БЕСКОНТАКТНАЯ ИНТЕГРАЛЬНАЯ МИКРОСХЕМА Российский патент 2005 года по МПК H01L27/14 

Изобретение относится к электронным техническим средствам информатизации и является функциональным аналогом бесконтактных радиочастотных идентификаторов, используемых в аппаратных средствах электронного документооборота и защиты информации. Идентификаторы бесконтактного типа выгодно отличает от устройств аналогичного назначения с электрическими контактами (например, типа Touch Memory) возможность дистанционной активации, позволяющая, в сочетании с их легкостью и малой толщиной, наиболее эффективно, по имеющимся данным, решить такую исключительно актуальную и общественно значимую проблему как предотвращение несанкционированного доступа и “пиратского” копирования информации, записанной на тиражируемых оптических носителях (CD и DVD).

Бесконтактные идентификаторы находят широкое применение и серийно выпускаются рядом фирм (см., например, [1]). Они содержат центральную часть, предназначенную для хранения и обработки по заданной программе вводимой информации, выполненную на подложке из полупроводникового материала, и периферийную часть, предназначенную для связи через электромагнитное излучение центральной части с внешним устройством, осуществляющим ее питание, ввод и вывод информации согласно заданного протокола. Центральная часть, таким образом, является полупроводниковой (монолитной) интегральной микросхемой. Периферийная же часть, выполненная для связи на радиочастотах в виде плоской катушки, характеристические размеры которой на три-четыре порядка превышают характеристические размеры планарных структур центральной части, не позволяя сформировать ее на общей подложке с центральной частью, может быть только пленочной (или фольговой) микросхемой. Такое устройство, в конструктивно-технологическом отношении, является гибридной бесконтактной интегральной микросхемой (БИМС), принципиально не допускающей, в радиочастотном варианте, значительно более технически и экономически эффективного монолитного исполнения.

С другой стороны, связь на радиочастотах обеспечивает очевидные преимущества для основных областей применения бесконтактных идентификаторов (смарт-карты, электронные проездные документы и т.п.), главным из которых является возможность активации при произвольном положении идентификатора по отношению к внешнему устройству в пределах зоны с размерами порядка 100 мм и более.

Если же обратиться к такой специфической (тем не менее, исключительно массовой по потенциальному объему потребностей) области применения бесконтактных идентификаторов как защита информации, записанной на оптических носителях, то выясняется, что вышеуказанное преимущество здесь не требуется, поскольку прецизионная оптико-механическая система внешнего устройства (в данном случае, дисковода) обеспечивает микронные точности базирования по отношению к нему носителя информации. Кроме того, здесь уже имеется оптический канал, представленный когерентным и монохроматическим излучением полупроводникового лазера, потенциальные возможности которого, по эффективности передачи как электромагнитной энергии, так и информации, существенно превосходят аналогичные возможности радиоканала.

В соответствии с вышеизложенным, правомерна постановка задачи создания БИМС идентификатора, периферийная часть которого построена на иных (оптоэлектронных) физических принципах, позволяющих привести в адекватное соответствие характеристические размеры и технологические приемы реализации функциональных элементов последних с функциональными элементами центральных (логических) частей БИМС. Достигаемый при этом технический результат имеет два аспекта, каждый из которых выходит за рамки чисто количественных изменений и, по-видимому, позволяет говорить о выработке своего рода революционной концепции.

Во-первых, как известно из предшествующего опыта развития электроники, именно переход на истинно интегральное, т.е. полностью исключающее использование разнородных технологий и сборочных операций, монолитное исполнение логических микросхем на одной полупроводниковой подложке, позволил сделать сложнейшие в функциональном отношении “интеллектуальные” устройства предметами массового потребления, по стоимости соизмеримыми с такими простейшими вещами, как ручка и карандаш. Следовательно, возможность монолитного исполнения бесконтактного идентификатора в перспективе позволяет “имплантировать” его в каждый тиражируемый оптический носитель, предназначенный для записи информации, подлежащей защите по коммерческим или иным соображениям, причем затраты на такого рода усовершенствование всегда будут несоизмеримо меньше возможных потерь, связанных с отсутствием или неэффективностью защиты.

Во-вторых, реализация претендующего на универсальность способа защиты потребует внесения в столь же массовом порядке конструктивных изменений не только в оптические диски, но и в предназначенные для работы с ними дисководы.

В этом отношении ключевым моментом является монофизичность каналов обращения (как с целью записи, так и чтения) к закодированной содержательной информации, размещенной на рабочем поле диска и поэтому доступной, а также атрибутивной (идентифицирующей и необходимой для декодирования) информации, доступ к которой принципиально невозможен без выполнения соответствующих процедур аутентификации, предусмотренных техническими характеристиками идентификатора. Данное обстоятельство позволяет свести необходимые изменения конструкции дисководов к минимальным (в основном, схемным) модификациям их электронных блоков, не добавляя в состав никаких новых, причем весьма крупногабаритных и дорогостоящих частей, обеспечивающих обращение к известным типам бесконтактных идентификаторов по радиоканалу. Очевидно, что этот аспект достигаемого технического результата, несмотря на его косвенное отношение к предмету заявки, обладает не меньшей технической и экономической значимостью, чем первый.

Согласно изобретению, поставленная задача решается тем, что в БИМС, содержащей центральную часть, предназначенную для хранения и обработки по заданной программе вводимой информации, выполненную на подложке из полупроводникового материала, и периферийную часть, предназначенную для бесконтактной связи через электромагнитное излучение центральной части с внешним устройством, осуществляющим ее питание, ввод и вывод информации согласно заданного протокола, периферийная часть содержит по меньшей мере одну фотовольтаическую структуру, преобразующую падающее на нее электромагнитной излучение оптического диапазона (свет) в электрическую энергию, подключенную к центральной части со стороны ввода энергии и информации, и по меньшей мере две подключенные со стороны вывода информации управляемые напряжением оптически активные структуры, модулирующие отраженное ими световое излучение. Протокол обмена информацией соответствует по меньшей мере однократному сканированию формируемым внешним устройством сфокусированным и модулированным, в соответствии с вводимой информацией, световым лучом расположенных на пути его следования фотовольтаических и оптически активных структур с детектированием излучения, отраженного последними. Под внешним устройством, для указанной области применения, понимается устройство воспроизведения-записи оптических носителей форматов CD-DVD (CD-R, CD-RW/DVD-R, DVD-RW), оптическая головка которого содержит полупроводниковый лазер, излучение которого модулируется в режиме записи, и фотоприемник, осуществляющий детектирование отраженного излучения в режиме воспроизведения. Сканирование осуществляется при вращении диска с “имплантированной” в него БИМС приводом дисковода относительно его оптической головки.

Все элементы центральной и периферийной частей такой БИМС, поскольку их характеристические размеры и технологические приемы реализации адекватны, могут быть расположены на общей подложке из полупроводникового материала, например кремния. Этот вариант соответствует наиболее простому и экономичному монолитному исполнению, которое рекомендуется для применения в качестве “имплантируемых” в оптические диски идентификаторов. Здесь в качестве оптически прозрачного диэлектрика, защищающего БИМС от механических и климатический воздействий, используется сам материал диска, под слоем которого (вместе с носителем записи) она расположена.

Для других возможных областей применений, требующих расширенных функциональных возможностей, большей надежности и стойкости к внешним воздействиям (например, в качестве выполненного в виде автономного чипа миниатюрного ключа, обеспечивающего аутентификацию и безопасное хранение цифровых сертификатов, съемника информации и т.п.), с интерфейсом, поддерживаемым специальным лазерным сканером, рекомендуются комбинированное и гибридное исполнения, результатом которых является хотя и бескорпусной, но отвечающий наиболее жестким требованиям к функционально и конструктивно законченным изделиям прибор.

В комбинированном исполнении, все элементы центральной и периферийной частей БИМС расположены на общей подложке из комбинированного материала, включающего слои полупроводника и оптически прозрачного диэлектрика, например эпитаксиальной структуре “кремний-на-сапфире”. В этом варианте обращение к БИМС производится со стороны, противоположной планарным структурам центральной части, через твердую и абсолютно непроницаемую для влаги прозрачную диэлектрическую подложку, на освобожденных от полупроводника участках поверхности которой методами тонкопленочной технологии сформированы элементы фотовольтаических и оптически активных структур. Другая же сторона подложки, на которой расположена центральная часть БИМС, может иметь глухую защиту и быть обращена внутрь несущего ее непрозрачного, например, металлического обрамления.

Кроме того, по меньшей мере один элемент периферийной части БИМС может быть расположен на совпадающей по габаритам с полупроводниковой подложкой покровной подложке из оптически прозрачного диэлектрика, герметично присоединенной к первой так, что вместе они составляют гибридную сэндвич-структуру, все функциональные элементы которой сосредоточены во внутренних слоях. Преимуществом гибридных БИМС является возможность выполнения их оптически активных структур и других элементов объемными.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором схематически изображен характерный пример топологии основного (монолитного) варианта БИМС, предназначенной для использования в качестве бесконтактного идентификатора в составе оптических носителей информации. Сведения, касающиеся отличий комбинированного и гибридного вариантов, интерфейс которых поддерживается специальным лазерным сканером, приведены в тексте.

Полупроводниковая подложка (кремниевый чип) 1 разделена на две зоны 2 и 3, в первой из которых размещена центральная, а во второй - периферийная части БИМС. Зона 2 находится под оптически непрозрачным защитным слоем 4, исключающим паразитный фотоэффект, способный непредсказуемым образом повлиять на логические состояния внутрисхемных элементов БИМС и стереть информацию, записанную в регистры ее энергонезависимой памяти. Зона 3 представляет собой протяженную вдоль линии сканирования АВ (дуги окружности, концентрической дорожкам записи) полосу, на которой сосредоточены функциональные, а также вспомогательные элементы периферийной части. К ним относятся (в порядке экспозиции лазерным лучом при сканировании): начальные маркерные штрихи 5, первая фотовольтаическая структура 6, промежуточные маркерные штрихи (в частности, один штрих) 7, оптически активные структуры 8 (в количестве, соответствующим числу двоичных разрядов с контрольной суммой, выводимых в одном цикле сканирования), вторая фотовольтаическая структура 9 и конечные маркерные штрихи 10. Все маркерные штрихи, представляющие собой отражающие свет локальные участки проводниковой (в частности, алюминиевой) металлизации, являются вспомогательными элементами периферийной части, обеспечивающими синхронизацию работы центральной части БИМС с электрической схемой внешнего устройства (электронной частью дисковода).

Первая (основная) фотовольтаическая структура 6 представляет собой фотоэлектрический преобразователь, подобный по структуре солнечному элементу и электрически эквивалентный фотодиоду, или их батарее, работающим в фотовольтаическом режиме. Она расположена вдоль линии сканирования АВ и изотропна на протяжении, соответствующем времени ее экспозиции оптической головкой дисковода, достаточному для ввода и обработки двоичного числа с количеством разрядов, предусмотренным протоколом обмена информацией для одного цикла сканирования. Конструктивно эта структура может быть планарной и текстурированной, а также иметь просветляющее покрытие. Важно отметить, что эти и другие известные меры, направленные на повышение КПД обычных солнечных батарей, здесь будут особенно эффективны вследствие монохроматичности света.

В противоположность основной фотовольтаической структуре 6, расположенной вдоль линии сканирования АВ, оптически активные структуры 8 расположены поперек этой линии, причем каждая из них представляет собой штриховое знакоместо, изменяющее (в пределах двух дискретных состояний, соответствующих уровням логических “0” и “1”) параметры отраженного им света в зависимости от уровня приложенного напряжения. Тип обеспечиваемой таким образом модуляции может заключаться не только в непосредственном изменении яркости отраженного света (амплитудная модуляция, поглощение/отражение) но и в повороте на заданный угол плоскости его поляризации. Выбор оптимального типа модуляции определяется многими факторами, относящимися как к особенностям конструкции оптической головки дисковода, так и к вопросам наиболее целесообразной реализации самих оптически активных структур 8. Последние содержат по меньшей мере два элемента: как правило, отражающий управляющий электрод (“зеркало”), соответствующий по конфигурации штриховому знакоместу, и оптически активную прозрачную диэлектрическую среду (она может быть общей для всех структур), находящуюся в электрическом поле управляющего электрода и существенно изменяющую свои оптические параметры в зависимости от напряженности электрического поля в ней. На весь комплект оптически активных структур должен также присутствовать в явном или неявном виде по меньшей мере один электрод с нулевым потенциалом, как правило, оптически прозрачный.

Наиболее наглядным, но не единственно возможным примером реализации оптически активных структур является их выполнение в виде микроминиатюрного аналога обычного жидкокристаллического дисплея, электроды знакомест которого расположены непосредственно на кремниевой подложке. Оптически активная среда - нематический или холестерический жидкокристаллический (ЖК) материал - находится поверх электродов в виде слоя заданной толщины и может покрывать всю лицевую поверхность БИМС, поскольку он не препятствует работе фотовольтаических структур и химически нейтрален в отношении полупроводниковых приборов. Оптически прозрачный общий электрод нанесен в виде пленки на дно углубления в материале, под слоем которого расположена БИМС, причем толщина слоя ЖК-материала определяется высотой опорных площадок внутри углубления (его избыток выдавливается на поверхность при установке БИМС), а контакты с общим электродом осуществляются через эти же опорные площадки. Характеризуемое этими особенностями исполнение имеет признаки гибридного, поскольку один элемент периферийной части - общий оптически прозрачный электрод - вынесен на отдельную диэлектрическую подложку, а БИМС в целом представляет собой сэндвич-структуру, все функциональные элементы которой расположены во внутренних слоях.

Имеется, однако, техническая возможность реализации полностью монолитного исполнения БИМС, о чем свидетельствует опыт создания мини-дисплеев (так называемых “дисплейных чипов”), разрабатываемых и изготавливаемых по стандартной кремниевой технологии рядом ведущих фирм [2]. В частности, возможно применение сегнетоэлектрического ЖК-материала (СЖК) с упорядоченной молекулярной структурой, выполняющего роль светового затвора. Над каждым знакоместом вытравлены полости заданной глубины и на их дно нанесены алюминиевые электроды, или “зеркала”, отражающие прошедший свет. Полости заполнены СЖК и поверх него осажден оптически прозрачный общий электрод из окиси индия-олова. Этот вариант, очевидно, исключает необходимость формирования объемных оптически активных структур с прозрачным электродом, вынесенным на отдельную подложку, и снимает все проблемы, связанные с его присоединением к БИМС, созданием уплотнений и обеспечением заданной толщины ЖК-материала.

В этом контексте необходимо подчеркнуть, что особенности конструкции и функционирования оптически активных структур БИМС, по сравнению с “дисплейными чипами” (однорядное расположение с зазорами и отсутствие промежуточных градаций яркости), также, как и особенности их фотовольтаических структур, по сравнению с обычными солнечными батареями (сфокусированное монохроматическое и когерентное излучение), дают достаточные основания прогнозировать возможность нахождения исключительно простых, технологичных и вместе с тем более эффективных технических решений, по сравнению с указанными аналогами.

За оптически активными структурами 8, поперек линии АВ, расположена вторая (вспомогательная) фотовольтаическая структура 9 штриховой конфигурации, служащая для посылки в центральную часть БИМС служебного импульса, свидетельствующего об окончании процедуры сканирования оптически активных структур. Поскольку последние эквивалентны электрическим емкостям, способным запоминать уровни поданных на них в течение “активного периода” напряжений, вырабатываемых центральной частью во время прохождения основной фотовольтаической структуры 6, то завершение каждого текущего цикла сканирования должно сопровождаться командой на их принудительный сброс, а также подготовку центральной части к выводу очередной группы двоичных разрядов, предусмотренных протоколом обмена информацией для следующего цикла сканирования. Именно “эффект памяти”, присущий управляемым напряжением оптически активным структурам, делает возможной работу, при которой подача напряжения питания прекращается раньше, чем будет осуществлен вывод информации, что и происходит в данном варианте.

Таков простейший вариант конструктивной реализации заявленной БИМС, предназначенной, в основном, для использования в качестве бесконтактных идентификаторов, “имплантируемых” в тиражируемые оптические носители информации, интерфейс которой поддерживается оптико-механической и электронной системами дисководов. Этим, однако, не ограничиваются потенциальные возможности данного технического решения, поскольку относительное движение луча и БИМС в процессе сканирования возможно не только при подвижной (вращающейся вместе с диском) БИМС и неподвижной (или совершающей весьма малое радиальное перемещение) оптической головке дисковода, но и наоборот. Последний вариант требует применения специальных лазерных сканеров (подобных применяемым в кассовых аппаратах считывателям штрих-кодов), которые, на современном уровне техники, могут быть реализованы в виде недорогих, надежных и компактных устройств. Разработка сканера такого типа необходима и для первого варианта, поскольку только с его помощью можно осуществить проверку функционирования и разбраковку БИМС на пластине перед скрайбированием, т.е. выполнить ту работу, которая для обычных (т.е. снабженных электрическими контактами) микросхем совершается зондовыми головками.

Использование в качестве подложки вместо обычной кремниевой пластины более дорогой эпитаксиальной структуры “кремний-на-сапфире” (КНС) позволяет значительно расширить функциональные возможности и получить более надежный и устойчивый к внешним факторам прибор. Его фотовольтаические структуры, в частности, могут быть выполнены в виде весьма эффективных многопереходных элементов на V-канавках [З], а оптически активные структуры иметь прозрачные электроды, например из окиси индия-олова, нанесенные на дно выполненных в кремнии полостей до поверхности сапфира, и оптически активную среду в этих полостях до внешней поверхности кремния, являющейся плоскостью расположения управляющих электродов. Со стороны кремния структура может иметь многослойную защиту, обеспечивающую ее полную герметичность.

Интересные возможности дает также гибридное исполнение, при котором габариты полупроводниковой и покровной диэлектрической подложек совпадают. В качестве последней целесообразно применить сапфировую пластину (аналогичную используемой для КНС) того же диаметра, что и кремниевую. Выполненные на ней группы элементов периферийной части расположены с шагом, аналогичным шагу расположения центральных частей БИМС на кремниевой пластине. Это позволяет осуществить их групповое объединение в сэндвич-структуры сразу для всех БИМС на пластинах (десятки и сотни). Готовые приборы могут быть получены путем разрезания такой гибридной пластины, например, алмазными дисками.

Работа заявленного устройства, на примере, проиллюстрированном чертежом, осуществляется следующим образом.

БИМС, помещенная в материал оптического диска так, что ее зона 2 находится в центральном технологическом поле диска, а зона 3 - на уровне первых доступных для записи/воспроизведения дорожек, движется, в процессе вращения диска, относительно оптической головки дисковода по траектории, описываемой линией АВ. Когда через “поле зрения” оптической головки проходит группа отражающих излучение ее лазера начальных маркерных штрихов 5, фотоприемник головки воспринимает первую кодовую последовательность импульсов, запрограммированную ширинами этих штрихов и расстояниями между ними так, что она переводит электронную схему дисковода в начало режима диалога с идентификатором.

Затем “поле зрения” оптической головки оказывается в начале первой фотовольтаической структуры 6, экспозиция которой модулированным излучением лазера приводит к подаче на центральную часть БИМС как напряжения питания, так и формируемой дисководом кодовой последовательности импульсов, соответствующей информации, вводимой при запросе идентификатора. Выделение информационных импульсов на фоне постоянной составляющей яркости излучения, обеспечивающей БИМС напряжением питания, может осуществляться простейшим образом при помощи имеющейся в центральной части БИМС Зенеровской диодной структуры (стабилитрона), если информационные импульсы представляют собой пиковые значения яркости по отношению к исходной ее величине. Время прохождения оптической головкой первой фотовольтаической структуры должно быть достаточным для завершения всего цикла ввода и обработки информации по заданной программе. Если же осуществляется программирование идентификатора, заключающееся в изменении содержимого регистров его энергонезависимой памяти, то схема дисковода формирует специальный код, переводящий БИМС в режим ожидания, при котором кодовые последовательности, пришедшие через фотовольтаическую структуру 6 на следующих циклах сканирования, используются в качестве программирующих. Затем, по прошествии заданного числа оборотов диска, достаточного для завершения программирования, БИМС автоматически или по специальной команде переводится в режим работы, описываемый ниже.

Ответ идентификатора выдается в виде, отображенном состоянием его оптически активных структур 8, которое формируется за активный период, соответствующий наличию напряжения питания во время прохождения фотовольтаической структуры 6, после чего ими же, как описывалось выше, запоминается.

Однако электронная схема дисковода предварительно должна быть подготовлена к чтению этой информации, для чего служат промежуточные маркерные штрихи 7. Поскольку фотовольтаическая структура 6 практически полностью поглощает падающее на нее излучение лазера, для этого, в принципе, достаточно одного штриха, при прохождении которого оптической головкой ее фотоприемник регистрирует отчетливый импульс. Импульсы, пришедшие далее от находящихся в отражающем состоянии оптически активных структур 8, воспринимаются электронной схемой дисковода как информационные, которые записываются в ее специальные регистры и анализируются на предмет соответствия их кодовой последовательности контрольной сумме, отображенной состоянием последней группы (как правило, четверки) структур 8. При положительном результате анализа цикл сканирования считается завершенным, в противном случае он повторяется. Сброс состояния оптически активных структур 8 осуществляется, как описывалось выше, импульсом, сформированным второй фотовольтаической структурой 9, после чего периферийная часть БИМС оказывается подготовленной к следующему циклу сканирования. Готовность к нему электронной схемы дисковода обеспечивается второй кодовой последовательностью импульсов, пришедших в результате отражения света от группы конечных маркерных штрихов 10. Общее число выполненных с положительным результатом циклов сканирования в процессе одного запроса соответствует протоколу обмена информацией между идентификатором и дисководом.

Как варианты, возможна работа БИМС с накоплением энергии, необходимой для обработки информации, ее отображения или программирования, в течение заданного числа “холостых” оборотов диска, либо, при низком быстродействии оптически активных структур 8, с пропуском нескольких оборотов между подачей на них управляющих напряжений и чтением информации, отображенной их состоянием, а также между их сбросом и началом очередного цикла сканирования. Разница уровней зеркального слоя оптического диска, нанесенного на его поверхность, и структур БИМС, погруженных в объем его материала, может быть скомпенсирована линзовыми (фасеточными) структурами, отформованными на внешней стороне диска напротив БИМС.

ЛИТЕРАТУРА

1. Проспект ф. Филипс MIFARE ultra light MF0 IC U1, March 2003. Информация с интернетовского сайта www.semiconductors.philips.com.

2. Электроника: Наука, Технология, Бизнес. 1998, №5-6, с.33-36.

3. С. Зи. Физика полупроводниковых приборов, т.2, с.415, рис.19. Москва, “Мир”, 1984.

Использование: в электронных технических средствах информатизации. Сущность изобретения: бесконтактная интегральная микросхема (БИМС) является функциональным аналогом бесконтактных разночастотных идентификаторов, используемых в аппаратных средствах электронного документооборота и защиты информации. Согласно изобретению, периферийная часть БИМС, служащая для бесконтактной связи через электромагнитное излучение центральной части с внешним устройством, осуществляющим ее питание, ввод и вывод информации согласно заданного протокола, содержит по меньшей мере одну фотовольтаическую полупроводниковую структуру, преобразующую падающее на нее электромагнитное излучение оптического диапазона (свет) в электрическую энергию, которая подключена к центральной части БИМС со стороны ввода энергии и информации. Со стороны вывода информации имеются по меньшей мере две управляемые напряжением оптически активные структуры, модулирующие отраженное ими световое излучение. Протокол обмена информацией соответствует по меньшей мере однократному сканированию сфокусированным и модулированным, в соответствии с вводимой информацией, световым лучом расположенных на пути его следования фотовольтаических и оптически активных структур с детектированием излучения, отраженного последними. Источником света может служить полупроводниковый лазер внешнего устройства. Техническим результатом изобретения является создание БИМС в интегральном исполнении, при котором сведены к минимуму необходимые изменения конструкции дисководов и их электронных блоков. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Бесконтактная интегральная микросхема, содержащая центральную часть, предназначенную для хранения и обработки по заданной программе вводимой информации, выполненную на подложке из полупроводникового материала, и периферийную часть, предназначенную для бесконтактной связи через электромагнитное излучение центральной части с внешним устройством, осуществляющим ее питание, ввод и вывод информации согласно заданного протокола, отличающаяся тем, что периферийная часть содержит по меньшей мере одну фотовольтаическую полупроводниковую структуру, преобразующую падающее на нее электромагнитное излучение оптического диапазона (свет) в электрическую энергию, подключенную к центральной части со стороны ввода энергии и информации, и по меньшей мере две подключенные со стороны вывода информации управляемые напряжением оптически активные структуры, модулирующие отраженное ими световое излучение, причем протокол обмена информацией соответствует по меньшей мере однократному сканированию формируемым внешним устройством, сфокусированным и модулированным, в соответствии с вводимой информацией, световым лучом расположенных на пути его следования фотовольтаических и оптически активных структур с детектированием излучения, отраженного последними.2. Бесконтактная интегральная микросхема по п.1, отличающаяся тем, что все элементы ее центральной и периферийной частей расположены на общей подложке из полупроводникового материала, например, кремния.3. Бесконтактная интегральная микросхема по п.1, отличающаяся тем, что все элементы ее центральной и периферийной частей расположены на общей подложке из комбинированного материала, включающего слои полупроводника и оптически прозрачного диэлектрика, например, эпитаксиальной структуре “кремний-на-сапфире”.4. Бесконтактная интегральная микросхема по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере один элемент ее периферийной части расположен на совпадающей по габаритам с полупроводниковой подложкой покровной подложке из оптически прозрачного диэлектрика, герметично присоединенной к первой так, что вместе они составляют гибридную сэндвич-структуру, все функциональные элементы которой сосредоточены во внутренних слоях.