München, Regensburg - 1. Februar 2005 - Speziell für den Einsatz in Chipkartenanwendungen haben Infineon Technologies und Giesecke & Devrient (G&D) gemeinsam ein innovatives Herstellungsverfahren für Chipgehäuse entwickelt. Bei dem heute vorgestellten FCOS (Flip Chip On Substrate) -Verfahren wird erstmals ein Chipkarten-IC in seinem Gehäuse, dem Modul, umgedreht – also „geflippt“. Seine Funktionsseite wird über leitende Kontaktstellen direkt mit dem Modul verbunden. Golddrähte und die Verkapselung in Kunstharz sind nicht mehr notwendig. Die neue Art der Verbindung spart im Modul Platz und ist noch widerstandsfähiger als die bisherige Verdrahtungstechnik. Den hohen mechanischen Belastungen, denen beispielsweise eine Chipkarte beim Durchlaufen der Sortieranlagen der Postzusteller ausgesetzt ist, kann sie noch besser standhalten.

Durch Verzicht auf die bisher übliche Verdrahtungstechnik kann einerseits bei gleich bleibender Modulgröße der eingebettete Chip größer werden. Der Richtwert für dessen maximale Größe lag bisher bei etwa 25 Quadratmillimetern. Ohne die bei der Chipentwicklung übliche zeit- und kostenintensive Flächenoptimierung ließe sich relativ rasch mehr Funktionalität auf die Karte bringen.

Andererseits können heute verfügbare Chips dank FCOS in einem kleineren Modul untergebracht sein, was in ausgewählten Anwendungen bereits gefordert wird. So hat beispielsweise das European Telecommunications Standards Institute (ETSI) Anfang 2004 einen kleineren Formfaktor für SIM (Subscriber Identification Module) -Karten in Mobiltelefonen verabschiedet. Deren Abmessungen sollen zukünftig nur noch 12 mm x 15 mm sein, was die Verwendung eines möglichst kleinen Moduls notwendig macht.

Bei der Entwicklung von FCOS war Infineon für die grundlegenden Vorarbeiten und das Design des Modulaufbaus verantwortlich. Außerdem entwickelte Infineon das Verfahren zur Fertigung von FCOS-Modulen. Zur Marktreife für Kartenanwendungen wurde die FCOS-Technik in Zusammenarbeit mit G&D gebracht. G&D steuerte sein Know-how in der Kartenfertigung bei, verbaute das neue Modul in den Kartenkörper und führte alle notwendigen Kartentests zur Qualifikation und Hochvolumen-Eignung durch. Infineon und G&D werden FCOS unabhängig von einander vermarkten.

70 Millionen Telefonkarten mit neuer FCOS-Technik

Die FCOS-Modultechnik ist verfügbar und kann in gängigen Standard-Produktionsprozessen für kontaktbehaftete Chipkarten verarbeiten werden. Seine Bewährungsprobe hat das Verfahren bestanden. Infineon hat die mehr als 70 Millionen FCOS-Module produziert, mit denen G&D vorausbezahlte Telefonkarten für den mexikanischen Markt bestückt hat.

Grundsätzlich eignet sie sich für den Einsatz in allen Chipkarten: neben vorausbezahlten Telefonkarten zum Beispiel auch in SIM-Karten zur Netz-Freischaltung für das Mobiltelefon genau so wie in Gesundheitskarten, Bürgerkarten zur Nutzung von Online-Behörden-Dienstleistungen, Bankenkarten für den elektronischen Zahlungsverkehr oder Unternehmensausweisen.

Neue Chipkarten-Gehäuse mit FCOS-Modultechnik: nur sechs Mal so dick wie ein Haar

Als Modul bezeichnet man das Chipgehäuse, die goldene Kontaktstelle links auf der Karte. Es stellt die Verbindung zum Lesegerät und damit zur Außenwelt her. Die FCOS-Modultechnik eignet sich gleichermaßen für die Einbettung von Speicherchips und Mikrocontrollern. Verglichen mit heutigen Chipgehäusen, die durchschnittlich 580 Mikrometer (µm) dünn sind, sind es bei FCOS-Modulen nur 500 µm. Zum Vergleich: Ein menschliches Haar ist etwa 80 µm dünn.

Marktposition von G&D und Infineon in der Chipkartenbranche

Nach eigener Einschätzung war Infineon im Jahr 2004 mit einem Marktanteil von mehr als 25 Prozent der weltweit größte Hersteller von Chipgehäusen für Kartenanwendungen. Bei Chips für Kartenanwendungen war Infineon in 2003 laut dem US-amerikanischen Marktforschungsinstitut Gartner der Weltmarktführer und hielt am gesamten Markt von etwas mehr als zwei Milliarden Chipkarten-ICs mit der Auslieferung von etwa 1,1 Milliarden Stück einen Anteil von 53 Prozent. Nach Umsatz belief sich Infineons Marktanteil auf 41 Prozent des Chipkarten-IC-Marktes, den Gartner im Jahr 2003 auf insgesamt rund 1,26 Milliarden US-Dollar beziffert.

Laut der Unternehmensberatung Frost & Sullivan war G&D weltweit die Nummer drei unter den Kartenherstellern in 2003, mit einem Anteil von mehr als 17 Prozent an den weltweit rund zwei Milliarden ausgegebenen Karten.