(57)【要約】  データ記憶媒体（１）用のチップ（２０）に設けられた非接触動作モードチップコンタクト（２４，２５）と接触動作モードチップコンタクト（２６，２７，２８，２９，３０，３１，３２，３３）であって、前記非接触動作モードチップコンタクト（２４，２５）及び少なくともいくつかの前記接触動作モードチップコンタクト（２６，２７，２８，２９，３０，３１，３２，３３）はそれぞれコンタクトヘッド（３８，３９，４０，４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７）を有し、前記非接触動作モードチップコンタクト（２４，２５）の前記コンタクトヘッド（３８，３９）のヘッド高さ（Ｈ）は前記接触動作モードチップコンタクト（２６，２７，２８，２９，３０，３１，３２，３３）の前記コンタクトヘッド（４０〜４７）のヘッド高さ（ｈ）より大きい。
2008511891.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
様々なチップカードに設けられ、そこで用いるために設計されたチップであって、第１の実施形態におけるチップカードは非接触動作モードにのみ適しており、第２の実施形態におけるチップカードは接触動作モードにのみ適しており、第３の実施形態におけるチップカードは非接触動作モード及び接触動作モードの両方に適しており、チップは半導体ボディ、前記半導体ボディに形成された集積回路、前記集積回路を保護するために設計された保護層、非接触動作モードチップコンタクト及び接触動作モードチップコンタクトを備え、チップコンタクトはそれぞれ前記保護層の下にコンタクト層を有し、非接触動作モードチップコンタクト及び少なくともいくつかの前記接触動作モードチップコンタクトはそれぞれ前記コンタクト層に接続され前記保護層内のホールを突き抜けるコンタクトヘッドを有し、各コンタクトヘッドは前記コンタクトヘッドに近接した保護層の領域に関連する所定のヘッド高さを有し、前記非接触動作モードチップコンタクトの前記コンタクトヘッドの前記ヘッド高さは前記接触動作モードチップコンタクトの前記コンタクトヘッドの前記ヘッド高さより大きいチップ。
【請求項２】
前記非接触動作モードチップコンタクトの前記コンタクトヘッドの前記ヘッド高さは１５μｍと２５μｍとの間の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載のチップ。
【請求項３】
前記接触動作モードチップコンタクトの前記コンタクトヘッドの前記ヘッド高さは１μｍと１０μｍとの間の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載のチップ。
【請求項４】
前記非接触動作モードチップコンタクトの前記コンタクトヘッドの前記ヘッド高さは１８μｍであることを特徴とする請求項２に記載のチップ。
【請求項５】
前記接触動作モードチップコンタクトの前記コンタクトヘッドの前記ヘッド高さは５μｍであることを特徴とする請求項３に記載のチップ。
【請求項６】
すべての前記コンタクトヘッドは電気メッキにより製造され、金でできていることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のチップ。
【請求項７】
チップを有するチップカードであって、前記チップカードは請求項１乃至６のいずれかに記載のチップを備えることを特徴とするチップカード。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［発明の属する技術分野］
本発明は様々なチップカードに設けられ、そこでの使用向けに設計されたチップに関連し、第１の実施形態におけるチップカードは非接触動作モードにのみ適しており、第２の実施形態におけるチップカードは接触動作モードにのみ適しており、第３の実施形態におけるチップカードは非接触動作モード及び接触動作モードの両方に適しており、チップは半導体ボディ、前記半導体ボディに形成された集積回路、前記集積回路を保護するために設計された保護層、非接触動作モードチップコンタクト及び接触動作モードチップコンタクトを備え、チップコンタクトはそれぞれ前記保護層の下にコンタクト層を有する。
【０００２】
さらに本発明はチップを備えるチップカードに関連する。
【０００３】
［発明の背景］
第１パラグラフで説明されたタイプのチップは様々な設計変形物が出願人から市販されており、そのため知られている。知られているチップはチップカードの様々な変形物で用いられており、特に非接触動作モードのためにのみ設計され用いられるチップカードの第１の変形物、接触動作モードのためにのみ設計され用いられるチップカードの第２の変形物、及び非接触動作モードと接触動作モードの両方のために設計され用いられるチップカードの第３の変形物に用いられる。知られているチップでは、非接触動作モードチップコンタクト及び接触動作モードチップコンタクトの設計は、これらのチップコンタクトすべてが保護層の下に１つだけコンタクト層を有するようなものである。このため、これらのチップコンタクトのすべてはワイヤボンド技術による関連チップカードコンタクトへの接続にのみ適しており、これは望ましくない限定を意味する。さらに、コンタクト層の少なくとも結合ワイヤが接触し得る領域は腐食やその他の悪影響に対し耐性があるように設計されなければならず、これは追加支出を必要とする。
【０００４】
［発明の目的及び概要］
本発明の目的は第１パラグラフで説明されたタイプのチップに生じ、その結果第２パラグラフで説明されたチップカードにも生じる上述の問題を回避し、改良されたチップ及び改良されたデータ記憶媒体を提供することである。
【０００５】
上述の目的を達成するために、本発明によるチップは、本発明によるチップが以下のとおり特徴付けられるように本発明による特徴を備えており、すなわち
様々なチップカードに設けられ、そこで用いられるために設計されたチップであって、第１の実施形態におけるチップカードは非接触動作モードにのみ適しており、第２の実施形態におけるチップカードは接触動作モードにのみ適しており、第３の実施形態におけるチップカードは非接触動作モード及び接触動作モードの両方に適しており、チップは半導体ボディ、前記半導体ボディに形成された集積回路、前記集積回路を保護するために設計された保護層、非接触動作モードチップコンタクト及び接触動作モードチップコンタクトを備え、チップコンタクトはそれぞれ前記保護層の下にコンタクト層を有し、非接触動作モードチップコンタクト及び少なくともいくつかの接触動作モードチップコンタクトはそれぞれ前記コンタクト層に接続され前記保護層内のホールを突き抜けるコンタクトヘッドを有し、各コンタクトヘッドは前記コンタクトヘッドに近接した保護層の領域についての所定のヘッド高さを有し、前記非接触動作モードチップコンタクトの前記コンタクトヘッドの前記ヘッド高さは前記接触動作モードチップコンタクトの前記コンタクトヘッドの前記ヘッド高さより大きいチップ。
【０００６】
上述の目的を達成するために、チップを有するチップカードにおいて、前記チップカードは本発明によるチップを有する。
【０００７】
本発明による特徴を備えることは、非接触動作モードチップコンタクトと接触動作モードチップコンタクトの少なくともいくつかとの両方がコンタクトヘッドを有することを意味し、すべてのコンタクトヘッドは単一の製造法により製造でき、極めて単純で費用効率が高い製造が保証される。上述のチップコンタクトにコンタクトヘッドを設けるという事実は、非接触動作モードチップコンタクトのコンタクトヘッドがより大きいヘッド高さを有するという事実のおかげで、非接触動作モードチップコンタクトと、信号の非接触送信のために設けられ設計されている送信手段のこれらの非接触動作モードチップコンタクトに割り当てられた端子と、の間に、フリップチップ技術を用いた単純な方法で製造でき、ごく小さい厚みを占める安定的で耐老朽化性の導電性接続が設けられ得ることを保証できることを意味する。さらに、本発明による特徴を備えることは、非接触動作モードチップコンタクトがデータ記憶媒体の送信手段の端子にフリップフロップ技術で接続され、データ記憶媒体が非接触動作モードのためだけに設計され用いられている場合、ここで用いられていない接触動作モードチップコンタクトが崩壊効果を、特に信号及びデータの非接触送信のため送信手段の短絡回路に引き起こすことは可能でなく、ここで用いられておらずコンタクトヘッドに備えられている接触動作モードチップコンタクトの場合、これらの接触動作モードチップコンタクトのコンタクト層はどんな場合も存在するコンタクトヘッドにより周囲の影響及び他の破壊的な影響から十分に保護され、そのためこの目的のために必要とされるあらゆる分離保護手段なしに、コンタクト層への腐食及び他の望まれない変化が防止されることを意味する。さらに、本発明による手段を備えることは、本発明によるチップが接触動作モードのためだけに設計され用いられる本発明によるデータ記憶媒体又は非接触動作モード及び接触動作モードの両方のために設計され用いられる本発明によるデータ記憶媒体のいずれかに備えられる場合では、接触動作モードチップコンタクトは、接触動作モードチップコンタクトの小さいコンタクトヘッドと、これらの非接触動作モードチップコンタクトに割り当てられ知られている方法でデータ記憶媒体の外側からアクセス可能なデータ記憶媒体のカウンターコンタクトと、の間に単純な方法でワイヤボンド接続を構築するのに好適であることを意味し、より大きいヘッド高さを有する他のコンタクトヘッドは、そのより大きいヘッド高さの結果として、より小さいコンタクトヘッドに接続されている結合ワイヤに対し一定の保護機能を果たす。
【０００８】
本発明によるチップにおいては、非接触動作モードチップコンタクトのコンタクトヘッドのヘッド高さは２５μｍより大きくてよく、例えば３０μｍと５０μｍの間の値をとり得る。しかし、非接触動作モードチップコンタクトのコンタクトヘッドの高さが１５μｍと２５μｍの間の範囲にある場合、高度に有利であることが証明されている。このようなコンタクトヘッドはそれらの大きなヘッド高さについて比較的少ない製造時間及び材料を必要とする。しかし、このような設計は、非接触動作モードチップコンタクトがチップカードの送信手段のカウンターコンタクトにフリップフロップ技術で接続されている場合、一方では非接触動作モードチップコンタクトとカウンターコンタクトとの間にいわゆるアンダーフィル層を受け入れるための十分広いスペースが存在し、他方では小さい厚みの利点が得られるため、特に有利である。さらに、小さいコンタクトヘッドの製造上の公差はより小さくなり、機械的接続の信頼性が増す結果、電気的接続の信頼性が増す。
【０００９】
本発明によるチップでは、接触動作モードチップコンタクトのコンタクトヘッドのヘッド高さは１０μｍより大きくてよく、例えば１２μｍと３０μｍの間の値をとり得る。しかし、接触動作モードチップコンタクトのコンタクトヘッドの高さが１μｍと１０μｍの間の範囲にある場合、非常に有利であることが証明されている。このようなコンタクトヘッドはそれらの大きなヘッド高さについて比較的少ない製造時間及び材料を必要とする。しかし、非接触動作モードチップコンタクトのコンタクトヘッドのより大きなヘッド高さと、接触動作モードチップコンタクトのより小さなヘッド高さと、の間に大きな違いが得られ、その結果、製造上の公差による望まれない接触動作モードチップコンタクトの短絡に対してより大きな安全が与えられるため、このような設計は特に有利である。
【００１０】
本発明によるチップでは、試験実験において、非接触動作モードチップコンタクトのコンタクトヘッドのヘッド高さが１８μｍの場合、特に有利であることが証明されることが分かる。
【００１１】
本発明によるチップでは、試験実験において、接触動作モードチップコンタクトのコンタクトヘッドのヘッド高さが５μｍの場合、特に有利であることが証明されることがさらに分かる。
【００１２】
本発明によるチップでは、コンタクトヘッドは銀又はパラジウムで作られ得る。しかし、すべてのコンタクトヘッドが電気メッキ法により金で作られる場合、特に有利であることが証明されている。本発明によるチップのコンタクトヘッドを製造するために、それ自体が以前から知られている手段及び方法が用いられているため、これは特に有利である。
【００１３】
本発明の上記の態様及びさらなる態様は下記の実施例から現れ、この実施例を参照して説明される。
【００１４】
本発明は図面に表される実施例を参照してさらに説明されるが、発明は限定されない。
【００１５】
［実施形態の説明］
図１，２及び３は複数の膜を用いたラミネート工程により製造されたカードボディ２を有するチップカード１を示す。カードボディ２は射出成形工程により製造してもよい。チップカード１は非接触動作モードと接触動作モードの両方の実行のために設計され、それに適している。このため、チップカード１は第１に信号及びデータの送信のための非接触送信手段としてカードボディ２に埋め込まれた送信コイル３を有し、第２にコンタクトアレイ４を有する。送信コイル３は４つのコイル巻線５，６，７，８と２つの端子９，１９を有する。コンタクトアレイ４は８つのカードコンタクト１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７を有し、カードコンタクト１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７は読み出し／書き込み機構のカウンターコンタクトのためチップカード１の外部からアクセス可能であり、信号及びデータの接触送信が可能である。コンタクトアレイ４の８つのカードコンタクト１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７はコンタクトアレイ４のキャリア１８に設けられ、キャリア１８は絶縁材料で作られている。この場合、キャリア１８はプリント基板材料で作られている。しかし、キャリア１８はプラスチックフィルムでも作られ得る。このような送信コイル３及びコンタクトアレイ４をチップカードに設けること自体は以前から知られており、そのためここではこの点においてさらなる詳細を与えない。
【００１６】
チップカード１は図１には示されず図２及び３にのみ示されるチップ２０をさらに含む。ここでチップ２０はそのチップ表面に関してコンタクトアレイ４と比較して実際よりも大きく示されている。そのため図３に示されている厚さ比は現実的でなく、むしろ明確化のため大きくなるよう選択されている。チップ２０が設けられ、様々なチップカードでの使用のために設計されている。図１〜図３に示される場合、チップカード１は上述のように、非接触動作モードと接触動作モードの両方を実行するために設計され、それに適している。しかしチップ２０は非接触動作モードのみに適したチップカードにも利用され得る。さらにチップ２０は接触動作モードのみに適したチップカードにも利用され得る。
【００１７】
チップ２０は半導体ボディ２１を備える。図３に概略的に示される集積回路２２は、半導体ボディ２１に形成される。チップ２０は集積回路２２を保護するために原則的に設計される保護層２３をさらに有する。
【００１８】
この場合、チップ２０は２つの非接触動作モードチップコンタクト２４及び２５と、８つの接触動作モードチップコンタクト２６，２７，２８，２９，３０，３１，３２，３３をさらに有する。上記１０個のチップコンタクト２４〜３３はそれぞれ保護層２３の下にコンタクト層を有し、コンタクト層のいくつかのみが図３に示されて見ることができ、すなわちコンタクト２４，２５，２７，３１のコンタクト層に参照番号３４，３５，３６，３７が与えられている。
【００１９】
チップ２０は、非接触動作モードチップコンタクト２４，２５のそれぞれ及び接触動作モードチップコンタクト２６，２７，２８，２９，３０，３１，３２，３３のそれぞれがコンタクト層３４，３５，３６，３７に接続されるコンタクトヘッドを有し、保護層２３内のホールを突き抜けるような設計を特に有利に有する。保護層２３内の上記ホールは図３から分かるが、参照番号は与えられていない。上記のコンタクトヘッドは参照番号３８，３９，４０，４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７が与えられている。コンタクトヘッド３８〜４７のそれぞれは各コンタクトヘッド３８〜４７に近接した保護層２３の領域に関して所定のヘッド高さを有する。コンタクトヘッドについては、すべての接触動作モードチップコンタクト２６，２７，２８，２９，３０，３１，３２，３３が必ずしもコンタクト層３４，３５，３６，３７に接続されるコンタクトヘッド４０〜４７を有し保護層２３内のホールを突き抜けるとは限らず、接触動作モードチップコンタクト２６，２７，２８，２９，３０，３１，３２，３３のいくつかのみがコンタクトヘッドを有するのでもよく、例えば接触動作モードチップコンタクト２６，２７，２８，２９，３０，３１，３２，３３のいくつかのみが実際に設けられチップカードコンタクトとの接続に用いられている場合、用いられていない接触動作モードチップコンタクトはコンタクトヘッド無しに設計され得るからである。
【００２０】
チップ２０では、非接触動作モードチップコンタクト２４，２５のコンタクトヘッド３８，３９のヘッド高さＨが接触動作モードチップコンタクト２６〜３３のコンタクトヘッド４０〜４７のヘッド高さｈよりも特に有利に大きい。チップ２０では、非接触動作モードチップコンタクト２４，２５のコンタクトヘッド３８，３９のより大きなヘッド高さＨは公称１８μｍとなるよう選択される。接触動作モードチップコンタクト２６〜３３のコンタクトヘッド４０〜４７のより小さいヘッド高さｈは公称５μｍとなるよう選択される。全１０個のコンタクトヘッド３８〜４７は金でできており、電気メッキ法により製造される。１０個のコンタクトヘッド３８〜４７は別の方法、例えば印刷方式により製造してもよい。しかし、コンタクトヘッド３８〜４７はいわゆるバンプ、特に金バンプで形成されると有利である。
【００２１】
非接触動作モードチップコンタクト２４，２５のコンタクトヘッド３８，３９はフリップフロップ技術でコイル端子９，１９に接続されており、保護層２３と送信コイル３との間にアンダーフィル（より詳細なものにも示されていない）が設けられており、前記アンダーフィルはプラスチック材料からなる。接触動作モードチップコンタクト２６〜３３のコンタクトヘッド４０〜４７はカードコンタクト１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７にワイヤボンド技術によりそれぞれ１つの結合ワイヤ４８，４９，５０，５１，５２，５３，５４，５５を用いて導電的に接続されており、結合ワイヤ４８，４９，５０，５１，５２，５３，５４，５５はそれぞれコンタクトアレイ４のキャリア１８内のホール５６，５７，５８，５９，６０，６１，６２，６３を貫通する。
【００２２】
説明の導入部で説明された利点はチップ２０及びチップカード１にて得られる。チップ２０が、コンタクトアレイ４のみを有し送信コイルがないチップカード１又は送信コイル３のみを有しコンタクトアレイがないチップカード１のいずれかで使用される場合、これらの利点の少なくともいくつかも得られる。
【００２３】
チップ２０及びチップカード２１では、全１０個のチップコンタクト２４〜３３がそれぞれコンタクトヘッド３８〜４７を有するという事実は、コンタクトヘッドとの協働のために試験目的でさらに使用されるという利点を与え、試験装置（プローブカード）の試験針、すなわち丸みを帯びた先端を有する試験針、とほぼ同じ設計に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施例によるチップを有するデータ記憶媒体、すなわちチップカード、を上から概略的に示す。
【図２】図１のチップカードのチップを有する部分を上から図１より大きい縮尺で示す。
【図３】図２に示されるチップカードのチップを有する部分の図２のIII−III線に沿った断面を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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