[实用新型]用于安全芯片的动态遮蔽保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及微电子领域，尤其涉及一种用于安全芯片的动态遮蔽保护装置。

背景技术

安全芯片用于信息存储、数据传输等目的，通常要求这类芯片可以抵抗各种攻击手段，以防止攻击者获取、修改或使用这类芯片上的秘密信息。其中一种攻击手段是使用微探针接触在芯片钝化层表面以下的金属线上以读取芯片内部数据，同时配合聚焦离子束(Focused Ion Beam，简称：FIB)技术来对金属线进行修改。

遮蔽技术可以保护芯片不受上述手段的攻击，遮蔽技术分两种：一种是静态遮蔽技术，另一种是动态遮蔽技术。其中，静态遮蔽技术是使用简单的金属层或金属网格覆盖芯片，防止攻击者的观察和微探针的探测；然而，静态遮蔽的金属可以被化学腐蚀剂或其他技术去除、修改。动态遮蔽技术是使用多条金属线来覆盖芯片，并且金属线上驱动有动态变化的信号，一旦某个金属线被移除、切断或短路到其他金属线上，遮蔽系统会探测到并触发后续的保护措施。二者相比较，动态遮蔽技术的安全性要高一些。

对于动态遮蔽系统而言，为了将芯片整体覆盖住，同时为了增加FIB修改金属线的难度，需要在芯片的顶层金属层上布置大量的金属线，对于每一个金属线，使用一个动态信号来驱动。如果使用的金属线数量较小，即动态信号数量较少，那么每一根金属线所覆盖的面积就比较大，即每一个金属线的长度就较长，势必要求动态信号必须具有较大的驱动能力，需要使用较大的驱动器件，导致保护系统的总体物理代价较高。如果使用的金属线数量较大，即动态信号数量较大，那么每一根金属线所覆盖的面积就比较小，即每一个金属线的长度就较短，此时，虽然每一个驱动器件小了，但是由于金属线数量增加了，保护系统的总体物理代价也不低，同时，信号增加也会增加系统的功耗。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于安全芯片的动态遮蔽保护装置，用以实现降低动态遮蔽系统的物理代价和功耗。

本实用新型提供一种用于安全芯片的动态遮蔽保护装置，包括：

信号生成器，用于生成第一信号和第二信号；

M个第一金属线组，布置在所述安全芯片的顶层金属层，每个第一金属线组包括N条金属线，其中，M为大于或等于2的自然数，N为大于或等于2的自然数；

一个第二金属线组，包括N条金属线，布置在所述安全芯片的中间金属层，所述第二信号经由所述第二金属线组传输；

分组控制器，用于选择一个第一金属线组来传输所述第一信号；

信号比较器，用于对经由所述第一金属线组传输的第一信号和经由所述第二金属线组传输的第二信号进行比较，根据比较结果触发所述安全芯片的安全保护措施。

在本实用新型中，第一信号只需要驱动Ｍ个第一金属线组中的一个金属线组，其他金属线组不被驱动，与不分组相比，第一信号的长度减少了并且对其驱动能力的要求降低了，从而降低了动态遮蔽系统的物理代价和功耗。

附图说明

图1为本实用新型用于安全芯片的动态遮蔽保护装置实施例的结构示意图；

图2为本实用新型用于安全芯片的动态遮蔽保护方法实施例的流程示意图；

图3为本实用新型用于安全芯片的动态遮蔽保护装置实施例中图1中组切换信号生成单元的结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。

如图1所示，为本实用新型用于安全芯片的动态遮蔽保护装置实施例的结构示意图，该装置可以包括信号生成器11，M个第一金属线组121、122…12M，一个第二金属线组13，分组控制器14和信号比较器15。信号生成器11的输出端分别与分组控制器14的输入端和第二金属线组13连接，分组控制器14与M个第一金属线组121、122…12M连接，信号比较器15的输入端分别与第二金属线组13和分组控制器14的输出端连接。

M个第一金属线组121、122…12M布置在安全芯片的顶层金属层，并且覆盖全芯片或部分芯片，每个第一金属线组包括N条金属线，其中，M为大于或等于2的自然数，N为大于或等于2的自然数；第二金属线组13包括N条金属线，布置在安全芯片的中间金属层。

其中，信号生成器11用于生成第一信号和第二信号；第一信号和第二信号的长度为N比特。可选地，第一信号和第二信号相同或者二者之间满足特定关系，例如：二者相反或具有特定函数关系。可选地，信号生成器11具体可以采用计数器、随机信号发生器、线性反馈移位寄存器、或者他们的组合来实现。

分组控制器14用于选择一个第一金属线组来传输第一信号。