專利名稱：用于使電子集成電路外殼免受物理或化學(xué)侵入的設(shè)備的制作方法
用于使電子集成電路外殼免受物理或化學(xué)侵入的設(shè)備本發(fā)明涉及形成用于這樣的集成電路的外殼，使得可能檢測(cè)到對(duì)所述外殼的物理侵入(ingression)。具體地，本發(fā)明應(yīng)用于在物理攻擊(例如，通過在集成電路的外殼被侵入的情況下，損壞所述集成電路中所包含的保密內(nèi)容)的情況下保護(hù)可能被包含在所述集成電路中的保密內(nèi)容。定義關(guān)于詞匯，芯片表示從硅晶片切割的實(shí)際集成電路。襯底表示微型PCB( “印刷電路版”)，其使能外部連接件或接線柱以及“芯片”自身之間的連接。部件表示由襯底、芯片和將其全部覆蓋的外殼構(gòu)成的組件。印刷電路板PCB表示其上放置有部件的電子板。芯片通常在被稱作“管芯附著(die attach)，，的操作過程中被放置在襯底上(除了所謂的“倒裝芯片(flip-chip)”技術(shù)之外)并且憑借導(dǎo)電環(huán)氧樹脂膠被膠合。具體地，在襯底與“芯片”之間的連接以多種方式發(fā)生，這取決于所選擇的技術(shù)。例如，在傳統(tǒng)的背景下，進(jìn)行有線連接，這在于憑借導(dǎo)線將襯底連接到芯片，所述導(dǎo)線被擱在襯底側(cè)的焊盤上以及芯片側(cè)的接線柱上。對(duì)于被稱作“倒裝芯片”的技術(shù)，憑借導(dǎo)電球形成芯片與襯底之間的電氣連接，所述導(dǎo)電球被焊接在部件下面并且位于襯底上。根據(jù)所選擇的技術(shù)，部件與印刷電路板(PCB)之間的電氣連接以多種方式形成， 例如，借助被稱作BGA( “球柵陣列”)的封裝上的導(dǎo)電球。因此，考慮到非倒裝芯片BGA芯片，任何來(lái)自印刷電路板PCB的信號(hào)(尤其是敏感信號(hào)(sensitive signal))將經(jīng)過導(dǎo)電球，然后通過襯底，經(jīng)過接線柱，沿著互連線前行，然后到接線柱，以最終被傳送至芯片。
現(xiàn)有技術(shù)存在專用于信息安全的多種類型的集成電路，并且現(xiàn)今常用的是，將電子系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全性建立在執(zhí)行安全功能的集成電路的基礎(chǔ)上。一種公知的實(shí)例是芯片卡，其設(shè)置有具有保護(hù)諸如密鑰的敏感信息的功能的集成電路。例如，這些密鑰保護(hù)銀行交易、電話繳費(fèi)或遠(yuǎn)程購(gòu)買交易。然而，用于芯片卡的集成電路僅具有單個(gè)輸入/輸出引腳。因此，容易對(duì)該引腳上運(yùn)轉(zhuǎn)的(circulating)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，從而這樣說來(lái)保護(hù)外殼是沒有用的。專用于安全的電路的另一個(gè)實(shí)例是TPM( “可信平臺(tái)模塊”)，其由大型計(jì)算機(jī)公司首創(chuàng)，現(xiàn)今存在于幾乎所有的專業(yè)筆記本電腦上，并且這些TPM今后將可能裝配在全世界范圍內(nèi)銷售的所有個(gè)人計(jì)算機(jī)上。復(fù)雜的安全電路(尤其是TPM電路)具有比用于芯片卡的電路更大數(shù)量的輸入/ 輸出(對(duì)于TPM而言，存在觀個(gè)引腳)。因此，對(duì)部件進(jìn)行保護(hù)要求對(duì)在如此眾多的輸入/ 輸出上運(yùn)轉(zhuǎn)的敏感信息進(jìn)行保護(hù)，從而攻擊者無(wú)法獲得信息或者將所述信息設(shè)為他所期望的值。因此，可以看到，就用于芯片卡的電路的情況而言適合的加密方案將不再適合于復(fù)雜的安全電路的情況，這是由于針對(duì)實(shí)時(shí)地對(duì)20個(gè)左右的信號(hào)或甚至更多信號(hào)進(jìn)行加密和解密所必需的計(jì)算能力對(duì)必需的性能和成本來(lái)說將會(huì)是難以負(fù)荷的。因此，需要一種用于保護(hù)設(shè)置有眾多輸入/輸出的復(fù)雜電路的新方案。此外，已經(jīng)注意到的是，用于對(duì)集成電路進(jìn)行物理和電氣分析的設(shè)備快速地發(fā)展。 具體地，這些設(shè)備包括電子掃描顯微鏡、聚焦式離子束(FIB)設(shè)備或通過結(jié)(junction)分析光子發(fā)射的設(shè)備(也被稱作“Emiscopes”)。這些類別的裝備基本是旨在為了集成電路的發(fā)展，又可以被一些人用作針對(duì)電路安全進(jìn)行攻擊的強(qiáng)大手段。然而，在這種背景下，重要的是要注意，對(duì)于所有這些設(shè)備，在實(shí)施攻擊之前必需打開外殼。因此，回應(yīng)于這種問題的一種方式在于這樣的原理，即通過使電路外殼免受物理侵入來(lái)保護(hù)整個(gè)電路。在某些情況下，保護(hù)外殼可能相對(duì)簡(jiǎn)單，例如，為了進(jìn)行“板上芯片 (Chip on Board)”型封裝或者當(dāng)安全部件是芯片卡微模塊時(shí)，將樹脂涂層堆積在集成電路上面(top) ο這就是在FR 2 888 975A中進(jìn)行的，其利用保護(hù)層覆蓋芯片的整個(gè)表面，所述保護(hù)層布置在芯片的每一側(cè)以利用保護(hù)層覆蓋芯片的整體。當(dāng)然，考慮到將要保護(hù)的表面積， 這種結(jié)構(gòu)是昂貴的。另外，這是相對(duì)無(wú)效的，因?yàn)闉榱死@過(bypass)保護(hù)裝置需要的只是去除保護(hù)層，而保護(hù)層的位置是清楚的且非常明顯。然而，這種保護(hù)是無(wú)效的，因?yàn)楹?jiǎn)單的化學(xué)攻擊使得有可能去除在將電路放置在支撐件上時(shí)堆積的樹脂涂層并且接近(access)實(shí)際的集成電路(芯片)。如果在最終將集成電路安裝在其支撐件上期間，整合體(integrator)已經(jīng)提供了額外的保護(hù)，則在其他實(shí)現(xiàn)方式中，使外殼免受物理侵入會(huì)更復(fù)雜。例如，已知的是，利用可變類型的堆積物、遮蓋物或覆蓋物(樹脂堆積物、金屬遮蓋物)來(lái)覆蓋電路。這些堆積物、 遮蓋物或覆蓋物可能非常簡(jiǎn)單，由于保護(hù)只是被動(dòng)的，由此提供了最小程度的機(jī)械保護(hù)。另外已知的是更復(fù)雜的外部保護(hù)手段，采用其中傳送了電信號(hào)的導(dǎo)電電路的形式，旨在通過安全機(jī)制檢驗(yàn)該信號(hào)來(lái)檢測(cè)對(duì)覆蓋物的任何侵入，所述導(dǎo)電電路通常被布置在防止進(jìn)入的材料(樹脂、凝膠等)中。這種提供高水平安全性的涂層的一個(gè)具有高度代表性的實(shí)例是WL Gore&Associates公司的名為“篡改回應(yīng)安全殼體(tamper-respondent security enclosure) ”的產(chǎn)品。然而，對(duì)于將電路集成到最終產(chǎn)品中的人而言，這種外部保護(hù)選擇表現(xiàn)出相當(dāng)多的缺陷。事實(shí)上-由此受保護(hù)的部件的集成度實(shí)現(xiàn)起來(lái)明顯更復(fù)雜，因?yàn)槠湫枰~外的元件(例如遮蓋物)、用于安置遮蓋物的額外的加工、用于安裝遮蓋物并干燥樹脂的額外的時(shí)間；-由于所需要的額外材料和額外的制造步驟，導(dǎo)致制造成本較高；-對(duì)最終產(chǎn)品的成品率產(chǎn)生負(fù)面影響；-從安全角度來(lái)說，風(fēng)險(xiǎn)較高，這是因?yàn)閷?duì)最終產(chǎn)品的功能性修改可能涉及重新考慮該保護(hù)；-必須由驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室(certifyinglaboratories)確認(rèn)所述外部保護(hù)。本發(fā)明的目的本發(fā)明的一個(gè)總體目的在于，提出一種用于保護(hù)集成電路外殼的設(shè)備和方法，其能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中已知的保護(hù)系統(tǒng)的缺點(diǎn)。另外，本發(fā)明更具體的目的在于，提出一種對(duì)集成電路外殼進(jìn)行簡(jiǎn)單且有效保護(hù)的設(shè)備，使得可能檢測(cè)用于接近集成電路的敏感區(qū)的外殼的任何開口。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于，提出一種以低成本生產(chǎn)的保護(hù)設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的原理涉及以特定圖案布置含有導(dǎo)電材料的易損元件，所述易損元件以與侵入檢測(cè)電路形成的連續(xù)整體的方式被引入。因此，與上述文獻(xiàn)FR 2 888 975A相反，目的在于僅保護(hù)敏感區(qū)的緊鄰的周圍，也就是說，有可能用于傳送敏感信息的區(qū)域。為此，具有非常小直徑的微滴(droplet)或易損區(qū)被形成在敏感區(qū)的周圍。這些微滴通過布置在襯底上或者嵌入在襯底中的電路相互連接。這些微滴具有非常小的尺寸并且以攻擊者不可預(yù)測(cè)的方式定位，從而敏感區(qū)附近的任何機(jī)械或化學(xué)侵入將必然損壞一個(gè)或更多個(gè)微滴或連接這些微滴的電路。檢測(cè)電路傳導(dǎo)一信號(hào)，這樣可能驗(yàn)證檢測(cè)電路的電氣連續(xù)性。所使用的信號(hào)可以具有多種形式，靜態(tài)或動(dòng)態(tài)(即，不斷變化的形狀)。例如，通過比較所述檢測(cè)電路的輸入和輸出來(lái)驗(yàn)證檢測(cè)電路的電氣連續(xù)性。安全策略決定這種驗(yàn)證過程和對(duì)侵入嘗試的潛在檢測(cè)的結(jié)果，一種可能的結(jié)果是，例如，刪除集成電路中儲(chǔ)存的密鑰。為了實(shí)現(xiàn)這種原理，本發(fā)明涉及一種電子集成電路，所述電子集成電路包括附著于襯底的電子芯片，其組件受外殼保護(hù)，所述電子芯片設(shè)置有與布置在所述襯底上的連接焊盤連接的輸入/輸出接線柱，該電路還設(shè)置有至少一個(gè)侵入檢測(cè)裝置，所述至少一個(gè)侵入檢測(cè)裝置能夠檢測(cè)到所述外殼內(nèi)部的機(jī)械和/或化學(xué)侵入和/或接近所述集成電路的敏感區(qū)的嘗試，其特征在于，所述侵入檢測(cè)裝置包括檢測(cè)電路，所述檢測(cè)電路被嵌入在襯底中和/或放置在襯底上并且被布置成在所述集成電路的一些敏感區(qū)緊鄰的附近經(jīng)過，從而對(duì)接近任何一個(gè)所述敏感區(qū)的任何嘗試都造成所述檢測(cè)電路的電狀態(tài)(閉合/斷開)發(fā)生變化。為此，所述檢測(cè)電路包括易損區(qū)，所述易損區(qū)布置在所述敏感區(qū)的緊鄰的附近，從而在敏感區(qū)附近的任何物理或化學(xué)接近都造成相鄰易損區(qū)的損壞并且檢測(cè)到對(duì)所述電路的侵入。有利地，所述易損區(qū)以導(dǎo)電樹脂的微滴的形式實(shí)現(xiàn)，被布置在所述敏感區(qū)的附近。優(yōu)選地，導(dǎo)電樹脂的微滴具有小于大約1000微米的尺寸并且所述微滴與要受到保護(hù)的所述敏感區(qū)分開50微米左右的間隔。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，所述檢測(cè)電路的易損區(qū)隨機(jī)地分布在所述集成電路的所述襯底中或布置在所述襯底上。作為變體的實(shí)施方案，檢測(cè)電路的易損區(qū)在襯底上分布成導(dǎo)電散布圖案，特別是格子(grid)形式的圖案?？拷雒舾袇^(qū)的所述散布圖案的一些接合點(diǎn)隨后通過導(dǎo)電引線而升至所述襯底的表面并且設(shè)置有易損區(qū)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，所述侵入檢測(cè)電路直接布置在芯片上，以作為布置在襯底上的替代方式或附加方式，所述侵入檢測(cè)電路連接到所述芯片的輸入/輸出接線柱。
有利地，所述檢測(cè)電路以所述敏感區(qū)附近的電氣斷開的電路形式實(shí)現(xiàn)，從而由導(dǎo)電液體產(chǎn)生的化學(xué)攻擊造成所述敏感區(qū)附近的所述電路閉合，并且因此檢測(cè)到所述化學(xué)攻擊。作為變體，所述檢測(cè)電路以所述敏感區(qū)附近的電氣閉合的電路形式實(shí)現(xiàn)，從而由導(dǎo)電液體產(chǎn)生的化學(xué)攻擊造成所述敏感區(qū)附近的所述電路斷開，并且因此檢測(cè)到所述化學(xué)攻擊。在閱讀以下的詳細(xì)描述和附圖的基礎(chǔ)上將更好地理解本發(fā)明，其中-

圖1以正視和剖視示出安裝在連接于支撐件的襯底上的集成電路外殼的示意性傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)；-圖2以正視和剖視示出安裝在襯底上的芯片的更詳細(xì)視圖，其中憑借互連件和連接焊盤在芯片和襯底之間形成有線連接；-圖3以平面圖示出圖2中的設(shè)備；-圖4以正視和剖視示出與圖2的視圖類似的視圖，但是包括根據(jù)本發(fā)明的侵入檢測(cè)電路；-圖5以平面圖示出圖4中的設(shè)備。參照?qǐng)D1。該圖示出單個(gè)芯片1，該芯片1是通過從硅晶片切割得到的并且包括用于將芯片電氣連接到周圍環(huán)境的電氣接線柱或端子2。芯片附著于襯底3(任何類型的絕緣材料)，憑借球矩陣BGA 5，襯底3自身被焊接到印刷電路板4。印刷電路板4包括合適直徑的焊墊(lands)(未示出)。這些球之間的間距通常在mm范圍內(nèi)。焊料球5形成芯片1的接線柱2和印刷電路板4的導(dǎo)電跡線之間的電氣接合。如圖2和圖3中更詳細(xì)示出的，芯片1的接線柱2通過導(dǎo)線7連接到襯底3的焊盤6，導(dǎo)線7通常由金或鋁制成。另外，每個(gè)焊盤6均通過集成在襯底3中的電路8連接到球5。因此，隨后，導(dǎo)向連接焊盤6的信號(hào)被襯底中存在的電路8朝向BGA的對(duì)應(yīng)球5傳送。參照?qǐng)D4，圖4以正視和剖視示出與圖2的視圖類似的視圖，但是包括根據(jù)本發(fā)明的設(shè)置有易損區(qū)的侵入檢測(cè)電路9。檢測(cè)電路9嵌入在襯底3中或放置在其上，或者部分嵌入在襯底中而部分放置在襯底上。該檢測(cè)電路9(并且尤其是對(duì)應(yīng)于易損元件的部分)具有這樣的任務(wù)，即確保部件上敏感元件的完整性并對(duì)其提供保護(hù)。這些敏感元件具體是包含敏感數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器或者傳送敏感信號(hào)的其他芯片或電路。檢測(cè)電路9朝向易損元件升起，易損元件具體是以檢測(cè)微滴10的形式實(shí)現(xiàn)，但當(dāng)然，易損元件的其他實(shí)施方案在本領(lǐng)域技術(shù)人員的能力范圍內(nèi)。微滴堆積在襯底3的表面上，靠近被視為敏感的那些連接焊盤6，使得對(duì)敏感區(qū)的任何物理或化學(xué)攻擊都將導(dǎo)致最近的易損元件損壞，將激活連接到檢測(cè)電路的警報(bào)。如圖5中所示，檢測(cè)電路9將檢測(cè)微滴相互連接，使得對(duì)電路或檢測(cè)微滴之一的任何攻擊將切斷電路9，從而產(chǎn)生警報(bào)，該警報(bào)例如可以用來(lái)?yè)p毀芯片1的存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存的保密內(nèi)容。優(yōu)選地，檢測(cè)電路9嵌入襯底3的內(nèi)層，并且因此被視為是不可觸及的。該電路隨后借助導(dǎo)電引線(feedthrough)(未示出)“升起(rise) ”至襯底3的表面。由此，一個(gè)微滴提供了 2個(gè)引線之間的連接，從而微滴集使檢測(cè)電路閉合。清楚的是，為了確保對(duì)朝向敏感區(qū)的侵入的良好檢測(cè)功效，考慮到制造成本要求，微滴10和連接焊盤6及其互連件必須具有盡可能小的尺寸。因此，采用當(dāng)前用于形成電路的技術(shù)，可以容易獲得的尺寸如下微滴10的直徑為500 μ m左右，連接焊盤6的直徑為200 μ m左右并且有線檢測(cè)電路9的互連件的直徑為 35 μ m左右。另外，堆積微滴的精度為25 μ m左右，并且微滴10與其所保護(hù)的最近的連接焊盤6之間的距離為50 μ m左右。應(yīng)該注意的是，用于將芯片1膠合到襯底3上的產(chǎn)品通常憑借注射器以微滴或圖案形式堆積在所述襯底的表面上。該產(chǎn)品例如是以商品名稱“ablestik ablebond 印oxy 8290”而為人所知的導(dǎo)電樹脂。因此，堆積微滴的這種方法和這種工具還可以用于在襯底3 上堆積導(dǎo)電樹脂的微滴10。如上所述，包括布置在襯底上的芯片的部件的大部分敏感區(qū)通過附近的易損元件而被保護(hù)，易損元件例如以導(dǎo)電材料的微滴10的形式實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)在將討論得到期望的易損性的一些方式，特別是如果出現(xiàn)了對(duì)部件的機(jī)械和/或化學(xué)攻擊。所述的概念保證了這樣的保護(hù)原理，S卩，嘗試獲取外殼襯底上存在的芯片或信號(hào)的攻擊者為了實(shí)現(xiàn)其目的必須首先以化學(xué)方式和/或機(jī)械方式完全去除惰性層(通常是成型樹脂)。去除該惰性層的這種動(dòng)作將使其面臨至少一個(gè)易損元件破損的情況，從而觸發(fā)對(duì)攻擊的檢測(cè)。關(guān)于引入機(jī)械易損性，當(dāng)堆積小尺寸的易損區(qū)時(shí)，這是固有的，如當(dāng)堆積小微滴10 的情況一樣。這是因?yàn)?，小尺寸的微滴將使易損區(qū)對(duì)于用于接近敏感元件的任何機(jī)械途徑 (例如，通過銑削、鉆孔等)高度敏感，并且對(duì)這種敏感元件采用的任何途徑將涉及使微滴破裂的高度可能性。關(guān)于引入化學(xué)易損性，例如可能想像到易損元件(通常是微滴10)的化學(xué)組分近似于外殼的化學(xué)組分，這將會(huì)使其對(duì)損壞部件外殼的化學(xué)攻擊敏感，該外殼(附圖中未示出)包含且保護(hù)芯片及其襯底。因此，對(duì)外殼的化學(xué)攻擊將對(duì)易損元件產(chǎn)生影響，在外殼溶解的同時(shí)或甚至在此之前，易損元件發(fā)生損壞或劣化。這將導(dǎo)致檢測(cè)電路的反應(yīng)和對(duì)攻擊的檢測(cè)。在外殼的化學(xué)組分與易損元件的化學(xué)組分不近似的情況下，另一方案涉及將易損元件的導(dǎo)電形式與絕緣形式混合。這種類型的實(shí)現(xiàn)方式的一個(gè)實(shí)施例將涉及使用導(dǎo)電環(huán)氧樹脂和絕緣環(huán)氧樹脂。因此，去除絕緣環(huán)氧樹脂的嘗試，將會(huì)造成同樣去除導(dǎo)電環(huán)氧樹脂的結(jié)果。使用環(huán)氧樹脂是非常有趣的方案，這是因?yàn)橛糜诙逊e樹脂的工具(使用針)是在集成電路封裝流水線上已存在且可用的工具。使化學(xué)攻擊變困難的最后一個(gè)手段涉及使侵犯者在選擇攻擊易損元件和/或外殼的產(chǎn)品時(shí)受到限制。這是因?yàn)?，?dāng)外殼的化學(xué)組分包括大量二氧化硅時(shí)，有機(jī)溶劑是無(wú)效的。因此，在這些條件下，只可能使用諸如發(fā)煙硝酸的產(chǎn)品，發(fā)煙硝酸常用于破壞樹脂并且從而攻擊集成電路?？紤]到硝酸或具有足夠濃度來(lái)確保導(dǎo)電性的任何其他酸或者任何導(dǎo)電溶液，這足以在外殼中提供基于先驗(yàn)非閉合電路的檢測(cè)機(jī)制。因此，由于攻擊溶液的流動(dòng)性和導(dǎo)電性，導(dǎo)致導(dǎo)電溶液的擴(kuò)散將具有使檢測(cè)電路閉合的效果，這將表示存在攻擊。易損元件被堆積在電氣絕緣的表面上，與為易損元件保留的連接點(diǎn)的位置分開。易損元件的位置和/或散布可以大不相同，這取決于要基于具體情況定義的安全級(jí)別以及針對(duì)每種情況最合適的技術(shù)選擇。
例如，各易損元件10可以被定位于靠近敏感區(qū)，以在附近對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。對(duì)于使用有線互連件的情況，必須保護(hù)連接焊盤，所述連接焊盤是襯底與連接到芯片的導(dǎo)線的附著點(diǎn)。因此，易損元件被堆積成盡可能靠近這些連接焊盤。理想地，易損元件接觸連接焊盤。因此，對(duì)于潛在的攻擊者，嘗試在不被檢測(cè)到的情況下接近連接焊盤以攻擊所述焊盤是非常困難的。因此，針對(duì)易損元件的一個(gè)散布圖案可以是通常被稱作“網(wǎng)狀物”的圖案。這是一種網(wǎng)絡(luò)，其可以或多或少地被緊密編織，散布在襯底的全部或部分上。這樣使得有可能保護(hù)襯底中傳送的信號(hào)。由此形成的電路使得可能通過所述電路中導(dǎo)通的信號(hào)的改變來(lái)檢測(cè)任何侵入。針對(duì)易損元件的另一個(gè)散布圖案涉及以在襯底上分布的方式散布的易損元件的小點(diǎn)。例如，這些易損元件可以在整個(gè)襯底上隨機(jī)地分布，或者只在襯底的一部分上分布 (如果所述部分特別敏感并將受到保護(hù)的話)。對(duì)于這種圖案，大部分檢測(cè)電路將被嵌入襯底中并且只有一些點(diǎn)將是外部的，這些點(diǎn)由堆積有諸如導(dǎo)電微滴的易損元件的點(diǎn)組成。由此形成的電路使得可能通過檢測(cè)電路中導(dǎo)通的信號(hào)的改變來(lái)檢測(cè)任何侵入。實(shí)施方案的第三實(shí)例涉及不保護(hù)襯底而是直接保護(hù)芯片。通常利用絕緣鈍化層覆蓋芯片。這樣使得可能在其表面上堆積導(dǎo)電易損元件。然后，在芯片的接線柱2上發(fā)生檢測(cè)電路的連接。一個(gè)非常簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)方式涉及兩個(gè)連續(xù)接線柱之間的連接。由此，這樣的檢測(cè)電路能夠保護(hù)位于這兩個(gè)接線柱附近的第三敏感接線柱。這種類型的制造的優(yōu)點(diǎn)在于， 通過堆積易損元件來(lái)連接兩個(gè)接線柱是容易實(shí)現(xiàn)的。還可能在芯片表面上的任何位置形成鈍化開口，從而允許微滴的堆積。類比于上面基于存在這樣的電路所描述的方案，即所述電路先驗(yàn)地是斷開的并且將通過攻擊液體的流動(dòng)性和導(dǎo)電性而閉合，檢測(cè)電路實(shí)施方案的第四實(shí)例涉及直接通過采用所述攻擊液體(例如，發(fā)煙硝酸)的導(dǎo)電性來(lái)保護(hù)芯片。這是以組成一個(gè)或更多個(gè)斷開電路的布于芯片表面的接線柱的形式實(shí)現(xiàn)的。因?yàn)楣粢后w的流動(dòng)性和導(dǎo)電性，這些斷開的電路將通過攻擊液體的擴(kuò)散而閉合。所述表面上的接線柱的密度是可變的，并且可以達(dá)到一高的數(shù)值，由此完全防止液體化學(xué)攻擊。這最后一種方案存在兩個(gè)益處第一個(gè)益處在于，由于芯片比外殼中的襯底高，因此對(duì)外殼的攻擊將會(huì)事先更早地被位于芯片表面上的傳感器檢測(cè)到。第二個(gè)益處在于，這種機(jī)制還使芯片免受物理侵入。理想地，除了現(xiàn)今通常使用的諸如格柵(lattice)的其他機(jī)制之外，這種機(jī)制也可以被使用。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)根據(jù)本發(fā)明得到的用于保護(hù)集成電路的方法和集成電路滿足了既定目標(biāo)。所提出的在敏感區(qū)附近使用易損元件的方案使得可能幾乎抵制了對(duì)集成電路的所有侵入性攻擊， 而無(wú)論這些集成電路所使用的技術(shù)是哪一種。另外，使得加強(qiáng)了集成電路外殼區(qū)域中的保護(hù)成為可能，以具有易于獲得并且有保證的安全性。此外，在一些情況下，例如當(dāng)易損元件由環(huán)氧樹脂制成時(shí)，用于堆積樹脂的工具是已可用的并充分掌握的，從而可以設(shè)想到為了形成和閉合檢測(cè)電路以對(duì)抗侵入而以極低成本和高成品率使用所述工具用于另一功能，即，堆積導(dǎo)電微滴的功能。
本發(fā)明的用途鑒于其多個(gè)優(yōu)點(diǎn)，所描述的方案可以應(yīng)用于意圖用于大范圍應(yīng)用的集成電路，例如用于諸如IP語(yǔ)音電話、網(wǎng)絡(luò)上保密數(shù)據(jù)的傳輸(認(rèn)證、VPN技術(shù))、安全認(rèn)證令牌(“安全USB密鑰”)之類的應(yīng)用的敏感部件、專用于安全的部件、用于加密計(jì)算的部件。
權(quán)利要求
1.一種電子集成電路，所述電子集成電路包括附著于襯底C3)的電子芯片(1)，其組件受外殼保護(hù)，所述電子芯片設(shè)置有與布置在所述襯底上的連接焊盤(6)連接的輸入/輸出接線柱O)，該電路還設(shè)置有至少一個(gè)侵入檢測(cè)裝置(9、10)，所述至少一個(gè)侵入檢測(cè)裝置 (9,10)能夠檢測(cè)所述外殼內(nèi)部的機(jī)械和/或化學(xué)侵入和/或接近所述集成電路的敏感區(qū)的嘗試，其特征在于，所述侵入檢測(cè)裝置(9、10)包括檢測(cè)電路(9)，所述檢測(cè)電路(9)被嵌入在襯底C3)中和/或放置在襯底C3)上并且被布置成在所述集成電路的一些敏感區(qū)緊鄰的附近經(jīng)過，從而對(duì)接近任何一個(gè)所述敏感區(qū)的任何嘗試都造成所述檢測(cè)電路(9)的電狀態(tài) (閉合/斷開)的變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路，其特征在于，所述檢測(cè)電路包括易損區(qū)(10)，所述易損區(qū)(10)布置在所述敏感區(qū)的所述緊鄰的附近，從而在敏感區(qū)附近的任何物理或化學(xué)接近都造成相鄰易損區(qū)(10)的損壞并且檢測(cè)到對(duì)所述電路的侵入。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成電路，其特征在于，所述易損區(qū)以導(dǎo)電樹脂的微滴(10) 的形式實(shí)現(xiàn)，被布置在所述敏感區(qū)的附近。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成電路，其特征在于，導(dǎo)電樹脂的微滴(10)具有小于大約 1000微米的尺寸并且所述微滴(10)與要受到保護(hù)的所述敏感區(qū)分開50微米左右的間隔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的集成電路，其特征在于，所述檢測(cè)電路(9)的所述易損區(qū)(10)隨機(jī)地分布在所述集成電路的所述襯底(3)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的集成電路，其特征在于，所述襯底C3)包括導(dǎo)電散布圖案，特別是格子形式的圖案，靠近所述敏感區(qū)的所述散布圖案的一些接合點(diǎn)通過導(dǎo)電引線而升至所述襯底的表面并且設(shè)置有易損區(qū)(10)。
7.根據(jù)之前權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的集成電路，其特征在于，所述侵入檢測(cè)電路直接布置在芯片( 上，以作為布置在襯底C3)上的替代方式或附加方式，所述侵入檢測(cè)電路連接到所述芯片的輸入/輸出接線柱(2)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的集成電路，其特征在于，所述檢測(cè)電路以所述敏感區(qū)附近的電氣斷開的電路形式實(shí)現(xiàn)，從而由導(dǎo)電液體產(chǎn)生的化學(xué)攻擊造成所述敏感區(qū)附近的所述電路閉合，并且因此檢測(cè)到所述化學(xué)攻擊。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的集成電路，其特征在于，所述檢測(cè)電路以所述敏感區(qū)附近的電氣閉合的電路形式實(shí)現(xiàn)，從而由導(dǎo)電液體產(chǎn)生的化學(xué)攻擊造成所述敏感區(qū)附近的所述電路斷開，并且因此檢測(cè)到所述化學(xué)攻擊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電子集成電路，所述電子集成電路包括固定于襯底(3)上的電子芯片(1)，其組件受外殼保護(hù)，所述電子芯片設(shè)置有與布置在所述襯底上的連接焊盤(6)連接的輸入/輸出接線柱(2)，其中所述電路還設(shè)置有至少一個(gè)侵入檢測(cè)裝置(9、10)，所述至少一個(gè)侵入檢測(cè)裝置(9、10)能夠檢測(cè)所述外殼內(nèi)部的機(jī)械和/或化學(xué)侵入和/或接近所述集成電路的敏感區(qū)的嘗試，其特征在于，所述侵入檢測(cè)裝置(9、10)包括檢測(cè)電路(9)，所述檢測(cè)電路(9)被嵌入在襯底(3)中和/或放置在襯底(3)上并且被布置成在所述集成電路的一些敏感區(qū)緊鄰的附近經(jīng)過，從而對(duì)接近任何所述敏感區(qū)的任何嘗試都造成所述檢測(cè)電路(9)的電狀態(tài)(閉合/斷開)的變化。
文檔編號(hào)G08B13/12GK102257516SQ200980146866
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2009年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日
發(fā)明者C·特雷姆利特, R·奎谷, Y·洛邑塞爾 申請(qǐng)人:美信法國(guó)有限公司