电子芯片制造技术

电子芯片包括：导电焊盘，位于衬底的前侧，衬底由半导体材料制成；腔体，从衬底的背侧延伸至衬底中，每个腔体到达导电焊盘；导电层，覆盖腔体的壁和底部并且包括导电层的多个部分，每个部分在背侧上延伸在两个腔体之间，导电层的每个部分局部地位于突起上；以及电路，能够检测在两个焊盘之间测量的电气特性的变化。由此，防止从背侧实施的对电子芯片的攻击。

Electronic chip

The electronic chip includes: conductive pad, which is located at the front of the substrate, and the substrate is made of semiconductor material; cavity, which extends from the back of the substrate to the substrate, and each cavity reaches the conductive pad; conductive layer, which covers the wall and bottom of the cavity and includes many parts of the conductive layer, each part extends between two cavities on the back, and each part of the conductive layer is locally located in the protrusion. In addition, the circuit can detect changes in electrical characteristics measured between the two pads. Thus, the attack on the electronic chip implemented from the back side is prevented.

【技术实现步骤摘要】
电子芯片
本公开内容涉及电子芯片，例如，防止从背侧实施的攻击的电子芯片。
技术介绍
电子芯片可能会受到攻击，目的在于确定芯片的操作和从中提取机密信息。通过集成电路操作的盗印信息的方法包括刻蚀芯片的背侧(例如，通过化学刻蚀或通过化学机械抛光)。这样就可以访问芯片的有源部分，例如，通过利用离子束刻蚀腔体，以在那里建立与位于前侧的部件的接触。在第一刻蚀步骤，盗印者可以看到位于背侧的可能的芯片保护装置，并在对抗措施被触发之前拆除它们。例如，这种对抗措施可以是破坏芯片中所包含的信息。
技术实现思路
因此，实施例旨在提供防止从背侧实施的攻击的电子芯片。该电子芯片包括：导电焊盘，位于衬底的前侧上，所述衬底由半导体材料制成；腔体，从所述衬底的背侧被刻蚀到所述衬底中，每个腔体到达导电焊盘；导电层，覆盖所述腔体的壁和底部，并且包括所述导电层的多个部分，每个部分在所述背侧上延伸在两个腔体之间，所述导电层的每个部分局部地位于突起上；以及电路，能够检测在两个焊盘之间测量的电气特性的变化。在一个实施例中，每个突起的长度大致在分离所述腔体的距离的10％到40％的范围内，所述腔体具有位于其间的所述突起。在一个实施例中，所述导电层的特定突起在所述突起的较低部分的层级处被中断。在一个实施例中，绝缘材料填充所述腔体并且覆盖所述芯片的背侧和所述导电层，所述绝缘材料是不透明的、并且相对于所述导电层的材料具有低刻蚀选择性。在一个实施例中，所述突起由与所述衬底相同的材料制成。在一个实施例中，所述突起由电绝缘材料制成。在一个实施例中，所述电路能够测量焊盘之间的电阻，并且每个焊盘直接连接到所述导电层。在一个实施例中，所述电路能够测量焊盘之间的电容，并且每个焊盘通过绝缘材料的第一层而与所述导电层分离。由此，可以防止从背侧实施的对电子芯片的攻击。前述的及其它特征和优点将在对与附图有关的具体实施例的以下非限制性描述中详细讨论。附图说明图1是防止背侧攻击的芯片的简化的截面图；图2是防止背侧攻击的芯片的实施例的简化的截面图；图3是在从背侧执行刻蚀之后图2的芯片的截面图；以及图4A到图4E是图示图2的芯片的制造步骤的简化的截面图。具体实施方式相同的元件在不同的图中被指定具有相同的参考标号，进一步地，各种图不是按比例绘制。为清楚起见，只有对理解所描述的实施例有用的那些步骤和元件被示出并且被详细描述。特别地，电气特性(电容、电阻……)测量电路未被示出。在以下描述中，当提及限制绝对位置的术语(诸如术语“前”、“后”等)，或者相对位置(诸如术语“较高”、“较低”等)，或者限制取向的术语(诸如术语“水平”、“垂直”)时，参考图中的有关元件的取向。除非另有指明，否则表达“近似”和“基本上”是指在10％以内，更优选地在5％以内。图1是防止背侧攻击的芯片的截面图。芯片包括由半导体材料制成的衬底2(例如，硅)。导电焊盘位于衬底2的前侧，在图1中示出导电焊盘中的三个导电焊盘4、6和8。衬底2也包括腔体，腔体从背侧打开，与每个导电焊盘4、6和8相对。导电焊盘4、6和8构成相应的腔体的底部。腔体的壁和底部由导电层10覆盖，导电层10具有从背侧延伸的部分11。导电层10的部分11将特定腔体两两连接。在图1中，焊盘6和8由导电层10的部分11直接连接。类似地，焊盘4被直接连接到导电层10，例如连接到导电焊盘(未示出)。芯片进一步包括电路(未示出)，电路能够测量两个导电焊盘之间的电气特性并且检测该特性的变化。这种测量可以被偶然地或持续地执行。例如，电气特性是两个焊盘之间的电阻或者电容。在特性是电容的情况下，电绝缘材料层(未示出)位于导电层10与腔体的壁和底部之间，以在每个导电焊盘和导电层10之间形成电容器。在特性是电阻的情况下，焊盘被直接连接到导电层10，如图1所示。绝缘材料层12填充腔体并覆盖导电层10和衬底的背侧。如果导电连接部分11被破坏(例如，被诸如前面所描述的那些攻击)，芯片检测两个相应腔体之间测量的特性的变化，并触发对抗措施。为了避免这种对抗措施，盗印者可以尝试在不中断连接的情况下去除绝缘层12并暴露导电层10，或者在激活芯片之前重整被破坏的连接。一旦达到绝缘材料层12，绝缘材料层12的刻蚀会导致导电层10的刻蚀的开始。然而，每个导电部分11的表面都足够大，使得该部分在盗印者检测到导电层10并且停止刻蚀之前，不会被完全蚀刻。因此，盗印者可以从导电层10的残余中发现已被破坏的连接，并且在激活芯片之前可以重新连接腔体的导电层。随后，攻击将不会被测量电路检测到。图2是防止芯片受到背侧攻击的设备的实施例的简化的截面图。图2示出与图1中的被指定具有相同参考标号的元件相似的元件。图2示出在半导体衬底2的前侧的3个导电焊盘4、6和8，以及相应的腔体，如前面所描述的。腔体在图2的平面中界定衬底块13。例如，块13在其上表面侧上包含芯片的有源部件(诸如晶体管、电容器等)。每个块13的背侧是平面的，并且在图1中以虚线局部地示出。突起14位于块13的背侧上。例如，突起14基本上位于块13的背侧的中间。突起的长度由图2平面中的突起的较低水平部分限定，突起的较低水平部分作为与衬底相对的面。具体而言，由在两个腔体之间延伸的导电层的一部分覆盖的突起的长度是所述两个腔体之间的方向上的突起的尺寸。例如，突起的长度是在腔体间距离的10％到40％之间。突起的宽度(也就是，在与图2平面正交的方向上的突起的尺寸)具有大于或等于突起的长度的值。例如，这些突起是由衬底2的材料制成的。作为变型，突起可以是由绝缘材料制成的(诸如氧化硅或氮化硅)。突起位于衬底的背侧上。具体而言，突起位于相邻腔体之间的衬底的背侧的部分上。突起位于其上的衬底的背侧的部分例如是基本上平面的。每个突起在与衬底的背侧平行的平面中的尺寸低于该突起位于其上的部分的尺寸。导电层10覆盖腔体的壁和底部，并且层10的部分在腔体之间的衬底2的背侧上延伸。在腔体之间延伸的层10的每一部分都局部地位于突起14上。层10的部分被划分为两类，如图2所示，并通过参考标号16和18被指定。在焊盘6和8的腔体之间延伸的层10的部分16是连续的，并且电连接导电焊盘6和8。在焊盘4和6的腔体之间延伸的层10的部分18，与位于焊盘6和8之间的部分类似，然而在突起的较低部分的层级处被中断。能够测量电气特性的电路(未示出)被连接到具有部分16和18在其间延伸的不同的焊盘，以检测所测量的特性的值的变化。例如，电路可以检测连接焊盘6和8的电气连接的中断。例如，电路也可以检测具有在其间延伸的被中断的部分18的焊盘4和6是否是电连接的。芯片可以进一步在它的背侧上覆盖有绝缘层12。例如，层12由不透明的聚合物制成，以使得难以或者甚至不可能在不去除聚合物的情况下区分腔体之间的连接。例如，聚合物对可见和红外辐射是不透明的。例如，聚合物也被选择，以使聚合物刻蚀产品迅速刻蚀导电层10，避免在刻蚀导电层之前停止刻蚀。进一步地，衬底2可以包括没有与腔体相关联的诱骗导电焊盘以及没有与导电焊盘相关联的诱骗腔体。这种诱骗元件(未示出)可以误导如下盗印者，该盗印者试图理解芯片和其器件的防止背侧攻击的操作。图3示出了在背侧攻击期间的图2的芯片。更特别地，芯片遭受的攻击包括背侧的平面刻蚀。在攻击期间，例如，绝缘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子芯片，其特征在于，包括：导电焊盘，位于衬底的前侧上，所述衬底由半导体材料制成；腔体，从所述衬底的背侧被刻蚀到所述衬底中，每个腔体到达导电焊盘；导电层，覆盖所述腔体的壁和底部，并且包括所述导电层的多个部分，每个部分在所述背侧上延伸在两个腔体之间，所述导电层的每个部分局部地位于突起上；以及电路，能够检测在两个焊盘之间测量的电气特性的变化。

【技术特征摘要】
2017.07.27 FR 17571421.一种电子芯片，其特征在于，包括：导电焊盘，位于衬底的前侧上，所述衬底由半导体材料制成；腔体，从所述衬底的背侧被刻蚀到所述衬底中，每个腔体到达导电焊盘；导电层，覆盖所述腔体的壁和底部，并且包括所述导电层的多个部分，每个部分在所述背侧上延伸在两个腔体之间，所述导电层的每个部分局部地位于突起上；以及电路，能够检测在两个焊盘之间测量的电气特性的变化。2.根据权利要求1所述的电子芯片，其特征在于，每个突起的长度大致在分离所述腔体的距离的10％到40％的范围内，所述腔体具有位于其间的所述突起。3.根据权利要求1或2所述的电子芯片，其特征在于，所述导电...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·珀蒂迪迪埃，
申请(专利权)人：意法半导体克洛尔二公司，
类型：新型
国别省市：法国,FR