包括电子芯片堆叠的设备制造技术

一种设备，包括：第一芯片，该第一芯片具有前侧和后侧；第二芯片，该第二芯片与该第一芯片堆叠，并且位于该第一芯片的该后侧上；以及第一环，该第一环包括：第一通孔和第二通孔，这些通孔位于该第一芯片中并且每个通孔具有在该第一芯片的该前侧上的第一端以及在该第一芯片的该后侧上的第二端；第一轨道，该第一轨道连接这些第一端，并且位于该第一芯片中在其前侧上；以及第二轨道，该第二轨道连接这些第二端，并且位于该第二芯片中，该第一芯片包括用于检测该第一环的电气特性的第一电路。

Equipment including stacking of electronic chips

A device includes a first chip, the first chip has a front side and a rear side; a second chip is stacked with the first chip, and is located on the back side of the first chip, and the first ring, which includes a first through hole and a second through hole, which are located in the first chip and each in the first chip and each of them is located in the first chip and each of them is located in the first chip and each of them is located in the first chip and each of them is located in the first chip and each of them is located in the first chip and each of them is located in the first chip and each of them is located in the first chip and each is in the first chip and each is located in the first chip and each of them. The through hole has the first end on the front side of the first chip and the second end on the back side of the first chip; the first track connects the first end, and is located on the front side of the first chip, and the second orbit, the second track connects these second ends and is located in the second core. In the chip, the first chip includes a first circuit for detecting the electrical characteristics of the first ring.

【技术实现步骤摘要】
包括电子芯片堆叠的设备相关申请的交叉引用本申请要求于2016年10月31日提交的第16/60568号法国专利申请的优先权权益，其内容在法律允许的最大程度上通过引用以其全文合并于此。
本公开涉及电子芯片领域，并且具体地涉及一种包括互连电子芯片堆叠的设备。
技术介绍
某些电子芯片(如银行卡芯片)可以包含很可能被剽窃者觊觎的机密数据。这种机密数据可以包含在位于芯片的前表面侧上的电路中。为了获得该数据，剽窃者可以从芯片的后侧来实施攻击。在一种攻击类型(称为蚀刻攻击)中，剽窃者蚀刻芯片的后侧的一部分。剽窃者例如通过使用离子束从此蚀刻部分中形成具有几微米宽的腔，该离子束延伸朝向前侧直到已经到达这些电路。然后在这些腔中创建具有电路元件的电子触头，并且剽窃者使用这些触头来分析操作中的芯片。在另一种类型的攻击中，剽窃者例如使用激光脉冲来扫描芯片的后侧。激光的影响会干扰芯片操作。观察这类干扰对电路活动的影响，使得剽窃者能够成功地完成攻击。为了干扰芯片操作，剽窃者还可以借助于与后侧接触的探针来施加正电势或负电势，或者借助于被安排靠近后侧的线圈来感应电路元件中的电流或电压。这种类型的攻击被称为故障注入攻击。这种包括机密数据的芯片可以包括在互连芯片堆叠中。在此考虑保护包含在互连芯片堆叠中的芯片免受攻击，并且具体地免受后侧攻击。
技术实现思路
由此，实施提供了一种设备，该设备包括：第一芯片，该第一芯片具有前侧和后侧；第二芯片，该第二芯片与该第一芯片堆叠，并且位于该第一芯片的该后侧上；以及第一环，该第一环包括：第一通孔和第二通孔，这两通孔位于该第一芯片中并且每个通孔具有在该第一芯片的该前侧上的第一端以及在该第一芯片的该后侧上的第二端；第一轨道，该第一轨道连接该第一通孔和该第二通孔的这些第一端，并且位于该第一芯片中在其前侧上；以及第二轨道，该第二轨道连接该第一通孔和该第二通孔的这些第二端，并且位于该第二芯片中，该第一芯片包括用于检测该第一环的电气特性的第一电路。根据实施例，该第一芯片包括在其后侧上的分别连接至该第一通孔和该第二通孔的该第一连接焊盘和该第二连接焊盘；并且，该第二芯片包括连接至该第二轨道的第三连接焊盘和第四连接焊盘，该第一焊盘和该第二焊盘分别焊接至该第二芯片的该第三焊盘和该第四焊盘。根据实施例，该检测电路能够检测该第一环的以下电气特性中的至少一项：缺乏该第一环的电连续性；该第一环的电阻值与参考值之差；以及电脉冲流过该第一环所花费的时间与参考持续时间之差。根据实施例，该第一环进一步至少包括位于该第一芯片中的第三通孔和第四通孔，该第一环交替地穿过该第一芯片和该第二芯片。根据实施例，该第一轨道具有蛇形图案。根据实施例，该第二轨道具有蛇形图案。根据实施例，该第二芯片具有前侧并且具有面向该第一芯片的后侧，该第二轨道位于该第二芯片的该前侧上，该第二芯片包括：第五通孔和第六通孔，这些通孔将该第二轨道连接至该第一通孔和该第二通孔；以及第二电路，该第二电路用于检测该第一环的电气特性。根据实施例，该设备进一步包括至少一个第二环，该至少一个第二环包括：第七通孔和第八通孔，这两通孔位于该第一芯片中并且每个通孔具有在该第一芯片的该前侧上的第一端以及在该第一芯片的该后侧上的第二端；以及第三轨道，该第三轨道连接该第七通孔和该第八通孔的这些第一端，并且位于该第一芯片中在其前侧上；以及第四轨道，该第四轨道连接该第一通孔和该第二通孔的这些第二端，并且位于该第二芯片中。根据实施例，该第二芯片包括用于检测该第二环的电气特性的第三电路。根据实施例，该第一电路能够检测该第一环和该第二环的电气特性。根据实施例，该第一电路能够检测该第一环和该第二环的以下电气特性中的至少一项：该第一环与该第二环之间的电连续性；以及该第一环的电阻与该第二环的电阻之差。根据实施例，该第一电路能够触发实施旨在当检测到该电气特性时停止对该第一芯片的攻击的对策。前述和其他特征和优点将结合附图在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是包括电子芯片堆叠的设备的示例的简化截面图；图2是包括电子芯片堆叠的设备的实施例的简化截面图；图3是透视图，展示了根据实施例的包括电子芯片堆叠的设备的保护元件；图4是包括电子芯片堆叠的设备的替代性实施例的简化截面图；图5是包括电子芯片堆叠的设备的另一个替代性实施例的简化截面图；图6是包括电子芯片堆叠的设备的另一个替代性实施例的简化截面图；图7是包括电子芯片堆叠的设备的另一个替代性实施例的简化截面图；并且图8是图示，展示了一种控制包括电子芯片堆叠的设备的方法的实施例的示例。具体实施方式相同元件在各个附图中以相同的参考标号标示，并且各个附图并不按比例绘制。为清楚起见，仅示出并详述对于理解所描述的实施例有用的那些步骤和元件。具体地，已经详述了包括在所描述的设备的芯片中的电路，具体地能够包含要保护的机密数据的电路。进一步，所描述的设备包括尚未详述其形成的检测电路。基于本说明书的功能声明，形成这种检测电路实际上在本领域技术人员的能力范围内。在下面的描述中，在引用限定绝对位置如术语“高的”、“低的”等，或相对位置如术语“在...之上”、“在...之下”、“上面的”、“下面的”等术语时，参照相关元件在相关附图种的取向，应当理解，在实践中所描述的设备可以被不同地取向。图1是简化截面图，展示了包括电子芯片堆叠的设备1的示例。设备1包括芯片3和位于芯片3之上的芯片5。芯片3和5中的每一个具有上部分中的前侧和下半部分中的后侧。芯片3由此位于芯片5的后侧上。芯片3包括半导体衬底7。衬底7包括部件的在其上表面侧(或前侧)的半导体元件，如电路的未示出的晶体管或二极管。芯片3进一步包括在其上表面侧上覆盖衬底7的互连层8。互连层8包含绝缘层内的导电轨道(未示出)，这些导电轨道连接芯片3的电路的部件。进一步，芯片3包括互连层8的上表面上的通过层8的轨道电连接至芯片3的电路的连接焊盘9。芯片5包括半导体衬底13。芯片5包括位于其前侧上的电路，这些电路包括在衬底13的上表面侧上形成在衬底13的内部和顶部上的部件。芯片5包括在其上表面侧(或前侧)上覆盖衬底13的互连层14。互连层14包含绝缘层内的导电轨道(未示出)，这些导电轨道连接芯片5的电路的部件。芯片5进一步包括通孔15。“通孔”在此指从衬底的上表面完全穿过衬底13到衬底的下表面(或后侧)的导电通孔。通孔15中的每一个通孔具有前侧上的通过层14的轨道连接至芯片5的电路的端，并且具有后侧上的连接至位于上部芯片5的后侧上的连接焊盘17的端。上部芯片5的每个连接焊盘17焊接至下部芯片3的连接焊盘9。在焊盘9和17之间可以提供填充材料18，以便执行焊接。由此获得芯片3的电路与芯片5的电路之间的连接。在此考虑在上部芯片5的电路包含剽窃者所觊觎的机密数据的情况。在芯片3存在于芯片5的后侧上的情况下，剽窃者无法攻击芯片5的后侧。为了获得所觊觎的数据，剽窃者由此应当首先分离焊盘9和17，以便移除芯片3并且访问芯片5的后侧。剽窃者然后可以从芯片5的后侧实施攻击。在攻击期间，剽窃者将芯片5连接至电源，以便将其设置为操作模式。剽窃者可以进一步将焊盘9和17与导电线重新电连接，以便恢复两个芯片之间的电连接同时保持访问芯片5的后侧。在此期望当芯片使其后侧面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备，包括：第一芯片(5)，所述第一芯片具有前侧和后侧；第二芯片(3)，所述第二芯片与所述第一芯片堆叠，并且位于所述第一芯片的所述后侧上；以及第一环(39)，所述第一环包括：第一通孔(30A)和第二通孔(30B)，所述通孔位于所述第一芯片中并且每个通孔具有在所述第一芯片的所述前侧上的第一端(32A，32B)以及在所述第一芯片的所述后侧上的第二端(34A，34B)；第一轨道(36)，所述第一轨道连接所述第一通孔和所述第二通孔的所述第一端，并且位于所述第一芯片中在其前侧上；以及第二轨道(38)，所述第二轨道连接所述第一通孔和所述第二通孔的所述第二端，并且位于所述第二芯片中，所述第一芯片包括用于检测所述第一环的电气特性的第一电路(40)。

【技术特征摘要】
2016.10.31 FR 16605681.一种设备，包括：第一芯片(5)，所述第一芯片具有前侧和后侧；第二芯片(3)，所述第二芯片与所述第一芯片堆叠，并且位于所述第一芯片的所述后侧上；以及第一环(39)，所述第一环包括：第一通孔(30A)和第二通孔(30B)，所述通孔位于所述第一芯片中并且每个通孔具有在所述第一芯片的所述前侧上的第一端(32A，32B)以及在所述第一芯片的所述后侧上的第二端(34A，34B)；第一轨道(36)，所述第一轨道连接所述第一通孔和所述第二通孔的所述第一端，并且位于所述第一芯片中在其前侧上；以及第二轨道(38)，所述第二轨道连接所述第一通孔和所述第二通孔的所述第二端，并且位于所述第二芯片中，所述第一芯片包括用于检测所述第一环的电气特性的第一电路(40)。2.如权利要求1所述的设备，其中：所述第一芯片(5)包括在其后侧上的第一连接焊盘(17A)和第二连接焊盘(17B)，所述连接焊盘分别连接至所述第一通孔和所述第二通孔(30A，30B)；并且所述第二芯片(3)包括连接至所述第二轨道(38)的第三连接焊盘(9A；17A’)和第四连接焊盘(9B；17B’)，所述第一焊盘和所述第二焊盘分别焊接至所述第二芯片的所述第三焊盘和所述第四焊盘。3.如权利要求1所述的设备，其中，所述检测电路(40)能够检测所述第一环(39)的以下电气特性中的至少一项：缺乏所述第一环的电连续性；所述第一环的电阻的值与参考值之差；以及电脉冲流过所述第一环所花费的时间与参考持续时间之差。4.如权利要求1所述的设备，其中，所述第一环(39)进一步包括位于所述第一芯片(5)中的至少第三通孔(30C)和第四通孔(30D)，所述第一环交替地穿过所述第一芯片和所述第二芯片。5.如权利要求1所述的设备，其中，所述第一轨道(36)具有蛇形图...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·查姆佩克斯，N·博瑞尔，
申请(专利权)人：意法半导体鲁塞公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR