具有用于吸收激光辐射的保护层的集成电路器件制造技术

本发明专利技术公开了一种集成电路器件，该器件包括保护层及位于基底上的受保护电路，所述保护层配置成通过吸收透过基底射向受保护电路的激光辐射来保护受保护电路。所述器件可以配置成使得所述保护层的移除导致会使所述受保护电路失效的物理损坏。所述器件可包括突出到所述基底内且位于所述保护层与所述受保护电路之间的中间电路，其中，会使所述受保护电路失效的物理损坏是针对所述中间电路的损坏。所述器件可包括检测电路，其配置成检测所述器件的能够指示所述保护层的移除的电特性变化，以及作为对检测到该电特性变化的回应，致使所述受保护电路失效。

Integrated Circuit Devices with a Protective Layer for Absorbing Laser Radiation

The invention discloses an integrated circuit device, which comprises a protective layer and a protected circuit located on a base. The protective layer is configured to protect the protected circuit by absorbing laser radiation emitted through the base to the protected circuit. The device can be configured such that removal of the protective layer causes physical damage that may cause the protected circuit to fail. The device may include an intermediate circuit protruding into the substrate and between the protective layer and the protected circuit, in which the physical damage that causes the protected circuit to fail is a damage to the intermediate circuit. The device may include a detection circuit configured to detect changes in the electrical characteristics of the device capable of indicating the removal of the protective layer and as a response to the detected changes in the electrical characteristics, thereby rendering the protected circuit invalid.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有用于吸收激光辐射的保护层的集成电路器件
本专利技术涉及一种集成电路器件，特别是涉及保护这种器件免受激光攻击。
技术介绍
在集成电路器件领域已知的对于这种集成电路器件的攻击可以通过使用激光进行。激光的辐射可用于例如接通集成电路器件的电路中的晶体管，以改变器件的运行。这种攻击可用于规避器件的安全措施。典型的集成电路器件具有硅基底层，其厚度通常为120-800μm。一些攻击者通过机械手段(例如抛光)或使用化学品来减小这种厚度。该化学品可以是诸如四甲基氢氧化铵(TMAH)，氢氧化钾(KOH)，乙二胺邻苯二酚(EDP)，或酸混合物(氢氟酸，硝酸，乙酸)的液体。或者，该化学品可以是诸如四氯化碳(CCl4)的气体。随着基底层厚度度的减小，可以更容易地透过该层的其余部分进行激光攻击。
技术实现思路
本专利技术在权利要求1中进行阐述。可选特征在从属权利要求中进行阐述。在一个方面，提供一种集成电路器件，该器件包括保护层及位于基底上的受保护电路。保护层配置成通过吸收透过基底射向受保护电路的激光辐射来保护受保护电路。在一个方面，提供一种集成电路器件，该器件具有前表面和后表面。所述器件包括受保护电路和位于该受保护电路与器件的后表面之间的保护层。该保护层配置为吸收从器件的后表面到达的激光辐射，从而保护受保护电路免受激光辐射。在一个方面，提供一种集成电路器件，该器件包括：位于基底上的受保护电路；及检测电路，该检测电路配置成检测器件的能够指示材料从基底的移除的电特性变化，以及作为对该电特性变化的回应，导致受保护电路失效。在一个方面，提供一种集成电路器件，该器件包括位于基底上的受保护电路及突出到基底内的中间电路。该器件配置成使得从基底移除材料导致会使受保护电路失效的物理损坏，其中，会使受保护电路失效的物理损坏是针对中间电路的物理损坏。在一些实施例中，器件配置成使得保护层的移除导致会使受保护电路失效的物理损坏。在一些实施例中，器件包括突出到基底内且位于保护层与受保护电路之间的中间电路，其中，会使受保护电路失效的物理损坏是针对中间电路的物理损坏。在一些实施例中，所述器件包括检测电路，检测电路配置成检测器件的能够指示保护层的移除的电特性变化，以及作为对检测到该电特性变化的回应，致使受保护电路失效。在一些实施例中，电特性为电容。在一些实施例中，检测电路包括DRAM单元或双极晶体管。在一些实施例中，检测电路包括突出到基底层内且位于保护层与受保护电路之间的中间检测电路。在一些实施例中，保护层包括掺杂半导体。在一些实施例中，掺杂半导体具有至少为1019cm-3，1020cm-3，5x1020cm-3或1021cm-3的掺杂浓度。在一些实施例中，保护层具有少于或等于40％，20％，15％，10％，5％或2％的激光辐射透过率。在一些实施例中，激光辐射为红外辐射。在一些实施例中，保护层位于基底内。在一些实施例中，保护层具有小于基底的激光辐射透过率的激光辐射透过率。本专利技术所公开的器件因此可以保护集成电路器件的电路免受激光攻击。保护层可以通过吸收相当数量的激光辐射来提供保护，使得这样的激光辐射不能到达所述电路。由此防止激光攻击通过操纵电路的操作而实现其攻击器件的目的。本专利技术所公开的器件可以抵御涉及通过从器件的后表面移除材料来削弱器件后侧的攻击。在移除足够的材料以使激光攻击成为可能之前，所述器件可以使待受保护的电路失效，从而确保激光攻击不能成功。附图说明现在将参照附图以示例的方式描述阐明本专利技术各方面的具体实施例，其中：图1描绘了根据第一实施例的集成电路器件的剖视图；图2描绘了根据第二实施例的集成电路器件的剖视图；图3描绘了根据第三实施例的集成电路器件的剖视图；图4描绘了根据第三实施例的集成电路器件的剖视图，其中，该集成电路器件已从器件后部移除材料；图5描绘了根据第四实施例的集成电路器件的剖视图；图6描绘了根据第四实施例的集成电路器件的剖视图，其中，该集成电路器件已从器件后部移除材料。具体实施方式请参阅图1，根据第一实施例的集成电路器件2(以横截面示出)具有前表面4及与前表面相对的后表面6。集成电路器件的前侧和后侧位于前表面4和后表面6之间。后侧包括基底。电路形成在基底上。前侧包括金属层。集成电路器件2的后侧靠近后表面6，且集成电路器件2的前侧靠近前面表4。所述前侧位于前表面4与形成在基底上的电路之间。所述后侧位于后表面6与形成在基底上的电路之间。已经确定，可以通过在器件2的后表面6处引导激光辐射来执行激光攻击。激光辐射穿过基底并与基底上的一个或多个电路(相对于激光辐射的路径位于基底的远侧)相互作用。由于在电路和器件的前表面之间存在金属层，而金属层会吸收激光束的辐射，因此，通常不可能通过器件2的前表面4进行激光攻击。受保护电路8位于集成电路器件2内且位于前表面4和后表面6之间。集成电路器件2的位于受保护电路8和后表面6之间的区域被称为后部10。集成电路器件2的包括受保护电路8并延伸至前表面4的其余区域被称为前部12。前部12以传统方式构造用于集成电路器件2。后部10包括基底，受保护电路8与该基底集成在一起。后部包括内基底层14，外基底层16及位于内基底层14和外基底层16之间的保护层18。保护层18位于受保护电路8和后部6之间。内基底层14包括基底，受保护电路8与该基底集成在一起。在本实施例中，(块状)基底包括硅。外基底层16具有与内基底层14类似的组成。保护层18配置成吸收预定波长或波长范围的激光辐射。在本实施例中，预定波长为1064nm，对应于标准的红外二极管激光器。所述波长或波长范围由集成电路器件2的设计者基于攻击者的激光攻击的预期波长或波长范围来预先确定。保护层18具有基本上小于外基底层和内基底层的激光辐射透过率的激光辐射透过率。保护层18包括掺杂半导体。在本实施例中，保护层18包括掺杂有(N型)磷的硅。硅以足够高的浓度掺杂以吸收所需百分比的激光辐射。穿过基底的透射率的近似值由下式给出：T＝(1-R)2e-αd,其中，R是表面反射率，α是吸收系数，而d是材料厚度(cm)。吸收系数α取决于掺杂剂类型和浓度。对于掺杂浓度为5x1020cm-3且表面反射率可忽略不计(R～0)的为N型掺杂硅，在波长1064nm处的透射率大致等于T＝e-2000d。对于20μm的层厚度，透射率仅为2％。这样的层吸收来自入射辐射的大部分能量，阻挡红外成像和激光故障射入，从而保护受保护电路免受攻击。或者，如果上述示例的掺杂剂浓度替换为1020cm-3且其他参数不变，则透射率为20％。又或者，如果上述示例的掺杂剂浓度替换为1021cm-3，层厚度替换为5μm，且其他参数不变，则透射率为5％。其他可能的层厚度包括10μm或15μm,或其他合适的厚度。保护层18的参数配置成确保激光辐射通过保护层18的透过率等于或小于期望值。该期望值例如为40％，20％，15％，10％，5％或2％。为了确保保护层18达到透过率的期望值，可配置的保护层18的参数包括(如上所述)：保护层18沿垂直于后表面6的方向的厚度，掺杂半导体的掺杂浓度，及保护层18的表面反射率。保护层18对激光辐射是不透明的。保护层18在与后表面6平行的方向上具有足够的范围，以确保受保护电路8免受从后表面6进入集成电路器件2的激光辐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成电路器件，包括：保护层；及位于基底上的受保护电路，所述保护层配置成通过吸收透过基底射向所述受保护电路的激光辐射来保护所述受保护电路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.29 GB 1607589.71.一种集成电路器件，包括：保护层；及位于基底上的受保护电路，所述保护层配置成通过吸收透过基底射向所述受保护电路的激光辐射来保护所述受保护电路。2.根据权利要求1所述的集成电路器件，其特征在于，所述器件配置成使得所述保护层的移除导致会使所述受保护电路失效的物理损坏。3.根据权利要求2所述的集成电路器件，其特征在于，所述器件包括突出到所述基底内且位于所述保护层与所述受保护电路之间的中间电路，其中，会使所述受保护电路失效的所述物理损坏是针对所述中间电路的物理损坏。4.根据前述任一权利要求所述的集成电路器件，其特征在于，所述器件包括检测电路，所述检测电路配置成检测所述器件的能够指示所述保护层的移除的电特性变化，以及作为对检测到所述电特性变化的回应，致使所述受保护电路失效。5.根据权利要求4所述的集成电路器件，其特征在于，所述电特性为电容。6.根据权利要求4或5所述的集成电路器件，其特征在于，所述检测电路包括DRAM单元或双极晶体管。7.根据权利要求4至6任一项所述的集成电路器件，其特征在于，所述检测电路包括突出到所述基底内且位于所述保护层与所述受保护电路之间的中间检测电路。8....

【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡纳·朱利安，帕斯卡尔·奥布里，
申请(专利权)人：纳格拉维森公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH