一种半导体器件及半导体器件的制造方法技术

本发明专利技术提供一种半导体器件及半导体器件的制造方法。所述方法包括：提供包含核心电路的衬底，在所述衬底上形成有梳状顶部金属层，所述梳状顶部金属层与核心电路导电连接；在所述梳状顶部金属层上形成钝化层，在所述钝化层中形成露出部分所述顶部金属层的开口；在所述钝化层的开口区域涂覆含有导电颗粒的涂层。根据本发明专利技术的方法获得的器件具备稳定的物理不可克隆功能，可提高半导体器件的防攻击能力。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体器件及半导体器件的制造方法
本专利技术涉及半导体制造领域，具体而言涉及一种半导体器件及半导体器件的制造方法。
技术介绍
近年来，随着智能卡、射频识别等物理实体的广泛应用，如何对其实施有效认证已成为确保系统安全的基础问题。面对企图日益复杂的破坏安全半导体器件功能以窃取信息的攻击方式，政府文件的数字化安全保障和银行的安全性亟待提高，也一再显示安全半导体器件比以往任何时候都更加需要用来保护用户的数据、凭证和财务。物理不可克隆技术是一种创新的方式用来保障个人半导体器件防止数据窃取，利用每一个半导体器件固有的独特的“指纹”，来保护其加密密钥，使得它很难被复制，从而有效保护用户的数据文件。如何让更多的半导体器件带有物理不可克隆功能是将来半导体器件制造的一大趋势。获取一种稳定的物理不可克隆功能的半导体器件，提高半导体器件的防攻击能力，是集成电路半导体器件设计与制造人员所长期关注的问题。
技术实现思路
在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。为了获取一种稳定的物理不可克隆功能的半导体器件，提高半导体器件的防攻击能力，本专利技术提供了一种半导体器件的制造方法，包括：提供包含核心电路的衬底，在所述衬底上形成有梳状顶部金属层，所述梳状顶部金属层与核心电路之间形成有导电连接；在所述梳状顶部金属层上形成钝化层，在所述钝化层中形成露出部分所述梳状顶部金属层的开口；在所述钝化层的开口区域涂覆含有导电颗粒的涂层。优选的，所述梳状顶部金属层包括多个并排设置的线状金属层，所述线状金属层的第一端通过位于所述线状金属层下部的第一导电通孔连接至所述核心电路，所述开口露出所述线状金属层的第二端。优选的，所述开口暴露所述线状金属层的端面，在所述开口的下部形成有第二导电通孔，所述开口至少露出部分所述第二导电通孔的顶表面，所述第二导电通孔与所述线状金属层之间彼此绝缘。优选的，所述第二导电通孔连接至所述核心电路。优选的，所述开口位于所述线状金属层的上部，其暴露所述线状金属层的第二端的上表面。优选的，还包括在所述钝化层上形成重布线层的步骤，所述重布线层连接一端与所述核心电路形成导电连接，另一端延伸至所述开口。优选的，所述导电颗粒粒径大小随机分布，其中部分粒径大于所述开口直径，部分粒径小于所述开口直径。优选的，所述核心电路包括用于检测所述梳状顶部金属层电阻的检测模块；用于存储最初检测结果的非易失性存储器；用于比较工作时所述梳状顶部金属层电阻与所述最初检测结果的比较模块。本专利技术还提供了一种半导体器件，包括：包含核心电路的衬底，形成于所述衬底上的梳状顶部金属层，所述梳状顶部金属层与核心电路之间形成有导电连接；所述梳状顶部金属层上形成有钝化层；所述钝化层中形成有露出部分所述顶部金属层的开口；所述开口区域涂覆有含有导电颗粒的涂层。优选的，所述梳状顶部金属层包括多个并排设置的线状金属层，所述线状金属层的第一端通过位于所述线状金属层下部的第一导电通孔连接至所述核心电路，所述开口露出所述线状金属层的第二端。优选的，所述开口暴露所述线状金属层的端面，在所述开口的下部形成有第二导电通孔，所述开口至少露出部分所述第二导电通孔的顶表面，所述第二导电通孔与所述线状金属层之间彼此绝缘。优选的，所述第二导电通孔连接至所述核心电路。优选的，所述开口位于所述线状金属层的上部，其暴露所述线状金属层的第二端的上表面。优选的，还包括在所述钝化层上形成的重布线层，所述重布线层连接一端与所述核心电路形成有导电连接，另一端延伸至所述开口。优选的，所述导电颗粒的粒径大小随机分布，其中部分粒径大于所述开口直径，部分粒径小于所述开口直径。优选的，所述核心电路包括用于检测所述梳状顶部金属层电阻的检测模块；用于存储最初检测结果的非易失性存储器；用于比较工作时所述梳状顶部金属层电阻与所述最初检测结果的比较模块。根据本专利技术的方法获得的半导体器件，梳状顶部金属层作为电路电阻被检测。在梳状顶部金属层上的开口处涂覆的涂层包含粒径大小随机分布的导电颗粒，其随机填充开口，形成梳状顶部金属层的随机连接和断开。其中，导电颗粒粒径小于开口直径的导电颗粒将落入开口中，将梳状顶部金属层连接，形成电阻连接。导电颗粒粒径大于开口直径的导电颗粒无法落入开口中，将梳状顶部金属层断开，形成电阻断接。检测过程中，包含粒径随机分布的导电颗粒的涂层将梳状顶部金属层随机连接和断接，通过核心电路中检测模块检测半导体器件封装中由导电颗粒导致的电阻连接信息，并将此连接信息输出并保存到非易失性存储其中。在半导体器件工作中，检测模块检测由含有导电颗的粒涂层导致的电阻连接信息，将两个电阻连接信息通过比较模块进行比较，并输出比较结果，从而可检测半导体器件的物理不可克隆功能是否遭到破坏。同时，当半导体器件封装电路被破坏后，将无法复制电阻连接信息，提高提高半导体器件的防攻击能力。附图说明本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施例及其描述，用来解释本专利技术的原理。附图中：图1本为专利技术的一个实施例中涉及的半导体器件制造过程的示意性流程图；图2A～2J为本专利技术一个实施例中涉及的半导体器件制造过程的相关步骤中形成的结构剖视图及平面示意图；图3本专利技术的一个实施例中涉及的半导体器件制造方法形成的半导体器件在测试过程中的等效电路图；图4本专利技术的另一个实施例中涉及的半导体器件制造过程的示意性流程图；图5A～5J为本专利技术的另一个实施例中涉及的半导体器件制造过程的相关步骤中形成的结构剖视图及平面示意图。具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。为了彻底理解本专利技术，将在下列的描述中提出详细的描述，以说明本专利技术所述一种半导体器件和半导体器件的制造方法。显然，本专利技术的施行并不限于半导体领域的技术人员所熟习的特殊细节。本专利技术的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本专利技术还可以具有其他实施方式。应予以注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施例，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施例。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。现在，将参照附图更详细地描述根据本专利技术的示例性实施例。然而，这些示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本专利技术的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施例的构思充分传达给本领域普通技术人员。在附图中，为了清楚起见，夸大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的元件，因而将省略对它们的描述。为了获取一种稳定的物理不可克隆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件的制造方法，其特征在于，所述方法包括：提供包含核心电路的衬底，在所述衬底上形成有梳状顶部金属层，所述梳状顶部金属层与核心电路之间形成有导电连接；在所述梳状顶部金属层上形成钝化层，在所述钝化层中形成露出部分所述梳状顶部金属层的开口；在所述钝化层的开口区域涂覆含有导电颗粒的涂层。

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，所述方法包括：提供包含核心电路的衬底，在所述衬底上形成有梳状顶部金属层，所述梳状顶部金属层与核心电路之间形成有导电连接；在所述梳状顶部金属层上形成钝化层，在所述钝化层中形成露出部分所述梳状顶部金属层的开口；在所述钝化层的开口区域涂覆含有导电颗粒的涂层。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述梳状顶部金属层包括多个并排设置的线状金属层，所述线状金属层的第一端通过位于所述线状金属层下部的第一导电通孔连接至所述核心电路，所述开口露出所述线状金属层的第二端。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述开口暴露所述线状金属层第二端的端面，在所述开口的下部形成有第二导电通孔，所述开口至少露出部分所述第二导电通孔的顶表面，所述第二导电通孔与所述线状金属层之间彼此电绝缘。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二导电通孔连接至所述核心电路。5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述开口位于所述线状金属层的上部，其暴露所述线状金属层的第二端的上表面。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括在所述钝化层上形成重布线层的步骤，所述重布线层连接一端与所述核心电路形成导电连接，另一端延伸至所述开口。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述导电颗粒粒径大小随机分布，其中部分粒径大于所述开口直径，部分粒径小于所述开口直径。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述核心电路包括用于检测所述梳状顶部金属层电阻的检测模块；用于存储最初检测结果的非易失性存储器；用于比较工作时所述梳状顶部金属层电阻与所述最初检测结果的比较模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：段慧萍，彭坤，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31