TWI309386B - - Google Patents

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1309386 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明爲，相關於可對應數種類規格的記憶卡並支援 保密處理的多功能記憶卡般的多功能卡片裝置。 【先前技術】 行動通訊終端、PDA ( Personal Data Assistant)、 PC (Personal Computer)等可以使用的記憶卡有數種類的 規格存在。例如 MMC ( Multi Media Card )、HSMMC ( Hi Speed Multi Media Card ) 、RSMMC ( Reduced Size

Multi Media Card ) 、SD 卡、Memory Stick、Memory

Stick Pro等規格存在。這些名稱擁有各種商標登記（或 Trade Mark)在此附註關於各個的規格擁有不同的資料位 元數、卡片識別協定、匯流排控制方法、資料格式化等。 國際公開 WO 0 1 /8448號文件上記載的爲將維持與 MMC的互換性並實現多資料庫及多功能，將MMC上加入 SIM ( Subscriber Identity Module)使保密強化等技術。 特開平2003 -3 06 1 3號公報上記載之具備複數控制器 晶片，支援各控制器晶片的介面模式，可切換模式的記憶 裝置。 特開平2003-9 1 704號公報上記載之裝載快取記憶體 晶片及保密處理實行1C卡晶片，與接受從外部來的指示 將其控制之控制器晶片的記憶裝置。 本發明者檢討到需可對應數種規格之記憶卡並可支援 -5- (2) 1309386 保密處理的多功能卡片裝置。因此，當對應規格在3種以 上時端子需部分共同化及個別化使保證其可信賴性及必須 考慮到抑制物理上規模的增加等多方面的考慮。此外，關 於保密處理可單獨實行保密控制器之介面，並假想使用記 憶卡介面時，需要可對應各種的介面。更，介面也不單爲 接觸式式介面因傳輸耦合等非接觸式式介面也被普及化， 爲確保介面的信賴性觀點來看，使天線特性增加及Ε Μ I ( Elector magnetic interference)對策也需做必要的考量。 此外，IC ( Integrated Circuit )卡等所採用的非介面介面 爲其動作電源是因傳輸耦合之電磁誘導產生之發電力（誘 導發電力）。考量到要與此相同不得不以誘導發電力來得 到運作電源時，特別是對於在時常開電狀態或關電狀態之 模式選擇紐或電源按鈕等不需要維持按鈕狀態的電力消費 ’如此考量到低電力消費可識別此的優越性。 本發明的目的爲，提供上述檢討事項之解決手段之可 以作爲數種類記憶卡的規格及支援保密處理之多功能卡片 裝置。 本發明之上述及其他目的與新的特徵爲本說明書以下 的敘述及附加圖面即可明瞭。 【發明內容】 Π ]《對於卡片規格之多用性》 多功能的卡片裝置爲外部連接端子所形成配線基板上 裝設複數個半導體晶片，1個半導體晶片爲構成前述外部 -6 · (3) 1309386 連接端子所連接的介面控制器，其他的半導體晶片爲構成 連接於前述介面控制器之記億體。前述介面控制器爲擁有 複數的介面控制型態，依照從外部來的指示之控制型態， 或爲依照首先所決定好的設定使介面動作或使記憶介面動 作之控制。外部連接端子爲擁有前述介面控制型態被個別 化的個別端子與、前述介面控制型態共同化的共同端子。 前述共同端子爲含有時脈輸入端子、電源端子及接地端子 。前述個別端子爲含有資料端子。 對於數種類的介面控制型態因外部連接端子部分的共 同化及個別化介面信賴性的保證以及抑制物理性規模的增 加可得到雙方面上的滿足。因促進多機能化，更擁有前述 介面控制器與相同或其他半導體晶片構成之保密控制器。 前述保密控制器爲前述介面控制器及外部連接端子相接。 前述個別端子爲更含有前述保密控制器之專用端子。因保 密控制器單獨介面也可保證保密處理。例如保密控制器爲 所謂的1C卡微電腦時與之前的1C卡相同可使多功能卡片 裝置發揮功能。 關於具體的型態，作爲前述保密控制器之專用端子的 時脈端子、資料輸出入端子、重設端子、電源端子及接地 端子。因對於前述專用端子訊號狀態卡片接受器爲可單獨 認識保密控制器。 [2 ]《保密處理》 關於具體的型態’前述保密控制器爲從前述外部端子 (4) 1309386 訊號狀態或介面控制器所給予的動作指令進行保密處理。 因此，可保證保密控制器單獨功能，並利用記憶卡介面與 記憶體同時功能。 關於具體的型態，更擁有內部天線，前述保密控制器 爲可使用前述天線之非接觸式介面。與非接觸式1C卡相 同以傳輸耦合造成誘導發電力作爲動作電源並可使其單獨 功能。此爲，當將多功能卡片裝置從卡片接收器取出或卡 片接收器之電源切斷時可有意義的利用。 關於具體的型態，可連接外部天線之外部天線連接端 子與更擁有代替前述內部天線，可選擇連接外部天線連接 端子之前述保密控制器的切換電路。因準備外部天線，可 比用內部天線選擇特性優良的天線使用。 前述切換電路爲，擁有可控制依照在連接端子間所存 在的可變電臨限値電壓之通路的切斷及開通的非揮發性記 憶元件與，從前述非揮發性記憶元件之選擇端子來看臨限 値電壓爲第1狀態時將前述通路切段，其臨限値電壓爲第 2狀態時將通路導通之控制電路。關於前述臨限値電壓之 第2狀態前述選擇端子爲連接電路的接地電壓。因此，通 路接通之接通狀態的維持開關狀態是不需要消耗電力的。 考慮到非揮發性記憶元件的臨限値電壓變更時之高電 壓施加，挾著前述非揮發性記憶元件串接著一對的分離用 開關也可。因前述分離用開關其選擇端子連接於電路的接 地電壓使其成爲接通狀態。前述控制電路爲更改非揮發性 記憶元件之臨限値電壓時控制前述分離用開關成爲切斷狀 -8- (5) 1309386 態。因此，連接通路之所有電路不需要全部都耐高壓。 前述非揮發性記憶元件爲，例如，從雙極性電晶體部 分與，雙極性電晶體部分的基極•集極之間之汲極•源極 相連接之非揮發性MOS電晶體部份形成，非揮發性MOS 電晶體部份爲藉由在汲極•源極之間的通道上之絕緣膜形 成電荷儲存區域，依照此電荷儲存區域所儲存的電荷臨限 値電壓可以做變更。 [3]《保密控制器之電源接通重新設定》 考慮到對於保密控制器之重新設定，在對於保密處理 上所進行時對於性質上、異常狀態所有的內部狀態初始化 之電源接通重新設定爲比介面控制器等進行的可能性較高 〇 作爲前述個別端子，擁有前述保密控制器之專用外部 電源端子的話，可以不將多功能卡片裝置整體重新設定可 將保密控制器單獨的電源接通重新設定，可使使用性增加 〇 又，作爲前述外部連接端子與前述保密控制器及介面 控制器擁有共同的外部電源端子，從前述共同外部電源端 子到保密控制器之電源端子的電源通路爲因介面控制器的 控制擁有可以切斷電源供給之電源開關也可。因此保密控 制器可擁有單獨的電源接通重新設定。 又，前述外部連接端子爲擁有與前述保密控制器及介 面控制器共同的外部電源端子，前述保密控制器爲擁有從 -9- (6) 1309386 前述介面控制器指示的電源接通重新設定之重新設定訊號 的輸入端子。因此保密控制器可擁有單獨的電源接通重新 設定。 又，前述外部連接端子爲擁有外部電源端子’前述介 面控制器爲從前述外部電源端子供給驅動電源’前述保密 控制器爲利用前述驅動電源所產生的電源’例如以降壓電 源作爲驅動電源，前述保密控制器爲擁有被前述介面控制 器指示電源接通重新設定的重新設定訊號之輸入端子。因 此保密控制器可單獨的電源接通重新設定。特別是’保密 控制器與介面控制器以個別的晶片所形成的驅動電源電壓 不同時有效果。 [4] 《以接地圖案防止天線特性劣化》 關於本發明具體型態爲，上述多功能卡片裝置擁有天 線，構成前述保密控制器之半導體與可成爲前述天線相接 之非接觸式介面時，前述配線基板爲施加電路接地電位爲 接地圖案，擁有複數個分割並且造成閉路所相連接之分割 接地圖案爲佳。大型的接地圖案的表面，可使因變動磁束 所產生的渦電流損減低，防止天線特性劣化並緩和老化。 [5] 《天線性能增加》 關於本發明的具體型態，上述多功能卡片裝置擁有天 線，構成前述保密控制器之半導體與可成爲前述天線相接 之非接觸式介面時，前述天線爲裝置與半導體晶片的外側 -10- (7) 1309386 區域，半導體晶片爲堆疊於肥粒鐵板上爲佳。爲強力磁性 體之肥粒鐵板爲因擁有大的透磁率，磁束無法貫穿肥粒鐵 板，因此照此方法採用。並，在肥粒鐵板的外周圍部設置 天線所以天線附近可得到強大的磁束，因此天線的感應係 數性能，及在此爲有效的可使天線性能提高。更，因半導 體晶片爲重疊於肥粒鐵板上可以緩和透過半導體晶片的磁 束，可防止半導體晶片產生不希望的渦電流或發生因誘導 電力產生的錯誤動作。 前述肥粒鐵板爲，肥粒鐵晶片，塗上肥粒鐵或貼上肥 粒鐵膜等物。本說明書的肥粒鐵爲MO · Fe203代表之強 磁性氧化物的總稱。 因空間要素沒有需在半導體晶片周圍部份配置天線的 必要性時，換句話說，可以利用比較大的配線基板時，天 線可配置於半導體晶片側方。在此時，由此天線性能提升 的觀點看，前述天線中央部份配置肥粒鐵板爲佳。 此時因磁束防止半導體晶片錯誤動作的觀點來看，天 線側方所配置之半導體晶片蓋上金屬蓋或肥粒鐵蓋爲佳。 前述天線爲，例如配線基板所形成的線圈圖案或配線基板 上所配置的卷線線圈。以成本的點來看在配線基板上的線 圈圖案較佳。因傳輸耦合之非接觸式介面的點爲需複數層 的線圈圖案爲佳。 前述天線爲擁有介電質天線晶片也可。以天線特性的 點來看前述介電質天線晶片爲堆疊於肥粒鐵板爲佳。此時 前述半導體晶片爲在肥粒鐵板上堆疊介電質天線晶片面之 -11 - (8) 1309386 相反面堆疊即可。 [6] 《EMI對策》 關於本發明之多功能卡片裝置的具體型態爲，天線露 出前述外部連接端子並整體覆蓋上罩蓋時，前述罩蓋爲混 入肥粒鐵隻罩蓋或金屬蓋爲佳。前述罩蓋爲EMI ( Electro Magnetic Interference)的對策。 關於本發明之多功能卡片裝置的具體型態爲，天線露 出前述外部連接端子並整體覆蓋上罩蓋時，擁有天線，構 成前述保密控制器之半導體晶片連接天線可實現非接觸式 介面，使前述外部連接端子露出，整體包著外殼時前述天 線配置於半導體的外側區域（例如外周圍區域），半導體 晶片堆疊於肥粒鐵板上，因天線成爲的受訊部分爲相反側 ，希望在此設置電磁遮罩爲佳。因電磁遮罩作爲EMI對 策，及實施抑制電磁的妨害障礙的發生。在此方便上考量 到 EMI 含有 EMS (Electro Magnetic Susceptibility:電磁 波的感受性）。 前述電磁遮罩爲例如外殻的肥粒鐵混入層、外殻的金 屬混入層、外殼所塗上的肥粒鐵混入塗料之塗面、外殼塗 上的金屬混入塗料之塗面或外殼附著上的金屬蒸著標籤（ label )。前述外殼爲罩蓋或樹脂模。 [7] 《同步用外接電容器》 在天線的連接端子間希望擁有外接同步用電容器爲佳 -12- (9) 1309386 。天線所連接之高頻率部份的輸入容量比較上擁有大的製 造時參差不齊。前述同步用電容器爲，晶片電容器、變容 二極體電容器或非揮發性MOS電容等構成爲佳。 [8]《插槽的薄型化與防止裝置反插》 關於本發明係爲之多功能卡片裝置，露出外部連接裝 置當要封上整體封裝時前述封裝的厚度方向上插槽要停止 於插槽的段差部份最少也須形成2個位置。封裝爲全覆蓋 模或MAP ( Mold Array Package)型態所製成，段差部分 也爲以全覆蓋模之一體形成。插槽爲，固定比封裝的厚度 薄的段差部分，所以插槽的厚度容易可以壓制到最小需要 〇 前述2個地方的段差部使其爲非對稱的話，可以抑制 封裝之上下或左右邊緣依反方向向插槽裝入的狀況。因此 ，可以防止插槽的端子與封裝的端子無互相對應的端子有 電氣上的接觸式使得電路和端子劣化或破壞的狀況。 對於可以防止插槽的端子與封裝的端子無互相對應的 端子有電氣上的接觸式使得電路和端子劣化或破壞的狀況 的觀點來看，前述封裝之外所露出的外部連接端子與封裝 中心點成爲非線對稱型也可。又’前述封裝外所露出的外 部連接端子以複數列並列’前述複數列對於封裝的段差部 有所偏差也可。或’前述封裝外露出之外部連接端子以複 數列並列，對於前述複數列的並列方向使其互相偏差也可 -13- (10) 1309386 以多功能卡片裝置薄型化的觀點來看，配線基板或肥 粒鐵板上所重疊的複數半導體晶片爲表面積越小越薄所製 成，越薄的半導體晶片裝置爲上層爲佳。 [9 ]《測試容易化》 對於本發明之多功能卡片裝置的測試容易化的觀點來 看，使外部連接端子露出並封上整體封裝時，關於前述封 裝外所露出的外部連接端子，卡片插槽的端子所連接第1 外部端子以外，前述複數第1外部端子各個被連接並配置 比前述第1外部端子間隔於表面積大的複數測試端子爲佳 〇 讓測試端子的配置有效率，前述複數的第1外部端子 使其分離並以複數列配置，複數列間的全體領域配置前述 的複數第2外部端子爲佳。 [1〇]《非揮發性開關》 以非揮發性開關的觀點來看本發明爲，半導體積體電 路上可以選擇擁有可選擇性的切斷電路動作電源之電源開 關電路。前述電源開關電路爲擁有，介於動作電源的傳達 通路上’擁有以電氣來變更臨限値電壓的非揮發性記憶元 件與、從前述非揮發性記憶元件的選擇端子所知之臨限値 電壓作爲第1狀態將切斷前述傳達通路，其臨限値電壓作 爲第2狀態將使前述傳達通路開通的控制電路。關於前述 臨限値電壓的第2狀態’前述選擇端子爲被連接於電路的 -14 - (11) 1309386 接地電壓。因此，不需將通路成爲開通狀態時的維持開關 狀態之電力消費。 考慮到變更非揮發性元件的臨限値電壓時的高電壓施 加，前述非揮發性元件所相夾的直列上配置一對分離用開 關也可。前述分離用開關爲因其選擇端子與電路的接地電 壓等的固定電位相接使其成爲開啓狀態。前述控制電路爲 當非揮發性記憶元件的臨限値電壓變更時，控制前述分離 用開關成爲關閉狀態。連接通路之電路不需全部耐高壓。 非揮發性開關以別的觀點來看，半導體積體電路爲擁 有可選擇電路間切斷的開關電路。因前述開關電路與前述 電源開關電路採用相同的構成，使維持通路導通之開啓狀 態的開關狀態不需電力消費。 [1 1 ]因上述接地圖案防止天線特性列化、天線性能提 升、EMI對策、插槽薄型化及裝置倒插等各個技術事項爲 ，不只是在多功能卡片裝置上，配線基板、配線基板所裝 載的半導體晶片、及擁有半導體晶片所連接天線的半導體 卡片裝置，更，一面露出外部連接端子的配線基板與、配 線基板所裝載的半導體晶片與、半導體晶片所連接的天線 與、配線基板的一面露出的前述配線基板、半導體晶片及 天線所覆蓋的罩蓋所擁有的半導體裝置，可適合使用於裝 載於配線基板的半導體晶片以封裝封裝的半導體卡片裝置 等。 【實施方式】 -15- (12) 1309386 《通訊攜帶終端裝置》 圖1爲表示關於本發明多功能記憶卡所適合使用的行 動電話機等通訊終端裝置的槪略一例。通訊攜帶終端裝置 1爲例如擁有進行控制系統全體的微型處理器（MPU ) 2 及、爲了行動體通訊進行變調及復調等基頻處理的基頻處 理部（B B ) 3、由所規定的高頻率進行送受訊的高頻率部 (RFcl ) 4、及多功能記憶卡（MFMC ) 5。MFMC5爲可 由通訊終端裝置1的圖所示省略之記憶卡插槽插拔。 MPU2爲位於MFMC5卡片接收器之位。 MSMC5爲例如擁有，對於記憶體儲存的記憶功能、 對於記憶體儲存的多記憶體介面功能內容資料加密化•解 密處理或使用者認證等保密處理功能、非接觸式式介面機 能等。以下對於這些功能及所附加的技術做一詳述。 《對於卡片規格的多用性》 圖2爲MFMC5的構成表示例。MFMC5爲，裝載著複 數個外部連接端子1 3 A ' 1 3 B所形成的配線基板上有複數 個半導體晶片，一的半導體晶片爲前述外部連接端子13A 所連接的介面控制器1 0所構成，其他的半導體晶片爲前 述介面控制器1 0所連接的一個或複數個記憶體1 2所構成 。更’擁有作爲前述介面控制器1 0與別的半導體晶片構 成的保密控制器之IC卡微電腦1 1。前述I c卡微電腦1 1 爲被前述介面控制器1 0及外部連接端子；! 3 B所連接。不 特別以圖所示前述I C卡微電腦1 1爲前述介面控制器1 〇 -16- (13) 1309386 以同一個半導體晶片構成也可。 前述介面控制器1 〇爲擁有複數介面控制狀態，照著 從外部來的指令之控制狀態對於介面動作與記憶體2做記 憶體介面動作控制。M F M C 5擁有之介面控制型態爲’不 特別做限制但作爲，MMC、HS-MMC、SD卡、Memory S t i ck的各種記憶卡介面狀態。前述各記億卡介面狀態爲 各個記憶卡的介面規格做標準。例如，介面控制器1 〇爲 支援這些記憶卡介面規格的記憶卡控制器之功能因程式控 制（一部份爲固線迴路邏輯或像ROM記憶體寫入）所實 現。並不想支援特別指定記憶卡介面規格，對此不需保有 控制程式即可。或因非揮發性控制位元等使其成爲不可動 作即可。之後，因藉由網路下載等可追加介面控制器10 之控制程式所需要的記憶卡介面規格可以從後來支援。假 使因經由網路取得的授權資訊禁止所指定控制程式執行的 狀況下’所指定的記憶卡介面規格之後可使其無法使用。 前述介面控制器1 〇的機能爲藉由外部連接端子應與外部 的交流之指令及匯流排的狀態判別記憶卡介面控制型態， 依判別後的記憶卡控制型態來切換匯流排寬度，依判別後 的記憶卡型態來轉換資料格式、電源接通重新設定、1C 卡微電腦1 1的介面控制、記憶體1 2的介面控制、及電源 電壓轉換等。 外部連接端子1 3 B爲1C卡微電腦丨丨的專用端子。前 述IC卡微電腦】1爲依照前述外部端子〗3 b的訊號狀態或 從介面控制器1 〇所給予的動作指令進行保密處理。更前 -17- (14) 1309386 述1C卡微電腦〗1爲可以藉由傳輸耦合等非接觸式介面功 能進行保密處理。1C卡微電腦11的外部端子、訊號協定 、指定等爲例如以ISO/ IEC7816規格作爲基準。 圖3爲MFMC5的外部端子13A、13B之表示例。作 爲外部端子13A、13B擁有#1〜#20的外部連接端子。 DATA2爲資料端子、CD/ DAT3爲卡片偵測/資料端子 、CMD爲指令輸入端子、Vcc爲電源端子、CLK爲時脈 輸入端子、DAT0爲資料端子、Vss爲電路的接地端子、I / O-ic爲1C卡微電腦專用的輸出入端子、LA、LB爲外 部天線連接端子、DAT4/D3-ms爲資料端子' INS-ms爲 插拔檢查用端子、DAT5/D2-ms爲資料端子、DAT6/ SDIO/DO爲資料端子、DAT7/Dl-ms爲資料端子、BS-ms爲匯流排狀況端子、Vcc-ic爲1C卡微電腦專用電源端 子、CLK-ic爲1C卡片微電腦專用時脈輸入端子等。端子 名稱有附加「字尾」-ic意思爲1C卡微電腦使用之端子， 广字尾」-ms意思爲Memory Stick使用之端子。 圖4爲在MFMC5上SD卡或MMC的介面機能實現時 有效的外部連接端子與對應SD卡的端子之表示例。在此 爲SD模式或MMC模式時所表示，SD模式時資料輸出入 以1位元的資料端子DAT0或4位元的資料端子DAT0〜 DAT3進行，指令輸入以指令端子CMD進行。MMC模式 時資料的輸出入爲以1位元的資料端子DAT0進行，指令 輸入以指令端子CMD進行，端子CD/ DAT3爲無連接。 SPI模式時與MMC和SD卡無分別，端子CD/DAT3爲 (15) 1309386 晶片選擇端子，端子CMD爲資料輸入及指令輸入端子， 端子DAT0爲資料輸出及指令回覆輸出端子所被使用。 圖5爲在MFMC5之HSMMC的介面功能實現時有效 的外部連接端子所對應之MSMMC卡端子的表示例。資料 輸出入爲1位元資料端子DAT0、又4位元的資料端子 DAT0〜DAT3，又8位元的資料端子DAT0〜DAT7實行， 指令輸入爲指令端子CMD進行。對於HSMMC爲被定位 於MMC模式增加並列資料輸出入位元數擴充規格。尙， SD卡、MMC及HSMMC的資料匯流排爲如開放汲極匯流 排的提升系的匯流排。 圖6爲MFMC5爲實現Memory Stick Pro的介面功能 時有效的外部連接端子所對應的Memory Stick Pro的端子 表示例。資料輸出入及指令輸入等爲4位元的資料端子 DO-ms〜D3-ms實行。Memory Stick Pro的匯流排爲衰減 系匯流排。關於MFMC5的內部，資料端子DAT4/D3-ms 、DAT5 / D2-ms、DAT6 / SDIO / DO-ms、DAT7 / D 1-ms 爲因連接3形式輸出緩衝，如圖5及圖6所表示，這些端 子可對應雙方的提升系匯流排規格及衰減系匯流排規格。 此外，對於1位元匯流排規格的Memory Stick介面構造 實現，端子可以共用。 圖7爲IC卡微電腦的接觸式式介面功能實現時有效 之外部連接端子所對應的1C卡微電腦端子表示例。除了 電路的接地端子Vss外被利用之1C卡微電腦端子。1C微 電腦端子爲擁有電源接通重新設定及系統重新設定，前者 -19- (16) 1309386 爲對於電源端子Vcc-ic導入電源’後者爲被重新設定訊 號/ RES的低階所指定。前者爲對於1C卡微電腦的一部 分紀錄等進行資料的保存也可。例如爲實現對於系統的無 回應、中止時等強行重新設定’完整的實行初期設定時必 須做電源接通重新設定。使用資料或指令的輸出入爲1位 元的資料端子I / 0實行。 圖8爲1C卡微電腦的接觸式式介面及非接觸式式介 面機能實現時有效之外部連接端子所對應的IC卡微電腦 端子表示例。與圖7比較增加了天線端子LA、LB。天線 端子LA、LB爲以選擇的與外部天線連接。其他端子與圖 7相同。 依照圖3至圖6之例，外部連接端子13A分類爲每 個MFMC5的介面控制型態爲被個別化之個別端子與，每 個介面控制型態爲被個別化共同端子。前述> 同端子爲含 有時脈輸入端子CLK/SCLK-ms、電源端子Vcc及接地端 子 Vss。前述個別端子爲，例如Memory Stick用的端子 Dl-ms、Dl-ms、D0-ms、D2-ms、D3-ms 及匯流排狀況端 子BS-ms與MMC/SD卡用資料端子DAT0〜DAT3與指 令端子CMD。 對於數種類的介面控制型態，因外部連接端子部份的 共同化與個別化可以使介面的信賴性的保證與壓制物理的 規模增加滿足其雙面。 依照圖7及圖8之例，例如結束1C卡微電腦用端子 I/O-ic、CLK-ic、RES-ic、Vcc-ic、LA' LB 爲與其他的 (17) 1309386 端子完全個別化。關於保密處理爲IC卡微電腦1 1可保證 單獨進行介面。更，依照對於1C卡微電腦1 1用的前述專 用端子的訊號狀態作爲外部的卡片接收器的MPU2可單獨 判別IC卡微電腦1 1。 作爲卡片接收器的MPU2爲可自我進行支援符合規格 之記億卡之記憶卡判別及初始化，使用合其規格體系的指 令對記憶卡存取。MFMC5爲，對於從MPU2來的指令’ 不得不判別任何記憶卡的介面規格應該的介面動作。圖9 爲其介面控制型態的判別順序之表示例。 終端裝置1插入MFMC5啓動驅動電源（S1 )，卡片 控制器1 〇、1C卡微電腦1 1以及記憶體1 2被電源接通重 新設定，及初始化（S2 )。其後，MFMC5成爲待機狀態 等待從MPU2來的指令（S3 )。關於此待機狀態MFMC5 的外部端子1 3 A、1 3 B的輸入端子，或輸出入端子爲例如 系統上最底限的需要爲端子成爲可輸入狀態，可判定接受 從MPU2輸出其要求。具體上的，第1，1C卡微電腦11 直接對介面所分配的輸出入端子1/Ode等待1C卡指令 的輸入。第2，S D卡以及Μ M C的記憶卡系列的介面對所 分配的資料端子DAT0〜DAT7的範圍等待初期設定指令 。第3，Memory Stick的卡片插拔檢查對所分配的端子 INS-ms等待接地電位。尙，Memory Stick端子INS-ms爲 在內部與電路的接地端子連接，卡片接收器側將端子 INS-ms的連接通路提升，因檢查出其通路的份量下降檢 查出Memory Stick的插入。MFMC5爲檢查出端子INS-ms (18) 1309386 從外部電流至提升電阻的電流的流向使其判定要求

Memory Stick的介面控制型悲。 從Μ P U 2發出前述I C卡指令、爲了設疋SE憶卡模式 的初期設定指令（記憶卡初期設定指令）的發出、又爲電 流有供給於端子IN S - m s、M F M C 5爲判別對應各種的介面 控制型態（S4 )，依照需要更換MPU2的回應’進行所需 要的介面動作（S 5 )。 例如Μ M S或S D卡系列的記憶卡初期設疋指令發送 時，在步驟S 4，M F M C 5爲作爲初期設定指令依次供給指 令的解讀及對於解讀的結果回應於MPU2之處理做數回的 反覆，MPU2要求判別記憶卡的種類SD卡、MMC、 H S Μ M C爲何，此外，其判別結果傳回Μ P U 2。確定卡片 判別之後進行依照MMC模式、SD模式' SPI模式分配位 址等的記憶卡初期設定處理。因此MFMC5實現爲SD卡 、Μ M C或H S Μ M C的介面控制狀態之控制程式成爲可執 行狀態，其後回應存取指令進行介面動作與記憶動作。 例如，檢查出至端子INS-ms的電流供給，MFMC5爲 實現Memory Stick的介面控制狀態，控制程式成爲可執 行狀態，其後回應存取指令進行介面動作與記憶動作。 例如，端子1/ O-ic發出1C卡指令後，1C卡微電腦 爲實行回應其指令之保密處理等。沒有特別做限制，但 M FMC5作爲I卡微電腦動作時，IC卡微電腦1 1與介面控 制器10的連接被分離。或外部連接端子UA與介面控制 器1 〇連接分離。此分離控制爲考慮到保密處理的安全性 -22- (19) 1309386 ’由1C卡微電腦I 1進行，因1C卡微電腦可將分離狀態 消除。 關於前者爲各種記憶卡的規格使用同樣的方法判別即 可。例如判別爲Μ M C / S D卡時作爲卡片接收器的Μ P U 2 爲控制檢查端子CD的狀態使MFMC5判別必要的介面規 格即可。Memory Stick爲使用插拔檢查用端子INS-ms即 可 〇 對於I C卡微電腦1 1的非接觸式介面可實行時以端子 1/ O-ic相同其經由非接觸式介面所送來的1C卡指令以上 述相同處理即可。當接觸式介面與非接觸式介面雙方都支 援時，應1C卡微電腦爲所指定的1C卡指令及，動作優先 順序判別可設定其一方介面的機能禁止動作。 圖1 〇爲介面控制器1 〇的詳細表示例。前述記憶體 1 2爲例如可以以電流將資料消除及寫入的非揮發性記憶 體之快閃記億體所構成。前述記憶體1 2爲不特別以圖表 示，但擁有可以以電流消除或寫入資料的非揮發性記憶單 元電晶體（也表記爲快閃記憶體單元）。快閃記億體單元 爲不特別以圖表示，但，浮置閘極是所謂的堆置閘極構造 ，或者具備爲從〇 Ν Ο (氧化物氮化物-氧化物）的閘極絕 緣膜之記憶電晶體部於選擇電晶體部所形成的分裂閘構造 。前述快閃記憶單元爲’前述浮置閘極等加入電子後臨限 値電壓會上升，又’從前述浮置閘極等將電子取出後臨限 値電壓會下降。前述快閃記憶單元爲，對於爲讀出資料之 字元線電壓依照臨限値電壓的高低紀錄其情報。沒有做特 -23- (20) 1309386 別的限制，但關於本說明書記憶單元電晶體的臨限値電壓 稱爲低狀態時是消除狀態，爲高狀態時爲寫入狀態。 介面控制器1 0爲接收器介面電路20、微電腦21、快 閃控制器22、緩衝控制器23、緩衝記憶體24、及1C卡 用介面 25所形成緩衝器液體 24爲 DRAM ( Dynamic Random Access Memory )或 SRAM ( Static Random Access Memory)所形成。IC卡用介面控制器用電路25 與1C卡微電腦1 1所連接。微電腦21爲由CPU (中央處 理器）27，儲存CPU27的動作程式之程式記憶體（PGM )28、及使用 CPU27的工作區域之工作記憶體WRAM29 等所構成。前述 SD 卡、MMC、HSMMC、Memory Stick 尙保有對應介面控制型態之控制程式PMG2 8。 接收器介面電路爲以圖9所說明過的前述記憶卡 初期設定指令的發出’又當檢查出供給端子INS-ras電流 後，依照中斷使微電腦21可以對應的介面控制型態之控 制程式實行。微電腦21爲因實行控制程式以接收器介面 電路1 0控制外部介面動作，因快閃控制器22控制對於記 憶體12的存取（寫入、消除及讀出動作）與資料管理， 因緩衝控制器23控制對於記憶卡固有的資料格式與對於 記憶體的共同資料格式之間的格式變換。 緩衝記憶體24爲’從記憶體1 2所讀出之資料或寫入 記憶體1 2之資料做暫時的保存。快閃控制器22爲記憶體 1 2作爲代替硬碟的檔案記憶體之功能’資料以磁區單位 管理。 -24- (21) 1309386 1C卡用介面電路25爲被介面控制器10所需要的記 憶卡介面控制型態控制時，依照從MPU 2的1C卡指令使 1C卡微電腦1 1動作時進行變換所需之資料以及控制訊號 。尙，前述快閃控制器22爲具備圖示所省略之ECC電路 ，在收藏資料於記憶體時附加ECC編碼，對於讀出資料 進行因ECC編碼選擇出錯誤檢查•修正處理。 圖1 1爲1C卡微電腦1 1的詳細表示例。1C卡微電腦 1 1爲，擁有 CPU32、作爲作業 RAM之 RAM ( Random Access Memory ) 34、計時器 35、EEPROM ( Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) 36、副處理 器單位37、光罩式唯讀記憶體（Read-Only Memory) 40 、系統控制邏輯41、輸出入埠（1/ 0 Port ) 42、資料匯 流排4 3、位址匯流排4 4以及R F部4 5。 前述光罩式唯讀記憶體40爲被利用於收藏CPU3 2的 動作程式（編碼程式、解碼程式、介面控制程式等）以及 資料。前述RAM34爲CPU32的作業區域或資料的暫存區 域，例如以SRAM ( Stati c · Random · Access · Memory ) 或 DRAM (Dynamic· Random· Access· Memory)形成。 當給予1/ 0埠42IC卡指定時系統控制邏輯將其解碼，在 CPU32上執行其指令實行時所需要的處理程式。即， CPU32爲從系統控制邏輯41所指示的位址存取光罩式唯 讀記憶體40命令將程式校入主記憶體中，命令將程式校 入主記憶體中後解碼，基於解碼的結果進行運算元載入記 憶體中或資料的計算。複處理器單位37爲依照CPU3 2的 (22) 1309386 控制進行R S A及橢圓形曲線編碼計算等剩餘計算處理。I /Ο埠42爲1位元的輸出入端子1/ 〇，共用於資料的輸 出入與外部中斷訊號輸入。1/ 0埠42與資料匯流排43 結合，資料匯流排43爲連接前述CPU32 ' RAM34、計時 器35、EEPROM36、以及副處理器單位37等。系統控制 邏輯31爲進行1C卡微電腦11的動作模式控制及中斷控 制，更擁有組成編碼鎖的時所利用的亂數發生邏輯等。IC 卡微電腦11爲因重新設定訊號/ RES被命令重新設定動 作後，內部將被初始化，CPU2爲從EEPROM6的程式之 先頭區塊開始執行命令。1C卡微電腦1 1爲與時脈訊號 CLK同步動作。 前述EEPROMW爲，可做以電流之消除處理及寫入 處理，作爲個人特定使用之ID情報及認證證明書等的資 料收藏區域。EEPROM36以快閃記憶體或強介電質記憶體 等交換採用也可。1C卡微電腦11爲支援介面外部連接端 子所使用的接觸介面於使用天線之非接觸介面兩方。爲了 實行非接觸介面之RF部45爲擁有晶片的天線端子TML1 、TML2。經由天線由RF部供給電源，或由系統控制邏輯 41經由內部匯流排將非接觸介面選擇後，RF部4 5爲因 橫貫過前述天線所指定的電磁波（例如高頻率的變動磁束 或微波）所產生的誘導電力作爲執行電源輸出電源電壓 Vec ’對應其所指定的電波波長數所產生的誘導電流做基 準之內部時脈訊號CK，其所指定的電波重疊所接收到的 資料以RF部1 5非離之內部資料，更各個產生重新設定 (23) 1309386 訊號/ RES ’從天線進行非接觸情報的輸出入。關於IC 卡微電腦1 1的內部’藉由非接觸介面所動作的RF部45 爲藉由接觸式介面實行的1C卡實行用CPU32等以獨立的 小規模電路構成爲佳。關於R F部4 5，其內部擁有非接觸 卡實行時必須的電路，例如非接觸卡用處理器，其處理器 的控制程式區域與作業區域使用的記憶體，之後r F設置 了送收訊及電源電路部。如此般R F部4 5爲爲了構成如 處理器的機能與控制程式的獨立小規模電路。例如藉由接 觸端子所沒有辦法得到電源供給的環境下也，因從外部得 到誘導起電力使得電路實行變的容易。又，因RF部45 爲經由內部資料匯流排、位址匯流排，也可得到非接觸卡 與接觸卡之間的資料輸出入。 圖12爲對於前述MFMC5表示其用途。首先對於 MFMC5爲記憶卡時之說明。通訊攜帶終端裝置1爲依照 所指定記憶卡的規格擁有可存取記憶卡的功能。例如當作 通訊攜帶終端裝置1爲爲利用MMC取得授權。依照此 MPU2爲依照MMC規格擁有之MMC存取功能。通訊攜帶 終端裝置1的卡片插槽插入MFMC5動作電源後，MPU2 對MFMC5發送MMC規定的初期設定指令’對此等待回 應使卡片判別，實行初始化。MFMC5爲接收MMC所發送 的初期設定指令使MMC介面控制型態的控制程式可以實 行。因此，MFMC5爲當作MMC使用’內容資料等存入記 憶體12。記憶體12所收藏的資料形式以MFMC5固有的 資料格式化。 -27- (24) 1309386 通訊擴帶終端裝置1的機種變更時爲將M F M C 5取出 ，插入新機種的通訊攜帶終端裝置1即可。例如，新機種 的通訊攜帶終端裝置1爲爲了使用Μ emory Stick 而取得 認證。因此當新機種的通訊攜帶終端裝置1內藏的MPU2 查出插入Memory Stick的訊號向記憶卡5的端子iNS-ms 輸出，因此MFMC5爲成爲可以實行Memory stick介面控 制型態的控制程式，以Memory Stick基準的卡片介面動 作。因此MFMC5爲’可從先前MMC之動作存入記憶體 的內容資料等以Memory Stick在別的終端裝置1讀出並 利用。如此般可以對於卡片接收器的機種變更使其擁有通 用性。 此外MFMC5爲，可以由PCMCIA轉接器、USB轉接 器、藍芽轉接器變更卡片介面使用。更，因連接外接式的 非接觸天線使之前的R F -1C卡可以使用。 《保密處理》 關於MFMC5的保密處理進行動作說明。例如記憶體 1 2的安全區域爲收藏使用者識別情報。當下載內容資料 時作爲使用者識別情報的保密鎖將編碼化的認證情報一起 下載。爲將內容資料解碼之解碼碼爲含在認證情報中，認 證情報爲使用解碼碼解碼使用者識別情報。因此對於內容 資料進行著作權保護。關於保密處理爲由微電腦21進行 程式控制。 關於因1C卡微電腦1 1進行保密處理作說明。例如 -28 - (25) 1309386 1C卡微電腦爲實現電子付款服務等可使用之因IS〇/ IEC 1 5408的評價•認證機關所認證的功能。EEPR0M6保 有所指定的認證證明書’從主機有認證要求時將其證明書 送出，對此以得到認證爲條件’才可進行後續的通訊處理 。如此般的保密處理動作程式爲由光罩式唯讀記憶體40 保有。由1C卡微電腦1 1的認證處理爲在1C卡微電腦1 1 內部封閉的環境下進行爲在保密觀點上所期望的。此點爲 使賦予1C卡微電腦11專用的外部連接端子13B有意義。 用途上及技術上在保密上沒有問題時經過介面控制器 進行保密處理是沒有障礙的。此外，當MFMC5製造後到 成品出貨的過程，藉由外部連接端子1 3 B ’將1C卡微電 腦U可容易的寫入各種應用軟體、卡片發行處理。 例如如上述的1C卡微電腦爲電子付款服務等可使用 之因ISO/IEC 1 5408的評價•認證機關所認證時，如圖 1 2所表示例，提款卡、信用卡或定期票等的讀卡機將 MFMC5插入，使用非接觸式介面可將這些卡的機能實現 《1C卡微電腦的電源接通重新設定》 考慮到1C卡微電腦1 1利用電子付款等高等的保密處 理時，對於1C卡微電腦1 1的異常狀態使其全部的內部狀 態初始化之電源接通重新設定爲比介面控制器1 0等進行 頻繁的處理的可能性較高。考慮到此，如圖1 3槪略所表 示，1C卡微電腦1 1爲設有圖7及圖8所說明的外部專用 -29 - (26) 1309386 電源端子Vcc-ic’所以不需將MFMC5全部重設，可單獨 自由的將1C卡微電腦5作電源接通重新設定。因此可保 證保密並MFMC5的使用機能提升。 圖14至圖16爲對於1C卡微電腦〗1可單獨電源接通 重新設定其他的表示例。 圖14爲擁有作爲外部端子前述1C卡微電腦Π與介 面控制器10之共同外部電源端子Vcc，從前述共同外部 電源端子V c c到IC卡微電腦1 1的電源端子5 0的電源通 路5 1爲因介面控制器1 0的控制擁有可切斷電源供給的電 源開關5 2。 圖1 5爲作爲前述外部連接端子前述1C卡微電腦1 1 及介面控制器10擁有共同的外部電源端子Vcc，前述1C 卡微電腦11爲擁有從電源接通重新設定所命令的重設訊 號的輸入端子。因此1C卡微電腦可單獨的電源接通重新 設定。 圖16爲，前述介面控制器10爲從前述外部電源端子 Vcc供給動作電源，前述1C卡微電腦1 1爲藉由前述動作 電源之降壓電路、調節裝置等的電源電路54變更電壓或 使被分流電源作爲動作電源，前述1C卡微電腦U爲擁有 從前述介面控制器1 0電源接通重新設定的命令之重設訊 號re S的輸入端子5 3。因此IC卡微電腦可單獨的電源接 通重新設定。特別是，1C卡微電腦U與介面控制器1 〇 爲以別的晶片形成動作電源電壓不同時有效。 -30- (27) 1309386 《非接觸式介面的天線》 從前述Ϊ C卡微電腦Π所擁有的r F部4 5的天線端 子TML1、TML2來看’輸入容量最大有約20 %的參差不 齊。爲了不使發生同步頻率數參差不齊，如圖17所表示 例，裝置內藏於MFMC5內的內藏天線55與共振的同步 電容器56。前述同步用電容器56爲，由晶片電容器 '變 容二極體電容器或非揮發性MOS電容等所構成即可。非 揮發性Μ O S電容爲利用例如圖1 8表示例上的可以電流更 改快閃記憶單元電晶體5 8即可。快閃記憶單元電晶體5 8 爲，井區區域WF上由源極區域SF與汲極區域DF所形成 ，在此間的通道區域CF上以閘極氧化膜、浮置閘極FG、 絕緣模以及控制閘極CG所堆積組成。代替浮置閘極FG 以採用矽氮化膜等的電荷陷阱膜也可。快閃記憶單元電晶 體 5 8爲，例如當，控制閘極電壓 V G = 1 2 V、汲極電壓 VD = 5.5V、源極電壓VS = 0V，從汲極到浮置閘極因加入熱 電子使其成爲可寫入狀態，例如當，控制閘極電壓 VG = 0V、汲極電壓VD =開放（open)、源極電壓VS = 12V ，因從浮置閘極FG將電子通道發出使其成爲消除狀態。 非揮發性Μ Ο S電容爲一部份的蓄積電極是控制閘極C G， 其他部份的蓄積電極是井區區域。消除狀態與寫入狀態爲 以形成通道到空乏層大小有所差別’因此產生兩端子間容 量値不同。依照消除與寫入的程度臨限値電壓的變化可伴 隨著可變容量的構成。因爲爲非揮發性記憶單元電晶體所 以可以設定過的消除•寫入狀態自發性的維持。因非揮發 -31 - (28) 1309386 性記憶單元電晶體5 8爲複數直列連接可確保非揮發性 MOS電容的耐壓。 因IC卡微電腦1 1使用內部天線5 5使可成爲非接觸 式介面，MFMC5爲與非接觸型1C卡相同因傳輸耦合所成 爲的誘導起電力作爲動作電源可使其單獨功能。將 MFMC5從卡片接收器取出，或卡片接收器電源切斷時利 用的時候是有意義的。 圖1 9爲外部天線從內部天線分離時連接例之表示。 代替前述內部天線5 5外部天線連接端子LS、LB爲採用 前述1C卡微電腦11的天線端子TML1、TML2可做選擇 的連接之開關電路62。連接端子LA、LB爲連接外部天 線60，更連接同步電容器61。因準備了外部天線60，可 利用比內部天線收訊感度等特性優良的天線。 使用外部天線60時，從此輸入高頻率訊號輸入到內 部天線5 5後，比在MFMC 5內部所組成的內部機器之內 藏天線55放出高頻率訊號。即，對於MFMC5之裝載的 機器擔心內部天線55成爲高頻率雜訊的發生源。此時， 因當外部天線60使用時可將內部天線55分開，可消解不 希望的高頻率雜訊產生。 此外，從通訊攜帶終端1等的機器將MFMC 5取出時 ，因先將1C卡微電腦1 1的內部天線55連接狀態切換， MFMC 5可單獨成爲非接觸式1C卡並可以使用獨立的功能 。因使用方法的不同可以不需要供給卡片電源，無電池可 動作。 -32- (29) 1309386 前述開關電路62爲開關63及其控制電路64所形成 。開關63爲圖20所表示般，由對應端子間所因擁有的電 氣上之臨限値電壓變更可使通路切斷或導通控制的非揮發 性記憶元件6 5所構成。非揮發性記憶元件6 5爲由前述快 閃記憶單元電晶體5 8所構成即可。控制電路64爲從前述 非揮發性記億元件65的選擇端子（閘極）所見之臨限値 電壓之第1狀態例如作爲寫入狀態切斷前述通路，其臨限 値電壓之地2狀態例如作爲消除狀態使前述通路導通。關 於前述臨限値電壓的第2狀態前述選擇端子爲相接於電路 的接地型電壓。即過消去狀態，換言之作爲消耗型。因此 ，維持通路導通之接通狀態的開關狀態不需要電力消耗。 對於控制電路64寫入、消除動作的指示爲例如由介面控 制器1 〇所給予。控制電路64爲依照寫入、消除動作的指 示對於非揮發性記憶元件6 5控制其動作順序。 考量到更改非揮發性記憶元件65的臨限値電壓時的 高電壓施加，如圖2 1之表示例，前述非揮發性記憶元件 65配置夾著直列的一對分離用開關MOS電晶體66也可 。前述分離用開關MOS電晶體66爲因其選擇端子連接電 路的接地電壓 Vss使其成爲接通狀態。即爲消耗型的 MOS電晶體。前述控制電路64爲非揮發性記憶元件65 的臨限値電壓變更時控制前述分離用開關MOS電晶體66 成爲切斷狀態。此時分離用開關MOS電晶體66的閘極電 壓爲負電壓。因採用前述分離用開關MOS電晶體66，該 電晶體所存在的通路所連接的電路不需全部耐高壓。 -33- (30) 1309386 圖22及圖2 3爲非揮發記憶元件6 5的別的表示例。 圖22爲表示電路構成，圖23爲表示電晶體的縱斷面構造 。同圖所表示非揮發記憶元件65爲耐高壓非揮發性電晶 體元件構造（NVCBT ·_ Non-Volatile channel Bipolar transistor)，擁有閘極Tgt、正極Tan及負極Tea。即， 前述非揮發性的記憶元件65爲以雙極性電晶體部70與、 雙及性電晶體部7 0的基極·集極間連接汲極•源極之非 揮發性Μ Ο S電晶體部71所形成，非揮發性Μ Ο S電晶體 71爲源極•汲極間的通道上藉由絕緣膜形成電荷蓄積區 域，依照此電荷蓄積區域所蓄積的電荷可改變臨限値電壓 。電荷蓄積區域爲例如以浮置閘極所構成，其上藉由絕緣 模形成控制閘極。此NVC Β Τ構造所擁有的非揮發性記億 元件6 5爲，當非揮發性Μ Ο S電晶體部7 1的耐壓比雙極 性電晶體部的耐壓要低即可。 說明擁有前述NVCBT構造的非揮發性記憶元件65的 動作。擁有Ν V C Β Τ構造的非揮發性記憶元件6 5爲浮置閘 極上沒有蓄積電子狀況時非揮發性Μ Ο S電晶體7 1消除狀 態，特別爲如成爲消耗狀態。首先對於導通狀態做說明。 關於前述非揮發性Μ Ο S電晶體部7 1的消除狀態，控制閘 極的施加電壓V g比非揮發性Μ Ο S電晶體部7 1的臨限値 電壓Vth要來的大’非揮發性MOS電晶體部7 1源極和汲 極間形成反轉層後將雙極性電晶體部70的電極注入電子 ，使電極電流流動，雙極性電晶體部7 0成爲接通狀態。 因爲爲消耗模式控制閘極電壓V g作爲陰極與同電位的接 -34- (31) 1309386 地電壓也維持成接通狀態。控制閘極電壓爲，最少爲浮置 閘極不注入熱電子的程度的偏壓狀態（前述接地電壓施加 狀態）能滿足即佳。 關於假使消除狀態擁有充分的控制閘極的電壓，從源 極至浮至閘極注入熱電子，使臨限値電壓變高。 其次爲對於切斷狀態作說明。浮置閘極注入電子之寫 入狀態爲臨限値電壓被增高。關於寫入狀態，當控制閘極 的施加電壓Vg比臨限値電壓低時，因在源極•汲極之間 不會形成通道反轉層所以不會注入電子至雙極性電晶體部 70，因無其電極電流的流動，雙極性電晶體部70之正電 位的陽極與負電位的陰極間成爲切斷狀態。例如，控制閘 極的施加電壓Vg爲陰極與同電位的接地狀態也維持切斷 狀態。控制閘極的電位爲，最少要滿足不取出浮置閘極的 蓄積電子之條件（前述接地電壓施加狀態）即可。 寫入狀態時，對於控制閘極電壓Vg之MOS電晶體部 7 1的源極、汲極、p井區區域（圖22的集電器之區域） 以作爲充分負電位，使從FN ( Fowler Nordheim )電流可 將浮置閘極的蓄積電子儲蓄成爲消除狀態。因此MOS電 晶體部7 1爲可從增加模式變化成消耗模式。 如圖2 4所表示例，因閘極τ g t與陰極T c a介於並連 接之偏壓電阻’消除狀態爲接通，寫入爲切斷的開關狀態 爲’非揮發性MOS電晶體部7 ：[的通道區域形成之有無及 只寫入•消去容易的良好維持記憶。 NVCBT構造所代表的非揮發性記憶元件65爲圖20 -35- (32) 1309386 所說明也可利用通路切換電路。例如如圖73所表示，爲 了可使正負交流流動，與MOS傳送閘相同的2個NVCBT 構造的非揮發性記憶元件6 5其中1個爲開關，互相連結 —側的NVCBT構造的非揮發性記憶元件65的陽極Tan 與他側的NVCBT構造的非揮發性記憶元件65的陰極Tea 所構成。如此般的開關之一爲使用在端子LA ( LB )與端 子TML1 (TML2)連接的選擇，另一個開關爲使用在端子 TML1 (TML2)與天線55連接的選擇。對於NVCBT構造 的非揮發性記憶元件6 5的程式控制爲控制電路64藉由閘 極Tgt鎖進行。NVCBT構造所代表的非揮發性記憶元件 6 5爲不只用在天線開關也可用在電路的電源開關。例如 如圖2 5表示例’所定電路6 6的電源端子V c c上放置非揮 發性記憶元件6 5與控制電路6 4。即，N V C B T構造的非揮 發性記憶元件65的陽極Tan (放出）與電源端子Vcc連 接。控制電路64爲供給動作許可訊號EN與輸入.消除 的指示訊號EW。前述電路66例如爲RF部45。沒有使用 非接觸介面時對於RF部45可完全切端動作電源的供給 〇 此外，圖26所表示非揮發性記憶元件65使用的開關 電路63與控制電路64爲可利用1C卡微電腦11與介面控 制器1 0之選擇分離等。在此對於控制電路64動作指示爲 由1C卡微電腦Π或介面控制器〗〇的某方進行。以高度 的保密層級進行認證處理等時，IC卡微電腦1 1爲希望與 其他電路分離時所假定。此時，1C卡微電腦1 1爲使用專 -36- (33) 1309386 用外部端子1 3 B之介面。依照必要i c卡微電腦1 i爲因連 接開關電路6 3藉由介面控制器1 〇也可利用記憶體1 2。 因代表N V C B T構造的非揮發性記憶元件6 5使用於選 擇分離1C卡微電腦、切換內部天線與外部天線、電源開 關等’所以不需要如先前的MOS開關作接通/切斷控制 需要時常的外部施加電壓.電力，可以得到低消費電力。 如圖2 5所表不從非揮發性記憶元件6 5與控制電路6 4所 形成的電路或作爲待機電力非常小的半導體開關模組也可 。不特別以圖表示，如此的半導體模組爲於電力系電路利 用爲待機電力小的開關模組也可》特別是NVCBT構造作 爲耐高壓的範本適合作爲電力系開關模組。 《天線特性的提升》 圖27爲MFMC5的平面構造表示。配線基板80之一 的表面爲沿著其外圍部構成前述內部天線5 5之配線線圈 圖案81圍繞形成，其內側周圍配置的多數銲墊82。銲墊 8 2的內側配置爲肥粒鐵板的一例之肥粒鐵晶片8 4，其例 如將2個半導體晶片85、86堆疊。配線基板的銲墊82爲 連接對應半導體晶片8 5、8 6的銲墊8 8與銲線90連接。 此例爲一個半導體晶片86實現介面控制器1 0與I卡微電 腦1 1。 圖28爲圖27之平面構造對應的MFMC5的側面構造 表示例。被堆疊的配線基板80與肥粒鐵晶片84、肥粒鐵 晶片84與半導體晶片85、半導體晶片85、86互相爲各 -37- (34) 1309386 以黏著劑9 1、92結合。配線基板8 0爲如以多層配線基板 所構成，其背面爲連接銲墊8 2的連接端子（或銲接連接 端子）93所形成。連接端子93爲前述外部連接電極13A 、1 3 B之一例。配線基板8 0的表面爲其整體由樹脂9 5所 封裝。即外殼爲樹脂模塑所形成之封裝樹脂9 5。圖2 7及 圖28所表示封裝的構成稱爲微MMC封裝。 爲強磁性體的肥粒鐵爲因透磁率大磁束爲無法貫穿肥 粒鐵晶片84所以照此行徑採用。因此，肥粒鐵晶片84的 外圍部上配置之線圈圖案8 1所構成內部天線55，天線55 附近可得到強大磁束，因此天線55的感應係數性能，即 在此爲可得到使天線性能提升。更，半導體晶片85、86 爲因重疊在肥粒鐵晶片8 4上可以緩和磁束透過半導體晶 片85、86，可以防止未發生的半導體晶片85、86因不希 望的渦電流及誘導體電力的發生錯誤動作而產生的顧慮。 圖29爲MFMC5的別的側面構造之表示。在此肥粒 鐵晶片以使用作爲肥粒鐵板的加入肥粒鐵粉末的黏著劑 96來做代替。使用此黏著劑96，將配線基板80與半導體 晶片85結合。因此可以得到與肥粒鐵晶片84相同的效果 〇 前述肥粒鐵板爲沒有限定於，肥粒鐵晶片84、加入 肥粒鐵粉末的黏著劑等所塗之肥粒鐵糊狀物。貼上肥粒鐵 片等也可。肥粒鐵爲MO · Fe203所代表的強酸性酸化物 的總稱，所以使用肥粒鐵以外的強酸性酸化物也可。 圖30爲MFMC5在別的平面構造之表示例。圖3 1爲 -38- (35) 1309386 圖3 0的平面構造所對應的]VI F M C 5的側面構造表示例 構成內部天線55的配線線圈圖案98爲使用配線基板內 多層配線圖案所形成。其內部裝置三個半導體晶片1 〇〇 1 0 1、1 0 2，介面控制器1 〇、IC卡微電腦1 1、記憶體 各個分別爲從半導體晶片100、101、102所形成。對於 粒鐵晶片1 〇3的半導體晶片1 02的堆疊構造、焊接構造 ，其他構成爲基本上以圖2 7相同。配線基板9 7上的半 體晶片100、101、102等爲從整體以樹脂95封裝，將 成外部連接端子的連接端子93露出整體覆蓋罩蓋105 罩蓋105構成外殼。罩蓋105與樹脂95之間藉由以無 所示的黏著材料所黏接。圖30的構成比圖27全體大。 30及圖31所表示的封裝構成稱爲RSMMC封裝。圖38 對應使用RSMMC封裝的MFMC5外觀斜視圖表示例。 圖32更爲MFMC5的其他側面表示例。在此爲代 圖3 0的肥粒鐵晶片1 03以使用含肥粒鐵粉末的黏著劑 作爲肥粒鐵板。使用此黏著劑96，將配線基板與半導 晶片接合。 關於在M F M C 5的配線基板9 7上，因積層配置半 體晶片，使配線線圈圖案9 8與各個的半導體晶片間的 離容易確保。因各個的半導體晶片與配線線圈圖案98 距離確保，由於到半導體晶片的電磁界影響而減低到可 視的程度時，使用不含強磁性材料的銲晶粒作業用黏著 料可使各個的半導體晶片黏著至配線基板97上。 圖33更爲MFMC5的其他側面表示例。圖34爲對 的 > 12 肥 等 導 構 〇 圖 圖 爲 替 96 體 導 距 的 忽 材 應 (36) 1309386 圖33的平面構造之M FMC5的側面構造之表示例。由空 間要素的點來看如上述半導體晶片100、101、102的外圍 部沒有需要配置內部天線5 5的必要時，較大的配線基板 1 0 9的一部份形成構成內部天線5 5的配線線圈圖案1 〇 7， 其側面配置半導體晶片1 0 0、1 0 1、1 〇 2即可。即此例爲使 用比圖30時大的罩蓋1 08構成外殻。在此時，也以提升 天線性能觀點’前述內部天線5 5在構成的配線線圈圖案 107的中央部份希望配置肥粒鐵晶片11〇。圖33及圖34 所表示的封裝構稱爲標準Μ M C封裝。圖3 9爲使用標準 ΜΜ封裝的MFMC5的外觀斜視例之表示圖。 圖3 5更爲別的M F M C 5的側面構造表示例。與圖3 4 的差別點爲設置比前述內部天線5 5所構成的配線線圈圖 案1 0 7的外型大的肥粒鐵晶片1 1 〇的點，在空間可以允許 的狀況下使用大的肥粒鐵晶片1 1 0可給予天線效率的提升 。此外，如圖3 5所表示的構造爲，肥粒鐵晶片1 1 〇不覆 蓋樹脂95以接著劑MB固定在配線基板109上。如此般 ，樹脂9 5不覆蓋在肥粒鐵晶片1 1 〇的構造，使樹脂成型 工程後，可以將肥粒鐵晶片11 〇裝載在配線基板1 09上並 ，肥粒鐵晶片1 1 〇以樹脂9 5封住內部時比較可以容易的 搭載較厚的肥粒鐵晶片1 1 0使可給予天線的效能提升。 圖36更爲別的MFMC5的側面構造表示例。由於因 磁束防止半導體晶片1 〇〇、1 〇1、1 02的錯誤動作之觀點， 構成前述內部天線5 5之配線線圈圖案1 07的側方所配置 的半導體晶片1 00、1 0 1、1 02以金屬或更爲含肥粒鐵的內 -40- (37) 1309386 部罩蓋1 1 2覆蓋爲佳。關於圖36爲配線基板〗09與罩蓋 108藉由黏著材料95黏著。 前述內部天線5 5的感應係數爲，例如由配線基板 109上所形成的線圈圖案81、98、107所形成。前述感應 係數爲，也可以捲線線圈所形成。 將前述線圈圖案81、98、107，連接於各半導體晶片 1 00、1 0 1、1 02的銲墊或由其他配線同層的配線圖案所形 成時，例如由捲線線圈形成感應係數時比較起來，可以減 低成本並容易達成裝置的薄型化。此外，如配線線圏圖案 98、1 07，因由利用複數層的配線形成線圈圖案，容易將 以傳輸耦合之非接觸介面的效率提升。 例如ETC車上單元或專用窄域通訊用途向等5.8千兆 赫（GHz )般的使用高頻率時，前述天線55由介電質陶 瓷所製成的介電質天線晶片代替也可。在天線特性的點上 前述介電質天線晶片爲希望堆疊於肥粒鐵板上。例如圖 3 7所表示，介電質天線晶片1 1 3上重疊肥粒鐵晶片94。 前述半導體晶片86、85爲堆疊於肥粒鐵晶片94上即可。 肥粒鐵晶片94可更改爲含肥粒鐵粉的黏著劑或肥粒鐵片 等其他的肥粒鐵板。 前述內部天線5 5爲不限定設置於配線基板的構造， 例如設置於前述罩蓋1 〇 5、1 0 8也可。例如圖4 0所表示例 之關於標準MMC封裝構造，罩蓋108的內側形成構成內 部天線5 5的線圏1〗5。如圖41所表示’線圈1 1 5上重疊 封裝樹脂95的區域，使連接端子93露出外部。罩蓋105 -41 - (38) 1309386 以混入肥粒鐵粉的樹脂製作的話’與上述同樣可以使天線 效率提升，並有用的防止半導體晶片錯誤動作。以天線效 率的提升、半導體晶片的錯誤動作防止之觀點來看，如圖 42之表示例，線圈1 1 5與封裝樹脂95的區域間加入肥粒 鐵晶片、肥粒鐵片或肥粒鐵標籤等的肥粒鐵板1 1 6更佳。 在此時罩蓋1 05爲單純的樹脂即可。圖40至圖42的構成 爲其他封裝構造也可適合使用。 關於圖4 1及圖4 2，罩蓋1 〇 5所形成的線圈1 1 5以及 I卡微電腦1 1的天線端子TML1/ TML2爲，藉由配線基 板97上所形成的配線97A連接線圈圖案1 15。配線97A 與線圏圖案1 1 5爲，例如藉由 Ag糊狀物導電性黏著劑 97B等作爲電氣的連接即可。 因罩蓋1 〇 5上形成線圈1 1 5，線圈1 1 5與各半導體晶 片可容易的確保其距離。線圈115與各半導體晶片確保距 離爲減低渦電流損確保線圈特性上也、防止半導體晶片所 不希望的渦電流或誘導起電力所發生的錯誤動作產生的顧 慮上也有效。 《防止因渦電流損造成的天線特性劣化》 代表複合配線基板的多層配線基板爲導通接地電位形 成比較大的接地圖案。此接地圖案通過磁束時產生渦電流 損’使天線特性劣化。因此觀點，如圖4 3所表示，前述 配線電部板爲代替單一個接地圖案，擁有分割成複數個並 不形成閉路連接的分割接地圖案1 1 8 a〜1 1 8 i。分割接地圖 -42- (39) 1309386 案1 1 8 a爲連接接受接地電壓銲墊v s s ’其他的分割接地 圖案118b、118c被串連。同樣的’割接地圖案118d爲連 接接受接地電壓銲墊 V s s，其他的分割接地圖案1 1 8 e、 I 1 8 f被串連。分割接地圖案1 1 8 g爲連接接受接地電壓銲 墊Vss，其他的分割接地圖案1 1 8h、1 1 8i被串連。圖44 爲圖4 3的側面斷面構造表示圖。分割接地圖案1 1 8 a〜 1 1 8i爲在多層配線基板下層所形成。因此，在接地圖案表 面產生的渦電流損造成天線特性劣化可以獲得緩和。分割 接地圖案構造爲不只是微MMC封包構造RSMMC或標準 MMC封包構造等當然也適合使用。 《EMI對策》 EMI對策，即，對於到外部的電磁妨礙與因由從外部 的電磁波發生障礙的抑制進行說明。 首先，說明因罩蓋的電磁遮罩。圖45爲以磁束遮蓋 的觀點，罩蓋1 0 8採用混入肥粒鐵粒子的構造、表面上塗 上肥粒鐵粒子的構造及表面上塗上肥粒鐵塗料的構造。這 些的樹脂製罩蓋108成爲電磁遮罩。罩蓋108的開口部爲 露出配線基板的連接端子93。此構造爲面對天線受訊面 的開口部。因罩蓋成爲的磁束遮蓋構造爲除了標準MMC 封裝以外的構造也可使用。 舉出因渦電流損緩和磁束影響的觀點來看，如圖4 6 所表示例，罩蓋1 0 5爲金屬製，表面採用施予絕緣皮膜構 造即可。金屬製罩蓋105成爲電磁遮罩。因金屬罩蓋i 05 -43- (40) 1309386 成爲的渦電流損構造除了 R S Μ M C封裝構造之外的封裝構 造也可適合使用。 圖47爲採用金屬或含肥粒鐵的膜罩蓋構造。即’罩 蓋1 〇 5爲，其芯部份含金屬或肥粒鐵1 2 1 ’全體用樹脂 120包膜並絕緣調整爲所指定之形狀。該膜罩蓋成爲 電磁遮罩。此構造除了 RSMMC封裝構造以外的封裝構造 也可適合使用。又，前述金屬或肥粒鐵121爲，不用以樹 脂120進行全體包膜也可。特別是，當作RSMMC的標籤 面的部份之金屬或肥粒鐵121沒有覆蓋樹脂120的構造時 ，膜罩蓋1 05的樹脂95所覆蓋的部份厚度可使其變薄。 當作膜罩蓋105的樹脂包覆部份95變薄時，可使樹脂95 的容積加大，對於裝置大容量記憶體時有利。 其次說明因標籤成爲電磁遮罩。電磁遮罩標籤122的 覆蓋爲’如圖48及圖49所代表的罩蓋1〇8、105，如圖 5 〇所代表的配線基板1 09或爲關於微MMC封裝構造對上 封裝樹脂表面執行即可。電磁遮罩標籤122覆蓋的位置爲 ，電波輸入面或受訊面成爲相反的面。圖50時的受訊面 爲與配線基板1 09成爲相反面。圖48及圖49的情形受訊 面爲與配線基板1 0 9、9 7成相同側。圖5 1爲表示進行圖 48形式的電磁遮罩標籤I22的覆蓋時標準MMC封裝構造 的M F M C 5的斜視圖。圖5 2爲表示進行圖5 〇形式的電磁 遮罩標籤I22的覆蓋時HSMMC封裝構造的mfmC5的斜 視圖。圖53爲表示進行圖49形式的電磁遮罩標籤122的 覆蓋時RSMMC封裝構造的MFMC5的斜視圖。 -44- (41) 1309386 電磁遮罩標籤Π 2爲，例如塗上肥粒鐵粒子、印刷過 黏著的標籤、鋁的金屬蒸著消光標籤、鋁或銅或矽鋼板又 強磁材料等的作爲金屬基礎的金屬板標籤等。 使用上述罩蓋及標籤可壓制或緩和因電磁遮罩的電磁 妨礙與到外部的電磁障礙發生。如此的電磁遮罩技術爲也 可應用於沒有非接觸IC卡機能的記憶卡。 《薄型化、反插防止》 對於插槽的薄型化及對於防止反插作爲說明。圖5 6 爲表示MFMC5插入插槽130前的狀態，圖57爲表示插 入插槽130後的狀態。圖58及圖59爲表示圖56的Α-Α’ 的切斷面，圖54爲表示圖57的Β-Β’的切斷面。 在此爲以微MMC封裝構造一例作說明。關於微MMC 封裝構造，封裝即封裝樹脂95爲全體膜或MAP ( Mold · Array. Package)型態所形成。此時封裝樹脂95爲圖54 、圖56及圖57表示例，照著其厚度方向，停止於插槽 130的彈性爪131、132之段差部133、134所形成。段差 部133、134的形成爲在全體膜時，因封裝金屬型的凹槽 內面設置凸部，沿著封裝樹脂9 5的切斷分離位置預先形 成溝槽，由於之後沿著前述溝槽將各個裝置切斷分離使其 完成。作爲結果之段差部133、134成爲與封裝樹脂95的 平行邊緣部所形成。封裝樹脂9 5的厚度爲由圖2 8所說明 的封裝半導體晶片8 5、8 6及銲線9 0時所需要的厚度而定 。段差部1 3 3、1 3 4爲因從封裝樹脂9 5的兩端部分所形成 -45- (42) 1309386 的半導體晶片8 5、8 6等的堆疊部份偏離所以沒有問題。 136、137爲接觸MFMC5的連接端子93的懸臂彈性端子 〇 在此’參照圖6 7至圖7 1說明上述擁有段差部的微 MMC封裝構造之MFMC5製造方法。 首先，圖6 7所表示準備配線基板8 0 A。在此準備的 配線基板80A爲由一個MFMC5所需要的配線圖案或墊片 電極複數的裝置所形成。其次，如圖6 8表示例，配線基 板上80A的各裝置的配線圖案上配置晶片84、85、86， 晶片84、85、86的墊片對應銲墊82連接銲線90。之後 ，上金屬型150與下金屬型151所構成的封裝金屬型凹槽 內所配置的裝載晶片84、85、86的配線基板80A (參造 圖69 )。凹槽內有注入樹脂！ 52，因此形成封裝樹脂（參 照圖70)。取下金屬型150、151後，封裝樹脂152及配 線基板80A由切割刀153切斷，使MFMC5單片化（參照 圖71)，形成段差部133、134並完成MFMC5。 插槽130的彈性爪131、132爲因由比封裝樹脂95的 厚度薄的段差部1 3 3、1 3 4爲未停止，所以插槽1 3 0的厚 度Η 1可容易的壓制到最小限度。作爲比較例舉出如圖5 5 當封裝樹脂不設置段差部時彈性爪的位置變高，使其插槽 的厚度Η 2變厚。 如圖5 6表示例前述的兩個地方的段差部I 3 3、1 3 4爲 非對稱。例如，一側的段差部1 3 4爲平均製成，他側的段 差部爲中途形成段差且停止。對應其彈性爪1 3 1爲形成其 -46- (43) 1309386 凸起1 3 3 A停止之凹陷部1 3 1 A。因此，可以防止發生以逆 方向向插槽130左右邊緣插入MFMC5的狀況發生。即， 對於插槽1 3 0可防止M F M C 5反插。對於插槽1 3 0 M F M C 5 爲如圖57所表示之方向即可插入。因此，可以防止插槽 1 3 0的端子1 3 6、1 3 7與M F M C 5的端子9 3之非對應端子 電氣上的接觸使得電路及端子破壞的情況。 防止插槽130的端子136、137與MFMC5的端子93 之非對應端子電氣上的接觸使得電路及端子破壞的情況之 觀點上，作爲對於前述外部連接端子93的封裝之封裝樹 脂95的中央非對稱是有效果的。例如圖58所表示露出封 裝樹脂95外的外部連接端子93的複數列並列，對於前述 複數列封裝樹脂95的段差部133、134使其偏差。作爲如 圖60左右偏移的端子93排列的具體例，圖3的端子構成 上所對應的端子排列之表示例。照圖58的方向將MFMC 5 插入插槽對應端子可正常連接。如圖59其爲左右逆向的 插槽將MFMC5插入，端子136、137與端子93也不會有 電氣的接觸。使上述端子排列偏差的方法爲，段差部1 3 3 、1 3 4非對稱方法並，將其可代替採用。 上述防止反插的端子排列爲如圖61外部連接端子93 複數列並列，前述複數列爲對於並列方向使其有互相偏差 也可。端子間間隔爲Ρ時，例如偏差爲Ρ/ 2即可。端子 93自我寬度成爲比圖3狹窄。更如圖62所表示例採用對 於段差部1 3 3、1 3 4以端子排列的排列方向偏差的兩方也 可。又’如圖6 3表示例’對於封裝樹脂9 5端子的端子配 -47- (44) 1309386 列方向之一個方向使其向全體偏差。偏差爲端子間隔P的 —半P/2即可。此外，上述防止反差的段差部133、134 的形狀爲圖64或圖65所表示不平均的形狀也可。 此外，插槽使用塑膠成形用的成形金屬型製造時，如 圖56所表示因如彈性爪131、132的位置與外部連接端子 93的位置在平面圖上異同的位置設計插槽，成形金屬型 的構造可以容易的使其變的單純，使插槽的生產性提升。 依照對於MFMC 5的薄型化觀點，對於配線基板或肥 粒鐵板上堆疊的複數半導體晶片，表面積爲越小越薄形成 ，將越薄的半導體晶片裝置於上層部即可。表面積越小彎 曲的力矩使應力·彎曲狀態小即可解決。例如關於圖28 所相對的厚大的半導體晶片8 5置下，相對的薄小的半導 體晶片8 6至上重疊。特別是採用這個方法容易使肥粒鐵 板變厚。肥粒鐵板爲厚時，在減低磁氣阻擋是爲有效的。 《測試容易化》 如圖66所表示，由對於MFMC5測試容易化的觀點 ，當外部連接端子露出封裝全體封裝時’作爲前述封裝外 露出的外部連接端子’卡片插槽的端子連接第1外部端子 93以外，前述複數的第1外部端子93上各個連接並配置 前述外部端子9 3比前述外部端子9 3間隔及表面積大的複 數測試端子9 3 T大爲佳。因使用間隔及表面積大的複數測 試端子93T，對於多數的MFMC5從垂直方向與測試探測 裝置接觸使操縱變容易。使測試端子9 3 Τ的裝置有效率化 (45) 1309386 ’需前述複數第1外部端子93爲裝置將其分離的複數列 ’在複數列間的全體區域上裝置前述複數的第2外部端子 9 3 T即可。 以上基於因本發明者之發明實施例的具體說明，但本 發明不被此限定，其不脫離要旨的範圍可作種種變更。 例如，多功能卡片裝置爲IC卡微電腦般無保密控制 器之裝置也可。此外，多功能卡片裝置或半導體卡片裝置 的配線基板不限定爲多層配線基板，爲所謂的導線架即可 。又，關於發明因渦電流損防止天線特性劣化、感應係數 性能提升、EMI對策、對於插槽半導體卡片裝置的反插防 止、半導體卡片裝置用插槽的薄型化，及測試容易化之不 限定於適合使用在多功能卡片裝置上，數據機卡、LAN 卡等其他半導體卡片裝置也可以廣泛的應用。 產業上之利用的可能性 本發明爲，裝載卡片控制器、快閃記憶體及1C卡微 電腦的多功能記憶卡爲基準，其他的多功能卡、通訊卡' I/O卡及記憶卡等可廣泛的應用。 【圖式簡單說明】 圖1爲本發明一例係爲MFMC所適合使用的行動電 話等通訊終端裝置的槪略說明圖。 圖2爲MFMC構成表示例的塊狀圖。 圖3爲MFMC的外部端子表示一例之說明圖。 1309386 (46) 圖4爲MFMC實現SD卡或MMC的介面機能時有效 的外部端子所對應的SD卡端子表示例之說明圖。 圖5爲MFMC之HSMMC卡的介面機能時有效的外部 端子所對應的H S Μ M C卡端子表示例之說明圖。 圖6爲MFMC之Memory Stick的介面機能時有效的 外部端子所對應的Memory Stick卡端子表示例之說明圖 〇 圖7爲MFMC之1C卡微電腦的接觸式介面機能時有 效的外部端子所對應的1C卡微電腦端子表示例之說明圖 〇 圖8爲MFMC之1C卡微電腦的接觸式及非接觸式介 面機能時有效的外部端子所對應的1C卡微電腦端子表示 例之說明圖。 圖9爲因MFMC之介面機能認識手續表示例的流程 圖。 圖10爲介面控制器詳細表示例的塊狀圖。 圖1 1爲I C卡詳細表示例的塊狀圖。 圖12爲表示對於MFMC表示有數個用途之說明圖。 圖13爲對於1C卡微電腦11的電源接通重新設定機 構的第1個例子所表示的塊狀圖。 圖1 4爲對於IC卡微電腦1 1的電源接通重新設定機 構的第2個例子所表示的塊狀圖。 圖1 5爲對於1C卡微電腦1 1的電源接通重新設定機 構的第3個例子所表示的塊狀圖。 -50- (47) 1309386 圖1 6爲對於1C卡微電腦1 1的電源接通重新設定機 構的第4個例子所表示的塊狀圖。 圖17爲內部天線與同步電容器表示例之電路圖。 圖1 8爲作爲非揮發性Μ Ο S電容所利用的快閃記憶體 電晶體之縱斷面圖。 圖1 9爲外部天線可從內部天線分離表不例之電路圖 〇 圖2 0爲通路切換用的非揮發性開關表示例之電路圖 〇 圖2 1爲非揮發性記憶元件所相夾分離用開關MOS電 晶體所裝置非揮發性表示例之開關電路圖。 圖22爲NVCBT構造的通路選擇用開關的內部相同之 電路圖。 圖23爲圖22所表示的開關電路之元件構造之縱斷面 圖。 圖2 4爲對於圖2 2加上閘極偏壓電阻之電路圖。 圖25爲代表NVCBT構造的非揮發性記憶元件使用電 路的電源開關表示例之塊狀圖。 圖2 6爲非揮發性記憶元件所使用開關電路及控制電 路選擇與1C卡微電腦及介面控制器分離時之塊狀圖。 圖27爲MFMC的平面構造所表示之平面圖。 圖28爲圖27之MFMC的側面構造表示例之側面斷 面圖。 圖29爲MFMC的另一側面構造表示例之側面斷面圖 (48) 1309386 3〇爲MFMC的另一平面構造表示例之平面斷面圖 〇 3 1爲圖3 0之M F M C的側面構造表示例之側面圖 〇 3 2爲M F M C的更另一側面構造表示例之側面斷面 圖。 _ 33爲MFMC的更另一平面構造表示例之平面斷面 圖。 _ 34爲圖33之平面構造所對應的MFMC之側面構 #的表示例之側面斷面圖。 圖35爲更爲另一的MFMC之側面構造的表示例之側 面斷面圖。 圖36爲更爲另一的MFMC之側面構造的表示例之側 面斷面圖。 圖37爲使用介電質天線晶片的MFMC之側面斷面圖 〇 圖38爲使用RSMMC封裝的MMC之外觀斜視圖。 圖39爲使用標準MMC封裝的MFMC之外觀斜視圖 〇 圖40爲關於標準MMC封裝構造罩蓋內部設置內部 天線表示例之斜視圖。 圖4 1爲圖4 0組上罩蓋的M F M C的構造所表示之側 面斷面圖。 (49) 1309386 圖42爲圖40 —起組上罩蓋與肥粒鐵板的MFMC的 構造所表示之側面斷面圖。 圖43爲配線基板上形成分割接地圖案的MFMC構造 表示例之側面斷面圖。 圖44爲圖43的側面斷面構造表示之側面斷面圖。 圖45爲混入肥粒鐵粒子的罩蓋實行電磁遮罩構造表 示例之側面斷面圖。 圖46爲金屬製罩蓋實行電磁遮罩構造表示例之側面 斷面圖。 圖47爲金屬製或加入肥粒鐵的模罩蓋實行電磁遮罩 構造表示例之側面斷面圖。 圖48爲因標籤實行電磁遮罩構造表示例之側面斷面 圖。 圖49爲因標籤實行電磁遮罩另一構造表示例之側面 斷面圖。 圖5 0爲因標籤實行電磁遮罩更另一構造表示例之側 面斷面圖。 圖5 1爲以圖4 8的方式進行貼上電磁遮罩標籤的標準 MMC封裝構造之MFMC表示之斜視圖。 圖5 2爲以圖5 0的方式進行貼上電磁遮罩標籤的標準 HSMMC封裝構造之MFMC表示之斜視圖。 圖53爲以圖49的方式進行貼上電磁遮罩標籤的標準 RSMMC封裝構造之MFMC表示之斜視圖。 圖54爲以封止樹脂形成固定插槽的彈性爪的段差部 -53- (50) 1309386 份縱斷面構造表示之斷面圖。 圖5 5爲無設置段差部份於封止樹脂比較例構造表示 之斷面圖。 圖5 6爲段差部份非對稱構造表示例之斜視圖。 圖57爲插槽裝上圖56的MFMC狀態時表示之斜視 圖。 圖58爲MFMC的外部連接端子對封裝中心點成爲非 對秤構造表示例之側面圖。 圖59爲關於圖58的構造MFMC以左右相反方向插 入插槽時的狀態表示之側面圖。 圖60爲左右偏移的端子配列具體例爲對應圖3的端 子構造之端子排列表示之平面圖。 圖6 1爲作爲防止端子倒插的端子排列外部的連接端 子以複數列並列且複數列爲對於並列方向擁有互相偏差的 端子排列表示例之平面圖。 圖62爲對於段差部份偏差及端子排列的排列方向的 偏差雙方採用的端子排列表示之平面圖。 圖63爲對封止樹脂之端子爲端子排列方向整體向一 方向移動使其偏差構成表示之平面圖。 圖64爲對於防止倒插的段差部份爲其他的非平衡形 狀表示之斜視圖。 圖6 5爲對於防止倒插的段差部份爲更以其他的非平 衡形狀表示之斜視圖。 圖66爲MFMC之測試端子的排列狀態表示例之說明 (51) 1309386 圖。 圖67爲擁有段差部份的微電腦MMC封裝構造的 MFMC以全覆蓋模製造所利用配線基板的正面圖。 圖6 8爲圖6 7的配線基板上堆疊晶片在焊接線法的狀 態表示之正面圖。 圖69爲在金屬型模穴將晶片堆疊的配線基板配置狀 態表示之正面斷面圖。 圖70爲圖69的模穴灌入封止樹脂狀態表示之正面斷 面圖。 圖71爲封止樹脂及配線基板切割時的樣子表示之正 面斷面圖。 圖72爲被分離的MFMC所表示之正面斷面圖。 圖7 3爲做爲通路切換用的非揮發性開關之圖2 2的 MVCBT構造採用時表示例之電路圖。 主要元件對照表 1 通訊攜帶終端裝置 2 微處理器 3 基頻處理部 4 高周波部 5 多功能記憶卡片 10 介面控制器 11 1C卡微電腦 12 記憶體 -55- 外部連接端子 外部連接端子 接收器介面電路 微電腦 快閃控制器 緩衝控制器 緩衝記憶體 1C卡用介面電路 中央處理器 程式記憶體 工作記憶體 中央處理器 隨機存取記憶體 計時器 電氣式抹寫及可程式化型唯讀記憶體 副處理單元 光罩式唯讀記憶體 系統控制邏輯 1/ 0埠 資料匯流排 位址匯流排 RF部 電源端子 電源通路 -56- 電源開關

重設訊號res的輸入端子 電源電路 內藏天線 同步用電容器 快閃記憶單元電晶體 外部天線 同步電容器 開關電路 開關 控制電路

非揮發性記憶元件 分離用開關MOS電晶體 雙極性電晶體部 非揮發性MOS電晶體 配線基板 配線線圈圖案 銲墊 肥粒鐵晶片 半導體晶片 半導體晶片 銲墊 銲線 黏著劑 -57- (54) 1309386 92 黏著劑 93 連接端 第1外 93T 測試端 第2外 95 樹脂 95B 接著劑 96 加入肥 97 配線基 97 A 配線 97B 導電性 98 配線線 1 00 半導體 10 1 半導體 102 半導體 1 03 肥粒鐵 105 罩蓋 107 配線線 108 罩蓋 109 配線基 110 肥粒鐵 113 介電質 115 線圈 116 肥粒鐵 子 部端子 子 部端子 粒鐵粉末的黏著劑 板 黏著劑 圈圖案 晶片 晶片 晶片 晶片 圈圖案 板 晶片 天線晶片 板

-58- (55)1309386 118a 分 割 接 地 圖 案 118b 分 割 接 地 圖 案 118c 分 割 接 地 圖 案 1 1 8d 分 割 接 地 圖 案 1 1 8 e 分 割 接 地 圖 案 1 1 8f 分 割 接 地 圖 案 1 1 8g 分 割 接 地 圖 案 1 1 8h 分 割 接 地 圖 案 1 1 8i 分 割 接 地 圖 案 120 樹 脂 12 1 肥 ψ-L. 松 鐵 1 22 電 磁 遮 罩 標 籤 13 0 插 槽 13 1 彈 性 爪 1 3 1 A 凹 陷 部 1 32 彈 性 爪 133 段 差 部 1 3 3 A 凸 起 134 段 差 部 13 6 懸 臂 彈 性 端 子 137 縣 /Cl»、 臂 彈 性 端 子 1 50 上 金 屬 型 15 1 下 金 屬 型 1 52 封 裝 樹 脂

-59- (56)1309386 15 3 切 割 刀 CF 通 道 域 FG 浮 置 閘 極 CG 控 制 閘 極 WF 井 丨品- 域 SF 源 極 域 DF 汲 極 區 域 TML 1 天 線 端 子 TML2 天 線 麵 子 INS-ms Μι e m or y Stick 專 用 插 拔 檢 查 用 端 子 B S - m s Μ丨 em or y Stick 專 用 匯 流 排 狀 況 端 子 D ATO 資 料 J.UJ m 子 DAT 1 資 料 J.UJ m 子 DAT2 資 料 七山 m 子 CD 卡 片 偵 測端子 D AT3 資 料 端 子 DAT4 資 料 端 子 D AT5 資 料 端 子 D AT6 資 料 端 子 D AT7 資 料 端 子 SDIO 資 料 端 子 DO 資 料 端 子 D 1 - m s Μ e m or y Stick 專 用 畜 料 端 子 D 2 - m s Μ e m or y Stick 專 用 資 料 端 子

-60- (57)1309386 D 3 - m s Memory Stick專用資料端子 RES 重設訊號 RES-ic 1C卡微電腦專用重設訊號 CMD 指令輸入端子 I/O 輸出入資料端子 1/ O-ic 1C卡微電腦專用輸出入端子 CLK 時脈端子 CLK-ic 1C卡微電腦專用時脈輸入端子 S CLK-ms Memory Stick專用時脈輸入端子 V s s 接地端子 V c c 電源端子 V c c - i c 1C卡微電腦專用電源端子 LA 外部天線連接端子 LB 外部天線連接端子 VG 施加電壓 Vth 臨限値電壓 FN Fowler Nordheim Tgt 閘極 Tea 陰極 Tan 陽極 EN 動作許可訊號 E W 輸入•消除的指示訊號

Claims (1)

1. 1309386 拾、申請專利範圍 第9 2 1 1 9 8 5 7號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國97年10月15日修正 1. 一種多功能卡片裝置，其特徵爲：

   於形成外部連接端子的配線基板上安裝有複數個半導 體晶片，其一半導體晶片係構成連接於前述外部連接端子 之介面控制器，其他的半導體晶片係構成連接前述介面控 制器之記憶體； 前述介面控制器爲擁有複數個介面控制型態，以依照 從外部來的指示之控制型態來控制外部介面動作與記憶體 介面動作； 外部連.接端子爲擁有每個個別化的介面控制型態之個 別端子，以及每個共同化的介面控制型態的共同端子；

   前述共同端子爲含有時脈輸入端子、電源端子、及接 地端子； 前述個別端子爲含有資料端子； 使外部連接端子露出’並把全體密封成封裝，於前述 封裝的厚度方向上’卡止於插槽的段差部最少也形成2處 » 前述2處的段差部爲非對稱； 更擁有以與前述介面控制器相同或其他的半導體晶片 所構成之保密控制器； 前述保密控制器爲連接即述介面控制器及外部連接端 1309386 子； 於前述個別端子更含有前述保密控制器的專用端子； 前述保密控制器爲依照前述外部端子的訊號狀態或介 面控制器所給予的動作指令進行保密處理； 更擁有內部天線，前述保密控制器爲使用前述天線、 可以是爲非接觸介面； 更擁有可連接外部天線的外部天線連接端子，與代替 前述內部天線 '使外部天線連接端子可以選擇地連接於前 述保密控制器的開關電路。 2 如申請專利範圍第1項之多功能卡片裝置，其中 更擁有可連接外部天線的外部天線連接端子，與代替 前述內部天線、使外部天線連接端子可以選擇地連接於前 述保密控制器的開關電路。 3 .如申請專利範圍第2項之多功能卡片裝置，其中 則述開關電路，係擁有：介於對應的連接端子間、因 S電氣上可變更的臨限値電壓使可控制通路的切斷或導通 之非揮發性記憶元件，以及把從前述非揮發性記憶元件的 選擇端子所見之臨限値電壓作爲第1狀態來切斷前述通路 '把該臨限値電壓作爲第2狀態以導通前述通路之控制電 路； 於臨限値電壓的第2狀態中，前述選擇端子爲連接於 電路的接地電壓。 -2- 1309386 4 ·如申請專利範圍第3項之多功能卡片裝置，其中 夾著前述非揮發性記憶元件以直列地配置有一對分離 用開關； 前述分離用開關’係該選擇端子爲藉由連接於電路的 接地電壓使其成爲接通狀態； 前述控制電路’爲變更非揮發性記憶元件的臨限値電 壓時，控制前述分離用開關爲切斷狀態。 5 .如申請專利範圍第4項之多功能卡片裝置，其中 前述非揮發性記憶元件，是由雙極性電晶體部，以及 在雙極性電晶體部的基極•集極之間連接源極•汲極之非 揮發性MOS電晶體部所形成；非揮發性MOS電晶體部， 爲在源極•汲極間的通道上、介著絕緣膜形成電荷蓄積區 域，依照蓄積於該電荷蓄積區域的電荷可更變臨限値電壓 〇 6. 如申請專利範圍第1項之多功能卡片裝置，其中 作爲前述外部連接端子、於前述保密控制器與介面控 制器上擁有共同的外部電源端子；於從前述外部電源端子 到保密控制器的電源端子之電源通路，擁有因介面控制器 的控制可切斷電源供給的電源開關。 7. —種多功能卡片裝置，其特徵爲： 於配線基板上，擁有連接外部連接端子、連接於前述 -3- 1309386 外部連接端子的介面控制器'連接於前述介面控制器的記 億體、以及連結於前述介面控制器與外部連接端子的保密 ’ 控制器； ' 前述介面控制器爲擁有複數個介面控制狀態’以依照 從外部的指示之控制狀態來控制外部介面動作與記憶體介 面動作； 外部連接端子爲具有使每個介面控制狀態個別化之個 別端子，以及使每個介面控制狀態共同化的共同端子； 春 於前述共同端子，含有時脈輸入端子、電源端子、及 接地端子， 於前述個別端子，含有資料端子’以及前述保密控制 器之專用端子； 作爲前述外部連接端子、於前述保密控制器與介面控 制器上擁有共同的外部電源端子；於從前述外部電源端子 到保密控制器的電源端子之電源通路，擁有因介面控制器 的控制可切斷電源供給的電源開關。 鲁 8. 如申請專利範圍第7項之多功能卡片裝置，其中 作爲前述保密控制器的專用端子’擁有時脈端子、資 料輸出入端子、重設端子、電源端子、以及接地端子。 9. 一種多功能卡片裝置，其特徵爲： 於配線基板上’擁有外部連接端子、連接於前述外部 連接端子之介面控制器、連接於前述介面控制器的記憶體 、以及連結於前述介面控制器與外部連接端子的保密控制 -4- 1309386 器： 前述介面控制器爲擁有複數個介面控制狀態，以依照 · 從外部的指示之控制狀態來控制外部介面動作與記憶體介 * 面動作； 前述保密控制器，爲依照前述外部端子的訊號狀態或 是從介面控制器所給予的動作指令進行保密處理； 作爲前述外部連接端子、於前述保密控制器與介面控 制器上擁有共同的外部電源端子；於從前述外部電源端子 φ 到保密控制器的電源端子之電源通路，擁有因介面控制器 的控制可切斷電源供給的電源開關。 10.如申請專利範圍第9項之多功能卡片裝置，其中 更擁有內部天線，前述保密控制器爲使用前述天線可 成爲非接觸介面。 1 1 ·如申請專利範圍第1 0項之多功能卡片裝置，其 中： Φ 更擁有可連接外部天線的外部天線連接端子，以及代 替前述內部天線、可以將外部天線連接端子選擇連接到前 述保密控制器的開關電路。 1 2.如申請專利範圍第1 1項之多功能卡片裝置’其 中： 前述開關電路，係擁有於介在所對應的連接端子間、 對應電氣可變更之臨限値電壓、使可以控制通路切斷或導 通之非揮發性記憶元件，以及把從前述非揮發性記憶元件 -5- 1309386 的選擇端子所見的臨限値電壓作爲第1狀態來切斷前述通 路、將該臨限値電壓作爲第2狀態使導通前述通路之控制 · 電路； · 於前述臨限値電壓的第2狀態，前述選擇端子爲連接 於電路的接地電壓。 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項之多功能卡片裝置’其 中： 夾著前述非揮發性記憶元件，配置成直列的一對分離 鲁 用開關； 前述分離用開關，爲藉著該選擇端子連接於電路的接 地電壓，使其爲接通狀態； 前述控制電路，爲變更非揮發性記憶元件的臨限値電 壓時，控制前述分離用開關爲切斷狀態。 1 4 .如申請專利範圍第1 3項之多功能卡片裝置’其 中： 前述非揮發性記憶元件，係由雙極性電晶體部、以及 Φ 在雙極性電晶體部的基極•集極之間連接源極•汲極的非 揮發性MOS電晶體部所形成；非揮發性MOS電晶體部， 爲在源極•汲極間的通道上，介著絕緣膜來形成電荷蓄積 區域，對應該電荷蓄積區域所蓄積的電荷’使臨限値電壓 爲可變。 15. —種多功能卡片裝置，其特徵爲_· 於配線基板上，擁有外部連接端子、連接於前述外部 連接端子的介面控制器、連接於前述介面控制器與外部連 -6- 1309386 接端子之保密控制器以及連接於前述介面控制器的記憶體 » 前述外部連接端子，係於前述保密控制器，具有專用 的外部電源端子； 作爲前述外部連接端子、於前述保密控制器與介面控 制器上擁有共同的外部電源端子；於從前述外部電源端子 到保密控制器的電源端子之電源通路，擁有因介面控制器 的控制可切斷電源供給的電源開關。 1 6 . —種多功能卡片裝置，其特徵爲： 於配線基板上，擁有外部連接端子、連接於前述外部 連接端子的介面控制器、連接於前述介面控制器與外部連 接端子之保密控制器、以及連接於前述介面控制器的記憶 體； 前述外部連接端子，爲擁有共通於前述保密控制器與 介面控制器的外部電源端子；前述保密控制器，爲擁有從 前述介面控制器指示電源接通重新設定的重設訊號之輸入 端子； 作爲前述外部連接端子、於前述保密控制器與介面控 制器上擁有共同的外部電源端子；於從前述外部電源端子 到保密控制器的電源端子之電源通路，擁有因介面控制器 的控制可切斷電源供給的電源開關。 17. —種多功能卡片裝置，其特徵爲： 於配線基板上，擁有外部連接端子、連接於前述外部 連接端子的介面控制器、連接於前述介面控制器與外部連 1309386 接端子之保密控制器、以及連接於前述介面控制器的記憶 體； 前述外部連接端子，爲擁有外部電源端子；前述介面 控制器，爲從前述外部電源端子供給動作電源；前述保密 控制器，爲使用前述動作電源，把控制電壓後的電源作爲 動作電源；前述保密控制器，爲擁有從前述介面控制器指 示電源接通重新設定的重設訊號之輸入端子； 作爲前述外部連接端子、於前述保密控制器與介面控 制器上擁有共同的外部電源端子；於從前述外部電源端子 到保密控制器的電源端子之電源通路，擁有因介面控制器 的控制可切斷電源供給的電源開關。

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