CN1795556A - 半导体器件、鉴别方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明的半导体器件(11)包括电路和保护结构(50)。它设置有第一和第二安全元件(12A、12B)并且具有输入和输出(14、15)。安全元件(12A、12B)分别具有第一和第二阻抗,该第一和第二阻抗不同。该器件还设置有测量装置、处理装置和连接装置。该处理装置将接收的任何第一信息转变为测量的特定程序。在器件(11)和读取器中实施询问-应答机构,以便检查真实性或者建立该器件(例如智能卡)的身份。
Description
本发明涉及具有包括有源元件的电路的半导体器件,该电路位于基板一侧并且由保护结构覆盖,该半导体器件进一步具有:
—第一和第二安全元件,该第一和第二安全元件都包括保护结构的局部区域和输入与输出,并且分别具有第一和第二阻抗,
—测量第一和第二阻抗实际值的测量装置,和
—用于传输安全元件的测量实际值的连接装置。
本发明还涉及通过读取器来检查半导体器件真实性的方法,该读取器包括或可以访问存储器,该存储器包括半导体器件的安全元件的参考值,该方法包括以下步骤:
—测量安全元件的实际值,由此产生第二信息,
—传输所述实际值,
—通过将实际值与从存储器读取的参考值进行比较来检查真实性,并且
—只有在实际值和参考值之间的差值小于规定的阈值时才认可真实性。
本发明还涉及半导体器件初始化的方法。
本发明还涉及包括这种半导体器件和读取器的系统,该读取器包括或具有对包括半导体器件安全元件的参考值的存储器的存取装置,该系统适用于执行上述方法。
在未提前公布的申请WO IB02/05050(PHNL010859)中介绍了这种器件、这种方法和这种系统。那里的半导体器件优选包括所谓的安全层,该安全层包括在电路中不均匀分布的颗粒。所述颗粒的存在为保护电路的局部区域提供阻抗,该保护结构尤其是包括钝化层的钝化结构。这种颗粒可以不同,而且它们的浓度可以不同,在第一安全元件中一个局部区域的第一阻抗可以并有可能不同于第二安全元件中另一个局部区域的第二阻抗。这些阻抗可以通过类似于电容器、电阻器、传感器、电感器、磁阻传感器等等的方式来测量。所述阻抗可以在不同的条件下尤其是在不同的频率下进行测量。
为了使用用于识别的实际值,优选在制造过程中或者直接在制造之后,根据半导体器件的初始化来确定安全元件的初始值。这些初始值作为参考值储存在存储器中。这种存储器可以位于适当的读取器内,或者可以例如通过电话、互联网或者电缆连接而具有适当的电连接。为了检查半导体器件的真实性,或者为了建立半导体器件及其用户的身份,可以随后将安全元件的实际值与存储器中可以获得的参考值进行比较。以这种方式,安全元件提供基于测量的物理实现(physical implementation)的安全特征。而且,安全元件可以用于检查是否有任何人违反了半导体器件销售者的意愿,为了修改电路而除去了钝化结构。为了防止任何人可以读取数据或者甚至是获得其他人的现金,必须杜绝这种修改。
与所述半导体器件和所述系统有关的研究表明可以进一步提高安全性。这在参考值储存在与实际值不同的位置,即含有该参考值的存储器不是半导体器件本身的一部分的情况下尤其希望如此。鉴于现在电子系统都连接到多个其它系统的事实,而且鉴于如果读取器只能访问该存储器,则将使用通常可以获得的、用于交换关于参考值和/或实际值的信息的通讯系统的事实,这种改善是渴望得到的。
本发明的第一个目的是提供在开篇中提到的那种适合于改善的安全性的半导体器件。
本发明的第二个目的是提供一种证明或者建立身份的改进方法。
第一个目的是这样实现的,该连接装置可以从读取器接收第一信息并且可以传输基于实际值的测量产生的第二信息;该测量装置可以以基于第一信息建立的方式测量实际值;而且存在处理装置,用于基于第一信息建立安全元件这组实际值的测量程序,并且基于测量的实际值产生第二信息。
第二个目的是这样实现的,其中该方法包括以下步骤:
—提供包括以特定方式测量安全元件实际值的指令的第一信息;
—从读取器向该半导体器件传输所述第一信息;
—基于第一信息建立安全元件一组实际值的测量程序;
—根据测量程序测量安全元件的实际值;
—基于测量的实际值产生第二信息;
—从半导体器件向读取器传输第二信息;
—通过将第二信息与参考信息进行比较来检查真实性或者建立身份,所述比较是在参考信息和/或第二信息为可比较的格式时进行的;和
—只有在它们可比较格式的第二信息中和参考信息中包含的至少大量元素(element)之间的差值小于规定的阈值时才认可真实性或者身份。
根据本发明,第一和第二信息不是实际值的简单列表。第一信息是描述特定测量的协议(protocol)。对于一个相同的半导体器件可以存在-且优选有第一信息的多种实施。第二信息是实际值的序列,其中在每次进行真实性检查时该序列和实际值都可以不同。由于实际值在不同的物理条件下进行测量、顺序不同或者测量不同的安全元件,因此这些实际值可能不同。而且,在一次真实性检查中向器件传送几次第一信息将是比较好的。观察到不需要第一信息指示所有安全元件的实际值的测量。
尽管第一信息可以看作是指示特定测量的协议,但是第一信息不必和测量程序一一对应。安全机构是基于第二信息与参考信息的比较。安全元件实际值的测量是信息的实质部分,因为这基于物理和/或化学实施的特征提供了安全性。但是,不需要知道哪个特定的实际值与该信息的哪部分对应。
本发明的器件允许实施本身在密码学中已知的机构作为询问-应答机构。在这种机构中,这里通过读取器运作的验证器(verifier)询问校准装置(prover),这里半导体器件,从而回答特定的问题,由此验证校准装置的身份或者真实性。换句话说,询问-应答机构集成在可以并且优选用于其它主要功能的半导体器件中。通过测量阻抗从而可以实现对本发明器件的测量。因此,可以通过标准的无源结构和互连来实现测量。
与没有预先公布的申请中的器件和方法相比,本发明的主要优点在于将要传送给半导体器件的询问数量(或者第一信息的变化数量)增加很多。通过其优点,每个询问只需要使用一次。期望可能的询问数量超过10000,并且优选100000或者甚至更多。半导体器件的身份或者真实性的检查包括与参考信息的比较步骤。这种参考信息优选以基本上和第二信息相同的格式进行储存。这甚至可能导致要储存太多的信息。为了限制数据库中必要的储存容量,设想并不是所有的询问和相应的应答(例如第一和第二信息)都将储存,而只储存特定的子集,该子集可以任意或者特定地选择。对将要传送到半导体器件的询问的选择可以是随机的选择。但是,不排除在第一信息的集合中可以识别不同的子集。可以选择一些子集以便具有特定的功能,例如用于校准或者用于扩展的安全性。一个非常特定的子集例如是在不同条件下测量的实际值的简单列表。
为了可以实现这种询问应答机构,提供处理装置。它们通常是微处理器的形式,而且它们可以是半导体器件的独立部分,但是它们也可以和用于执行该器件的任何主要功能的任何微处理器集成在一起。
通常,将提供选择理想的安全元件的开关功能和适用于驱动各个安全元件的驱动单元。这些功能可以集成在处理装置或者测量装置中,或者分开在这两个装置中。可以用晶体管或者可替代地用pin二极管、MEMS开关等来实现该开关功能。该驱动单元通常包括矩阵结构,以便寻址各个元件。
特定的测量装置将取决于要测量的阻抗的特定类型,该阻抗包括电容和电感,并且其分别预示着有效介电常数的变化和磁化率的变化。如果测量电容,可以使用指纹传感器领域已知的测量装置。例如,这种测量装置是从US-A 5,325,442已知的驱动装置和传感装置的整体。或者,尤其如果安全元件的数量相对较小时,可以用常规电路一个接一个地进行测量,在该常规电路中,传感装置与阻抗平行放置。如果测量电感,则可以使用例如在未预先公布的申请US60/434520、US60/434829、US60/439986(PHUS020611、PHUS020612、PHUS030014)中描述的传感装置。而且显然可以改变有效介电常数和磁化率两者,以便获得阻抗更大的变化。
在本申请的上下文中,应当理解实际值的测量包括确定表示它或代表它或者相应于它的任何参数。由于甚至是在不同频率下测量介电常数都会有不同的结果,所以很清楚这个实际值不需要是在任何其它地方可以独立获得的值。但是,它是实际测量的值,而且如果在相同的条件下重复该测量,它必须提供相同的实际值。
连接装置和从读取器向半导体器件传输信息的步骤不预示着任何特定的连接类型。信息的传输和接收可以是无线地、通过电流(galvanic)连接、通过电容耦合或者利用光电耦合装置来进行。实现传输和接收的方法和相应的装置本身是已知的。所述装置的例子是天线、电感器、带有焊料或金属球的键合焊盘、胶水或焊接线(bondwire)、电容板、激光二极管、玻璃纤维。该连接装置还包括任何有源器件例如放大器和整流器,以使传输和接收成为可能。
在特别合适的实施例中,第一信息还指定测量各个安全元件实际值的条件。这种物理条件包括进行测量的频率和外部场的施加。该测量装置设置有可以设定这些条件的单元。如果频率改变,这可以通过使用频率参考信号,例如器件的时钟,和可编程分频器来实现。可以在时域内实现类似的方法。这里电压或电流轮廓定义在时域中。该信号用于激发所选的安全元件。然后,该测量限定为一定间隔内的峰值。可以用半导体器件中存在的任何装置来提供外部场。或者,它可以包括与其中实现这种装置的读取器的特定通信。
在特别优选的实施例中,处理装置包括用散列(hash)函数实现的处理器。该散列函数将任意长度的输入压缩为固定长度的输出,并且具有雪崩特性,该雪崩特性使输入串(flip)中的一位变为输出中的位的大约一半。这种散列函数更加吸引人,因为散列函数不能倒转。
这意味着不能选择第一信号从而得到安全元件、测量顺序和物理条件的预先确定的选择。
然而,可以进行第二信息和参考信息的比较,因为参考信息是用相同的散列函数产生的。
从Science,297(2002),2026-2030,使用散列函数来保护数据就其本身是已知的。已知的系统基于激光脉冲来工作。本发明的器件的优点是在单个半导体器件中实现保护的能力。读取器可以非常简单,而且应当设置有触点、一些存储器和实施用于向半导体器件提供第一信息的协议的处理器。因此,该系统可以在用于大量应用的半导体器件中实施,而且不需要包括光学元件。
使用散列函数尤其适用于安全元件,-更尤其适用于安全层-如本发明的器件中使用的,原因在于只可以自由选择第一信息,从而不能指定阻抗值的有效测量。而且,由于散列函数具有随机化的效果,因此消除了测量中的任何线性。
为了提高安全水平,对测量的实际值进行变换处理,从而第二信息不是实际值的简单列表。变换处理的例子包括通过乘法、加法、减法来组合实际值;用一个或多个整数或者其它数值来修正各个实际值;对实际值应用安全函数例如散列函数;重复或者添加数值,从而第二信息的大小与测量的实际值的数量不对应。很清楚可以预见很多其它的变换处理。优选的是施加安全函数,尤其是散列函数。
在另一个实施例中,给处理器提供多个散列函数和变换处理;并且第一信息具有子集,该子集决定将对第一信息和/或测量的实际值应用散列函数和变换处理中的哪一个。
阻抗的变化优选在电路上横向地实现。这具有第一个优点,即,可以用已知的工艺容易地提供该变化,例如通过湿法化学沉积来施加层、进行局部照射或者等离子体处理从而实现化学改性、构图和提供多个层以便形成结构和厚度的差别。其第二个优点是保护结构可以具有钝化功能。优选地,它包括已知材料和成分的分离的钝化层,例如氮化硅。第三个优点是可以选择保护结构,使得它不透明并且在不破坏下部电路的情况下不能被除去。
这里发现,为了清楚起见,保护结构不需要完全覆盖半导体器件,尽管这看上去是最实际的。而且发现,保护结构不必是器件的顶层。例如焊接片、电感器和传输线的结构最好位于保护结构的顶部。由于保护结构相对于各个有源元件例如二极管和晶体管来说将具有相对大的尺寸,所以优选将其设置在互连结构的顶层。还发现保护结构可以包括器件的封装材料。
保护结构优选包括带有不均匀分布的颗粒的安全层。这种层可以通过例如从WO99/65074可以知道的溶胶-凝胶处理来提供。所包括的颗粒可以是任何类型的,而且在本质上可以是非晶的和晶体的。尤其优选的是介电常数与溶胶-凝胶涂层中的基质材料充分不同的颗粒,以及具有磁化率的颗粒。这里优选软磁材料,尤其优选是铁氧体。
本发明半导体器件的保护结构优选包括多个安全元件,每个安全元件包括保护结构的局部区域和输入与输出,而且具有阻抗,各个安全元件的阻抗取决于保护结构中安全元件的位置。以这种方式,可能的询问数量增加得非常多。
半导体器件适合于集成在任何装置和任何载体中。装置的合适的例子是计算机、移动通信装置例如移动电话、用于数字数据的复制的装置,例如那些适合于数字视频盘(DVD)的装置等等。合适的载体包括智能卡、识别标签、证券纸、磁、光和其它记录载体。
参考本发明的方法,优选包括至少一个纠错步骤。可以在实际测量之后的步骤中的任何位置中进行这种纠错。纠错机构本身是已知的。在具有无线通信的手持式设备例如移动电话或者芯片卡中实现该半导体器件的情况下,由于能量效率的原因而优选纠错在-至少主要在-读取器中完成。广泛纠错的一个可选方案是在怀疑是否该接受该器件的情况下,执行进一步的询问。如果执行的询问中的偏差(deviation)是系统化的,则嵌入的传感器可以检测任何背景作用,例如温度、背景电或者磁场等等。
本发明还涉及半导体器件初始化的方法。半导体器件的初始化为初始化读取器,或者尤其是中央数据库,提供第一信息和相应的第二信息的集合,该第二信息储存为参考信息。
参考附图进一步说明本发明的这些和其它的方面,其中:
图1示出该半导体器件第一实施例的横截面示意图;
图2示出该半导体器件第二实施例的横截面示意图;
图3示出该半导体器件第三实施例的横截面示意图;
图4是该系统简图;
图5示出该半导体器件测量装置的实施例;和
图6示出该半导体器件测量装置的另一个实施例。
附图是示意性地画出,而且没有依照比例,并且不同附图中相同的附图标记表示对应的元件。本领域技术人员很清楚,在本发明思想的范围内,可以存在本发明可替代的但是等效的实施例,而且本发明的范围仅仅由权利要求来限定。
在图1中,半导体器件11具有硅衬底31,该硅衬底31具有第一侧32。在这一侧32上,器件11具有第一有源元件33和第二有源元件43。在这个例子中,这些有源元件33、43是具有发射极区域34、44、基极区域35、45和集电极区域36、46的双极晶体管。
所述区域34-36、44-46设置在第一层37中,该第一层37覆盖有构图的氧化硅绝缘层38。对绝缘层38进行构图,使得其在发射极区域34、44和基极区域35、45具有接触窗。正如本领域技术人员已知的,可以用场效应晶体管代替该双极晶体管或者除了该双极晶体管之外还使用场效应晶体管。如本领域技术人员还已知的,可以在半导体器件11中集成其它元件例如电容器、电阻器和二极管。
在绝缘层38中的这些接触窗口处,所述区域连接到互连39、40、41、42。本实施例中的互连在第一级(first level)和第二级(secondlevel)上延伸。众所周知,互连结构可以包含更多的级。在互连和有源元件之间,通常存在没有示出的阻挡层。互连39、40、41、42通过已知的方式由例如Al或者Cu制成,而且由电介质层47覆盖和相互绝缘,该电介质层47优选具有低介电常数。没有示出附加设置的阻挡层。在这些电介质层47之间存在另一个金属层28。在该金属层28中,第一安全元件12A的输入14和输出15互相之间的距离限定为4μm。第一安全元件还包括电介质17,该电介质17构成为保护结构50的局部区域,在本例中,该保护结构也是钝化结构。在本实施例中,该钝化结构包含厚度为0.50μm的磷硅酸玻璃粘合层51、厚度为0.60μm的SiN钝化层52和厚度为3.0μm的磷酸单铝的安全层53。通过旋涂水中的组合物,然后在大约100-150℃下干燥来施加该层,该组合物包括15wt%的磷酸单铝、20-50wt%的颗粒。或者,它可以通过喷涂5-10wt%磷酸单铝的组合物来施加。在干燥之后,该层在400-500℃下退火,从而凝聚,因此发生从液相到固相的转变。已经对安全层53进行平坦化,而且在其上存在环氧材料作为封装54。可以对安全层53进行构图,以便限定例如用于与PCB的连接的接触焊盘。
安全层53中包含的颗粒是TiO2、TiN、SrTiO3和/或改性的BaTiO3。这种改性的BaTiO3例如在US 6,078,494中公开。钝化结构50中这些颗粒和其它材料的相对介电常数和导电率都示于表1。
磁性颗粒优选为铁氧体。具有所需导磁率的铁氧体粉末可以在市场上买到。导磁率取决于材料和使用频率。
作用类型 | 化合物 | 介电常数(εr) | 导电率(μΩcm) | 初始导磁率 |
电介质 | SiN | 8 | ||
电介质 | 磷硅酸玻璃 | 4.2 | ||
电介质 | 磷酸单铝 | 5 | - | |
电介质 | 空气 | ≈1 | - | |
电介质 | SiO2 | 4.2 | ||
电介质 | 中孔甲基取代的SiO2 | 1.9-2.3 | ||
导电的 | TiN | - | 21.7 | |
导电的 | C(石墨) | - | 65 | |
电介质 | TiO2 | ≈100 | - | |
电介质(铁电的) | SrTiO3 | ≈300-400 | - | |
电介质 | 改性的BaTiO3 | ≈25.000 | ||
磁性的 | MnZn铁氧体 | 10-2000 | ||
BaFe12O19 | 0-8 | |||
NiZn铁氧体 | 100-10000 |
表1:钝化结构中可能存在的几种材料的相对介电常数(相对于真空的介电常数)和导电率
图2示出本发明的半导体器件11的第二实施例。在本实施例的器件11中,第一安全元件12A是LC结构,该LC结构包括具有输入14、输出15和电介质17的电容器,以及具有两个绕组55、56的线圈。和图1的实施例相反,输入14和输出15没有位于钝化结构50同一侧的同一层中。输入14和第二绕组56位于钝化结构50和有源元件33、43之间的金属层28中。每个都通过互连48连接到进一步的电路。相互连接的输出15和第一绕组55位于钝化结构50和封装54之间附加的金属层58中。通过附加的钝化层59保护附加的金属层58,以防封装54的损害。
图3示出本发明半导体器件11的第三实施例。这个实施例的器件11包括第一安全元件12A、第二安全元件12B和第三安全元件12C。所有这些安全元件12A、12B、12C都是具有公共输出15的电容器,该输出15连接到地平面。安全元件12A、12B、12C具有不同的输入14A、14B、14C。这些可以很好地集成为阵列。可以理解,也可以相反地使用输入14和输出15,尤其是在使用交流电的情况下。
图4示出半导体器件11连同存取器件(access device)2的实施例的示意图。半导体器件11包括测量装置4、处理装置8和连接装置6。此外,该半导体器件包括多个安全元件12。处理装置8可以包含在用于整个半导体器件11的控制部分中,该器件例如包括具有金融或识别数据的存储器。在这个例子中,该安全元件12是电容器,并且在一侧连接到地平面。
在电子支付应用中,存取器件2可以是读卡器,但是,通常它可以是任何器件,例如通过它来实现初始化的装置。它包括或者连接到中央数据库器件3。或者,第一信息和相应参考信息的子集可以储存在局部存储器中。该中央数据库器件3包含存储器7。该存储器是常规类型,并且包括用于读取和储存的读取和存储控制。为了将任何第二信息与参考信息进行比较,提供验证控制9。中央数据库器件3可以具有纠错功能。
该半导体器件11中的电路如下面的方式运行:将结合了第一信息的信号从存取器件2传送给半导体器件11。该信号进入处理装置8,第一信息在该处理装置中转变成测量程序。处理装置8将该程序作为一列连续信号发送给测量装置4,表明必须按照该顺序并在测量程序指定的条件下测量该安全元件12。包括任何开关单元的测量装置4确保依照所传送信号指示的顺序并且在所指示的物理条件下测量所述安全元件。
在测量第一阻抗的实际值之后,它可以储存在处理装置8中的暂存器中。在根据该程序测量实际值之后,将这些实际值转换成第二信息。该第二信息可以是所测量实际值的列表。更优选地,它是所测量实际值的变形形式。该变形可以在第一信息中被指定,或者它可以作为程序嵌入在处理装置8中。该变形可以包括任何常规的加密术。优选地,使用大量散列函数。这些散列函数可以根据初始化嵌入在集成电路的存储器中。
存取器件2将为中央数据库单元3提供作为大量实际值的变形或者列表的第二信息。这里,将在该第二信息和参考信息之间进行比较。根据第二信息和参考信息的比较,只有在这两个值之间的差值小于预定的阈值例如3%时,才认可半导体器件11的真实性或者身份。预定的阈值将取决于测量装置的精度。它同样可以是10或20%,尤其是如果安全元件的数量大时,例如为10或更多。它同样可以是小于1%。优选地,使用纠错机构,以便为实际值产生数字化的值,从而减小阈值。
图5示出半导体器件11的测量装置4的第一实施例。同样示出安全元件12A、12B和12C。本实施例的测量装置4测量安全元件12的阻抗的虚部。实际上,振荡器82给计数器84提供信号,该信号的频率取决于所测量安全元件12的该虚部。计数器84将该频率与具有时钟频率的信号进行比较。这个信号来源于具有电容器87和电阻器88的振荡器86,该电容器87和电阻器88都具有精确且公知的值。在二进制计数器84中的比较结构是可以被储存的数字化信号。该数字化信号是所测量安全元件12的阻抗的实际值。该实际值可以以任何种类的国际单位的形式存在,也可以以任何半导体特定值的形式存在,因为,它不必与任何外部测量值进行比较。为了选择将要测量哪个安全元件12A、12B、12C,提供选择单元81。它将传送信号,使得开关91、92、93之一导通,并且测量安全元件12A、12B、12C之一。该开关优选为晶体管。或者,可以测量安全元件12的所需组合,以便将测量步骤减到最少或者使安全性变复杂。所述同时多重测量在本申请的上下文中理解为测量第一安全元件12A的实际值。选择单元还在测量步骤后向计数器84提供信号,以便清除其结果。
选择单元81可以是控制装置8的一部分。此外,可以实施振荡器86,以便成为半导体器件11的时钟发生器。在那种情况下,它可以不在测量装置4中,而且它的信号可以通过控制装置8传送给计数器84。为了获得足够精确的实际和参考值,即它们之间的差值小于3-5%的阈值,调整振荡器82、86,从而在大约1%的范围内校正。这是以本领域技术人员公知的常用方法完成的,并且优选通过提供恰当的设计来完成。
优选安全元件12C是其实际值已知的参考元件。这可以通过例如在互连结构中实现(implement)元件12C来实现;在钝化结构50包含具有不均匀分布的颗粒的安全层53时尤其如此。参考安全元件12C可用于优化测量结果,而且如果需要的话可以从二进制计数器84的结果推断出(deduct)实际值。
图6示出半导体器件11的测量装置4的第二实施例,该第二实施例在很大程度上和第一实施例相同。在这种情况下,提供具有电阻器95的第二振荡器94,以及开关96。在这种情况下,选择单元81不仅选择要测量的安全元件12A、12B、12C。它还选择用其测量安全元件12A、12B、12C的振荡器82、94。由于振荡器82、94将用不同的刻度(scaled differently),所以它们的频率不同。因此,该实施例使得可以以两种频率测量阻抗。两个得到的实际值都可以传送给存取器件2。有可能在机能上位于二进制计数器84后面的比较器中对这些值进行相互比较。
简而言之,本发明的半导体器件(11)包括电路和保护结构(50)。它设置有第一和第二安全元件(12A、12B)并且具有输入和输出(14、15)。安全元件(12A、12B)分别具有第一和第二阻抗,该第一和第二阻抗不同。该器件还设置有测量装置、处理装置和连接装置。该处理装置将接收的任何第一信息转变为测量的特定程序。以此在器件(11)中实现询问-应答机构。
Claims (14)
1、一种半导体器件,该半导体器件设置有包含有源元件的电路并且设置有保护结构,该半导体器件进一步设置有:
第一和第二安全元件,所述第一和第二安全元件中的每一个安全元件包括该保护结构的局部区域以及输入和输出,并且分别具有第一和第二阻抗,
连接装置,用于从读取器接收第一信息并且用于传输第二信息,所述第二信息根据所述安全元件的一组实际值的测量来产生,所述安全元件的这组实际值的测量是以根据所述第一信息建立的方式来进行的,
测量装置,以根据所述第一信息建立的方式来测量所述第一和第二阻抗的实际值,以及
处理装置,根据所述第一信息建立所述安全元件的这组实际值的测量程序,并根据测量的所述实际值产生所述第二信息。
2、如权利要求1所述的半导体器件,其特征在于该测量方式包括确定测量顺序。
3、如权利要求1或2所述的半导体器件,其特征在于:
该测量方式包括为要测量的所述第一和第二阻抗的实际值确定测量频率,并且
该测量装置包括频率设定电路。
4、如权利要求1所述的半导体器件,其特征在于:
该测量方式包括确定外部场强,在该外部场强下测量所述第一和第二阻抗的实际值,并且
该测量装置包括设定所述外部场强的装置。
5、如权利要求1所述的半导体器件,其特征在于该处理装置设置有至少一个在建立所述测量程序时将要应用于所述第一信息的散列函数。
6、如权利要求1所述的半导体器件,其特征在于该保护结构具有在电路上横向变化的有效介电常数。
7、如权利要求1或6所述的半导体器件,其特征在于该保护结构具有在电路上横向变化的有效磁化率。
8、如权利要求6或7所述的半导体器件,其特征在于该保护结构包括安全层,该安全层包含在电路上不均匀分布的颗粒。
9、一种装置,包括根据权利要求1-8中任何一项所述的半导体器件。
10、一种载体,包括根据权利要求1-8中任何一项所述的半导体器件。
11、一种通过读取器检查根据权利要求9的装置、根据权利要求10的载体或半导体器件的真实性或建立它们的身份的方法,该读取器包括或可以访问存储器,该存储器包括通过所述半导体器件的安全元件的初始测量产生的参考信息,该器件包括:
第一和第二安全元件,所述第一和第二安全元件中的每一个包括保护结构的局部区域以及输入和输出,并且分别具有第一和第二阻抗,
连接装置,用于从读取器接收第一信息和传输第二信息,所述第二信息根据所述安全元件的一组实际值的测量来产生,所述安全元件的这组实际值的测量是以根据所述第一信息建立的方式进行的,
测量装置,以根据所述第一信息建立的方式来测量所述第一和第二阻抗的实际值,以及
处理装置,根据所述第一信息建立所述安全元件的这组实际值的测量程序,并根据测量的所述实际值产生所述第二信息,
该方法包括以下步骤:
提供第一信息,该第一信息包括以特定方式测量所述安全元件实际值的指令;
将所述第一信息从所述读取器传输到所述半导体器件;
根据所述第一信息建立所述安全元件的一组实际值的测量程序;
根据所述测量程序测量所述安全元件的实际值;
根据测量的所述实际值产生第二信息;将所述第二信息从该半导体器件传输到该读取器,
通过将所述第二信息与参考信息进行比较来检查真实性或建立身份,所述比较是在所述参考信息和/或所述第二信息为可比较的格式时进行的,并且
只有在可比较格式的所述第二信息和所述参考信息中包括的至少大量元素之间的差值小于预定的阈值时,才认可真实性或者身份。
12、如权利要求11所述的方法,其中所述第一信息包括在特定的物理条件下测量安全元件实际值的指令。
13、根据权利要求1-8中任何一项所述的半导体器件和读取器的系统,该读取器包括或可以访问存储器,该存储器包括该半导体器件的安全元件的参考值,该系统适合于执行权利要求11到12中任何一项所述的方法。
14、一种对权利要求1-8中任何一项所述的半导体器件进行初始化的方法,该半导体器件用于权利要求13所述的系统中,在该方法中使用初始化读取器,该方法包括以下步骤:
提供第一信息,该第一信息包括以特定方式测量所述安全元件实际值的指令;
将所述第一信息从所述读取器传输到所述半导体器件;
根据所述第一信息建立所述安全元件的一组实际值的测量程序;
根据该测量程序测量所述安全元件的实际值;
根据测量的所述实际值产生第二信息;
将所述第二信息从所述半导体器件传输到所述读取器,
将所述第二信息作为参考信息储存在该初始化读取器的存储器中或者储存在连接到该初始化读取器的存储器中。
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C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: NXP CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V. Effective date: 20080509 |
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C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20080509 Address after: Holland Ian Deho Finn Applicant after: Koninkl Philips Electronics NV Address before: Holland Ian Deho Finn Applicant before: Koninklijke Philips Electronics N.V. |
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C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |