[发明专利]用于检测半导体衬底厚度的装置和方法

说明书

公开用于检测半导体衬底厚度的装置和方法的实施例。在实施例中，一种IC装置包括半导体衬底、嵌入于所述半导体衬底中并且被配置成在所述半导体衬底中产生电荷的电荷发射器，以及嵌入于所述半导体衬底中并且被配置成响应于在所述半导体衬底中产生的所述电荷而生成响应信号的电荷传感器。所述响应信号的幅值取决于所述半导体衬底的厚度。

技术领域

本发明涉及一种用于检测半导体衬底厚度的装置和方法。

背景技术

集成电路(IC)芯片可以用于存储敏感数据且因此可能成为恶意攻击的目标。例如，攻击者可能尝试电接触晶体管或金属迹线从而读取控制数据或操控IC芯片上的操作。或者，攻击者可能尝试通过从背侧用激光照射晶体管(此攻击被称作激光故障注入(LFI)攻击)来操控操作。通常，此类LFI攻击涉及薄化IC芯片的背侧。例如，攻击者可能尝试从IC芯片的背侧除去衬底材料从而电接触IC芯片的晶体管区域。另外，背侧薄化使得发起LFI攻击更容易。典型安全特征并不能解决涉及背侧薄化的攻击。

发明内容

公开用于检测半导体衬底厚度的装置和方法的实施例。在实施例中，一种IC装置包括半导体衬底、嵌入于该半导体衬底中并且被配置成在该半导体衬底中产生电荷的电荷发射器，以及嵌入于该半导体衬底中并且被配置成响应于在该半导体衬底中产生的电荷而生成响应信号的电荷传感器。响应信号的幅值取决于半导体衬底的厚度。

在实施例中，IC装置另外包括响应分析单元，该响应分析单元被配置成基于响应信号的幅值而生成半导体衬底的厚度信息。

在实施例中，半导体衬底的厚度信息包括关于半导体衬底的厚度改变的信息。

在实施例中，IC装置另外包括发射器控制器，该发射器控制器被配置成控制电荷发射器所产生的电荷的幅值。

在实施例中，发射器控制器另外被配置成控制电荷发射器以在半导体衬底中产生具有与电荷相同幅值的第二电荷。电荷传感器响应于该第二电荷而生成第二响应信号。IC装置另外包括响应分析单元，该响应分析单元被配置成将第二响应信号与响应信号相比较从而确定半导体衬底的厚度的改变。

在实施例中，IC装置另外包括第二电荷发射器，该第二电荷发射器嵌入于半导体衬底中并且被配置成在半导体衬底中产生第二电荷。

在实施例中，IC装置另外包括第二电荷传感器，该第二电荷传感器嵌入于半导体衬底中并且被配置成响应于在半导体衬底中产生的第二电荷而生成第二响应信号。该第二响应信号的幅值取决于半导体衬底的厚度。

在实施例中，电荷发射器包括二极管。

在实施例中，电荷发射器包括双极晶体管。

在实施例中，电荷传感器包括二极管。

在实施例中，电荷传感器包括双极晶体管。

在实施例中，一种IC系统包括半导体衬底、嵌入于该半导体衬底中并且被配置成在该半导体衬底中产生电荷的电荷发射器、被配置成控制该电荷发射器所产生的电荷的幅值的发射器控制器、嵌入于该半导体衬底中并且被配置成响应于在该半导体衬底中产生的电荷而生成响应信号的电荷传感器，以及被配置成基于响应信号而生成该半导体衬底的厚度信息的响应分析单元。响应信号的幅值取决于半导体衬底的厚度。

在实施例中，发射器控制器另外被配置成控制电荷发射器以在半导体衬底中产生具有与电荷相同幅值的第二电荷。电荷传感器响应于该第二电荷而生成第二响应信号。响应分析单元被配置成将第二响应信号与响应信号相比较从而确定半导体衬底的厚度的改变。

在实施例中，IC系统另外包括嵌入于半导体衬底中并且被配置成在半导体衬底中产生第二电荷的第二电荷发射器，以及嵌入于半导体衬底中并且被配置成响应于第二电荷而生成第二响应信号的第二电荷传感器。第二响应信号的幅值取决于半导体衬底的厚度。