[发明专利]一种可自毁非易失性存储芯片及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及信息安全与自毁技术，具体涉及一种可自毁非易失性存储芯片及其制备方法。

背景技术

近几年来，随着大数据以及互联网技术的发展，大量可移动设备作为网络节点和网络终端被广泛应用在民用和军事领域。这些可移动设备中存储有大量敏感信息，当设备丢失或处于特殊环境中时，信息的安全销毁以防止用户信息泄露成为信息自毁领域的一大难题。传统自毁方式分为两种：软件自毁和硬件自毁。其中，软件自毁利用软件将存储介质中的数据擦除的方法进行，而硬件自毁通常采用大电流烧毁的方式。对于软件自毁，由于介质本身存储性质造成数据擦除不彻底，可以通过软件手段进行数据恢复，因而具有较差的自毁效果。而对于大电流烧毁的方式，则在毁钥信号能量和时间上存在壁垒，技术并不完善。

此外，基于大电流烧毁方式的硬件自毁实现成本高，周期长。实际应用过程中需要重新设计存储介质架构以匹配自毁电路的能量和结构要求。因此，基于大电流烧毁的方式难以适应现有各类存储介质硬件自毁的要求。

发明内容

针对以上现有技术中存在的问题，本发明设计了一种可自毁非易失性存储芯片及其制备方法，在现有存储芯片基础上，制备加热层并连接至外部的自毁电路，使现有各类存储芯片获得自毁的功能。

本发明的一个目的在于提供一种可自毁非易失性存储芯片。

本发明的可自毁非易失性存储芯片包括：存储芯片和形成在其上的自毁功能层；其中，自毁功能层从下至上依次包括绝缘层、加热层、钝化层和焊盘金属；绝缘层形成在存储芯片上，并且在与存储芯片的各个功能引脚相对应的位置设置多个通孔，以露出存储芯片的各个功能引脚；在绝缘层上没有设置通孔的位置形成加热层，加热层包括两端的加热电极和连接两个加热电极的作用区；在加热层上形成钝化层，在钝化层上与存储芯片的各个功能引脚相对应的位置以及与两个加热电极相对应的位置设置有焊盘通孔；在焊盘通孔内分别设置存储芯片焊盘金属和两个自毁焊盘金属，各个存储芯片焊盘金属分别与存储芯片的各个功能引脚相连接，并分别连接至外围电路，两个自毁焊盘金属分别与加热层的两个加热电极相连接，并分别连接至外部的自毁电路。

加热层的厚度不超过2μm；材料采用换热率高的材料，如镍铬合金，或者钨。为了减小电阻，加热层的作用区，形状为矩形，宽度在2μm～40μm之间，或者形状为中间窄两端宽的结构，并且为轴对称的图形，中间的最小宽度在2μm～40μm，两端的最大的宽度在40μm～400μm。

绝缘层的厚度在0.5μm～2μm之间，用于保持存储芯片和加热层之间的绝缘。钝化层位于最外层，材料采用与CMOS工艺相兼容的绝缘抗氧化材料，用于保护芯片，防止其被氧化。

自毁电路包括：数据通信单元、逻辑判断单元、存储单元、电源和输出控制单元；其中，数据通信单元、逻辑判断单元、存储单元和输出控制单元分别连接至电源；上位机或传感器通过数据总线连接至数据通信单元；数据通信单元接收来自上位机或传感器的信息，并将这些信息发送至逻辑判断单元；逻辑判断单元接收信息，并根据存储在存储单元中的指令判断当前时刻是否需要执行自毁，若不需要，则无动作，若需要则逻辑判断单元向输出控制单元发送自毁指令；输出控制单元接收来自逻辑判断单元的自毁指令，并通过发火控制端向加热层发出脉冲发火信号，控制加热层发热以执行自毁。电源与所有自毁电路内的单元连接，用于向其提供能量。两个加热电极分别连接至发火控制端和地端。

本发明的另一个目的在于提供一种可自毁非易失性存储芯片的制备方法。

本发明的可自毁非易失性存储芯片的制备方法，包括以下步骤：

1)提供存储芯片；

2)淀积绝缘层：在存储芯片上覆盖一层绝缘材料，形成绝缘层，厚度不超过2μm之间；

3)淀积加热层：通过溅射、化学气相沉积CVD和离子注入等工艺在绝缘层上覆盖一层加热层的材料，厚度不超过2μm；

4)加热层的图形化：通过光刻和刻蚀对加热层的材料图形化，形成加热层，加热层包括两端的加热电极和连接两个加热电极的作用区；

5)淀积钝化层：在加热层上覆盖一层绝缘抗氧化材料，形成钝化层，厚度在0.2μm～2μm之间；

6)形成焊盘通孔：在与存储芯片的各个功能引脚相对应的位置以及与加热层的两个加热电极相对应的位置，刻蚀钝化层，形成焊盘通孔；