)은 도 5에 도시된 것 처럼 MCP 베이스 상에 형성된다. 무선 통신 소자 (28)의 조회는 안테나 (61) 및 무선 통신 소자 (28)의 무선 통신 기능을 통해 가능해진다. 대안으로, 무선 통신 소자 (28)는 MCP 모듈 (60)의 IC 칩들 (22-27)에 의해 조회를 받으며, 저장된 정보가 MCP 모듈 (60)의 통신 기능을 통해 제공된다. 본 도면에서, MCP 모듈 (60)은 무선 통신 가능하며 패키지 핀 (63)이 MCP 모듈 외부의 안테나에 접속될 수 있다. 이 경우, 무선 통신 소자 (28)에 저장된 식별 정보는 지정된 IC 칩 (22)에 의해 와이어 (29)를 통해 검색되어 듀플렉서 (26) 및 안테나 (65)를 통해 MCP 모듈 (60) 외부의 시스템들에 제공될 수 있다.
무선 통신 소자를 MCP의 IC 칩들과 함께 위치시킴으로써, 상기 무선 통신 소자는 MCP 모듈의 IC 칩들에 공급되는 것과 동일한 전력을 받을 수 있다. 따라서, 상기 무선 통신 소자는 MCP 모듈의 전력 공급에 의해 전력이 공급되는 능동 장치이거나 조회 장치에 의해 전력이 공급되는 수동 장치일 수 있다.
본 발명의 추적 및 인증 시스템과 방법은 하나 이상의 IC 칩들을 사용하여 형성된 MCP 모들들에 적용될 수 있다. 만일 오직 하나의 IC 칩이 상기 MCP 모듈에 포함되면, 상기 무선 통신소자는 제 2의 IC 칩이 되어, 멀티 칩 패키지를 형성한다. 이 경우, 상기 단일 IC 칩 및 상기 무선 통신소자는 도 6에 도시된 것처럼 다층 상호 접속 기판 대신에 다이 패들에 부착될 수 있다. 도 6을 참조하면, IC 칩 (72)을 수용하기 위해 사용되는 상기 패키지는 IC 칩 (72)을 수용하기 위한 충분한 I/O 포퓰레이션 (population) 또는 I/O 디자인을 갖기만 하면 된다. 상기 IC 칩 (72)과 무선 통신소자는 다이 어태치 (attach)를 사용하여 다이 패들에 부착된다. 와이어 본드 (76)가 무선 통신소자 (74)와 IC 칩 (72) 간의 다이-투-다이 접속을 실현하기 위해 사용된다. 나아가, 전력은 선택적으로, 예컨대 본드 와이어 접속 (75)을 통해 무선 통신소자 (74)에 공급될 수 있다. 무선 통신소자 (74)용 안테나 (78)가 패키지 본체 (71) 내에 또는 그 위에, 리드 프레임과 전기적으로 절연되고 무선 통신소자와 본드 와이어들 (77, 79)에 의해 전기 접속되도록 형성된다. 사용된 최종 패키지 유형에 따라, 무선 통신소자 (74) 및 IC 칩 (72)은 패키지 기판에 부착된 플립-칩일 수도 있다.
몇몇 실시예들에서, 상기 무선 통신소자는 RFID 칩이며, 안테나와 결합된 상기 RFID 칩은 무선 주파수를 사용하여 RFID 판독기와 무선 통신할 수 있는 RFID 태그를 형성한다. 상기 RFID 판독기는 RFID 태그에 저장된 정보를 검색하여 유선 또는 무선 네트워크를 통해 검색된 정보를 전달할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, RFID 칩용 안테나는 예컨대 패키지 본체 내에 또는 그 위에, 도 4 및 도 6에 도시된 것처럼 리드 프레임과 전기적으로 전열되도록 형성함으로써 MCP 패키지 구성과 동시에 제조될 수 있다. 상기 안테나는 도 4에 도시된 것처럼, MCP 패키지 본체 상의 안테나 본딩 패드로부터 MCP 베이스 상에 형성된 본딩 패드에 이어지는 와이어 본딩에 의해 무선 통신소자에 접속될 수 있다. 상기 안테나는 도 6에 도시된 것처럼 무선 통신소자 상에 형성된 패드에 접촉하는 와이어 본딩을 통해 무선 통신 소자에 접속될 수도 있다. 상기 안테나 접속은 납땜 또는 금 범프를 갖는 연성 커넥터 또는 도전성 접착 조인트를 사용하여 완성될 수 있다.
전술한 실시예들에서는 혼합된 단일 프로세서 칩을 포함하는 MCP 모듈이 도시된다. 전술된 실시예들은 설명을 위한 것일 뿐이며 제한하고자 하는 것이 아니다. 사실, 상기 MCP 모듈은 임의의 기능을 수행하는 임의의 타입의 집적 회로 칩들을 포함할 수 있다. 예컨대, 다른 실시예들에서, 상기 MCP 모듈은 전자 모듈, 전자 광학 모듈, 전자 기계 모듈 또는 전자 화학 모듈, 또는 이 모듈들의 결합으로 구성될 수 있다. 전형적인 MCP 모듈들은 초소형 프로세서 칩 세트, 그래픽 칩 세트, 무선 통신칩 세트, 화학 센서 모듈, 개스 센서 모듈, 이미지 센서 모듈, 또는 파워 조절 모듈을 결합하는데 사용된다.
본원의 추적 및 인증 시스템과 방법은 동작에 있어 많은 장점을 제공한다. 먼저 본원의 시스템과 방법은 무선 통신소자를 제공하는 MCP 모듈을 포함하는 초소형 전자 장치, 전자 서브 시스템 또는 시스템 제품, 전자 시스템 또는 장치 및 장비의 제조 및 유통의 칩 레벨의 추적이다. 다음으로, 초소형 전자 장치에 무선 통신소자가 임베딩된 최종 시스템 제품은 시스템 제품의 라이프 사이클을 통해 추적 가능하다. 이 추적 가능성은 신뢰할만한 전자제품 폐기 (e-waste) 관리가 실현가능 하도록 보장한다. 세 번째로, 본원의 추적 및 인증 시스템과 방법은 재활용되는 반도체 패키지, 또는 MCP 모듈 또는 서브 시스템 또는 시스템의 추적을 가능하게 한다. 네 번째로, 상기 무선 통신소자 MCP 모듈에 임베딩되기 때문에, 탬퍼 방지 (tamper resistance)가 내재된다. 탬퍼 방지 추적 장치는 보호된 소유자의 서비스 또는 통신 시스템들의 합법적 액세스와 다른, 위조 또는 기타 불법 침입을 단념시키거나 삭제할 것이다. 마지막으로, 상기 식별 정보는 MCP 모듈을 통해 유선 또는 무선 통신 네트워크들에 의해 상기 MCP 모듈 또는 MCP 모듈이 포함된 시스템 제품을 인증하고 지리적 위치를 위치지우도록 사용될 수 있다. 본원의 시스템 및 방법은 여기에 기술된 것 외의 수 많은 이익과 장점을 제공할 수 있다. 예컨대, 본원의 시스템 및 방법은 분실되거나 제자리에 놓이지 않은 비싼 모바일 기술 도구의 추적을 돕는데 적용될 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 전술한 실시예들의 MCP 모듈에 임베딩된 무선 통신소자는 통신 회로 및 결합된 안테나가 없는, 메모리만을 가진 (memory only) 식별 (Pure ID) 소자일 수 있다. "통신소자"로도 지칭되는 상기 Pure ID 소자는 상기 MCP 모듈 상의 지정된 IC 칩과 전기적으로 상호 접속되어, 상기 IC 칩이 저장된 식별 정보에 액세스하게 한다. 상기 다이-투-다이 상호 접속은 다층 상호 접속 기판 또는 패키지 본체에 형성된 금속 상호 접속을 포함하는 전술한 접속 방법 들 중의 하나를 사용하여 납땜 본드 또는 와이어 본드로 달성될 수 있다. 저장된 식별 정보는 암호화와 같은 전술된 보안 방법 또는 조회에 대해 온-더-플라이 (on-the-fly) 식별 정보를 생성하는 알고리즘을 사용하여 보안될 수 있다. 이렇게 구성되어, 상기 식별 정보는 Pure ID 소자가 임베딩된 MCP 모듈을 포함하는 시스템 제품의 유선 또는 무선 통신 기능을 통해 전송 또는 통신된다. MCP 모듈을 포함하는 시스템 제품의 통신 기능을 통해, Pure ID 소자의 저장된 식별 정보가 MCP 모듈을 포함하는 시스템 제품과 결합된 네트워크에 제공될 수 있다.
예컨대, 어떤 실시예들에서, 상기 MCP 모듈은 모바일 전화에 포함될 수 있다. 무선 통신소자 또는 Pure ID 소자의 저장된 식별 정보는 모바일 전화의 신호 처리 칩에 의해 검색되어 상기 무선 전화의 무선 통신 역량 (capability)을 통해 무선 네트워크에 전달될 수 있다. 상기 무선 통신소자가 자체 안테나를 갖추면, 저장된 식별 정보는 예컨대 무선 판독기 장치의 사용과 같이, 직접 무선 통신소자를 가지고 무선 통신에 의해 검색될 수 있다
본원의 또 다른 관점에 따르면, 전술한 실시예들의 MCP 모듈에 임베딩된 무선 통신 소자는 MCP 베이스 상에 형성된 무선 트랜시버와 무선 통신하도록 구성된다. 도 7은 본 발명의 제 7 실시예에 따른 검출 및 인증 시스템과 방법 구현을 위한 MCP 베이스의 개략 다이어그램이다. 도 7을 참조하면, MCP 베이스 또는 MCP 기판 (80)은 IC 칩 (82)과 이에 부착된 무선 통신소자 (84)를 포함한다. 본 실시예에서, 무선 통신소자 (84)는 트랜시버 (85)를 포함하며, IC 칩 (82)은 트랜시버 (83)를 포함한다. 상기 IC 칩 (82)은 그 후, 소프트웨어 프로그램 제어 또는 하드웨어 디자인에 의해 트랜시버 (83, 85)를 통해 무선 통신소자 (84)와 통신할 수 있다. 대안 실시예에서, 상기 트랜시버 (83)는 도 8에 도시된 것처럼, IC 칩 (82)에 포함되지 않는, MCP 기판 상의 독립 실행형 (standalone) 부품일 수 있다. 트랜시버 (83)은 무선 통신소자 (84)의 트랜시버 (85)와 무선 통신하여 검색된 정보를 MCP 베이스에 형성된 상호 접속 라인 (87)을 통해 IC 칩 (82)에 제공한다.
MCP 모듈이 본원의 추적 및 인증 시스템과 방법을 구현하도록 구성되면, 상기 MCP 모듈 또는 관련 장치 및 시스템이 무선 통신소자 또는 Pure ID 소자에 저장된 정보를 사용하여 인증된다. 도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 본원의 추적 및 인증 시스템과 방법이 동작하는 동작 환경을 도시한다. 도 9를 참조하면, 무선 통신소자 (112)가 MCP 모듈 (110)에 임베딩 된다. 본 설명에서, 전자 장치 (114)는 자체 안테나 (115)를 통해 무선 통신할 수 있다. 또, 본 설명에서, 무선 통신소자 (112)에는 소자 (112)가 무선 통신하게 하는 안테나 (13)가 제공된다. 대안으로, 무선 통신소자 (112)는 결합된 안테나가 없는 Pure ID 소자로 구성될 수 있다. 상기 Pure ID 소자는 MCP 모듈 (110) 상에 형성된 다른 IC 칩들에 의해 액세스 되어 저장된 식별 정보를 검색한다. 예시적 실시예에서, 전자 장치 (114)는 모바일 전화이며, MCP 모듈 (110)은 상기 모바일 전화의 통신칩 세트와 단일 신호 처리 칩 세트를 포함한다. 다른 실시예들에서, 전자 장치 (114)는 랩탑 컴퓨터, PDA, 퍼스널 컴퓨터, 넷북, 핸드 컴퓨터 (hand computer), 매우 얇은 핸드 컴퓨터 (superior thin hand computer), 스마트 모바일 전화, 이 북 (ebook 판독기), 지능형 스마트 카드, HDTV 또는 LCD TV, 자동차 또는 선작, 또는 비행기, 또는 제조 처리 장치, 또는 무기 또는 무기 시스템에 포함된 초소형 전자 장치일 수 있다.
한 실시예에서, 무선 통신소자 (112)의 저장된 식별 정보는 MCP 모듈 (110)의 IC 칩에 의해 액세스 되며 검색된 정보는 전자 장치 (114)의 안테나 (115)로부터 무선 네트워크로, 예컨대 베이스 스테이션 (116)을 통해 무선으로 전달된다. 베이스 스테이션 (116)으로부터, 정보가 서버 (118)를 통해 컴퓨터 네트워크 (122)로 전달될 수 있다. 컴퓨터 네트워크 (122)로부터, 검색된 식별 정보가 인터넷 게이트 웨이 또는 인터넷과 접속된 네트워크들로 전달될 수 있다.
다른 실시예에서, 무선 통신소자 (112)의 저장된 식별 정보는 MCP 모듈 (110)의 IC 칩에 의해 액세스 되어 유선 접속을 통해, 서버 (124)를 통한 컴퓨터 네트워크 (126)로 전달된다. 컴퓨터 네트워크 (126)로부터. 검색된 정보가 다른 게이트웨이나 네트워크로 전달될 수 있다.
무선 통신소자 (112) Pure ID 소자로 구성되면, 저장된 식별 정보가 전술한 방법 중의 하나, 즉 MCP 모듈 (110)의 IC 칩이 Pure ID 소자로부터 저장된 정보를 검색하고 MCP 모듈 (110)의 통신 기능이 검색된 정보를 컴퓨터 네트워크나 전자 장치 (115) 외부의 인터넷으로 전송 또는 통신하기 위해 사용하는 방법을 사용하여 검색된다.
무선 통신소자 (112)에 안테나 (113)가 제공된 경우, 무선 통신소자 (112)에 저장된 식별 정보는 무선 판독기 장치 (130)에 의해 직접 액세스 될 수 있다. 무선 판독기 장치 (130)는 무선 통신소자 (112)와 무선 통신하여 저장된 식별 정보를 검색한다. 무선 판독기 장치 (130)에는 베이스 스테이션 (132)과 같은 것을 통해, 무선 네트워크와의 통신 기능이 제공될 수 있다. 베이스 스테이션 (132)으로부터, 검색된 정보가 서버 (134)를 통해 컴퓨터 네트워크 (136)로 전달될 수 있다. 컴퓨터 네트워크 (136)로부터, 검색된 식별 정보가 인터넷 게이트웨이들 또는 인터넷과 접속된 다른 네트워크로 전달될 수 있다.
어떤 실시예들에서, 상기 무선 판독기 장치는 무선 통신를 통해 무선 통신 소자에 명령을 제공한다. 이 명령은 적어도 판독 명령, 기록 명령, 잠금 (lock) 명령 또는 킬 (kill) 명령을 포함할 수 있다.
나아가, 어떤 실시예들에서, Pure ID 소자 또는 무선 통신소자의 메모리 유닛은 메모리 유닛이 보안된 조회 또는 보안된 인증 과정을 통해서만 액세스 가능한, 기록 보호 기능을 갖도록 구성된다. 상기 보안된 조회 또는 인증 과정은 패스 워드나 보안 키, RSA 보안 알고리즘, 또는 다른 암호와 보호 방법들의 사용을 포함한다.
도 9에 도시된 컴퓨터 네트워크 (122, 126, 136)는 랜 (LAN) 시스템 또는 위성 또는 무선 전화 통신 네트워크와 같은 무선 통신 또는 유선 및 무선 네트워크의 결합과 같은 물리적 네트워크일 수 있다.
한 예시적 실시예에서, 모바일 전화 (장치 (114))는 무선 통신소자 (112)에 저장된 식별정보를 인증을 위해 컴퓨터 네트워크 (122)로 보낸다. 상기 모바일 전화 (114)는 식별 정보가 확인되는 경우에만, 무선 전화 통신 네트워크에의 액세스가 허용된다. 이런 방법으로, 무선 서비스 제공자는 인증되지 않은 통신칩을 사용하는 장치에 의한 액세스와 같은, 네트워크로의 인증되지 않은 액세스를 방지할 것이다.
다른 예시적 실시예에서, 공급 체인의 사용자는 무선 판독기 장치 (130)를 사용하여, 장치를 판매하거나 물품 목록에 올리기 이전에 전자 장치 (114)의 신빙성을 확인한다. 이런 방법으로, 위조 전자 장치들이 식별 정보의 확인에 실패할 경우, 위조 전자 장치들이 쉽게 식별될 수 있다.
전술된 실시예들에서, 무선 통신장치에 저장된 식별 정보는 MCP 모듈의 IC 칩 또는 무선 판독기 장치에 의해 검색된다. 다른 실시예들에서, 정보가 무선 통신장치 메모리 유닛에 저장되거나 기록될 수 있다. 예컨대, 도 9의 MCP 모듈 (110)은 컴퓨터 네트워크 (122)로부터 제어 신호 및 데이터를 수신하고, 지정된 MCP 모듈의 IC 칩은 무선 통신소자 (112)와의 통신에 반응하여 수신된 데이터를 무선 통신소자의 메모리 유닛에 저장하도록 작동할 수 있다. 환언하면, 상기 무선 통신소자 및 지정된 IC 칩은 양 방향 통신을 구현하여 정보가 무선 통신소자의 메모리 유닛으로부터 검색되거나 또는 유닛에 기록될 수 있다.
전술된 설명에서, 상기 아이덴티티 또는 식별 정보는 무선 통신소자 또는 Pure ID 소자의 메모리 유닛에 저장된다. 본 설명에서, 메모리 유닛은 레지스터 (register), RAM (random access memory), 플래시 메모리, 휘발성 또는 비휘발성 메모리 또는 1 비트 이상의 데이터를 저장하는 다른 적절한 충전 저장 장치를 포함하는, 집적 회로에서 사용되는 임의의 충전 저장 장치를 지칭한다.
전술한 상세한 설명은 본 발명의 특정 실시예들을 설명하기 위해 제공된 것이며, 제한하고자 하는 것이 아니다. 본 발명의 범위 내에서 많은 수정 및 변형이 가능하다. 본 발명은 부가된 청구항에 의해 정의된다.
Claims (32)
- 멀티 칩 패키지 (MCP) 모듈 또는 상기 MCP 모듈의 MCP 베이스에 형성된 하나 이상의 반도체 칩들로부터 선택된 지정된 반도체 칩을 위한 아이덴티티 추적 및 인증을 제공하는 방법으로서, 상기 MCP 모듈에는 제 1 통신 기능이 제공되고, 상기 방법은:
상기 MCP 베이스 상에 형성된 통신 소자를 제공하는 단계로서, 상기 통신소자는 적어도 상기 지정된 반도체 칩 또는 상기 MCP 모듈의 아이덴티티 정보를 포함하는 정보를 저장하기 위한 메모리 유닛을 포함하는 단계 ;
상기 통신소자와 상기 지정된 반도체 칩 사이의 전기 접속을 제공하는 단계;
상기 지정된 반도체 칩에 의해, 상기 통신소자의 상기 메모리 유닛에 저장된 정보에 상기 전기 접속을 통해 액세스 (access) 하는 단계; 및
상기 통신소자에 저장된 정보를 상기 MCP 모듈의 상기 제 1 통신 기능을 통해, MCP 모듈 외부의 시스템에 제공하는 단계로서, 상기 정보는 MCP 모듈 또는 상기 MCP 모듈의 상기 지정된 반도체 칩을 추적 또는 인증하기 위해 사용되는 단계를 포함하는, 방법. - 제 1항에 있어서, 상기 MCP 베이스는 다층 상호 접속 기판을 포함하며,
상기 통신소자와 상기 지정된 반도체 칩 사이의 전기 접속을 제공하는 단계는
상기 통신소자와 상기 지정된 반도체 칩 사이에, 다층 상호 접속 기판 상에 또는 내에 형성된 전기 접속을 제공하는 단계를 포함하는, 방법. - 제 1항에 있어서, 상기 통신소자와 상기 지정된 반도체 칩 사이의 전기 접속을 제공하는 단계는
본드 와이어 (bond wires), 납땜 범프 (solder bumps), 금 범프 (gold bumps), 도전성 페이스트 (conductive pastes), 도전성 잉크 또는 납땜 조인트 범프를 갖는 연성 커넥터 (flexible connector)를 사용하여 상기 통신소자와 상기 지정된 반도체 칩 사이에 전기 접속을 제공하는 것을 포함하는, 방법. - 제 1항에 있어서, 상기 MCP 베이스는 다이 패들 (die paddle )을 포함하며, 상기 통신소자와 지정된 반도체 칩 사이에 전기 접속을 제공하는 단계는
본드 와이어 (bond wires), 납땜 범프 (solder bumps), 금 범프 (gold bumps), 도전성 페이스트 (conductive pastes), 도전성 잉크 또는 납땜 조인트 범프를 갖는 연성 커넥터 (flexible connector)를 사용하여 상기 통신소자와 상기 지정된 반도체 칩 사이에 전기 접속을 제공하는 것을 포함하는, 방법. - 제 1항에 있어서,
상기 통신소자와 상기 지정된 반도체 칩 사이의 전기 접속을 통해 양 방향 통신을 제공하는 단계; 및
상기 지정된 반도체 칩으로부터의 정보를 상기 통신소자의 메모리 유닛에 저장되도록 상기 통신 소자에 제공하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제 1항에 있어서, 상기 MCP 모듈의 상기 제 1 통신 기능은 무선 통신 또는 유선 통신을 포함하는, 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 MCP 모듈 외부의 시스템에 정보를 제공하는 단계는 근거리 통신망, 무선 통신 네트워크, 위성 통신 네트워크, 무선 전화 통신 네트워크, 유선 및 무선 네트워크의 결합 중의 하나에 정보를 제공하는 것을 포함하는, 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 통신소자 또는 상기 지정된 반도체 칩 상의 알고리즘을 사용하여 상기 지정된 반도체 칩 또는 상기 MCP 모듈을 위한 식별 (identification)을 생성하는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 통신소자의 상기 메모리 유닛에 저장된 정보는 아이덴티티 정보, 부품 번호 (part number), 모델 번호, 모델명, 브랜드 명, 생산자, 로고 디자인 (logo design), 및 원 장치 생산자 (OEM), MCP 모듈 및/또는 지정된 반도체 칩의 생산 및/또는 유통 이력, 초소형 전자 장치 시스템의 원 소유자를 포함하며, 상기 아이덴티티 정보는 아이덴티티 코드 또는 상기 MCP 베이스 상의 상기 하나 이상의 반도체 칩 또는 상기 MCP 모듈 외부의 시스템으로부터의 조회에 반응하여 아이덴티티 코드를 생성하는 알고리즘을 포함하는, 방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 MCP 베이스에 형성된 상기 MCP 모듈의 전력 단자로부터 상기 통신소자로의 전력 공급 접속을 제공하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제 1항에 있어서, 보안된 조회 또는 보안된 인증 과정을 통해 상기 통신소자의 상기 메모리 유닛에 저장된 정보에 액세스하는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제 1항에 있어서,
무선 통신소자를 형성하는 통신 소자에 무선 통신 회로를 제공하는 단계;
상기 무선 통신소자를 안테나에 접속하는 단계; 및
상기 무선 통신소자의 메모리 유닛에 저장된 정보에 무선 통신장치를 사용하여 상기 무선 통신 소자와의 무선 통신을 통해 액세스하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제 12항에 있어서, 상기 무선 통신장치는 유선 또는 무선 통신 네트워크와 통신하며, 상기 방법은
무선 통신소자의 메모리 유닛에 저장된 정보를 무선 통신장치를 통해 유선 또는 무선 통신 네트워크에 제공하는 단계를 더 포함하는 방법. - 제 12항에 있어서, 상기 무선 통신소자는 무선 주파수 통신, 블루투스 무선 통신, Wi-Fi 통신, WiMax 통신 또는 지그비 (ZigBee) 무선 통신을 통한 무선 통신을 지원하도록 구성된, 방법.
- 제 12항에 있어서,
무선 통신 소자의 메모리 유닛에 포함된 정보에 무선 판독기 장치 (wireless reader device)를 사용하여 액세스하는 단계를 더 포함하며, 상기 무선 판독기 장치는 유선 또는 무선 네트워크에 결합된, 방법. - 제 12항에 있어서,
MCP 베이스 상에 또는 내에 안테나를 형성하는 단계; 및
상기 안테나를 상기 무선 통신소자에 전기적으로 접속하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제 12항에 있어서,
상기 MCP 모듈의 리드 프레임 상에 이 프레임으로부터 전기적으로 절연되도록 안테나를 형성하거나 또는 상기 MCP 모듈의 캡슐화 (encapsulation) 물질 안에 안테나를 형성하는 단계; 및
상기 안테나를 상기 무선 통신소자에 전기적으로 접속하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제 12항에 있어서,
상기 MCP 모듈의 패키지 본체 내부에 상기 안테나를 형성하는 단계를 더 포함하며, 상기 안테나는 전기 접속을 통해 상기 무선 통신소자에 전기 접속되는, 방법. - 제 18항에 있어서,
상기 MCP 모듈의 상기 패키지 본체 상에 형성된 안테나 본딩 패드로부터 또는 납땜 범프 또는 상기 MCP 베이스 상에 형성된 대응 상호 접속에 대한 연성 커넥터 (flexible connector) 상에 형성된 도전성 접착체에 의해 형성된 전기 접속을 통해 상기 안테나를 상기 무선 통신 소자에 전기 접속하는 단계; 및
와이어 본드, 납땜 범프 또는 도전성 접착제를 사용하여 상기 MCP 베이스 상에 형성된 상기 상호 접속을 상기 무선 통신소자 상의 해당 본딩 패드에 전기적으로 접속하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제 12항에 있어서, 상기 무선 통신소자는 RFID 칩을 포함하며, 상기 방법은 상기 무선 통신소자의 메모리 유닛에 저장된 정보에 RFID 판독기를 사용하여 액세스 하는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제 12항에 있어서,
무선 통신을 통해 상기 무선 통신 소자에 명령을 제공하는 단계를 더 포함하며, 상기 명령은 적어도 판독 명령, 기록 명령, 잠금 (lock) 명령, 또는 킬 (kill) 명령을 더 포함하는, 방법. - 제 12항에 있어서, 상기 무선 통신소자는 글로벌 포지셔닝 시스템 (Global Positioning System:GPS) 기능 블록을 포함하는, 방법.
- 멀티 칩 패키지 (MCP) 모듈 또는 상기 MCP 모듈의 MCP 베이스 상에 형성된 하나 이상의 반도체 칩 중에서 선택된 지정된 반도체 칩을 위한 아이덴티티 추적 및 인증을 제공하기 위한 방법으로서, 상기 MCP 모듈에는 제 1 통신 기능이 제공되고, 상기 방법은
상기 MCP 베이스 상에 형성된 무선 통신 소자를 제공하는 단계로서, 상기 무선 통신소자는 적어도 상기 지정된 반도체 칩 또는 상기 MCP 모듈의 아이덴티티 정보를 포함하는 정보를 저장하기 위한 메모리 유닛 및 무선 통신 회로를 포함하는 단계;
상기 MCP 베이스 상에 형성되며 상기 지정된 반도체 칩과 통신하는 무선 통신 트랜시버를 제공하는 단계로서, 상기 무선 통신 트랜시버는 제 2 통신 기능을 제공하는 단계;
상기 무선 통신 트랜시버에 의해 상기 무선 통신소자의 상기 메모리 유닛에 저장된 정보에 상기 제 2 통신 기능을 통해 액세스 하는 단계; 및
상기 무선 통신소자에 저장된 정보를 상기 MCP 모듈의 상기 제 1 통신 기능을 통해 상기 MCP 모듈 외부의 시스템으로 제공하는 단계로서, 상기 정보는 적어도 상기 MCP 모듈 또는 상기 MCP 모듈의 상기 지정된 반도체 칩의 추적 또는 인증을 위해 사용되는 단계를 포함하는, 방법 - 제 23항에 있어서, 상기 제 2 통신 기능은 무선 주파수 통신, 블루투스 무선 통신, Wi-Fi 통신, WiMax 통신 또는 지그비 (ZigBee) 무선 통신 중 하나를 포함하는, 방법.
- 멀티 칩 패키지 (MCP) 모듈로서, 상기 MCP 모듈은 그 MCP 베이스 상에 형성된 하나 이상의 반도체 칩을 포함하며, 상기 MCP 모듈에는 제 1 통신 기능이 제공되고, 상기 MCP 모듈은
상기 MCP 베이스 상에 형성되며, 적어도 지정된 반도체 칩 또는 상기 MCP 모듈의 아이덴티티 정보를 포함하는 정보를 저장하는 메모리 유닛을 포함하는 통신 소자; 및
상기 MCP 모듈의 MCP 베이스 상에 형성된 하나 이상의 반도체 칩 중에서 선택된 지정된 반도체 칩과 상기 통신 소자 사이의 전기 접속을 포함하며,
상기 지정된 반도체 칩은 상기 전기 접속을 통해 상기 통신 소자의 상기 메모리 유닛에 저장된 정보에 액세스 하며, 상기 통신 소자에 저장된 정보를 상기 MCP 모듈의 제 1 통신 기능을 통해, 상기 MCP 모듈 외부의 시스템에 제공하며, 상기 정보는 적어도 상기 MCP 모듈 또는 상기 MCP 모듈의 상기 지정된 반도체 칩을 추적 또는 인증하기 위해 사용되는, MCP 모듈. - 제 25항에 있어서, 상기 MCP 베이스는 다층 상호 접속 기판을 포함하며, 상기 전기 접속은 상기 다층 상호 접속 기판 상에 또는 내에 형성되는, MCP 모듈.
- 제 25항에 있어서, 상기 MCP 베이스는 다이 패들 (die paddle)을 포함하는, MCP 모듈.
- 제 25항에 있어서, 통신소자와 지정된 반도체 칩 사이에 형성된 상기 전기 접속은 본드 와이어 (bond wires), 납땜 범프 (solder bumps), 금 범프 (gold bumps), 도전성 페이스트 (conductive pastes), 도전성 잉크, 또는 납땜 조인트 범프를 갖는 연성 커넥터 (flexible connector) 중의 하나를 포함하는, MCP 모듈.
- 제 25항에 있어서, 상기 전기 접속은 상기 통신소자와 상기 지정된 반도체 칩 사이에 양 방향 통신을 제공하며, 상기 지정된 반도체 칩은 상기 통신 소자의 상기 메모리 유닛에 저장되도록, 상기 전기 접속을 통해 상기 통신소자에 정보를 제공하는, MCP 모듈.
- 제 25항에 있어서, 상기 통신소자는 무선 통신소자를 형성하는 무선 통신 회로를 더 포함하며, 상기 무선 통신은 안테나에 접속되고, 상기 무선 통신소자의 상기 메모리 유닛에 저장된 정보는 무선 통신장치를 사용하여, 무선 통신 소자와의 무선 통신에 의해 액세스 되는, MCP 모듈.
- 제 30항에 있어서, 상기 MCP 베이스는 다층 상호 접속 기판을 포함하며 상기 안테나는 다층 상호 접속 기판 상에 또는 내에 형성되는, MCP 모듈
- 제 30항에 있어서, 상기 안테나는 상기 MCP 모듈의 리드 프레임 상에 전기적으로 절연되어 형성되거나 상기 MCP 모듈의 캡슐화 물질 내부에 또는 상기 MCP 모듈의 패키지 본체 내부에 형성되는, MCP 모듈.
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