專利名稱：多功能卡裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多功能卡裝置，如多功能存儲卡，它可以對應(yīng)多 種存儲卡標(biāo)準(zhǔn)，或可以支持安全處理。
背景技術(shù)：
在通信個人數(shù)字助理、PDA (個人數(shù)據(jù)助理)、PC (個人計(jì)算 機(jī))中可用的存儲卡存在多種標(biāo)準(zhǔn)。例如，存在各種規(guī)范，例如MMC (多媒體卡)、HSMMC (高速多媒體卡)、RSMMC (小尺寸多媒 體卡)、SD卡、記憶棒(memory stick)以及記憶棒Pro。另外指出， 這些標(biāo)示在這里分別是注冊商標(biāo)或商標(biāo)。關(guān)于每種規(guī)范，數(shù)據(jù)位數(shù)、 卡識別協(xié)議、總線控制方法、數(shù)據(jù)格式等不同。為了實(shí)現(xiàn)多存4諸體和多功能，在國際7>開No. WO 01/84480的 小冊子中描述了保持與MMC的互換性、在MMC中安裝SIM(用戶 識別模塊)的技術(shù)以及增強(qiáng)安全性。.日本未審專利公開No.2003-30613描述了 一種存儲裝置，其設(shè)置 有多個控制器芯片，支持與各控制器芯片對應(yīng)的接口方式，并且能 夠?qū)崿F(xiàn)方式改變。日本未審專利公開No.2003-91704描述了一種存儲裝置，其安 裝有閃速存儲芯片、執(zhí)行安全處理的IC卡芯片、和根據(jù)來自外部的 指令控制它們的控制器芯片。本發(fā)明人研究了可以對應(yīng)多種存儲卡標(biāo)準(zhǔn)或可以支持安全處理 的多功能卡裝置。根據(jù)這點(diǎn)，當(dāng)對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)變成三種或更多種時，清 楚地表示，對于通過使端子部分共性化和部分個性化來保證可靠性 和抑制物理大小的增加，需要進(jìn)行多方面的考慮。還假定通過接口 連接獨(dú)立的安全控制器，或使用同樣關(guān)于安全處理的存儲卡接口時， 需要能夠處理各種接口的可能性。不僅接觸接口而且通過變壓器耦 合等的非接觸接口同樣擴(kuò)展接口 。從確保接口的可靠性觀點(diǎn)，還需要考慮天線特性的改善，和抵抗EMI(電磁干擾)的措施。在IC(集 成電路)卡等采用非接觸接口的情況下，利用通過變壓器耦合由電 磁感應(yīng)產(chǎn)生的電動勢(感應(yīng)電動勢)，獲得操作功率。當(dāng)考慮一種 情況，即必須根據(jù)如同這樣的感應(yīng)電動勢獲得操作功率時，認(rèn)識到 主要考慮低功率，對方式選擇開關(guān)、電源開關(guān)等，保持開關(guān)狀態(tài)不 消耗功率，特別總使這些狀態(tài)為ON狀態(tài)或OFF狀態(tài)。本發(fā)明的目的是提供用于解決上述關(guān)于多功能卡裝置的考慮項(xiàng) 目的手段，該多功能卡裝置可以對應(yīng)多種存儲卡標(biāo)準(zhǔn)，或可以支持 安全處理。從這里的描述及附圖，本發(fā)明的上述和其他目的及新穎特征將變 得顯而易見。發(fā)明內(nèi)容[1]《關(guān)于卡標(biāo)準(zhǔn)的通用性》關(guān)于多功能卡裝置，將多個半導(dǎo)體芯片安裝在布線襯底上，該布 線襯底上形成有外部連接端子，并且一個半導(dǎo)體芯片包括與外部連 接端子連接的接口控制器，而另外的半導(dǎo)體芯片包括與接口控制器 連接的存儲器。接口控制器具有多個接口控制方式，并且通過根據(jù) 來自外部的指示的或內(nèi)部預(yù)先選擇設(shè)定的控制方式，控制外部接口 動作和存儲器接口動作。外部連接端子具有為每個接口控制方式所 個性化的個別端子，和為每個接口控制方式所共性化的公共端子。 公共端子包括時鐘輸入端子、電源端子和接地端子。個別端子包括數(shù)據(jù)端子。通過對于多種接口控制方式使外部連接端子部分共性化和個性 化，可以滿足保證接口的可靠性和增加物理大小的控制兩個方面。在促進(jìn)多功能化中，它還具有安全控制器，包括在與接口控制器 相同的半導(dǎo)體芯片或另外的半導(dǎo)體芯片中。安全控制器與接口控制 器和外部連接端子連接。個別端子還包括安全控制器的專用端子。 還可以保證通過安全控制器獨(dú)立接口的安全處理。例如，當(dāng)安全控 制器是所謂IC卡微型計(jì)算機(jī)時，變得可如同常規(guī)IC卡那樣操作多 功能卡裝置。作為一種具體形式，對于安全控制器的專用端子，它具有時鐘端 子、數(shù)據(jù)輸入輸出端子、復(fù)位端子、電源端子和接地端子。通過至 專用端子的信號狀態(tài)，在安全控制器中獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)對外部卡主機(jī)的 識別。[2]《安全處理》作為一種具體形式，安全控制器根據(jù)外部端子的信號狀態(tài)，或從 接口控制器提供的動作命令，執(zhí)行安全處理。據(jù)此，變得可使其利 用存儲卡接口作用于存儲器，保證獨(dú)立地操作安全控制器。作為一種具體形式，它還具有一個內(nèi)部天線，并且使用天線可以 將非接觸接口用于安全控制器。如同非接觸IC卡那樣，通過使用由 變壓器耦合產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，變得可使其獨(dú)立地起作用。當(dāng)從卡 主機(jī)移去多功能卡裝置，或在卡主機(jī)的電源斷開的時候使用時，這 一點(diǎn)非常重要。作為一種具體形式，它還具有一個可以連接外部天線的外部天線全控制器連接的開關(guān)電路。通過布置外部天線，實(shí)現(xiàn)對特性比內(nèi)部 天線優(yōu)良的天線的利用。開關(guān)電路具有 一個非易失性存儲元件，它介入對應(yīng)的連接端子之 間，并且可根據(jù)能電改變的閾值電壓控制路徑的斷開或?qū)ǎ鸵?個控制電路，它將從非易失性存儲元件的選擇端子所見的閾值電壓置于第一狀態(tài)，斷開路徑，以及將閾值電壓置于第二狀態(tài)，執(zhí)行路 徑的導(dǎo)通。在閾值電壓的第二狀態(tài)下，將選擇端子與電路的接地電壓連接。據(jù)此，開關(guān)狀態(tài)保持為執(zhí)行路徑導(dǎo)通的ON狀態(tài)，不消耗 功率。如果考慮在改變非易失性存儲元件的閾值電壓時的高電壓影響， 在非易失性存儲元件的兩側(cè)上，可以串聯(lián)布置有一對用于隔離的開 關(guān)。通過將選擇端子與電路的接地電壓連接，使用于隔離的開關(guān)置 為ON狀態(tài)。當(dāng)改變非易失性存儲元件的閾值電壓時，控制電路控 制用于隔離的開關(guān)為OFF狀態(tài)。這時不需要使所有與路徑連接的電 路為高擊穿電壓。非易失性存儲元件包括雙極晶體管部分和非易失性MOS晶體管 部分，對該非易失性MOS晶體管部分例如在雙極晶體管部分的基才及 集電極之間連接漏極源極，并且關(guān)于非易失性MOS晶體管部分，通 過在源極漏極之間的溝道上的絕緣層形成電荷存儲區(qū)，并且根據(jù)這 個電荷存儲區(qū)內(nèi)累積的電荷，使閾值電壓可調(diào)節(jié)。[3]《安全控制器的通電復(fù)位》當(dāng)考慮對安全控制器的復(fù)位時，與接口控制器等相比，關(guān)于執(zhí)行 安全處理的特性，具有高可能性會經(jīng)常執(zhí)行對于異常狀態(tài)使所有內(nèi) 部狀態(tài)初始化的通電復(fù)位。如果它具有一個外部電源端子，作為個別端子專用于安全控制 器，則變得可以使通電復(fù)位對安全控制器獨(dú)立，而不使整個多功能 卡裝置復(fù)位，并且能改善用戶友好性。它可以具有一個外部電源端子，作為外部連接端子為安全控制器 和接口控制器所共用，和一個電源開關(guān)，通過控制從公共外部電源端子到安全控制器的電源端子之間的電源路徑中的接口控制器，能 斷開電源。由此也變得可以使通電復(fù)位對安全控制器獨(dú)立。它具有 一個外部電源端子，作為外部連接端子為安全控制器和接 口控制器所共用，并且安全控制器具有復(fù)位信號的輸入端子，利用 它從接口控制器指示通電復(fù)位。這樣也變得可以使通電復(fù)位對安全控制器獨(dú)立。外部連接端子具有 一個外部電源端子，從外部電源端子向接口控 制器供給操作功率，安全控制器將使用操作功率所產(chǎn)生的電源，例 如降壓電源作為操作功率，并且安全控制器具有復(fù)位信號的輸入端 子，利用它從接口控制器指示通電復(fù)位。由此也變得可以使通電復(fù) 位對安全控制器獨(dú)立。特別是當(dāng)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電壓不同時，非常有效。[4]《通過接地圖形防止天線特性變差》作為本發(fā)明的一種具體形式，當(dāng)上述多功能卡裝置具有天線，并 且能夠使包括安全控制器的半導(dǎo)體芯片的非接觸接口與天線連接 時，希望布線襯底具有分成多個并且在不形成閉路下連接的分區(qū)接地圖形(division ground pattern ),作為施加電路的沖妄地電位的4妾地 圖形。在一個大接地圖形的前表面上，能減小由磁通量波動產(chǎn)生的 渦流損耗，并且能防止或消除天線特性的變差。 [5]《天線性能的改善》作為本發(fā)明的一種具體形式，當(dāng)上述多功能卡裝置具有天線，并 且能夠使包括安全控制器的半導(dǎo)體芯片的非接觸接口與天線連接 時，希望將天線布置在半導(dǎo)體芯片的外部區(qū)域中，并且希望在一個 鐵氧體板上執(zhí)行半導(dǎo)體芯片的疊置。因?yàn)殍F氧體板是鐵磁質(zhì)，具有 較大磁導(dǎo)率，所以磁通量試圖沿著它的路徑而不透過鐵氧體板。因 此，由于天線布置在鐵氧體板的外圍部分處，所以變得可以在天線 附近獲得大的磁通量，并且由此它能有助于改善天線的感應(yīng)性能， 這里即天線性能。因?yàn)榘雽?dǎo)體芯片堆積在鐵氧體板上，所以能容易 使磁通量透過半導(dǎo)體芯片，并且變得可以預(yù)先防止在半導(dǎo)體芯片中 出現(xiàn)不希望的渦流或不希望的感應(yīng)電動勢且產(chǎn)生故障的可能性。鐵氧體板是鐵氧體芯片、涂覆的鐵氧體漿料(paste)或粘附的鐵 氧體膜。由MO . Fe2Cb表示的鐵磁氧化物在說明書上一般地稱為鐵 氧體。如果從空間因素的觀點(diǎn)來說無需在半導(dǎo)體芯片的外圍部分中布置天線，換句話說，如果可以使用比較大的布線襯底，則所需的只 是將天線布置在半導(dǎo)體芯片的一側(cè)。而且，在這種情況下，從改善 天線性能的觀點(diǎn)來說，希望將鐵氧體板布置在天線的中央部分中。此時，從防止由磁通量引起半導(dǎo)體芯片故障的觀點(diǎn)來說，希望用 金屬蓋或鐵氧體蓋來覆蓋布置在天線一側(cè)的半導(dǎo)體芯片。例如，天線是在布線襯底中形成的線圈圖形，或布置在布線襯底 上的纏繞線圈。就成本來說，優(yōu)選在布線襯底上的線圈圖形的方式。 關(guān)于線圏圖形，就通過變壓器耦合的非接觸接口來說，希望它們?yōu)?兩層或更多層。天線可以是電介質(zhì)天線芯片。就天線特性來說，希望在鐵氧體板 上執(zhí)行電介質(zhì)天線芯片的疊置。所需的只是在相對表面上執(zhí)行半導(dǎo) 體芯片的疊置，此時使電介質(zhì)天線芯片的疊置面在鐵氧體板上。[6]《抵抗EMI的措施》作為關(guān)于本發(fā)明的多功能卡裝置的一種具體形式，當(dāng)使外部連接 端子暴露并且整個用天線中的蓋覆蓋時，優(yōu)選地使蓋采用鐵氧體混 合蓋或金屬蓋。蓋用作抵抗EMI (電磁干擾)的措施。作為關(guān)于本發(fā)明的多功能卡裝置的一種具體形式，當(dāng)具有天線， 并且包括安全控制器的半導(dǎo)體芯片然后與天線連接時，啟動非接觸 接口，使外部連接端子暴露，并且通過外殼(casing)將整個覆蓋， 則希望在半導(dǎo)體芯片的外部區(qū)域(例如，外圍區(qū)域)中形成天線， 在鐵氧體板上執(zhí)行半導(dǎo)體芯片的疊置，并且通過天線在與接收表面 的相對側(cè)中形成電磁屏蔽。用電磁屏蔽取得抵抗EMI的措施，即控 制電磁阻塞和故障的產(chǎn)生。這里，為了方便，認(rèn)為EMI還包括EMS (電磁化率電磁波的磁化率)。電磁屏蔽例如是外殼的鐵氧體混合層、外殼的金屬混合層、涂覆 于外殼的鐵氧體混合涂層的涂層表面、涂覆于外殼的金屬混合涂層 的涂層表面、或粘附在外殼上的金屬蒸發(fā)標(biāo)簽(label)。外殼是一 個蓋或一個樹脂模件。[7]《用于調(diào)諧的外部電容器》希望將用于調(diào)諧的電容器從外部附加在天線的連接端子之間。這 是因?yàn)檫B接到天線的射頻頭的輸入電容具有比較大的制造變化。所 需的只是用于調(diào)諧的電容器包括芯片電容器、可變電容電容器或非易失性MOS電容。[8]《插口 (socket)的薄型化，以及防止裝置的反向插入》 作為關(guān)于本發(fā)明的多功能卡裝置，當(dāng)暴露外部連接端子并且將整 個密封在封裝(package)中時，沿封裝的厚度方向至少形成兩個被 插口阻擋(stop)的高度差(level difference)部分。用批量才莫制或 MAP (模制陣列封裝)形式形成封裝，并且一個高度差部分也由批 量模制形成為一個。因?yàn)椴蹇谧钃跻粋€比封裝的厚度更薄的高度差 部分，所以變得容易將插口的厚度抑制為最小。如果使兩個高度差部分不對稱，則能防止使上下側(cè)或左右邊顛倒 方向并且將封裝裝備到插口的情況。此時能防止插口的端子與不對 應(yīng)它的封裝的端子相互電接觸并且因此使電路和端子變差或破壞的 情況。只要堅(jiān)持這樣觀點(diǎn)，即防止插口的端子與不對應(yīng)它的封裝的端子 相互電接觸并且電路和端子變差或破壞的情況，則可以使暴露在封 裝之外的外部連接端子與封裝的中心成為非線性對稱。暴露在封裝 之外的外部連接端子可以按多行平行布置，并且可以使多行相對于 封裝的高度差部分偏置?；蛘?，暴露在封裝之外的外部連接端子按 多行平行布置，并且可以使其對平行方向相對多行相互提供偏離。根據(jù)多功能卡裝置的薄型化觀點(diǎn)，對于在布線襯底或鐵氧體板上 執(zhí)行疊置的多個半導(dǎo)體芯片，優(yōu)選地用具有較小表面面積的半導(dǎo)體 芯片薄薄地形成，并且將較薄半導(dǎo)體芯片布置在上層。[9]《測試簡易化》從關(guān)于本發(fā)明的多功能卡裝置的測試簡易化觀點(diǎn)來說，當(dāng)外部連 接端子暴露并且用封裝密封整個時，優(yōu)選地布置多個測試端子，它 們分別與多個第 一外部連接端子連接，并且其間距和表面面積比第 一外部端子大，不同于用作暴露在封裝之外的外部連接端子的、與卡插口的端子連接的第一外部端子。為了增加測試端子的布置的效率，優(yōu)選地使第 一 外部連接端子隔 開，布置成多行，并且將第二外部端子布置在多行之間的整個區(qū)域 上。[10]《非易失性開關(guān)》根據(jù)非易失性開關(guān)的觀點(diǎn)，本發(fā)明具有一個電源開關(guān)電路，它可 以選擇地?cái)嚅_半導(dǎo)體集成電路中的電路的操作功率。電源開關(guān)電路 具有一個非易失性存儲元件，它布置在操作功率的通信的通道之間， 并且其閾值電壓的改變能夠電啟動，和一個控制電路，它將從非易 失性存儲元件的選擇端子所見的閾值電壓置于第一狀態(tài)，斷開通信 通道，以及將閾值電壓置于第二狀態(tài)，執(zhí)行通信通道的導(dǎo)通。在閾 值電壓的第二狀態(tài)下將選擇端子與電路的接地電壓連接。據(jù)此，使開關(guān)狀態(tài)保持在ON狀態(tài)不消耗功率，在這種狀態(tài)執(zhí)行路徑的導(dǎo)通。 如果考慮在非易失性存儲元件的兩側(cè)，當(dāng)改變非易失性存儲元件 的閾值電壓時的高電壓影響，則可以串聯(lián)布置一對用于隔離的開關(guān)。 通過將選擇端子連接到固定電位，例如電路的接地電壓，使用于隔 離的開關(guān)為ON狀態(tài)。當(dāng)改變非易失性存儲元件的閾值電壓時，控 制電路控制用于隔離的開關(guān)為OFF狀態(tài)。不需要使連接到路徑的所 有電路為高擊穿電壓。根據(jù)非易失性開關(guān)的另一種觀點(diǎn)，半導(dǎo)體集成電路具有一個開關(guān) 電路，它能選擇地使電路之間斷開。通過采用與電源開關(guān)電路相同 的結(jié)構(gòu)作為該開關(guān)電路，使開關(guān)狀態(tài)保持在ON狀態(tài)不消耗功率， 在這種狀態(tài)執(zhí)行路徑的導(dǎo)通。[ll]通過上述接地圖形防止關(guān)于天線特性變差的各項(xiàng)技術(shù)要素、 天線性能的改善、抵抗EMI的措施、插口的薄型化、裝置的反向插 入等不僅適用于多功能卡裝置，而且適用于這樣的半導(dǎo)體卡裝置，它具有布線襯底、安裝在布線襯底上的半導(dǎo)體芯片、和連接到半導(dǎo) 體芯片的天線，還適用于這樣的半導(dǎo)體裝置，它具有在一個表面上 暴露外部連接端子的布線襯底、安裝在布線襯底上的半導(dǎo)體芯片、連接到半導(dǎo)體芯片的天線、和覆蓋布線襯底、半導(dǎo)體芯片和天線的 使布線村底的一側(cè)暴露的蓋，并且適用于這樣的半導(dǎo)體卡裝置，其 用于通過封裝等將安裝在布線村底中的半導(dǎo)體芯片密封。


圖1是通信個人數(shù)字助理裝置的概略說明圖，該裝置例如應(yīng)用關(guān)于本發(fā)明的一例的MFMC的便攜式電話。圖2是示例il明MFMC的結(jié)構(gòu)的方塊圖。圖3是表示MFMC的外部端子的一例的說明圖。圖4是示例說明當(dāng)用MFMC實(shí)現(xiàn)SD卡或MMC的接口功能時有效的外部連接端子，以及SD卡的相應(yīng)端子的說明圖。圖5是示例說明當(dāng)用MFMC實(shí)現(xiàn)HSMMC的接口功能時有效的外部連接端子，以及HSMMC卡的相應(yīng)端子的說明圖。圖6是示例說明當(dāng)用MFMC實(shí)現(xiàn)記憶棒的接口功能時有效的外部連接端子，以及記憶棒的相應(yīng)端子的說明圖。圖7是示例說明當(dāng)用MFMC實(shí)現(xiàn)IC卡微型計(jì)算機(jī)的接觸接口功能時有效的外部連接端子，以及IC卡微型計(jì)算機(jī)的相應(yīng)端子的說明圖。圖8是示例說明當(dāng)用MFMC實(shí)現(xiàn)IC卡微型計(jì)算機(jī)的接觸和非接 觸接口功能時有效的外部連接端子，以及IC卡微型計(jì)算機(jī)的相應(yīng)端 子的說明圖。圖9是其中表示通過MFMC的接口功能的識別過程的流程圖。 圖IO是示例說明接口控制器的細(xì)節(jié)的方塊圖。 圖11是示例說明IC卡微型計(jì)算機(jī)的細(xì)節(jié)的方塊圖。 圖12是表示對MFMC的一些應(yīng)用的說明圖。 圖13是表示對IC卡微型計(jì)算機(jī)11的通電復(fù)位機(jī)制的第一例的 方塊圖。圖14是表示對IC卡微型計(jì)算機(jī)11的通電復(fù)位機(jī)制的第二例的 方塊圖。圖15是表示對IC卡微型計(jì)算機(jī)11的通電復(fù)位機(jī)制的第三例的 方塊圖。圖16是表示對IC卡微型計(jì)算機(jī)11的通電復(fù)位機(jī)制的第四例的方塊圖。圖17是示例說明內(nèi)部天線及其調(diào)諧電容器的電路圖。 圖18是用作非易失性MOS電容的閃速存儲單元晶體管的縱向 剖面圖。圖19是表示在可分離內(nèi)部天線的條件下連接外部天線的例子的 電路圖。圖2 0是示例說明用于路徑改變的非易失性開關(guān)的電路圖。圖21是示例說明非易失性開關(guān)的電路圖，該開關(guān)在非易失性存儲元件的兩側(cè)布置了用于隔離的開關(guān)MOS晶體管。圖22是NVCBT結(jié)構(gòu)的用于選路的開關(guān)的內(nèi)部等效電路圖。 圖23是表示圖22所示的開關(guān)電路的元件結(jié)構(gòu)的縱向剖面圖。 圖24是對圖22添加了柵極偏置電阻的電路圖。 圖25是表示將NVCBT結(jié)構(gòu)所表示的非易失性存儲元件應(yīng)用于電路的電源開關(guān)的例子的方塊圖。圖26是在應(yīng)用使用非易失性存儲元件的開關(guān)電路，以及控制電路，來使IC卡微型計(jì)算機(jī)和接口控制器可選擇地分開時的方塊圖。 圖27是示例說明MFMC的平面結(jié)構(gòu)的平面圖。 圖28是示例說明圖27的MFMC的側(cè)表面結(jié)構(gòu)的側(cè)表面剖面圖。 圖29是示例說明MFMC的另一側(cè)表面結(jié)構(gòu)的側(cè)表面剖面圖。 圖30是示例說明MFMC的另一平面結(jié)構(gòu)的透視平面圖。 圖31是示例說明圖30的MFMC的側(cè)表面結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。 圖32是示例說明MFMC的另一側(cè)表面結(jié)構(gòu)的側(cè)表面剖面圖。 圖33是示例說明MFMC的另一平面結(jié)構(gòu)的平面圖。 圖34是示例說明與圖33的平面結(jié)構(gòu)對應(yīng)的MFMC的側(cè)表面結(jié)構(gòu)的側(cè)表面剖面圖。圖35是示例說明另一個MFMC的側(cè)表面結(jié)構(gòu)的側(cè)表面剖面圖。圖36是示例_〖兌明另一個MFMC的側(cè)表面結(jié)構(gòu)的側(cè)表面剖面圖。 圖37是使用電介質(zhì)天線芯片的MFMC的側(cè)表面剖面圖。 圖38是應(yīng)用RSMMC封裝的MFMC的外乂見透視圖。 圖39是應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)MMC封裝的MFMC的外觀透^見圖。 圖40是表示按標(biāo)準(zhǔn)MMC封裝結(jié)構(gòu)在蓋內(nèi)部形成內(nèi)部天線的例 子的透視圖。圖41是表示圖40的蓋內(nèi)包括的MFMC的結(jié)構(gòu)的側(cè)表面剖面圖。 圖42是表示圖40的蓋中包括的MFMC以及鐵氧體板的側(cè)表面 剖面圖。圖4 3是示例說明在布線襯底中形成分區(qū)接地圖形的MF M C的結(jié) 構(gòu)的側(cè)表面剖面圖。圖44是圖43的側(cè)表面剖面結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖45是示例說明其中混合鐵氧體粉的蓋執(zhí)行電磁屏蔽的結(jié)構(gòu)的 側(cè)表面剖面圖。圖46是示例說明其中金屬蓋執(zhí)行電磁屏蔽的結(jié)構(gòu)的側(cè)表面剖面圖。圖47是示例說明其中含金屬或鐵氧體的模制蓋執(zhí)行電磁屏蔽的 結(jié)構(gòu)的側(cè)表面剖面圖。圖48是示例說明通過標(biāo)簽執(zhí)行電磁屏蔽的結(jié)構(gòu)的側(cè)表面剖面圖。圖49是示例說明通過標(biāo)簽執(zhí)行電磁屏蔽的另一結(jié)構(gòu)的側(cè)表面剖 面圖。圖50是示例說明通過標(biāo)簽執(zhí)行電磁屏蔽的另一結(jié)構(gòu)的側(cè)表面剖 面圖。圖51是表示粘附圖48形式的電磁屏蔽標(biāo)簽的標(biāo)準(zhǔn)MMC封裝結(jié) 構(gòu)的MFMC的透—見圖。圖52是表示粘附圖50形式的電磁屏蔽標(biāo)簽的HSMMC封裝結(jié) 構(gòu)的MFMC的透視圖。圖53是表示粘附圖49形式的電磁屏蔽標(biāo)簽的RSMMC封裝結(jié)構(gòu)的MFMC的透—見圖。圖54是表示縱向剖面結(jié)構(gòu)的剖面圖，其中在密封樹脂中形成由 插口的彈性爪阻止的高度差部分。圖55是表示比較示例的結(jié)構(gòu)的剖面圖，其中在密封樹脂中不形 成高度差部分。圖5 6是示例說明使高度差部分不對稱的結(jié)構(gòu)的透視圖。 圖57是表示插口裝配有圖56的MFMC的狀態(tài)的透視圖。性對稱的結(jié)構(gòu)的側(cè)-現(xiàn)圖。圖59是表示以圖58的結(jié)構(gòu)按左右相反方向?qū)FMC插入插口 時的狀態(tài)的側(cè)視圖。圖60是表示與圖3的端子結(jié)構(gòu)對應(yīng)的端子布置的平面圖，作為 左右移動的端子布置的一例。圖61是示例說明將外部連接端子按多行平行布置，并且對多行 按平行方向提供相互偏離，作為防止端子布置的反向插入的端子布 置的平面圖。圖62是表示端子布置的平面圖，它采用在高度差部分上的偏離 和端子布置的布置方向的偏離兩方面。圖63是表示通過將端子整個沿端子布置方向單向移向密封樹脂 而提供偏離的結(jié)構(gòu)的平面圖。圖64是示例說明防止高度差部分的反向插入的另一不平衡形狀 的透視圖。圖65是示例說明防止高度差部分的反向插入的另一不平衡形狀 的透視圖。圖66是示例說明MFMC中的測試端子的布置狀態(tài)的說明圖。 圖67是用于通過批量模制制造微型MMC封裝結(jié)構(gòu)的MFMC的布線襯底的前視圖，該結(jié)構(gòu)具有高度差部分。圖68是表示在圖67的布線襯底上執(zhí)行了芯片疊置，以及對其執(zhí)行了引線鍵合的狀態(tài)的前視圖。圖69是表示在金屬模的腔內(nèi)執(zhí)行了芯片的疊置的布線襯底布置的狀態(tài)的前視剖面圖。圖70是表示在圖69的腔中注入密封樹脂的狀態(tài)的前視剖面圖。 圖71是表示執(zhí)行密封樹脂和布線村底的切割的狀態(tài)的前視剖面圖。圖72是表示單個分開的MFMC的前視剖面圖。 圖73是示例說明其中采用圖22的NVCBT結(jié)構(gòu)作為用于路徑改 變的非易失性開關(guān)的情況的電路圖。
具體實(shí)施方式
《通信個人數(shù)字助理裝置》圖1表示應(yīng)用關(guān)于本發(fā)明的一例的多功能存儲卡的通信個人數(shù) 字助理裝置，例如便攜式電話的略圖。通信個人數(shù)字助理裝置1例 如具有控制整個系統(tǒng)的微處理器(MPU) 2、執(zhí)行用于移動通信的調(diào) 制、解調(diào)等基帶處理的基帶處理部分(BB) 3、以有規(guī)律高頻執(zhí)行發(fā) 送和接收的射頻頭(RFcl) 4和多功能存儲卡(MFMC) 5。能夠?qū)?現(xiàn)MFMC 5對卡槽的附著和拆卸，卡槽在通信個人數(shù)字助理裝置1 的說明中省略。MPU2安置為用于MFMC5的卡主機(jī)。MFMC 5例如具有存儲器存儲的存儲器存儲功能、存儲器存儲的 多存儲器接口功能、例如內(nèi)容數(shù)據(jù)加密和解碼處理的安全處理功能、 以及用戶認(rèn)證、非接觸接口功能等。以下，詳盡地說明這些功能及 其伴隨的技術(shù)?！痘诳?biāo)準(zhǔn)的通用性》圖2示例說明MFMC 5的結(jié)構(gòu)。關(guān)于MFMC 5，在其上形成有 多個外部連接端子13A和13B的布線襯底上安裝多個半導(dǎo)體芯片， 一個半導(dǎo)體芯片包括與外部連接端子13A連接的接口控制器10,以 及另外的半導(dǎo)體芯片包括與接口控制器IO連接的一個或多個存儲器 12。 MFMC5具有作為安全控制器的IC卡微型計(jì)算機(jī)11，其包括在 不同于接口控制器io的另外的半導(dǎo)體芯片中。IC卡微型計(jì)算機(jī)11與接口控制器IO和外部連接端子13B連接。雖然沒有特別說明，但 IC卡微型計(jì)算機(jī)11可以包括在與接口控制器IO相同的半導(dǎo)體芯片中。接口控制器10具有多個接口控制方式，并且通過根據(jù)來自外部 的指令的控制方式控制外部接口動作和對存儲器12的存儲器接口動 作。關(guān)于MFMC 5所具有的接口控制方式，雖然沒有特別限制，但 假設(shè)它為MMC、 HS-MMC、 SD卡和記憶棒的各存儲卡接口方式。 各存儲卡接口方式基于各簡單物質(zhì)存儲卡的接口規(guī)范。例如，接口 控制器10實(shí)現(xiàn)存儲卡控制器的功能，它通過程序控制(部分地通過 硬布線邏輯、對ROM存儲器的寫入等)支持這些存儲卡的接口規(guī)范。 因此，如果你不想支持特定存儲卡接口規(guī)范，并且不保持對其的控 制程序，則這是優(yōu)選的。否則通過非易失性控制位等應(yīng)該只使動作 不可能。還可以通過網(wǎng)絡(luò)等下載，對接口控制器10添加控制程序， 其后以支持后來必要的存儲卡接口規(guī)范。如果通過經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)獲得的 許可信息來禁止預(yù)定控制程序的執(zhí)行，也可以使預(yù)定存儲卡接口規(guī) 范在以后變得不可用。接口控制器10的功能被認(rèn)為是響應(yīng)經(jīng)由外部 連接端子與外部交換的命令，來識別存儲卡接口控制方式以及總線 的狀態(tài)，響應(yīng)所識別的存儲卡接口控制方式來改變總線寬度，響應(yīng) 所識別的存儲卡接口控制方式進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，通電復(fù)位功能， 與IC卡微型計(jì)算機(jī)11的接口控制，與存儲器12的接口控制，電源 電壓轉(zhuǎn)換等。假設(shè)外部連接端子13B是IC卡微型計(jì)算機(jī)11的專用端子。IC 卡微型計(jì)算機(jī)11根據(jù)外部端子13B的信號狀態(tài)或從接口控制器10 提供的動作命令，執(zhí)行安全處理。IC卡微型計(jì)算機(jī)11還能通過變壓 器耦合等經(jīng)由非接觸接口功能執(zhí)行安全處理。IC卡微型計(jì)算機(jī)11 的外部端子、發(fā)信協(xié)議、命令等例如基于ISO/IEC7816標(biāo)準(zhǔn)。圖3表示MFMC5的外部端子13A和13B的例子。它具有作為 外部端子13A和13B的外部連接端子#1-#20。 DAT2是數(shù)據(jù)端子， CD/DAT3是卡檢測/數(shù)據(jù)端子，CMD是命令輸入端子，Vcc是電源端子，CLK/SCLK-ms是時鐘輸入端子，DAT0是數(shù)據(jù)端子，Vss是 電路的接地端子，I/0-ic是僅用于IC卡微型計(jì)算機(jī)的輸入/輸出端子， LA和LB是外部天線連接端子，DAT4/D3-ms是數(shù)據(jù)端子，INS-ms 是用于插入-抽出檢測的端子，DAT5/D2-ms是數(shù)據(jù)端子， DAT6/SDIO/D0是數(shù)據(jù)端子，DAT7/Dl-ms數(shù)據(jù)端子，BS-ms是總線 狀態(tài)端子，Vcc-ic是僅用于IC卡微型計(jì)算機(jī)的電源端子，CLK-ic是 僅用于IC卡微型計(jì)算機(jī)的時鐘輸入端子等。對端子名給定的后綴ic 意指用于IC卡微型計(jì)算機(jī)的端子，以及后綴ms意指用于記憶棒的 端子。圖4示例說明當(dāng)由MFMC 5實(shí)現(xiàn)SD卡或MMC的接口功能時有 效的外部連接端子，和SD卡的相應(yīng)端子。這里，表示在SD方式或 MMC方式下的情況，當(dāng)它是SD方式時，1位數(shù)據(jù)端子DAT0或4 位數(shù)據(jù)端子DAT0-DAT3執(zhí)行數(shù)據(jù)輸入輸出，并且命令端子CMD執(zhí) 行命令輸入。在MMC方式下，在1位數(shù)據(jù)端子DATO纟丸行數(shù)據(jù)輸 入輸出，命令端子CMD執(zhí)行命令輸入，以及使端子CD/DAT3非接 連。在SPI方式的情況下，MMC和SD卡無差別，將端子CD/DAT3 用作芯片選擇端子，將端子CMD用作數(shù)據(jù)輸入和命令輸入端子，以 及將端子DATO用作數(shù)據(jù)輸出和命令響應(yīng)輸出端子。圖5示例說明當(dāng)由MFMC 5實(shí)現(xiàn)HSMMC的接口功能時有效的 外部連接端子，和HSMMC卡的相應(yīng)端子。1位數(shù)據(jù)端子DAT0、 4 位數(shù)據(jù)端子DAT0-DAT3或8位數(shù)據(jù)端子DAT0-DAT7 4丸行數(shù)據(jù)輸入 輸出，并且用命令端子CMD執(zhí)行命令輸入。HSMMC安置為擴(kuò)展規(guī) 范，它對MCC方式增加并行數(shù)據(jù)I/O位數(shù)。假設(shè)CD卡、MMC和 HSMMC的數(shù)據(jù)總線為上拉(pull-up)系統(tǒng)總線，像開漏極總線那樣。圖6示例說明當(dāng)用MFMC 5實(shí)現(xiàn)記憶棒Pro的接口功能時有效 的外部連接端子，和記憶棒Pro的相應(yīng)端子。用4位數(shù)據(jù)端子D0-ms -03-1113執(zhí)行數(shù)據(jù)輸入輸出、命令輸入等。假設(shè)記憶棒Pro的總線是 下拉(pulldown)系統(tǒng)總線。如圖5和圖6所示，由于數(shù)據(jù)端子 DAT4/D3-ms、 DAT5/D2畫ms、 DAT6/SDIO/D0-ms和DAT7/Dl畫ms與MFMC 5的內(nèi)部中的3狀態(tài)輸出緩沖器連接，所以這些端子能響應(yīng) 上拉系統(tǒng)總線規(guī)范和下拉系統(tǒng)總線規(guī)范兩方面。關(guān)于實(shí)現(xiàn)1位總線 規(guī)范的記憶棒的接口機(jī)制，端子公共使用是可以的。圖7示例說明當(dāng)實(shí)現(xiàn)IC卡微型計(jì)算機(jī)的接觸接口功能時有效的 外部連接端子，和IC卡微型計(jì)算機(jī)的相應(yīng)端子。除電路的接地端子 Vss以外，使用IC卡微型計(jì)算機(jī)專用端子。IC卡微型計(jì)算機(jī)具有通 電復(fù)位和系統(tǒng)復(fù)位，前者通過對電源端子Vcc-ic通電來指示，而后 者用復(fù)位信號/RES的低電平來指示。前者可以對IC卡微型計(jì)算機(jī)等 的寄存器中的某些執(zhí)行數(shù)據(jù)保持。例如，為了對系統(tǒng)的無響應(yīng)、桂起(hang-up)等實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制復(fù)位，在整個初始化中，需要通電復(fù)位。 使用1位數(shù)據(jù)端子1/0執(zhí)行數(shù)據(jù)和命令的I/O。圖8示例說明當(dāng)實(shí)現(xiàn)IC卡微型計(jì)算機(jī)的接觸接口和非接觸接口 功能時有效的外部連接端子功能，和IC卡微型計(jì)算機(jī)的相應(yīng)端子。 與圖7相比，數(shù)目上增加了天線端子LA和LB。與天線端子LA和 LB選擇地連接外部天線。其他端子與圖7相同。如果遵循圖3至圖6的例子，則外部連接端子13A將分類成對 于MFMC 5的每個接口控制方式個性化的個別端子，和對于MFMC 5的每個接口控制方式共性化的公共端子。公共端子包含時鐘輸入端 子CLK/SCLK-ms、電源端子Vcc和接地端子Vss。作為個別端子， 例如有用于記憶棒的數(shù)據(jù)端子Dl-ms、 D0-ms、 D2-ms、 D3-ms和總 線狀態(tài)BS-ms,以及用于MMC/SD卡的數(shù)據(jù)端子DAT0-DAT3和公 共端子CMD。對于多種接口控制方式，通過使外部連接端子部分共性化和部分 個性化，能滿足保證接口的可靠性和抑制物理大小的增加兩個方面。如果遵循圖7和圖8的例子，則用于IC卡微型計(jì)算機(jī)的端子 1/0-ic、 CLK-ic、 RES-ic、 Vcc-ic、 LA和LB將關(guān)于其他端子完全個 性化。關(guān)于安全處理，通過獨(dú)立一個的IC卡微型計(jì)算機(jī)11能保證 接口連接。通過至用于IC卡微型計(jì)算機(jī)11的專用端子的信號狀態(tài)， 在IC卡微型計(jì)算機(jī)11中獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)對作為外部卡主機(jī)的MPU2的識別。作為卡主機(jī)的MPU2趨于根據(jù)其自身支持的存儲卡的規(guī)范，執(zhí)行存儲卡的識別和初始化，并且它趨于使用適合規(guī)范的系統(tǒng)的命令，存取存儲卡。MFMC 5必須識別對于來自MPU 2的指令，應(yīng)該用哪 個存儲卡接口規(guī)范來執(zhí)行接口動作。圖9示例說明接口控制方式的 識別順序。如果向插入在端子單元1內(nèi)的MFMC 5供給操作功率(Sl )， 則將執(zhí)行卡控制器10、IC卡微型計(jì)算機(jī)11和存儲器12的通電復(fù)位， 并且將使它們初始化(S2)。然后，使MFMC 5成為備用狀態(tài)，并 且它等待來自MPU2的指令(S3)。在這個備用狀態(tài)下，例如，在 MFMC 5的外部連4妄端子13A和13B的輸入端子或輸入/輸出端子 中，將系統(tǒng)不可缺少的端子變?yōu)樗茌斎氲臓顟B(tài)，并且使得可以響 應(yīng)來自MPU2的輸出來判斷那個請求。具體地，它首先等待向分配 給IC卡微型計(jì)算機(jī)11的直接接口的輸入/輸出端子I/O-ic,輸入IC 卡命令。其次它等待向分配給SD卡和MMC的存儲卡系統(tǒng)的接口的 數(shù)據(jù)端子DAT0-DAT7范圍，輸入初始化命令。第三它等待向分配 給記憶棒的卡插入-抽出檢測的端子INS-ms，供給接地電位。在記憶 棒中，端子INS-ms與電路內(nèi)部的接地端子連接，在卡主機(jī)側(cè)，執(zhí)行 端子INS-ms的連接路徑的上拉，并且通過檢測有關(guān)路徑的電平降低， 來檢測存儲卡的插入。通過檢測從外部到上拉電阻器的電流流入端 子INS-ms, MFMC 5判斷正在要求記憶棒的接口控制方式。如果從MPU 2執(zhí)行IC卡命令的發(fā)布，用于存儲卡方式設(shè)置的初 始化命令(存儲卡初始化命令)的發(fā)布或至端子INS-ms的電流供給， 則MFMC 5根據(jù)各自識別接口控制方式(S4)，如果需要它就返回 對MPU2的響應(yīng)，并且執(zhí)行必要的接口動作(S5)。例如，當(dāng)發(fā)布MMS和SD卡系統(tǒng)的存儲卡初始化命令時，在步 驟S4的處理中，MFMC 5重復(fù)將作為初始化命令逐一供給的命令解 碼的處理，并且多次向MPU2返回對解碼結(jié)果的響應(yīng)，而且對SD 卡、MMC和HSMMC任何的識別是MPU 2要求的存儲卡的分類，并且將識別結(jié)果返回給MPU 2。在建立卡識別之后，執(zhí)行存儲卡初 始化處理，例如^4居MMC方式、SD方式、SPI方式等的地址分配。 由此，使MFMC 5進(jìn)入控制程序中的就緒狀態(tài)，該控制程序?qū)崿F(xiàn)SD 卡、MMC或HSMMC的4妄口控制方式，并且通過響應(yīng)隨后的存耳又命 令，執(zhí)行接口動作和存儲器動作。例如，如果檢測到至端子INS-ms的電流供給，則將使MFMC 5 進(jìn)入控制程序中的就緒狀態(tài)，該控制程序?qū)崿F(xiàn)記憶棒的接口控制方 式，并且通過響應(yīng)隨后的存取命令，執(zhí)行接口動作和存儲器操作。例如，如果向端子I/0-ic發(fā)布IC卡命令，則IC卡微型計(jì)算機(jī)將 執(zhí)行響應(yīng)該命令的安全處理。雖然沒有特別限制，j旦當(dāng)MFMC5梯: 作為IC卡微型計(jì)算機(jī)時，使IC卡微型計(jì)算機(jī)11與接口控制器10 之間的連接分離。或使外部連接端子13A與接口控制器IO之間的連 接分離。這個隔離控制考慮安全處理的安全性，IC卡微型計(jì)算機(jī)ll 執(zhí)行它，并且通過IC卡命令啟動對這個分離狀態(tài)的解除。所需的只是用和各種存儲卡的規(guī)范相同的方法識別前者。例如， 當(dāng)識別為MMC/SD卡時，作為卡主機(jī)的MPU2通過控制卡檢測端子 CD的狀態(tài)，只應(yīng)該使MFMC 5識別要求的接口規(guī)范。所需的只是在 記憶棒的情況下使用用于插入-抽出檢測的端子INS-ms 。如果能操作IC卡微型計(jì)算機(jī)11的非接觸接口 ，則所需的只是如 以上那樣處理它，以及經(jīng)由有關(guān)的非接觸接口發(fā)送的IC卡命令的端 子1/0-ic。當(dāng)支持接觸接口和非接觸接口兩方面時，也啟動IC卡微 型計(jì)算機(jī)，以通過預(yù)定IC卡命令或操作的優(yōu)先級判斷，將接口功能 中的一個設(shè)為動作禁止。圖IO示例說明接口控制器IO的細(xì)節(jié)。存儲器12包括閃速存儲 器，它是一個非易失性存儲器，其中例如可電擦除和寫入。雖然沒 有特別說明，但存儲器12具有非易失性存儲單元晶體管(它也描述 為閃速存儲單元)，其中可電擦除和寫入。雖然沒有特別說明，但 閃速存儲單元具有所謂的疊置柵極結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)具有浮動?xùn)艠O， 或閃速存儲單元具有所謂的拆分柵極結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)包括設(shè)置有ONO (氧化物/氮化物/氧化物)柵極絕緣膜的存儲晶體管部分，和選 擇晶體管部分。在閃速存儲單元中，如果使電子注入浮動?xùn)艠O等中， 閾值電壓將升高，并且如果從浮動?xùn)艠O等中抽出電子，閾值電壓將 降低。對于數(shù)據(jù)讀出，閃速存儲器將根據(jù)閾值電壓對字線電壓的高 度存儲信息。雖然沒有特別限制，但在本說明書中，存儲單元晶體 管的閾值電壓為低的狀態(tài)稱為擦除狀態(tài)，并且高的狀態(tài)稱為寫狀態(tài)。接口控制器10包括主機(jī)接口電路20、微型計(jì)算機(jī)21、閃速控制 器22、緩沖控制器23、緩沖存儲器24和用于IC卡的接口電路25。 緩沖存儲器24包括DRAM (動態(tài)隨機(jī)存取存儲器)或SRAM (靜態(tài) 隨機(jī)存取存儲器)。IC卡微型計(jì)算機(jī)ll與用于IC卡的接口電路25 連接。微型計(jì)算機(jī)21包括CPU (中央處理單元)27、保持CPU 27 的操作程序的程序存儲器(PGM) 28、用于CPU 27的工作區(qū)的工作 存儲器(WRAM) 29等。PGM 28保持與SD卡、MMC、 HSMMC 和記憶棒對應(yīng)的接口控制方式的控制程序。如果它檢測到圖9說明的向端子INS-ms發(fā)布存儲卡初始化命令 或電流供給，主機(jī)接口電路20通過中斷使微型計(jì)算機(jī)21相應(yīng)的接 口控制方式的控制程序可執(zhí)行。微型計(jì)算機(jī)21通過執(zhí)行控制程序， 通過主機(jī)接口電路20控制外部接口動作，通過閃速控制器22控制 對存儲器12的存取(寫入、擦除和讀出操作)和數(shù)據(jù)管理，以及通 過緩沖控制器23控制存儲卡本地的數(shù)據(jù)格式與存儲器上的公共數(shù)據(jù) 格式之間的格式轉(zhuǎn)換。從存儲器12讀出的數(shù)據(jù)或?qū)懭氪鎯ζ?2的數(shù)據(jù)暫時保持在緩沖 存儲器24。閃速存儲器22將存儲器12操作為可與硬盤兼容的文件 存儲器，并且通過扇區(qū)單元來管理數(shù)據(jù)。當(dāng)通過必要的存儲卡接口控制方式控制接口控制器10時，用于 IC卡的接口電路25根據(jù)來自MPU 2的IC卡命令，對操作IC卡微 型計(jì)算機(jī)11時所需的數(shù)據(jù)和控制信號執(zhí)行轉(zhuǎn)換。閃速控制器22設(shè) 置有省略說明的ECC電路，在對存儲器存儲數(shù)據(jù)的時候添加ECC 碼，并且通過ECC碼執(zhí)行選擇誤差檢測-校正處理，以讀出數(shù)據(jù)。圖11示例說明IC卡微型計(jì)算機(jī)11的細(xì)節(jié)。IC卡微型計(jì)算機(jī)11具有CPU 32、作為工作RAM的RAM (隨機(jī)存取存卞者器)34、計(jì)時 器35、 EEPROM (電可擦除可編程只讀存儲器)36、協(xié)處理器單元 37、掩碼ROM (只讀存儲器)40、系統(tǒng)控制邏輯41、輸入/輸出端 口 (1/0端口)42、數(shù)據(jù)總線43、地址總線44和RF部分45。掩碼ROM40用于存儲CPU32的操作程序(加密程序、解碼程 序、接口控制程序等)以及數(shù)據(jù)。RAM34是CPU32的工作區(qū)或數(shù) 據(jù)的暫時存儲，例如包括SRAM (靜態(tài)RAM )或DRAM (動態(tài)隨機(jī) 存取存儲器)。當(dāng)向I/O端口 42供給IC卡命令時，系統(tǒng)控制邏輯 41對這個命令解碼，并且使CPU 32執(zhí)行關(guān)于該命令的執(zhí)行所需的 處理程序。也就是，CPU 32按系統(tǒng)控制邏輯41指示的地址來讀取 命令存取掩碼ROM40,將所讀取命令解碼，并且基于解碼結(jié)果執(zhí)行 操作數(shù)讀取和數(shù)據(jù)操作。協(xié)處理器單元37根據(jù)CPU 32的控制，執(zhí) 行RSA中的余數(shù)運(yùn)算處理或橢圓曲線密碼運(yùn)算等。1/0端口 42具有 1位輸入/輸出端子I/O,并且用于數(shù)據(jù)的I/O兩者，以及外部中斷信 號的輸入。I/O端口 42與數(shù)據(jù)總線43結(jié)合，并且CPU 32、 RAM 34、 計(jì)時器35、 EEPROM 36、協(xié)處理器單元37等與數(shù)據(jù)總線43連接。 系統(tǒng)控制邏輯41執(zhí)行操作方式的控制和IC卡微型計(jì)算機(jī)11的中斷 控制，并且具有隨機(jī)數(shù)發(fā)生邏輯，進(jìn)一步用于形成密鑰。至于IC卡 微型計(jì)算機(jī)ll，如果通過復(fù)位信號/RES指示復(fù)位動作，則將使內(nèi)部 初始化，并且CPU 32將從EEPROM 36的程序的頭地址開始指令執(zhí) 行。對時鐘信號CLK執(zhí)行IC卡微型計(jì)算機(jī)11的同步操作。至于EEPROM 36，電啟動纟察除處理和寫入處理，并且將其用作 一個存儲ID信息、認(rèn)證證書等的數(shù)據(jù)的區(qū)域，使用這些數(shù)據(jù)以便個 別指定?？梢圆捎瞄W速存儲器或鐵電存儲器以代替EEPRPM36。 IC 卡微型計(jì)算機(jī)11支持使用外部連接端子的接觸接口 ，和使用天線與 外部接口連接的非接觸接口兩者。用于執(zhí)行非接觸接口的RF部分 45具有芯片的天線端子TML1和TML2。如果經(jīng)由天線從RF部分供 給電功率，或經(jīng)由內(nèi)部總線由系統(tǒng)控制邏輯41選擇非接觸接口 ，則RF部分45通過將天線與預(yù)定電/ 茲波(例如，高頻和-微波的^t感應(yīng) 的波動磁通量)相交時所產(chǎn)生感應(yīng)電動勢用作操作功率，輸出電源 電壓Vcc,基于這個預(yù)定電波的頻率相應(yīng)產(chǎn)生的感應(yīng)電流，產(chǎn)生每一 個內(nèi)部時鐘信號CLK、將通過RF部分45與這個預(yù)定電波重疊的才妄 收和經(jīng)過的數(shù)據(jù)分離的內(nèi)部數(shù)據(jù)、以及復(fù)位信號/RES，并且由天線 通過非接觸執(zhí)行信息的輸出和輸入。至于經(jīng)由非接觸接口操作的RF 部分45，在IC卡微型計(jì)算機(jī)11的內(nèi)部，優(yōu)選地包括一個小規(guī)模電 路，它在CPU32中成為獨(dú)立，用于經(jīng)由接觸接口操作的IC卡動作。 至于RF部分45,在內(nèi)部形成一個非接觸卡動作所需的電路，例如， 用于非接觸卡的處理器、用于有關(guān)處理器的控制程序區(qū)和工作區(qū)的 存儲器、以及RF發(fā)送-接收和電源電路部分。因而，由于RF部分 45包括小規(guī)模電路，它如處理器功能及其控制程序那樣成為獨(dú)立， 所以在通過接觸端子得不到電源的環(huán)境下，也變得容易根據(jù)來自外 部的感應(yīng)電動勢來操作電路。通過經(jīng)由內(nèi)部數(shù)據(jù)總線和內(nèi)部地址總 線，RF部分45還可以在非接觸卡與接觸卡之間輸出和輸入lt據(jù)。圖12表示對MFMC5的一些應(yīng)用。首先，說明MFMC5才喿作為 存儲卡的情況。通信個人數(shù)字助理裝置1具有根據(jù)預(yù)定存儲卡規(guī)范 能存取存儲卡的功能。例如，假定通信個人數(shù)字助理裝置1獲得了 使用MMC的許可。根據(jù)這點(diǎn)，MPU 2具有根據(jù)MMC的規(guī)范存取 MMC的功能。如果通信個人數(shù)字助理裝置1的卡插口裝備有MFMC 5,并且電源接通，則MPU 2將向MFMC 5發(fā)布MMC規(guī)定的初始 化命令，識別等待對其響應(yīng)的卡，并且初始化。響應(yīng)發(fā)布了 MMC 的初始化命令的事實(shí)，使MFMC 5可執(zhí)行MMC接口控制方式的控 制程序。據(jù)此，MFMC5操作為MMC,并且將內(nèi)容數(shù)據(jù)等結(jié)合到存 儲器12中。使存儲器12中存儲的數(shù)據(jù)的格式成為適合MFMC 5的 數(shù)據(jù)格式。當(dāng)改變通信個人數(shù)字助理裝置1的型號時，所需的是移去MFMC 5,并且只需裝備一個新型號的通信個人數(shù)字助理裝置1。例如，假 定一個新型號的通信個人數(shù)字助理裝置1獲得了使用記憶棒的許可。根據(jù)這點(diǎn)，內(nèi)置于新型號的通信個人數(shù)字助理裝置1中的MPU2向 卡5的端子INS-ms輸出用于檢測記憶棒的裝備的信號，這時使 MFMC 5可執(zhí)行記憶棒接口控制方式的控制程序，并且它通過該程 序操作記憶棒對應(yīng)的卡接口 。據(jù)此，MFMC 5將預(yù)先結(jié)合到MMC 動作的存儲器中的內(nèi)容數(shù)據(jù)讀到記憶棒動作的另一端子單元1,并且 它變得可用。因而，變得可以處理卡主機(jī)的型號改變的通用性。還能通過PCMCIA適配器、USB適配器、藍(lán)牙適配器等改變卡 接口來使用MFMC 5。也能如常規(guī)RF-IC卡那樣通過連接一個外部 非接觸天線來使用它。 《安全處理》關(guān)于MFMC 5中的安全處理給出操作說明。例如，在存儲器12 的安全區(qū)內(nèi)存儲用戶標(biāo)識信息。當(dāng)下載內(nèi)容數(shù)據(jù)時， 一起下載將用 戶標(biāo)識信息考慮為密鑰而加密的許可信息。在許可信息中包含用于 對內(nèi)容數(shù)據(jù)解碼的解碼密鑰，并且將用戶標(biāo)識信息用作解碼密鑰， 對許可信息解碼。這樣對內(nèi)容數(shù)據(jù)執(zhí)行版權(quán)保護(hù)。這個安全處理由 通過微型計(jì)算機(jī)21的程序控制來執(zhí)行。對IC卡微型計(jì)算機(jī)11的安全處理進(jìn)行說明。例如，通過電子銀 行服務(wù)等可得到的ISO/IEC15408的評估和認(rèn)證權(quán)限，IC卡微型計(jì)算 機(jī)ll實(shí)現(xiàn)了證明功能。在保持預(yù)定認(rèn)證證書的狀態(tài)下，當(dāng)有來自主 機(jī)的授權(quán)請求時，發(fā)送認(rèn)證證書，并且對此獲得授權(quán)，使得EEPROM 36的連續(xù)通信處理變得可能。掩碼ROM 40保持這樣安全處理的操 作程序。至于利用IC卡微型計(jì)算機(jī)的認(rèn)證處理，從安全的觀點(diǎn)來說 更希望在IC卡微型計(jì)算機(jī)內(nèi)部封閉的環(huán)境內(nèi)實(shí)行。在這點(diǎn)對IC卡 微型計(jì)算機(jī)11分配專用的外部連接端子13B很有意義。當(dāng)在應(yīng)用上 或技術(shù)上沒有安全問題時，不干擾經(jīng)由接口控制器10執(zhí)行安全處理。 從MFMC 5的制造之后到產(chǎn)品裝運(yùn)的過程中，經(jīng)由外部連接端子13B 能容易地在IC卡微型計(jì)算機(jī)11中寫入各種應(yīng)用軟件和卡發(fā)布處理。例如，當(dāng)IC卡微型計(jì)算機(jī)11通過電子銀行服務(wù)等可得到的 ISO/IEC 15408的評估和認(rèn)證權(quán)限以授權(quán)時，如以上圖12示例說明那樣，將MFMC 5插入卡保持器例如ATM卡、信用卡或長期通行 證中，并且變得可以使用非接觸接口來實(shí)現(xiàn)這些卡功能。 《IC卡微型計(jì)算機(jī)的通電復(fù)位》如果考慮將IC卡微型計(jì)算機(jī)11用于高級安全處理，例如電子銀 行，則與接口控制器10等相比，有高度可能性對IC卡微型計(jì)算機(jī) 11的不正常狀態(tài)經(jīng)常實(shí)行使所有內(nèi)部狀態(tài)初始化的通電復(fù)位。如果 考慮這點(diǎn)，如圖13所示略圖那樣，因?yàn)樵贗C卡微型計(jì)算機(jī)11中設(shè) 置有圖7和圖8說明的專用的外部電源端子Vcc-ic,所以變得可以 自由地通過獨(dú)立一個IC卡^f敖型計(jì)算才幾11通電復(fù)位，而不對MFMC 5 整個復(fù)位。據(jù)此，能改善MFMC5的用戶友好性，保證安全。圖14至圖16表示使得可以對IC卡微型計(jì)算機(jī)11進(jìn)行獨(dú)立通電 復(fù)位的一些另外的例子。在圖14中，它具有外部電源端子Vcc,作為外部連接端子為IC 卡微型計(jì)算機(jī)11和接口控制器10所共用。在從公共外部電源端子 Vcc到IC卡微型計(jì)算機(jī)11的電源端子50的電源路徑51中，具有電 源開關(guān)52,它通過對接口控制器10的控制能斷開電源。在圖15中，它具有外部電源端子Vcc,作為外部連接端子為IC 卡微型計(jì)算機(jī)11和接口控制器IO所共用，并且IC卡微型計(jì)算機(jī)11 具有復(fù)位信號res的輸入端子53，利用該端子能從接口控制器10指 示通電復(fù)位。這時也變得可以使通電復(fù)位對IC卡微型計(jì)算機(jī)獨(dú)立進(jìn) 行。在圖16中，從外部電源端子Vcc向接口控制器IO供給操作電 源。IC卡微型計(jì)算機(jī)11使用經(jīng)由電源電路54，例如降壓電路和發(fā) 生器調(diào)節(jié)器而使操作電源的電壓改變或旁路的電源作為操作電源。 IC卡微型計(jì)算機(jī)11具有復(fù)位信號res的輸入端子53,利用該端子從 接口控制器10指示通電復(fù)位。由此也變得可以使通電復(fù)位對IC卡 微型計(jì)算機(jī)獨(dú)立一個進(jìn)行。特別是當(dāng)IC卡微型計(jì)算機(jī)11和接口控 制器IO利用不同的芯片形成，并且操作電源電壓不同時，非常有效。 《非接觸接口的天線》至于從IC卡微型計(jì)算機(jī)11具有的RF部分45的天線端子TML1 和TML2所見的輸入電容，它最大具有約20%的制造變化。因?yàn)檎{(diào) 諧頻率不會產(chǎn)生變化，如圖17示例說明，布置調(diào)諧電容器56，它與 置于MFMC 5中的內(nèi)置天線55諧振。所需的只是用于調(diào)諧的電容器 56包括芯片電容器、可變電容電容器或非易失性MOS電容。所需 的只是使用可電重寫閃速存儲單元晶體管58,如圖18所示例說明的 那樣，作為非易失性MOS電容。在阱區(qū)WF中形成源區(qū)SF和漏區(qū) DF,在它們之間的溝道區(qū)CF上，分層疊置柵極氧化膜、浮動4冊極 FG、絕緣層和控制柵極CG,并且制成閃速存^f諸單元晶體管58。它 可以是代替浮動?xùn)艠OFG而采用電荷陷阱膜(charge trap film )，例 如氮化硅膜的結(jié)構(gòu)。例如通過控制柵極電壓VG=12V、漏極電壓 VD=5.5V和源極電壓VS=0V,從漏極向浮動?xùn)艠O注入熱電子，使閃 速存儲單元晶體管58變?yōu)閷憼顟B(tài)，以及例如通過控制柵極電壓 VG=0V、漏極電壓VD二斷開(開路)和源極電壓VS42,從浮動?xùn)?極FG進(jìn)行電子隧道放電，使閃速存儲單元晶體管58變?yōu)椴脸隣顟B(tài)。 非易失性MOS電容將一個存儲電極設(shè)為控制柵極CG,并且使另一 側(cè)的存儲電極設(shè)為阱區(qū)。在擦除狀態(tài)和寫狀態(tài)下，溝道中形成的耗 盡層的尺寸不同，并且由此在兩個端子之間的電容值產(chǎn)生不同?？?以構(gòu)成根據(jù)擦除和寫入程度伴隨閾值電壓變化的可變電容。因?yàn)樗?是非易失性存儲單元晶體管，所以 一旦設(shè)立的擦除/寫入狀態(tài)就獨(dú)立 地保持。通過把非易失性存儲單元晶體管58多個串聯(lián)連接，變得可 以確保非易失性MOS電容的擊穿電壓?？梢允筂FMC 5如非接觸IC卡那樣，將變壓器耦合的感應(yīng)電動 勢用作操作功率，并且可以使IC卡微型計(jì)算機(jī)11根據(jù)非接觸接口 使用內(nèi)部天線55,而獨(dú)立地起作用。當(dāng)從卡主機(jī)移去MFMC 5時或 在卡主機(jī)的電源斷開時，這點(diǎn)非常重要。采用開關(guān)電路62,它能代替內(nèi)部天線55而選擇地將外部天線連接端 子LA和LB與IC卡微型計(jì)算機(jī)11的天線端子TML1和TML2連接。外部天線60與連接端子LA和LB連接，并且還連接調(diào)諧電容器61。 通過準(zhǔn)備外部天線60,實(shí)現(xiàn)與內(nèi)部天線相比，特性例如發(fā)送和接收 敏感性較好的天線的利用。當(dāng)使用外部天線60時，如果從那里流入的高頻信號流入內(nèi)部天 線55,則將從結(jié)合MFMC 5的設(shè)備之內(nèi)的內(nèi)置天線55發(fā)射高頻信 號。簡而言之，對于安裝MFMC5的設(shè)備，有可能會使內(nèi)部天線55 變?yōu)楦哳l噪聲發(fā)生源。此時，在使用外部天線60的時候，通過啟動 內(nèi)部天線55的分離，可取消產(chǎn)生這種不希望的高頻噪聲的可能性。當(dāng)從設(shè)備例如通信數(shù)字個人助理1中取出MFMC 5時，通過將 IC卡微型計(jì)算機(jī)11變?yōu)檫B接內(nèi)部天線55的狀態(tài)，能通過使用單獨(dú) 一個MFMC 5作為非接觸IC卡而獨(dú)立地起作用。4艮據(jù)應(yīng)用的方法， 無需對卡供電，但不用電池操作。開關(guān)電路62包括開關(guān)63及其控制電路64。如圖20示例說明的 那樣，開關(guān)63包括非易失性存儲元件65,它介于相應(yīng)連接端子之間， 并且通過電改變閾值電壓，可控制路徑的斷開或?qū)āＫ璧闹皇?閃速存儲單元晶體管58包括非易失性存儲元件65?？刂齐娐?4將 從非易失性存儲元件65的選擇端子(柵極)所見的闊值電壓置于第 一狀態(tài)，例如寫狀態(tài)，斷開路徑，并且通過將閾值電壓置于第二狀 態(tài)，例如擦除狀態(tài)，執(zhí)行路徑的導(dǎo)通。在閾值電壓的第二狀態(tài)下， 將選擇端子與電路的接地電壓連接。簡而言之，它將認(rèn)為是過擦除 狀態(tài)，換句話說，耗盡型。由此，將開關(guān)狀態(tài)保持為執(zhí)行路徑的導(dǎo) 通的ON狀態(tài)不消耗功率。接口控制器10向控制電路64供給寫入/ 擦除動作的指令?？刂齐娐?4根據(jù)寫入/擦除動作的指令，控制非易 失性存儲元件65的操作過程。如圖21示例說明，如果考慮當(dāng)改變非易失性存儲元件65的閾值 電壓時對非易失性存儲元件65的兩側(cè)的高電壓影響，則可以串聯(lián)布 置一對用于隔離的開關(guān)MOS晶體管66。假設(shè)用于隔離的開關(guān)MOS 晶體管66為耗盡型MOS晶體管，簡言之，通過將選擇端子與電路 的接地電壓Vss連接而置于ON狀態(tài)。當(dāng)改變非易失性存儲元件65的閾值電壓時，控制電路64控制用于隔離的開關(guān)MOS晶體管66為 OFF狀態(tài)。此時，用于隔離的開關(guān)MOS晶體管66的4冊極電壓置為 負(fù)電壓。通過采用用于隔離的開關(guān)MOS晶體管，不需要使其間安置 有關(guān)晶體管的路徑上連接的所有電路置為高擊穿電壓。圖22和圖23表示非易失性存儲元件65的另一個例子。圖22 表示電路布置，以及圖23表示晶體管的縱向剖面結(jié)構(gòu)。同一圖中表 示的非易失性存儲元件65制成高擊穿電壓非易失性晶體管元件結(jié)構(gòu) (NVCBT:非易失性溝道雙極晶體管)，并且具有柵極Tgt、陽極 Tan和陰極Tca。也就是，非易失性存儲元件65包括雙極晶體管部 分70和非易失性MOS晶體管部分71，其漏極源極連接在雙極晶體 管部分70的基極集電極之間。經(jīng)由源極漏極之間的溝道上的絕緣層 形成電荷存儲區(qū)，并且至于非易失性MOS晶體管部分71,根據(jù)這 個電荷存儲區(qū)內(nèi)累積的電荷，使閾值電壓可調(diào)節(jié)。電荷存儲區(qū)包括 浮動?xùn)艠O，并且經(jīng)由其上的絕緣層形成控制柵極。具有這種NVCBT 結(jié)構(gòu)的非易失性存儲元件65具有比雙極晶體管部分的擊穿電壓低的 非易失性MOS晶體管部分71的擊穿電壓。說明具有NVCBT結(jié)構(gòu)的非易失性存儲元件65的動作。當(dāng)在浮 動?xùn)艠O中沒有在累積電子的情況下，使非易失性MOS晶體管部分 71置于擦除狀態(tài)，特別是具有NVCBT結(jié)構(gòu)的非易失性存儲元件65 的耗盡狀態(tài)。首先說明接通狀態(tài)。在非易失性MOS晶體管部分71 的擦除狀態(tài)下，如果控制柵極的施加電壓Vg大于非易失性MOS晶 體管部分71的閾值電壓Vth,并且在非易失性MOS晶體管部分71 的源極與漏極之間形成反型層，則電子將注入到雙極晶體管部分70 的基極，基極電流將流動，并且雙極晶體管部分70將接通。因?yàn)樗?在耗盡方式下，即使它使控制柵極電壓Vg置為與陰極相同電位的接 地電壓，也保持ON狀態(tài)?？刂茤艠O電壓應(yīng)該至少剛好滿足偏置狀 態(tài)(接地電壓施加狀態(tài))，該階段不在浮動電極中注入熱電子。如果在擦除狀態(tài)下使控制柵極的電壓足夠高，則熱電子將從源極 注入到浮動?xùn)艠O，并且將使閾值電壓足夠高。其次，說明斷開狀態(tài)。在電子注入到浮動?xùn)艠O的寫狀態(tài)下，使得閾值電壓較高。因?yàn)樵趯憼顟B(tài)下控制柵極的施加電壓V g低于閾值電壓時，在源;級漏才及之間不形成溝道反型層，所以電子不注入到雙;f及晶體管部分70,但是因?yàn)榛鶚O電流不流動，所以在雙極晶體管部分 70中在正電位的陽才及與負(fù)電位的陰極之間將處在斷開狀態(tài)。例如， 即使在使控制柵極施加電壓Vg置為與陰極相同電位的接地狀態(tài)，也 保持OFF狀態(tài)?？刂茤艠O電位應(yīng)該剛好滿足至少使浮動?xùn)艠O的累積 電子不被抽出的狀態(tài)(接地電壓施加狀態(tài))。通過使控制柵極電壓Vg在寫狀態(tài)下對MOS晶體管部分71的源 極、漏極和p阱區(qū)(圖22的集電極區(qū))足夠成為負(fù)電位，F(xiàn)N(Fowler Nordheim)電流能使浮動?xùn)艠O的積累電子抽出，并且能使其為擦除 狀態(tài)。據(jù)此，能將MOS晶體管部分71從增強(qiáng)方式變?yōu)楹谋M方式。如圖24示例說明的那樣，通過介入偏置電阻來連接?xùn)艠OTgt和 陰極Tca,變得容易僅通過溝道區(qū)形成的存在，簡而言之通過非易失 性MOS晶體管部分71的寫入和擦除，良好地執(zhí)行擦除狀態(tài)下的ON 和寫狀態(tài)下的OFF的開關(guān)狀態(tài)的保持存儲。NVCBT結(jié)構(gòu)表示的非易失性存儲元件65還能用于圖20說明的 路徑改變電路。例如，如圖73所示，為了能夠傳送正/負(fù)交替電流， 如MOS轉(zhuǎn)移柵極那樣使一個開關(guān)具有NVCBT結(jié)構(gòu)的兩個非易失性 存儲元件65,并且將一個NVCBT結(jié)構(gòu)的非易失性存儲元件65的陽 極Tan與另 一側(cè)的NVCBT結(jié)構(gòu)的非易失性存儲元件65的陰極Tea 相互連接，構(gòu)成它。將這樣開關(guān)中的一個用于端子LA (LB)與端子 TML1 (TML2)之間的選擇連接，并且將另一個開關(guān)用于端子TML1 (TML2 )與天線55之間的選擇連接?？刂齐娐?4經(jīng)由柵極Tgt對 NVCBT結(jié)構(gòu)的非易失性存儲元件65執(zhí)行程序控制。由NVCBT結(jié)構(gòu)表示的非易失性存儲元件65不僅能用于天線開 關(guān)，而且能用于電路的電源開關(guān)。例如，如圖25示例說明，在預(yù)定 電路66的電源端子Vcc側(cè)，布置非易失性存儲元件65和控制電路 64。簡而言之，將NVCBT結(jié)構(gòu)的非易失性存儲元件65的陽極Tan(發(fā)射極)連接到電源端子Vcc側(cè)。向控制電路64供給操作的啟動 信號EN及寫入和擦除的指示信號EW。假設(shè)電路66為RF部分45。 當(dāng)不使用非接觸接口時，能完全斷開對RF部分45的操作功率的供給。如圖26示例說明，對于IC卡微型計(jì)算機(jī)11和接口控制器10 等的選擇分離，可利用使用非易失性存儲元件65的開關(guān)電路63和 控制電路64。此時，IC卡微型計(jì)算機(jī)11或接口控制器IO執(zhí)行可由 控制電路64指示的動作。假定這種情況，其中當(dāng)在高級安全級下執(zhí) 行認(rèn)證處理等時，假定關(guān)于IC卡微型計(jì)算機(jī)11希望與另外的電路 分離。此時，IC卡微型計(jì)算機(jī)11使用專用外部端子13B接口連接。 當(dāng)IC卡微型計(jì)算機(jī)11需要連接開關(guān)電路63時，同樣使得可以經(jīng)由 接口控制器IO使用存儲器12。通過將NVCBT結(jié)構(gòu)表示的非易失性存儲元件65用作IC卡微型 計(jì)算機(jī)的選擇分離、內(nèi)部天線和外部天線的改變、電源開關(guān)等，則 如常規(guī)MOS開關(guān)那樣由ON-OFF控制所需的穩(wěn)態(tài)外部施加電壓和電 功率變得不必要，并且它能有助于低功率。還可以布置如圖25所示 包括非易失性存儲元件65和控制電路64的電路，或圖19示例說明 并且包括開關(guān)電路63和控制電路64的電路，作為具有顯著小備用 功率需求的半導(dǎo)體開關(guān)模塊。雖然沒有特別說明，但這樣的半導(dǎo)體 開關(guān)模塊也可以用作電源系統(tǒng)電路中的小備用功率需求的開關(guān)模 塊。如果特別用NVCBT結(jié)構(gòu)的高擊穿電壓作為例子，優(yōu)選地應(yīng)用電 源系統(tǒng)開關(guān)模塊?！短炀€特性的改善》圖27示例說明MFMC 5的平面結(jié)構(gòu)。在布線襯底80的一個前 表面中，連同外圍部分一起執(zhí)行包括內(nèi)部天線55的布線線圏圖形81 的周圍形成，并且對內(nèi)部執(zhí)行多個鍵合焊盤82的周圍布置。在鍵合 焊盤82內(nèi)部，布置鐵氧體芯片84,它是鐵氧體板的示例，并且對此 執(zhí)行兩個半導(dǎo)體芯片85和86的疊置。布線襯底的鍵合焊盤82通過 鍵合引線90與半導(dǎo)體芯片85和86的相應(yīng)鍵合焊盤88連接。在本例中， 一個半導(dǎo)體芯片86實(shí)現(xiàn)接口控制器10和IC卡微型計(jì)算機(jī)11 。 圖28示例說明與圖27的平面結(jié)構(gòu)相應(yīng)的MFMC 5的側(cè)表面結(jié) 構(gòu)。用粘合劑91和92分別結(jié)合通過它們執(zhí)行疊置的襯底80和鐵氧 體芯片84、鐵氧體芯片84和半導(dǎo)體芯片85、以及半導(dǎo)體芯片85和 86。布線襯底80例如包括多層互連村底，并且在背表面中形成與鍵 合焊盤82連接的連接器端子(或焊接連接端子)93。假設(shè)連接器端 子93是外部連接電極13A和13B的一例。在布線襯底80的前表面 中，用樹脂95使整個密封。簡而言之，假設(shè)外殼是由樹脂模制所形 成的密封樹脂95。圖27和圖28所示的封裝結(jié)構(gòu)稱為微型MMC封 裝。因?yàn)殍F氧體是鐵磁質(zhì)，具有較大磁導(dǎo)率，所以磁通量試圖沿著它 取得路徑，而不透過鐵氧體芯片84。因此，因?yàn)樵阼F氧體芯片84 的外圍部分處布置包括線圏圖形81的內(nèi)部天線55,所以它變得可以 在天線55附近獲得大的磁通量，并且由此能有助于改善天線55的 感應(yīng)性能，這里即天線性能。因?yàn)榘雽?dǎo)體芯片85和86堆積在鐵氧 體芯片84上，所以能容易使磁通量透過半導(dǎo)體芯片85和86,并且 變得可以預(yù)先防止在半導(dǎo)體芯片85和86中發(fā)生不希望的渦流或不 希望的感應(yīng)電動勢并且產(chǎn)生故障的可能性。圖29示例說明MFMC 5的另一側(cè)表面結(jié)構(gòu)。這里，使用包含鐵 氧體粉的粘合劑96作為鐵氧體板以代替鐵氧體芯片。使用這些粘合 劑96結(jié)合布線襯底80和半導(dǎo)體芯片85。由此同樣得到與鐵氧體芯 片84相同的操作效果。鐵氧體板可以不限于鐵氧體芯片84，以及涂覆的鐵氧體漿料， 例如包含鐵氧體粉的粘合劑96，而可以是粘附的鐵氧體膜。因?yàn)殍F 氧體一般是指MO Fe203表示的鐵磁氧化物，所以它可以是除所謂 鐵氧體以外的鐵磁氧化物。圖30示例說明MFMC 5的另一個平面結(jié)構(gòu)。圖31示例說明與 圖30的平面結(jié)構(gòu)相應(yīng)的MFMC 5的側(cè)表面結(jié)構(gòu)。在布線襯底97中 使用多層互連圖形來形成包括內(nèi)部天線55的布線線圈圖形98。在內(nèi)部安裝三個半導(dǎo)體芯片100、 101、 102，并且接口控制器IO、 IC卡 微型計(jì)算機(jī)11和存儲器12分別包括分離的半導(dǎo)體芯片100、 101、 102。半導(dǎo)體芯片100、 101、 102相對4失氧體芯片103的其他結(jié)構(gòu)， 例如疊置結(jié)構(gòu)和接合結(jié)構(gòu)基本上與圖27相同。在用樹脂95整個密 封布線襯底97上的半導(dǎo)體芯片100、 101、 102等之后，整個用蓋105 覆蓋，使包括外部連接端子的連接器端子93暴露。蓋105構(gòu)成外殼。 在蓋105與樹脂95之間，經(jīng)由未示出的接合材料粘附。總體上，圖 30的結(jié)構(gòu)相對于圖27放大。圖30和圖31所示的封裝結(jié)構(gòu)稱為 RSMMC封裝。應(yīng)用RSMMC封裝的MFMC 5的外觀用圖38的透視 圖示例說明。圖32示例說明MFMC 5的另一側(cè)表面結(jié)構(gòu)。這里，代替圖30 的鐵氧體芯片103,將包含鐵氧體粉的粘合劑96用作鐵氧體板。使 用這些粘合劑96使布線襯底97和半導(dǎo)體芯片102結(jié)合。通過在MFMC 5的布線襯底97上分層疊置來布置半導(dǎo)體芯片， 變得容易確保布線線圈圖形98和各半導(dǎo)體芯片的距離。當(dāng)通過確保 各半導(dǎo)體芯片和布線線圈圖形98的距離，使電磁場對半導(dǎo)體芯片引 起的效應(yīng)能減小，甚至到能忽略的程度時，還可以用不包括鐵磁材 料的管芯接合的接合材料，在布線襯底97上粘附各半導(dǎo)體芯片。圖33示例說明MFMC 5的另一個平面結(jié)構(gòu)。圖34示例說明與 圖33的平面結(jié)構(gòu)相應(yīng)的MFMC 5的側(cè)表面結(jié)構(gòu)。如果從空間因素的 觀點(diǎn)來說，如以上那樣在半導(dǎo)體芯片100、 101、 102的外圍部分中 無需布置內(nèi)部天線55,所需的是在較大的布線襯底109的部分中形 成包括內(nèi)部天線55的布線線圈圖形107，并且只是布置在半導(dǎo)體芯 片100、 101、 102—側(cè)。簡而言之，比圖30的情況更大的蓋108構(gòu) 成本例的外殼。同樣在這種情況下，從改善天線性能的觀點(diǎn)來說， 希望在包括內(nèi)部天線55的布線線圈圖形107的中央部分中布置鐵氧 體芯片110。圖33和圖34所示的封裝結(jié)構(gòu)稱為標(biāo)準(zhǔn)MMC封裝。圖 39用透視圖示例說明應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)MMC封裝的MFMC5的外觀。圖35示例-說明另一個MFMC 5的側(cè)表面結(jié)構(gòu)。與圖34的不同點(diǎn)是形成比包括內(nèi)部天線55的布線線圈圖形107的輪廓較大的鐵氧 體芯片110的這點(diǎn)，并且只要空間允許，使用較大寬度的鐵氧體芯 片110的方式有助于它改善天線效率。在圖35所示的結(jié)構(gòu)中，鐵氧 體芯片110不用樹脂95覆蓋，而是用粘合劑95B固定到布線襯底 109。因而，與將鐵氧體芯片110密封在樹脂95之內(nèi)的情況相比， 通過將其考慮為其中樹脂95不覆蓋鐵氧體芯片110的結(jié)構(gòu)，在變得 可以在形成樹脂95的步驟之后在布線襯底109上安裝鐵氧體芯片 110的同時，變得可以安裝更厚的鐵氧體芯片110,并且它能有助于 天線效率的改善。圖36示例說明另一個MFMC 5的側(cè)表面結(jié)構(gòu)。從防止由磁通量 引起的半導(dǎo)體芯片100、 101、 102的故障的觀點(diǎn)來說，優(yōu)選地進(jìn)一 步用內(nèi)部蓋112包起來，它包含金屬或鐵氧體半導(dǎo)體芯片100、 101、 102,布置在包括內(nèi)部天線55的布線線圈圖形107的一側(cè)。在圖36 中，布線襯底109和蓋108經(jīng)由接合材料95B粘附。例如，用在布線襯底中形成的線圏圖形81、 98、 107來形成內(nèi)部 天線55的感應(yīng)器。感應(yīng)器還可以用纏繞線圏形成。例如，與用纏繞線圏形成感應(yīng)器的情況相比，當(dāng)用與連接到各半 導(dǎo)體芯片100、 101、 102的鍵合焊盤82的布線相同層的布線圖形， 或其他圖形來形成線圈圖形81、 98、 107時，在可使成本減小的同 時，也變得容易實(shí)現(xiàn)裝置的薄型化。如布線線圈圖形98、 107那樣， 通過使用兩層或更多層的布線來形成線圈圖形，變得容易改善通過 變壓器耦合的非接觸接口的有效性。例如，當(dāng)使用如用于ETC車載裝置、專用窄帶通信應(yīng)用等的 5.8GHz那樣的高頻時，可以用包括電介質(zhì)陶瓷等的電介質(zhì)天線芯片 來代替天線55。關(guān)于天線特性，希望在鐵氧體板上執(zhí)行電介質(zhì)芯片 的疊置。例如，如圖37示例說明，在電介質(zhì)天線芯片113上堆積鐵 氧體芯片84。所需的只是在鐵氧體芯片84上執(zhí)行半導(dǎo)體芯片86和 85的疊置。鐵氧體芯片84可以變成另外的鐵氧體板，例如包含鐵氧 體粉的粘合劑，以及鐵氧體膜。內(nèi)部天線55不限于在布線襯底中形成的結(jié)構(gòu)，例如，可以在蓋 105、 108中形成。例如，在圖40示例說明的標(biāo)準(zhǔn)MMC封裝結(jié)構(gòu)中， 在蓋108之內(nèi)形成包括內(nèi)部天線55的線圈115。如圖41示例說明， 密封樹脂95的區(qū)域重疊在線圏115上，并且連接器端子93暴露在 外部。如果將蓋105制成由鐵氧體粉混合的樹脂制成的產(chǎn)品，天線 效率將如上那樣改善，并且它將對于防止半導(dǎo)體芯片的故障也有用。 另外，如圖42示例說明，從改善天線效率及防止半導(dǎo)體芯片故障的 觀點(diǎn)來說，優(yōu)選地將鐵氧體板116，例如鐵氧體芯片、鐵氧體膜或鐵 氧體標(biāo)簽插在線圏115與密封樹脂95的區(qū)域之間。在這種情況下， 僅用樹脂就使蓋105優(yōu)良。圖40至圖42的結(jié)構(gòu)也適合其他封裝結(jié) 構(gòu)。在圖41和圖42中，在蓋105中形成的線圏115和IC卡微型計(jì) 算機(jī)11的天線端子TML1 /TML2經(jīng)由布線襯底97上形成的布線97A 與線圏圖形115連接。所需的只是例如經(jīng)由導(dǎo)電接合材料97B，例 如Ag漿等，電連接布線97A和線圏圖形115。通過在蓋105中形成線圈115,變得容易確保線圏115和各半導(dǎo) 體芯片的距離。當(dāng)減小渦流損耗及保證線圏115的特性時，或當(dāng)預(yù) 先防止在半導(dǎo)體芯片中發(fā)生不希望的渦流或不希望的感應(yīng)電動勢并 且產(chǎn)生故障的可能性時，可以有效地確保線圈115和各半導(dǎo)體芯片 的距離?！斗乐褂蓽u流損耗引起的天線特性變差》 在由復(fù)合布線村底表示的多層互連襯底中，形成較大的接地圖 形，通過它執(zhí)行對接地電位的導(dǎo)通。如果磁通量經(jīng)過這個接地圖形， 則將產(chǎn)生渦流損耗，并且天線特性將變差。從這個觀點(diǎn)來說，如圖 43示例說明，布線襯底具有分區(qū)接地圖形118a-118i，分成多個并且 在不形成閉路下連接，代替單個接地圖形。它與接收接地電壓的鍵 合焊盤Vss連接，并且分區(qū)接地圖形118a與另外分區(qū)接地圖形118b 和118c串聯(lián)連接。類似地，它與接收接地電壓的鍵合焊盤Vss連接， 并且分區(qū)接地圖形118d與另外分區(qū)接地圖形118e和118f串聯(lián)連接。它與接收接地電壓的鍵合焊盤Vss連接，并且分區(qū)接地圖形118g與 另外的分區(qū)接地圖形118h和118i串聯(lián)連接。圖44說明圖43的側(cè)表 面部分結(jié)構(gòu)。在多層互連襯底的下層側(cè)中形成分區(qū)接地圖形 118a-118i。據(jù)此，能減弱由接地圖形的前表面上產(chǎn)生的渦流損耗所 引起的天線特性的變差。不僅能應(yīng)用微型MMC封裝結(jié)構(gòu)，而且在 RSMMC中，能應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)MMC封裝結(jié)構(gòu)，自然，能應(yīng)用分區(qū)接地圖 形結(jié)構(gòu)?！兜挚笶MI的措施》說明抵抗EMI的措施，即對外部的電磁阻斷以及對由外部電磁 波51起發(fā)生的故障進(jìn)行控制。首先，說明利用蓋的電磁屏蔽。在圖45中，從關(guān)于覆蓋磁通量 的觀點(diǎn)來說，采用在蓋108中混合鐵氧體細(xì)粒的結(jié)構(gòu)，對前表面應(yīng) 用鐵氧體細(xì)粒的結(jié)構(gòu)，或?qū)η氨砻嫱扛茶F氧體涂層的結(jié)構(gòu)。由樹脂 制成的這些蓋108變成電磁屏蔽。布線襯底的連接器端子93暴露在 蓋108的開口。應(yīng)用這種結(jié)構(gòu)，天線的接收表面面對開口。利用蓋 的磁通量屏蔽結(jié)構(gòu)也可用于除標(biāo)準(zhǔn)MMC封裝結(jié)構(gòu)外的封裝結(jié)構(gòu)。如圖46示例說明，如果從減弱由渦流損耗所引起的磁通量的影 響的觀點(diǎn)來說，所需的是將蓋105制成金屬，并且只是采用對前表 面提供絕緣膜的結(jié)構(gòu)。金屬蓋105變成為電磁屏蔽。由金屬蓋105 的渦流損耗結(jié)構(gòu)也可用于除RSMMC封裝結(jié)構(gòu)外的封裝結(jié)構(gòu)。在圖47中，采用包含金屬或鐵氧體的模制蓋結(jié)構(gòu)。也就是，在 芯部分中包含金屬或鐵氧體121,用樹脂120執(zhí)行整個的模制使其絕 緣，并且以特定形狀形成蓋105。有關(guān)的模制蓋105變成電磁屏蔽。 這種結(jié)構(gòu)也可用于除RSMMC封裝結(jié)構(gòu)外的封裝結(jié)構(gòu)。金屬或鐵氧 體121不必用樹脂120執(zhí)行整個的模制。如果它是這種結(jié)構(gòu)，即， 對于用作RSMMC的標(biāo)簽表面的部分，不特別地用樹脂覆蓋這個部 分的金屬或鐵氧體121,則對于模制蓋105的樹脂95能使包起部分 的厚度較薄。如果使覆蓋模制蓋105的樹脂的部分95較薄，則當(dāng)樹 脂95的體積能擴(kuò)大并且安裝大容量存儲器時，是有利的。其次，說明通過標(biāo)簽的電磁屏蔽。所需的只是在微型MMC封裝結(jié)構(gòu)中，對圖48和圖49表示的蓋108和105、圖50表示的布線襯 底109、或者密封樹脂的前表面執(zhí)行電磁屏蔽標(biāo)簽122的附著。電磁 屏蔽標(biāo)簽122的附著位置是與輸入屏或電波的接收表面相對的表面。 在圖50的情況下，假設(shè)接收表面為布線襯底109中的相對側(cè)。在圖 48和圖49的情況下，布線襯底109和97側(cè)才丸行接收表面。圖51 利用透視圖表示以圖48形式粘附電磁屏蔽標(biāo)簽122的標(biāo)準(zhǔn)MMC封 裝結(jié)構(gòu)的MFMC 5。圖52利用透視圖表示以圖50形式粘附電磁屏 蔽標(biāo)簽122的HSMMC封裝結(jié)構(gòu)的MFMC 5。圖53利用透視圖表示 以圖49形式粘附電^茲屏蔽標(biāo)簽122的RSMMC封裝結(jié)構(gòu)的MFMC 5 。假設(shè)電磁屏蔽標(biāo)簽122例如是其上涂覆、印刷或粘附鐵氧體細(xì)粒 的標(biāo)簽，諸如鋁的金屬蒸發(fā)加厚標(biāo)簽，使用鋁、銅、晶粒取向電硅 鋼片或鐵磁材料等作為金屬基底等的金屬板標(biāo)簽。在使用上述蓋或標(biāo)簽的電磁屏蔽下，能抑制或減弱對外部發(fā)生的 電磁阻斷和電磁故障。這樣的電磁屏蔽技術(shù)也能用于不具有非接觸 IC卡功能的存儲卡?！侗⌒突⒎乐狗聪虿迦搿穼Σ蹇诘谋⌒突头乐箤Σ蹇诘姆聪虿迦脒M(jìn)行說明。圖56表示在插口 130裝備MFMC5之前的狀態(tài)，以及圖57表示插口 130裝備 了MFMC5的狀態(tài)。圖58和圖59表示圖56的A-A，橫截面，以及 圖54表示圖57的B-B，橫截面。這里，以微型MMC封裝結(jié)構(gòu)為例說明。在微型MMC封裝結(jié)構(gòu) 中，用批量模制或MAP (模制陣列封裝)形式形成封裝，即密封樹 脂95。此時，如圖54、圖56和圖57示例說明，在密封樹脂95處 的厚度方向，形成由插口 30的彈性爪131、 132所阻止的高度差部 分133、 134。在批量模制的時候，通過在密封金屬模的腔內(nèi)表面中 形成高度，沿密封樹脂95的切割位置預(yù)先形成一個槽，并且在此之 后沿著該槽分離地執(zhí)行裝置的切割隔離，完成高度差部分133、 134 的形成。結(jié)果將沿密封樹脂95的平行邊界部分形成高度差部分133、134。密封樹脂95的厚度由密封圖28示例說明的半導(dǎo)體芯片85和 86及鍵合引線90所需的厚度規(guī)定。因?yàn)楦叨炔畈糠?33、 134在密 封樹脂95的兩端的部分中形成，并且偏離用于疊置部分的部分，例 如半導(dǎo)體芯片85和86，所以它令人滿意。136和137是與MFMC5 的連接器端子93接觸的懸臂彈性端子。這里，參考圖67至圖71，說明具有上述高度差部分的微型MMC 封裝結(jié)構(gòu)的MFMC 5的制造方法。首先，如圖67示例說明，制備布線襯底80A。在這里制備的布 線襯底80A上執(zhí)行一個MFMC 5所需的布線圖形、焊盤電極等的多 單元形成。其次，如圖68示例說明，在布線襯底80A上的各單元的 布線圖形中安裝芯片84、 85和86，并且通過鍵合引線90將芯片84、 85和86的焊盤與相應(yīng)鍵合焊盤82連接。將其上安裝有芯片84、 85 和86的布線襯底80A布置在包括上模150和下模151的密封金屬模 的腔中(參考圖69)。將樹脂152注入到腔中，并且由這種樹脂形 成密封樹脂(參考圖70)。在移去金屬模150、 151之后，切割刀片 153切割密封樹脂152和布線襯底80A，使MFMC 5單個地分離(參 考圖71)，并且完成其中形成有高度差部分133、 134的MFMC5。因?yàn)椴蹇?130的彈性爪131、 132阻止比密封樹脂95的厚度薄的 高度差部分133、 134，所以變得容易將插口 130的厚度H1抑制到 最小。如作為一個比較例所述的圖55所示，在密封樹脂中不形成高 度差部分時，彈性爪的位置變高，并且部分插口的厚度H2變大。如圖56示例說明，兩個高度差部分133、 134制成不對稱。例如， 均勻地形成一個高度差部分134，并且關(guān)于另一側(cè)的高度差部分133, 在中途阻止高度差部分的形成。在相應(yīng)彈性爪131中形成阻止突起 133A的腔131A。由此，能阻止其中插口 130裝備MFMC5，使左右 邊界變成反向的這種情況的產(chǎn)生。簡而言之，能防止MFMC5反向 插入插口 130。只以圖57所示的方向能夠使MFMC5安裝到插口 130 上。據(jù)此，能防止這種情況，即由于插口 130的端子136、 137和 MFMC5的端子93不是與它們所相應(yīng)的端子電4妾觸，而使電路和端子被破壞。如果立足防止這種情況的觀點(diǎn)，即防止由于插口 130的端子136、 137和MFMC5的端子93不是與它們所相應(yīng)的端子電接觸，而使電 路和端子被破壞，則有效地將外部連接端子93制成與作為封裝的密 封樹脂95的中心非線性對稱。例如，暴露在密封樹脂95之外的外 部連接端子93按多行平行布置，并且該多行相對于密封樹脂95的 高度差部分133、 134偏置，如圖58示例說明。作為向左右偏移的 端子93的布置的一例，圖60示例說明與圖3的端子結(jié)構(gòu)相應(yīng)的端 子布置。如果將MFMC5以圖58的方向插入插口中，將正常地連接 相應(yīng)端子。如圖59所示，即使將MFMC 5以左右反向插入插口 ，端 子136、 137和端子93也不會與其電接觸。至于對上述端子布置提 供偏離的手段，可以采用使高度差部分133、 134不對稱的手段，或 采用替代它的手段。如圖61所示，上述防止反向插入的端子布置按多行平行布置外 部連接端子93,并且可以使其按平行方向?qū)Χ嘈刑峁┫嗷テx。當(dāng) 端子之間的間距為P時，所需的只是形成一個P/2的偏離。端子93 本身的寬度與圖3相比變窄。如圖62示例說明，可以采用在高度差 部分133、 134上的偏離和端子布置的布置方向上的偏離兩個方面。 如圖63示例說明，整體上相對于密封樹脂95將端子向端子布置方 向單向偏移，提供偏離。使間隙剛好設(shè)為端子間距P的一半P/2。防 止上述反向插入的高度差部分133、 134的形狀可以是圖64或圖65 所示的不平衡形狀。在使用模制塑性品的模制金屬模制造插口時，如圖56所示，通 過設(shè)計(jì)插口，使得彈性爪131、 132的位置和外部連接端子93的位 置在平面圖中可以布置在不同位置，則變得容易使模制金屬模的結(jié) 構(gòu)更簡化，并且它能改善插口的生產(chǎn)率。所需的是根據(jù)MFMC 5薄型化的觀點(diǎn)，使具有小表面面積的物 件形成為更薄，并且只是在多個半導(dǎo)體芯片中將較薄半導(dǎo)體芯片布 置在上層，按這樣在布線襯底或鐵氧體板上執(zhí)行疊置。這是因?yàn)榫哂休^小表面面積，則關(guān)于彎曲時刻所引起的應(yīng)力和變形狀態(tài)較小。例如，在圖28中，相對厚和大的半導(dǎo)體芯片85向下布置，而相對 薄和小的半導(dǎo)體芯片86向上堆積。如果特別地采用這種方法，將變 得容易使鐵氧體板增厚。當(dāng)減小磁阻時，有效地使鐵氧體板增厚。 《測試簡易化》如圖66示例說明，從MFMC5的測試簡易化的觀點(diǎn)來說，當(dāng)外 部連接端子暴露，并且整個用封裝密封時，作為暴露在封裝之外的 外部連接端子，除連接在卡插口的端子上的第一外部端子93外，優(yōu) 選地布置多個測試端子93T,它們分別與多個第一外部端子93連接， 并且其間距和表面面積比第一外部端子93大。通過使用具有大間距 和表面面積的多個測試端子93T，將測試探4十垂直地與大量MFMC 5 接觸的操作變得容易。為了增加測試端子93T的布置的效率，第一 外部端子93優(yōu)選地布置成隔開的多行，并且將第二外部端子93T布 置在多行之間的整個區(qū)域上。如上所述，基于以上實(shí)施例，具體說明了本發(fā)明人所完成的本發(fā) 明，但是本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，而當(dāng)然可以在不偏離主旨的限 制下以各種不同方式，實(shí)現(xiàn)各種變化和變更。例如，多功能卡裝置可以是一種不具有如IC卡微型計(jì)算機(jī)那樣 的安全控制器的裝置。多功能卡裝置或半導(dǎo)體卡裝置的布線村底可 以不限于多層互連襯底，而可以是所謂的引線框。當(dāng)應(yīng)用于多功能 卡裝置時，對于防止渦流損耗引起的天線特性變差、改善感應(yīng)性能、 抵抗EMI的措施、防止將半導(dǎo)體卡裝置反向插入插口 、使半導(dǎo)體卡 裝置的插口薄型化、以及測試簡易化有關(guān)的本發(fā)明不作限制，而是 本發(fā)明也能廣泛地應(yīng)用于其他半導(dǎo)體卡裝置，例如調(diào)制解調(diào)器卡和 LAN卡。工業(yè)適用性本發(fā)明不僅可廣泛應(yīng)用于帶有卡控制器、閃速存儲器和IC卡微 型計(jì)算機(jī)的多功能存儲卡，而且可廣泛應(yīng)用于其他復(fù)合功能卡，例如通信卡、1/0卡、存儲卡等。
權(quán)利要求
1.一種多功能卡裝置，其中在其上方形成有外部連接端子的布線襯底上方，安裝有多個半導(dǎo)體芯片，一個半導(dǎo)體芯片包括與所述外部連接端子連接的接口控制器，另外的半導(dǎo)體芯片包括與所述接口控制器連接的存儲器；作為控制外部接口動作和針對存儲器的存儲器接口動作的接口控制方式，所述接口控制器具有多個接口控制方式，并且通過根據(jù)來自外部的指示的控制方式，來控制外部接口動作和存儲器接口動作；所述外部連接端子具有為每個接口控制方式所個性化的個別端子、和為多個接口控制方式的每個接口控制方式所共性化的公共端子；所述公共端子包括時鐘輸入端子、電源端子和接地端子；以及所述個別端子包括數(shù)據(jù)端子；其中，所述多功能卡裝置還具有安全控制器，包括在與所述接口控制器的相同的半導(dǎo)體芯片或另外的半導(dǎo)體芯片中；所述安全控制器與所述接口控制器和外部連接端子連接；以及所述個別端子還包括所述安全控制器的專用端子；其中，所述多功能卡裝置還包括外部電源端子，作為所述外部連接端子，為所述安全控制器和所述接口控制器所共用，并且包括電源開關(guān)，其在從所述公共外部電源端子到所述安全控制器的電源端子之間的電源路徑中，通過控制所述接口控制器，可以斷開電源。
2. —種多功能卡裝置，其中在其上方形成有外部連接端子的布線襯底上方，安裝有多個半導(dǎo) 體芯片， 一個半導(dǎo)體芯片包括與所述外部連接端子連接的接口控制 器，另外的半導(dǎo)體芯片包括與所述接口控制器連接的存儲器；作為控制外部接口動作和針對存儲器的存儲器接口動作的接口 控制方式，所述接口控制器具有多個接口控制方式，并且通過根據(jù)來自外部的指示的控制方式，來控制外部接口動作和存儲器接口動作；所述外部連接端子具有為每個接口控制方式所個性化的個別端 子、和為多個接口控制方式的每個接口控制方式所共性化的公共端 子；所述公共端子包括時鐘輸入端子、電源端子和接地端子；以及 所述個別端子包括數(shù)據(jù)端子；其中，所述多功能卡裝置還具有安全控制器，包括在與所述接口 控制器的相同的半導(dǎo)體芯片或另外的半導(dǎo)體芯片中；所述安全控制器與所述接口控制器和外部連接端子連接；以及 所述個別端子還包括所述安全控制器的專用端子； 其中，所述多功能卡裝置還具有一個天線，并且可以啟動包括 所述安全控制器的半導(dǎo)體芯片的非接觸接口，與所述天線連接；以 及所述天線布置在半導(dǎo)體芯片的外部區(qū)域中，并且在鐵氧體板上方 執(zhí)行半導(dǎo)體芯片的疊置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的多功能卡裝置，其中 所述鐵氧體板是鐵氧體芯片、涂覆的鐵氧體漿料或粘附的鐵氧體膜。
4. 一種多功能卡裝置，其中在其上方形成有外部連接端子的布線襯底上方，安裝有多個半導(dǎo) 體芯片， 一個半導(dǎo)體芯片包括與所述外部連接端子連接的接口控制 器，另外的半導(dǎo)體芯片包括與所述接口控制器連接的存儲器；作為控制外部接口動作和針對存儲器的存儲器接口動作的接口 控制方式，所述接口控制器具有多個接口控制方式，并且通過根據(jù) 來自外部的指示的控制方式，來控制外部接口動作和存儲器接口動 作；所述外部連接端子具有為每個接口控制方式所個性化的個別端 子、和為多個接口控制方式的每個接口控制方式所共性化的公共端子；所述公共端子包括時鐘輸入端子、電源端子和接地端子；以及 所述個別端子包括數(shù)據(jù)端子；其中，所述多功能卡裝置還具有安全控制器，包括在與所述接口 控制器的相同的半導(dǎo)體芯片或另外的半導(dǎo)體芯片中；所述安全控制器與所述接口控制器和外部連接端子連接；以及 所述個別端子還包括所述安全控制器的專用端子； 其中，所述多功能卡裝置還具有一個天線，并且可以啟動包括 所述安全控制器的半導(dǎo)體芯片的非接觸接口 ，與所述天線連接；以 及所述天線是電介質(zhì)天線芯片，并且在鐵氧體板上方執(zhí)行疊置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的多功能卡裝置，其中 在鐵氧體板上方，以及在電介質(zhì)天線芯片的疊置面的相對表面上方，執(zhí)行所述半導(dǎo)體芯片的疊置。
6. —種多功能卡裝置，其中在其上方形成有外部連接端子的布線襯底上方，安裝有多個半導(dǎo) 體芯片， 一個半導(dǎo)體芯片包括與所述外部連接端子連接的接口控制 器，另外的半導(dǎo)體芯片包括與所述接口控制器連接的存儲器；作為控制外部接口動作和針對存儲器的存儲器接口動作的接口 控制方式，所述接口控制器具有多個接口控制方式，并且通過根據(jù) 來自外部的指示的控制方式，來控制外部接口動作和存儲器接口動 作；所述外部連接端子具有為每個接口控制方式所個性化的個別端 子、和為多個接口控制方式的每個接口控制方式所共性化的公共端 子；所述公共端子包括時鐘輸入端子、電源端子和接地端子；以及 所述個別端子包括數(shù)據(jù)端子；其中，整個用一個使所述外部連接端子暴露的蓋覆蓋；以及 所述蓋是鐵氧體混合蓋或金屬蓋。
7. —種多功能卡裝置，其中在其上方形成有外部連接端子的布線襯底上方，安裝有多個半導(dǎo) 體芯片， 一個半導(dǎo)體芯片包括與所述外部連接端子連接的接口控制 器，另外的半導(dǎo)體芯片包括與所述接口控制器連接的存儲器；作為控制外部接口動作和針對存儲器的存儲器接口動作的接口 控制方式，所述接口控制器具有多個接口控制方式，并且通過根據(jù) 來自外部的指示的控制方式，來控制外部接口動作和存儲器接口動 作；所述外部連接端子具有為每個接口控制方式所個性化的個別端 子、和為多個接口控制方式的每個接口控制方式所共性化的公共端 子；所述公共端子包括時鐘輸入端子、電源端子和接地端子；以及 所述個別端子包括數(shù)據(jù)端子；其中，所述多功能卡裝置還具有安全控制器，包括在與所述接口控制器的相同的半導(dǎo)體芯片或另外的半導(dǎo)體芯片中；所述安全控制器與所述接口控制器和外部連接端子連接；以及所述個別端子還包括所述安全控制器的專用端子；其中，所述多功能卡裝置還具有一個天線，可以啟動包括所述安全控制器的半導(dǎo)體芯片的非接觸接口，與所述天線連接，并且整個通過使所述外部連接端子暴露的外殼來覆蓋；所述天線在半導(dǎo)體芯片的外部區(qū)域中形成，并且在鐵氧體板上方執(zhí)行半導(dǎo)體芯片的疊置；以及在與天線的接收表面的相對側(cè)中形成電磁屏蔽。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的多功能卡裝置，其中 所述電磁屏蔽是外殼的鐵氧體混合層、外殼的金屬混合層、涂覆于外殼的鐵氧體混合涂層的涂層表面、涂覆于外殼的金屬混合涂 層的涂層表面或粘附在外殼上方的金屬蒸發(fā)標(biāo)簽。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的多功能卡裝置，其中 所述外殼是一個蓋或一個樹脂模件。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7的多功能卡裝置，包括一個用于調(diào)諧的電容器，從外部附著在天線的連接端子之間。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO的多功能卡裝置，其中 所述用于調(diào)諧的電容器是芯片電容器、可變電容電容器或非易失性MOS電容。
12. —種多功能卡裝置，其中在其上方形成有外部連接端子的布線襯底上方，安裝有多個半導(dǎo) 體芯片， 一個半導(dǎo)體芯片包括與所述外部連接端子連接的接口控制 器，另外的半導(dǎo)體芯片包括與所述接口控制器連接的存儲器；作為控制外部接口動作和針對存儲器的存儲器接口動作的接口 控制方式，所述接口控制器具有多個接口控制方式，并且通過根據(jù) 來自外部的指示的控制方式，來控制外部接口動作和存儲器接口動作；所述外部連接端子具有為每個接口控制方式所個性化的個別端 子、和為多個接口控制方式的每個接口控制方式所共性化的公共端 子；所述公共端子包括時鐘輸入端子、電源端子和接地端子；以及 所述個別端子包括數(shù)據(jù)端子；其中，整個通過使外部連接端子暴露的封裝密封，并且在所述 封裝的厚度方向中形成由插口阻擋的至少兩個高度差部分。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的多功能卡裝置，其中 所述兩個高度差部分不對稱。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13的多功能卡裝置，其中 暴露在所述封裝之外的所述外部連接端子相對于所述封裝的中央非線性對稱。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14的多功能卡裝置，其中 暴露在所述封裝之外的所述外部連接端子按多行平行布置，并且所述多行相對于封裝的高度差部分具有偏離。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14的多功能卡裝置，其中暴露在所述封裝之外的所述外部連接端子按多行平行布置，并 且所述多行相對于平行方向相互具有偏離。
17. —種多功能卡裝置，其中在其上方形成有外部連接端子的布線襯底上方，安裝有多個半導(dǎo) 體芯片， 一個半導(dǎo)體芯片包括與所述外部連接端子連接的接口控制 器，另外的半導(dǎo)體芯片包括與所述接口控制器連接的存儲器；作為控制外部接口動作和針對存儲器的存儲器接口動作的接口 控制方式，所述接口控制器具有多個接口控制方式，并且通過根據(jù) 來自外部的指示的控制方式，來控制外部接口動作和存儲器接口動 作；所述外部連接端子具有為每個接口控制方式所個性化的個別端 子、和為多個接口控制方式的每個接口控制方式所共性化的公共端 子；所述7>共端子包括時鐘輸入端子、電源端子和接地端子；以及 所述個別端子包括數(shù)據(jù)端子；其中，關(guān)于多個半導(dǎo)體芯片，更薄地形成具有較小表面面積的 半導(dǎo)體芯片，并且將較薄半導(dǎo)體芯片布置在上層。
18. —種多功能卡裝置，其中在其上方形成有外部連接端子的布線襯底上方，安裝有多個半導(dǎo)器，另外的半導(dǎo)體芯片包括與所述接口控制器連接的存儲器；作為控制外部接口動作和針對存儲器的存儲器接口動作的接口 控制方式，所述接口控制器具有多個接口控制方式，并且通過根據(jù) 來自外部的指示的控制方式，來控制外部接口動作和存儲器接口動 作；所述外部連接端子具有為每個接口控制方式所個性化的個別端 子、和為多個接口控制方式的每個接口控制方式所共性化的公共端 子；所述公共端子包括時鐘輸入端子、電源端子和接地端子；以及所述個別端子包括數(shù)據(jù)端子；其中，整個通過使外部連接端子暴露的封裝密封，并且暴露在 所述封裝之外的所述外部連接端子包括與卡插口的端子連接的第一 外部端子，和多個測試端子，其分別與所述第一外部端子連接，并 且具有比所述第一外部端子更大的間距和表面面積。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18的多功能卡裝置，其中 所述第一外部端子按多行隔開布置，并且第二外部端子布置在所述多行之間。
20. —種多功能卡裝置，在布線襯底上方包括外部連接端子、與 所述外部連接端子連接的接口控制器、與所述接口控制器連接的存 儲器、以及與所述接口控制器和外部連接端子連接的安全控制器，其中作為控制外部接口動作和針對存儲器的存儲器接口動作的接口 控制方式，所述接口控制器具有多個接口控制方式，并且通過根據(jù) 來自外部的指示的控制方式，控制外部接口動作和存儲器接口動作； 以及所述安全控制器根據(jù)所述外部端子的信號狀態(tài)或從所述接口控 制器提供的動作命令，執(zhí)行安全處理，其中，所述多功能卡裝置還具有內(nèi)部天線，并且一個非接觸接 口可以使所述安全控制器使用所述天線，其中所述多功能卡裝置還包括可以連接外部天線的外部天線連 接端子、和開關(guān)電路，該開關(guān)電路可選擇地將外部天線連接端子代 替所述內(nèi)部天線連接到所述安全控制器。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20的多功能卡裝置，其中 所述開關(guān)電路具有一個非易失性存儲元件，其介于相應(yīng)連接端子之間，并且可根據(jù)能電改變的閾值電壓，控制路徑的斷開或?qū)ǎ?和一個控制電路，其將從所述非易失性存儲元件的選擇端子所見的 閾值電壓置為第一狀態(tài)，斷開所述路徑，并且將所述閾值電壓置為 第二狀態(tài)，執(zhí)行所述路徑的導(dǎo)通；以及在閾值電壓的所述第二狀態(tài)下，將所述選擇端子與電路的接地 電壓連接。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21的多功能卡裝置，其中在所述非易失性存儲元件的兩側(cè)上，串聯(lián)布置有 一 對用于隔離 的開關(guān)；通過將選擇端子與電路的接地電壓連接，使所述用于隔離的開 關(guān)置為ON狀態(tài)；以及當(dāng)改變非易失性存儲元件的閾值電壓時，所述控制電路控制所 述用于隔離的開關(guān)為OFF狀態(tài)。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22的多功能卡裝置，其中 所述非易失性存儲元件包括雙極晶體管部分和非易失性MOS晶體管部分，所述非易失性MOS晶體管部分的漏極源極連接在所述雙 極晶體管部分的基極集電極之間，并且關(guān)于非易失性MOS晶體管部 分，在源極漏極之間的溝道上方經(jīng)由絕緣層形成電荷存儲區(qū)，并且 根據(jù)這個電荷存儲區(qū)中積累的電荷，使閾值電壓可調(diào)節(jié)。
24. —種多功能卡裝置，在布線襯底上方包括外部連接端子、與 所述外部連接端子連接的接口控制器、與所述接口控制器和外部連 接端子連接的安全控制器、以及與所述接口控制器連接的存儲器， 其中所述外部連接端子具有為所述安全控制器和所述接口控制器所 共用的外部電源端子，并且所述多功能卡裝置具有電源開關(guān)，其在 從所述外部電源端子到所述安全控制器的電源端子的電源路徑中， 通過控制所述接口控制器，可以斷開電源。
25. —種半導(dǎo)體卡裝置，包括布線襯底、安裝在所述布線襯底上 方的半導(dǎo)體芯片、和與所述半導(dǎo)體芯片連接的天線，其中可以啟動半導(dǎo)體芯片的非接觸接口 ，使用所述天線；以及 所述布線襯底具有分成多個且在不形成閉路下連接的分區(qū)接地 圖形，作為由此施加電路的接地電位的接地圖形。
26. —種半導(dǎo)體卡裝置，包括布線襯底、安裝在所述布線襯底上方的半導(dǎo)體芯片、和與所述半導(dǎo)體芯片連接的天線，其中所述天線布置在所述半導(dǎo)體芯片的外部區(qū)域中，并且在鐵氧體 板上方執(zhí)行所述半導(dǎo)體芯片的疊置。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26的半導(dǎo)體卡裝置，其中 所述鐵氧體板是鐵氧體芯片、涂覆的鐵氧體漿料或粘附的鐵氧體膜。
28. —種半導(dǎo)體卡裝置，包括布線襯底，安裝在所述布線襯底上 方的半導(dǎo)體芯片、和與所述半導(dǎo)體芯片連接的天線，其中在所述天線的中央部分中布置有鐵氧體板。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28的半導(dǎo)體卡裝置，其中 半導(dǎo)體芯片布置在天線的一側(cè)，并且用金屬蓋或鐵氧體蓋來覆
30. 根據(jù)權(quán)利要求26或28的半導(dǎo)體卡裝置，其中 所述天線是形成在所述布線村底中的線圈圖形或布置在所述布線襯底上方的纏繞線圈。
31. 根據(jù)權(quán)利要求26或28的半導(dǎo)體卡裝置，包括一個用于調(diào)諧 的電容器，從外部附著在天線的連接端子之間。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31的半導(dǎo)體卡裝置，其中 所述用于調(diào)諧的電容器是芯片電容器、可變電容電容器或非易失性MOS電容。
33. —種半導(dǎo)體卡裝置，包括布線襯底、安裝在所述布線襯底上 方的半導(dǎo)體芯片、和與所述半導(dǎo)體芯片連接的天線，其中所述天線是電介質(zhì)天線芯片，并且對鐵氧體板執(zhí)行疊置。
34. 根據(jù)權(quán)利要求33的半導(dǎo)體卡裝置，其中 在鐵氧體板上方以及在電介質(zhì)天線芯片的疊置面的相對表面上方，執(zhí)行所述半導(dǎo)體芯片的疊置。
35. —種半導(dǎo)體卡裝置，包括使一側(cè)上的外部連接端子暴露的布 線襯底、安裝在所述布線襯底上方的半導(dǎo)體芯片、與所述半導(dǎo)體芯 片連接的天線、以及覆蓋所述布線襯底、所述半導(dǎo)體芯片和所述天線的使所述布線襯底的所述一側(cè)暴露的蓋，其中 所述蓋是鐵氧體混合蓋或金屬蓋。
36. —種半導(dǎo)體卡裝置，包括使一側(cè)上的外部連接端子暴露的布 線襯底、安裝在所述布線襯底中的半導(dǎo)體芯片、與所述半導(dǎo)體芯片 連接的天線、以及覆蓋所述布線襯底、所述半導(dǎo)體芯片和所述天線 的使所述布線襯底的所述一側(cè)暴露的外殼，其中在所述半導(dǎo)體芯片的外部區(qū)域中形成所述天線，并且在鐵氧體 板上方執(zhí)行所述半導(dǎo)體芯片的疊置；以及在與所述天線的接收表面的相對側(cè)中形成電磁屏蔽。
37. 根據(jù)權(quán)利要求36的半導(dǎo)體卡裝置，其中 所述電磁屏蔽是外殼的鐵氧體混合層、外殼的金屬混合層、涂覆于外殼的鐵氧體混合涂層的涂層表面、涂覆于外殼的金屬混合涂 層的涂層表面或粘附在外殼上方的金屬蒸發(fā)標(biāo)簽。
38. 根據(jù)權(quán)利要求36的半導(dǎo)體卡裝置，其中 所述外殼是一個蓋或一個樹脂模件。
39. —種半導(dǎo)體卡裝置，用其通過封裝密封安裝在布線村底上方 的半導(dǎo)體芯片，其中在所述封裝的厚度方向中形成由插口阻擋的至少兩個高度差部分。
40. 根據(jù)權(quán)利要求39的半導(dǎo)體卡裝置，其中所述封裝是利用模制陣列封裝形式所形成的封裝。
41. 根據(jù)權(quán)利要求39的半導(dǎo)體卡裝置，其中 所述兩個高度差部分不對稱。
42. 根據(jù)權(quán)利要求39的半導(dǎo)體卡裝置，其中線性對稱。
43. 根據(jù)權(quán)利要求42的半導(dǎo)體卡裝置，其中 暴露在所述封裝之外的所述外部連接端子按多行平行布置，并且所述多行相對于所述封裝的所述高度差部分具有偏離。
44. 根據(jù)權(quán)利要求42的半導(dǎo)體卡裝置，其中 暴露在所述封裝之外的所述外部連接端子按多行平行布置，并且所述多行相對于平行方向相互具有偏離。
45. —種半導(dǎo)體卡裝置，包括分層疊置在布線襯底上方的多個半 導(dǎo)體芯片，其中關(guān)于所述半導(dǎo)體芯片，更薄地形成具有較小表面面積的半導(dǎo)體 芯片，并且將較薄半導(dǎo)體芯片布置在上層。
46. —種半導(dǎo)體卡裝置，用其通過封裝密封半導(dǎo)體芯片，其包括 暴露在所述封裝之外的多個第一外部端子，和多個測試端子，該多 個測試端子分別與所述第一外部端子連接，并且其間距和表面面積 比所述第一外部端子大。
47. 根據(jù)權(quán)利要求46的半導(dǎo)體卡裝置，其中 所述第一外部端子按多行隔開布置，并且第二外部端子布置在所述多行之間。
48. —種半導(dǎo)體集成電路，具有可選擇地?cái)嚅_電路的操作功率的 電源開關(guān)電路，其中所述電源開關(guān)電路具有 一個非易失性存儲元件，其置于操作功 率的通信通道之間，并且電啟動其閾值電壓的改變，和一個控制電 路，其將從所述非易失性存儲元件的選擇端子所見的閾值電壓置為 第一狀態(tài)，斷開通信通道，以及將所述闞值電壓置為第二狀態(tài)，執(zhí) 行所述通信通道的導(dǎo)通；以及在所述閾值電壓的所述第二狀態(tài)下，將所述選擇端子與電路的 固定電位連4^。
49. 根據(jù)權(quán)利要求48的半導(dǎo)體集成電路，其中在所述非易失性存儲元件的兩側(cè)上，串聯(lián)布置有 一對用于隔離 的開關(guān)；通過將所述選擇端子與電路的固定電位連接，使所述用于隔離 的開關(guān)置為ON狀態(tài)；以及當(dāng)改變所述非易失性存儲元件的閾值電壓時，所述控制電路控制所述用于隔離的開關(guān)為OFF狀態(tài)。
50. —種半導(dǎo)體集成電路，具有可選擇地使電路之間斷開的開關(guān) 電路，其中所述開關(guān)電路具有一個非易失性存儲元件，其置于在電路間連 接的布線路徑之間，并且電啟動其閾值電壓的改變，和一個控制電 路，其將從所述非易失性存儲元件的選擇端子所見的闞值電壓置為 第一狀態(tài)，斷開所述布線路徑，以及將所述閾值電壓置為第二狀態(tài)， 執(zhí)行所述布線路徑的導(dǎo)通；以及在所述閣值電壓的所述第二狀態(tài)下，將所述選擇端子與電路的 固定電位連接。
51. 根據(jù)權(quán)利要求50的半導(dǎo)體集成電路，其中在所述非易失性存儲元件的兩側(cè)上，串聯(lián)布置有 一對用于隔離 的開關(guān)；通過將所述選擇端子與電路的接地電壓連接，使所述用于隔離 的開關(guān)置為ON狀態(tài)；以及當(dāng)改變所述非易失性存儲元件的閾值電壓時，所述控制電路控 制所述用于隔離的開關(guān)為OFF狀態(tài)。
全文摘要
一種多功能卡裝置(5)包括外部連接端子(13A，13B)、接口控制器(10)、存儲器(12)以及連接到接口控制器和外部連接端子的安全控制器(11)。接口控制器具有多個接口控制方式，并且通過根據(jù)來自外部的指示的控制方式來控制外部接口動作和存儲器接口動作。外部連接端子具有為每個接口控制方式所個性化的個別端子和共性化的公共端子。公共端子包括時鐘輸入端子、電源端子和接地端子。所述個別端子包括數(shù)據(jù)端子，和安全控制器的專用端子(13B)。對于多種接口控制方式，使外部連接端子部分共性化和個性化，由此保證接口的可靠性，并抑制物理大小的增加。還可以通過安全控制器獨(dú)立接口保證安全處理。
文檔編號G06K19/077GK101271538SQ20081009021
公開日2008年9月24日 申請日期2003年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月3日
發(fā)明者和田環(huán), 大澤賢治, 大迫潤一郎, 杉山道昭, 樋口顯, 西澤裕孝 申請人:株式會社瑞薩科技