[发明专利]一种可永久性自毁的ATD电路模块

说明书

本发明涉及一种可永久性自毁的ATD电路模块，属于芯片数据安全技术领域。ATD电路模块集成于SRAM芯片内部，包括异常检测单元、升压供能单元和ATD逻辑单元。其中，异常检测单元用于检测SRAM芯片受到的威胁操作；升压供能单元作为异常检测单元和ATD逻辑单元的备份电源，并为ATD逻辑单元提供高电压信号；ATD逻辑单元含有电子熔断器，能在接收到高电压信号后熔断，使ATD逻辑单元彻底丧失工作能力。本发明能够在检测到SRAM遭受威胁操作后，对SRAM芯片进行永久性自毁，提高SRAM内部数据的安全性。

技术领域

本发明属于芯片数据安全技术领域，尤其涉及一种可永久性自毁的ATD电路模块。

背景技术

目前大容量SRAM芯片的内部采用了ATD(Address Translate Detector,地址转换监控电路)模块作为“接口”控制模块，负责SRAM内部数据写入读出功能。

为了保护数据安全，防止非法读取芯片数据，一种方法是令SRAM芯片在检测到未授权的非法访问后，切断SRAM的电源以避免攻击者窃取数据。

但由于现有的SRAM芯片技术存在数据残留问题，从而可以通过老化压印的方法部分恢复掉电前存储的信息，这是因为SRAM存储单元阵列中某一存储单元长期存储固定数据时，对称的两个MOS管将发生不同程度的BTI(Bias Temperature Instability,偏置温度不稳定性)老化效应，产生永久性阈值电压失配，导致该单元上电后有一定概率(约10％～20％)读出与原存储数值相反的上电初值，用户的使用痕迹无形中通过这种物理层面的方式被记录下来。因此切断SRAM电源的方法仍然存在数据被读取出来的安全隐患。

保护芯片数据安全的另一种方法是在SRAM芯片中设置防攻击检测与控制电路和自建电源单元，当防攻击检测与控制电路检测到威胁后对SRAM中的数据进行擦除或改写操作，但这种方法的缺点是芯片电路系统较为复杂，控制信号多，且由于使用额外的电源单元，导致面积开销和功耗较大。同时，在SRAM长时间待机后，防攻击检测与控制电路会失去检测作用。

为预防数据被非法从SRAM芯片中读取，目前还有一种对芯片进行安全加固的技术，主要是针对防老化压印的问题，增加每个存储单元晶体管的使用数量，但由此一来，同时增加了SRAM芯片的信号端口，消耗大量的芯片面积与功耗，芯片制造成本也会增加。

发明内容

鉴于以上现有技术的不足，本发明旨在提供一种可永久性自毁的ATD电路模块，从SRAM芯片内部的ATD模块入手，通过提供一种具有自毁功能的ATD电路模块，提高了SRAM芯片的数据安全性，同时解决了现有具有安全加固功能的芯片的功耗开销大、制造成本高的问题。

一种可永久性自毁的ATD电路模块，包括：异常检测单元、升压供能单元和ATD逻辑单元；其中，

所述异常检测单元，在检测到SRAM芯片受到攻击时的异常信号后，向所述升压供能单元提供使能信号；

所述升压供能单元，为所述异常检测模块和ATD逻辑模块提供备用电源，在接收到所述使能信号后，输出高电压信号至所述ATD逻辑模块；

所述ATD逻辑单元，用于产生ATD数字脉冲信号，其在接收到所述高电压信号后，令所述ATD数字脉冲信号失效。

进一步地，所述异常信号包括芯片内部异常的电压波动、电流波动、温度波动和/或访问信号波动。

进一步地，所述升压供能单元包括电荷泵，该电荷泵用于产生所述高电压信号。

进一步地，所述升压供能单元包括电容，所述电容与电源端口电连接，所述电容作为异常检测单元和ATD逻辑单元的所述备用电源。

进一步地，所述令ATD数字脉冲信号失效包括令ATD数字脉冲信号的脉宽变窄、消失或为固定电平。