有源屏蔽线的布线方法
【技术领域】
[0001]本发明属于集成电路IC芯片设计中安全相关领域，具体涉及安全IC芯片中防止物理攻击的有源屏蔽线的布线方法。
【背景技术】
[0002]有源屏蔽布线是防止安全芯片遭到侵入式物理攻击的有效方法。这种有源屏蔽布线采用一笔连通的信号线，在芯片顶层形成一层保护层。芯片工作时实时监视该保护层的信号，一旦该信号被破坏(连线断开)，芯片会自动开启报警电路，实行电路自我毁坏，防止黑客对底层电路进行非法操控。目前通用的有源屏蔽布线方法都是采用随机布线，布线没有任何规律，如图1所示。该方案一笔连通的布线具有随机性，从全局来看，没有任何规律，似乎不容易被发现规律。但是，从另一个角度看，随机性意味着不重复，在任何一点都与其它点的图形不同，如果分析者确定一个点后，把本点附近的图形样式记录下来，则他就比较容易根据不同的图形样式来定位不同的位置，从而为其破坏版图提供依据。
[0003]如果能够使得布线后的版图都是重复的图形样式，则攻击者就不太容易通过局部的图形样式来定位不同的位置，给其破坏版图提高难度。
【发明内容】
[0004]本发明的一个目的是提供一种有源屏蔽线的布线方法，其布线样式完全由用户来控制，而不是由软件工具来控制，而且布线结果看起来每个局部区域都是一样的，黑客很难找到确定的攻击位置去分析和判断全芯片的版图。
[0005]为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种有源屏蔽线的布线方法，包括:
[0006]步骤一、将芯片上需保护区域平均划分成N个大小相同的基本区域，并根据所述基本区域确定多个走线路径，所述走线路径的起点和终点均布置在所述基本区域的边缘位置，所述走线路径在所述矩形区域内不交叉；
[0007]步骤二、选择一个基本区域作为第一基本区域，并为所述第一基本区域从步骤一得到的多个走线路径中选择一种走线路径作为第一走线路径，将与所述第一走线路径的终点相接触的基本区域作为第二基本区域，并根据该终点为所述第二基本区域从多个走线路径中选择一种走线路径作为第二走线路径，所述第二走线路径的的起点与所述第一走线路径的终点正好分居在所述第一基本区域与所述第二基本区域的边界两侧对应的位置，重复上述步骤，直至为第N基本区域确定第N走线路径；
[0008]步骤三、按照步骤二中为N个基本区域选择的走线路径进行布线，然后按照第一基本区域至第N基本区域的顺序，依次将序号相邻的两个基本区域内布线的终点与起点相连，即得到以第一走线路径的起点为起点、以第N走线路径的终点为终点的有源屏蔽线；
[0009]其中，N>0。
[0010]优选的是，所述的有源屏蔽线的布线方法，所述基本区域的形状为矩形。
[0011]优选的是，所述的有源屏蔽线的布线方法，在所述步骤一中，根据所述基本区域确定多个走线路径的具体方法为:
[0012]在所述基本区域上均匀布置M个格点，从所述基本区域的四个角位置处的四个格点中选择两个格点，一个格点作为走线路径的起点，另一个格点作为走线路径的终点，然后根据该起点和该终点，确定出所有能经过剩余格点且不出现路径交叉的走线路径，即确定所述多个走线路径；
[0013]其中，M>0。
[0014]优选的是，所述的有源屏蔽线的布线方法，在所述基本区域中，每行格点的格点数相等，每列格点的格点数也相等。
[0015]优选的是，所述的有源屏蔽线的布线方法，在任一基本区域内配置分支布线和/或浮空布线，所述分支布线仅一端与所在基本区域内的有源屏蔽线相连，所述浮空布线的两端均不与所在基本区域内的有源屏蔽线相连。
[0016]本发明至少包括以下有益效果:
[0017]在普通布线模式下，布线是随机的，每一处都不一样，黑客通过分析可以找到一个有特殊布线形状的点(例如图中的红色点)定位，以该点的坐标为定位点，就可以进一步去分析它周围点的图形分布，从而容易破解和分析芯片的工作原理。而采用本发明的模版布线，由于模版的形状都是一样的，黑客很难找到一个特殊的规律来定位芯片中某一个点的位置，从而很难分析出芯片的工作规律来，加大了破解的难度。此外，由于模版内的每一个图形都是用户自己精心设计的图形，它可以按照用户自己的意愿来设计出尽可能迷惑黑客的形状，使得控制布线结果的主动权交给了设计工程师，大大提高了工程师自主设计的能力。而普通布线模式的结果完全是由软件工具随机产生的，工程师无法控制产生图形的样式和具体的图形形状，限制了工程师自主设计的能力。以下是工程师自定义模版的图形，可以看到，工程师定义的模版图形各式各样，可以随心所欲地设计任意的形状。
[0018]本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
【附图说明】
[0019]图1为传统布线结果图；
[0020]图2为M为9时得到的12种模版；
[0021]图3为根据图2中的模版得到的布线结果图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0023]如图2和3所示，本发明提供一种有源屏蔽线的布线方法，包括:
[0024]步骤一、将芯片上需保护区域平均划分成N个大小相同的基本区域，并根据所述基本区域确定多个走线路径，所述走线路径的起点和终点均布置在所述基本区域的边缘位置，所述走线路径在所述矩形区域内不交叉；
[0025]步骤二、选择一个基本区域作为第一基本区域，并为所述第一基本区域从步骤一得到的多个走线路径中选择一种走线路径作为第一走线路径，将与所述第一走线路径的终点相接触的基本区域作为第二基本区域，并根据该终点为所述第二基本区域从多个走线路径中选择一种走线路径作为第二走线路径，所述第二走线路径的的起点与所述第一走线路径的终点正好分居在所述第一基本区域与所述第二基本区域的边界两侧对应的位置，重复上述步骤，直至为第N基本区域确定第N走线路径；
[0026]步骤三、按照步骤二中为N个基本区域选择的走线路径进行布线，然后按照第一基本区域至第N基本区域的顺序，依次将序号相邻的两个基本区域内布线的终点与起点相连，即得到以第一走线路径的起点为起点、以第N走线路径的终点为终点的有源屏蔽线；
[0027]其中，N>0，且为整数。
[0028]在上述技术方案中，首先根据需保护区域的形状将需保护区域划分成N个形状相同的基本区域，每个基本区域的形状根据实际情况确定，只需将整个需保护区域布满即可。然后，拿出一个基本区域，在上面设计出一些走线路径，即得到了多个模版，这些走线路径需要满足:(I)走线路径的起点和终点都在基本区域的边缘位置，这样方便相邻两个区域内的走线路径的终点和起点能够对接；(2)走线路径尽可能将整个基本区