用于具有保护涂层的装置的感测电路制造方法及图纸

一种集成电路，其具有不均匀的保护层或涂层和感测电路（８０），不均匀的保护层或涂层位于要被保护的电路上，感测电路被用来感测与位于集成电路上的参考阻抗（ＣＯ）相比的保护涂层的一部分的第一阻抗。感测电路能够测量例如由改动引起的第一阻抗的变化。感测电路包括具有反馈回路的放大器（ＯＴＡ），使得正被感测的阻抗位于反馈回路中。可以在振荡器电路（ＯＴＡ，Ｃｏｍｐ）中并入感测电路，使得频率取决于阻抗。在阻抗是电容的情况下，临近保护层或涂层的感测电极形成了这个电容。这些电极可以被布置为可选择的交叉梳状结构，使得保护层或涂层在梳状结构的齿间延伸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有保护涂层的集成半导体装置、应用这种半导体 装置的方法以及制造这种半导体装置的方法。
技术介绍
为了针对通过侵害性的物理攻击的阅读或改动来保护集成电路(IC)上的机密数据或机密电路，已知的是用不均匀的涂层来覆盖 IC。涂层是不透明的，而且在化学特性上是惰性的。还已知通过不将密钥存储在装置中，而是只在需要的时候产生密钥，而后删除，来提 高具有数据密钥的加密装置的安全性。特别是在这种情况下，可以根据不均匀涂层上的电容测量结果来导出密钥。如果己经改动或去除或 取代了涂层，电容或其他特征会不同，而且不能产生密钥。为了实现 这个功能，需要一种用来测量电容值的测量电路。在涂层中或涂层附近嵌入电极形式的传感器。由于不需要编程来产生这个特定的ID代 码，这些传感器的测量值可以被用来产生物理识别代码，并且用来检 测攻击。对涂层的攻击或改变将改变测量值，而且因此改变ID代码。根据专利申请WO2003-046986已知，提供了一种钝化结构形式 的安全涂层所覆盖的电路。该电路被提供了第一安全元件和第二安全 元件以及第一电极和第二电极，第一安全元件和第二安全元件均包括 钝化结构的局部区域。该安全元件分别具有第一阻抗和第二阻抗，由 于钝化结构具有在电路上横向变化的有效介电常数，第一阻抗和第二 阻抗不同。通过测量装置测量这些阻抗的真实值，通过传送装置将这 些阻抗的真实值传送到接入装置。该接入装置包括或具有对用来存储 这些阻抗的中央数据库装置的访问权限。该接入装置将真实值与存储 的阻抗值进行比较，以检査该半导体装置的真实性或一致性。通过晶体管开关将不同的元件耦接至振荡器。该振荡器将信号提供给二进制计数器，该信号的频率取决于正被测的被选元件的电 容。该计数器将这个频率与具有时钟频率的信号进行比较。这个信号 是从具有参考电容和参考电阻的振荡器发出的，参考电容和参考电阻 均具有精确的已知值。二进制计数器中的比较结果是可以存储的数字 化信号。该数字化信号表示被测的安全元件的阻抗的真实值。可以用 任何一种SI单位表示该真实值，或者，由于该值不与任何外部测量 值进行比较，可以用任何一种半导体比值表示该真实值。选择单元控 制这些用于选择哪一个安全元件要被测量的晶体管。它将发送信号， 使得这些开关中的一个导通，来测量这些安全元件中的一个，或者， 它可以打开多个开关，使得可以测量这些安全元件的理想组合，以使 测量步骤的数量最小或者使安全性变得复杂。这些安全元件中的一个可以是其真实值已知的参考元件。例如，这可以通过在互连结构中实现这个元件而实现；特别是在该钝化结构 包括具有不均匀分布的颗粒的安全层的情况下。这个参考安全单元可以被用来对测量结果进行优化，或者用来对所测量的计数进行校准并 将其转换为真实值。在美国专利7024565中示出了另一种已知的改动检测电路。这 篇专利示出了另外一种用于检测对钝化层改动的电容测量电路。两个 电流源产生基本相同的通过负载条件范围的恒定电流。提供了耦接至 一个电流源的参考电容。参考电容上的电压由于随时间施加到参考电 容上的恒定电流而大致线性增大。电压增大的比率由电容的电容值确 定。第二电容耦接至第二电流源。第二电容由临近钝化层布置的导电 元件所限定。施加到这个电容的恒定电流随时间大致线性地增大该电 容上的电压。这个电压增大的比率由电容的电容值确定。每个电容的 一侧耦接至地，另一个耦接至比较器的输入端。当这些电容上的电压 中的任何一个超过了预定的电压电平(逻辑"高")，OR门对比较器 声明一个使能信号，来产生输出信号值以表示改动，该输出信号值表 示一个信号是否具有小于另一个信号的值，或者可替换地表示一个信 号是否具有大于另一个信号的值。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供改进的具有保护涂层的集成半导体装 置，或者利用这种装置的方法，或者制造这种装置的方法。根据第一 个方面，本专利技术提供了集成电路，其具有要被保护的电路、在要被保护的电路上的保 护涂层、以及感测电路，该感测电路用来感测与该集成电路上的参考 阻抗相比较的保护涂层的一部分的第一阻抗。该感测电路应当能够测 量由改动引起的第一阻抗或参考阻抗的变化。优选地，在感测测量中， 只测量保护层的阻抗，而不测量杂散阻抗，例如到地或到供电线的电 容。设计该感测电路来根据测得的第一阻抗来推导密钥值，从而， 测得的密钥值中的变化指示改动。感测电路还可以包括具有反馈回路的放大器，使得正被感测的 阻抗在该反馈回路中。在其他的结果中，使阻抗位于反馈回路中有助于避免使正被感 测的阻抗的一侧接地，这有助于减小杂散电容。可以增加其他的附加特征，下文将说明一些这种附加特征。本专利技术的其他方面包括利用这种集成电路通过操作放大器测量 阻抗从而确定阻抗的方法。另一个方面提供了制造这种集成电路的方 法。这种方法可以具有测量阻抗并在外部将该集成电路的识别符和记 录测量结果记录在一起，以用来使来自同一集成电路的以后的测量结 果有效的步骤。任何其他的附加特征可以结合在一起以及与任何的方面相结 合。其他优点对于本领域技术人员是明显的，特别是在其他现有技术 基础上。在不脱离本专利技术的权利要求书的情况下，可以进行各种变化 和改型。从而，应当清楚地理解到，本专利技术的形式仅仅是说明性的， 而不是要限制本专利技术的范围。附图说明参照附图，通过示例来说明怎样实施本专利技术，其中图1示出了与本专利技术的实施例一起使用的电容极板和涂层的一 种布置；图2示出了根据本专利技术第一实施例的感测电路的示意图3示出了另一个实施例的示意图4A示出了根据另一个实施例的感测电路；图4B示出了根据一个特定实施例的测量电路；以及图5和图6示出了用于本专利技术的各种实施例的感测电路的布局。具体实施例方式对于特定的实施例，参照某些附图对本专利技术进行说明，不过， 本专利技术并不局限于这些实施例，而是由权利要求所限定。说明的附图 只是示意性的，而不是限制性的。在附图中，为了说明，放大了一些 元件的尺寸，而没有按比例绘制。其中，在说明书和权利要求中采用 了术语"包括"，不排除其他元件或步骤。其中，在指一个单数名词时 采用了不定冠词或定冠词，即"一个"或"一种"或"该"，在没有另外特 别说明的情况下，这包括所述名词的复数形式。在权利要求书中所采用的术语"包括"不应当被解释为对其后列 出的装置的限制，它不排除其他的元件或步骤。从而，表述"一种包括部件A和B的装置"不应当局限于只有部件A和B所组成的装置。 这意味着相对于本专利技术，该装置的最相关的部件是A和B。另外，说明书和权利要求书中的术语"第一"、"第二"、"第三" 等用来区分相似的元件，而不必然用于说明连续顺序或时间顺序。应 当理解的是，这样使用的术语在适当的环境下是可以互换的，本文中 所说明的本专利技术的实施例能够以文中所说明和图示的顺序之外的其 他顺序工作。而且，说明书和权利要求书中的术语"顶部"、"底部"、"上"、"下" 等用于说明目的，对于说明相关的位置不是必须的。应当理解的是， 这样采用的术语在适当的环境下是可以互换的，本文所说明的本专利技术 的实施例能够以文中所说明或图示的方位之外的其他方位工作。采用物理不可复制功能(physically unclonable functions, PUF)的芯片的保护被认为是很重要的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成电路，其具有要被保护的电路（４０）、要被保护的电路上的保护层（１０）以及感测电路（８０），所述感测电路用来感测与位于所述集成电路上的参考阻抗（ＣＯ）相比的所述保护层的第一部分的第一阻抗。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰内斯AJ范格洛文，罗伯特斯AM沃尔特斯，宁克费尔哈格，
申请(专利权)人：NXP股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]