多功能卡装置制造方法及图纸

一种多功能卡装置（５）包括外部连接端子（１３Ａ，１３Ｂ）、接口控制器（１０）、存储器（１２）以及连接到接口控制器和外部连接端子的安全控制器（１１）。接口控制器具有多个接口控制方式，并且通过根据来自外部的指示的控制方式来控制外部接口动作和存储器接口动作。外部连接端子具有为每个接口控制方式所个性化的个别端子和共性化的公共端子。公共端子包括时钟输入端子、电源端子和接地端子。所述个别端子包括数据端子，和安全控制器的专用端子（１３Ｂ）。对于多种接口控制方式，使外部连接端子部分共性化和个性化，由此保证接口的可靠性，并抑制物理大小的增加。还可以通过安全控制器独立接口保证安全处理。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多功能卡装置，如多功能存储卡，它可以对应多 种存储卡标准，或可以支持安全处理。
技术介绍
在通信个人数字助理、PDA (个人数据助理)、PC (个人计算 机)中可用的存储卡存在多种标准。例如，存在各种规范，例如MMC (多媒体卡)、HSMMC (高速多媒体卡)、RSMMC (小尺寸多媒 体卡)、SD卡、记忆棒(memory stick)以及记忆棒Pro。另外指出， 这些标示在这里分别是注册商标或商标。关于每种规范，数据位数、 卡识别协议、总线控制方法、数据格式等不同。为了实现多存4诸体和多功能，在国际7>开No. WO 01/84480的 小册子中描述了保持与MMC的互换性、在MMC中安装SIM(用户 识别模块)的技术以及增强安全性。.日本未审专利公开No.2003-30613描述了 一种存储装置，其设置 有多个控制器芯片，支持与各控制器芯片对应的接口方式，并且能 够实现方式改变。日本未审专利公开No.2003-91704描述了一种存储装置，其安 装有闪速存储芯片、执行安全处理的IC卡芯片、和根据来自外部的 指令控制它们的控制器芯片。本专利技术人研究了可以对应多种存储卡标准或可以支持安全处理 的多功能卡装置。根据这点，当对应标准变成三种或更多种时，清 楚地表示，对于通过使端子部分共性化和部分个性化来保证可靠性 和抑制物理大小的增加，需要进行多方面的考虑。还假定通过接口 连接独立的安全控制器，或使用同样关于安全处理的存储卡接口时， 需要能够处理各种接口的可能性。不仅接触接口而且通过变压器耦 合等的非接触接口同样扩展接口 。从确保接口的可靠性观点，还需要考虑天线特性的改善，和抵抗EMI(电磁干扰)的措施。在IC(集 成电路)卡等采用非接触接口的情况下，利用通过变压器耦合由电 磁感应产生的电动势(感应电动势)，获得操作功率。当考虑一种 情况，即必须根据如同这样的感应电动势获得操作功率时，认识到 主要考虑低功率，对方式选择开关、电源开关等，保持开关状态不 消耗功率，特别总使这些状态为ON状态或OFF状态。本专利技术的目的是提供用于解决上述关于多功能卡装置的考虑项 目的手段，该多功能卡装置可以对应多种存储卡标准，或可以支持 安全处理。从这里的描述及附图，本专利技术的上述和其他目的及新颖特征将变 得显而易见。
技术实现思路
《关于卡标准的通用性》关于多功能卡装置，将多个半导体芯片安装在布线衬底上，该布 线衬底上形成有外部连接端子，并且一个半导体芯片包括与外部连 接端子连接的接口控制器，而另外的半导体芯片包括与接口控制器 连接的存储器。接口控制器具有多个接口控制方式，并且通过根据 来自外部的指示的或内部预先选择设定的控制方式，控制外部接口 动作和存储器接口动作。外部连接端子具有为每个接口控制方式所 个性化的个别端子，和为每个接口控制方式所共性化的公共端子。 公共端子包括时钟输入端子、电源端子和接地端子。个别端子包括数据端子。通过对于多种接口控制方式使外部连接端子部分共性化和个性 化，可以满足保证接口的可靠性和增加物理大小的控制两个方面。在促进多功能化中，它还具有安全控制器，包括在与接口控制器 相同的半导体芯片或另外的半导体芯片中。安全控制器与接口控制 器和外部连接端子连接。个别端子还包括安全控制器的专用端子。 还可以保证通过安全控制器独立接口的安全处理。例如，当安全控 制器是所谓IC卡微型计算机时，变得可如同常规IC卡那样操作多 功能卡装置。作为一种具体形式，对于安全控制器的专用端子，它具有时钟端 子、数据输入输出端子、复位端子、电源端子和接地端子。通过至 专用端子的信号状态，在安全控制器中独立地实现对外部卡主机的 识别。《安全处理》作为一种具体形式，安全控制器根据外部端子的信号状态，或从 接口控制器提供的动作命令，执行安全处理。据此，变得可使其利 用存储卡接口作用于存储器，保证独立地操作安全控制器。作为一种具体形式，它还具有一个内部天线，并且使用天线可以 将非接触接口用于安全控制器。如同非接触IC卡那样，通过使用由 变压器耦合产生的感应电动势，变得可使其独立地起作用。当从卡 主机移去多功能卡装置，或在卡主机的电源断开的时候使用时，这 一点非常重要。作为一种具体形式，它还具有一个可以连接外部天线的外部天线全控制器连接的开关电路。通过布置外部天线，实现对特性比内部 天线优良的天线的利用。开关电路具有 一个非易失性存储元件，它介入对应的连接端子之 间，并且可根据能电改变的阈值电压控制路径的断开或导通，和一 个控制电路，它将从非易失性存储元件的选择端子所见的阈值电压置于第一状态，断开路径，以及将阈值电压置于第二状态，执行路 径的导通。在阈值电压的第二状态下，将选择端子与电路的接地电压连接。据此，开关状态保持为执行路径导通的ON状态，不消耗 功率。如果考虑在改变非易失性存储元件的阈值电压时的高电压影响， 在非易失性存储元件的两侧上，可以串联布置有一对用于隔离的开 关。通过将选择端子与电路的接地电压连接，使用于隔离的开关置 为ON状态。当改变非易失性存储元件的阈值电压时，控制电路控 制用于隔离的开关为OFF状态。这时不需要使所有与路径连接的电 路为高击穿电压。非易失性存储元件包括双极晶体管部分和非易失性MOS晶体管 部分，对该非易失性MOS晶体管部分例如在双极晶体管部分的基才及 集电极之间连接漏极源极，并且关于非易失性MOS晶体管部分，通 过在源极漏极之间的沟道上的绝缘层形成电荷存储区，并且根据这 个电荷存储区内累积的电荷，使阈值电压可调节。《安全控制器的通电复位》当考虑对安全控制器的复位时，与接口控制器等相比，关于执行 安全处理的特性，具有高可能性会经常执行对于异常状态使所有内 部状态初始化的通电复位。如果它具有一个外部电源端子，作为个别端子专用于安全控制 器，则变得可以使通电复位对安全控制器独立，而不使整个多功能 卡装置复位，并且能改善用户友好性。它可以具有一个外部电源端子，作为外部连接端子为安全控制器 和接口控制器所共用，和一个电源开关，通过控制从公共外部电源端子到安全控制器的电源端子之间的电源路径中的接口控制器，能 断开电源。由此也变得可以使通电复位对安全控制器独立。它具有 一个外部电源端子，作为外部连接端子为安全控制器和接 口控制器所共用，并且安全控制器具有复位信号的输入端子，利用 它从接口控制器指示通电复位。这样也变得可以使通电复位对安全控制器独立。外部连接端子具有 一个外部电源端子，从外部电源端子向接口控 制器供给操作功率，安全控制器将使用操作功率所产生的电源，例 如降压电源作为操作功率，并且安全控制器具有复位信号的输入端 子，利用它从接口控制器指示通电复位。由此也变得可以使通电复 位对安全控制器独立。特别是当安全控制器和接口控制器用不同的 芯片形成并且操作功率电压不同时，非常有效。《通过接地图形防止天线特性变差》作为本专利技术的一种具体形式，当上述多功能卡装置具有天线，并 且能够使包括安全控制器的半导体芯片的非接触接口与天线连接 时，希望布线衬底具有分成多个并且在不形成闭路下连接的分区接地图形(division ground pattern ),作为施加电路的冲妄地电位的4妾地 图形。在一个大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能卡装置，其中：在其上方形成有外部连接端子的布线衬底上方，安装有多个半导体芯片，一个半导体芯片包括与所述外部连接端子连接的接口控制器，另外的半导体芯片包括与所述接口控制器连接的存储器；作为控制外部接口动作和针对存储器的存储器接口动作的接口控制方式，所述接口控制器具有多个接口控制方式，并且通过根据来自外部的指示的控制方式，来控制外部接口动作和存储器接口动作；所述外部连接端子具有为每个接口控制方式所个性化的个别端子、和为多个接口控制方式的每个接口控制方式所共性化的公共端子；所述公共端子包括时钟输入端子、电源端子和接地端子；以及所述个别端子包括数据端子；其中，所述多功能卡装置还具有安全控制器，包括在与所述接口控制器的相同的半导体芯片或另外的半导体芯片中；所述安全控制器与所述接口控制器和外部连接端子连接；以及所述个别端子还包括所述安全控制器的专用端子；其中，所述多功能卡装置还包括外部电源端子，作为所述外部连接端子，为所述安全控制器和所述接口控制器所共用，并且包括电源开关，其在从所述公共外部电源端子到所述安全控制器的电源端子之间的电源路径中，通过控制所述接口控制器，可以断开电源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：西泽裕孝，樋口显，大泽贤治，大迫润一郎，和田环，杉山道昭，
申请(专利权)人：株式会社瑞萨科技，
类型：发明
国别省市：JP[]