专利名称：接口ic和包括接口ic的存储卡的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种接口 IC和包括接口 IC的存储卡。
背景技术：
具有内置闪速存储器的存储卡被广泛地用作在便携式游戏机、数码照相机、IC记 录器、蜂窝电话等等中使用的存储介质。图5是示出典型的接触型存储卡的内部结构的平 面图。图5中所示的存储卡包括印制电路板1 ；闪速存储器2，该闪速存储器2存储数 据；数据插脚3，该数据插脚是用于数据传输的外部端子；电源插脚4a，该电源插脚4a连接 到电源；接地插脚4b，该接地插脚4b连接到地；以及布线5。在图5中的存储卡中，通过数 据插脚3将数据传输到其中插入存储卡的主单元。在使用此数据插脚的接触型存储卡中，可能会发生接触故障。在这点上，日本未经 审查的专利申请公开No. 8-147079公布使用线圈的磁耦合来替代数据插脚的非接触型存 储卡。作为现有技术，日本未经审查的专利申请公开No. 2008-283172公布了一种用于 在其中IC与天线集成的RFID(射频识别)的半导体器件。此外，日本未经审查的专利申请 公开No. 2000-215681公布了具有扰码装置的掩模R0M(只读存储器)。
发明内容
本发明人已经发现下述问题。在如图5中所示的接触型存储卡中，例如，通过使探 针与数据插脚3相接触，可以容易地读出被存储在闪速存储器2中的数据。这可能造成如 下的问题，例如，即使被用于便携式游戏机的游戏软件被加密并且被存储在存储卡中，通过 所谓的黑客等等就能容易地将其破译和读出。简言之，该种游戏软件具有较低的防篡改性。 此外，图5中所示的接触型存储卡是由商用部件组成。因此，能够容易地进行被破译的游戏 软件的非法拷贝(所谓的“盗版”)。本发明的第一示例性方面是存储卡，包括存储器，该存储器存储数据；驱动器，该驱动器调制被存储在存储器中的数据；至少一个发射机，该至少一个发射机将通过驱动器调制的数据发射到被设置在外 部主单元中的接收机；以及IC芯片，该IC芯片具有被形成在其中的所述驱动器和所述发射机。本发明的第二示例性方面是接口 IC，该接口 IC被设置在存储卡中，以便将来自于存储卡的数据发射到其中插入了存储卡的主单元，该接口 IC包括驱动器，该驱动器调制被存储在存储卡的存储器中的数据；和至少一个发射机，该至少一个发射机将通过驱动器调制的数据发射到被设置在主 单元中的接收机，该驱动器和发射机被设置在单个IC芯片中。在本发明的示例性方面，驱动器和发射机被设置在单个IC芯片中。这能够增加防 篡改性，并且防止非法拷贝。根据本发明的示例性方面，能够提供一种能够增加防篡改性，并且防止非法拷贝 的存储卡。
结合附图，根据某些示例性实施例的以下描述，以上和其它示例性方面、优点和特 征将更加明显，其中图IA是示出根据第一示例性实施例的存储卡的内部结构的平面图；图IB是接口 IC 106的截面图；图2是根据第一示例性实施例的存储卡的变型的内部结构的平面图；图3是示出根据第一示例性实施例的存储卡的另一变型的内部结构的平面图；图4是示出根据第二示例性实施例的存储卡的内部结构的平面图；以及图5是示出典型的接触型存储卡的内部结构的平面图。
具体实施例方式下面将会参考附图详细地描述本发明的示例性实施例。注意，本发明不限于下面 描述的示例性实施例。为了使得解释变得清楚，适当地简化下面的描述和附图。[第一示例性实施例]图IA是示出根据本发明的第一示例性实施例的存储卡的内部结构的平面图。例 如，图IA中所示的存储卡100是存储用于便携式游戏机的游戏软件的存储卡。图IA中所 示的存储卡100包括印制电路板101、闪速存储器102、电源插脚104a、接地插脚104b、布线 105、接口 IC 106、时钟接收线圈107a、数据发射线圈107b、驱动器108、以及总线109。另一方面，例如，对应于便携式游戏机的主单元10包括电源插脚14a、接地插脚 14b、布线15、接口 IC 16、时钟发射线圈17a、数据接收线圈17b、接收机18、以及总线19。 闪速存储器102是被设置在印制电路板101上的独立的IC芯片。例如，闪速存储 器102存储用于便携式游戏机的游戏软件。例如，用于连接到电源的电源插脚104a和用于连接到地的接地插脚104b是由铜 合金组成的金属端子。电源插脚104a和接地插脚104b被设置在印制电路板101上。当存 储卡100被插入到主单元10时，电源插脚104a和接地插脚104b分别接触并且电气地连接 到主单元10的电源插脚14a和接地插脚14b。因此，电源电压VDD和接地电压GND通过主 单元10分别被施加给电源插脚104a和接地插脚104b。在这里，可以提供用于电源/接地连接的线圈，以替代电源插脚104a和接地插脚 104b。然而，电源插脚104a和接地插脚104b的使用提供更加稳定的电压。接口 IC 106是被设置在印制电路板101上的独立的IC芯片。电源电压VDD和接地电压GND通过被形成在印制电路板101上的布线105而被施加给接口 IC 106。在接口 IC 106上，时钟接收线圈107a、数据发射线圈107b、以及驱动器108被形成。时 钟接收线圈107a和数据发射线圈107b是由被形成在接口 IC106的表面上的螺 旋布线图案组成。当存储卡100被插入到主单元10中时，时钟接收线圈107a和数据发射线 圈107b以非接触的方式分别磁性连接到距离大约3mm远的主单元10的时钟发射线圈17a 和数据接收线圈17b。注意，如果在没有同步时钟时执行数据传输，那么没有必要设置时钟 接收线圈107a。时钟接收线圈107a接收来自于主单元10的时钟。同时，被存储在闪速存储器102 中的数据通过数据发射线圈107b和数据接收线圈17b被发射到主单元10。注意，通过数 据接收线圈17b接收到的数据被解调，并且通过被形成在主单元10的接口 IC 16上的接收 机18进行串/并行转换。然后，数据通过总线19被存储到主单元10的RAM(随机存取存 储器)。RAM没有被示出。驱动器108是被形成在接口 IC 106上的驱动电路。驱动器108通过被形成在印 制电路板101上的总线109接收被存储在闪速存储器102上的并行数据。然后，驱动器108 根据通过时钟接收线圈107a接收到的时钟来并行/串行转换和调制从闪速存储器102接 收到的数据，并且将数据发射到数据发射线圈107b。图IB是沿着图IA的线IB-IB截取的接口 IC 106的截面图。图IB的右侧示出在 其中时钟接收线圈107a和数据发射线圈107b被形成的线圈形成区域。图IB的左侧示出 在其中驱动器108被形成的驱动器形成区域。如图IB中所示，接口 IC 106具有层结构，该 层结构包括例如由硅组成的半导体衬底51、布线多层52、以及表面绝缘膜53。在驱动器形成区域中，组成驱动器108的MOS晶体管被形成。MOS晶体管具有被形 成在半导体衬底51中的两个扩散区域(源极区域和漏极区域)DL，和被形成在两个扩散区 域DL之间的半导体衬底51上的栅电极GE。例如，栅电极GE是由多晶硅层组成。两个扩散 区域DL通过接触CTl分别连接到布线WL1。隔离层IL被形成在MOS晶体管的周围。在驱 动器形成区域的一端，表面绝缘膜53被移除，并且数据输入端子DIN被形成在布线多层52 的最上层中。在线圈形成区域中，时钟接收线圈107a和数据发射线圈107b被形成在布线多层 52的最上层中。在图IB中示出数据发射线圈107b。具有螺旋形状的数据发射线圈107b 的两端分别通过接触CT2连接到布线WL2。根据第一示例性实施例的存储卡100防止被存储在其中的数据被容易地非法破 译，并且比接触型的存储卡具有更加优秀的防篡改性，因为存储卡100是具有数据发射线 圈107b的非接触型存储卡。此外，在其中形成数据发射线圈107b的接口 IC 106是存储卡 100的专用部件。这使得很难复制被存储在存储卡100中的数据并且能够防止进行非法拷 贝。图2是示出根据第一示例性实施例的存储卡的变型的内部结构的平面图。如图2 中所示，可以设置多个数据发射线圈107b。此外，如图2中所示，通过使用两个数据发射线 圈107b来交替地或者随机地发射数据，能够增加防篡改性。注意，数据发射线圈107b的尺 寸可以不同于时钟接收线圈107a的尺寸。具体地，数据发射线圈107b可以小于时钟接收 线圈107a。
图3是示出根据第一示例性实施例的存储卡的另一变型的内部结构的平面图。如 图3中所示，闪速存储器102、数据发射线圈107b、时钟接收线圈107a、以及驱动器108可以 被形成在接口 IC 106上。换言之，图IA中所示的接口 IC 106和闪速存储器102可以被形 成在单个IC芯片上。这使得很难复制被存储在存储卡100中的数据，并且使能够防止进行 非法拷贝。此外，如图3中所示，数据发射线圈107b和时钟接收线圈107a可以被形成在驱动 器108上。此构造允许减少尺寸。[第二示例性实施例]接下来，在下文中参考图4描述本发明的第二示例性实施例。图4是示出根据第 二示例性实施例的存储卡的内部结构的平面图。如图4中所示，根据第二示例性实施例的 存储卡200具有被设置在图IA中所示的根据第一示例性实施例的存储卡100中的闪速存 储器102和驱动器108之间的MCU 110。其它的结构与第一示例性实施例中的相类似，并且 因此将会省略其描述。MCU (存储器控制单元)110是控制闪速存储器102的控制电路。MCU 110被形成 在接口 IC 106上。MCU 110通过总线109接收被存储在闪速存储器102中的并行数据。然 后，MCU 110根据通过时钟接收线圈107a接收到的时钟加密从闪速存储器102接收到的数 据，并且将数据发射到驱动器。简言之，根据第二示例性实施例的MCU 110具有像加密电路 的功能。这进一步提高防篡改性。 注意，使用天线线圈的极短距离无线电通信或者电容器耦合(静电耦合)可以被 用于替代线圈耦合(磁耦合)。在这里，磁耦合中的信号传输距离大约是1至3mm。另一方 面，极短距离无线电通信中的信号传输距离大约是10mm。因此，磁耦合具有少的传输错误。 此外，磁耦合防止数据被截取，并且具有更加优良的防篡改性。虽然已经按照若干示例性实施例描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解， 可以以所附的权利要求的精神和范围内的各种修改实践本发明，并且本发明并不限于上述 的示例。此外，权利要求的范围不受到上述的示例性实施例的限制。此外，应当注意的是，申请人意在涵盖所有权利要求要素的等同形式，即使在后期 的审查过程中对权利要求进行过修改亦是如此。
权利要求
1.一种存储卡，包括存储器，所述存储器存储数据；驱动器，所述驱动器调制被存储在所述存储器中的数据；至少一个发射机，所述至少一个发射机将通过所述驱动器调制的数据发射到被设置在 外部主单元中的接收机；以及IC芯片，所述IC芯片具有被形成在其中的所述驱动器和所述发射机。
2.根据权利要求1所述的存储卡，其中，所述发射机是线圈。
3.根据权利要求1所述的存储卡，其中，所述至少一个发射机是多个发射机。
4.根据权利要求1所述的存储卡，进一步包括时钟接收机，所述时钟接收机接收来自 于所述外部主单元的时钟信号。
5.根据权利要求1所述的存储卡，进一步包括加密电路，所述加密电路加密被存储在 所述存储器中的数据，并且将所加密的数据发射到所述驱动器。
6.根据权利要求5所述的存储卡，其中，所述加密电路被设置在所述IC芯片中。
7.根据权利要求1所述的存储卡，其中，所述存储器被设置在所述IC芯片中。
8.一种接口 IC，所述接口 IC被设置在存储卡中，以便将来自于所述存储卡的数据发射 到其中插入了所述存储卡的主单元，所述接口 IC包括驱动器，所述驱动器调制被存储在所述存储卡的存储器中的数据；和至少一个发射机，所述至少一个发射机将通过所述驱动器调制的数据发射到被设置在 所述主单元中的接收机，其中，所述驱动器和所述发射机被设置在单个IC芯片中。
9.根据权利要求8所述的接口IC，其中，所述发射机是线圈。
10.根据权利要求8所述的接口IC，其中，所述至少一个发射机是多个发射机。
11.根据权利要求8所述的接口IC，进一步包括时钟接收机，所述时钟接收机接收来自 于所述主单元的时钟信号并且被设置在所述IC芯片中。
全文摘要
本发明涉及接口IC和包括接口IC的存储卡。本发明的示例性方面是存储卡，包括存储器，该存储器存储数据；驱动器，该驱动器调制被存储在存储器中的数据；发射机，该发射机将通过驱动器调制的数据发射到被设置在外部主单元中的接收机；以及IC芯片，该IC芯片具有被形成在其中的驱动器和发射机。
文档编号G06K19/077GK102043979SQ20101051337
公开日2011年5月4日 申请日期2010年10月15日 优先权日2009年10月15日
发明者中柴康隆, 中田茂治, 冈田光司, 大窪宏明, 香川修一 申请人:瑞萨电子株式会社