(57)【要約】【課題】  ＩＣカードに記録されるセキュリティの高いデータが永久的にＩＣカードに残ることがなく、前記データが悪用されることのないＩＣカードを提供する。【解決手段】  ＩＣカードに電源機構を内蔵し、実装されるＩＣチップに前記電池機構から電力が供給される揮発性メモリを設け、セキュリティの高いデータを前記揮発性メモリに記録・保持することで、前記電源機構の電力が枯渇すると前記不揮発性メモリに記録されたデータが消去され、セキュリティの高いデータが永久的にＩＣカードに残ることがない。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力を供給するための電池機構と、前記電池機構とは異なる外部装置から電力を供給される第１の揮発性メモリおよび前記電池機構から電力を供給される第２の揮発性メモリを備えたＩＣチップを具備したことを特徴とするＩＣカード。
【請求項２】
請求項１に記載のＩＣカードにおいて、前記電池機構は充電可能な電池機構であることを特徴とするＩＣカード。
【請求項３】
外部電源から電力を供給される第１の揮発性メモリと、第１の揮発性メモリとは異なる外部電源から電力を供給される第２の揮発性メモリを具備したことを特徴とするＩＣカード用ＩＣチップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレジットカードサイズのプラスチックカードに半導体集積回路（以下、ＩＣチップと記す）を埋め込んだＩＣカードに関し、特にＩＣチップ内のメモリに記録されたデータの消去技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、クレジットカードや個人認証といった高いセキュリティが要求される用途において、ＩＣカードが広く用いられている。ＩＣカードとは、クレジットカードサイズのプラスチップカードに半導体集積回路（以下、ＩＣチップと記す）を埋め込んだカードで、ＩＣカードには磁気カードに比べて１００倍近いデータを記録でき、また使用者の認証機能やデータの暗号化機能を備えることでデータの改竄にも強いカードである。
【０００３】
高いセキュリティが要求される用途に使用されるＩＣカードに埋め込まれたＩＣチップのメモリには、当然のことながらセキュリティの高いデータが記録される。例えばクレジットカードへの用途においてはＩＣカード所有者の口座番号、暗証番号等の重要な個人情報が、個人認証への用途においては暗証番号、証明機関の電子証明証等の情報が、それぞれＩＣチップのメモリに記録される。またカード製造会社またはカード発行会社においては、前記メモリにＩＣカードを発行する時に使用する暗号鍵を記録する場合もある。
【０００４】
上述のように、ＩＣカードにはセキュリティの高いデータが記録されるため、永久的にセキュリティの高いデータがＩＣカードに残ると前記データを悪用される危険性がある。この問題を解決するため、ＩＣチップに記録されるデータを自動的に消去する発明が開示されている。例えば特許文献１においては、ＩＣチップの不揮発性メモリにデータを記録し、ＩＣカードに電池機構とタイマー機構を設け、前記タイマー機構にて一定期間を計測し、一定期間経過すると前記電池機構を電源としてＣＰＵが自動的に動作し、前記不揮発性メモリ内のデータを自動的に消去する発明を開示している。また特許文献２においては、ＩＣチップを被う防護膜の異常を検出する検出機構を設け、前記検出機構が異常を検出した場合はメモリ内に記録されたデータを消去する発明を開示している。
【０００５】
ただし、前述の発明では、ＩＣカードの構造またはＩＣカードに埋め込むＩＣチップの構造が複雑になってしまう問題がある。例えば特許文献１の発明では電池機構の他に前記電池機構で動作するタイマー回路を具備しなければならないし、特許文献２の発明では、ＩＣチップを被う防護膜の異常を検出する異常検出機構もＩＣカードは具備しなければならない。
【特許文献１】特開昭６３−３０１３８７号公報
【特許文献２】特開平１１−３５３４４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上述の課題を鑑みて、ＩＣカード内部に記録された特定のデータを所定時間経過後に自動的に消去することができ、かつ構造が簡素なＩＣカードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決すべく、請求項１に記載のＩＣカードは、電力を供給するための電池機構と、前記電池機構とは異なる外部装置から電力を供給される第１の揮発性メモリおよび前記電池機構から電力を供給される第２の揮発性メモリを備えたＩＣチップを具備したことを特徴とするＩＣカードである。前記第２の揮発性メモリにセキュリティの高いデータを記録することで、前記電池機構の電力が枯渇すると前記データは前記第２の揮発性メモリから消去され、前記データが永久的にＩＣカード内部に残ることはなく、前記電池機構の電力が枯渇した後は前記データが悪用される危険性は無くなる。
【０００８】
請求項２に記載のＩＣカードは、請求項１に記載のＩＣカードにおいて、前記電池機構は充電可能な電池機構であることを特徴とするＩＣカードである。前記電池機構を充電可能な電池機構とすることで、ＩＣカード製造時に前記電池機構の電力を任意に設定することができ、前記第２の揮発性メモリーに記録されるデータの保持期間を可変にすることができる。
【０００９】
請求項３に記載のＩＣチップは、外部電源から電力を供給される第１の揮発性メモリと、第１の揮発性メモリとは異なる外部電源から電力を供給される第２の揮発性メモリを具備したことを特徴とするＩＣカード用ＩＣチップである。請求項３に記載のＩＣチップをＩＣカードに埋め込むことで、請求項１または請求項２に記載のＩＣカードを実現できる。
【発明の効果】
【００１０】
上記に述べたＩＣカードおよびＩＣチップを用いることで、前記電池機構の電力が枯渇すると前記第２の揮発性メモリに記録されたデータは自動的に消去されるため、前記第２の揮発性メモリにセキュリティの高いデータを記録しておくことで、前記ＩＣカードにセキュリティの高いデータが永久的に残ることはなく、セキュリティの高いデータが悪用される危険性は極めて小さくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施の形態を接触型ＩＣカードに適用した例について、図を参照にしながら詳細に説明する。図１はＩＣカードに実装するＩＣチップの内部構造図、図２はＩＣモジュールの説明図、図３はＩＣカードの構造図、図４はＩＣモジュールとカード基材の接合状態を説明した図である。
【００１２】
まずはじめに発明を適用したＩＣチップ１００の構造について、図１を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
図１に示すように、本発明を適用したＩＣチップ１００は外部装置との接続端子として下記端子を具備している。ＩＣチップ１００を動作させる電力入力端子として、ＶＣＣ端子１２０とＶｅｘ端子１２５の２つの電力入力端子を備えている。ＩＣチップが具備しているＲＥＳＥＴ端子１２１は図外リーダライタから送信されるリセット信号の入力端子で、ＣＬＫ端子１２２は同じく図外リーダライタから送信されるクロック信号の入力端子で、Ｉ／Ｏ端子１２３は図外リーダライタとデータのやり取りを行なうデータ入出力端子で、ＧＮＤ端子１２４は図外リーダライタのグランドとの接続端子である。
【００１４】
また本発明を適用したＩＣチップ１００は下記デバイスを具備している。電源を切るとデータが消えてしまう揮発性のメモリとして、任意のアドレスを指定して読み書きすることが可能なランダムアクセスメモリ（Random Access Memory、以下ＲＡＭと記す）を備え、前記ＲＡＭとしてＶＣＣ端子１２０から電力が供給されるノーマルＲＡＭ１１０とＶｅｘ端子１２５から電力が供給されるセキュリティＲＡＭ１１１の２つを備えている。前記２つのＲＡＭに加えＩＣチップ１００には、ＩＣチップ１００内のすべてのデバイスを制御する中央演算装置１３０（Central Processing Unit、以下ＣＰＵと記す）と、主にプログラムを記録するデバイスとして不揮発性メモリである読み出し専用メモリ１３１（Read Only Memory、以下ＲＯＭと記す）と、主にデータを記録するデバイスとして、電気的に消去可能な不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ１３２（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memoryの略）と、前記リーダライタとデータ通信するためのデバイスとしてＩ／Ｏ制御回路１３３を具備している。ノーマルＲＡＭ１１０、セキュリティＲＡＭ１１１を含め上述のＩＣチップ１００内のすべてのデバイスはデータバス１３４に接続されデータのやり取りが行なわれる。なおセキュリティＲＡＭ１１１以外のすべてのデバイスはＶＣＣ端子１２０から電力が供給される。
【００１５】
図２はＩＣチップ１００を内部に格納したＩＣモジュール２００の説明図である。図２（ａ）はＩＣモジュール２００の表面図、図２（ｂ）はＩＣモジュール２００の裏面図である。ＩＣモジュール２００の表面にはＩＳＯ７８１６に準拠した接続端子として８つの端子が備わっている。Ｃ１端子は図外リーダライタから電力が供給される端子であり、ＩＣチップ１００が具備するＶＣＣ端子１２０とＩＣモジュール２００内部で電気的に接合している。Ｃ２端子は図外リーダライタから送信されるリセット信号の入力端子でありＩＣチップ１００が具備するＲＥＳＥＴ端子１２１と、Ｃ３端子は図外リーダライタから送信されるクロック信号の入力端子でありＩＣチップ１００が具備するＣＬＫ端子１２２と、Ｃ５端子は図外リーダライタのグランドとの接続端子でありＩＣチップ１００が具備するＧＮＤ端子１２４と、Ｃ７端子は図外リーダライタとシリアルデータ通信するための入出力端子でありＩＣチップ１００が具備するＩ／Ｏ端子１２３と、それぞれＩＣモジュール２００内部で電気的に接続している。Ｃ５端子とＣ８端子の裏面には、それぞれ接続パッド２１０、２１１が設けられ、接続パット２１１はＩＣチップ１００が具備するＶｅｘ端子１２５と、接続パット２１０はＣ５端子と同様にＩＣチップ１００が具備するＧＮＤ端子１２４と、それぞれＩＣモジュール２００内部で電気的に接合している。他のＣ４端子、Ｃ６端子およびＣ８端子はＲＦＵ（Reserved Future Useの略)であり、ＩＣチップ１００が具備している端子とは電気的に接続されていない。
【００１６】
図２（ｂ）に図示したように、ＩＣモジュール２００の接続パッド２１０、２１１に電池機構を接続すると、セキュリティＲＡＭ１１１はＶｅｘ端子１２５から電力が供給され、前記電池機構から供給される電力によりセキュリティＲＡ１１１内に書込まれたデータは、図外リーダライタから電力が供給されなくとも、前記電池機構の電力が枯渇するまでは保持される。すなわちセキュリティＲＡＭ１１１は、前記電池機構の電力が枯渇するまでは、不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ１３２と同じ機能を有する。一方、ノーマルＲＡＭ１１０にはＶＣＣ端子１２０から電力が供給されるため、図外リーダライタからＶＣＣ端子１２０に電力が供給されている間は、ノーマルＲＡＭ１１０内にデータを保持することができるが、前記リーダライタからＶＣＣ端子１２０に電力が供給されなくなると、ノーマルＲＡＭ１１０で保持されているデータはすべて消えてしまう。よってノーマルＲＡＭ１１０は図外リーダライタとの通信データやＩＣチップ１００が動作するために必要な一時的に使用するデータの記録に適し、セキュリティＲＡＭ１１１はＩＣカード内部に永久的に残こさないセキュリティの高いデータの記録に適している。
【００１７】
次にＩＣチップ１００を実装したＩＣカード３００について、図３、４を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
図３にＩＣカード３００の構造図を示す。図３（ａ）はＩＣカード３００の表面図、図３（ｂ）はＩＣカード３００内部の構造図、図３（ｃ）は図３（a）のＡ１からＡ２の断面図である。図３（ａ）に示すように、ＩＣカード３００には電池機構として充電可能なリチウムポリマー充電池（以下、リチウム電池と記す）４００とＩＣモジュール２００が組み込まれている。ＩＣモジュール２００はＩＣカード３００のＩＳＯ７８１６で規定された位置に実装され、リチウム電池４００はＩＣカード３００の隅に内蔵されている。リチウム電池４００をＩＣカード３００の隅に内蔵することで、カードの曲がりやネジレによるリチウム電池４００の破損を防いでいる。本実施の形態で用いる電池機構すなわちリチウム電池４００は、短辺が２０ｍｍ、長辺が２５ｍｍ、厚みが０．５ｍｍで、リチウム電池４００の最大容量は５７．５ｍｍＷｈである。
【００１９】
図３（ｂ）、（ｃ）に示すようにリチウム電池４００はＩＣカード３００に内蔵され、ＩＣカード３００内部にはリチウム電池４００とＩＣモジュール２００を電気的に接続するための接続線３１０、３２０が備わっている。接続線３１０の両端には接続パッド３１１、３１２が備わっており、接続パッド３１２はＩＣモジュール２００の接続パット２１１と、接続パッド３１１はリチウム電池４００のプラス電極とそれぞれ接続される。同じく接続線３２０の両端には接続パッド３２１、３２２が備わっており、接続パッド３２２はＩＣモジュール２００の接続パッド２１０と、接続パッド３２１はリチウム電池４００のグランド電極とそれぞれ接続される。接続線３１０、３２０は線幅が１５０μｍ、厚みが３５μｍの銅箔が望ましく、接続パット３１１、３１２、３２１および３２２の形状は３ｍｍ×３ｍｍの正方形で、前記接続線と同じく厚み３５μｍの銅箔が望まいが、前記接続線および接続パッドの寸法および材質は限定しない。
【００２０】
図４に示すように、前記ＩＣモジュールが具備する接続パッドと前記接続線が具備する接続パッドの接続は、すなわち接続パッド３１２と接続パッド２１１、および接続パッド３２２と接続パッド２１０の接続は導電性接着材料３３０を使用している。導電性接着材料３３０としては、リチウム電池４００が消費する電流を少なくする意味で、クリーム半田もしくは銀ペースト等の抵抗値の低い導電性接着材料が望ましいが、他の材料であっても構わない。前記接続線が具備する接続パッドと前記リチウム電池４００の電極との接続には、前述の導電性接着材を使用してもよいし、他の材料を用いても構わない。
【００２１】
各々の前記接続パッドが所定の接続パッドとすべて接続されると、ＩＣチップ１００内部のセキュリティＲＡＭ１１１とＩＣカード３００に内蔵されたリチウム電池４００が電気的に接続し、リチウム電池４００からセキュリティＲＡＭ１１１に対して電力が供給され、セキュリティＲＡＭ１１１が使用可能になると共に、セキュリティＲＡＭ１１１に書込まれたデータはリチウム電池４００の電力が枯渇するまで保持される。
【００２２】
これまで述べた構成で、通常の接触型ＩＣカードに加えて、ＩＣカード内部に組み込まれた電池機構でセキュリティデータを保持するメモリすなわちセキュリティＲＡＭ１１１を有するＩＣカードを実現することができる。セキュリティＲＡＭ１１１は、ＥＥＰＲＯＭまたはＰＲＯＭ（Programmable Read-only Memoryの略）に代表される不揮発性メモリとは異なり、前記電池機構すなわちリチウム電池４００から供給される電力でデータを保持するため、ＩＣカード製造時にリチウム電池４００に所定の電力を蓄えさせておけば、セキュリティＲＡＭ１１１に意図する期間のみデータを記録させておくことができる。
【００２３】
例えば本実施の形態においては、リチウム電池４００の最大容量は５７．５ｍｍＷｈで、セキュリティＲＡＭ１１１がデータを保持するために消費する電流は１μＡである。ＩＣカード製造時にリチウム電池４００に最大容量の電力すなわち５７．５ｍｍＷｈを蓄えさせ、ＩＣチップ１００の動作電圧が３Ｖであれば、約２年後にはリチウム電池４００の電力が枯渇しセキュリティＲＡＭ１１１に記録されたデータはすべて自動的に消去される。当然のことながらカード製造時に最大容量の半分の電力をリチウム電池が蓄えていれば、セキュリティＲＡＭ１１１内にデータを保持できる期間は１年間になるし、リチウム電池１１１のサイズを大きくするなどしてリチウム電池４００の最大容量を大きくすれば、セキュリティＲＡＭ１１１内にデータを保持できる期間は２年間よりも長くすることもできる。
【００２４】
よってセキュリティＲＡＭ１１１にセキュリティの高いデータを記憶しておけば、所定の年数が経つと、セキュリティＲＡＭ１１１に記録された前記データは自動的に消去され永久的にＩＣカード内に残ることがなくなり、セキュリティの高いデータを悪用される危険性はなくなる。
【００２５】
またＩＣモジュール２００の外部に電池機構すなわちリチウム電池４００を設置することで、例えばＩＣモジュール２００を剥離してＩＣチップの内部データを調べようとした場合においても、ＩＣモジュール２００をＩＣカード３００から剥離させた瞬間に、図４の前記接続パッドの接合部が剥離し、ＩＣモジュール２００とリチウム電池４００との電気接続が切断され、セキュリティＲＡＭ１１１に記録されたデータはすべて消去され、前セキュリティＲＡＭ１１１内に記録したデータが外部に漏洩する可能性は無くなる効果も得られる。
【００２６】
本実施の形態においては、接触型ＩＣカードに本発明を適用した実施の形態について説明したが、本発明は接触型ＩＣカードに限定されるものではなく、非接触ＩＣカードにおいても本発明を適用できる。非接触ＩＣカードに本発明を適用する場合は、ＩＣカード内部に実装されるＩＣチップと電池機構を半田または前述の導電性接着材等にて接合すれば同じ効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】ＩＣチップの内部構造図
【図２】ＩＣモジュールの説明図
【図３】ＩＣカードの構造図
【図４】ＩＣモジュールとＩＣカード基材の接続図
【符号の説明】
【００２８】
１００    ＩＣチップ
１１０    ノーマルＲＡＭ
１１１    セキュリティＲＡＭ
１２０    ＶＣＣ端子
１２１    ＲＥＳＥＴ端子
１２２    ＣＬＫ端子
１２３    Ｉ／Ｏ端子
１２４    ＧＮＤ端子
１２５    Ｖｅｘ端子
１３０    ＣＰＵ
１３１    ＲＯＭ
１３２    ＥＥＰＲＯＭ
１３３    Ｉ／Ｏ制御回路
１３４    データバス
２００    ＩＣモジュール
２１０、２１１  ＩＣモジュールの接続パッド
３１０、３２０  接続線
３１１、３１２、３２１、３２２  接続線の接続パッド
３３０    導電性接着材
４００    リチウム電池
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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