智能芯片强化台湾“政府”电子认证的数据完整性与使用者经验

因此，FRAM的0或1位皆依照位在线感应电荷(Q)的大小决定，如图5所示。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 图5、位在线的感应放大器侦测到感应电荷的大小，并决定于记忆格设定相关的位。

　　为重新写入新的数据于FRAM的记忆格中， 双极可很容易经由位线或电路板在线的电压而产生正极或负极。双极轻弹产生非常迅速，于十亿分之一秒内，因此可快速地存取内存数据。 FRAM的记忆格易于快速地建立数据，显示出不需要设计复杂的EEPROM及快闪记忆的浮动闸技术， 即可以铁晶体管完成。　

　　双极快速改变方向，因此写入FRAM组件的时间比写入EEPROM及闪存更短。 写入铁电记忆格的时间可短于十亿分之50秒 ，而EEPROM及闪存则需时百万分之一秒或千分之一秒， 使得FRAM的速度较传统内存技术速度快1,000 至10,000倍。当铁电呈正极或负极状态时，即使电场被移除仍然呈静止状态， 代表其FRAM具有较长的数据保留时间。即使在高温下(摄氏85度) ， FRAM仍可将保存资料长逾十年， 且FRAM可存取超过100兆次，或无限次。　

　　双极的转换不需高频电场，因此， FRAM可以仅1.5伏特的低电压读写数据。低电压即低电源同时具有其它优势。首先，不需使用高电压的晶体管，例如，电荷帮浦使电压升高。第二，因只需较低的电源，FRAM所需的电压可于写入循环前，由前端装载，以避免于写入时因从无线射频电源中移除智慧IC，而仅写入部份数据，EEPROM及闪存较易产生数据中断，因此，采用嵌入式FRAM的智能IC的低电压及耗电量可加强数据的完整性且改善使用者经验。

　　FRAM的其它优点包含预防如上文所述的数据安全探测器的直接侵入及辐射硬度。为防止炭疽病毒的威胁，某些美国邮政固定使用Gamma辐射，而相较于传统的非挥发性内存，FRAM对于Gamma辐射较不具敏感性，因此运送含有FRAM的电子文件如电子护照时，并不需要特别的处理方式。　

　　 FRAM与130奈米芯片制程节点

　　制程为制造芯片的特定方式，以一公尺的十亿分之一，即奈米测量芯片内建置架构的组件尺寸。用以比较人类头发的直径为一公尺的80-180百万分之一。而130奈米制程科技或节点指该芯片具有130奈米或0.13μm的尺寸。　

　　与一般用于制造智能IC的180奈米制程节点相比，以130奈米制程节点制造的芯片，每单位面积可放置两倍的晶体管。以130奈米制程制造FRAM ，可较传统的嵌入式内存技术法放置更多的内存于更小的IC上，且所需的功耗也较低。表1比较以130奈米制造的嵌入式FRAM与传统嵌入式的非挥发性内存技术制造的EEPROM及闪存的被动组件。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 表1、非挥发性内存的比较

　　使用FRAM设计IC更有效率，因为设计高电压的组件的额外步骤已不存在。将EEPROM或闪存整合至芯片中须有额外的制程步骤 及5到8个附加压印显微术步骤，而130奈米制造的嵌入式FRAM仅需两项额外的部份。

　　FRAM具有更快的存取时间，较低功耗，较小记忆格，极有效率的制程， 适合新一代的非接触式智慧IC。

　　台湾"政府"认证生产程序

　　台湾"政府"发行电子认证文件将生产程序复杂化，因台湾"政府"的电子认证文件不仅须将电子组件整合到文件中，更要将数据写入智能IC。主要的写入程序有两项：预先个人化及个人化。预先个人化为操作系统及电路版内存为特定应用格式化，类似计算机磁盘格式化的过程。一般制造政府的电子认证文件，如电子护照的过程 ，为使用非接触式写入格式化的信息进行事先的个人化步骤，且为求效率以大量写入事先个人化的数据到芯片中。缓慢的写入时间及芯片的效能将影响芯片格式化的结果，若智能型IC不适当的格式化，将无法继续完成。

　　较差的无线射频芯片敏感度也可能在生产过程中造成认证的制造问题，较低敏感度的芯片在卡片阅读机与芯片间的无线射频讯号微弱时或暂时被外界影响时效能不彰。芯片不当的预先个人化对生产成本影响甚巨，因为有些产品必须于制造过程中被销毁。一旦文件皆被加载、格式化且个别认证制造，即开始芯片个人化。电子认证文件持有人的个人数据将在在个人化的过程中加载智慧IC中。

　　若于预先个人化及个人化的过程中使用EEPROM及闪存，将减缓电子文件生产过程，而使用嵌入式FRAM的智能IC可缩减产出时间。具有无线射频敏感度及快速内存的书写速度的智能型IC，如采用FRAM的相关应用，将影响电子政府发行的电子认证产出的时间，成本及质量。

　　读取掌控及安全性

台湾"政府"发行的电子认证基于较高的安全性压力而有更严苛的需求。虽然自2006年开始台湾"政府"即大规模发行电子护照，安全性的准备已经完成，但为了配合达到高度安全性，使用于该认证的智能型IC必须能够储存更多数据、并且有更快的传