安全芯片和电子设备的制作方法

文档序号:22431097发布日期:2020-10-02 10:13阅读:101来源:国知局
安全芯片和电子设备的制作方法

本申请实施例涉及芯片技术领域,并且更具体地,涉及一种安全芯片和电子设备。



背景技术:

安全芯片是一种可以执行复杂的加密、解密算法的特殊芯片,它的特殊存储区域存有密钥和保密信息,可以为电脑或移动终端提供加密和安全认证服务。为了获取安全芯片内部存储的敏感数据,或对安全芯片进行逆向/反向工程,攻击者常采用各种攻击手段对安全芯片进行攻击。

为了应对这些攻击,安全芯片内部可以设置各类检测电路,例如光电检测、电压检测、温度检测以及频率检测,以对安全芯片的工作环境进行监测。一旦监测到异常,安全芯片即可以采取防护措施。

此类安全芯片的防护措施,在安全芯片的设计阶段需要占用大量的设计资源,且会增加额外的成本。此外,随着技术的进步,各类攻击手段层出不穷,现有的检测电路难以防护所有的攻击手段。



技术实现要素:

本申请实施例提供一种安全芯片和电子设备,能够有效提高安全芯片的安全性能。

第一方面,提供了一种安全芯片的封装结构,包括:安全芯片本体,包括内部电路和至少一个第一焊盘,所述内部电路包括攻击检测电路和/或电源电路,所述第一焊盘与所述攻击检测电路和电源电路电连接,所述攻击检测电路用于检测所述安全芯片是否被攻击,所述电源电路用于对所述安全芯片本体进行供电;导电部件,设置于所述安全芯片本体的上表面,所述导电部件与所述第一焊盘电连接并通过所述第一焊盘连接于所述攻击检测电路和/或所述电源电路;塑封件,用于包覆所述安全芯片本体和所述导电部件;其中,所述导电部件为非金属导电材料且可溶解于酸液,所述导电部件的变化引发所述攻击检测电路和/或所述电源电路对所述安全芯片的防护,所述导电部件的变化包括所述导电部件缺失或所述导电部件的形状发生变化。

本申请实施例,攻击者在对安全芯片开盖以对安全芯片本体进行攻击的过程中,需要使用酸液,在安全芯片本体表层设置导电且可以溶解于酸液的导电部件,且导电部件通过第一焊盘连接于安全芯片本体的攻击检测电路和/或电源电路。这样在攻击者对安全芯片进行开盖时,该导电部件可以溶解于开盖使用的酸液中,如此可以导致攻击检测电路和/或电源电路的变化,引发安全芯片的防护机制,提高安全芯片的安全性能。

进一步地,导电部件为非金属材料,这样由于使用的材料的特性缘故,攻击者难以通过无损探测手段精确检测到导电部件在安全芯片内的位置、形貌等,使得攻击者难以在对安全芯片开盖后重制或重现该导电部件,可以进一步提升对安全芯片的有效防护。

在一种可能的实现方式中,所述导电部件可溶解于硝酸;或所述导电部件可溶解于含有硝酸的混合溶液。

在一种可能的实现方式中,所述导电部件为碳基导电油墨或掺杂氧化锌。

在一种可能的实现方式中,所述安全芯片本体还包括:钝化层和互联层,所述钝化层上设置有窗口,所述第一焊盘设置于所述窗口下方,所述导电部件设置于所述钝化层和所述互联层的顶层金属层之间,以电连接所述第一焊盘,且所述导电部件通过所述窗口部分暴露于所述安全芯片本体的表面。

在一种可能的实现方式中,所述安全芯片本体还包括:钝化层,所述钝化层上设置有窗口,所述第一焊盘设置于所述窗口下方,所述导电部件设置于所述钝化层上方且覆盖所述窗口以电连接所述第一焊盘。

在一种可能的实现方式中,所述导电部件与所述安全芯片本体中的互联层的金属层在垂直于所述安全芯片本体表面上的投影重叠,所述导电部件、所述金属层以及所述导电部件和所述金属层中间的所述钝化层形成所述攻击检测电路中的电容器,所述攻击检测电路在检测到所述电容器的电容变化时对所述安全芯片进行防护。

在一种可能的实现方式中,所述至少一个第一焊盘包括多个第一焊盘,所述导电部件通过所述多个第一焊盘中的两个第一焊盘接入所述攻击检测电路,以作为所述攻击检测电路中的导线或电阻,所述攻击检测电路在所述导线或所述电阻断路时对所述安全芯片进行防护。

在一种可能的实现方式中,所述安全芯片本体还包括第二焊盘,所述第二焊盘设置在所述安全芯片本体的上表面,所述内部电路还包括存储电路,所述存储电路用于存储数据,所述存储电路分别与所述第二焊盘和所述攻击检测电路电连接,所述攻击检测电路对所述安全芯片进行防护,包括:所述攻击检测电路执行以下操作中的至少一项动作:发出警报、擦除所述存储电路存储的数据、重启所述安全芯片本体、输出错误结果。

在一种可能的实现方式中,所述导电部件通过所述第一焊盘接入所述电源电路,以作为所述电源电路中的导线或电阻,所述电源电路在所述导电部件缺失或所述导电部件的形状发生变化导致所述导线或所述电阻断路时停止对所述安全芯片本体的供电。

在一种可能的实现方式中,所述内部电路还包括数据处理电路,所述数据处理电路用于对接收到的数据进行运算和处理,所述安全芯片本体还包括第二焊盘,所述第二焊盘设置于所述安全芯片本体的上表面并与所述数据处理电路电连接,所述数据处理电路还与所述攻击检测电路电连接,和/或,所述数据处理电路还与所述电源电路电连接,且在所述攻击检测电路和/或所述电源电路对所述安全芯片进行防护时,所述数据处理电路不对所述数据进行运算或对所述数据进行错误运算和错误处理。

在一种可能的实现方式中,所述内部电路还包括与所述第二焊盘电连接的存储电路,所述存储电路与所述数据处理电路电连接,用于接收经过所述数据处理电路运算和处理后的所述数据,并存储所述数据,所述存储电路还与所述攻击检测电路电连接,和/或,所述存储电路还与所述电源电路电连接,且在所述攻击检测电路和/或所述电源电路对所述安全芯片进行防护时,所述存储电路擦除存储的所述数据。

在一种可能的实现方式中,所述安全芯片还包括引线框架,设置在所述安全芯片本体下方,所述引线框架上形成有第三焊盘,所述第三焊盘在所述塑封件包覆所述安全芯片本体和所述导电部件后裸露在所述安全芯片下方;所述第二焊盘包括以下焊盘中的至少一种焊盘:测试焊盘、输入/输出焊盘、电源焊盘以及接地焊盘,其中,所述输入/输出焊盘、所述电源焊盘和所述接地焊盘与第三焊盘电连接,所述测试焊盘不与所述第三焊盘电连接。

第二方面,提供了一种电子设备,包括数据传输芯片,用于传输数据;第一方面以及第一方面中任一种可能的实施方式中所述的安全芯片,所述安全芯片连接于所述数据传输芯片。

附图说明

图1是本申请实施例的安全芯片的示意性图。

图2是本申请实施例的安全芯片的示意性图。

图3是本申请实施例的安全芯片开盖后的示意性图。

图4-图6是本申请实施例的第一焊盘在安全芯片中的位置的示意性图。

图7是本申请实施例的安全芯片的一种具体示意性图。

图8是本申请实施例的一种攻击检测电路。

图9是本申请实施例的安全芯片的另一种具体示意性图。

图10是本申请实施例的安全芯片的再一种具体示意性图。

图11是本申请实施例的电子设备的示意性框图。

具体实施方式

下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。

本申请实施例适用于各类芯片,不限于芯片具体的尺寸、工艺以及实现的功能等。本申请实施例尤其适用于可以执行复杂的加密、解密算法的特殊芯片或安全芯片。例如,所述安全芯片可以是嵌入式安全芯片(embeddedsecurityelement,ese)、生物芯片(例如指纹传感器芯片)、设置有各种功能电路的芯片(例如处理器芯片)、物联网领域各类芯片等等。例如,上述安全芯片可以与近距离无线通讯(nearfieldcommunication,nfc)芯片配合实现nfc刷卡支付、认证等功能,安全芯片可以包括晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线的器件。例如,所述安全芯片可以是承载有集成电路(integratedcircuit,ic)的微型电子器件或部件。本申请对此不做具体限定。

作为一种常见的应用场景,本申请实施例提供的芯片可以应用在智能手机、平板电脑、可穿戴设备、智能家居、智能车载等移动终端中或者服务器、超算设备、安防设备等其它电子设备中。

为了防止攻击者获取、篡改安全芯片的存储区域内的敏感数据,安全芯片通常可以被设计为只能被认证用户以特定方式对安全芯片内的敏感数据进行存储,从而保证敏感数据的有效和可靠。

然而,为了获取安全芯片内部存储的敏感数据,或对安全芯片进行逆向/反向工程,攻击者常采用各类侵入式、半侵入式、非侵入式等攻击手段对安全芯片进行攻击,其中可以包括激光攻击、旁路攻击、电磁攻击、聚焦离子束(focusedionbeam,fib)和微探针攻击等。其中,对安全芯片实施非侵入式攻击无需解除安全芯片的封装结构,因此非侵入式攻击是非破坏性的,被攻击后的安全芯片有很大的几率可以继续正常工作。

半侵入式攻击指的是打开安全芯片的封装结构后,依靠收集的图像信号、光信号等信息反相分析安全芯片内数据与运行状态的攻击手段,如激光攻击等。半侵入式攻击无需去除安全芯片的钝化层,且无需对安全芯片的内部电路进行修改。

侵入式攻击指的是通过暴力打开安全芯片的封装结构,通过微探针、fib等手段,直接对安全芯片进行修改以获取安全芯片信息的方式。

可以看出,半侵入式攻击和侵入式攻击的前提是开盖,也就是需要把安全芯片表面的封装材料去除,露出安全芯片的裸片,才可以实施具体的攻击。如果在安全芯片上增加有效的开盖检测防护结构,则可以抵挡大部分攻击,增加安全芯片的安全性。然而,目前的开盖检测防护结构的成本都较高或者可以轻易地被破解。

例如,目前,在一种开盖检测防护结构中,安全芯片的封装结构可以为陶瓷材料;或者,在另一种开盖检测防护结构中,安全芯片的裸片双面键合有防腐材料。与普通的环氧树脂塑封相比,这两种防护结构的成本较高,且只是增加了开盖难度,攻击者仍然可以通过使用化学腐蚀结合物理方式进行开盖。再例如,在另一种开盖检测防护结构中,安全芯片的封装结构中可以增加额外的金属盖板,可以通过检测金属盖板的电阻变化对安全芯片进行防护。然而,攻击者完全可以在不损伤金属盖板的情况下,利用化学开盖将安全芯片的裸片露出。

鉴于此,本申请实施例提出了一种安全芯片,可以以较低的成本有效提高安全芯片的安全性能。

以下,结合图1至图10,详细介绍本申请实施例的安全芯片。

需要说明的是,为便于说明,在本申请的实施例中,相同的附图标记表示相同的部件,并且为了简洁,在不同实施例中,省略对相同部件的详细说明。应理解,附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸,以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明,而不应对本申请构成任何限定。

图1是本申请实施例的安全芯片100的结构示意图。该安全芯片100可以包括安全芯片本体110、导电部件120和塑封件130。需要说明的是,安全芯片100可以对应于前文中的安全芯片的封装结构,安全芯片本体110可以对应于前文中的安全芯片。

其中,安全芯片本体110包括内部电路111和第一焊盘113,内部电路111可以包括攻击检测电路和/或电源电路,攻击检测电路可以用于检测安全芯片100是否被攻击,电源电路可以用于对安全芯片本体110进行供电,第一焊盘113与攻击检测电路和/或电源电路连接。导电部件120的至少部分设置于安全芯片本体110的上表面,导电部件120与第一焊盘113电连接并通过第一焊盘113连接于攻击检测电路和/或电源电路,导电部件120导电且可以溶解于酸液,导电部件120的变化可以引发攻击检测电路和/或电源电路对安全芯片110的防护。塑封件130用于包覆安全芯片本体110和导电部件120,则第一焊盘113不会裸露在安全芯片100的外面。

可选地,“导电部件120的变化”可以包括:导电部件120缺失或者导电部件120的形状发生改变。

应理解,本申请实施例的导电部件120也可以表述为其它名称。例如,导电部件120也可以称为安全电桥。

还应理解,本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。

本申请实施例,攻击者在对安全芯片开盖以对安全芯片本体进行攻击的过程中,需要使用酸液,在安全芯片本体表层设置导电且可以溶解于酸液的导电部件,且导电部件通过第一焊盘连接于安全芯片本体的攻击检测电路和/或电源电路。这样在攻击者对安全芯片进行开盖时,该导电部件可以溶解于开盖使用的酸液中,如此可以导致攻击检测电路和/或电源电路的变化,引发安全芯片的防护机制,提高安全芯片的安全性能。

安全芯片本体110除了包括第一焊盘113之外,还可以包括第二焊盘112,第二焊盘112设置于安全芯片本体110的上表面。示例性地,第二焊盘可以包括测试焊盘、输入/输出焊盘(即i/o焊盘)、电源焊盘以及接地焊盘等,测试焊盘为在安全芯片100封装前用于测试的焊盘,i/o焊盘可以与外部电路连接,用于实现输入输出信号,电源焊盘用于实现供电功能。此外,塑封件130包覆第二焊盘112,即第二焊盘112没有裸露在安全芯片100的外表面。

除了攻击检测电路和/或电源电路之外,内部电路111还可以包括数据处理电路,与第二焊盘112连接,用于对数据进行运算和处理。可选地,数据处理电路还可以与攻击检测电路电连接,和/或,数据处理电路还可以与电源电路电连接,且在攻击检测电路和/或电源电路对安全芯片100进行防护时,数据处理电路可以不对数据进行运算或对数据进行错误运算和错误处理等。

内部电路111还可以包括存储电路,与第二焊盘112以及与数据处理电路电连接,用于接收经过数据处理电路运算和处理后的数据,并存储该数据。可选地,存储电路还可以与攻击检测电路电连接,和/或,存储电路还可以与电源电路电连接,且在攻击检测电路和/或电源电路对安全芯片100进行防护时,存储电路可以擦除掉存储的数据。

可选地,数据处理电路可以为中央处理器(centralprocessingunit,cpu)。当然,数据处理电路也可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor,dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit,asic)、现成可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray,fpga)或者其他可编程逻辑器件(programmablelogicdevice,pld)、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。

可选地,存储电路可以为动态随机存取存储器(dynamicrandomaccessmemory,dram)电路。当然,该存储电路还可以为其它类型的存储电路,例如其它随机存储器(randomaccessmemory,ram)电路、只读存储器(readonlymemory,rom)电路、闪存(flash)等。

可选地,除了连接的电路不同之外,在其他方面,如制作工艺方面,第一焊盘113与第二焊盘112可以都相同,这样的话,攻击者无法确定安全芯片本体哪些焊盘是第一焊盘,如此可以进一步提高安全芯片的防护机制。

安全芯片100还可以包括引线框架(leadframe)140,设置在安全芯片本体110下方,引线框架140可以通过粘合层与安全芯片本体110连接。引线框架140上形成有第三焊盘,第三焊盘在塑封件130包括安全芯片本体110和导电部件120后裸露在安全芯片100的下方。

可选地,若第二焊盘包括测试焊盘、i/o焊盘、电源焊盘以及接地焊盘,则测试焊盘可以不与第三焊盘电连接,i/o焊盘、电源焊盘以及接地焊盘可以与第三焊盘电连接,例如,可以通过打金线的方式连接到第三焊盘。

应理解,在本申请实施例中,“第一”、“第二”和“第三”仅仅为了区分不同的对象,但并不对本申请实施例的范围构成限制。

如图2和图3所示,图2为安全芯片100的示意图,图2中的安全芯片100的封装方式为方形扁平无引脚封装(quadflatno-leadpackage,qfn),图3为攻击者对安全芯片100开盖后的示意图。可以看到,在攻击者对安全芯片100进行开盖攻击后,由于导电部件120溶解于开盖使用的酸液中,因此,图3中的安全芯片100不包括导电部件120,也就是说,导电部件120全部溶解于该酸液中。当然攻击者对安全芯片100进行开盖攻击时也会出现导电部件120只有一部分溶解于该酸液中的情况。

攻击者使用的开盖酸液可以为硝酸或者含有硝酸的混合溶液,例如,含有硝酸的混合溶液可以为硝酸和硫酸的混合溶液。也就是说,导电部件120可以为任何溶于硝酸的导电材料;或者,导电部件120可以为任何溶于含有硝酸的混合溶液的导电材料。

可选地,导电部件120可以为金属导电材料。

可选地,导电部件120可以为非金属导电材料。示例性地,导电部件120材料的元素可以与安全芯片100的塑封料的元素接近,比如导电部件120材料的元素与安全芯片100的塑封料的元素都可以包括碳氢氧等元素。需要说明的是,虽然导电部件120的材料元素与安全芯片的塑封料的材料元素接近,但导电部件120是导电的,塑封件是绝缘体。

导电部件的材料元素与塑封料的材料元素接近,这样,攻击者就无法确定导电部件在安全芯片中的位置,在对安全芯片进行开盖攻击时就无法避开导电部件,从而可以进一步提高安全芯片的安全性能。

例如,导电部件120可以为通过丝网印刷工艺涂敷的导电油墨,优选地,导电部件120可以为碳基导电油墨。再例如,导电部件120可以是通过物理气相沉积或者化学气相沉积工艺生长的导电氧化物,如掺杂氧化锌。优选地,导电部件120可以为掺铝氧化锌(aluminum-dopedzincoxide,azo)或掺铟氧化锌(indium-dopedzincoxide,izo)。

由于攻击者常会采用无损的方法,如x光等探测手段检测安全芯片本体的内部构造,根据探测得到的安全芯片本体内部结构选择最合适的开盖方案,这些无损探测手段对金属材料比较有效。上述技术方案,导电部件为非金属材料,这样由于使用的材料的特性缘故,攻击者难以通过无损探测手段精确检测到导电部件在安全芯片内的位置、形貌等,使得攻击者难以在对安全芯片开盖后重制或重现该导电部件,可以进一步提升对安全芯片的有效防护。

进一步地,由于一般情况下导电部件为上述内容描述的导电油墨等,相对于目前的一些方案中增加的防腐材料和陶瓷封装体等,导电部件的制造成本较低,从而可以以较低的成本有效提高安全芯片的安全性能。

导电部件120在安全芯片100内的位置与第一焊盘113的位置有关,下面先详细阐述一下第一焊盘113的位置。

在一种实现方式中,多个第一焊盘113可以离散地分布于安全芯片本体110的整个上表面,或者,如图4-图6所示,多个第一焊盘113可以离散地分布于安全芯片本体110上表面的部分位置。

图4-图6为安全芯片本体110的俯视图,可以看到,安全芯片本体110除了包括第一焊盘113之外,还包括测试焊盘和i/o焊盘,安全芯片本体中的部分焊盘连接导电部件,如此可以减小导电部件的成本,进一步减小安全芯片的制造成本。

图4中的第一焊盘113设置于安全芯片本体110上表面的左上角区域,图5中的第一焊盘113设置于安全芯片本体110上表面的最外侧一圈,图6中的第一焊盘113设置于安全芯片本体110上表面的中间位置。

关于导电部件120在安全芯片100内的位置,作为一种示例,再次参考图2,当多个第一焊盘113离散地分布于安全芯片本体110的整个上表面时,导电部件120可以覆盖安全芯片本体110的整个上表面。此时,安全芯片本体110可以不包括钝化层,从而在提升芯片安全性能的同时能减少工艺步骤,整体上降低成本。其中,钝化层可以用于隔绝安全芯片100和外部环境。

导电部件覆盖安全芯片本体的整个上表面,这样的话在攻击者对安全芯片进行攻击时,不论攻击者从哪个角度对安全芯片进行开盖,导电部件都可以在第一时间内溶解于攻击者使用的酸液,从而可以以较短的时间使安全芯片本体的攻击检测电路和/或电源电路发生变化,引发安全芯片的防护机制。

作为另一种示例,导电部件120可以设置于安全芯片本体110上表面的部分位置。例如,再次参考图4-图6,若第一焊盘113的设置方式如图4所示,则导电部件120可以设置于安全芯片本体110上表面的左上角位置;若第一焊盘113的设置方式如图5所示,则导电部件120可以设置于安全芯片本体110上表面的最外侧一圈位置,或者可以设置于安全芯片本体110上表面的右上角位置等;若第一焊盘113设置方式如图6所示,则导电部件120可以设置于安全芯片本体110上表面的中间位置。

导电部件设置于安全芯片本体上表面的部分位置,如此可以减小安全芯片的制造成本。

应理解,上述内容描述的导电部件在安全芯片中的设置方式以及图4-图6所示的第一焊盘的设置方式仅是示例,导电部件和第一焊盘也可以设置在安全芯片的其他位置,本申请实施例对此不作具体限定。

可选地,在本申请实施例中,安全芯片本体110还可以包括钝化层132,钝化层132上设置有窗口,第一焊盘113设置于窗口下方。进一步地,安全芯片110还可以包括互联层133。互联层133可以包括导电的金属层1501和绝缘的层间介质层1502,钝化层132设置于互联层133上表面。

金属层1501的材料包括但不限于下列材料的一种或多种:钛(ti)、铜(cu)、铝(al)、钼(mo)、镍(ni)、金(au)、钯(pd),或氮化钛(tin),氮化钽(tan)等等。层间介质层1502可以包含但不限于:氧化硅(sio2),氮化硅(sin),氮碳化硅(sicn),聚酰亚胺(polyimide,pi)、聚苯并恶唑(polybenzoxazole,pbo)以及苯并环丁烯(benzocyclobutene,bcb)中的一种或多种。

在该情况下,导电部件120在安全芯片100内的具体设置方式可以有两种方式,下面分别进行介绍。

方式1

导电部件120可以设置于钝化层132上方且覆盖该窗口,以电连接第一焊盘113。

参考图7,图7为安全芯片100的一种具体结构示意性图。该安全芯片100可以包括导电部件120和安全芯片本体110。其中,安全芯片本体110可以包括第一焊盘113、钝化层132、互联层133、器件层134和衬底135,互联层133可以为内部电路111的走线,器件层134可以为内部电路111中的元器件。安全芯片本体的内部电路通过器件层、互联层等物理结构组成,以实现安全芯片本体内诸如加密、随机数产生等功能。从图7中可以看到,安全导电部件120设置于钝化层132的上方且覆盖钝化层132上的窗口。

该实现方式下,在制备安全芯片100的过程中,可以先在晶圆(wafer)上制备钝化层132,然后再在钝化层132的上表面生长导电部件120。

方式1中,在一种实现方式中,安全芯片本体的内部电路111可以包括攻击检测电路。

作为一种可能的实施例,导电部件120可以通过第一焊盘113中的多个第一焊盘(例如,图4中的两个第一焊盘)接入攻击检测电路,以作为攻击检测电路中的导线或电阻,从而攻击检测电路可以在导线或电阻断路时对安全芯片100进行防护。

其中,在导线或电阻断路时攻击检测电路对安全芯片100进行防护可以包括但不限于:

a、发出警报,例如,正常情况下的报警信号为“0”,安全芯片100被攻击后,攻击检测电路输出的报警信号为“1”;再例如,包括安全芯片的电子设备可以发生警报声,例如,发出蜂鸣声或嘀嘀声,或者,电子设备的显示屏可以输出例如“被攻击”等文字。

b、擦除存储电路存储的数据,可以是擦除存储电路存储的全部数据,或者,可以按照存储电路存储的数据的安全等级擦除,例如,可以擦除安全等级最高的数据;

c、重启安全芯片本体110;

d、输出错误结果,例如输出的结果可以都为“0”或者都为“1”,或者可以输出不是存储电路本身存储的数据,以让攻击者得到错误的数据。

应理解,本申请实施例中的具体的例子只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本发明实施例,而非限制本申请实施例的范围。

还应理解,本申请实施例对攻击检测电路不作具体限定,任何可以实现上述内容功能的电路都可以作为本申请实施例的攻击检测电路。

示例性地,在攻击检测电路中,导电部件120的一端可以连接电源,一端连接地。

再示例性地,图8示出了一种可行的攻击检测电路。图8中的电阻即为导电部件120。在正常情况下,攻击检测电路中的检测点的电压高,攻击检测电路输出的报警信号为“0”(或者为“1”)。在攻击者攻击安全芯片100后,电阻断路,则检测点的电位被拉低,攻击检测电路输出的报警信号变为了“1”(或者“0”)。

在另一种可能的实施例中,如图9所示,导电部件120可以与互联层133中的金属层1501在垂直于安全芯片本体110表面上的投影重叠,这样,导电部件120和金属层1501一起可以与处于导电部件120与金属层1501中间的钝化层132形成攻击检测电路中的电容器(如图9中虚线框所示),攻击检测电路可以在检测到电容器的电容值发生变化时对安全芯片100进行防护。导电部件与安全芯片中的金属层、钝化层形成内部电路中的电容器,这样在攻击者对安全芯片进行攻击时,只要导电部件发生微小变化就可以使电容器的电容值发生变化,从而可以提高内部电路的检测精度,实现对安全芯片的有效防护。

其中,电容器的电容值与导电部件120与金属层1501重叠的面积大小成比例。导电部件120面积的变化可以导致容值的变化。电容器的电容值发生变化可以为电容器的电容变大或变小。

在该实施例中,电容器的电容值发生变化时,攻击检测电路对安全芯片100进行防护,可以包括但不限于:发出警报、擦除存储电路存储的数据、重启安全芯片本体110以及输出错误结果等。

在另一种实现方式中,内部电路111可以包括电源电路,导电部件120可以通过第一焊盘113中的至少部分第一焊盘接入电源电路,从而电源电路可以在导电部件120发生变化时停止对安全芯片本体110的供电,这样安全芯片本体110就无法上电工作。比如,导电部件120在接入电源电路后,可以作为电源电路的导线或电阻,这样电源电路在该导线或电阻断路时可以停止对安全芯片本体110的供电。

方式2

如图10所示,导电部件120可以设置于钝化层132和互联层133之间,即导电部件120可以设置于钝化层132下方和互联层133的顶层金属层之间,以电连接第一焊盘113,且导电部件120通过钝化层132上的窗口至少部分暴露于安全芯片本体110的表面,即导电部件120可以通过钝化层132的窗口至少部分露出。

该实现方式下,在制备安全芯片100的过程中,可以先在晶圆上制备导电部件120,然后再在导电部件120的上表面生长钝化层132。

方式2中,在一种实现方式中,安全芯片本体的内部电路111可以包括攻击检测电路。

作为一种可能的实施例,导电部件120可以通过第一焊盘113中的多个第一焊盘(例如,图4中的两个第一焊盘)接入攻击检测电路,以作为攻击检测电路中的导线或电阻,从而攻击检测电路可以在导线或电阻断路时对安全芯片100进行防护。

可选地,攻击检测电路在导线或电阻断路时对安全芯片100进行防护,可以包括但不限于:发出警报、擦除存储电路存储的数据、重启安全芯片本体110以及输出错误结果等。

在另一种实现方式中,内部电路111可以包括电源电路,导电部件120可以通过第一焊盘113中的至少部分第一焊盘接入电源电路,从而电源电路可以在导电部件120发生变化时停止对安全芯片本体110的供电,这样安全芯片本体110就无法上电工作。

需要说明的是,方式2的具体实现方式可以参考方式1的描述,这里,为了内容的简洁,不再赘述。

应理解,本文中,上述图1-图10仅为安全芯片的示例性说明,在另一些实施例中,可以理解为将图1-图10中的安全芯片在空间上进行旋转,或者结构上对称设置等等,都属于本申请的保护范围之内,具体的方案可以参照上文的描述,本文不再赘述。

本申请实施例还提供了一种电子设备,如图11所示,该电子设备200可以包括安全芯片210和数据传输芯片220,该安全芯片210可以为前述实施例中的安全芯片100。作为示例而非限定,本申请实施例中的电子设备可以为终端设备、手机、平板电脑、笔记本电脑、台式机电脑、游戏设备、车载电子设备或穿戴式智能设备等便携式或移动计算设备,以及电子数据库、汽车、银行自动柜员机(automatedtellermachine,atm)等其他电子设备。该穿戴式智能设备包括功能全、尺寸大、可不依赖智能手机实现完整或部分的功能,例如:智能手表或智能眼镜等,以及只专注于某一类应用功能,需要和其它设备如智能手机配合使用,如各类进行体征监测的智能手环、智能首饰等设备。

数据传输芯片220可以用于传输数据,与安全芯片210连接。示例性地,数据传输芯片220可以为nfc芯片,与安全芯片210配合以实现nfc刷卡支付、认证等功能。或者,数据传输芯片220也可以是进行网络通信或数据传输的芯片等。

可选地,该电子设备200还可以包括:显示屏。示例性地,在安全芯片210遭受到攻击时,该显示屏可以用于显示“被攻击”等文字,以提醒用户注意。

显示屏可以为非折叠显示屏,也可以为可折叠显示屏,即柔性显示屏,本申请对此不作具体限定。

需要说明的是,在不冲突的前提下,本申请描述的各个实施例和/或各个实施例中的技术特征可以任意的相互组合,组合之后得到的技术方案也应落入本申请的保护范围。

应理解,在本申请实施例和所附权利要求书中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请实施例。例如,在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“上述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。

本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中的实施例描述的各示例的单元,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接,也可以是电的,机械的或其它的形式连接。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本申请实施例方案的目的。

另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分,或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-onlymemory)、随机存取存储器(ram,randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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