CN1222914C - 用于对元件进行保护的单一装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种独特布置，其结构包括至少一个第一结构和一个第二结构，它们彼此对准。本发明配置一个位置感测装置，它感测该第一结构相对于该第二结构的相对位置，以确定是否发生过对于所述布置的操纵现象。

Description

用于对元件进行保护的单一装置
技术领域
本发明涉及一种用于对元件进行保护的单一装置。
背景技术
目前对安全元件，即没有被操纵或者不能被操纵的元件的需求越来越大，特别是在电子支付业务、电子认证等领域中。这种需求可以理解为，举例来说，对存储在元件中的口令(pass words)、码字(code words)等进行保护，但是，安全元件的另一个目的就是保护在这些元件上运行的程序不被操纵。为了防止这种操纵情况的发生，通常在元件遭到操纵后，将该元件毁坏并由一种新的未受保护的元件替换、或者将其修复后再进行使用。因此，一方面必须使一个元件单一化，即确保每一个元件的唯一性；另一方面又要防止一个已毁坏的元件再次被修复。通常这种毁坏包括触点消除，这是就元件的金属化平面而言的，这样做的目的是为了获得位于元件中的金属化平面下方的受保护信息。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种单一装置，以便通过简单的方法就可以保留单一性特征，并且在受到毁坏的情况下该单一性特征不能被修复。
根据本发明所述的该目的，通过以下技术方案的方法实现。
根据本发明的一种用于对元件进行保护的单一装置，该单一装置具有一个组件，包括至少一个第一结构和一个第二结构，所述第一结构和所述第二结构彼此对准；并且具有一个位置感测装置，它感测所述第一结构和所述第二结构之间的相对位置。
事实上，即使微电子元件的制作极其精密，也总是会存在与预期位置的偏差，并且这神偏差通常是随机的，这样，通过使用位置感测装置来测定第一结构相对于第二结构的相对位置，从而建立单一性特征。为了进行元件测试，必须拆除第一结构或第二结构、或者将这两个结构一起拆除，这一事实意味着不可能建立相同的单一性。
根据对本发明的另一更佳的装置进行详细说明，在单一装置中配置位置存储装置，就可以通过存储的位置信息与实际感测到的位置信息的比较确定该单一装置是否被操纵过。利用第一结构和第二结构中的金属触点，可以确定元件上的金属化层的移动，或者两个上下叠置元件的分离。
附图说明
下面将结合附图通过具体实施例对本发明进行详细说明：
图1以框图的形式对根据本发明所述的一种单一装置进行说明；
图2以剖面图的形式对根据本发明的单一装置的第一结构4和第二结构5进行说明；
图3是如图2所示的该装置的平面图；
图4表示根据本发明所述的一种单一装置的第一结构4和第二结构5的第二种装置结构；
图5表示根据本发明所述的一种单一装置的第一结构4和第二结构5的另一种装置结构；以及
图6表示根据本发明所述的一种单一装置的另一范例性具体实施例。
具体实施方式
根据图1所示的第一范例性具体实施例，其配置了一种结构，这种结构配置了一个第一结构4与一个第二结构5，如其在图2至图6中举例所述。位置信息，即该第一结构4与该第二结构5之间的相对位置，能够由一个位置感测装置2所感测，该位置信息储存在一个位置存储装置3中，该位置感测装置能够通过一个比较装置(不再特别描述)将存储的位置信息与结构1中实际发生的位置信息进行比较，并发射出一个相应的信号S。
图2中提供了一个第一层10，其中配置了一个金属触点4。与之相邻的是一个第二层20，其中提供了另一个金属触点，该两个触点在边界层处彼此对接。该两个触点可以是一个电子元件的两个金属平面，或者是两个表面相互抵触的垂直叠置元件的接触区域。
这样，位置感测装置2就能够通过电阻测量来确定重叠度，从而确定该装置的一项位置信息。如图3所示，其中如图2所示的装置以平面图形式表示，这可以包括两个方向的同一位移，即一个第一位移V1和一个第二位移V2。
对于这种装置来说，人们公认很难通过电阻测量来确定位置信息。为此，必须进行已知的四点测量。
利用如图4所示的一种装置可以更容易获得位置信息，其中配置了大量的第一触点4，与一个具有更大的表面积的第二触点5接触。通过测定哪一个第一触点4与第二触点5接触就可以获得位置信息。
通过如图5所示的一种装置获得位置信息的原理与以上相似。其中该第一触点4与第二触点5的大小相似，但是第一触点4与第二触点5的间隔不同，因此，当该第一层10与该第二层20之间未对准时，这种未对准可以通过测定接触的触点来确定，这种方法类似于一个游标尺。
图6描述了第二个范例性具体实施例。在这一具体实施例中，以举例形式说明了两个晶体管位于另外一个电可擦可编程只读存储器单元(EEPROMcell)6的后方。与前一个范例性具体实施例相对应，这里配置了一个第二结构5，表示一个门。为实现电可擦可编程只读存储器单元中晶体管的一般功能，需要配置所谓的“埋沟”(buried channel)4。对于该晶体管的运行方式来说，设想埋沟4设置在虚线所示的位置，从而形成沟道长度L。制造过程中的非常小的误差也会引起DL与预定位置的向左或向右的偏移，从而形成实际沟道长度E，E＝L+DL或者E＝LDL。
就单个晶体管而言，该实际沟道长度E是能够被测量和控制的。
以上所述的单一装置的运行方式将在下文进行解释说明。当首次使用该装置时，由位置感测装置确定第一结构4和第二结构5之间的相对位置。在这种情况下，是否进行电阻测量、是否进行单个触点感测或者确定实际沟道长度并不重要。随后所感测到的位置信息一次性存储在位置感测装置3中。在该单一装置的运行过程中，可以检查所存储的信息与真实的设置是否一致：在每次将该单一装置投入使用时，由位置感测装置2确定第一结构4与第二结构5之间的相对位置，并将其与存储在位置存储装置中的位置信息进行比较；如果二者一致，那么举例来说，就会发射一个信号S，表示该装置没有发生过被操纵的情况；或者，如果两者不一致，那么就会发射一个表示该装置被操纵的信号。
进一步地，也可以想到省掉位置存储装置3，在这样的情况下，当首次使用第一装置时，就必须将单一位置信息存储在一个外部设备中，并且当再次使用该装置时，必须立刻调用该信息。
可以想象，那些此处没有叙述但是符合本发明原则的其它布置都是可能的。现在已经发现的事实，是根据该结构的大小，该结构能够达到在微米(μm)至亚微米(sub-μm)范围内进行位置感测的精度。
也可能将许多结构组合起来，这样，举例来说，就提供了一个粗游标尺和一个精细游标尺。当一个结构被拆除时，就不可能再次建立正确的位置。

Claims (9)

1.一种用于对元件进行保护的单一装置，该单一装置具有一个组件(1)，包括至少一个第一结构(4)和一个第二结构(5)，所述第一结构(4)和所述第二结构(5)彼此对准；并且具有一个位置感测装置(2)，它感测所述第一结构(4)和所述第二结构(5)之间的相对位置。
2.如权利要求1所述的单一装置，其特征在于，包括一个位置存储装置(3)，所述位置存储装置存储所述第一结构(4)和所述第二结构(5)之间的相对位置信息。
3.如权利要求2所述的单一装置，其特征在于，所述位置感测装置(2)包括一个比较装置，所述比较装置将存储在所述位置存储装置(3)中的信息与感测到的相对位置进行比较。
4.如前述权利要求的其中任一所述的单一装置，其特征在于，所述第一结构(4)和所述第二结构(5)分别是导电触点，它们的接触方式为至少部分重叠。
5.如权利要求1至3的其中任一所述的单一装置，其特征在于，所述第一结构(4)的触点的表面积比所述第二结构(5)的触点的表面积小。
6.如权利要求5所述的单一装置，其特征在于，所述相对位置信息由与所述第二结构(5)接触的所述第一结构(4)的触点数量确定。
7.如权利要求1至3的其中任一所述的单一装置，其特征在于，所述第一结构的触点位于一排，其彼此在空间位置上被一个第一距离所分开，所述第二结构的触点位于一排，其彼此在空间位置上被一个第二距离所分开，所述第一距离与所述第二距离是不同的。
8.如权利要求1至3的其中任一所述的单一装置，其特征在于，所述第一结构(4)是一种已知的金属氧化物半导体晶体的“埋沟”，所述第二结构(5)是所述金属氧化物半导体晶体的门。
9.如权利要求8所述的单一装置，其特征在于，所述相对位置信息是一个相对于一个预定位置的偏差(DL)。
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