[發(fā)明專利]芯片ROMKEY的版圖結(jié)構(gòu)和芯片

在審

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• 申請日: 2021-11-16
• 公開（公告）號: CN114334951A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙奇;李德建;王于波;高雪蓮;武超;馮曦;甘杰
• 申請（專利權(quán)）人: 北京智芯微電子科技有限公司;國網(wǎng)信息通信產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司;國網(wǎng)江蘇省電力有限公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: H01L27/02
• 分類號: H01L27/02;H01L23/00;G06F21/72;G06F30/394
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 花麗

本發(fā)明公開了一種芯片ROMKEY的版圖結(jié)構(gòu)和芯片，所述芯片ROMKEY的版圖結(jié)構(gòu)包括：M個第一邏輯版圖區(qū)，所述第一邏輯版圖區(qū)用于實(shí)現(xiàn)第一邏輯功能；N個第二邏輯版圖區(qū)，所述第二邏輯版圖區(qū)用于實(shí)現(xiàn)第二邏輯功能；兩個邊緣版圖區(qū)，所述邊緣版圖區(qū)用于在芯片布線時，實(shí)現(xiàn)與芯片內(nèi)其他結(jié)構(gòu)的對接；其中，M、N均為正整數(shù)，M個所述第一邏輯版圖區(qū)和N個所述第二邏輯版圖區(qū)按照預(yù)設(shè)順序排列，并位于兩個所述邊緣版圖區(qū)之間，用以實(shí)現(xiàn)M+N位ROM密鑰。該芯片ROMKEY的版圖結(jié)構(gòu)靈活性高，隱蔽性好，且可以被布局布線工具直接識別使用，可適用性強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及芯片技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種芯片ROMKEY的版圖結(jié)構(gòu)和芯片。

背景技術(shù)

芯片作為信息傳播的重要載體，其功能和可靠性對信息安全起著至關(guān)重要的作用。近年來，隨著集成電路產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，芯片的設(shè)計水平也逐漸提高，芯片種類日趨豐富，其中包括數(shù)據(jù)保護(hù)電路、密碼算法硬件加速器、內(nèi)嵌CPU(central processing unit，中央處理器)的SoC(System-on-Chip，片上系統(tǒng))系統(tǒng)等。與此同時，對芯片的各種攻擊方法也層出不窮。這些攻擊方法通過探測和分析芯片在運(yùn)行過程中泄漏的功耗、時間、電磁波等信息來推斷和獲取芯片內(nèi)密碼系統(tǒng)的密鑰，進(jìn)而獲得芯片存儲數(shù)據(jù)。

ROM(Read-Only Memory，只讀存儲器)作為芯片重要的數(shù)據(jù)存儲模塊，通常是攻擊者重點(diǎn)攻擊的區(qū)域，一旦攻擊者竊取到ROM內(nèi)的數(shù)據(jù)，芯片的安全機(jī)制很容易被破壞。為更好地保護(hù)ROM內(nèi)的數(shù)據(jù)，現(xiàn)在通用的技術(shù)是對ROM內(nèi)數(shù)據(jù)通過密鑰進(jìn)行加密存儲，這種密鑰通常被稱為ROMKEY。由此可見，ROMKEY的設(shè)計對整個芯片的安全性至關(guān)重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的第一個目的在于提出一種芯片ROMKEY的版圖結(jié)構(gòu)，該芯片ROMKEY的版圖結(jié)構(gòu)靈活性高，隱蔽性好，且可以被布局布線工具直接識別使用，可適用性強(qiáng)。

本發(fā)明的第二個目的在于提出一種芯片。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明第一方面實(shí)施例提出了一種芯片ROMKEY的版圖結(jié)構(gòu)，包括：M個第一邏輯版圖區(qū)，所述第一邏輯版圖區(qū)用于實(shí)現(xiàn)第一邏輯功能；N個第二邏輯版圖區(qū)，所述第二邏輯版圖區(qū)用于實(shí)現(xiàn)第二邏輯功能；兩個邊緣版圖區(qū)，所述邊緣版圖區(qū)用于在芯片布線時，實(shí)現(xiàn)與芯片內(nèi)其他結(jié)構(gòu)的對接；其中，M、N均為正整數(shù)，M個所述第一邏輯版圖區(qū)和N個所述第二邏輯版圖區(qū)按照預(yù)設(shè)順序排列，并位于兩個所述邊緣版圖區(qū)之間，用以實(shí)現(xiàn)M+N位ROM密鑰。

另外，本發(fā)明實(shí)施例的芯片ROMKEY的版圖結(jié)構(gòu)還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述第一邏輯版圖區(qū)包括：第一NWELL區(qū)域、第一PPLUS區(qū)域、第一NPLUS區(qū)域、第一有源區(qū)、第二有源區(qū)、第一金屬層、第二金屬層、第三金屬層、第一連接孔、第二連接孔、第三連接孔和第四連接孔，其中，所述第一有源區(qū)、所述第一金屬層、所述第一連接孔和所述第二連接孔均位于所述第一PPLUS區(qū)域，所述第二有源區(qū)、所述第三連接孔、所述第四連接孔和所述第三金屬層均位于所述第一NPLUS區(qū)域，所述第一金屬層通過所述第一連接孔與所述第一有源區(qū)連接，所述第二金屬層通過所述第二連接孔與所述第一有源區(qū)連接，所述第二金屬層還通過所述第三連接孔和所述第四連接孔與所述第二有源區(qū)連接，所述第一金屬層用以連接芯片電源，所述第三金屬層用以連接芯片的地；所述第一邏輯版圖區(qū)還包括：第一電阻標(biāo)識層，所述第一電阻標(biāo)識層位于所述第一連接孔和所述第二連接孔之間，且覆蓋在所述第一有源區(qū)上方。