[发明专利]具有安全特征的半导体装置

说明书

一种具有安全特征的半导体装置，包括一种半导体管芯，该半导体管芯包括电路、多个金属层、耦合到电路的第一锯齿线以及耦合到电路的第二锯齿线。当第一锯齿线处于切割状态时，第一锯齿线隐藏在多个金属层中的第一金属层下方。当第二锯齿线处于切割状态时，第二锯齿线隐藏在多个金属层中的第一金属层或第二金属层下方。第一锯齿线和第二锯齿线在多个金属层中的不同金属层上。可以包括多个下拉电阻或上拉电阻以设置锯齿线的逻辑状态，以便在切割包括管芯的晶片时禁用管芯的预定操作模式。锯齿线可以携带各种类型的信号(例如，模拟、数字、随机、地面、电源)，这使得极为难以检测/侵入其性质和价值。

技术领域

本文公开的示例实施例大体上涉及半导体装置。

背景技术

当今，大多数电子装置都使用半导体芯片。芯片可以执行各种信号处理和数据存储功能。执行数据存储功能的芯片例子包括一次性可编程(OTP)和多次可编程非易失性存储器。

在将芯片出售给客户之前，需要执行许多过程以确保芯片质量。一些过程涉及编程和测试以确保正确运行。通常在芯片的管芯仍然是晶片的一部分时执行编程。还可以在管芯处于此状态时执行测试，例如，测试可以包括扫描测试和各种类型的功能测试。一旦对管芯进行编程和测试，就可以切割晶片以形成成品。

具有存储器的芯片可以包括各种引脚、导线或在制造期间用于测试和编程的其它特征。这些功能可能被黑客利用来试图未经授权地访问芯片中存储的数据。一种黑客技术涉及定位在切割晶片时产生的锯齿线。一旦锯齿线位于切割的管芯上，就可以定位管芯的上述特征中的一个或多个并用于访问所存储数据。

已经尝试防止存储器芯片和其它类型的半导体装置被黑客入侵。然而，这些尝试已被证明是不够的。

发明内容

下文呈现各种示例实施例的简要概述。在以下概述中可以做出一些简化和省略，旨在突出并介绍各种示例实施例的一些方面，而非限制本发明的范围。在稍后的章节中将描述足以允许本领域的普通技术人员获得并使用本发明概念的示例实施例的详细描述。

根据一个或多个实施例，一种芯片包括：电路；多个金属层；以及耦合到电路的锯齿线的一部分，其中锯齿线的该部分对应于处于切割状态的锯齿线，锯齿线的该部分在多个金属层中的第一金属层上，并且其中第一金属层至少部分地与多个金属层中的第二金属层对准并重叠，第二金属层至少部分地隐藏锯齿线的该部分。

芯片可以包括耦合到锯齿线的电阻器，其中当锯齿线处于切割状态时，电阻器将锯齿线的电压设置为预定逻辑值。芯片可以包括耦合到电阻器的逻辑，其中当锯齿线被电阻器设置为预定逻辑值时，逻辑将输出信号以禁用电路的操作模式。操作模式是电路的测试模式和/或存储器/工厂编程模式。锯齿线可以携带去往或来自电路的电源信号、模拟信号或数字信号中的至少之一。

根据一个或多个实施例，一种芯片包括：电路；多个金属层；耦合到电路的第一锯齿线的一部分；以及耦合到电路的第二锯齿线的一部分，其中第一锯齿线的该部分对应于切割状态下的第一锯齿线，并且第二锯齿线的该部分对应于切割状态下的第二锯齿线，第一锯齿线的该部分隐藏在多个金属层中的第一金属层下方并且第二锯齿线的该部分隐藏在多个金属层中的第一金属层或第二金属层下方，第一锯齿线和第二锯齿线在多个金属层中的不同金属层上。

第一锯齿线的该部分可以在第二金属层上；第二锯齿线的该部分可以在第三金属层上；并且第一金属层可以隐藏第一和第二锯齿线的该部分。第三金属层可以与第二金属层对齐并在第二金属层下方；并且第二金属层可以隐藏第二锯齿线的该部分。第一电阻器可以耦合到第一锯齿线的该部分并且第二电阻器可以耦合到第二锯齿线的该部分，其中第一电阻器将第一锯齿线的该部分的电压设置为第一预定值，并且第二电阻器将第二锯齿线的该部分的电压设置为第二预定值。第一预定值可以不同于第二预定值。第一预定值可以是第一逻辑值，并且第二预定值可以是不同于第一逻辑值的第二逻辑值。