[发明专利]保护多维结构的芯片堆的方法和装置

说明书

本发明涉及保护多维结构的芯片堆的一种方法和一种装置，此芯片堆具有若干个在相应接触面上彼此相连的分立的芯片，其中至少有一个具有相应的功能元件。

其中，功能元件指的是集成在分立芯片上的某种类型的微电子电路或微力学元件。作为芯片可以理解为例如由某半导体材料或其它适当材料构成的晶片或晶片的局部。

本发明所要解决的问题概括地说在于，在这样的芯片堆中保护各分立芯片之间在相应接触面上的连接不能断开，而无需由一个相应的功能元件确定这种损伤的出现。如果确认了这种损伤，则可以采取相应的补救措施，这些补救措施例如可以停止一个或多个功能元件继续工作。

到目前为止，在此方向上人们对保护一个多维结构的芯片堆的考虑比较少，因为三维芯片连接的应用还很不普遍。

因此本发明的任务在于，提供如上所述类型的保护一种多维结构的芯片堆的一种方法和一种装置，这些方法和装置能够识别对安全工作敏感的芯片、例如芯片卡或编码卡的物理损伤。特别是应探测出芯片堆的拆开以便获取局部芯片的情况。

按照本发明此项任务是通过权利要求1给出的方法以及 6给出的装置加以解决的。

本发明的基本构思在于，在芯片堆合中集成了一种多维的曲折形导线，通过此导线不断地或者以特定的时间间隔由第1点向第2点发送电信号。在最简单的情况下，如果这些信号到达了第2点或者说来加改变地到达了第2点，则可以确认其间的信号路径没有故障。考虑到相应的分立芯片采用了垂直的通过式接触，其目的在于连接各个分立芯片的平面型印制导线的布线。从而建立一个通过所有上下组装的各分立芯片的信号通路。

这种方法的优点是可以以普通的工艺步骤，特别是金属化和通过式接触，进行本发明保护装置的集成。

在从属权利要求中阐述了在权利要求1中给出的方法以及在权利要求6中给出的装置的有利的进一步改进方案。

按照一个优先的进一步实施方案，如果确认芯片堆出现了损伤，则将停止某一个或某些功能元件的工作。这样就可以避免被非法侦查出失效元件所包含的保密信息。

按照另一个优先的进一步实施方案构成了一个由发送装置向接收装置延伸的通过式电参考信号通路，在此通路上在发送电信号的同时还将发送一个电参考信号。这样就可以保证对接收机而言除了真正的发送机外不可能受到人为的发送机的欺骗。

按照另一个优先的进一步实施方案，在不同的分立芯片中配置了发送装置和接收装置。其目的在于不能出现在同一分立芯片中使接收机和发送机通过桥接而导致短路的情况。

按照另一个优先的进一步实施方案，在不同的分立芯片中配置了若干对发送装置和接收装置。这样就可以交替地检验各个分立芯片。

按照另一个优先的进一步实施方案，在分立芯片中将相应的印制导线制作成平面结构。于是在制作保护装置时就可以毫无疑问地采用现有的金属化层。

按照另一个优先的进一步实施方案，在一个金属化层中在分立芯片之间形成印制导线用于连接相应的两个分立芯片。这样，用于垂直连接例如焊接的金属层就可以实现一种双功能。

按照另一个优先的进一步实施方案，特别是在通过结构化的焊接金属实现连接的情况下，配置了一个无连接功能的金属化层，其一侧可以作为处于外部的分立芯片的屏蔽。

按照另一个优先的进一步实施方案，垂直通过分立芯片的信号通路的走向为曲折形。在最简单的情况下，此曲折通路是在一个垂直面上形成的。但是根据相应的芯片分布也可以采用比较复杂的空间形式。

按照另一个优先的进一步实施方案，在某一个或若干个分立芯片中、特别是在芯片堆额面的印制导线呈平面曲折形。这样就可以在较大的自由平面区域实现密网式屏蔽。

下面藉助于几个附图对本发明的几个实施例进一步加以阐述。

图1示出本发明第1实施例，具有一个保护装置的、由3个分立芯片构成的、一个芯片堆的示意图；

图2示出本发明第2实施例，具有一个保护装置的、由3个分立芯片构成的、一个芯片堆的示意图；

图3示出本发明第3实施例，具有一个保护装置的、由3个分立芯片构成的、一个芯片堆的示意图；

图4示出本发明第4实施例，具有一个保护装置的、由3个分立芯片构成的、一个芯片堆的示意图；

图5示出本发明第5实施例，具有一个保护装置的、由3个分立芯片构成的、一个芯片堆的示意图；

图6示出本发明第6实施例，具有一个保护装置的、由3个分立芯片构成的、一个芯片堆的示意图。

在以上图中相同的参考符号表示相同的或功能相同的元件。