一种安全芯片防攻击结构及防攻击的方法技术

本发明专利技术公开了一种安全芯片防攻击结构及防攻击的方法，依据本发明专利技术，采用盖板，以保护芯片，再开盖攻击时，会造成盖板的变形，而导致其电阻发生变化，据此进行因电阻变化所产生的信号变化的采集，从而有效防止通过开盖所导致的芯片信息的泄漏。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种安全芯片防攻击结构及防攻击的方法。
技术介绍
安全芯片使得信息的安全性大为增强，已经广泛的应用于信息安全领域，然而随着技术的发展，针对安全芯片的攻击策略也层出不穷，因而，需要针对安全芯片面临的攻击策略以及将来可能产生的攻击策略作出研究或者预研。 关于安全芯片，早期，普遍认为采用复杂的认证算法、密钥等即可保护数据，甚至电路结构避免未授权的使用，诸如IC（integrated circuit，集成电路）卡，具有比较高的安全性，然而到了上世纪90年代中期，大部分的IC卡上的芯片都能够被成功的实施反向工程。 于一些攻击策略中，对安全芯片进行物理级攻击方法，通过某种方式打开芯片的封装体，使电路结构暴露出来，然后通过如高倍显微镜、照相机进行电路结构的拍照和匹配的图像处理对电路进行解构。 针对上述通过物理解剖的攻击策略，传统芯片封装后，缺少防止其他人做开盖实验，从而容易导致芯片信息泄露。 目前安全芯片的防止措施，是在芯片内部做电路，如可在芯片内置光敏检测电路、电压检测电路、温度检测电路以及频率检测电路等电路单元对芯片的工作环境进行监控，当芯片遭受解剖重新上电或者工作环境不够理想时，产生警告信息或者匹配的安全防范措施，以防止攻击者进行分析，但是随着现在科技的进步，可以采取扫描、能量分析等手段，在开盖后可以对芯片不产生损坏的情况下，掌握芯片内部大致构造。
技术实现思路
为此，本专利技术目的在于提供一种安全芯片防攻击结构及防攻击的方法，借以提高安全芯片的抗攻击能力。 依据本专利技术的一个方面，于芯片的有源面覆盖有具有导电性的盖板，并于盖板至少第一方向上的预定长度设有匹配该预定长度电阻的第一检测点； 其中，第一检测点输出连接有第一比较电路，而第一比较电路输出推动执行电路； 盖板与芯片间留有填充间隙。 具体地，所述盖板为矩形盖板，其中第一方向匹配该矩形盖板之一对角线，而具有第一电阻； 进而还在该矩形盖板的另一对角线形成有第二方向，而匹配有第二电阻，并匹配有第二检测点和第二比较器，第二比较器亦输出推动所述执行电路。 进一步地，所述第一比较电路、第二比较电路，以及执行电路位于芯片的内部，而在芯片上设有用于与盖板匹配连接的焊盘。 优选地，所述焊盘分布在芯片的四角，以匹配矩形盖板的四角。 优选地，在矩形盖板的四角各设有一个贴片，相应地，在贴片的下方各形成有一个与该贴片贴合的导电接触块，每一导电接触块与相应角的焊盘匹配连接。 优选地，焊盘与导电接触块之间的连接为通过金属键合线的连接。 优选地，所述盖板为封装体所包覆。 优选地，所述第一比较电路为一比较器。 依据本专利技术的另一个方面，在距离芯片有源面预定距离处覆盖一具有导电性的盖板； 在盖板选定的至少第一方向上预定长度设置匹配该预定长度电阻的第一检测点，而输出第一信号； 藉由第一检测点输出连接第一比较电路，通过设定的翻转阈值，在所述电阻发生变化而使所输出的第一信号超出所述翻转阈值时，第一比较电路翻转，而送出一个开关量； 由所述开关量驱动执行电路，而产生预定的防护措施。 具体地，所述盖板为矩形盖板，从而，匹配该盖板的对角线，形成所述第一方向和第二方向，对应有第一电阻和第二电阻； 相应于第二电阻形成有第二检测点，并输出连接第二比较电路，该第二比较电路的输出信号也驱动所述执行电路。 依据本专利技术，采用盖板，以保护芯片，再开盖攻击时，会造成盖板的变形，而导致其电阻发生变化，据此进行因电阻变化所产生的信号变化的采集，从而有效防止通过开盖所导致的芯片信息的泄漏。 附图说明 图1为依据本专利技术的一种安全芯片防攻击装置的俯视结构示意图。 图2为一种芯片打线后的侧面结构示意图。 图3为一种盖板结构配置示意图。 图4为一种检测电路原理图。 图5为一种检测电路原理图。 图中：1.芯片，21-24.电压采集焊垫，31-34.导电接触块，4.键合线，5.封装基准面，6.盖板，71-74.贴片。 具体实施方式 芯片1通常为片状体，一般为矩形结构，芯片1要形成与外部链接的引脚或者其他连接结构，如图1中双点划线所表示的与外部设备连接的结构。 芯片1要进行封装，以获得所需要的结构强度和对内部的保护。 于一些攻击策略中，对封装体进行开盖，以暴露出芯片1的内部电路，然后进行芯片1内部电路的解构。 为有效避免开盖所产生的芯片数据的丢失，依据较佳的实施例，参见说明书附图1-5，一种安全芯片防攻击结构，于芯片1的有源面覆盖有具有导电性的盖板6，盖板6具有一定的电阻，一般采用金属质的盖板，如钢板、铝板、铜板或者其他金属材质的板材，还可以采用其他的导电材质板，如石墨等导电材料。 需要注意，板不代表其具有较厚的厚度，盖板6自身也可以叫做盖片，其本质是提供一种具有一定电阻的导电板材，通过变形而产生的电阻变化来提高安全性。 据此，可以根据对变形响应性比较好的材质进行制作，另外，对厚度变化的响应性也可以通过少量的实验进行验证得出。 盖板6的电阻变化可以在加电状态下被采集，电阻的变化往往表现为电流或者电压的变化，这两个量的变化与电阻的变化有直接关系，因而，可以利用这种匹配性，采集电流或者电压的变化。 图4中所示的结构为对A点的电位检测，图5中的所示的结构为对B点的电位检测。 假定对于矩形的盖板的两对角线匹配有第一电阻和第二电阻，图4中的Rc1为第一电阻，Rc2为第二电阻，第一电阻和第二电阻各串接一个电阻（R1和R2），用于A点电压和B点电压的初始设定和在第一电阻或者第二电阻发生变化时，A点电压和B点电压也会发生变化。 从而，在配置时，如第一电阻与电阻R1串接，用于设定A点电位，而第二电阻与R2串接用于设定B点电位，将第一电阻与电阻R1串接形成的支路看成一个预定长度电阻的单元，定义为电阻单元，也可以辅助有更复杂的配置。 在一些应用者，第一电阻和第二电阻也可以构造在一个回路中。 进一步地，于盖板6至少第一方向上的预定长度设有匹配该预定长度电阻的第一检测点，当电阻发生变化时，会导致在该电阻上的电压降发生变化，或者通过该电阻的电流发生变化，从而可进行电压或者电流的采集。 由于如第一电阻和第二电阻可以接入到其他回路中，因此，电阻R1和电阻R2可以不单独设置。 关于方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种安全芯片防攻击结构，其特征在于，于芯片的有源面覆盖有具有导电性的盖板，并于盖板至少第一方向上的预定长度设有匹配该预定长度电阻的第一检测点；其中，第一检测点输出连接有第一比较电路，而第一比较电路输出推动执行电路；盖板与芯片间留有填充间隙。

【技术特征摘要】
1.一种安全芯片防攻击结构，其特征在于，于芯片的有源面覆盖有具有导电性的盖板，并于盖板至少第一方向上的预定长度设有匹配该预定长度电阻的第一检测点；
其中，第一检测点输出连接有第一比较电路，而第一比较电路输出推动执行电路；
盖板与芯片间留有填充间隙。
2.根据权利要求1所述的安全芯片防攻击结构，其特征在于，所述盖板为矩形盖板，其中第一方向匹配该矩形盖板之一对角线，而具有第一电阻；
进而还在该矩形盖板的另一对角线形成有第二方向，而匹配有第二电阻，并匹配有第二检测点和第二比较器，第二比较器亦输出推动所述执行电路。
3.根据权利要求2所述的安全芯片防攻击结构，其特征在于，所述第一比较电路、第二比较电路，以及执行电路位于芯片的内部，而在芯片上设有用于与盖板匹配连接的焊盘。
4.根据权利要求3所述的安全芯片防攻击结构，其特征在于，所述焊盘分布在芯片的四角，以匹配矩形盖板的四角。
5.根据权利要求4所述的安全芯片防攻击结构，其特征在于，在矩形盖板的四角各设有一个贴片，相应地，在贴片的下方各形成有一个与该贴片贴合的导电接触块，每一导电接触块与相应角的焊盘匹配连接。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王冬冬，张洪柳，石易明，
申请(专利权)人：山东华芯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37