[發(fā)明專利]保護(hù)多維結(jié)構(gòu)的芯片堆的方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 00807122.5
• 申請(qǐng)日: 2000-04-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1349660A
• 公開(kāi)（公告）日: 2002-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·庫(kù)克斯;M·施默拉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 因芬尼昂技術(shù)股份公司
• 主分類號(hào): H01L23/58
• 分類號(hào): H01L23/58;H01L25/065;H01L21/66
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 馬鐵良,張志醒

本發(fā)明涉及保護(hù)多維結(jié)構(gòu)的芯片堆的一種方法和一種裝置，此芯片堆具有若干個(gè)在相應(yīng)接觸面上彼此相連的分立的芯片，其中至少有一個(gè)具有相應(yīng)的功能元件。

其中，功能元件指的是集成在分立芯片上的某種類型的微電子電路或微力學(xué)元件。作為芯片可以理解為例如由某半導(dǎo)體材料或其它適當(dāng)材料構(gòu)成的晶片或晶片的局部。

本發(fā)明所要解決的問(wèn)題概括地說(shuō)在于，在這樣的芯片堆中保護(hù)各分立芯片之間在相應(yīng)接觸面上的連接不能斷開(kāi)，而無(wú)需由一個(gè)相應(yīng)的功能元件確定這種損傷的出現(xiàn)。如果確認(rèn)了這種損傷，則可以采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施，這些補(bǔ)救措施例如可以停止一個(gè)或多個(gè)功能元件繼續(xù)工作。

到目前為止，在此方向上人們對(duì)保護(hù)一個(gè)多維結(jié)構(gòu)的芯片堆的考慮比較少，因?yàn)槿S芯片連接的應(yīng)用還很不普遍。

因此本發(fā)明的任務(wù)在于，提供如上所述類型的保護(hù)一種多維結(jié)構(gòu)的芯片堆的一種方法和一種裝置，這些方法和裝置能夠識(shí)別對(duì)安全工作敏感的芯片、例如芯片卡或編碼卡的物理?yè)p傷。特別是應(yīng)探測(cè)出芯片堆的拆開(kāi)以便獲取局部芯片的情況。

按照本發(fā)明此項(xiàng)任務(wù)是通過(guò)權(quán)利要求1給出的方法以及 6給出的裝置加以解決的。

本發(fā)明的基本構(gòu)思在于，在芯片堆合中集成了一種多維的曲折形導(dǎo)線，通過(guò)此導(dǎo)線不斷地或者以特定的時(shí)間間隔由第1點(diǎn)向第2點(diǎn)發(fā)送電信號(hào)。在最簡(jiǎn)單的情況下，如果這些信號(hào)到達(dá)了第2點(diǎn)或者說(shuō)來(lái)加改變地到達(dá)了第2點(diǎn)，則可以確認(rèn)其間的信號(hào)路徑?jīng)]有故障?？紤]到相應(yīng)的分立芯片采用了垂直的通過(guò)式接觸，其目的在于連接各個(gè)分立芯片的平面型印制導(dǎo)線的布線。從而建立一個(gè)通過(guò)所有上下組裝的各分立芯片的信號(hào)通路。

這種方法的優(yōu)點(diǎn)是可以以普通的工藝步驟，特別是金屬化和通過(guò)式接觸，進(jìn)行本發(fā)明保護(hù)裝置的集成。

在從屬權(quán)利要求中闡述了在權(quán)利要求1中給出的方法以及在權(quán)利要求6中給出的裝置的有利的進(jìn)一步改進(jìn)方案。

按照一個(gè)優(yōu)先的進(jìn)一步實(shí)施方案，如果確認(rèn)芯片堆出現(xiàn)了損傷，則將停止某一個(gè)或某些功能元件的工作。這樣就可以避免被非法偵查出失效元件所包含的保密信息。

按照另一個(gè)優(yōu)先的進(jìn)一步實(shí)施方案構(gòu)成了一個(gè)由發(fā)送裝置向接收裝置延伸的通過(guò)式電參考信號(hào)通路，在此通路上在發(fā)送電信號(hào)的同時(shí)還將發(fā)送一個(gè)電參考信號(hào)。這樣就可以保證對(duì)接收機(jī)而言除了真正的發(fā)送機(jī)外不可能受到人為的發(fā)送機(jī)的欺騙。

按照另一個(gè)優(yōu)先的進(jìn)一步實(shí)施方案，在不同的分立芯片中配置了發(fā)送裝置和接收裝置。其目的在于不能出現(xiàn)在同一分立芯片中使接收機(jī)和發(fā)送機(jī)通過(guò)橋接而導(dǎo)致短路的情況。

按照另一個(gè)優(yōu)先的進(jìn)一步實(shí)施方案，在不同的分立芯片中配置了若干對(duì)發(fā)送裝置和接收裝置。這樣就可以交替地檢驗(yàn)各個(gè)分立芯片。

按照另一個(gè)優(yōu)先的進(jìn)一步實(shí)施方案，在分立芯片中將相應(yīng)的印制導(dǎo)線制作成平面結(jié)構(gòu)。于是在制作保護(hù)裝置時(shí)就可以毫無(wú)疑問(wèn)地采用現(xiàn)有的金屬化層。

按照另一個(gè)優(yōu)先的進(jìn)一步實(shí)施方案，在一個(gè)金屬化層中在分立芯片之間形成印制導(dǎo)線用于連接相應(yīng)的兩個(gè)分立芯片。這樣，用于垂直連接例如焊接的金屬層就可以實(shí)現(xiàn)一種雙功能。

按照另一個(gè)優(yōu)先的進(jìn)一步實(shí)施方案，特別是在通過(guò)結(jié)構(gòu)化的焊接金屬實(shí)現(xiàn)連接的情況下，配置了一個(gè)無(wú)連接功能的金屬化層，其一側(cè)可以作為處于外部的分立芯片的屏蔽。

按照另一個(gè)優(yōu)先的進(jìn)一步實(shí)施方案，垂直通過(guò)分立芯片的信號(hào)通路的走向?yàn)榍坌巍Ｔ谧詈?jiǎn)單的情況下，此曲折通路是在一個(gè)垂直面上形成的。但是根據(jù)相應(yīng)的芯片分布也可以采用比較復(fù)雜的空間形式。

按照另一個(gè)優(yōu)先的進(jìn)一步實(shí)施方案，在某一個(gè)或若干個(gè)分立芯片中、特別是在芯片堆額面的印制導(dǎo)線呈平面曲折形。這樣就可以在較大的自由平面區(qū)域?qū)崿F(xiàn)密網(wǎng)式屏蔽。

下面藉助于幾個(gè)附圖對(duì)本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例進(jìn)一步加以闡述。

圖1示出本發(fā)明第1實(shí)施例，具有一個(gè)保護(hù)裝置的、由3個(gè)分立芯片構(gòu)成的、一個(gè)芯片堆的示意圖；

圖2示出本發(fā)明第2實(shí)施例，具有一個(gè)保護(hù)裝置的、由3個(gè)分立芯片構(gòu)成的、一個(gè)芯片堆的示意圖；

圖3示出本發(fā)明第3實(shí)施例，具有一個(gè)保護(hù)裝置的、由3個(gè)分立芯片構(gòu)成的、一個(gè)芯片堆的示意圖；

圖4示出本發(fā)明第4實(shí)施例，具有一個(gè)保護(hù)裝置的、由3個(gè)分立芯片構(gòu)成的、一個(gè)芯片堆的示意圖；

圖5示出本發(fā)明第5實(shí)施例，具有一個(gè)保護(hù)裝置的、由3個(gè)分立芯片構(gòu)成的、一個(gè)芯片堆的示意圖；

圖6示出本發(fā)明第6實(shí)施例，具有一個(gè)保護(hù)裝置的、由3個(gè)分立芯片構(gòu)成的、一個(gè)芯片堆的示意圖。

在以上圖中相同的參考符號(hào)表示相同的或功能相同的元件。