对重要区域加强防护的芯片顶层金属防护层布线方法技术

本发明专利技术涉及芯片技术，信息安全等领域，为利用该方法可以提高顶层金属线走线密度，减小关键区域的屏蔽线失效面积，增加攻击者分析电路难度，达到对于芯片的关键区域进行重点保护的目的。能有效防止攻击者通过拍照分析反向工程，FIB等攻击手段获取芯片内部数据，提高芯片关键区域的安全系数。为此，本发明专利技术采取的技术方案是，对重要区域加强防护的芯片顶层金属防护层布线方法，先依据实际芯片大小规划布线区域面积和每个区域的防护水平，将顶层金属屏蔽层分成几个布线区域；再根据布线区域的安全系数将每个布线单元进行布线填充，每个区域中的走线数量根据安全等级的上升而递增。本发明专利技术主要应用于芯片设计制造场合。

Wiring Method of Chip Top Metal Protection Layer for Important Areas

The invention relates to chip technology, information security and other fields. In order to use this method to improve the top metal wire alignment density, reduce the failure area of shielding lines in key areas, increase the difficulty of attacker analysis circuit, and achieve the purpose of protecting key areas of the chip. It can effectively prevent attackers from acquiring data inside the chip by means of photo analysis reverse engineering, FIB and other attacks, and improve the security factor of key areas of the chip. To this end, the technical scheme adopted by the present invention is that the wiring method of the top metal shield layer of a chip to strengthen the protection of important areas is to first plan the area of the wiring area and the protection level of each area according to the actual chip size, divide the top metal shield layer into several wiring areas, and then fill each wiring unit according to the safety factor of the wiring area, in each area. The number of routes increases with the increase of safety level. The invention is mainly applied to chip design and manufacturing occasions.

【技术实现步骤摘要】
对重要区域加强防护的芯片顶层金属防护层布线方法
本专利技术涉及芯片技术，信息安全等领域，具体讲,涉及对重要区域加强防护的芯片顶层金属防护层布线方法。
技术介绍
目前，信息安全问题日益突出，各个领域都对信息安全提出越来越高的要求。集成电路芯片作为信息系统核心组成部分，其安全性关系到整个信息系统的安全。随着微电子技术的不断进步，针对集成电路芯片的物理攻击手段不断被提出，芯片安全以及成为安全领域的一个重要研究命题。与软件安全问题相比，硬件芯片安全是一个尚待开拓的领域。硬件攻击芯片的手段逐渐多样化，对于使用图像分析获取芯片内部结构，之后使用聚焦离子束(FIB，FocusedIonbeam)修改电路的攻击，现有的防护手段主要是采用顶层金属防护层。在芯片的顶层采用一层或多层金属走线，屏蔽下方的单元及连线，隐藏关键电路，并起到迷惑的作用。并且在顶层金属走线中，一端通入检测信号，另一端进行对比检测，若发现信号出现偏差，可以说明检测到了攻击行为。但由于现有的顶层布线金属，走下形式单一，多为平行走线，蛇形走线，螺旋线等拓扑结构，连接关系简单，易被版图拍照分析或反向工程，使得防护层失效。针对此类攻击，本专本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对重要区域加强防护的芯片顶层金属防护层布线方法，其特征是，先依据实际芯片大小规划布线区域面积和每个区域的防护水平，将顶层金属屏蔽层分成几个布线区域；再根据布线区域的安全系数将每个布线单元进行布线填充，每个区域中的走线数量根据安全等级的上升而递增；完成后将检测信号从防护层的左侧某些端口输入，完整的通过布线层，在右侧进行检测信号的输出，检测信号完整性，判断是否收到攻击，并判断被攻击的区域。

【技术特征摘要】
1.一种对重要区域加强防护的芯片顶层金属防护层布线方法，其特征是，先依据实际芯片大小规划布线区域面积和每个区域的防护水平，将顶层金属屏蔽层分成几个布线区域；再根据布线区域的安全系数将每个布线单元进行布线填充，每个区域中的走线数量根据安全等级的上升而递增；完成后将检测信号从防护层的左侧某些端口输入，完整的通过布线层，在右侧进行检测信号的输出，检测信号完整性，判断是否收到攻击，并判断被攻击的区域。2.如权利要求1所述的对重要区域加强防护的芯片顶层金属防护层布线方法，其特征是，具体地，顶层防护层走线配置方法：每个布线区域内可以使用蛇形走线、平行走线或随机哈密顿回路方式进行布线填充。3.如权利要求1所述的对重要区域加强防护的芯片顶层金属防护层布线方法，其特征是，具体地，关键区域布线方法：将布线区分为四块不同的防护等级的区域，再根据芯片的内部结构，芯片模块的易攻破程度，对防护层进行区域划分，并用A、B、C等级标号，来区分这些区域的防护水平；其中，C区域安全等级最低，B区域安全系数中等，A区域安全系数最高；在完成布局后，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵毅强，甄帅，辛睿山，蔡里昂，赵子龙，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12