一种基于硅转接板的高安全芯片集成技术研究

针对芯片面临的侵入式物理攻击和侧信道攻击等安全威胁,结合2.5D硅转接板技术,提出了一种新型的芯片高安全、高密度集成方案.芯片被置于硅转接板的埋置槽中,而在该埋置槽中特地设计了能够实现攻击实时检测的高密度立体化金属屏蔽防护网络.埋置槽采用湿法腐蚀的方法进行制备,具有制造工艺简单、成本低等优点,也能够使得金属屏蔽防护网络设计更加灵活.同时,阐述了具体的设计方法和工艺实现流程,详细分析了湿法埋置槽、槽中光刻布线等制备技术,并利用三款芯片对所设计的方案进行了流片实现.实验结果表明:该技术能够实现针对芯片的侵入式物理攻击的防护检测,最小检测分辨率可到60微米.由于立体化金属屏蔽防护网络构成一个完整的法拉第笼,能够大幅降低芯片对外的电磁辐射强度,增强芯片抵御电磁侧信道攻击的能力.