[發明專利]一種多層金屬防護結構、安全芯片及實現芯片防護的方法

在審

• 申請號: 202011093932.7
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112182667A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 閆美菊;李軍;高洪福
• 申請（專利權）人: 大唐微電子技術有限公司
• 主分類號: G06F21/75
• 分類號: G06F21/75
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 龍洪

1.一種芯片的多層金屬防護結構，其特征在于，所述多層金屬防護結構包括多個金屬防護層，每一所述金屬防護層包括M條第一金屬線，多個所述金屬防護層上的M條第一金屬線一一對應，不同金屬防護層上對應的所述第一金屬線通過金屬連接孔依次連接，構成所述多層金屬防護結構的第二金屬線的部分或全部線路，M≥1。

2.根據權利要求1所述的多層金屬防護結構，其特征在于，所述多層金屬防護結構共包括K個金屬層，K≥2，其中：

該K個金屬層均作為金屬防護層，所述多層金屬防護結構包括K個金屬防護層，或者

該K個金屬層的部分金屬層作為金屬防護層，所述多層金屬防護結構包括L個金屬防護層，KL≥2。

3.根據權利要求1所述的多層金屬防護結構，其特征在于，多個所述金屬防護層上的M條第一金屬線之間的對應關系通過隨機算法確定。

4.根據權利要求1所述的多層金屬防護結構，其特征在于，所述多層金屬防護結構共包括K個金屬層，K≥2，所述K個金屬層中的一部分金屬層作為所述多層金屬防護結構中的金屬防護層，所述K個金屬層中的另一部分金屬層為信號線層，所述信號線層中設置有所述芯片的信號線。

5.根據權利要求4所述的多層金屬防護結構，其特征在于，所述K個金屬層中的所述金屬防護層和所述信號線層交錯設置，至少有一所述信號線層處于兩個所述金屬防護層之間。

6.根據權利要求1至5中任一所述的多層金屬防護結構，其特征在于，所述多層金屬防護結構中的第二金屬線由多個最小防護單元在三維空間上隨機連接而成，所述最小防護單元包括6種矩形單元，每種矩形單元包括相同數目的金屬線段，其中,第一種矩形單元包括多條水平金屬線段，第二種矩形單元包括多條垂直金屬線段，第三種矩形單元至第六種矩形單元均包括多條折線線段，所述多條折線線段由多條水平金屬線段和多條垂直金屬線段一一對應相連而成，且第三種矩形單元旋轉90度、180度和270度后分別得到第四種矩形單元、第五種矩形單元和第六種矩形單元。

7.一種安全芯片，其特征在于，包括芯片和如權利要求1至6中任一所述的多層金屬防護結構，所述多層金屬防護結構覆蓋在所述芯片頂部。

8.如權利要求7所述的安全芯片，其特征在于，所述芯片的至少一個功能模塊之上設置有所述多層金屬防護結構；或者，所述芯片的至少一根信號線之上設置有所述多層金屬防護結構；或者，所述芯片的至少一個功能模塊和至少一根信號線之上設置有所述多層金屬防護結構。

9.根據權利要求7所述的安全芯片，其特征在于，所述安全芯片包括對應設置在所述芯片的多個功能模塊之上的多個所述多層金屬防護結構，多個所述多層金屬防護結構的層數不完全相同，層數不同的兩個多層金屬防護結構中，層數較少的多層金屬防護結構對應的功能模塊的走線密度大于層數較多的多層金屬防護結構對應的功能模塊的走線密度。

10.根據權利要求7所述的安全芯片，其特征在于，所述安全芯片包括多個所述多層金屬防護結構，每一所述多層金屬防護結構包括多條第二金屬線，不同多層金屬防護結構的多條第二金屬線一一對應，不同多層金屬防護結構中對應的所述第二金屬線依次連接，構成所述芯片整體防護結構的第四金屬線的部分或全部線路，其中，不同多層金屬防護結構的多條第二金屬線之間的對應關系隨機確定，兩條第二金屬線之間的連接為同層金屬線之間的連接或者為不同層金屬線之間通過金屬連接孔實現的跳層連接。

11.根據權利要求7至10中任一所述的安全芯片，其特征在于，所述安全芯片包括多個所述多層金屬防護結構，多個所述多層金屬防護結構均包括至少一第一金屬層，該第一金屬層在至少一個所述多層金屬防護結構中為金屬防護層，在至少另一個所述多層金屬防護結構中為信號線層。