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Packaging des circuits intégrésARCHIVE | Réf : E3440 v1
Auteur(s) : Jean-Pierre TUAL
Date de publication : 10 mai 2007
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Le cœur d’une carte à puces est constitué d’un composant électronique monolithique en silicium introduit dans l’épaisseur d’une carte en plastique. Avant d’aborder les deux grandes familles de composants utilisés pour les cartes à logique câblée et celles à microprocesseur, donnons un aperçu des technologies qui permettent de réaliser ces puces.
À la genèse des cartes à puces, deux filières technologiques étaient en présence selon le type de transistor utilisé pour réaliser les circuits logiques. D’un côté, la technologie dite bipolaire réalisant un effet d’amplification de courant par la diffusion de porteurs majoritaires à travers les jonctions adjacentes de trois semi-conducteurs dopés. De l’autre, la technologie MOS (Metal Oxide Semiconductor ) fondée sur des transistors unipolaires utilisant la conduction d’un seul type de porteurs dans un mince canal contrôlé par une électrode isolée. Suivant en cela la logique économique reprise par l’ensemble de l’industrie électronique, l’industrie de la carte à puces s’est ralliée massivement, dès l’origine, à la filière MOS. Les raisons principales sont, d’une part, des puissances consommées beaucoup plus faibles qu’en bipolaire, et d’autre part de très grandes capacités d’intégration. Au cours des deux dernières décennies, un autre avantage déterminant est l’évolution de la technologie CMOS (Complementary MOS ), qui se traduit par une très faible consommation et une bonne immunité au bruit. La figure 1 montre le schéma de principe d’un transistor CMOS.
Dans les cartes à puces, il faut pouvoir mémoriser des informations confidentielles, y compris en l’absence d’alimentation des circuits. Cette caractéristique constitue l’un des éléments fondamentaux des composants pour cartes à puces : en plus d’un microprocesseur spécialisé, les cartes doivent embarquer différents types de mémoires spécialisées. Celles‐ci sont utilisées selon la nature de la mémorisation considérée, la vitesse de fonctionnement et la volatilité des informations stockées.
Les mémoires à accès aléatoire, appelées RAM (Random Access...
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ÉLECTRONIQUE
(1) - RIVEST (R.L.), SHAMIR (A.), ADLEMAN-COMMUN (L.) - A method for obtaining digital signatures and public-key crypto systems. - ACM, vol. 21, no 2, p. 120-126, fév. 1978.
(2) - UGON (M.), GUILLOU (L.C.) - Les cartes à puces. - La Recherche no 176, avr. 1986.
(3) - RANKL (W.), EFFING (W.) - * - Smart card Handbook John Wiley & Sons (2002).
(4) - GUILLOU (L.C.), QUISQUATER (J.J.) - A practical Zero Knowledge protocol fitted to security microprocessor minimising both transmission and memory. - Proc. Eurocrypt. Springer Verlag (1988).
(5) - GUEZ (F.), ROBERT (C.), LAURET (A.) - Les cartes à microcircuit. - Masson (1988).
(6) - Smart Card 2000. - Édité par D. Chaum-North Holland (1989) et (1991).
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Le but de la normalisation est que pour une application donnée toute carte fonctionne de manière identique sur tout terminal qui lui est associé. Les normes spécifient donc l’interface entre le microcircuit et le monde extérieur : caractéristiques électriques, remise à zéro des circuits, protocoles d’échanges, définition et codage des commandes, déroulement d’une transaction ou d’une session. Les normes de base sont dites inter-industrielles, car elles sont générales et indépendantes des applications.
L’enjeu économique de la normalisation est considérable, aussi certaines motivations sans justification technique ont eu des effets perturbateurs dans l’avancement de la norme en fonction...
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