專利名稱：半導(dǎo)體器件的保護(hù)電路及包括該保護(hù)電路的半導(dǎo)體器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種目的是保護(hù)半導(dǎo)體器件內(nèi)部的機(jī)密信息免遭靠欺騙手 段做的解析行為的破壞的保護(hù)電路及安裝有該保護(hù)電路的半導(dǎo)體器件。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，對(duì)半導(dǎo)體器件的電路信息、內(nèi)部信息的機(jī)密性和安全性要求 得越來(lái)越嚴(yán)格。至少是IC領(lǐng)域的半導(dǎo)體器件是以其安全性為特征，所以有 必要保護(hù)重要信息免遭欺騙性解析，而防止內(nèi)部信息被竄改、復(fù)制。采取 可達(dá)成這樣的嚴(yán)格保護(hù)功能的方法的實(shí)例正在不斷地增加。下面，說(shuō)明現(xiàn) 有技術(shù)。圖14示出了傳統(tǒng)保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)。圖14中，140是屏蔽線，141是信 號(hào)產(chǎn)生器，142是檢測(cè)器，143是參考布線，SO是警報(bào)信號(hào)。在該保護(hù)電 路中，應(yīng)該保護(hù)的集成電路上設(shè)置了屏蔽線140。任意的信號(hào)從信號(hào)產(chǎn)生 器141分別供應(yīng)給屏蔽線140及參考布線143。從信號(hào)產(chǎn)生器141供來(lái)的 信號(hào)分別通過(guò)屏蔽線140及參考布線143后，又供應(yīng)給檢測(cè)器142。檢測(cè) 器142將從屏蔽線140供來(lái)的信號(hào)和從參考布線143供來(lái)的信號(hào)進(jìn)行比較， 若認(rèn)定有差異則輸出警報(bào)信號(hào)SO。受到保護(hù)的集成電路會(huì)響應(yīng)該警報(bào)信號(hào) SO而進(jìn)入安全方式，實(shí)質(zhì)上不可能進(jìn)行欺騙性的解析或竄改(例如，曰本 特表2002 —529928號(hào)公報(bào)(圖l))。發(fā)明內(nèi)容所述現(xiàn)有技術(shù)很容易遭到以下欺騙手段的欺騙。在屏蔽線被部分地切斷或剝離后，利用FIB加工技術(shù)等適當(dāng)方法，例如，以不會(huì)妨礙物理解析 的迂回路線重新連結(jié)屏蔽線的欺騙手段、或從外部將導(dǎo)體路連接到屏蔽線 當(dāng)做旁通路使異常檢測(cè)功能失效的欺騙手段。本發(fā)明的目的，在于提供一種高抗干擾性的保護(hù)電路及包括該保護(hù) 電路的半導(dǎo)體器件。為解決上述課題，只要實(shí)現(xiàn)能夠監(jiān)視屏蔽線的物理特性，并將物理特 性的變化作為對(duì)屏蔽線路線的竄改檢測(cè)出來(lái)的保護(hù)電路即可。然而，因?yàn)?屏蔽線的物理特性由受到保護(hù)的下層的形狀及電性特性狀態(tài)決定，所以設(shè) 計(jì)時(shí)很難建立屏蔽線的物理特性的正確模型。此外，尚有制造誤差、動(dòng)作 保證環(huán)境內(nèi)的特性變動(dòng)等，故很難實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的保護(hù)電路皆能夠很容易 地解決上述課題，且可進(jìn)一步地提高抗干擾性。本發(fā)明的保護(hù)電路，包括至少一條屏蔽線，布置所述至少一條屏蔽 線來(lái)覆蓋半導(dǎo)體器件上應(yīng)該保護(hù)的區(qū)域，且所述至少一條屏蔽線僅具有一 條從起點(diǎn)到終點(diǎn)的路線；信號(hào)產(chǎn)生器，將信號(hào)提供給所述屏蔽線的起點(diǎn)；計(jì)數(shù)器，響應(yīng)由所述信號(hào)產(chǎn)生器將信號(hào)提供給所述屏蔽線的起點(diǎn)而開始計(jì)測(cè)時(shí)間，響應(yīng)該信號(hào)到達(dá)所述屏蔽線的終點(diǎn)而結(jié)束計(jì)測(cè)時(shí)間；以及比較器， 將由所述計(jì)數(shù)器計(jì)測(cè)的時(shí)間和基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出欺騙檢上述保護(hù)電路的特征是，計(jì)測(cè)在屏蔽線傳播的信號(hào)躍變的傳播時(shí)間， 將屏蔽線處于正常狀態(tài)的傳播時(shí)間作為基準(zhǔn)值存儲(chǔ)到非易失性存儲(chǔ)器中， 再進(jìn)行相對(duì)比較來(lái)檢測(cè)屏蔽線路線的竄改。首先，信號(hào)產(chǎn)生器對(duì)屏蔽線的起點(diǎn)傳達(dá)信號(hào)躍變，利用計(jì)數(shù)器計(jì)測(cè)信 號(hào)躍變到達(dá)屏蔽線的終點(diǎn)的時(shí)間作為正常狀態(tài)的信息(基準(zhǔn)值)存儲(chǔ)到非 易失性存儲(chǔ)器中。其次，在半導(dǎo)體器件啟動(dòng)時(shí)或待機(jī)狀態(tài)時(shí)重新計(jì)測(cè)信號(hào) 躍變延遲時(shí)間，參考事先存儲(chǔ)到非易失性存儲(chǔ)器的正常狀態(tài)的計(jì)數(shù)值，并 在將動(dòng)作保證環(huán)境內(nèi)的屏蔽線物理特性變動(dòng)作為容許誤差考慮的情況下， 利用比較器進(jìn)行比較運(yùn)算。于是，能夠?qū)崿F(xiàn)很容易檢測(cè)屏蔽線是否被竄改 的保護(hù)電路，故可檢測(cè)下述情況而解決問(wèn)題，亦即，在切斷或剝離部分屏蔽線后，利用FIB加工技術(shù)等適當(dāng)手段，以不會(huì)妨礙物理解析的迂回路線重新連接屏蔽線、或從外部將導(dǎo)體路作為旁通路連接到屏蔽線上。通過(guò)使其為具有專用振蕩器并采用從專用振蕩器對(duì)計(jì)數(shù)器供應(yīng)脈沖的 結(jié)構(gòu)，便能夠任意設(shè)定脈沖的周期，而可自由地設(shè)定時(shí)間計(jì)測(cè)的精度。因 為半導(dǎo)體器件的基本時(shí)鐘通常是從外部供應(yīng)，所以有可能采取調(diào)整外部時(shí)鐘的周期使其符合脈沖的計(jì)數(shù)值的欺騙手段，但通過(guò)在半導(dǎo)體器件內(nèi)部具 有專用振蕩器，則能使從外部變更脈沖的周期變得較為困難，而可大幅度 地提高抗干擾性。本發(fā)明的另一保護(hù)電路包括至少一個(gè)屏蔽線對(duì)，布置所述屏蔽線對(duì) 來(lái)覆蓋半導(dǎo)體器件上應(yīng)該保護(hù)的區(qū)域，所述屏蔽線對(duì)中的一條屏蔽線和另一條屏蔽線具有相同的形狀、相等的長(zhǎng)度，且分別僅具有一條從起點(diǎn)到終 點(diǎn)的路線；信號(hào)產(chǎn)生器，將某一電位提供給所述屏蔽線對(duì)中的一條屏蔽線 和另一條屏蔽線的起點(diǎn)；以及檢測(cè)器，用以將所述屏蔽線對(duì)中的一條屏蔽線的終點(diǎn)和另一條屏蔽線的終點(diǎn)之間的電位差和基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，根據(jù)比 較結(jié)果輸出欺騙檢測(cè)信號(hào)。上述保護(hù)電路的特征，是通過(guò)監(jiān)視物理特性一致的2條屏蔽線的電阻 特性的偏置變化來(lái)檢測(cè)屏蔽線的竄改。將2條具有相同的形狀和相等的布線長(zhǎng)度的屏蔽線視為屏蔽線對(duì)，可 使屏蔽線對(duì)的電阻特性一致。利用恒壓源供應(yīng)任意電壓，用運(yùn)算放大器將 屏蔽線對(duì)的電阻特性之差作為偏置并變換成電壓，利用其他的恒壓源產(chǎn)生 考慮了運(yùn)算放大器的初始偏置的電壓當(dāng)做參考電壓，將它和所取得的偏置 電壓進(jìn)行比較，實(shí)現(xiàn)很容易即可檢測(cè)屏蔽線的竄改的保護(hù)電路，故可檢測(cè)下述情況而解決問(wèn)題。亦即，在切斷或剝離部分屏蔽線后，利用FIB加工技術(shù)等適當(dāng)手段，以不會(huì)妨礙物理解析的迂回路線重新連接屏蔽線、或從 外部將導(dǎo)體路作為旁通路連接到屏蔽線上。此外，采用設(shè)置具有和1個(gè)路線的屏蔽線相等的電阻值的半導(dǎo)體電阻 器，且將屏蔽線及半導(dǎo)體電阻器作為運(yùn)算放大器的輸入進(jìn)行連接的結(jié)構(gòu)，很容易構(gòu)成屏蔽線。即使偶然或故意以和成對(duì)的2條屏蔽線的電阻特性相同的方式重新連接路線來(lái)變更屏蔽線對(duì)的路線，因?yàn)槌蓪?duì)的一方是受到屏 蔽線保護(hù)的半導(dǎo)體電阻器，從外部難以變更半導(dǎo)體電阻器的電阻值，故可 進(jìn)一步提高抗干擾性。本發(fā)明的另一保護(hù)電路，包括至少一個(gè)屏蔽線對(duì)，布置所述屏蔽線對(duì)來(lái)覆蓋半導(dǎo)體器件上應(yīng)該保護(hù)的區(qū)域，所述屏蔽線對(duì)中的一條屏蔽線和 另一條屏蔽線具有相同的形狀、相等的長(zhǎng)度，且分別僅具有一條從起點(diǎn)到 終點(diǎn)的路線；信號(hào)產(chǎn)生器，將同相位的脈沖提供給所述屏蔽線對(duì)中的一條屏蔽線和另一條屏蔽線的起點(diǎn)；以及檢測(cè)器，用以將所述屏蔽線對(duì)中的一條屏蔽線的終點(diǎn)和另一條屏蔽線的終點(diǎn)之間的電位差和基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出欺騙檢測(cè)信號(hào)。上述保護(hù)電路的特征，是利用對(duì)物理特性一致的兩條屏蔽線上供應(yīng)同 相位的脈沖并評(píng)估其相位差來(lái)檢測(cè)屏蔽線的竄改。利用脈沖產(chǎn)生器對(duì)屏蔽線對(duì)以任意的脈沖寬度同時(shí)提供同相位的脈 沖，利用相位比較器取得兩條屏蔽線的脈沖的相位差作為脈沖，在濾波電 路除去相當(dāng)于制造誤差的初始相位差，并檢測(cè)未除去的脈沖，這樣實(shí)現(xiàn)很 容易檢測(cè)屏蔽線的竄改的保護(hù)電路，故可檢測(cè)下述情況而解決問(wèn)題。亦即， 在切斷或剝離部分屏蔽線后，利用FIB加工技術(shù)等適當(dāng)手段，以不會(huì)妨礙 物理解析的迂回路線重新連接屏蔽線、或從外部將導(dǎo)體路作為旁通路連接 到屏蔽線上。基本上，上述保護(hù)電路是用以監(jiān)視、評(píng)估一條路線的屏蔽線或屏蔽線 對(duì)的電路， 一次檢測(cè)多個(gè)路線需要多個(gè)檢測(cè)部，布局面積會(huì)增大。利用切 換電路切換屏蔽線或屏蔽線對(duì)的路線并一條路線一條路線地檢測(cè)一條路 線， 一條線路的檢測(cè)部可由所有線路共用，從而可減小布局面積。此外， 信號(hào)產(chǎn)生器供應(yīng)給屏蔽線或屏蔽線對(duì)的信號(hào)，只對(duì)檢測(cè)的路線供應(yīng)真信號(hào)， 對(duì)其他路線則供應(yīng)偽信號(hào)，配合切換電路的路線切換而切換真信號(hào)供應(yīng)路 線，故難以從外部觀察屏蔽線的信號(hào)并確定信號(hào)模式，從而進(jìn)一步提高抗 干擾性。上述保護(hù)電路中，也可準(zhǔn)備多組物理特性一致的2條屏蔽線對(duì)，分別 對(duì)其供應(yīng)同相位的脈沖及相位差不同的脈沖，對(duì)相位差編碼將其變換成信 號(hào)模式，并和參考信號(hào)模式進(jìn)行比較。對(duì)應(yīng)于來(lái)自信號(hào)模式產(chǎn)生器的信號(hào)模式從脈沖產(chǎn)生器經(jīng)由切換電路對(duì) 每一個(gè)屏蔽線對(duì)分配供應(yīng)同相位的脈沖和及具有充分大的相位差的脈沖， 并使其通過(guò)相位比較器和除去初始相位差的濾波電路，這樣便可以將同相 位脈沖及具有充分大的相位差的脈沖變換成0及1的信號(hào)模式，并將其供應(yīng)給比較器。從信號(hào)模式產(chǎn)生器通過(guò)受屏蔽線保護(hù)的布線將參考用信號(hào)模 式傳送到比較器并進(jìn)行比較，實(shí)現(xiàn)很容易檢測(cè)屏蔽線的竄改的保護(hù)電路， 可檢測(cè)下述情況而解決問(wèn)題，亦即，在切斷或剝離部分屏蔽線后，利用FIB 加工技術(shù)等適當(dāng)手段，以不會(huì)妨礙物理解析的迂回路線重新連接屏蔽線、 或從外部將導(dǎo)體路作為旁通路連接到屏蔽線上。該保護(hù)電路克服偶然或故意從外部對(duì)所有的屏蔽線施加同相位的信號(hào) 時(shí)的相位差檢測(cè)的脆弱性。此外，每次改變形態(tài)的產(chǎn)生，假設(shè)即使可以從 外部觀察屏蔽線對(duì)的信號(hào)，也難以模仿該信號(hào)，而能進(jìn)一步提高抗干擾性。此外，信號(hào)模式產(chǎn)生器采用隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器，這樣從外部觀察屏蔽線的 信號(hào)并利用其進(jìn)行欺騙行為將更為困難，而可提高抗干擾性。上述保護(hù)電路中，屏蔽線的竄改檢測(cè)是分成路線的竄改、切斷、短路， 因?yàn)槭怯貌煌臋z測(cè)手段進(jìn)行檢測(cè)，故可進(jìn)一步提高抗干擾性。信號(hào)產(chǎn)生器對(duì)每一個(gè)屏蔽線的路線供應(yīng)信號(hào)0或1，并經(jīng)由切換電路 供應(yīng)給一致/不一致判定器。另一方面，利用由屏蔽線保護(hù)的布線從信號(hào) 產(chǎn)生器對(duì)一致/不一致判定器供應(yīng)比較信號(hào)，執(zhí)行一致/不一致的判定， 用以檢測(cè)屏蔽線的切斷、剝離、短路之異常。此外，使從信號(hào)產(chǎn)生器供應(yīng) 的信號(hào)翻轉(zhuǎn)，或者每次都改變它，重復(fù)進(jìn)行多次比較，這樣從外部觀察屏 蔽線的信號(hào)或是對(duì)屏蔽線供應(yīng)信號(hào)而達(dá)到偶然一致就是很困難的了。在即 使利用以上檢測(cè)方法也檢測(cè)不出異常的時(shí)候，便對(duì)切換電路進(jìn)行切換，利用上述任一個(gè)保護(hù)電路檢測(cè)屏蔽線路線的竄改。因^b，可檢測(cè)下述情況而 解決問(wèn)題，亦即，在切斷或剝離部分屏蔽線后，利用FIB加工技術(shù)等適當(dāng)手段，以不會(huì)妨礙物理解析的迂回路線重新連接屏蔽線、或從外部將導(dǎo)體 路作為旁通路連接到屏蔽線上。此外，因?yàn)槭菍⒉煌臋z測(cè)方法結(jié)合起來(lái) 使用，所以可使各種欺騙行為的解析更為困難，從而可提高抗干擾性。上述保護(hù)電路中，因?yàn)樾盘?hào)產(chǎn)生器是隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器，從外部觀察屏蔽 線的信號(hào)并利用其進(jìn)行欺騙行為將更為困難，而可提高抗干擾性。上述保護(hù)電路中可以這樣做。亦即，利用由屏蔽線保護(hù)的布線從故障 診斷器將簡(jiǎn)單地檢測(cè)檢測(cè)器為異?；蛘５男畔⒁詭讉€(gè)形態(tài)送給檢測(cè)器， 再由故障診斷器評(píng)估由檢測(cè)器輸出的欺騙檢測(cè)信號(hào)，來(lái)檢測(cè)檢測(cè)器的故障 或針對(duì)檢測(cè)器的欺騙行為?；谝陨细鱾€(gè)理由，便能實(shí)現(xiàn)對(duì)以下欺騙行為能發(fā)揮出保護(hù)效力的高抗干擾性保護(hù)電路，欺騙行為是這樣的，對(duì)于確定 保護(hù)電路的欺騙檢測(cè)信號(hào)S1、剝離屏蔽線或屏蔽線對(duì)、并對(duì)該節(jié)點(diǎn)施加固定電位。最好是，上述保護(hù)電路的屏蔽線(對(duì))被布線，以覆蓋除去PAD以外 的整個(gè)半導(dǎo)體器件全域。于是，不剝離屏蔽線，便難以對(duì)半導(dǎo)體器件進(jìn)行 欺騙解析行為。此外，通過(guò)以制造上所容許的最小布線寬度及間隔進(jìn)行布 線，則即使在FIB加工技術(shù)下，不切斷屏蔽線，則難以在屏蔽線間或屏蔽 線上開孔而形成連接到下層的PAD,同時(shí)，因?yàn)槠帘尉€的寬度遠(yuǎn)小于微探針端子，所以難以立起端子，故難以從外部對(duì)屏蔽線進(jìn)行連接。此外，利用90度布線、45度布線、將90度布線的前進(jìn)方向變更成45度方向、以 及所述組合的布線，可以使屏蔽布線路線成為具有復(fù)雜形狀的路線，這樣 便難以追蹤屏蔽線路線。基于以上各個(gè)理由，可提供抗干擾性大幅度地提 高了的保護(hù)電路。本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體器件，是安裝有上述保護(hù)電路并用以監(jiān)視屏蔽 線的竄改，發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，輸出欺騙檢測(cè)信號(hào)，執(zhí)行防止對(duì)半導(dǎo)體器件的欺 騙解析、信息竄改的動(dòng)作。這樣便可進(jìn)一步提高抗干擾性。上述半導(dǎo)體器件中，根據(jù)欺騙檢測(cè)信號(hào)而使半導(dǎo)體器件進(jìn)入切斷電源 供應(yīng)即可解除的重設(shè)或固定方式。其后，若連續(xù)數(shù)次檢測(cè)到屏蔽線的竄改 時(shí)，便釆取刪除存儲(chǔ)器的內(nèi)容的控制，而避免下述情況的發(fā)生并提高實(shí)用 性，亦即，避免因?yàn)閯?dòng)作環(huán)境等的變化或干擾等某種原因而使半導(dǎo)體器件 的物理特性變動(dòng)，進(jìn)而發(fā)生錯(cuò)誤檢測(cè)，造成存儲(chǔ)器內(nèi)容的消失或無(wú)法再啟 動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)具有檢測(cè)覆蓋半導(dǎo)體器件的屏蔽線的竄改的功 能，很容易實(shí)現(xiàn)抗干擾性更高的保護(hù)電路。通過(guò)安裝上該保護(hù)電路，便很 容易提高一種可保護(hù)半導(dǎo)體器件內(nèi)部所保持的機(jī)密信息不被欺騙解析手法 破壞，安全性更高的半導(dǎo)體器件。


圖1是顯示第一實(shí)施例的保護(hù)電路的構(gòu)成的圖。圖2示意地示出了搭載有圖1所示的保護(hù)電路的半導(dǎo)體器件的剖面構(gòu)造。圖3是顯示圖2所示的半導(dǎo)體器件的概略構(gòu)成的圖。圖4是顯示屏蔽線的布線例的圖。圖5是顯示圖1所示的保護(hù)電路的變形例的圖。圖6是顯示第二實(shí)施例所涉及的保護(hù)電路的構(gòu)成的圖。圖7是顯示圖6所示的保護(hù)電路的變形例的圖。圖8是第三實(shí)施例所涉及的保護(hù)電路的構(gòu)成的圖。圖9是用以說(shuō)明圖8所示的保護(hù)電路的動(dòng)作的時(shí)序圖。圖IO是顯示第一到第三實(shí)施例的變形例的圖。圖11是顯示第四實(shí)施例的保護(hù)電路的構(gòu)成的圖。圖12是顯示第五實(shí)施例的保護(hù)電路的構(gòu)成的圖。圖13是顯示設(shè)置有故障診斷器的變形例的圖。圖14是顯示現(xiàn)有的保護(hù)電路的構(gòu)成的圖。
具體實(shí)施方式
下面，參考附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。補(bǔ)充說(shuō)明一下，附 圖中相同或者相近的部分用相同的符號(hào)表示，不進(jìn)行重復(fù)說(shuō)明。 (第一實(shí)施例)第一實(shí)施例的保護(hù)電路的構(gòu)成如圖l所示。該保護(hù)電路搭載在半導(dǎo)體 器件中，是一個(gè)保護(hù)半導(dǎo)體器件內(nèi)部的機(jī)密信息免遭靠欺騙手段做的解析 行為的破壞的保護(hù)電路。該保護(hù)電路中有信號(hào)產(chǎn)生器l、屏蔽線2、控制電 路6以及檢測(cè)器10。檢測(cè)器10中有計(jì)數(shù)器3、比較器4以及非易失性存儲(chǔ) 器5。屏蔽線2是制造半導(dǎo)體器件時(shí)最上層的金屬，布線以充分地覆蓋應(yīng)該 保護(hù)且充分大的半導(dǎo)體器件區(qū)域(保護(hù)區(qū)域)上面。屏蔽線2是以單筆畫 的集成電路元件布局技術(shù)進(jìn)行布線，從起點(diǎn)SP1到終點(diǎn)GP1的路線只有一 條?？刂齐娐?將控制信號(hào)S21提供給信號(hào)產(chǎn)生器1及計(jì)數(shù)器3。信號(hào)產(chǎn) 生器1響應(yīng)來(lái)自控制電路6的控制信號(hào)S21，對(duì)屏蔽線2的起點(diǎn)SP1供應(yīng)0 到1的信號(hào)躍變或1到0的信號(hào)躍變。計(jì)數(shù)器3會(huì)響應(yīng)來(lái)自控制電路6的 控制信號(hào)S21，開始時(shí)鐘脈沖CLK的計(jì)數(shù)值，并響應(yīng)信號(hào)躍變到達(dá)屏蔽線2的終點(diǎn)GP1，結(jié)束時(shí)鐘脈沖CLK的計(jì)數(shù)值。計(jì)數(shù)器3結(jié)束計(jì)數(shù)值后，將計(jì)數(shù)值值提供給非易失性存儲(chǔ)器5或比較器4。非易失性存儲(chǔ)器5將來(lái)自計(jì) 數(shù)器3之計(jì)數(shù)值值作為基準(zhǔn)值值存儲(chǔ)起來(lái)。比較器4將來(lái)自計(jì)數(shù)器3的計(jì) 數(shù)值值和儲(chǔ)存在非易失性存儲(chǔ)器5的基準(zhǔn)值值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果 輸出欺騙檢測(cè)信號(hào)S1。圖2顯示搭載有圖1所示的保護(hù)電路的半導(dǎo)體器件的概略剖面構(gòu)成。 圖2所示的半導(dǎo)體器件30是在半導(dǎo)體基板20上形成有器件元件21，在其 上形成有多層布線層22，在最上層形成有屏蔽布線層23。圖1所示的屏蔽 線2形成在屏蔽布線層23，布線以充分覆蓋保護(hù)區(qū)域24 (包括器件元件 21及布線層22)上面。構(gòu)成圖l所示的信號(hào)產(chǎn)生器l、計(jì)數(shù)器3、比較器 4、非易失性存儲(chǔ)器5以及控制電路6的電路元件由器件元件21形成，用 以將它們連接起來(lái)的布線11 18是利用布線層22形成。亦即，信號(hào)產(chǎn)生 器l、計(jì)數(shù)器3、比較器4、非易失性存儲(chǔ)器5控制電路6以及將它們連接 起來(lái)的布線11 18受屏蔽線2的保護(hù)。如圖3所示，來(lái)自保護(hù)電路的檢測(cè)器10的欺騙檢測(cè)信號(hào)Sl提供給半 導(dǎo)體器件30的功能模塊25。構(gòu)成功能模塊25的電路元件是利用器件元件 21來(lái)形成，將它們連接起來(lái)的布線則是由布線層22來(lái)形成。亦即，功能 模塊25受屏蔽線2的保護(hù)。其次，對(duì)具有以上構(gòu)成的保護(hù)電路的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。首先，在工廠進(jìn)行檢查時(shí)，利用信號(hào)產(chǎn)生器1對(duì)屏蔽線2的起點(diǎn)SP1 供應(yīng)0到1的信號(hào)躍變或1到1的信號(hào)躍變，到經(jīng)由屏蔽線2到達(dá)計(jì)數(shù)器 3為止，利用計(jì)數(shù)器3計(jì)數(shù)半導(dǎo)體器件的時(shí)鐘脈沖CLK，并將所得到的計(jì)數(shù) 值作為參考用信息存儲(chǔ)到非易失性存儲(chǔ)器5中。出廠后，利用信號(hào)產(chǎn)生器1對(duì)屏蔽線2的起點(diǎn)SP1供應(yīng)0到1的信號(hào) 躍變或l到l的信號(hào)躍變，到經(jīng)由屏蔽線2到達(dá)計(jì)數(shù)器3為止，利用計(jì)數(shù) 器3進(jìn)行時(shí)鐘脈沖CLK的計(jì)數(shù)，并利用比較器4將所得到的計(jì)數(shù)值及事先 存儲(chǔ)到非易失性存儲(chǔ)器5的參考信息進(jìn)行比較，若不一致則輸出欺騙檢測(cè) 信號(hào)S1。進(jìn)行比較時(shí)，將動(dòng)作保證環(huán)境內(nèi)的屏蔽線2的物理特性變動(dòng)附加 到進(jìn)行比較運(yùn)算時(shí)所考慮的功能中。例如，利用加減運(yùn)算或比特移位等為 參考信息建立與誤差相符的上、下限值，使比較器4具有將測(cè)定信息(利用計(jì)數(shù)器3所得到的計(jì)數(shù)值)位于上限到下限范圍內(nèi)視為正常的功能。在 測(cè)量參考信息時(shí)進(jìn)行加減運(yùn)算或比特移位，并將上下限值存儲(chǔ)到非易失性 存儲(chǔ)器5的方法也是一個(gè)好方法。基于以上各個(gè)理由，本實(shí)施例很容易檢 測(cè)屏蔽線2是否被竄改。補(bǔ)充說(shuō)明一下，這里示出的是屏蔽線2是一條的例子。不僅如此，還 可設(shè)置多條屏蔽線2，并對(duì)各條屏蔽線2設(shè)置信號(hào)產(chǎn)生器1及檢測(cè)器10。 而且，如圖4所示，還可使一條屏蔽線2在中途分岐，并分別對(duì)終點(diǎn)GP1、 GP2設(shè)置檢測(cè)器10。此時(shí)，屏蔽線2的路線有多條(這里是Pl、 P2這兩條)。 然而，對(duì)路線P1而言，只有起點(diǎn)SP1到終點(diǎn)GP1這一條路線；對(duì)路線P2 而言，只有起點(diǎn)SP1到終點(diǎn)GP1這一條路線。這樣通過(guò)適當(dāng)?shù)胤稚⒉贾枚?個(gè)檢測(cè)器IO，來(lái)使從外部測(cè)量物理特性的欺騙行為更難以迸行，從而提高 抗干擾性。而且，如圖5所示，還可以是從專用振蕩器7將脈沖時(shí)鐘提供給計(jì)數(shù) 器3的構(gòu)成。通過(guò)任意地設(shè)定振蕩器7的脈沖CLK的周期，便可自由地設(shè) 定信號(hào)躍變延遲時(shí)間的計(jì)測(cè)精度。通常，半導(dǎo)體器件之基本時(shí)鐘系由外部 供應(yīng)，故可能對(duì)其采取調(diào)整外部時(shí)鐘之周期使其符合脈沖之計(jì)數(shù)值值之欺 騙手段。然而，半導(dǎo)體器件部具有專用振蕩器7，可使從外部變更脈沖之 周期變得較為困難，而可大幅提高抗干擾性。 (第二實(shí)施例)第二實(shí)施例的保護(hù)電路的構(gòu)成如圖6所示。該保護(hù)電路搭載在半導(dǎo)體 器件中，是一個(gè)保護(hù)半導(dǎo)體器件內(nèi)部的機(jī)密信息免遭靠欺騙手段做的解析 行為的破壞的保護(hù)電路。該保護(hù)電路中有信號(hào)產(chǎn)生器31、屏蔽線對(duì)(2a、 2b)以及檢測(cè)器40。檢測(cè)器40具有運(yùn)算放大器32、參考用電壓源33以及 比較器34。屏蔽線對(duì)(2a、 2b)是制造半導(dǎo)體器件時(shí)最上層的金屬，布線以充分 地覆蓋應(yīng)該保護(hù)且充分大的半導(dǎo)體器件區(qū)域(保護(hù)區(qū)域)上面。屏蔽線2a 及屏蔽線2b具有相同的形狀和相等的長(zhǎng)度。屏蔽線2a以單筆畫的集成電 路元件布局技術(shù)進(jìn)行布線，從起點(diǎn)SP1到終點(diǎn)GP1的路線只有一條。屏蔽 線2b以單筆畫的集成電路元件布局技術(shù)進(jìn)行布線，從起點(diǎn)SPlb到終點(diǎn) GPlb的路線只有一條。信號(hào)產(chǎn)生器31對(duì)屏蔽線對(duì)(2a、 2b)的起點(diǎn)(SPla、SPlb)供應(yīng)電壓VO。運(yùn)算放大器32放大并輸出屏蔽線2a的終點(diǎn)GPla電 壓VI及屏蔽線2b的終點(diǎn)GPlb電壓V2之差。參考用電壓源33輸出規(guī)定大 小的參考電壓。比較器34對(duì)運(yùn)算放大器32的輸出及來(lái)自參考用電壓源33 的參考電壓進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果輸出欺騙檢測(cè)信號(hào)Sl。安裝有圖6所示的保護(hù)電路的半導(dǎo)體器件的概略剖面構(gòu)成與圖2所示 的一樣。圖6所示的屏蔽線對(duì)(2a、 2b)形成在屏蔽布線層23，布線以覆 蓋保護(hù)區(qū)域24 (包括器件元件21和布線層22)上面。構(gòu)成圖6所示的信 號(hào)產(chǎn)生器31、運(yùn)算放大器32、參考用電壓源33以及比較器34的電路元件 是利用器件元件21來(lái)形成，用以將它們連接起來(lái)的布線41 47利用布線 層22來(lái)形成。其次，對(duì)具有以上構(gòu)成的保護(hù)電路的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。信號(hào)產(chǎn)生器31對(duì)屏蔽線對(duì)(2a、 2b)的起點(diǎn)(SPla、 SPlb)供應(yīng)任意 電壓V0，運(yùn)算放大器32以電壓取出屏蔽線對(duì)(2a、 2b)的電阻特性的偏 置，參考用電壓源33產(chǎn)生相當(dāng)于運(yùn)算放大器32及比較器34的初始偏置等 制造誤差的電壓當(dāng)做參考電壓，比較器34則將其和偏置電壓(運(yùn)算放大器 32的輸出)進(jìn)行比較，若偏置電壓大于參考電壓，則輸出欺騙檢測(cè)信號(hào)Sl。 基于以上各個(gè)理由，本實(shí)施例很容易檢測(cè)屏蔽線對(duì)(2a、 2b)是否被竄改。補(bǔ)充說(shuō)明一下，和第一實(shí)施例一樣，屏蔽線對(duì)(2a、 2b)可以是一個(gè)， 也可以是多個(gè)?？梢砸赃\(yùn)算放大器32及比較器34為l組，并在l個(gè)屏蔽 線對(duì)(2a、 2b)適當(dāng)?shù)胤稚⑴渲蒙隙嘟M這樣的組，使利用從外部測(cè)量物理 特性所進(jìn)行的欺騙行為難以進(jìn)行，以提高抗干擾性。如圖7所示，也可以設(shè)置半導(dǎo)體電阻器35來(lái)取代屏蔽線對(duì)中之一方 2b。半導(dǎo)體電阻器35形成在圖2所示的保護(hù)區(qū)域24且具有和屏蔽線2a 相等的電阻。這樣，采用屏蔽線2a和其電阻值和屏蔽線2a的一條路線相 等且和由屏蔽線2a保護(hù)的半導(dǎo)體電阻器35成對(duì)后，作為運(yùn)算放大器32 的輸入，則無(wú)需以和屏蔽線2a的布線相同的形狀且布線長(zhǎng)度來(lái)形成2條成 對(duì)的布線，故更為容易。圖6所示的保護(hù)電路對(duì)于偶然或故意的屏蔽線對(duì) (2a、 2b)的變化很脆弱，例如用成對(duì)的兩條屏蔽線(2a、 2b)的電阻特 性相同的路線重新連接起來(lái)。然而，在圖7所示的保護(hù)電路中，因?yàn)槌蓪?duì) 的兩條屏蔽線中的一條是由屏蔽線2a保護(hù)的半導(dǎo)體電阻器35，所以很難從外部改變半導(dǎo)體電阻器35的電阻值，故能夠提供能夠獲得更大的保護(hù)效 力的保護(hù)電路。(第三實(shí)施例)第三實(shí)施例的保護(hù)電路的構(gòu)成如圖8所示。是一個(gè)保護(hù)半導(dǎo)體器件內(nèi) 部的機(jī)密信息免遭靠欺騙手段做的解析行為的破壞的保護(hù)電路。該保護(hù)電路具有信號(hào)產(chǎn)生器51、屏蔽線對(duì)(2a、 2b)以及檢測(cè)器60。檢測(cè)器60包 括相位比較器52、濾波電路53以及判定器54。搭載有圖8所示的保護(hù)電路的半導(dǎo)體器件的概略剖面構(gòu)成與圖2所示 的一樣。圖8所示的屏蔽線對(duì)(2a、 2b)形成在屏蔽布線層23，布線以覆 蓋保護(hù)區(qū)域24 (包括器件元件21和布線層22)上面。構(gòu)成圖8所示的信 號(hào)產(chǎn)生器51、相位比較器52、濾波電路53以及判定器54的電路元件是利 用器件元件21來(lái)形成，將它們連接起來(lái)的布線41 44、 61 63則是由布 線層22來(lái)形成。其次，對(duì)具有以上構(gòu)成的保護(hù)電路的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。 信號(hào)產(chǎn)生器51對(duì)屏蔽線對(duì)(2a、 2b)的起點(diǎn)(SPla、 SPlb)同時(shí)供應(yīng) 任意脈沖寬度的同相位脈沖。圖9是相位差的簡(jiǎn)單波形時(shí)序圖。圖9中，c 是對(duì)屏蔽線對(duì)(2a、 2b)的輸入脈沖，d是相位比較器52前的脈沖，e是 相位比較器61的輸出，f是濾波電路53的輸出。相位比較器52取出兩 條屏蔽線的脈沖的相位差作為脈沖，但如圖9的A1所示，相位比較器52 前的脈沖d呈現(xiàn)很小的相位差，該相位差是在制造屏蔽線對(duì)(2a、 2b)的、 被保護(hù)的半導(dǎo)體器件時(shí)不可避免地會(huì)出現(xiàn)的物理特性之差，該差被視為誤 差。屏蔽線對(duì)(2a、 2b)的路線若遭到竄改，則該差會(huì)變大。使其通過(guò)相 位比較器52時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)脈沖寬度相當(dāng)于該相位差的脈沖。若為正常屏蔽 線，會(huì)呈現(xiàn)極短的脈沖(圖9的Al的輸出e);若路線遭到竄改，則脈沖 寬度會(huì)變大(圖9的A2的輸出e)。將此脈沖輸入到濾波電路53，靠濾波 功能除去初始相位差短的脈沖，檢測(cè)剩余的脈沖，再?gòu)呐卸ㄆ?4發(fā)出欺騙 信號(hào)S1。如上所述，本實(shí)施例很容易檢測(cè)對(duì)屏蔽線對(duì)(2a、 2b)是否被竄 改。補(bǔ)充說(shuō)明一下，和第一及第二實(shí)施例一樣，屏蔽線對(duì)(2a、 2b)可以 為1個(gè)，也可以是多個(gè)?？梢砸韵辔槐容^器52、濾波電路53以及判定器54為1組，并在1個(gè)屏蔽線對(duì)(2a、 2b)中適當(dāng)?shù)胤稚⑴渲枚嘟M上述的組，使利用從外部測(cè)量物理特性而進(jìn)行的欺騙行為難以進(jìn)行，以提高抗干擾性。 (第一到第三實(shí)施例的變形例)圖IO是第一到第三實(shí)施例的變形例。圖IO所示的保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)是 這樣的，具有多條屏蔽線2或多個(gè)屏蔽線對(duì)(2a、 2b)，將信號(hào)產(chǎn)生器l、 31、 51及切換電路61連接到多條屏蔽線2或多個(gè)屏蔽線對(duì)(2a、 2b)的 起點(diǎn)SPl SPn、 (SPla、 SPlb) (Spna、 SPnb)和終點(diǎn)GPl GPn、 (GPla、 GPlb) (Gpna、 GPnb)，再經(jīng)由切換電路61連接到一條路線的第一到第 三實(shí)施例中任一個(gè)實(shí)施例的檢測(cè)器IO、 40、 60上。切換電路61—個(gè)路線 一個(gè)路線地依次切換屏蔽線2或屏蔽線對(duì)(2a、 2b)與檢測(cè)器IO、 40、 60 的連接， 一個(gè)路線一個(gè)路線地對(duì)屏蔽線路線的竄改進(jìn)行監(jiān)視、評(píng)價(jià)，若認(rèn) 定遭到竄改，則輸出欺騙檢測(cè)信號(hào)S1。信號(hào)產(chǎn)生器l、 31、 51、切換電路 61以及檢測(cè)器IO、 40、 60由屏蔽線2或屏蔽線對(duì)(2a、 2b)保護(hù)。而且， 將它們連接起來(lái)的布線也是由屏蔽線2或屏蔽線對(duì)(2a、 2b)保護(hù)。 其次，對(duì)具有以上構(gòu)成的保護(hù)電路的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。 信號(hào)產(chǎn)生器l、 31、 51只對(duì)多個(gè)路線中的一條路線供應(yīng)以檢測(cè)屏蔽線 2或屏蔽線對(duì)(2a、 2b)的路線被竄改為目的的真信號(hào)，對(duì)其他路線則供 應(yīng)偽信號(hào)。只有被供給了真信號(hào)的路線的終端切換電路61連接到一條的第 一 第三實(shí)施例中任一個(gè)實(shí)施例的檢測(cè)器IO、 40、 60上，執(zhí)行路線的竄改 檢測(cè)。對(duì)所有的路線依次重復(fù)執(zhí)行上述步驟。信號(hào)產(chǎn)生器1、 31、 51，向 切換電路61提供與被供給了真信號(hào)的路線同步讓切換電路61動(dòng)作的切換 控制信號(hào)S2而進(jìn)行同步控制?；谝陨细鱾€(gè)理由，即使是具有多條路線的 屏蔽線2或屏蔽線對(duì)(2a、 2b)，也無(wú)需對(duì)所有的路線準(zhǔn)備檢測(cè)器10、 40、 60，故可避免平面布局面積的增大。而且，通過(guò)采用巧妙的方法產(chǎn)生隱藏 真信號(hào)的偽信號(hào)的模式，使得在從外部觀察屏蔽線的信號(hào)時(shí)，難以確定信 號(hào)，從而很容易地實(shí)現(xiàn)高抗干擾性的保護(hù)電路。 (第四實(shí)施例)第四實(shí)施例的保護(hù)電路的構(gòu)成如圖11所示。該保護(hù)電路具有多個(gè)(此 處是n個(gè))屏蔽線對(duì)(2a、 2b)、信號(hào)產(chǎn)生器51、切換電路73、信號(hào)模式 產(chǎn)生器72以及檢測(cè)器70。檢測(cè)器70則具有多個(gè)(n個(gè))相位比較器52、路53以及比較器71。本實(shí)施例具有多個(gè)屏蔽線對(duì)(2a、 2b)，每一個(gè)屏蔽線對(duì)(2a、 2b)是 制造半導(dǎo)體器件時(shí)最上層的金屬、被布線成相同的形狀和相等的長(zhǎng)度以充 分地覆蓋應(yīng)該保護(hù)且充分大的半導(dǎo)體器件區(qū)域上面的兩條屏蔽線配成一 對(duì)，信號(hào)產(chǎn)生器51及屏蔽線對(duì)(2a、 2b)的起點(diǎn)(SPla、 SPlb) (Spna、 SPnb)通過(guò)切換電路73相連接，終點(diǎn)(GPla、 GPlb) (Gpna、 GPnb)則 分別連接在所對(duì)應(yīng)的相位比較器52上。相位比較器52的輸出通過(guò)濾波電 路53供應(yīng)到比較器71中。信號(hào)模式產(chǎn)生器72經(jīng)過(guò)由屏蔽線對(duì)(2a、 2b) 保護(hù)的布線將信號(hào)模式S3提供給切換電路73及比較器71，若濾波電路53 供應(yīng)的信號(hào)和信號(hào)模式不一致，則輸出欺騙檢測(cè)信號(hào)S1。信號(hào)產(chǎn)生器51、 切換電路73、信號(hào)模式產(chǎn)生器72以及檢測(cè)器70由屏蔽線對(duì)(2a、 2b)保 護(hù)，用以將它們連接起來(lái)的布線也由屏蔽線對(duì)(2a、 2b)保護(hù)。其次，對(duì)具有以上結(jié)構(gòu)的保護(hù)電路的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。信號(hào)產(chǎn)生器51，對(duì)應(yīng)來(lái)自信號(hào)模式產(chǎn)生器72的信號(hào)模式S3通過(guò)切換 電路73對(duì)每一個(gè)屏蔽線對(duì)供應(yīng)同相位的脈沖及具有充分大的相位差的脈 沖，并使其通過(guò)相位比較器52和除去初始相位差的濾波電路53，這樣將 同相位脈沖及具有充分大的相位差的脈沖變換成O及1的信號(hào)模式并將其 提供給比較器71。將在信號(hào)模式產(chǎn)生器72產(chǎn)生的模式信號(hào)S3作為參考信 號(hào)通過(guò)由屏蔽線對(duì)(2a、 2b)保護(hù)的布線傳送到比較器71且進(jìn)行比較，并 發(fā)出欺騙檢測(cè)信號(hào)S1?；谝陨细鱾€(gè)理由，本實(shí)施例便很容易檢測(cè)屏蔽線 對(duì)(2a、 2b)是否被竄改。此外，通過(guò)使該保護(hù)電路成為克服偶然或故意從外部對(duì)全部屏蔽線施 加同相位信號(hào)時(shí)對(duì)相位差檢測(cè)的脆弱性，每次變更產(chǎn)生模式S3的結(jié)構(gòu)，或 是是使信號(hào)模式產(chǎn)生器72采用隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器，則即使能夠從外部觀察屏蔽 線對(duì)(2a、 2b)的信號(hào)，模仿該信號(hào)也是很困難的。從而可進(jìn)一步提高抗 干擾性。另外，作為應(yīng)用，在半導(dǎo)體器件動(dòng)作時(shí)，使供應(yīng)給屏蔽線對(duì)(2a、 2b) 的信號(hào)為Vss的固定電位，且在動(dòng)作中能夠用相同的檢測(cè)方式，在起動(dòng)半 導(dǎo)體器件時(shí)或待機(jī)以外的任何時(shí)間隨時(shí)監(jiān)視屏蔽線對(duì)(2a、 2b)的切斷、 剝離，故能夠進(jìn)一步提高抗干擾性。(第五實(shí)施例)第五實(shí)施例的保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)如圖12所示。該保護(hù)電路具有多條(此處是n條)屏蔽線2或多個(gè)(n個(gè))屏蔽線對(duì)(2a、 2b)、信號(hào)產(chǎn)生器1、 31、 51、切換電路61、 一致/不一致判定器81、檢測(cè)器10、 40、 60、以 及"或"電路82。本實(shí)施例具有多條屏蔽線2或多個(gè)屏蔽線對(duì)(2a、 2b)，是制造半導(dǎo)體 器件時(shí)最上層的金屬，布線以覆蓋應(yīng)該保護(hù)的且充分大的半導(dǎo)體器件區(qū)域 上，信號(hào)產(chǎn)生器1、 31、 51及切換電路61連接在屏蔽線2或屏蔽線對(duì)(2a、 2b)的起點(diǎn)及終點(diǎn)，并經(jīng)由切換電路61與第一 第三實(shí)施例中之任一個(gè)檢 測(cè)器10、 40、 60及一致/不一致判定器81相連接，利用由屏蔽線保護(hù)的 布線將信號(hào)產(chǎn)生器1、 31、 51和一致/不一致判定器81連接起來(lái)，判定分 別供應(yīng)給一致/不一致判定器81的信號(hào)的一致/不一致而輸出欺騙檢測(cè) 信號(hào)S5，檢測(cè)器IO、 40、 60則輸出欺騙檢測(cè)信號(hào)S1。其結(jié)構(gòu)是這樣的， 只要檢測(cè)到有欺騙，就輸出欺騙檢測(cè)信號(hào)Sll。信號(hào)產(chǎn)生器l、 31、 51、切 換電路61、 一致/不一致判定器81、檢測(cè)器10、 40、 60、以及"或"電 路82受到屏蔽線2或屏蔽線對(duì)(2a、 2b)的保護(hù)。而且，將它們連接起來(lái) 的布線也受到屏蔽線2或屏蔽線對(duì)(2a、 2b)的保護(hù)。 其次，對(duì)具有以上結(jié)構(gòu)的保護(hù)電路的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。 信號(hào)產(chǎn)生器l、 31、 51對(duì)屏蔽線2或屏蔽線對(duì)(2a、 2b)的每一條路 線供應(yīng)0或1信號(hào)，且通過(guò)切換電路61供應(yīng)給一致/不一致判定器81， 另一方面，利用由屏蔽線2或屏蔽線對(duì)(2a、 2b)保護(hù)的布線從信號(hào)產(chǎn)生 器l、 31、 51將比較信號(hào)提供給一致/不一致判定器81，判斷二者是否一 致。因此，可檢測(cè)屏蔽線2或屏蔽線對(duì)(2a、 2b)的異常切斷、異常剝離、 異常短路，并輸出欺騙檢測(cè)信號(hào)S5。而且，通過(guò)使從信號(hào)產(chǎn)生器l、 31、 51供應(yīng)的信號(hào)反相、或者每一次使其變化，并重復(fù)進(jìn)行多次比較，便能夠 防止從外部觀察信號(hào)并發(fā)生偶然與供應(yīng)的信號(hào)一致的情況。使信號(hào)產(chǎn)生器 1、 31、 51采用隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器也是提高抗干擾性的良好手段。在即使采用 上述檢測(cè)方法也檢測(cè)不到異常的時(shí)候，切換切換電路61，利用檢測(cè)器IO、 40、 60檢測(cè)屏蔽線路線的竄改并輸出欺騙檢測(cè)信號(hào)Sl。檢測(cè)到欺騙檢測(cè)信 號(hào)S5或欺騙檢測(cè)信號(hào)Sl，都會(huì)輸出欺騙檢測(cè)信號(hào)Sll?；谝陨细鱾€(gè)理由，本實(shí)施例很容易實(shí)現(xiàn)屏蔽線2或屏蔽線對(duì)(2a、 2b)的竄改檢測(cè)。而且，因?yàn)閷⒍鄠€(gè)檢測(cè)手段組合起來(lái)使用，所以通過(guò)各種欺騙行為的解析很困難， 從而能夠進(jìn)一步提高抗干擾性。 (第一到第五實(shí)施例的應(yīng)用例)第一到第五實(shí)施例的應(yīng)用例如圖13所示。補(bǔ)充說(shuō)明一下，圖13只圖 示第一到第五實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的一部分。在圖13所示的應(yīng)用例中，故障診斷 器91通過(guò)由屏蔽線保護(hù)的布線(輸入信號(hào)布線92、控制信號(hào)布線93、欺 騙檢測(cè)信號(hào)51)連接在第一到第五實(shí)施例的保護(hù)電路的檢測(cè)器10、 40、 60 上。檢測(cè)器60對(duì)故障診斷器91供應(yīng)欺騙檢測(cè)信號(hào)Sl，并由故障診斷器91 輸出顯示故障診斷結(jié)果的故障檢測(cè)信號(hào)S6。故障診斷器91獲得屏蔽線2 或屏蔽線對(duì)(2a、 2b)的保護(hù)。其次，對(duì)具有以上結(jié)構(gòu)的保護(hù)電路的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。 故障診斷器91經(jīng)由輸入信號(hào)布線92將簡(jiǎn)單地檢測(cè)檢測(cè)檢測(cè)器10、40、 60是異?；蛘５男畔⑺蛶讉€(gè)模式給檢測(cè)器10、 40、 60，并在故障診斷器 91評(píng)價(jià)檢測(cè)器10、 40、 60輸出的欺騙檢測(cè)信號(hào)S1。例如，比較以供應(yīng)給 檢測(cè)器10、 40、 60的信息所得到的期待值等方法，檢測(cè)檢測(cè)器10、 40、 60的故障或?qū)z測(cè)器10、 40、 60的欺騙行為，并輸出故障檢測(cè)信號(hào)S6。 在檢測(cè)屏蔽線2或屏蔽線對(duì)(2a、 2b)的竄改前實(shí)施該故障診斷，若檢測(cè) 不出故障，則開始檢測(cè)屏蔽線2或屏蔽線對(duì)(2a、 2b)是否被竄改。當(dāng)檢 測(cè)到故障的Bt候，立S卩讓半導(dǎo)體器件停止動(dòng)作。例如，刪除存儲(chǔ)器信息等 重要信息，不再動(dòng)作就是十分安全的?；谝陨细鱾€(gè)理由，便能實(shí)現(xiàn)對(duì)以 下欺騙行為能發(fā)揮出保護(hù)效力的高抗干擾性保護(hù)電路，欺騙行為是這樣的， 對(duì)于確定保護(hù)電路的欺騙檢測(cè)信號(hào)S1、剝離屏蔽線或屏蔽線對(duì)、并對(duì)該節(jié) 點(diǎn)施加固定電位。其次，對(duì)將所述所有實(shí)施例的保護(hù)電路安裝到半導(dǎo)體器件上的情況進(jìn) 行說(shuō)明。第一實(shí)施例和第三實(shí)施例的保護(hù)電路，在半導(dǎo)體器件啟動(dòng)時(shí)及待機(jī)狀 態(tài)下執(zhí)行檢測(cè)動(dòng)作，其它情況下則對(duì)屏蔽線供應(yīng)對(duì)半導(dǎo)體器件的動(dòng)作影響 最小的固定電位。第二實(shí)施例，在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，因?yàn)闀?huì)對(duì)屏蔽線供應(yīng)來(lái)自 信號(hào)產(chǎn)生器的固定電位，所以可隨時(shí)監(jiān)視屏蔽線和檢測(cè)屏蔽線是否被竄改。第四實(shí)施例，在半導(dǎo)體器件啟動(dòng)時(shí)及待機(jī)狀態(tài)下進(jìn)行所述檢測(cè)動(dòng)作，但在 進(jìn)行檢查動(dòng)作以外的其它動(dòng)作時(shí)，都是使供應(yīng)給屏蔽線的信號(hào)成為Vss的 固定電位，這樣在動(dòng)作中也可以進(jìn)行相同的檢測(cè)動(dòng)作，能夠檢測(cè)出屏蔽線 的切斷、剝離等異常。第五實(shí)施例，是在半導(dǎo)體器件啟動(dòng)時(shí)及待機(jī)狀態(tài)進(jìn) 行所述檢測(cè)動(dòng)作，在進(jìn)行其他動(dòng)作時(shí)，則使供應(yīng)給屏蔽線的信號(hào)成為Vss 或Vdd的固定電位，以使用了一致/不一致判定器的檢測(cè)動(dòng)作隨時(shí)監(jiān)視屏蔽線的切斷、剝離，每次從待機(jī)狀態(tài)進(jìn)入動(dòng)作狀態(tài)，隨機(jī)地分為Vss及Vdd固定電位，于是，即使進(jìn)行欺騙的攻擊而導(dǎo)致半導(dǎo)體器件錯(cuò)誤動(dòng)作，順利 地避開啟動(dòng)時(shí)及待機(jī)時(shí)的檢測(cè)，也能實(shí)現(xiàn)隨時(shí)監(jiān)視，故能夠提高抗干擾性。 根據(jù)從這些保護(hù)電路輸出的欺騙檢測(cè)信號(hào)對(duì)防止對(duì)半導(dǎo)體器件的欺騙解 析、信息被竄改的動(dòng)作加以控制。例如，從存儲(chǔ)器刪除應(yīng)該保護(hù)的重要數(shù) 據(jù)或使半導(dǎo)體器件無(wú)法動(dòng)作，也無(wú)法重新起動(dòng)。但是，因?yàn)闄z測(cè)屏蔽線路 線的竄改的保護(hù)電路在監(jiān)視屏蔽線物理特性的變動(dòng)，所以不難想像有可能 因?yàn)閯?dòng)作環(huán)境的激烈變化等某種外來(lái)原因而出現(xiàn)錯(cuò)誤檢測(cè)，此時(shí)，會(huì)進(jìn)入 切斷半導(dǎo)體器件的電源供應(yīng)后可復(fù)元的重設(shè)狀態(tài)或固定方式，而只有在連 續(xù)數(shù)次檢測(cè)到屏蔽線路線的竄改時(shí)，才會(huì)將例如檢測(cè)到欺騙的事實(shí)作為檢 測(cè)次數(shù)信息存儲(chǔ)到非易失性存儲(chǔ)器中。其次，重新啟動(dòng)半導(dǎo)體器件，從重 設(shè)或固定方式回歸，若未檢測(cè)到欺騙，便刪除非易失性存儲(chǔ)器的信息，再 次檢測(cè)到它時(shí)，便更新檢測(cè)次數(shù)信息的次數(shù)并重新存儲(chǔ)到非易失性存儲(chǔ)器 中的手段，當(dāng)檢測(cè)次數(shù)超過(guò)規(guī)定次數(shù)時(shí)，使半導(dǎo)體器件完全無(wú)法回歸。例 如，從存儲(chǔ)器刪除應(yīng)該保護(hù)的重要數(shù)據(jù)或半導(dǎo)體器件無(wú)法動(dòng)作，也無(wú)法再 啟動(dòng)的控制，使實(shí)施例更為實(shí)用。根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)具有檢測(cè)覆蓋半導(dǎo)體器件的屏蔽線的竄改的功 能，很容易實(shí)現(xiàn)抗干擾性更高的保護(hù)電路。通過(guò)安裝上該保護(hù)電路，便很 容易提高一種可保護(hù)半導(dǎo)體器件內(nèi)部所保持的機(jī)密信息不被欺騙解析手法 破壞，安全性更高的半導(dǎo)體器件。
權(quán)利要求
1.一種保護(hù)電路，其特征在于包括至少一個(gè)屏蔽線對(duì)，布置所述屏蔽線對(duì)來(lái)覆蓋半導(dǎo)體器件上應(yīng)該保護(hù)的區(qū)域，所述屏蔽線對(duì)中的一條屏蔽線和另一條屏蔽線具有相同的形狀、相等的長(zhǎng)度，且分別僅具有一條從起點(diǎn)到終點(diǎn)的路線；信號(hào)產(chǎn)生器，將某一電位提供給所述屏蔽線對(duì)中的一條屏蔽線和另一條屏蔽線的起點(diǎn)；以及檢測(cè)器，用以將所述屏蔽線對(duì)中的一條屏蔽線的終點(diǎn)和另一條屏蔽線的終點(diǎn)之間的電位差和基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出欺騙檢測(cè)信號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的保護(hù)電路，其中 包括取代所述屏蔽線對(duì)中的一條屏蔽線的半導(dǎo)體電阻器； 所述半導(dǎo)體電阻器，設(shè)置在所述半導(dǎo)體器件上應(yīng)該保護(hù)的區(qū)域，具有和所述屏蔽線對(duì)中的一條屏蔽線相同的電阻特性；所述信號(hào)產(chǎn)生器，將某一電位提供給所述半獸體電阻器的一端和所述 屏蔽線對(duì)中的另一條屏蔽線的起點(diǎn)；所述檢測(cè)器，將所述半導(dǎo)體電阻器的另一端和所述屏蔽線對(duì)中的另一 條屏蔽線終點(diǎn)之間的電位差和基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，根據(jù)該比較結(jié)果輸出欺騙 檢測(cè)信號(hào)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的保護(hù)電路，其中 所述屏蔽線對(duì)有多個(gè)；所述信號(hào)產(chǎn)生器，將某一電位提供給所述多個(gè)屏蔽線對(duì)中的某一個(gè)屏 蔽線對(duì)中的一條屏蔽線和另一條屏蔽線的起點(diǎn)，所述保護(hù)電路還包括用以將所述多個(gè)屏蔽線對(duì)中由所述信號(hào)產(chǎn)生器提供了電位的屏蔽線對(duì)的終點(diǎn)的電位提供給所述檢測(cè)器的切換電路。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的保護(hù)電路，其中還包括設(shè)置在所述半導(dǎo)體器件上應(yīng)該保護(hù)的區(qū)域的信號(hào)布線； 所述信號(hào)產(chǎn)生器，將某一信號(hào)提供給所述屏蔽線對(duì)的起點(diǎn)和所述信號(hào)布線的一端；所述保護(hù)電路還包括對(duì)已到達(dá)所述屏蔽線對(duì)的終點(diǎn)的信號(hào)和己經(jīng)到 達(dá)所述信號(hào)布線的另一端的信號(hào)進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果輸出欺騙檢測(cè) 信號(hào)的判定電路。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的保護(hù)電路，其中所述信號(hào)產(chǎn)生器包括隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的保護(hù)電路，其中 還包括故障診斷器；所述故障診斷器，將取代所述屏蔽線對(duì)中的一條屏蔽線的終點(diǎn)及另一 條屏蔽線的終點(diǎn)之間的電位差的測(cè)試信號(hào)提供給所述檢測(cè)器，對(duì)對(duì)應(yīng)于所 提供的測(cè)試信號(hào)從所述檢測(cè)器輸出的信號(hào)和期待值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較 結(jié)果輸出故障檢測(cè)信號(hào)。
7. —種保護(hù)電路，其特征在于 包括至少一個(gè)屏蔽線對(duì)，布置所述屏蔽線對(duì)來(lái)覆蓋半導(dǎo)體器件上應(yīng)該保護(hù) 的區(qū)域，所述屏蔽線對(duì)中的一條屏蔽線和另一條屏蔽線具有相同的形狀、 相等的長(zhǎng)度，且分別僅具有一條從起點(diǎn)到終點(diǎn)的路線；信號(hào)產(chǎn)生器，將同相位的脈沖提供給所述屏蔽線對(duì)中的一條屏蔽線和另一條屏蔽線的起點(diǎn)；以及檢測(cè)器，用以將所述屏蔽線對(duì)中的一條屏蔽線的終點(diǎn)和另一條屏蔽線 的終點(diǎn)之間的電位差和基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，根據(jù)該比較結(jié)果輸出欺騙檢測(cè)信 號(hào)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的保護(hù)電路，其中 所述屏蔽線對(duì)有多個(gè)；所述信號(hào)產(chǎn)生器，將同相位脈沖提供給所述多個(gè)屏蔽線對(duì)中的某一個(gè) 屏蔽線對(duì)中的一條屏蔽線和另一條屏蔽線的起點(diǎn)，所述保護(hù)電路還包括用以將所述多個(gè)屏蔽線對(duì)中由所述信號(hào)產(chǎn)生器提供了同相位脈沖的屏蔽線對(duì)的終點(diǎn)的相位差提供給所述檢測(cè)器的切換電 路。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的保護(hù)電路，其中所述屏蔽線對(duì)有多個(gè)；所述信號(hào)產(chǎn)生器，產(chǎn)生表示將同相位脈沖和具有相位差的脈沖的哪一 個(gè)提供給所述多個(gè)屏蔽線對(duì)中的每一個(gè)屏蔽線對(duì)的信號(hào)模式，并根據(jù)已產(chǎn) 生的信號(hào)模式將同相位脈沖或者具有相位差的脈沖提供給所述多個(gè)屏蔽線對(duì)中的每一個(gè)屏蔽線對(duì)的起點(diǎn)；所述檢測(cè)器，將到達(dá)所述多個(gè)屏蔽線對(duì)中的每一個(gè)屏蔽線對(duì)的終點(diǎn)的 脈沖的相位差和來(lái)自所述信號(hào)產(chǎn)生器的信號(hào)模式進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié) 果輸出欺騙檢測(cè)信號(hào)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的保護(hù)鬼路，其中 所述信號(hào)產(chǎn)生器包括產(chǎn)生所述信號(hào)模式的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的保護(hù)電路，其中還包括設(shè)置在所述半導(dǎo)體器件上應(yīng)該保護(hù)的區(qū)域的信號(hào)布線； 所述信號(hào)產(chǎn)生器，將某一信號(hào)提供給所述屏蔽線對(duì)的起點(diǎn)及所述信號(hào) 布線的一端；所述保護(hù)電路還包括對(duì)己經(jīng)到達(dá)所述屏蔽線對(duì)的終點(diǎn)的信號(hào)和已經(jīng) 到達(dá)所述信號(hào)布線的另一端的信號(hào)進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果輸出欺騙檢 測(cè)信號(hào)的判定電路。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的保護(hù)電路，其中 還包括故障診斷器；所述故障診斷器，將取代所述屏蔽線對(duì)中的一條屏蔽線的終點(diǎn)及另一 條屏蔽線的終點(diǎn)之間的相位差的測(cè)試信號(hào)提供給所述檢測(cè)器，對(duì)對(duì)應(yīng)于所 提供的測(cè)試信號(hào)從所述檢測(cè)器輸出的信號(hào)和期待值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較 結(jié)果輸出故障檢測(cè)信號(hào)。
13. —種半導(dǎo)體器件，其特征在于 包括權(quán)利要求1所述的保護(hù)電路。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件，其中響應(yīng)于所述欺騙檢測(cè)信號(hào)，進(jìn)入不能進(jìn)行欺騙解析、信息竄改的模式。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件，其中響應(yīng)于所述欺騙檢測(cè)信號(hào)，進(jìn)入電源供應(yīng)一切斷即被解除的重設(shè)或固 定方式，當(dāng)所述欺騙檢測(cè)信號(hào)連續(xù)輸出既定次數(shù)時(shí)，進(jìn)入不能進(jìn)行欺騙解析、信息竄改的模式。
16. —種半導(dǎo)體器件，其特征在于-包括權(quán)利要求7所述的保護(hù)電路。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體器件，其中響應(yīng)于所述欺騙檢測(cè)信號(hào)，進(jìn)入不能進(jìn)行欺騙解析、信息竄改的模式。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體器件，其中響應(yīng)于所述欺騙檢測(cè)信號(hào)，進(jìn)入電源供應(yīng)一切斷即被解除的重設(shè)或固 定方式，當(dāng)所述欺騙檢測(cè)信號(hào)連續(xù)輸出既定次數(shù)時(shí)，進(jìn)入不能進(jìn)行欺騙解 析、信息竄改的模式。
全文摘要
一種保護(hù)電路，包括至少一個(gè)屏蔽線對(duì)，布置所述屏蔽線對(duì)來(lái)覆蓋半導(dǎo)體器件上應(yīng)該保護(hù)的區(qū)域，所述屏蔽線對(duì)中的一條屏蔽線和另一條屏蔽線具有相同的形狀、相等的長(zhǎng)度，且分別僅具有一條從起點(diǎn)到終點(diǎn)的路線；信號(hào)產(chǎn)生器，將某一電位提供給所述屏蔽線對(duì)中的一條屏蔽線和另一條屏蔽線的起點(diǎn)；以及檢測(cè)器，用以將所述屏蔽線對(duì)中的一條屏蔽線的終點(diǎn)和另一條屏蔽線的終點(diǎn)之間的電位差和基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出欺騙檢測(cè)信號(hào)。防止對(duì)半導(dǎo)體器件的欺騙解析、竄改信息。
文檔編號(hào)H01L21/822GK101330074SQ20081013416
公開日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2004年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月28日
發(fā)明者松野則昭 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社