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Title:
CONTACTLESS CHIP CARD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/045332
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an integrated circuit with at least one antenna (1), for contactlessly transmitting data or energy. The antenna (1) is located above and/or below the circuit parts to be protected and as a part of a protective circuit, also enables the integrated circuit to be monitored for undesirable attack from outside. An undesirable attack of this type can be detected as an observation or manipulation attempt from outside, such attempts typically being associated with a change in the physical characteristics of the antenna and being detected by virtue of the fact that these physical changes lead to significant changes in the protective circuit signals that are transmitted via the antenna (1). Said signals are detected by signal detectors (4) and the integrated circuit is switched to a security mode. In addition to acting as a means of transmitting data and/or energy, the antenna (1) also serves as the protective screen of a protective circuit for an integrated circuit. Through this integrated antenna function, the invention provides an economical, protected integrated circuit with an antenna for contactless transmission, especially for use in chip cards.

Inventors:
SMOLA MICHAEL (DE)
WEGERTSEDER DOMINIK (DE)
Application Number:
PCT/EP2000/000025
Publication Date:
August 03, 2000
Filing Date:
January 03, 2000
Export Citation:
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Assignee:
INFINEON TECHNOLOGIES AG (DE)
SMOLA MICHAEL (DE)
WEGERTSEDER DOMINIK (DE)
International Classes:
G06K19/07; G06K19/073; H01Q1/24; H01Q1/38; H01Q1/40; H01Q7/00; (IPC1-7): G06K19/073
Foreign References:
DE4018688A11991-01-10
US5233505A1993-08-03
US5060261A1991-10-22
Attorney, Agent or Firm:
EPPING - HERMANN & FISCHER (München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Integrierte Schaltung mit wenigstens einer Antenne (1) zur kontaktlosen Übertragung von Daten oder Energie mit überein ander angeordneten Schaltungsebenen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die wenig stens eine Antenne (1) oberhalb und/oder unterhalb von zu schützenden Schaltungsteilen angeordnet ist und dass sie Teil einer Schutzschaltung ist, welche die integrierte Schaltung auf einen Angriff überwacht.
2. Integrierte Schaltung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Schal tung Selektionsmittel (2) aufweist, die der wenigstens einen Antenne (1) zugeordnet sind und die die Funktion der Antenne (1) als Teil der Schutzschaltung und als Mittel zur Übertra gung von Daten oder Energie festlegen.
3. Integrierte Schaltung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Selek tionsmittel (2) geeignet sind, die Funktion der Antenne (1) zeitlich alternierend festzulegen.
4. Integrierte Schaltung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Selek tionsmittel (2) geeignet sind, Signale an die Antenne (1) zu geben und von dieser zu erhalten, die voneinander trennbare Schutzschaltungssignale und Sendeund/oder Empfangssignale enthalten.
5. Integrierte Schaltung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Selek tionsmittel (2) Filter oder Demodulatoren zur Trennung der Schutzschaltungssignale und der Sendeund/oder Empfangs signale enthalten.
6. Integrierte Schaltung nach einem der vorstehenden Ansprü che, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die wenig stens eine Antenne (1) die zu schützenden Schaltungsteile zu mindest weitgehend bedeckt.
7. Integrierte Schaltung nach einem der vorstehenden Ansprü che, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die wenig stens eine Antenne die zu schützenden Schaltungsteile sand wichartig von oben und unten zumindest weitgehend bedeckt.
8. Integrierte Schaltung nach einem der vorstehenden Ansprü che, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die wenig stens eine Antenne (1) schneckenförmig in einer Schaltungse bene ausgebildet ist.
9. Integrierte Schaltung nach einem der vorstehenden Ansprü che, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass wenigstens ein Signalgenerator (3) zur Erzeugung eines Schutzschaltungs signals und ein Signaldetektor (4) zur Auswertung des von der Antenne zugeführten Schutzschaltungssignals vorgesehen sind, welche von der Antenne (1) zumindest weitgehend bedeckt sind.
Description:
Beschreibung KONTAKTLOSE CHIPKARTE Es sind Chipkarten bekannt, welche eine integrierte Schaltung aufweisen und welche mit einer an der Chipkarte angebrachten Antenne versehen sind. Mittels dieser Antenne ist eine kon- taktlose Ubertragung von Daten oder Energie auf die inte- grierte Schaltung der Chipkarte möglich. Dabei ist die Anten- ne als senkundäre Spule eines Ubertragers ausgebildet, wo- durch bei ausreichender Annäherung der Chipkarte an eine pri- mare Spule in einem Terminal eine Spannung in der Antenne er- zeugbar ist und dadurch die integrierte Schaltung mit Energie versorgt werden kann. Zusätzlich können Daten in die oder aus der Chipkarte heraus an die externe primäre Spule im Terminal übertragen werden. Diese Chipkarten erweisen sich als sehr anfällig gegen Fremdanalysen oder auch gegen Manipulationen.

Sie sind auch sehr anfälllig gegen mechanische Belastungen und teuer.

Es sind elektronische Schaltungen bekannt, die sicherheitsre- levante Informationen enthalten und durch spezielle Schutz- schaltungen vor Fremdanalyse oder auch vor Manipulation ge- schützt werden. Um einen solchen Schutz zu erreichen, wurden verschiedene Wege beschrieben. Beispielsweise wurden zu schützende, integrierte Schaltkreise mit einer metallischen Hülle beispielsweise aus Silber oder Titan versehen, wodurch ein Auslesen des integrierten Schaltkreises mittels Röntgen- strahlen verhindert werden kann. Weiterhin hat sich bewährt, in der obersten Schaltungsebene einer integrierten Schaltung eine Leiterbahn als Schutzschildleitung anzuordnen und deren physikalische Eigenschaften, wie der Widerstand, der Kapazi- tät, etc. zu überwachen. Bei der Feststellung einer Verände- rung, beispielsweise durch KurzschlieBen, Erden oder Durch- trennen beim unerwünschten Beobachten oder Manipulieren wird ein Alarmsignal ausgelöst. Anhand dieses Alarmsignals wird die integrierte Schaltung in einen Zustand überführt, der als

Sicherheitsmodus bezeichnet wird. In diesem Sicherheitsmodus lassen sich beispielsweise die Inhalte der Speicherzellen nicht mehr auslesen, da sie beispielsweise unmittelbar nach dem Ubergang in den Sicherheitsmodus vollständig gelöscht und somit die darin enthaltenen Informationen unwiederbringlich verloren gegangen sind. Damit ist es nicht mehr möglich, die in dem Programm-und in den Datenspeichern enthaltenen wich- tigen Informationen der integrierten Schaltung, beispielswei- se Codeschlüssel oder Pinnummern oder persönliche Daten des Benutzers auszulesen oder zu manipulieren. Derartige Schutz- schaltungen erweisen sich als schaltungstechnisch sehr auf- wendig und sehr teuer, da sie merklich vergrößerte Chipflä- chen erforderlich machen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine integrierte Schaltung mit einer Antenne zur kontaktlosen Übertragung von Daten oder Energie anzugeben, die die vorgenannten Nachteile möglichst überwindet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine integrierte Schaltung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung zeigt eine integrierte Schaltung, deren Antenne zur kontaktlosen Übertragung von Daten oder Energie als Teil der integrierten Schaltung realisiert ist und somit im Rahmen des Herstellungsprozesses der integrierten Schaltung ausge- bildet wird. Dadurch ist es möglich, auf eine Vielzahl von elektrischen Kontakten zwischen der Antenne und der Empfän- gerschaltung zu verzichten und zudem die Länge der Ubertra- gungswege von der Antenne zur Empfängerschaltung wie auch zur Antenne zu reduzieren, was die Verluste an Signalstärke auf dem Ubertragungsweg merklich reduziert. Hierdurch wird es möglich, die Antenne bzw. den Emfpänger für das übertragene Signal oder den Sender für das zu übertragende Signal einfa-

cher und von der Diesize kleiner auszubilden, was die inte- grierte Schaltung kostengünstiger macht. Weiterhin erweist sich die integrierte Schaltung mit Antenne als gegen mechani- sche Belastungen weniger anfällig, da nun eine mechanische Schädigung der Verbindungleitungen oder der Antenne wie bei den Schaltungen mit externer Antenne entsprechend dem Stand der Technik durch Verbiegen der Chipkarte hervorgerufenes Ab- brechen der elektrischen Verbindungsleitungen zwischen Anten- ne und integrierter Schaltung ausgeschlossen ist. Damit er- weist sich die erfindungsgemäße integrierte Schaltung mit An- tenne als wenig anfällig.

Erfindungsgemäß wird die in der Schaltung integrierte Antenne nicht nur als Sende-oder Empfangsantenne verwandt, sondern darüberhinaus auch als Schutzschild verwendt, welcher ober- halb und/oder unterhalb der zu schützenden Schaltungsteile der integrierten Schaltung angeordnet ist. Dies wird dadurch erreicht, dass die Antenne in einer Schaltungsebene angeord- net ist, die oberhalb und/oder unterhalb der Schaltungsebene für die zu schützende Schaltung oder die zu schützenden Schaltungsteile angeordnet ist. Als Teil der Schutzschaltung wird die Antenne mit Schutzschaltungssignalen beaufschlagt.

Diese Signale werden über die Leiterbahn/en der Antenne über- tragen und anschließend untersucht. Werden im Rahmen der Un- tersuchung signifikante Abweichungen festgestellt, so wird ein Alarmsignal ausgelöst, das die integrierte Schaltung in einen Sicherheitsmodus überführt. Diese Abweichungen können dadurch verursacht werden, dass die Leiterbahnen der Antenne kurzgeschlossen, unterbrochen oder in ihren physikalischen Eigenschaften beispielsweise im Widerstand, in der Kapazität oder ähnliches so verändert werden, dass diese Veränderung als Eingriff beispielsweise durch mechanisches Abtragen ein- zelner Schichten der integrierten Schaltung, oder durch Durchbohren des Schutzschildes oder durch Kontaktieren der Leiterbahnen der Antenne erkannt werden.

Durch diese mehrfache Funktion der Antenne einerseits als Sende-und Empfangselement für die Übertragung von Daten oder Energie und zum anderen als Schutzschild der Schutzschaltung gelingt es wiederum, die für die Realisierung der geschütz- ten, integrierten Schaltung mit Antenne erforderliche Chipfläche weiter zu reduzieren, da eine integrative Nutzung der Antenne gegeben ist und darüberhinaus die erforderlichen Zuleitungen und Ableitungen der Antenne und der Schutzschal- tung sowie deren Vorkehrungen zur Entkopplung der Leitungen vereinfacht oder verringert werden können.

Dabei kann der Schutzschild sowohl von einer einzigen Antenne wie auch von mehreren voneinander getrennten Antennen reali- siert sein. Durch eine derartige mehrfache Ausbildung der An- tennen ist es möglich, nicht nur differenzierte Signale zu übertragen, sondern auch räumlich differenziert je nach Lage der einzelnen Antennen einen Angriff auf einen bestimmten zu schützenden Schaltungsteil zu detektieren und dadurch gezielt differenzierte Maßnahmen zum Schutz des betreffenden Schal- tungsteiles oder auch darüberhinausgehende Schaltungsteile zu ergreifen.

Vorzugsweise zeigt die Erfindung ein oder mehrere Selektion- selemente, welche der Antenne zugeordnet sind und die die Funktion der Antenne als Teil der Schutzschaltung oder als Mittel zur Ubertragung von Daten oder Energie festlegen. Die- se Funktionszuordnung kann so erfolgen, dass zu einem Zeit- punkt entweder die Schutzfunktion oder die Übertragungsfunk- tion vorliegt, während zu einem anderen, späteren Zeitpunkt die andere Funktionalität gegeben ist. Diese beiden Funktio- nen werden alternierend mittels der Selektionselemente fest- gelegt. Diese alternierende Festlegung kann in einem festen, insbesondere gleichmäßigen zeitlichen Raster folgen, was die Signalauswertung der Schutzschaltungssignale wesentlich er- leichtert. Die Funktionszuordnung der Antenne erfolgt in der Art eines Zeitmultiplexbetriebes.

Daneben ist es auch möglich, die Antenne mit einem Signal zu beaufschlagen, welches einerseits die Ubertragung der von der integrieten Schaltung zu sendenden Daten ermöglicht und zum anderen geeignet ist, als Schutzschaltungssignal verwendet zu werden. Ein solches Signal ist regelmäßig dann für eine sol- che Anwendung geeignet, wenn es voneinander trennbare Schutz- schaltungssignale und Sende-und/oder Empfangssignale ent- hält. Die Trennung oder die Zusammenfügung wird durch die Se- lektionsmittel vorgenommen, welche im Fall der Trennung bei- spielsweise als ein Frequenzfilter mit Hochpass-oder Tief- passcharakteristik oder auch Bandpasscharakteristik oder als Demodulator ausgebildet sein können. Im Falle von überlager- ten Signalen unterschiedlicher Frequenzlage kann die Trennung durch geeignete Wahl von Filtern vorgenommen werden. Entspre- chend ist es auch möglich, dass durch die Verwendung eines geeigneten Demodulators ein auf einem Signal aufmoduliertes zweites Signal herausgelöst wird und vom ersten Signal ge- trennt ausgewertet wird. In diesem Fall wird das verbundene, gemeinsame Signal gemeinsam über die Leiterbahnen der Antenne übertragen. In diesem Falle wird die Antenne also zeitgleich als Ubertragungsmittel für Daten und/oder Energie wie auch als Teil der Schutzschaltung für die integrierte Schaltung verwendet. Durch diese zeitgleiche Funktionalität ist sicher- gestellt, dass zu jedem beliebigen Zeitpunkt eine Erfassung eines Angriffs auf die integrierte Schaltung mit den ge- schützten Schaltungsteilen erkannt wird.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Antenne und damit die Leiterbahnen der Antenne so ausgebil- det, dass sie die zu schützende integrierte Schaltung oder deren Schaltungsteile weitgehend, idealerweise vollständig, flächig so bedecken, dass in ihrer Durchsicht durch die An- tenne auf die zu schützende Schaltungsteile keine Möglichkeit mehr besteht, die Schutzschaltung beispielsweise durch Boh- rungen oder ähnliches direkt zu erreichen, das heißt, ohne die Leiterbahnen der Antenne zu verletzen. Diese weitgehende oder vollständige Bedeckung wird insbesondere durch eine Aus-

bildung der Leiterbahnen über mehrere Schaltungsebenen oder in mehreren Schaltungsebenen auf einfachem und sicheren Wege ermöglicht, da die Leiterbahnen in einer Ebene mit ausrei- chendem Abstand zueinander angeordnet sein müssen, um dadurch ein Ubersprechen zu verhindern. Der Bereich zwischen den Lei- terbahnen der Antenne in einer Schaltungsebene kann durch Leiterbahnen in anderen Schaltungsebenen gerade abgedeckt werden, so dass eine vollständige Abdeckung der zu schützen- den Schaltungsteile möglich ist. Vorzugsweise wird die Anten- ne mit Leiterbahnen von sehr geringer Leiterbahnbreite ausge- bildet, die der Größe einer Bohrung zum Angriff auf die ge- schützte Schaltung entspricht oder geringer ist. So führt je- de Bohrung zu einer Unterbrechung der Leiterbahn und somit zu einem sehr sicher zu detektierenden Fehlsignal. Auch ist es möglich, dass eine derartige Bohrung zu einem Kurzschluss zwischen verschiedenen Leiterbahnen führt, der als totaler Signaleinbruch sehr sicher als Fehlsignal durch die entspre- chenden Detektoren erkannt wird. Durch die Ausbildung der Leiterbahnen der Antenne als sehr schmale Leiterbahnen, deren Breiten bevorzugt der bei einer bestimmten verwendeten Chip- technologie minimalen Leiterbahnbreite entspricht, ist es möglich, eine spulenförmige Antenne mit einer sehr großen Windungszahl zu realisieren. Durch diese hohe Windungszahl ist es möglich, beachtliche Energien über die Antenne zu übertragen. Mithin erweist sich die bevorzugte Ausbildung ei- ner Antenne mit einer sehr großen Anzahl an Windungen als be- sonders geeignet für eine Schutzschaltung mit besonders fei- nen Leitbahnen, welche eng zueinander beabstandet sind.

Vorzugsweise werden der oder die zu schützenden Schaltungs- teile der integrierten Schaltung sandwichartig vorzugsweise von mehreren Antennen umschlossen, so dass eine Beobachtung oder Manipulation der zwischen den Antennen angeordneten Schaltungsteilen sowohl von oben als auch von unten ausge- schlossen ist. Dabei hat es sich bewährt, die Antenne in der jeweils obersten bzw. untersten Schaltungsebene der inte- grierten Schaltung vorzugsweise vollflächig auszubilden. Da-

durch ist nicht nur eine optimale Ubertragung von Daten oder von Energie ermöglicht, da allein durch das Gehäuse der inte- grierten Schaltung und nicht durch andere Ebenen der inte- grierten Schaltung eine abschirmende Wirkung gegeben ist, sondern auch einen optimalen Schutz der inneren Schaltungse- benen der integrierten Schaltung erreicht, da nun diese inne- ren Schaltungsebenen komplett durch die oberste und unterste Schaltungsebene mit den darin angeordneten Antennen bedeckt und dadurch geschützt sind. Mithin kann ein erfolgreicher An- griff nur noch über die Seite der integrierten Schaltung mit den verschiedenen Schaltungsebenen erfolgen.

Es hat sich besonders bewährt, die Antenne oder die Antennen in einer Schaltungsebene schneckenförmig auszubilden, wodurch auf fertigungstechnisch besonders einfache Weise eine Viel- zahl von Windungen für die Antenne bzw. die Antennen erzeugt werden können. Diese schneckenförmig ausgebildeten Antennen können als sekundäre Spule eines Übertragers wirken, dessen primäre Spule sich in einem Terminal befindet, das zur Aus- wertung und Übertragung von Daten einer Chipkarte mit der er- findungsgemäßen integrieten Schaltung geeignet ist. Diese Da- ten-und Energieübertragung zwischen der primären und sekun- dären Spule und umgekehrt erfolgt wie bei einem konventionel- len Transformator, bei dem ein Wechselspannungssignal von der einen Spule auf die andere Spule übertragen wird und dabei nicht nur die sich verändernden Signale übertragen, sondern auch zusätzlich Energie von der einen Spule zur anderen Spule übertragen wird.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Signalgeneratoren zur Erzeugung eines Schutzschaltungssigna- les und/oder die Signaldetektoren zur Auswertung des von der Antenne zugeführten Schutzschaltungssignales in einer Schal- tungsebene unterhalb der obersten Schaltungsebene mit der An- tenne angeordnet und durch deren Leiterbahnen vor einem zu verhindernden Zugriff geschützt. Ebenso sind die Signaldetek- toren bzw. die Signalgeneratoren in einer Schaltungsebene

oberhalb der untersten Schaltungsebene mit Leiterbahnen der Antenne angeordnet, wodurch eine sandwichartige Struktur ge- geben ist, die die Signaldetektoren bzw. die Signalgenerato- ren der Schutzschaltung durch die Antennen in den äußersten Schaltungsebenen der integrierten Schaltung schützt und die darüberhinaus die weiteren zu schützenden Schaltungsteile der integrierten Schaltung unter Schutz stellt. Durch diesen sy- stematischen Aufbau ist ein kaskadierender Schutz durch die Leiterbahnen der Antenne oder der Antennen für die Signalge- neratoren bzw. die Signaldetektoren gegeben und durch die Leiterbahn der Antenne mit den Signalgeneratoren und den Si- gnaldetektoren für die restliche integrierte Schaltung gege- ben. Durch diese Anordnung ist ein Beobachten oder Manipulie- ren der Signalgeneratoren oder der Signaldetektoren aufgrund des Schutzes durch die darüberliegenden Leiterbahnen der An- tenne oder der Antennen verhindert, was eine weitere An- griffsmöglichkeit ausschließt, in der direkt ohne Umweg über die Leiterbahnen in die Signaldetektoren Signale eingespeist werden. Mithin erweist sich eine derartige Anordnung als be- sonders geeignetes Mittel, die Schutzwirkung der Schutzschal- tung mit der zugeordneten Antenne für die integrierte Schal- tung zu erhöhen.

Es hat sich bewährt, die Signaldetektoren so auszubilden, dass die übertragenen Schutzschaltungssignale bei der Auswer- tung auf deren Integrität untersucht werden, was insbesondere durch einen CRC-Check, durch einen Quersummenvergleich, durch ein Parity-Check oder durch Signaturvergleiche, insbesondere bei digitalen Schutzschaltungssignalen erfolgen kann. Durch diesen Integritätsvergleich zwischen dem über die Antenne übertragenen Schutzschaltungssignal und dem Integritätswert des erwarteten Signales-auch Referenzsignal genannt-ist es möglich, eine Manipulation der Schutzschaltung mit einem reinen Identitätsvergleich zur Feststellung eines Fehlverhal- tens auszuschließen, bei der der Signaldetektor quasi kurzge- schlossen wird und ihm ein und dasselbe Signal sowohl als Re-

ferenzsignal wie auch als über die Antenne übertragenes Si- gnal im Gegensatz zu einer Schutzschaltung zugeführt wird.

Eine beispielhafte erfindungsgemäße integrierte Schaltung mit wenigstens einer Antenne zur kontaktlosen Übertragung von Da- ten oder Energie und deren Vorteile werden im Folgenden an- hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 ein Schaltungsaufbau einer beispielhaften inte- grierten Schaltung und Fig. 2 eine bevorzugte Antennenausbildung in einer Schal- tungsebene.

In Fig. 1 ist schematisch ein Aufbau einer erfindungsgemäßen integrierten Schaltung dargestellt. Auf die Darstellung von Schaltungsteilen, welche zu der Funktionalität der Erfindung nicht beitragen, wurde verzichtet.

Die Erfindung zeigt eine Antenne 1, welche sich von Punkt A bis zum Punkt B erstreckt. Der Antenne 1 ist eine Sende-/ Empfangseinheit 5 für die Daten-und Energieübertragung zuge- ordnet. Diese Übertragung erfolgt als kontaktlose Übertragung mittels der Antenne 1. Sollen Daten von der integrierten Schaltung aus zu einem externen Empfänger übertragen werden, so werden diese Daten in der Sende-/Empfangseinheit 5 gene- riert und der Antenne 1 über den Punkt A der Antenne 1 zuge- führt. In der Antenne 1 wird das zugeführte, zu übertragende Signal ausgesandt und als elektromagnetische Wellen durch ei- ne externe Antenne und einem dieser Antenne zugeordneten Emp- fänger empfangen, ausgewertet und dargestellt. Sollen Daten durch die integrierte Schaltung empfangen werden, so werden die entsprechenden elektromagnetischen Signale durch die An- tenne 1 aufgenommen, in elektrische Signale gewandelt, welche über den Punkt B der Antenne 1 der Sende-/Empfangseinheit 5 zugeführt werden. Hier werden die empfangenen Signale ver-

stärkt, analysiert und der nicht dargestellten weiteren inte- grierten Schaltung zur Verfügung gestellt. Neben einer Daten- übertragung mittels einer Modulation der empfangenen elektro- magnetischen Felder ist es auch möglich, der integrierten Schaltung Energie über die Antenne 1 zuzuführen. Diese über- tragene Energie wird dazu verwendet, die integrierte Schal- tung zu betreiben.

Neben den zu sendenden Daten wird die Antenne 1 auch mit Schutzschaltungssignalen beaufschlagt, welche von einem Si- gnalgenerator 3 erzeugt werden. Diese Schutzschaltungssignale werden der Antenne 1 entsprechend den zu übertragenden Daten über den Punkt A eingespeist und über die Leiterbahn der An- tenne 1 zum Punkt B übertragen. Von dort werden die Schutz- schaltungssignale einem Signaldetektor 4 zugeführt. Jedes zu- geführte Schutzschaltungssignal wird mit einem Referenzsignal verglichen, das von dem Signalgenerator 3 ohne Umweg über die Antenne 1 dem Signaldetektor 4 zugeführt wird. Das Referenz- signal stellt entweder unmittelbar das Signal dar, wie es nach dem Durchlaufen der Antenne 1 zu erwarten ist oder es enthält die notwendigen Informationen, um eine Veränderung des über die Antenne 1 übertragenen Schutzschaltungssignals durch einen unberechtigten Angriff festzustellen. Derartige Informationen können durch Integritätskriterien in Form von Quersummen oder Entsprechendes gebildet sein. Wird in dem Si- gnaldetektor 4 ein signifikanter Unterschied zwischen dem Re- ferenzsignal und dem von der Antenne 1 empfangenen Signal festgestellt, so wird ein Alarmsignal generiert, das als Steuersignal die integrierte Schaltung in einen Sicherheits- modus überführt. In diesem Sicherheitsmodus lassen sich bei- spielsweise die Inhalte der Speicherzelle nicht mehr ausle- sen, da sie vorzugsweise unmittelbar nach dem Übergang in den Sicherheitsmodus vollständig gelöscht werden und somit die darin enthaltenen Informationen unwiederbringlich verloren gegangen sind. Damit ist es nicht mehr möglich, die in den Programm-und Datenspeichern der integrierten Schaltung ent- haltenen wichtigen Informationen, beispielsweise Codeschlüs-

sel oder Pinnummern oder persönliche Daten des Benutzers, auszulesen oder zu manipulieren.

Eine solche Veränderung des Schutzschaltungssignals auf dem Ubertragungsweg der Antenne 1 wird dadurch bewirkt, wenn von außen eine Manipulation oder Beobachtung der integrierten Schaltung beispielsweise durch schichtweises Abhobeln der Deckflachen, durch Anbohren der Schaltungsebenen oder durch Aufbringen von Kontaktstiften erfolgt. Diese Eingriffe in die integrierte Schaltung mit der Antenne 1 als Teil der Schutz- schaltung, welche die zu schützenden Schaltungsteile bedeckt und auf diese Angriffe durch Signalveränderungen reagiert, verhindert auf wirkungsvolle Weise einen Angriff auf die ge- schützten Schaltungsteile. Die signifikanten Veränderungen der Schutzschaltungssignale werden durch Veränderung der phy- sikalischen Eigenschaften der Antenne 1 bewirkt, welche ins- besondere durch Kurzschluss, durch Unterbrechung oder durch Veränderung des Widerstandes oder der Kapazität hervorgerufen werden.

Die Antenne 1 hat somit zwei voneinander getrennte Funktiona- litäten. Einerseits wirkt sie als Mittel zur kontaktlosen Übertragung von Daten oder Energie und zum anderen wirkt sie als Teil einer Schutzschaltung, die Teile der integrierten Schaltung auf unerwünschte Angriffe überwacht. Diese zwei Funktionen werden alternierend in der Art eines Zeitmulti- plexbetriebes realisiert. Hierfür sind Selektionsmittel 2 vorgesehen, welche auf einer Seite mit der Sende-/Empfangs- einheit 5 für die Datenübertragung und dem Signalgenerator 3 bzw. dem Signaldetektor 4 verbunden sind und auf der anderen Seite mit dem Punkt A bzw. dem Punkt B der Antenne 1 verbun- den sind. Diese Selektionsmittel 2 sind durch eine nicht dar- gestellte Steuereinheit so gesteuert, dass sie je nach Funk- tionsweise zwischen der Sende-/Empfangseinheit 5 und dem Si- gnalgenerator 3 bzw. dem Signaldetektor 4 umschalten. Dadurch ist der Betrieb der Antenne 1 der integrierten Schaltung zu einem durch die Steuereinheit festgelegten Zeitpunkt als Teil

der Schutzschaltung möglich, während zu einem anderen festge- legten Zeitpunkt der Betrieb als Antenne für die kontaktlose Übertragung von Daten oder Energie möglich ist. Mithin wird die Antenne je nach Schaltungszustand der Selektionsmittel 2 mit einer unterschiedlichen Funktion betrieben. Damit ist es erfindungsgemäß möglich, auf eine mehrfache Ausbildung der Antenne 1 einmal als Mittel zur Übertragung von Daten oder Energie bzw. als Schutzschild zu verzichten, was sich in ei- nem reduziertem Diesize für die integrierte Schaltung und da- mit in reduzierten Kosten für die integrierte Schaltung nie- derschlägt.

In Fig. 2 ist eine bevorzugte Ausbildung der Antenne 1 in ei- ner Schaltungsebene der integrierten Schaltung dargestellt.

Die dargestellte Antenne 1 ist schneckenförmig ausgebildet, wodurch eine sehr dichte Leiterbahnenstruktur erreicht ist, die dazu führt, dass ein Angriff im Bereich der schneckenför- migen Antenne 1 zu einem Kurzschluss benachbarter Leiterbah- nen bzw. zur Unterbrechung der Leiterbahnen führt, welche zu einem deutlich veränderten, übertragenen Schutzschaltungs- signal führt. Diese deutliche Änderung wird dann in der be- schriebenen Weise mittels dem Signaldetektor 4 erkannt und die integrierte Schaltung in den Sicherheitsmodus überführt.

Die flächige, schneckenförmige Ausbildung der Antenne 1 stellt sicher, dass die Schaltungsteile der integrierten Schaltung, welche unterhalb der Antenne 1 in darunterliegen- den Schaltungsebenen angeordnet sind und somit durch die An- tenne 1 bedeckt sind, nur durch Zerstörung oder durch Ein- griff in die Antenne 1 von oben durch diese Antenne 1 ange- griffen werden können. Ein solcher Angriff wird aber durch die Antenne 1 in der Funktion der Schutzschaltung erkannt und dementsprechend behandelt. Die Antenne 1 ist bevorzugt in der obersten und in der untersten Schaltungsebene der integrier- ten Schaltung angeordnet, wodurch einerseits ein umfassender Schutz der dazwischenliegenden Schaltungsebenen erreicht ist und zusätzlich eine ausgeprägt gute Sende-bzw. Empfangscha-

rakteristik der Antenne für die Übertragung von Daten oder Energie erreicht ist. Um eine optimierte Sende-bzw. Empfang- scharakteristik zu erreichen, wird die Antenne als Spule mit einer möglichst hohen Windungszahl ausgebildet, wodurch die übertragbare Energie erhöht werden kann. Zudem können auch kleine Signalveränderungen, welche die zu übertragenden Daten repräsentieren, empfangen und detektiert werden. Durch die Ausbildung mit der Antenne als Spule mit möglichst vielen Windungen ist auch sichergestellt, dass die Abstände zwischen den einzelnen Windungen bei der nur begrenzt zur Verfügung stehenden Gesamtfläche der Schaltungsebene der integrierten Schaltung sehr gering gewählt sind, so dass die Gefahr eines unbemerkten Angriffs auf die integrierte Schaltung durch ex- aktes Positionieren des Angriffspunktes zwischen zwei Leiter- bahnen wesentlich erniedrigt werden kann.