本发明专利技术提供一种集成电路装置。在一些实例中，所述装置的集成电路裸片(502)包含：第一电容器(504)，其经布置使得当所述集成电路裸片(502)耦合到封装(518)时，所述封装(518)影响所述第一电容器(504)的电容；第二电容器(506)，其安置在所述第一电容器(504)的正下方；以及电容测量电路(508)，其耦合到所述第一电容器(504)和所述第二电容器(506)以确定所述第一电容器(504)的所述电容和所述第二电容器(506)的电容。所述集成电路装置可基于所述第一电容器(504)和所述第二电容器(506)的所述电容检测对所述裸片(502)和/或所述封装(518)的篡改。(518)的篡改。(518)的篡改。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有电容器的集成电路装置
技术介绍
[0001]集成电路可包含任意数量的电互连的有源电路元件(例如，双极结晶体管、场效应晶体管等)和/或无源电路元件(例如，电阻器、电容器、电感器、二极管、变压器等)。这些电路元件可制造在半导体衬底上并通过安置在衬底上的多层电互连结构连接。容纳电路元件和多层电互连件的半导体衬底可组装成裸片或芯片。
[0002]裸片本身往往小且易碎。因此，一或多个裸片可并入集成电路封装中。封装围绕并保护合并的裸片。为此，封装可包含刚性绝缘材料层。封装还可包含导电材料层，所述导电材料层延伸穿过绝缘材料以形成封装级互连结构。封装级互连件可将裸片电耦合到彼此并电耦合到计算系统的其余部分。具体地说，封装级互连件可包含若干连接器，例如球栅阵列连接器，所述连接器耦合到插座以来往于裸片提供电力和数据信号。
技术实现思路
[0003]在一些实例中，提供一种集成电路裸片和封装。所述裸片包含一或多组篡改感测电容器。所述篡改感测电容器可经配置以检测对所述裸片和/或所述封装的不允许的修改。在一些此类实例中，一组篡改感测电容器包含形成在所述封装附近的裸片互连件中的第一电容器和形成在第一电容器的正下方的第二电容器。所述第一电容器经配置使得当所述封装被篡改时(例如，通过移除一些或全部所述封装)，电容变化。所述第一电容器附近的所述第二电容器可用作检测所述第一电容器的变化的参考，并且在一些实例中，基于所述第一电容器的电容与所述第二电容器的电容的比较来进行篡改确定。
[0004]在一些实例中，集成电路裸片包含第一电容器，使得当所述集成电路裸片耦合到封装时，所述封装影响所述第一电容器的电容。所述集成电路裸片进一步包含安置在所述第一电容器的正下方的第二电容器，并包含耦合到所述第一电容器和所述第二电容器以确定所述第一电容器的电容和所述第二电容器的电容的电容测量电路。在一些此类实例中，所述集成电路裸片包含多层互连件。所述第一电容器包含在所述多层互连件的第一层中的第一电容器板和在所述多层互连件的所述第一层中的围绕所述第一电容器板的第二电容器板。在一些此类实例中，所述集成电路裸片进一步包含安置在所述多层互连件的第二层中的所述第一电容器与所述第二电容器之间的一组导电屏蔽特征。在一些此类实例中，所述第二电容器包含：第一电容器板，其包含在所述多层互连件的第二层中的导电特征；和第二电容器板，其包含在所述第二层中的围绕所述第一电容器板的所述导电特征的导电特征。在一些此类实例中，所述第二电容器的所述第一电容器板进一步包含所述多层互连件的第三层中的导电特征，且所述第二电容器的所述第二电容器板进一步包含所述第三层中的导电特征。在一些此类实例中，所述集成电路裸片进一步包含安置在所述第二电容器下方的衬底和安置在所述第二电容器和所述衬底之间的一组导电屏蔽特征。在一些此类实例中，所述电容测量电路经配置以提供所述第一电容器的所述电容与所述第二电容器的所述电容的比。在一些此类实例中，所述集成电路裸片进一步包含耦合到所述电容测量电路以接收所述第一电容器的所述电容与所述第二电容器的所述电容的所述比的加密控制电路。
在一些此类实例中，所述加密控制电路基于所述第一电容器的所述电容与所述第二电容器的所述电容的所述比来检测篡改。在一些此类实例中，所述加密控制电路经配置以基于所述比来尝试解密加密密钥。在一些此类实例中，所述加密控制电路经配置以基于所述比删除加密密钥。
[0005]在另外实例中，集成电路包含裸片，所述裸片包含：第一电容器；第二电容器，其安置在所述第一电容器附近；电容测量电路，其耦合到所述第一电容器和所述第二电容器以确定所述第一电容器的电容和所述第二电容器的电容；以及电路，其基于所述第一电容器的所述电容和所述第二电容器的所述电容来确定所述集成电路的篡改。
[0006]在又另外实例中，计算系统包含处理资源和耦合到所述处理资源的非暂时性计算机可读媒体。所述非暂时性计算机可读媒体存储指令，所述指令在由所述处理资源执行时使所述处理资源：接收裸片的第一电容器的电容，接收所述裸片的第二电容器的电容，以及基于所述第一电容器的所述电容与所述第二电容器的所述电容的比来检测篡改。
附图说明
[0007]在下面的具体实施方式和附图中描述实例。就此而言：
[0008]图1是实例集成电路装置的一部分的横截面视图。
[0009]图2是实例集成电路裸片的一部分的分解图。
[0010]图3是实例集成电路裸片的一部分的分解图。
[0011]图4是实例集成电路裸片的一部分的分解图。
[0012]图5是包含篡改检测电容器的实例计算系统的框图。
[0013]图6是使用计算系统来检测篡改的实例方法的流程图。
具体实施方式
[0014]下面参考附图详细描述具体实例。这些实例不是限制性的，且除非另有说明，否则任何特定实例都不需要任何特征。再者，在以下描述中在第二特征的上方或上形成第一特征可包含其中第一及第二特征经形成为直接接触的实例，及其中额外特征经形成于第一与第二特征之间，使得第一与第二特征并不直接接触的实例。
[0015]描述定向的相对术语(例如“上方”、“下方”、“上面”、“下面”、“上”等)是为了清楚起见而提供，且不是绝对关系。例如，如果装置的定向翻转，那么在第二元件“上方”的第一元件可恰好被精确地描述为在第二元件“下方”。
[0016]本描述提供一种具有用于检测裸片或其封装是否已被篡改的一或多组电容器的裸片。在一些实例中，裸片包含靠近裸片的有被篡改风险的部分，例如衬底或封装的第一电容器。第一电容器可经构造使得电容器的电场仅由封装或衬底管控，并且被保护免受周围区域中的其它电场的影响。如果裸片被去封装或以其它方式被篡改，那么第一电容器的电容受影响，并且电容的变化可用于检测侵入。
[0017]因为第一电容器的电容可对其它环境因素敏感，所以裸片可包含靠近第一电容器的第二电容器，以用作参考。第二电容器可共享相同的环境，但相对不受封装或衬底变化的影响。在许多实例中，第一电容器和第二电容器的电容之间的比(其包含第一电容器的电容除以第二电容器的电容，且反之亦然)跨越温度和电压变化保持稳定，同时在篡改的情况下
仍然产生可检测的变化。这提供检测篡改的可靠的和具成本效益的机制，其适用于各种各样的裸片和封装材料。在许多实例中，由于每个电容器组的小尺寸和可忽略的成本，裸片可包含分布遍及裸片的多组电容器，从而提供甚至更高的灵敏度。
[0018]虽然对于给定裸片，电容器组的电容比可为固定的，但其可跨越裸片显著变化。因此，在一些实例中，电容比用作芯片标识符以及用于加密。基于电容比加密密钥或其它安全数据。这保护安全数据免受去封装攻击，因为攻击改变电容比，一旦丢失原始电容比，就使系统无法解密安全数据。
[0019]参考下面的图描述集成电路装置的实例。就此而言，图1是一些实例中的集成电路装置100的一部分的横截面图。集成电路装置100包含耦合到集成电路封装104的集成电路裸片102。
[0020]集成电路裸片102包含在本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种集成电路裸片，其包括：第一电容器，其经布置使得当所述集成电路裸片耦合到封装时，所述封装影响所述第一电容器的电容；第二电容器，其安置在所述第一电容器的正下方；和电容测量电路，其耦合到所述第一电容器和所述第二电容器，以确定所述第一电容器的所述电容和所述第二电容器的电容。2.根据权利要求1所述的集成电路裸片，其进一步包括多层互连件，其中所述第一电容器包含：第一电容器板，其安置在所述多层互连件的第一层中；和第二电容器板，其安置在所述多层互连件的所述第一层中，围绕所述第一电容器板。3.根据权利要求2所述的集成电路裸片，其进一步包括安置在所述多层互连件的第二层中的所述第一电容器与所述第二电容器之间的一组导电屏蔽特征。4.根据权利要求2所述的集成电路裸片，其中所述第二电容器包含：第一电容器板，其包含在所述多层互连件的第二层中的导电特征；和第二电容器板，其包含在所述第二层中的围绕所述第一电容器板的所述导电特征的导电特征。5.根据权利要求4所述的集成电路裸片，其中：所述第二电容器的所述第一电容器板进一步包含所述多层互连件的第三层中的导电特征；并且所述第二电容器的所述第二电容器板进一步包含所述第三层中的导电特征。6.根据权利要求1所述的集成电路裸片，其进一步包括：衬底，其安置在所述第二电容器下方；和一组导电屏蔽特征，其安置在所述第二电容器与所述衬底之间。7.根据权利要求1所述的集成电路裸片，其中所述电容测量电路用以提供所述第一电容器的所述电容与所述第二电容器的所述电容的比。8.根据权利要求7所述的集成电路裸片，其进一步包括耦合到所述电容测量电路以接收所述第一电容器的所述电容与所述第二电容器的所述电容的所述比的加密控制电路。9.根据权利要求8所述的集成电路裸片，其中所述加密控制电路用以基于所述第一电容器的所述电容与所述第二电容器的所述电容的所述比来检测篡改。10.根据权利要求8所述的集成电路裸片，其中所述加密控制电路用以基于所述比来尝试解密加密密钥。11.根据权利要求8所述的集成电路裸片，其中所述加密控制电路用以基于所述比删除加密密钥。12.一种集成电路，其包括：裸片，其包含：第一电容器；第二电容器，其安置在所述第一电容器附近；电容测量电路，其耦合到所述第一电容器和所述第二电容器，以确定所述第一电...
【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：德州仪器公司，
类型：发明
国别省市：
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