(57)【要約】  【課題】  強誘電体メモリを搭載したＩＣカードの高温処理を伴うカード化工程において、カード化工程前に書き込んだデータと逆のデータを書き込むことが困難になるインプリント現象やリテンション特性に伴うデータの消失が発生する。  【解決手段】  カード化工程の前段階にて、必要最低限のプログラム制御情報以外のデータに関しては、電圧を一定間隔で下げつつデータを反転させながら書き込むことを繰り返すクールダウン処理を行うことで、強誘電体メモリのインプリントの影響を防止することができる。また、カード工程における高温条件にて、保持しなければならないデータ量を削減することが可能となることから、保持していたデータが変化することによるＩＣカードの誤動作の発生を抑制することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
不揮発性メモリとして強誘電体メモリを搭載したＩＣカードについて、高温処理を伴うカード化工程の前段階で、前記強誘電体メモリの全領域に対して所定時間間隔で印加電圧を下げつつデータを反転させながら書き込むことを繰り返すクールダウン処理を行い、次いで、前記強誘電体メモリの所定領域に初期化用プログラムを正常動作させるための必要最低限のプログラム制御情報の書き込みを行うことを特徴とするＩＣカードの初期化方法。
【請求項２】
不揮発性メモリとして強誘電体メモリを搭載したＩＣカードについて、高温処理を伴うカード化工程の前段階で、前記強誘電体メモリの所定領域に初期化用プログラムを正常動作させるための必要最低限のプログラム制御情報の書き込みを行い、次いで、前記強誘電体メモリの前記プログラム制御情報の書き込み領域以外の領域に対して所定時間間隔で印加電圧を下げつつデータを反転させながら書き込むことを繰り返すクールダウン処理を行うことを特徴とするＩＣカードの初期化方法。
【請求項３】
前記プログラム制御情報に代えて、前記プログラム制御情報と、ＩＣカードの照合または認証時に使用する鍵情報とを書き込むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＩＣカードの初期化方法。
【請求項４】
前記カード化工程の後段階で、前記書き込んだプログラム制御情報を読み出し、正常かどうかを判断し、初期化処理を行うことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載のＩＣカードの初期化方法。
【請求項５】
前記プログラム制御情報を初期化後、前記強誘電体メモリに格納されている照合または認証時に使用する鍵情報を変更することを特徴とする請求項３に記載のＩＣカードの初期化方法。
【請求項６】
前記プログラム制御情報を初期化後、前記強誘電体メモリに格納されている前記プログラム制御情報を、値が０でも１でもない消去された状態である別の領域に書き換え変更することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＩＣカードの初期化方法。
【請求項７】
前記プログラム制御情報を初期化後、前記強誘電体メモリに格納されている照合または認証時に使用する鍵情報と前記プログラム制御情報とを、値が０でも１でもない消去された状態である別の領域に書き換え変更することを特徴とする請求項３に記載のＩＣカードの初期化方法。
【請求項８】
カード化工程の前段階において、初期化用プログラムを正常動作させるための必要最低限のプログラム制御情報を格納した領域と、前記領域以外の領域であって所定時間間隔で印加電圧を下げつつデータを反転させながら書き込むことを繰り返すクールダウン処理が施された領域とに区分されている強誘電体メモリ。
【請求項９】
カード化工程の前段階において、初期化用プログラムを正常動作させるための必要最低限のプログラム制御情報およびＩＣカードの照合または認証時に使用する鍵情報を格納した領域と、前記領域以外の領域であって所定時間間隔で印加電圧を下げつつデータを反転させながら書き込むことを繰り返すクールダウン処理が施された領域とに区分されている強誘電体メモリ。
【請求項１０】
前記クールダウン処理が施された領域は、値が０でも１でもない消去された状態にされている請求項８または請求項９に記載の強誘電体メモリ。
【請求項１１】
初期化処理前の状態において、初期化用プログラムを正常動作させるための必要最低限のプログラム制御情報を格納した領域と、前記領域以外の領域であって所定時間間隔で印加電圧を下げつつデータを反転させながら書き込むことを繰り返すクールダウン処理が施された領域とに区分されている強誘電体メモリを有するＩＣカード。
【請求項１２】
初期化処理前の状態において、初期化用プログラムを正常動作させるための必要最低限のプログラム制御情報およびＩＣカードの照合または認証時に使用する鍵情報を格納した領域と、前記領域以外の領域であって所定時間間隔で印加電圧を下げつつデータを反転させながら書き込むことを繰り返すクールダウン処理が施された領域とに区分されている強誘電体メモリを有するＩＣカード。
【請求項１３】
前記クールダウン処理が施された領域は、値が０でも１でもない消去された状態にされている請求項１１または請求項１２に記載のＩＣカード。
【請求項１４】
ユーザーデータ、およびプログラム制御内容を決定付けるプログラム制御情報を格納する書き換え可能な不揮発性メモリである強誘電体メモリと、
アプリケーション用プログラム、および前記プログラム制御情報に対する初期化用プログラムを格納する書き換え不可能な不揮発性メモリと、
前記プログラム制御情報を初期化する処理実行部とを備え、
前記処理実行部は、カード化工程の前段階で、前記強誘電体メモリの全領域に対して所定時間間隔で印加電圧を下げつつデータを反転させながら書き込むことを繰り返すクールダウン処理を行い、次いで、前記強誘電体メモリの所定領域に前記初期化用プログラムを正常動作させるための必要最低限のプログラム制御情報の書き込みを行うように構成されていることを特徴とするＩＣカード。
【請求項１５】
ユーザーデータ、およびプログラム制御内容を決定付けるプログラム制御情報を格納する書き換え可能な不揮発性メモリである強誘電体メモリと、
アプリケーション用プログラム、および前記プログラム制御情報に対する初期化用プログラムを格納する書き換え不可能な不揮発性メモリと、
前記プログラム制御情報を初期化する処理実行部とを備え、
高温処理を伴うカード化工程の前段階において、前記強誘電体メモリには、前記初期化用プログラムを正常動作させるための必要最低限のプログラム制御情報が格納されており、
前記処理実行部は、カード化工程の前段階で、前記強誘電体メモリの前記プログラム制御情報の書き込み領域以外の領域に対して所定時間間隔で印加電圧を下げつつデータを反転させながら書き込むことを繰り返すクールダウン処理を行うように構成されていることを特徴とするＩＣカード。
【請求項１６】
ユーザーデータ、ＩＣカードの照合または認証時に使用する鍵情報、およびプログラム制御内容を決定付けるプログラム制御情報を格納する書き換え可能な不揮発性メモリである強誘電体メモリと、
アプリケーション用プログラム、および前記プログラム制御情報に対する初期化用プログラムを格納する書き換え不可能な不揮発性メモリと、
前記鍵情報にて照合または認証が正常に行われた際に、前記プログラム制御情報を初期化する処理実行部とを備え、
前記処理実行部は、カード化工程の前段階で、前記強誘電体メモリの全領域に対して所定時間間隔で印加電圧を下げつつデータを反転させながら書き込むことを繰り返すクールダウン処理を行い、次いで、前記強誘電体メモリの所定領域に前記初期化用プログラムを正常動作させるための必要最低限のプログラム制御情報の書き込みを行うように構成されていることを特徴とするＩＣカード。
【請求項１７】
ユーザーデータ、ＩＣカードの照合または認証時に使用する鍵情報、およびプログラム制御内容を決定付けるプログラム制御情報を格納する書き換え可能な不揮発性メモリである強誘電体メモリと、
アプリケーション用プログラム、および前記プログラム制御情報に対する初期化用プログラムを格納する書き換え不可能な不揮発性メモリと、
前記鍵情報にて照合または認証が正常に行われた際に、前記プログラム制御情報を初期化する処理実行部とを備え、
高温処理を伴うカード化工程の前段階において、前記強誘電体メモリには、前記初期化用プログラムを正常動作させるための必要最低限のプログラム制御情報が格納されており、
前記処理実行部は、カード化工程の前段階で、前記強誘電体メモリの前記プログラム制御情報の書き込み領域以外の領域に対して所定時間間隔で印加電圧を下げつつデータを反転させながら書き込むことを繰り返すクールダウン処理を行うように構成されていることを特徴とするＩＣカード。
【請求項１８】
初期化処理の前段階において、前記必要最低限のプログラム制御情報が書き込まれた領域以外であって前記クールダウン処理が施された領域は、値が０でも１でもない消去された状態にされている請求項１４から請求項１７までのいずれかに記載のＩＣカード。
【請求項１９】
前記鍵情報にて照合または認証が正常に行われた際に、前記必要最低限のプログラム制御情報を読み出し、読み出した前記プログラム制御情報が正常かどうかを判断する第１の判定実行部と、
前強誘電体メモリを初期化した後、初期化処理で書き込んだデータが正常かどうかを判断する第２の判定実行部とを備えることを特徴とする請求項１６または請求項１７に記載のＩＣカード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザーデータや鍵データを格納する読み書き可能な不揮発性メモリとして強誘電体メモリを有するＩＣカードおよびその初期化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、入退出管理を行うためのＩＤカードや金融機関における電子マネー、鉄道などの乗車定期券などの用途に、不揮発性メモリを有するＩＣチップを搭載したＩＣカードが普及してきており、今後も様々な用途での広がりが期待されている。
【０００３】
その中でも、高機能を有するＩＣカードの需要が増えている。ＩＣカードには、ショッピングや各種施設を利用するための金銭情報やプライバシーに関する個人情報が内蔵する不揮発性メモリに記録され、より一層の高セキュリティ性が求められている。
【０００４】
そのため、ＩＣカード内に格納されている情報の読み書きを行うリーダライタとの間の通信情報を暗号化する手法や、リーダライタとＩＣカードそれぞれの正当性を認証する技術が重要となってきている。
【０００５】
図９は、従来のＩＣカードシステムの構成を示す機能ブロック図である。ＬＳＩ１０１を搭載したＩＣカード１０２と、ＩＣカード１０２に対してデータの読み書きなどを行うリーダライタ１０３とを構成要素とし、両者間でデータの送受信が行われる。
【０００６】
リーダライタ１０３が内部で作成した送信データの送信処理を行うことにより、ＩＣカード１０２は変調されたデータを受信する。受信したデータは、復調部１０４で復調処理され、さらに復号部１０５にて復号化処理された後に、情報処理を行うＣＰＵ１０６へ送られる。
【０００７】
このＣＰＵ１０６は、一時的演算情報などを保持しておく揮発性メモリのＲＡＭ１０７や、制御用メモリのＲＯＭ１０８、読み書きするユーザーデータなどを格納するＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリ１０９を使用してデータ処理を実行する。この制御用メモリのＲＯＭ１０８には、不揮発性メモリ１０９に記憶されるファイル情報などの管理を実行するＯＳである制御用ＯＳ１１０が格納されており、受信したデータの内容に基づいた処理が行われる。
【０００８】
また、ＣＰＵ１０６は送信するデータを符号部１１１へ送ることで符号化処理が行われた後、さらに変調部１１２にて所定の伝送方式にてデータが変調され、リーダライタ１０３へ送信される。
【０００９】
図１０は、従来の実使用時において不揮発性メモリ１０９に記録されるデータ構成の一例図である。
【００１０】
不揮発性メモリ１０９内のデータは、例えば、データエリア１００１とファイル管理エリア１００２とシステムエリア１００３から構成される。
【００１１】
データエリア１００１には、複数のファイルとして、ファイルＡ１００４、ファイルＢ１００５、ファイルＣ１００６が記録されており、未使用領域１００７も存在している。例えば、ファイルＡには個人情報が記録され、ファイルＢには医療情報、ファイルＣには交通情報などが記録され、それぞれ異なるシステムユーザーがそれぞれのファイル内のデータの読み書きを行うことが可能である。
【００１２】
また、ファイル管理エリア１００２には、ファイル識別情報Ａ１００８、ファイル識別情報Ｂ１００９、ファイル識別情報Ｃ１０１０が記録されており、未使用領域１０１１も存在している。各ファイル識別情報Ａ１００８、ファイル識別情報Ｂ１００９、ファイル識別情報Ｃ１０１０は、それぞれ対応するファイルＡ１００４、ファイルＢ１００５、ファイルＣ１００６のサイズやセキュリティ情報などを格納しており、システム管理が行われている。
【００１３】
さらに、システムエリア１００３にはＯＳの動作や状態を制御するシステムデータが格納されている。
【００１４】
次に、ファイルＡ１００４内のデータ構成の詳細について図１１を用いて説明する。
【００１５】
ファイルＡ１００４は、各種データが記録されているユーザーデータ１１０１と、ユーザーデータ内のデータが正常か、もしくは誤りがあるかを判定するために用いる誤り検出用データ１１０２とから構成されている。ユーザーデータ１１０１は、固定長のデータまたは可変長のデータであり、ユーザーデータ１１０１内に所望のデータを記録する際に、同時に対応する誤り検出用データを記録しておく。ユーザーデータ１１０１内のデータを読み出す際には、対応する誤り検出用データを読み出すことで、保持していたユーザーデータ１１０１内のデータが正常なデータであるかどうかを判断することが可能となる。また使用していない空き領域についても同様に対応する誤り検出用データが付加されている。
【００１６】
誤り検出用データとしては、ユーザーデータ１１０１の単位毎に、それぞれパリティビット（冗長ビット）を付加して使用する。誤り検出用データはユーザーデータ１１０１の単位毎に１ビット付加するのでもよいし、１バイトあるいは複数バイトを付加しても構わない。また、誤り検出用データはパリティに限定されるものではなく、データ単位毎に“１”のビットの数を合計した値や、データ単位をある生成多項式で割った余りとするＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）データなどであってもよい。
【００１７】
また、ファイル識別情報Ａ１００８内のデータ構成の詳細について図１２を用いて説明する。
【００１８】
ファイル識別情報Ａ１００８は、ファイルの各種要件や状態を格納する管理データ１２０１と、管理データ内のデータが正常かどうかを判定するために用いる誤り検出用データ１２０２とから構成されている。管理データ１２０１内の識別子、ファイル制御情報１２０３は、リーダライタからファイルを指定する際に、ファイルを識別するための識別子や、ファイルサイズなどの情報を格納しており、セキュリティ条件情報１２０４には、そのファイルに対しての書き込みや読み出しが許可となっているか、あるいは不許可となっているかを示すデータなどを格納している。さらに認証鍵／照合鍵データ１２０５は、該当するファイルに対して読み書きなどのアクセスをする際に、高いセキュリティ性を保持するため、認証鍵による認証を行ったり、パスワードなどの照合鍵による照合を行ったりする際に用いる鍵データが格納されている。
【００１９】
また、システムエリア１００３内のデータ構成の詳細について図１３を用いて説明する。
【００２０】
システムエリア１００３内のデータは、システムデータ１３０１と誤り検出用データ１３０２とから構成されている。
【００２１】
システムデータ１３０１内の通信設定フラグ１３０３は、例えば、ＩＣカード１０２とリーダライタ１０３との間の通信速度を決定付ける情報であり、この値を読み出して所定の通信速度に設定する。ＬＳＩ製造時やカード発行時などに、この通信設定フラグ１３０３を変更することにより、ＩＣカード１０２のデータ通信速度を容易に変更することが可能となる。
【００２２】
また、認証鍵／照合鍵データ１３０４として、ＩＣカード１０２のシステム全体へのアクセスを許可するための認証を行ったり、照合を行ったりする際に必要な鍵データが格納される。
【００２３】
カードＩＤデータ１３０５には、各カードそれぞれに固有なシリアル番号が付加され格納されている。これにより、カードが複数枚存在している状況においても、それぞれのカードの識別が可能となる。
【００２４】
さらにシステムエリアには、不揮発性メモリのアドレス制御を行うパラメータを格納するアドレス管理データ１３０６や、演算処理結果を一時格納しておくためのワークエリア１３０７、動作状態を保持しておくモード状態フラグ１３０８などの情報を格納して使用しているものもある（例えば、特許文献１参照。）。
【００２５】
上述した不揮発性メモリ１０９内の各種情報をＬＳＩ１０１製造時に書き込んでおくか、もしくは、ＬＳＩ製造時には初期状態のデータを書き込んでおき、カード化後において発行用のコマンドを用いたカード発行処理を行うことで実使用可能なメモリ状態となるようにしている。このとき実行する発行処理に関して、セキュリティ性を高めるため、パスワードによる照合や認証鍵による認証が正常に行われない限り発行処理が実行できないように制御したものや、発行用コマンドに関しても暗号化して隠蔽するなどの処置を行っているものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００１−１４２７７４号公報（第６頁、第１図）
【特許文献２】特開２０００−３６０１５号公報（第９−１０頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
上述したように、ＬＳＩ製造時においては不揮発性メモリ１０９内に所定のデータを書き込んでおく必要があり、未使用領域についても例えば、ＦＦｈといった初期データを書いておく必要がある。データエリア１００１、ファイル管理エリア１００２、システムエリア１００３のそれぞれの領域における誤り検出用データについても、対応する正常な値を書き込んでおかなければ、デバイスとして正常な状態であったとしても、データを読み出した際に誤り検出用データの値より、不揮発性メモリ１０９が不良であると判断されてしまうことになってしまう。
【００２７】
また、通信設定フラグ１３０３に、例えば所定の通信速度での通信を行うための対応する正当な値を書き込んでおかないと、カード化後の状態にてリーダライタ１０３との通信を行うことができなくなってしまう。
【００２８】
さらに、認証鍵／照合鍵データ１３０４についても所定の鍵データを格納しておかないと、正常な照合や認証ができないことは言うまでもないことである。そのため、上述したようなデータをＬＳＩ製造時に不揮発性メモリ１０９の全領域について書き込んでおく必要がある。
【００２９】
ところで、ＬＳＩ製造時に不揮発性メモリ１０９内に所定のデータを書き込んだ後、カード化処理を行うことになる。このカード化工程において、不揮発性メモリ１０９としてＥＥＰＲＯＭデバイスなどを使用している場合には問題はない。しかしながら、強誘電体メモリ（ＦｅＲＡＭ）デバイスを使用した場合には、データの取り扱いにおいて不具合が生じる可能性が懸念される。所定のデータのみならず、値が０または１のどちらかの状態である場合に同様な状況に陥りやすい。
【００３０】
強誘電体メモリを搭載したＬＳＩ１０１が任意の２値のデータを記憶した状態でカード化工程のような高温にさらされると、強誘電体のヒステリシス形状が変化することとなり、カード化工程前に書き込んだデータと逆のデータを書き込むことが困難になる「インプリント」と呼ばれる現象が発生する。これにより、実使用時におけるデータの書き換え特性が劣化する可能性がある。
【００３１】
また、任意のデータを記憶した状態で長時間放置した場合には、強誘電体メモリの残留分極量が減少していき、場合によってはデータが消失することもある。そこで、データ保持能力が長い（リテンション特性）ことが強誘電体メモリのデバイスとして重要である。しかし、カード化工程における高温などの厳しい条件下において、データリテンション信頼性を保証することが特に困難となってきており、データの消失が発生した場合の対応が必要となってきている。
【００３２】
よって、本発明の目的は、ＩＣカードに搭載された不揮発性メモリに強誘電体メモリを使用した場合において、カード化工程での高温ストレスにより発生するインプリントに起因したデータ書き換え特性劣化を防止し、かつ、リテンション特性の劣化に伴ってカード化工程後においてデータ消失が発生する影響を抑制するためのＩＣカードの初期化方法を提供することにある。本発明の他の目的は、後述から明かになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
本発明は、上記の課題を解決するために次のような手段を講じる。
【００３４】
不揮発性メモリとして強誘電体メモリを搭載したＩＣカードについて、インプリント発生やリテンション特性劣化の影響を抑制するために、強誘電体メモリにおいてカード化工程のために高温ストレスにさらされた領域に残すデータはなるべく少なくするようにする。カード化工程後の初期化処理において初期化用プログラムを正常動作させるための必要最低限のプログラム制御情報の格納領域は除いて、それ以外のデータを格納すべき領域に対しては、クールダウン処理を行う。クールダウン処理というのは、所定時間間隔で印加電圧を下げつつデータを反転させながら書き込むことを繰り返すことである。
【００３５】
この考え方に沿った本発明によるＩＣカードの初期化方法には、次の２つの方式がある。
【００３６】
１つは、高温処理を伴うカード化工程の前段階で、強誘電体メモリの全領域に対してクールダウン処理を行い、次いで、前記強誘電体メモリの所定領域に初期化用プログラムを正常動作させるための必要最低限のプログラム制御情報の書き込みを行うことである。
【００３７】
もう１つは、高温処理を伴うカード化工程の前段階で、強誘電体メモリの所定領域に初期化用プログラムを正常動作させるための必要最低限のプログラム制御情報の書き込みを行い、次いで、前記強誘電体メモリの前記プログラム制御情報の書き込み領域以外の領域に対してクールダウン処理を行うことである。
【００３８】
前者は、全領域クールダウン処理→プログラム制御情報書き込みの順であり、後者は、プログラム制御情報書き込み→他の領域クールダウン処理の順である。いずれにしても、カード化工程の前段階では、プログラム制御情報の書き込み領域以外はクールダウン処理のままの状態となっている。クールダウン処理を行うと、強誘電体メモリ特性のヒステリシス曲線の形状が小さくなり、それに伴って強誘電体メモリ内の分極量を０に近い値とすることができる。つまり、クールダウン処理された領域は、値が０でも１でもない消去された状態となる。書き込まれるプログラム制御情報として、初期化用プログラムを正常動作させる上で必要最低限のものに絞り込んでおくことにより、インプリント発生やリテンション特性劣化の影響を受けるデータが最小限となる。その結果、実使用におけるデータの書き換え特性は良好なものとなり、インプリントの発生を防ぐことが可能となる。また、リテンション特性も改善される。さらに、カード化工程における高温条件にて保持しなければならないデータ量を削減することが可能となることから、保持していたデータが変化することによるＩＣカードの誤動作の発生を抑制することができる。
【００３９】
上記のＩＣカードの初期化方法において、前記プログラム制御情報に代えて、前記プログラム制御情報と、ＩＣカードの照合または認証時に使用する鍵情報とを書き込むのでもよい。
【００４０】
そして、前記カード化工程の後段階で、前記書き込んだプログラム制御情報を読み出し、正常かどうかを判断し、正常な場合には前記読み出したプログラム制御情報を用いて初期化処理を行うものとする。
【００４１】
カード化工程の前段階で初期化用プログラムを正常動作させるための必要最低限のプログラム制御情報のみが強誘電体メモリに格納されているが、カード化工程の後段階にて、あらかじめ書き込んでおいた必要最低限のプログラム制御情報を読み出す。読み出したプログラム制御情報が正常でなければリテンション特性が不十分であって、カード化工程の際の高温ストレスのためにデータ保持ができなかったものであり、そのようなＩＣカードは排除する。プログラム制御情報の保持が正常なＩＣカードに限って初期化処理を行えば、得られるＩＣカードはリテンション特性にすぐれたものになり、保持データ変化によるＩＣカードの誤動作の発生を抑制することができる。
【００４２】
本発明のＩＣカードの初期化方法は、次のように展開することが可能である。
【００４３】
プログラム制御情報の初期化処理を一度行ったＩＣカードについては、再度の初期化を禁止するため、プログラム制御情報の初期化が処理済であることを示す初期化フラグをセットするのを一応の標準とする。カード化工程を行う前に初期化フラグを未処理にセットし、カード化工程の後のプログラム制御情報の初期化が完了すれば初期化フラグを処理済にセットする。しかし、この場合、初期化フラグのための領域を強誘電体メモリに確保する必要がある。初期化フラグのための領域もやはりインプリント発生やリテンション特性劣化の要因となる。そこで、プログラム制御情報の再初期化の禁止を初期化フラグなしで行う技術を次のように展開する。
【００４４】
それは、上記において、前記プログラム制御情報を初期化後、前記強誘電体メモリに格納されている照合または認証時に使用する鍵情報を変更することである。
【００４５】
これは、プログラム制御情報を初期化したことの保証として鍵情報を変更することとしたものである。鍵情報の変更がなく元のままの鍵情報となっている場合には、これはプログラム制御情報の初期化が未だなされていないことを意味し、したがって、その状況ではプログラム制御情報の初期化が許可される。逆に、鍵情報が元の内容から変更されている場合には、これはプログラム制御情報の初期化がすでに完了していることを意味し、したがって、その状況ではプログラム制御情報の再度の初期化は禁止される。すなわち、プログラム制御情報を初期化した後に鍵情報を変更することは、初期化フラグの省略を可能にすることにつながる。このようにして初期化フラグを省略することにより、強誘電体メモリにおいてインプリントやリテンション特性の影響を受ける領域をさらに削減するを可能とし、より高い信頼性を得ることが可能となる。
【００４６】
本発明のＩＣカードの初期化方法は、次のように展開することが可能である。
【００４７】
鍵情報とプログラム制御情報とはカード化工程の前から強誘電体メモリに格納されており、カード化工程の後の初期化処理において鍵情報とプログラム制御情報が読み出されて初期化が行われる。したがって、鍵情報とプログラム制御情報を格納している強誘電体メモリの領域は、カード化工程で高温にさらされることによってインプリント発生やリテンション特性劣化の影響を受ける可能性がある。そこで、この不都合を回避するための技術を次のように展開する。
【００４８】
それは、上記において、前記プログラム制御情報を初期化後、前記強誘電体メモリに格納されている照合または認証時に使用する鍵情報と、プログラム制御内容を決定付けるプログラム制御情報とを、前記値が０でも１でもない消去された状態である別の領域に書き換え変更することである。
【００４９】
これは、カード化工程を経ることで高温にさらされたことが原因となってインプリント発生やリテンション特性劣化の影響を受けた可能性のある領域に鍵情報やプログラム制御情報を残したままにすることを避けたものである。鍵情報やプログラム制御情報を初期化した後、その鍵情報やプログラム制御情報を、あらかじめカード化工程前のクールダウンによって値が０でも１でもない消去された状態としてある別の領域に、書き換え変更することとしたものである。この書き換え変更により、鍵情報やプログラム制御情報はインプリント発生やリテンション特性劣化の影響を免れることができ、より高い信頼性を得ることが可能となる。
【００５０】
上記の考え方を強誘電体メモリのレベルで捉えると、次のようにいうことができる。
【００５１】
カード化工程の前段階において、初期化用プログラムを正常動作させるための必要最低限のプログラム制御情報を格納した領域と、前記領域以外の領域であって所定時間間隔で印加電圧を下げつつデータを反転させながら書き込むことを繰り返すクールダウン処理が施された領域とに区分されている強誘電体メモリである。
【００５２】
あるいは、カード化工程の前段階において、初期化用プログラムを正常動作させるための必要最低限のプログラム制御情報およびＩＣカードの照合または認証時に使用する鍵情報を格納した領域と、前記領域以外の領域であって所定時間間隔で印加電圧を下げつつデータを反転させながら書き込むことを繰り返すクールダウン処理が施された領域とに区分されている強誘電体メモリである。
【００５３】
上記の強誘電体メモリにおいて、前記クールダウン処理が施された領域は、値が０でも１でもない消去された状態にされている。
【００５４】
また、上記の考え方をＩＣカードのレベルで捉えると、次のようにいうことができる。
【００５５】
初期化処理前の状態において、初期化用プログラムを正常動作させるための必要最低限のプログラム制御情報を格納した領域と、前記領域以外の領域であって所定時間間隔で印加電圧を下げつつデータを反転させながら書き込むことを繰り返すクールダウン処理が施された領域とに区分されている強誘電体メモリを有するＩＣカードである。
【００５６】
あるいは、初期化処理前の状態において、初期化用プログラムを正常動作させるための必要最低限のプログラム制御情報およびＩＣカードの照合または認証時に使用する鍵情報を格納した領域と、前記領域以外の領域であって所定時間間隔で印加電圧を下げつつデータを反転させながら書き込むことを繰り返すクールダウン処理が施された領域とに区分されている強誘電体メモリを有するＩＣカードである。
【００５７】
上記のＩＣカードにおいて、前記クールダウン処理が施された領域は、値が０でも１でもない消去された状態にされている。
【００５８】
構成要素的に記述すると、次のように展開可能である。
【００５９】
本発明によるＩＣカードは、
ユーザーデータ、およびプログラム制御内容を決定付けるプログラム制御情報を格納する書き換え可能な不揮発性メモリである強誘電体メモリと、
アプリケーション用プログラム、および前記プログラム制御情報に対する初期化用プログラムを格納する書き換え不可能な不揮発性メモリと、
前記プログラム制御情報を初期化する処理実行部とを備え、
前記処理実行部は、カード化工程の前段階で、前記強誘電体メモリの全領域に対して所定時間間隔で印加電圧を下げつつデータを反転させながら書き込むことを繰り返すクールダウン処理を行い、次いで、前記強誘電体メモリの所定領域に前記初期化用プログラムを正常動作させるための必要最低限のプログラム制御情報の書き込みを行うように構成されている。
【００６０】
あるいは、
ユーザーデータ、およびプログラム制御内容を決定付けるプログラム制御情報を格納する書き換え可能な不揮発性メモリである強誘電体メモリと、
アプリケーション用プログラム、および前記プログラム制御情報に対する初期化用プログラムを格納する書き換え不可能な不揮発性メモリと、
前記プログラム制御情報を初期化する処理実行部とを備え、
高温処理を伴うカード化工程の前段階において、前記強誘電体メモリには、前記初期化用プログラムを正常動作させるための必要最低限のプログラム制御情報が格納されており、
前記処理実行部は、カード化工程の前段階で、前記強誘電体メモリの前記プログラム制御情報の書き込み領域以外の領域に対して所定時間間隔で印加電圧を下げつつデータを反転させながら書き込むことを繰り返すクールダウン処理を行うように構成されている。
【００６１】
鍵情報に言及するときは、
ユーザーデータ、ＩＣカードの照合または認証時に使用する鍵情報、およびプログラム制御内容を決定付けるプログラム制御情報を格納する書き換え可能な不揮発性メモリである強誘電体メモリと、
アプリケーション用プログラム、および前記プログラム制御情報に対する初期化用プログラムを格納する書き換え不可能な不揮発性メモリと、
前記鍵情報にて照合または認証が正常に行われた際に、前記プログラム制御情報を初期化する処理実行部とを備え、
前記処理実行部は、カード化工程の前段階で、前記強誘電体メモリの全領域に対して所定時間間隔で印加電圧を下げつつデータを反転させながら書き込むことを繰り返すクールダウン処理を行い、次いで、前記強誘電体メモリの所定領域に前記初期化用プログラムを正常動作させるための必要最低限のプログラム制御情報の書き込みを行うように構成されている。
【００６２】
あるいは、
ユーザーデータ、ＩＣカードの照合または認証時に使用する鍵情報、およびプログラム制御内容を決定付けるプログラム制御情報を格納する書き換え可能な不揮発性メモリである強誘電体メモリと、
アプリケーション用プログラム、および前記プログラム制御情報に対する初期化用プログラムを格納する書き換え不可能な不揮発性メモリと、
前記鍵情報にて照合または認証が正常に行われた際に、前記プログラム制御情報を初期化する処理実行部とを備え、
高温処理を伴うカード化工程の前段階において、前記強誘電体メモリには、前記初期化用プログラムを正常動作させるための必要最低限のプログラム制御情報が格納されており、
前記処理実行部は、カード化工程の前段階で、前記強誘電体メモリの前記プログラム制御情報の書き込み領域以外の領域に対して所定時間間隔で印加電圧を下げつつデータを反転させながら書き込むことを繰り返すクールダウン処理を行うように構成されている。
【００６３】
上記のＩＣカードにおいて、初期化処理の前段階において、前記必要最低限のプログラム制御情報が書き込まれた領域以外であって前記クールダウン処理が施された領域は、値が０でも１でもない消去された状態にされている。
【００６４】
処理実行部の内容をより詳しいレベルで捉えると、
前記鍵情報にて照合または認証が正常に行われた際に、前記必要最低限のプログラム制御情報を読み出し、読み出した前記プログラム制御情報が正常かどうかを判断する第１の判定実行部と、
前強誘電体メモリを初期化した後、初期化処理で書き込んだデータが正常かどうかを判断する第２の判定実行部とを備えている。
【発明の効果】
【００６５】
本発明によれば、内蔵する不揮発性メモリとして強誘電体メモリを搭載したＩＣカードにおいて、高温処理を伴うカード化工程の前段階にて、初期化用プログラムが正常に動作するために必要最低限のプログラム制御情報以外のデータ、またはこのプログラム制御情報と照合または認証時に使用する鍵情報以外のデータに関しては、電圧を一定間隔で下げつつデータを反転させながら書き込むことを繰り返すクールダウン処理を行うことにより、強誘電体メモリのインプリントの影響を防止することができる。
【００６６】
また、カード化工程の前段階においては、強誘電体メモリ内には必要最低限のデータのみを格納することとし、カード化工程の後段階にて、あらかじめ書き込んでおいた必要最低限のデータを読み出し、正当なデータであるかどうかを判断し、正当でないときはリテンション特性が不十分であって高温でのデータ保持ができなかったものとして、そのＩＣカードを排除することができる。さらに、カード化工程における高温条件にて保持しなければならないデータ量を削減することが可能となることから、保持していたデータが変化することによるＩＣカードの誤動作の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６７】
以下、本発明にかかわるＩＣカードおよびその初期化方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００６８】
（実施の形態１）
以下、本発明にかかわる実施の形態１について図面を参照して詳細に説明する。
【００６９】
図１は、実施の形態１にかかわるＬＳＩ１０１を搭載したＩＣカード１０２とリーダライタ１０３とからなるＩＣカードシステム構成を示す機能ブロック図である。各構成要素１０４から１１２は図９で示した従来のＩＣカードシステム構成を示す機能ブロック図と同一のものであるが、本構成においては、制御用メモリＲＯＭ１０８内に、制御用ＯＳ１１０に加えて、不揮発性メモリとしての強誘電体メモリ１０９のデータの初期化処理を行う初期化プログラム１１３が格納されており、カード化工程後においてＩＣカード１０２がリーダライタ１０３から初期化コマンドを受信した際に、本初期化プログラムが実行される。
【００７０】
図２は、ＬＳＩ製造時における強誘電体メモリ１０９の状態を示すデータ構成の一例図である。強誘電体メモリ１０９は、データエリア２０１、ファイル管理エリア２０２およびシステムエリア２０３から構成されている。
【００７１】
ＬＳＩ製造時においては、強誘電体メモリ１０９の全領域についてデータを格納することはせず、カード化工程直後におけるリーダライタ１０３との通信を行う際に必要最低限のデータのみを格納することとし、その他の領域については電圧を一定間隔で下げつつデータを反転させながら連続して書き込む処理を行うことで、インプリントに対する対策を施すこととする（クールダウン処理）。強誘電体メモリ１０９へ反転データを連続して書き込む毎に、つまり、強誘電体メモリ１０９における分極を反転させる毎に、例えば、００ｈの値とＦＦｈの値を連続して交互に書き込むなどして、電圧を段階的に小さくすることで、強誘電体メモリ特性のヒステリシス曲線の形状が小さくなり、それに伴って強誘電体メモリ１０９内の分極量を０に近い値とすることができる。したがって、インプリントの発生を防ぐことが可能となる。
【００７２】
具体的には、データエリア２０１については、カード化工程直後において必要なデータがないことから、全領域クールダウン処理された状態となる。
【００７３】
また、カード化工程後において、システムに関するカード内部データの発行処理を誰でも行うことができないようにする、つまり高いセキュリティ性を実現するためには、認証鍵／照合鍵データをあらかじめＩＣカード１０２内に格納しておく必要がある。
【００７４】
認証鍵や照合鍵をＩＣカードの発行処理を行うそれぞれ異なるシステム管理者毎に変更したい場合には、認証鍵／照合鍵データを書き換え変更可能な強誘電体メモリ１０９に格納しておくことが望ましい。ファイル管理エリア２０２内にて、あらかじめ認証鍵／照合鍵データを格納する必要がある場合には、該当する認証鍵／照合鍵データと、対応する誤り検出用データを書き込んでおき、それ以外のデータについては同様にクールダウン処理が行われた状態としておく。カード化工程直後において認証鍵や照合鍵が不要な場合には、ファイル管理エリア２０２は全領域クールダウン処理された状態としておく。
【００７５】
また、システムエリア２０３については、カード化工程後にリーダライタ１０３との通信を行うために必要とされる情報として、通信状況を決定する通信設定フラグをあらかじめ書き込んでおく。通信設定フラグを用いてリーダライタ１０３とのデータ通信速度を変更させる場合には、あらかじめ所望とする値を通信設定フラグに書き込んでおくことで、カード化工程後においても正常にリーダライタ１０３との通信を実現することが可能となる。
【００７６】
さらに、ＩＣカードの発行処理前に各ＩＣカードをそれぞれ個別に管理しておく必要がある場合などには、カードＩＤデータをあらかじめ格納しておく必要がある。
【００７７】
また、強誘電体メモリ１０９に対してデータの読み書きを行う際に、指定された論理アドレスを物理アドレスに変換するアドレス変換機構などを所有する場合には、あらかじめ書き込んでおく通信設定フラグやカードＩＤデータを正しく読み出すために、所定のアドレス管理データを書き込んでおく必要がある。この際、強誘電体メモリ１０９の全領域に対応するアドレス管理データ全てを書き込む必要はなく、カード化工程前においては、アクセスに必要なアドレス管理データのみを書き込んでおくことでもよい。
【００７８】
また、ファイル管理エリア２０２と同様にシステムエリア２０３においても認証鍵／照合鍵データが必要な場合にはあらかじめ所定のデータを書き込んでおく。
【００７９】
さらに、初期化フラグ２０４も書き込んでおくが、これは以降に説明する初期化処理が行われたかどうかを示すデータであり、カード化工程を行う前においては、初期化処理が未処理であることを示すデータを書き込んでおく。
【００８０】
システムエリア２０３については、以上説明したカード化工程後に必要とされる情報とともに、対応する誤り検出用データを書き込んでおくこととし、それ以外の領域はクールダウン処理された状態としておく。
【００８１】
図２に示されるような照合または認証時に使用する鍵情報と、カード化工程直後に正常に動作するために必要最低限のプログラム制御情報以外のデータをクールダウン処理するといったデータ構成にしておくことで、強誘電体メモリ１０９内の大部分を占める領域はクールダウン処理がなされることになる。そのため、その後、カード化を行った場合においても、受けるインプリントの影響が低減される。
【００８２】
次に、図３のフローチャートを用いて、ＬＳＩ製造後からカード化までの流れを説明する。
【００８３】
ＬＳＩ製造完了後（ステップＳ３０１）、まず、各ＬＳＩが良品であるか不良品であるかを判別するために、ＬＳＩの検査を行う（ステップＳ３０２）。ＬＳＩの検査の結果、不良品であると判断された際には、該当ＬＳＩは不良品として処理される（ステップＳ３０３、ステップＳ３０４）。良品であると判断された場合には、次にクールダウン処理を行うために、一定電圧を下げた後に（ステップＳ３０５）、まず、強誘電体メモリ１０９の全領域に対して、例えば００ｈであるような表データの書き込みを行う（ステップＳ３０６）。その後、強誘電体メモリ１０９の全領域に対して、反転したデータ、例えばＦＦｈであるような裏データの書き込みを行う（ステップＳ３０７）。そして、所望とされる低い電圧での書き込み処理がなされたかどうかの判定を行い（ステップＳ３０８）、所望とされる電圧となりクールダウン処理が完了するまで、電圧を下げながら書き込み処理を繰り返し行う（ステップＳ３０５〜ステップＳ３０８）。
【００８４】
強誘電体メモリ１０９の全領域に対してクールダウン処理が完了した後に、カード化直後の初期動作に必要最低限のデータを書き込み（ステップＳ３０９）、正常に書き込めたかどうかの読み出し判定処理を行う（ステップＳ３１０）。この処理により、図２に示したカード化工程前における強誘電体メモリ１０９のデータ構成が実現される。また、読み出し判定処理の結果、正常に書き込めなかったことが判明した場合には、不良品として処理されるが（ステップＳ３０４）、正常に書き込めた場合には、以降のカード化工程にてカード化が実施され（ステップＳ３１１）、ＩＣカードが製造されることになる（ステップＳ３１２）。
【００８５】
本実施例では、まず強誘電体メモリ１０９の全領域に対してクールダウン処理を行った後に、初期動作に必要とされるデータの書き込みを行ったが、先に初期動作に必要とされるデータの書き込みを行った後に、それ以外の領域に対してクールダウン処理を行っても、強誘電体メモリ１０９のデータ構成としては同一のものとなる。
【００８６】
続いて、カード化工程後の初期化処理フローについて図４を用いて説明する。
【００８７】
カード化工程が完了後、最初にカード化後の検査と初期化処理を行う（ステップＳ４０１）。初期化処理はＩＣカード１０２とリーダライタ１０３との間のコマンド／レスポンスの送受信処理により実現される。
【００８８】
複数のＩＣカードに対して初期化処理を行う場合や、カードを選別して初期化処理を行う必要がある場合には、まず、リーダライタ１０３からＩＤ取得コマンドを送信し、ＩＤ取得コマンドを受信したＩＣカード１０２は（ステップＳ４０２）、内蔵するＩＤを読み出した後、ＩＤを付加したＩＤ取得レスポンスを送信することにより（ステップＳ４０３）、リーダライタ１０３は各ＩＣカードのＩＤを取得することが可能となる。
【００８９】
以降の処理においては得られたＩＤを付加したコマンドの送受信処理を行い、受信したＩＣカード１０２が、受信したコマンドに付加されたＩＤと内蔵するＩＤが一致した場合にのみ処理を行うことで、複数存在するＩＣカードのうち、指定したＩＣカードのみに対して処理などを行うことが可能となる。この際、各ＩＣカードのＩＤ取得が不要な場合には、ＩＤ取得コマンド受信（ステップＳ４０２）とＩＤ取得レスポンス送信（ステップＳ４０３）の処理は不要である。
【００９０】
その後、初期化処理を行う場合において、限定された権利所有者のみが初期化処理を行う実行権を持つようなセキュリティを確保する場合には認証処理を行うこととし、正常に認証処理を行うことができた場合のみ初期化処理を許可することにする。ＩＣカード１０２が認証コマンドを受信した際に（ステップＳ４０４）、認証の結果、不当であると判断された場合には、認証異常レスポンスを送信し（ステップＳ４０５、ステップＳ４０６）、初期化は未完了として終了する（ステップＳ４０７）。認証を行った結果、正当であると判断された場合には、認証正常レスポンスを送信し（ステップＳ４０５、ステップＳ４０８）、以降、初期化コマンドの受信により（ステップＳ４０９）初期化処理を行った後（ステップＳ４１０）、初期化レスポンスを送信することで（ステップＳ４１１）初期化が完了する（ステップＳ４１２）。
【００９１】
以降、初期化プログラム１１３により実行される初期化処理（ステップＳ４１０）の詳細な内容について、図５のフローチャートを用いて説明する。
【００９２】
まず、コマンドを受信した際に、受信したコマンドが初期化コマンドであるかどうかの判定を行う（ステップＳ５０１）。受信したコマンドが初期化コマンド以外であった場合には、各コマンドの処理を行った後に（ステップＳ５０２）レスポンス処理へ移行する。
【００９３】
受信したコマンドが初期化コマンドであった場合、強誘電体メモリ１０９に格納している初期化フラグ２０４を読み出し（ステップＳ５０３）、既に初期化処理が行われていないかどうかの判定を行う。判定の結果、初期化処理が行われていた場合には、エラーステータスをセットしたレスポンスの送信処理を行い、初期化処理は行われず終了する（ステップＳ５０４、ステップＳ５０５、ステップＳ４１１）。
【００９４】
判定の結果、初期化処理がまだ未処理であった場合には、引き続き初期化コマンドに付加された照合鍵と、強誘電体メモリ１０９に内蔵する照合鍵データとの比較を行う（ステップＳ５０４、ステップＳ５０６）。照合鍵が一致しなかった場合には、エラーステータスをセットしたレスポンスの送信処理を行い、初期化処理は行われずに終了する（ステップＳ５０６、ステップＳ５０５、ステップＳ４１１）。
【００９５】
照合鍵が一致した場合には引き続きＩＣカード１０２に内蔵するメモリやロジックなどの各機能ブロックが正常であるかどうかのテストを実施する（ステップＳ５０６、ステップＳ５０７）。初期化コマンドに照合鍵が付加されず、照合鍵による判定処理が不要な場合には照合処理は行われずに、初期化フラグの判定の後、メモリやロジックなどの各機能ブロックのテストを行うことになる。
【００９６】
メモリやロジックなどのテストの結果、異常が確認された場合には、エラーステータスをセットしたレスポンスの送信処理を行い、初期化処理は行われずに終了する（ステップＳ５０８、ステップＳ５０５、ステップＳ４１１）。
【００９７】
テスト結果が正常であった場合には、続いてカード化工程前にあらかじめ書き込んでおいた必要最低限の初期動作に必要なデータの値を読み出す（ステップＳ５０８、ステップＳ５０９）。あらかじめ書き込んでおいたデータが変化し、読み出した値に誤りがあった場合には、エラーステータスをセットしたレスポンスの送信処理を行い終了する（ステップＳ５１０、ステップＳ５０５、ステップＳ４１１）。本処理により、リテンション特性が劣化し、データ化けが発生した不揮発性メモリを持つＩＣカードを排除することができる。
【００９８】
あらかじめ書き込んでおいたデータが正当であった場合には、強誘電体メモリ１０９の全領域に対しての初期化書き込み処理を行う（ステップＳ５１１）。未使用領域に対しては、例えばＦＦｈを書き込み、対応する誤り検出データも計算した値を格納する。
【００９９】
またアドレス管理データについても、カード化工程後のアクセスに必要なデータだけでなく強誘電体メモリ１０９の全領域に対するデータを書き込む。
【０１００】
また、カード化工程後のみでなく、すべての状況下においてリーダライタ１０３と正常にデータ通信を行うことができる状態に、強誘電体メモリ１０９の全領域の初期化を行う。
【０１０１】
さらに、全初期化データを書き込んだ後、正常にデータを書き込むことができたかどうか、読み出し判定を行い、正常に書き込むことができなかった場合にはエラーステータスをセットしたレスポンスの送信処理を行い、終了する（ステップＳ５１２、ステップＳ５０５、ステップＳ４１１）。全初期化データを正常に書き込むことができた場合には、初期化フラグを初期化済みの状態に書き換え（ステップＳ５１２、ステップＳ５１３）、完了ステータスをセットしたレスポンスの送信処理を行うことで、初期化処理が完了する（ステップＳ５１４、ステップＳ４１１）。
【０１０２】
上述した処理により、カード化工程での高温状態に伴う強誘電体メモリのインプリント及びリテンション特性の影響を受ける領域を最小限のものとし、カード化後に強誘電体メモリ１０９に対して初期化処理を行うことで、不揮発性メモリの状態を通常の処理を行うことができる状態とすることが可能となる。
【０１０３】
（実施の形態２）
以下、本発明にかかわる実施の形態２について図面を参照して詳細に説明する。
【０１０４】
図６はカード化工程後に行う初期化処理において、強誘電体メモリ１０９の状態が初期化を行う前の状態か、あるいは初期化後の状態であるかどうかといった判断を、初期化フラグ２０４を用いずに実現するための初期化処理フローチャートである。
【０１０５】
カード化工程が完了後、受信したコマンドが初期化コマンドであるかどうかの判定を行い、初期化コマンド以外であった場合には、各コマンド処理を行うが（ステップＳ６０１、ステップＳ６０２）、受信したコマンドが初期化コマンドであった場合には、まず、照合鍵の照合処理を行う。
【０１０６】
初期化コマンドに付加された照合鍵と、不揮発性メモリにあらかじめ格納された照合鍵が一致しなければ、エラーステータスをセットしたレスポンスの送信処理を行う（ステップＳ６０３、ステップＳ６０４、ステップＳ４１１）。照合鍵が一致した場合には、内蔵するメモリやロジックなどが正常であるかどうかのテストを実施し（ステップＳ６０３、ステップＳ６０５）、各機能が正常であった場合には、引き続きカード化工程前にあらかじめ書き込んでおいた必要最低限の初期動作に必要なデータの値を読み出す（ステップＳ６０６、ステップＳ６０７）。
【０１０７】
読み出した値が正常であった場合には、強誘電体メモリ１０９の全領域に対して初期化書き込み処理を行う（ステップＳ６０８、ステップＳ６０９）。全初期化データを書き込んだ後、正常にデータを書き込むことができたかどうかの読み出し判定処理を行った結果、正常に書き込むことができたと判断できた場合には、強誘電体メモリ１０９に格納している照合鍵を変更する（ステップＳ６１０、ステップＳ６１１）。さらに、完了ステータスをセットしたレスポンスの送信処理を行うことで、初期化処理が完了する（ステップＳ６１２、ステップＳ４１１）。
【０１０８】
また、各処理において異常が確認された場合には、エラーステータスをセットしたレスポンス送信処理を行い終了する（ステップＳ６０４、ステップＳ４１１）。
【０１０９】
一旦初期化処理を行ったＩＣカード１０２に格納される照合鍵は、カード化工程前に書き込まれた照合鍵とは異なるため、再度、初期化処理を行った場合には、照合鍵の判定時において照合鍵が一致しないと判断されることから、エラーステータスをセットしたレスポンス送信処理を行って終了することになる（ステップＳ６０３、ステップＳ６０４、ステップＳ４１１）。
【０１１０】
また、照合鍵による照合機能を別途設けておき、変更後の照合鍵による照合一致を確認することにより、正常に初期化処理が完了したかどうかを確認することが可能である。
【０１１１】
上述した処理では、初期化フラグ２０４を必要としないことから、強誘電体メモリのインプリントやリテンション特性の影響を受ける領域をさらに削減することができ、より高い信頼性を得ることが可能となる。
【０１１２】
また、照合鍵の代わりに認証鍵を用いて、初期化コマンドを受信した際に行われる照合鍵の判定（ステップＳ６０３）の代わりに、認証処理を行っても同様の効果が得られる。
【０１１３】
（実施の形態３）
以下、本発明にかかわる実施の形態３について図面を参照して詳細に説明する。
【０１１４】
図７は、システムエリアを分割したＬＳＩの製造時における強誘電体メモリ１０９の状態を示すデータ構成の一例図である。
【０１１５】
強誘電体メモリ１０９は、データエリア７０１、ファイル管理エリア７０２、システムエリア７０３から構成されており、システムエリア７０３はさらに初期化処理後に使用される通常システムエリア７０４と、初期化処理以前に使用される初期システムエリア７０５とから構成される。
【０１１６】
カード化処理を行う以前の状態では、初期化フラグ７０６以外の初期化用プログラムが正常に動作するために必要最低限のプログラム制御情報データを、初期システムエリア７０５に書き込んでおくこととする。初期化処理においては、各プログラム制御情報データを通常システムエリアに格納する。
【０１１７】
ＩＣカード１０２は電源が供給された動作開始時に、まず初期化フラグ７０６を読み出す。読み出したデータの内容より、強誘電体メモリ１０９が未初期化状態であると判断された場合には、ＯＳ制御情報データを初期システムエリア７０５から読み出してリーダライタ１０３との通信処理を行うこととする。また、読み出した初期化フラグ７０６により、強誘電体メモリ１０９が初期化済みであると判断された場合には、ＯＳ制御情報データを通常システムエリアから読み出して通信処理を実行することとする。
【０１１８】
図８はシステムエリアを分割したＩＣカード１０２において、初期化プログラム１１３により実行される初期化処理フローチャートである。
【０１１９】
カード化工程が完了後、受信したコマンドが初期化コマンドであるかどうかの判定を行い、初期化コマンド以外であった場合には、各コマンド処理を行うが（ステップＳ８０１、ステップＳ８０２）、受信したコマンドが初期化コマンドであった場合には、初期化フラグを読み出し、既に初期化処理が行われているかどうかの判定処理を行う（ステップＳ８０３、ステップＳ８０４）。初期化処理が既に行われていた場合には、エラーステータスをセットしたレスポンスの送信処理を行う（ステップＳ８０４、ステップＳ８０５、ステップＳ４１１）。
【０１２０】
初期化処理が行われていなかった場合には、引き続き照合鍵の照合処理を行う。初期化コマンドに付加された照合鍵と、不揮発性メモリにあらかじめ格納された初期システムエリア７０５における照合鍵が一致しなければ、エラーステータスをセットしたレスポンスの送信処理を行う（ステップＳ８０６、ステップＳ８０５、ステップＳ４１１）。照合鍵が一致した場合には、内蔵するメモリやロジックなどが正常であるかどうかのテストを実施し（ステップＳ８０７、ステップＳ８０８）、各機能が正常であった場合には、続いてカード化工程前にあらかじめ書き込んでおいた必要最低限の初期動作に必要なデータの値を読み出す（ステップＳ８０８、ステップＳ８０９）。
【０１２１】
読み出した値が正常であった場合には、強誘電体メモリ１０９におけるデータエリア７０１、ファイル管理エリア７０２と、通常システムエリア７０４に対しての初期化書き込み処理を行う（ステップＳ８１１、ステップＳ８１２）。初期システムエリア７０５内のデータを通常システムエリア７０４内にコピーし、また、アドレス管理データなどのようにコピーするだけでは不具合を発生するデータに関しては新たに正常な値を通常システムエリア７０４に書き込む。
【０１２２】
全初期化データを書き込んだ後、正常にデータを書き込むことができたかどうかの読み出し判定処理を行い、その結果、正常に書き込むことができたと判断できた場合には、強誘電体メモリ１０９に格納している初期化フラグの内容を初期化済みの状態に変更する（ステップＳ８１３、ステップＳ８１４）。
【０１２３】
さらに、完了ステータスをセットしたレスポンスの送信処理を行うことで、初期化処理が完了する（ステップＳ８１４、ステップＳ４１１）。
【０１２４】
また、各処理において異常が確認された場合には、エラーステータスをセットしたレスポンス送信処理を行い終了する（ステップＳ８０５、ステップＳ４１１）。
【０１２５】
初期化処理完了後以降の処理においては、初期化フラグがセットされているため、初期システムエリア７０５へのデータの読み書きは発生しない。ＯＳ制御システムデータに関しては、初期化処理が行われた通常システムエリア７０４に対してデータの読み書きが行われる。
【０１２６】
上述した処理では、カード化工程前の強誘電体メモリ１０９の状態においては、初期動作に必要とされるデータは初期システムエリア７０５に書き込まれており、この初期システムエリアにはカード化工程によりインプリントの影響が生じるが、初期化フラグを除いた通常システムエリアはクールダウン処理が施されているため、インプリントの影響を受けない。カード化工程後において初期化処理を行った後には、大多数のＯＳデータはインプリントの影響を受けていない通常システムエリアに書き込まれており、強誘電体メモリ１０９のデバイス信頼性としては高い効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【０１２７】
本発明にかかわるＩＣカードの初期化方法は、インプリント特性やリテンション特性を改善するメモリデータ処理手法と初期化プログラムを有し、内蔵する不揮発性メモリとして強誘電体メモリを使用したＩＣカード等について有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】本発明の実施の形態１にかかわるＩＣカードシステムの構成を示す機能ブロック図
【図２】実施の形態１の場合のＬＳＩ製造時における不揮発性メモリのデータ構成例を示す図
【図３】実施の形態１の場合のＬＳＩ製造後からカード化までのフローチャート
【図４】実施の形態１の場合のカード化工程後の初期化処理のフローチャート
【図５】実施の形態１の場合の初期化プログラムにより実行される初期化処理の詳細なフローチャート
【図６】本発明の実施の形態２の場合の初期化フラグを使用しない場合の初期化処理の詳細なフローチャート
【図７】本発明の実施の形態３の場合のシステムエリアを分割した場合におけるＬＳＩ製造時における不揮発性メモリデータ構成例を示す図
【図８】実施の形態３の場合のシステムエリアを分割した場合における初期化プログラムにより実行される初期化処理のフローチャート
【図９】従来のＩＣカードシステムの構成を示す機能ブロック図
【図１０】従来の実使用時における不揮発性メモリのデータ構成例を示す図
【図１１】ファイルＡ内のデータ構成例を示す詳細図
【図１２】ファイル識別情報Ａ内のデータ構成例を示す詳細図
【図１３】システムエリア内のデータ構成例を示す詳細図
【符号の説明】
【０１２９】
１０１…ＬＳＩ
１０２…ＩＣカード
１０３…リーダライタ
１０４…復調部
１０５…復号部
１０６…ＣＰＵ
１０７…ＲＡＭ
１０８…ＲＯＭ
１０９…強誘電体メモリ（不揮発性メモリ）
１１０…ＯＳ
１１１…符号部
１１２  変調部
１１３  初期化プログラム
２０１…データエリア
２０２…ファイル管理エリア
２０３…システムエリア
２０４…初期化フラグ
７０１…データエリア
７０２…ファイル管理エリア
７０３…システムエリア
７０４…通常システムエリア
７０５…初期システムエリア
１００１…データエリア
１００２…ファイル管理エリア
１００３…システムエリア
１００４…ファイルＡ
１００５…ファイルＢ
１００６…ファイルＣ
１００７…未使用領域
１００８…ファイル識別情報Ａ
１００９…ファイル識別情報Ｂ
１０１０…ファイル識別情報Ｃ
１０１１…未使用領域
１１０１…ユーザーデータ
１１０２…誤り検出用データ
１２０１…管理データ
１２０２…誤り検出用データ
１３０１…システムデータ
１３０２…誤り検出用データ
１３０３…通信設定フラグ
１３０４…認証鍵／照合鍵データ
１３０５…カードＩＤデータ
１３０６…アドレス管理データ
１３０７…ワークエリア
１３０８…モード状態フラグ
【図１】
2005148808.tif 000003
【図２】
2005148808.tif 000004
【図３】
2005148808.tif 000005
【図４】
2005148808.tif 000006
【図５】
2005148808.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005148808.tif 000009
【図８】
2005148808.tif 000010
【図９】
2005148808.tif 000011
【図１０】
2005148808.tif 000012
【図１１】
2005148808.tif 000013
【図１２】
2005148808.tif 000014
【図１３】
2005148808.tif 000015