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Hintergrund
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Chip mit einer vertikalen
Kontakt-Struktur zum Kontaktieren eines Funktionsbereichs in dem
Chip.
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An
Chips bzw. ChipCards (ChipCard = Chipkarte), werden hohe Anforderungen
bezüglich
der Datensicherheit und ihrer programmierten Funktionsweise gestellt.
Beispiele für
Chipkarten sind hierbei die sog. „Pay-TV"-Karte (Pay-TV-Karte = Bezahl-Fernseh-Karte),
die Geldkarte oder die Kreditkarte, die jedoch nur exemplarisch
für eine
Vielzahl weiterer Karten stehen. Bei Chipkarten, an die hohe Anforderungen
bezüglich
der Datensicherheit gestellt werden, ist zu verhindern, dass die
Daten einer solchen Karte oder ihre Funktionsweise in irgendeiner Form
reproduzierbar sind, so dass zum Beispiel ein Fälscher eine Chipkarte mit ähnlichen
bzw. gleichen Merkmalen nicht herstellen kann.
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Eine
Reproduktion einer Karte könnte
bei einem Endvertreiber der Karte bzw. Chipkarte erhebliche Verluste
verursachen, deren Umfang nicht kalkulierbar ist. Zum Beispiel könnte ein
Fälscher
bzw. Angreifer eine Telefonkarte dahingehend reproduzieren oder
so umarbeiten bzw. in ihrem Design verändern, so dass sich die Telefonkarte
von selber wieder aufladen lässt
und damit einer Telefongesellschaft, die die Telefonkarten in diesem
Design vertreibt, unkalkulierbaren Schaden zufügen.
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Um
eine Chipkarte erfolgreich vermarkten zu können, ist eine entsprechende
Zertifizierung der Karte bzw. des Designs des Chips auf der Chipkarte erforderlich.
Eine möglichst
hochwertige Zertifizierung einer Karte ist dabei z. B. für einen
Hersteller der Karte ein wesentliches Unterscheidungsmerkmal, um
sich von seiner Konkurrenz zu differenzieren. Dabei ist es für die Hersteller
der Karte von entscheidender Bedeutung, dass ein Design einer Chipkarte
trotz der vielfältigen
technischen Möglichkeiten
bzw. der umfangreichen technischen Mittel, mit denen die Karte angegriffen
werden kann, so ausgeführt
ist, dass die Chipkarte dennoch maximal gegen Angriffe auf sie geschützt ist.
Hierbei gilt, dass je vielfältiger
die in einem Design einer Chipkarte implementierten Schutzmechanismen
sind, umso wettbewerbsfähiger sich
die Chipkarte z. B. bei den Kartenbetreibern vermarkten lässt.
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Ein
wichtiger Schutzmechanismus ist dabei auf einer Karte gegen Angriffe
auf die Hardware selbst bzw. sog. „Invasive Attacks" (Invasive Attack
= eindringender Angriff) vorzusehen. Bei einer Invasive Attack wird
ein Baustein bzw. Chip geöffnet,
um Informationen über
dessen Aufbau, seine Architektur oder die implementierten Schaltungen
bzw. das Design zu erlangen. Darüber
hinaus wird eine Invasive Attack ausgeführt, um Informationen über die
Funktionen des Chips, wie z. B. einen implementierten Verschlüsselungsalgorithmus,
oder über
Daten, die z. B. kundenspezifisch sein können und in einem ROM (ROM
= Read-Only-Memory = Nur-Lese-Speicher) hinterlegt
sein können,
zu erlangen. Dabei haben sich sogar eine Reihe von Firmen auf ein
sog. Reverse Engineering (Reverse Engineering = Nachbauen) spezialisiert.
Mittels des Reverse Engineerings wird z. B. ein Chip basierend auf
den Informationen, die aus einer Invasive Attack gewonnen wurden,
von einer Fremdfirma nachgebaut.
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Bei
der Invasive Attack wird z. B. ein Baustein systematisch abgeschliffen,
eine Modifikation der in einem Chip implementierten Schaltung vollzogen
oder eine Spannungs- oder
Signalmessung durchgeführt.
Für eine
invasive Attack kann dabei eine Reihe von Werkzeugen, wie z. B.
EBEAMs (EBEAM = Elementarbeschleuniger), die z. B. in Elektronenmikroskopen
Verwendung finden, FIBs (FIB = Focus Ion Beam = konzentrierter Ionenbeschleuniger)
oder AFMs (AFM = Atomic Force Microscope = Rasterkraftmikroskop),
verwendet werden, wobei die genannten Werkzeuge nur beispielhaft
für eine
Vielzahl von Tools bzw. Werkzeugen stehen, die zur Durchführung einer
Invasive Attack eingesetzt werden.
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Im
Rahmen der Invasive Attack werden flächendeckend über die
gesamte Chipfläche
Aufnahmen von einem Baustein gemacht, wobei häufig jede Metallebene und Transistorebene
in einer Aufnahme festgehalten wird. Wenn die so gemachten Bilder
anschließend
wieder übereinandergelegt
werden bzw. die vertikale Struktur des untersuchten Bausteins mittels
der Aufnahmen der verschiedenen Ebenen rekonstruiert wird, lässt sich
damit ein Schaltplan eines Chips extrahieren bzw. anfertigen. Mittels
einfacher Annahmen hinsichtlich des Prozesses und einem anschließenden Ermitteln
der Abmessungen der einzelnen Bauelemente, wie z. B. der Transistoren,
lassen sich dabei Simulationsmodelle der einzelnen Bauelemente erstellen,
mit Hilfe derer der Chip bzw. die Funktionsweise des Chips simuliert
bzw. nachgebaut werden kann. Ein derartiger Nachbau ermöglicht einem
Fälscher
eine Kopie bzw. eine Modifikation eines auf Datensicherheit ausgerichteten Chips
und damit einer auf Datensicherheit ausgerichteten Chipkarte zu
erstellen, und damit einem Endvertreiber z. B. riesige unkalkulierbare
Verluste zuzufügen.
Daher ist ein Nachbauen eines Chips unter Zuhilfenahme ei ner Invasive
Attack zu erschweren, besser noch zu verhindern bzw. unmöglich zu
machen.
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Zusammenfassung
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Ein
Chip mit einer Chipebene umfasst einen Funktionsbereich, eine bezüglich der
Chipebene vertikale Kontaktstruktur zum Kontaktieren des Funktionsbereichs,
die ein leitfähiges
Material umfasst, das eine vorbestimmte Länge hat, und eine vertikale Dummykontakt-Struktur,
wobei die vertikale Dummykontakt-Struktur sich vertikal in den Funktionsbereich erstreckt
und ein elektrisch leitfähiges
Material und eine Isolationsschicht aufweist, und die Isolationsschicht
so ausgebildet ist, dass ein Stromfluss von einem oberen Ende der
Dummykontakt-Struktur zu dem Funktionsbereich unterbunden ist.
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Figurenkurzbeschreibung
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Nachfolgend
werden Ausführungsbeispiele der
vorliegenden Erfindung, bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
Gegenüberstellung
einer vertikalen Dummykontakt-Struktur und einer vertikalen Kontakt-Struktur in einem
Chip gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
schematische Ansicht einer Implementierung eines Transistors, die
dazu dient, die Funktionsweise eines Transistors auf einem Chip
gemäß ei nem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zu erläutern;
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3A eine
schematische Ansicht eines Transistors auf einem Chip gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, wobei der Transistor eine Direktkontaktierung
auf einer unteren Poly-Schicht
aufweist;
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3B eine
Draufsicht von unten auf den strukturellen Aufbau des Transistors
aus 3A;
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4 eine
schematische Ansicht eines Transistors auf einem Chip zur Erläuterung
der Funktionsweise des Transistors in 3A;
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5 eine
schematische Ansicht eines Transistors auf einem Chip gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, wobei der Transistor mittels einer Durchkontaktierung
von einer oberen Polysilizium-Schicht kontaktiert wird;
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6 eine
schematische Ansicht eines Transistors auf einem Chip gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, wobei der Transistor ebenfalls über eine
Durchkontaktierung von einer oberen Polysilizium-Schicht kontaktiert wird;
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7 eine
schematische Ansicht eines Transistors auf einem Chip gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, wobei bei dem Transistor eine Steuerelektrode über einen
aktiven Bereich der Transistor-Struktur kontaktiert wird;
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8 eine
schematische Ansicht einer Transistor-Struktur auf einem Chip gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, wobei die Transistor-Struktur zur Implementierung
eines Ohmschen Widerstands eingesetzt wird;
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9 eine
schematische Ansicht einer Transistor-Struktur auf einem Chip gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, die zur Implementierung eines Ohmschen
Widerstands mit einer gegenläufigen
Stromführung
in zwei übereinander
angeordneten Leiterbahnen dient; und
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10 eine
schematische Ansicht einer Implementierung eines Kondensators mittels
einer Transistor-Struktur
auf einem Chip gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung
der Ausführungsbeispiele
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1 erläutert anhand
einer Prinzipskizze einen Vergleich einer vertikalen Dummykontakt-Struktur
mit zwei vertikalen Kontakt-Strukturen, die auf einem Chip gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, um einen in der 1 nicht
gezeigten Funktionsbereich in dem Chip zu kontaktieren. Eine in
der 1 gezeigte Kontakt-Struktur-Anordnung 11 weist
eine erste vertikale Kontakt-Struktur 13 mit einer ersten Kontakt-Struktur-Länge L13, eine zweite vertikale Kontakt-Struktur 15 mit
einer zweiten Kontakt-Struktur-Länge
L15 und eine Dummykontakt-Struktur 17 mit
einer Dummykontakt-Struktur-Länge
L17 auf.
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Die
erste vertikale Kontakt-Struktur 13 erstreckt sich von
einem oberen Ende 13A der ersten vertikalen Kontakt-Struktur 13 bis
zu einem unteren Ende 13B der ersten vertikalen Kontakt-Struktur 13, während sich
die zweite vertikale Kontakt-Struktur 15 von einem oberen
Ende 15A bis zu einem unteren Ende 15B der zweiten
Kontakt-Struktur 15 erstreckt. Die erste Kontaktstruktur 13 weist
dabei auf einem Weg von dem oberen Ende 13A bis zu dem
unteren Ende 13B entlang der gesamten Länge L13 der
Kontakt-Struktur 13 ein leitfähiges Material auf, so dass die
erste vertikale Kontaktstruktur 13 eingesetzt werden kann,
um das obere Ende 13A mit einem nicht gezeigten Funktionsbereich
in dem Chip gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung elektrisch zu verbinden, wobei der Funktionsbereich des
Chips an das untere Ende 13B angrenzt. Selbiges gilt auch
für die
zweite Kontakt-Struktur 15, die auf einem Weg von dem oberen
Ende 15A bis zu dem unteren Ende 15B auf der gesamten
zweiten Kontakt-Struktur-Länge
L15 ein leitfähiges Material aufweist, so
dass auch die zweite vertikale Kontakt-Struktur 15 eine
leitende Verbindung erzeugen kann zwischen dem oberen Ende 15A und
dem Funktionsbereich, der an das untere Ende 15B angrenzt.
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Die
Dummykontakt-Struktur 17 weist einen oberen Kontaktbereich 17a,
eine Isolationsschicht 17b und einen unteren Kontaktbereich 17c auf,
wobei die Isolationsschicht 17b an den oberen Kontaktbereich 17a und
an den unteren Kontaktbereich 17c angrenzt und zwischen
diesen angeordnet ist. Der obere Kontaktbereich 17a weist
eine Dicke t17a bzw. eine vertikale Ausdehnung
t17a auf, während die Isolationsschicht 17b durch
eine Dicke t17b bzw. eine vertikale Ausdehnung
t17b charakterisiert ist. Der untere Kontaktbereich 17c hat
eine Dicke t17c, die einer vertikalen Ausdehnung
t17c des unteren Kontaktbereichs entspricht.
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Die
Isolationsschicht 17b dient in der Dummykontakt-Struktur 17 dazu,
den oberen Kontaktbereich 17a, der ein leitfähiges Material
aufweist, von dem unteren Kontaktbereich 17c, der ebenfalls
ein leitfähiges
Material aufweist, elektrisch zu trennen, so dass ein Stromfluss
von einem oberen Ende 17A der Dummykontakt-Struktur 17 zu
einem unteren Ende 17B der Dummykontakt-Struktur 17,
an die der nicht gezeigte Funktionsbereich des Chips angrenzt, unterbunden
ist.
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Vorteilhaft
ist an der Kontakt-Struktur-Anordnung 11 auf einem Chip
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, dass ein Angreifer, der eine invasive
Attack durchführt,
und eine Aufnahme der Kontakt-Struktur-Anordnung an den oberen Enden 13A, 15A, 17A macht,
anhand dieser Aufnahme nicht erkennen kann, über welche Kontakt-Strukturen 13, 15, 17 der
Funktionsbereich des Chips kontaktiert ist, und über welche Kontakt-Strukturen
der Funktionsbereich des Chips nicht kontaktiert ist. Denn die Isolationsschicht 17b in
der Dummykontakt-Struktur 17 ist in der Aufnahme bzw. dem Foto
von oben auf die Kontakt-Strukturen 13, 15, 17 nicht
zu erkennen. Somit würde
ein Angreifer, der eine invasive Attack ausführt, annehmen, falls er z.
B. nicht weiß,
dass auf dem untersuchten Chip die Dummykontakt-Struktur 17 angeordnet
ist, dass sämtliche Kontakt-Strukturen 13, 15, 17 dazu
dienen, jeweils die oberen Enden 13A, 15A, 17A über die
unteren Enden 13B, 15B, 17B mit dem Funktionsbereich
in dem Chip elektrisch zu verbinden.
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Wenn
der Angreifer dann basierend auf der Aufnahme der oberen Enden 13A, 15A, 17A Rückschlüsse auf
eine Funktionalität
einer in dem Chip implementierten Schaltung zieht, und versucht,
deren Funktion z. B. in einer Simulation nachzuvollziehen, so würde er dabei
zu falschen Ergebnissen bzw. Rückschlüssen kommen.
Somit erschwert bzw. verhindert die Anordnung der Dummykontakt-Struktur 17 in
der Kontakt-Struktur-Anordnung 11 eine
Analyse der Funktionalität
der auf dem Chip implementierten Schaltung und erschwert bzw. verhindert
damit einen Nachbau des Chips gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung mit der Kontakt-Struktur-Anordnung 11.
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Die
Isolationsschicht 17b ist dabei z. B. während einem Verfahrensschritt,
bei dem eine hier nicht gezeigte sich horizontal erstreckende Schicht
aus einem isolierenden Material in dem Chip erzeugt worden ist,
durch ein Strukturieren der Schicht mit dem isolierend Material
gebildet worden. Dadurch entfällt dann
bei der Herstellung des Chips ein weiterer Verfahrensschritt, der
dazu dienen würde,
ausschließlich die
Isolationsschicht 17b herzustellen.
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Die
Isolationsschicht 17b kann damit z. B. identisch zu einem
Isolationsmaterial zwischen zwei verschiedenen Metallebenen auf
dem Chip ausgeführt
sein, wobei hier z. B. bei einem Chip gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung die Isolationsmaterialien PSG (PSG =
Phosphor-Silikat-Glas),
BPSG (BPSG = Bor-Phosphor-Silikat-Glas) oder TEOS (TEOS = Tetra-Ethyl-Ortho-Silikat),
die als Isolationsmaterial zwischen den Metallebenen auf dem Chip
eingesetzt werden, Anwendung finden. Weiterhin können aber auch zu den oben
genannten Isolationsmaterialien chemisch ähnlich aufgebaute Materiale
verwendet werden.
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Besonders
vorteilhaft ist bei einem Chip gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, bei dem die Isolationsschicht 17b bzw. das
Interface-Layer (Interface-Layer
= Schnittstellen-Schicht) aus den genannten Isolationsmaterialien ausgeführt ist,
dass diese Isolationsmaterialien sehr leicht ätzbar sind, so dass ein selektives Ätzen, bei dem
die Isolationsschicht als Fehlstelle verbleiben würde und
damit in einer Aufnahme von oben auf den Chip erkennbar wäre, erschwert
ist. Somit ist ein Erkennen eines Unterschieds zwischen den vertikalen Kontakt-Strukturen 13, 15 und
der Dummykontakt-Struktur 17 für einen Angreifer, der eine
Invasive Attack durchführt,
erschwert bzw. unmöglich.
Eine Draufsicht auf den geöffneten
Chip selbst nach einem selektiven Ätzen führt damit wiederum nur zu einer
Täuschung
des Angreifers, der eine Invasive Attack durchführt, und erschwert ihm zugleich
Informationen über
den Schaltungsaufbau zu erlangen.
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Besonders
vorteilhaft ist der Einsatz der Dummykontakt-Strukturen 17, bei einem Chip,
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, wenn die Dummykontakte bzw. nicht-genutzten
bzw. falschen Kontakte in einer Art eines modifizierten Place und
Route-Algorithmusses (Place and Route-Algorithmus = Platziere- und
Verbinde-Algorithmus)
nach dem Zufallsprinzip miteinander verbunden werden. Ähnlich einer
Erzeugung von Füllstrukturen
werden dabei die Dummykontakt-Strukturen 17 mit für einen
Angreifer verwirrenden Dummy-Signalen nach dem Zufallsprinzip bzw.
stochastisch verbunden. Dies erschwert einem Angreifer eine Analyse
bzw. einen Nachbau des Chips gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, auf dem die vertikalen Dummykontakt-Strukturen 17 zusammen
mit den vertikalen Kontakt-Strukturen 13, 15 angeordnet
sind.
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Bei
einem Chip gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist die Dicke t17b vorteilhafterweise
klein im Verhältnis
zu der Länge
L15 der vertikalen Kontakt-Struktur 15,
wobei ein Verhältnis
der Dicke t17b der Isolationsschicht zu
der Länge L15 der Kontakt-Struktur 15 sogar
z. B. kleiner als 0,5 ist bei einem Chip gemäß einem Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung oder sogar bei einem Chip gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung kleiner als 0,2 ist. Um dem Angreifer,
der eine invasive Attack durchführt,
ein Erkennen der vertikalen Dummykontakt-Struktur 17 zusätzlich zu
erschweren, ist es vorteilhaft bei dem Chip gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung die Abmessungen bzw. Dimensionen der Dummykontakt-Struktur 17 so
festzulegen, dass eine Dimension der Dummykontakt-Struktur innerhalb
einer Abweichung von 10% gleich der Abmessung bzw. Dimension der
vertikalen Kontakt-Struktur 13, 15 ist.
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Vorteilhafterweise
lässt sich
bei einem Chip gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung die in 1 erläuterte Kontakt-Struktur-Anordnung 11 mit
einer Reihe weiterer Maßnahmen
zur Abwehr einer Invasive Attack kombinieren. Eine dieser weiteren
Maßnahmen
ist, die Schaltung bei dem Chip gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung in einer Technologie der kleinsten Feature
Size (Feature Size = Strukturgröße) zu implementieren,
so dass ein Aufnehmen von Strukturbildern erschwert wird. Eine weitere
Maßnahme,
die in Kombination mit der Kontakt-Struktur-Anordnung 11 bei dem
Chip gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung angewendet werden kann, ist ein sog.
Active Shielding (Active Shielding = aktive Abschirmung). Bei einem
Active Shielding ist auf dem Chip eine Metallebene implementiert,
nach deren Beschädigung
bzw. Zerstörung der
Chip nicht mehr in seiner spezifizierten Funktionalität betrieben
werden kann. Wenn ein Angreifer dabei im Rahmen einer invasive Attack
diese Metallebene z. B. bei einem Ätzen oder Schleifen angreift, so
ist der Chip nicht mehr gemäß seiner
spezifizierten Funktionalität
betreibbar, so dass der Angreifer keine Rückschlüsse mehr auf die Funktionalität ziehen
kann.
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Eine
weitere Maßnahme,
die in Kombination mit der in 1 gezeigten
Kontakt-Struktur-Anordnung 11 eine Analyse der Funktionalität des Chips
erschwert, liegt in einer Verschlüsselung der auf den Datenbusen
auf dem Chip übermittelten
Daten bzw. einem Übertragen
oder Senden von sog. Dummy-Daten auf solchen Bussen, so dass ein
Angreifer, der einen solchen Datenbus mit einer Messelektrode bzw.
Kontaktelektrode kontaktiert, keine Daten erfassen bzw. messen kann,
die ihm Rückschlüsse auf
die Funktionalität
des Chips ermöglichen.
Vorteilhaft ist dabei zusätzlich,
die auf dem Chip gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung angeordneten Datenleitungen dahingehend
zu überprüfen, ob
von außen,
wie z. B. über
die Messelektroden oder Kontaktelektroden, Daten auf den Datenleitungen
bzw. dem Bus eingeprägt
wurden.
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Anders
ausgedrückt
werden dabei die Datenleitungen bzw. die auf ihnen transportierten
Daten auf ihre zufällige
Verteilung hin überprüft, um ein
Einprägen
von Daten auf dem Bus von außen
zu unterbinden. Somit entfällt
für einen
Angreifer die Möglichkeit
mittels Messelektroden zu verifizieren, ob es sich bei der mit der
Messelektrode elektrisch verbun denen Kontakt-Struktur um eine vertikale
Kontakt-Struktur zum Kontaktieren des Funktionsbereichs oder um
eine Dummykontakt-Struktur handelt.
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Dabei
sind die hier aufgeführten
Maßnahmen
nur beispielhaft für
eine Reihe weiterer Maßnahmen,
die z. B. bei einem Chip gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung neben der in 1 gezeigten
Kontakt-Struktur-Anordnung 11 implementiert sind. So sind
z. B. in einem Smartcard-Controller
(Smartcard-Controller = Chip-Karten-Steuereinheit) auf einem Chip
gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung fünfzig
weitere Sicherheitsvorkehrungen realisiert.
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Zur
Erläuterung
der Funktionsweise der in 1 gezeigten
Kontakt-Struktur-Anordnung 11 bei einem Chip gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist in 2 in einer
schematischen Ansicht ein Aufbau einer Transistor-Struktur 50 ohne
eine Dummykontakt-Struktur gezeigt. Bei der Transistor-Struktur 50 ist
auf einem Substrat 51 ein aktiver Bereich 53 angeordnet,
auf dem wiederum ein Gate-Oxid 55 angeordnet ist. Oberhalb
des Gate-Oxids 55 ist eine Gateelektrode bzw. Gate-Leiterbahn 57 angeordnet.
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Auf
dem aktiven Bereich 53 sind ein erster vertikaler Anschlusskontakt 59 und
ein zweiter vertikaler Anschlusskontakt 61 angeordnet,
die mit dem aktiven Bereich 53 elektrisch verbunden sind,
und sich von dem aktiven Bereich nach oben erstrecken, wobei zwischen
dem ersten vertikalen Anschlusskontakt 59 und dem zweiten
vertikalen Anschlusskontakt 61 die Gateelektrode 57 angeordnet
ist. Ein vertikaler Steuerkontakt 63 ist auf der Gateelektrode 57 angeordnet
und dient zur Kontaktierung der Gateelektrode 57. Die Tran sistor-Struktur 50 ist
dabei mittels eines sog. STI (STI = Shallow-Trench-Isolation = Grabenisolation)
von dem Substrat 51 elektrisch getrennt bzw. isoliert.
Die STI ist hierbei so zwischen dem aktiven Bereich 53,
dem Gate-Oxid 55, der Gateelektrode 57 und den
Kontakten 61, 63 einerseits und dem Substrat 51 andererseits
angeordnet, dass kein Stromfluss durch das Substrat 51 hindurch
möglich
ist.
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Bei
der Transistor-Struktur 50 wird über den mit der Gateelektrode 57 leitend
verbundenen Steuerkontakt 63 ein Potential an der Gateelektrode
eingestellt. Das Potential an der Gateelektrode 57 dient dazu,
ein elektrisches Feld in dem aktiven Bereich 53 unterhalb
der Gateelektrode 57 bzw. in einem Kanalbereich des so
ausgeführten
Feldeffekttransistors zu beeinflussen und damit einen Stromfluss
zwischen den Anschlusskontakten 59, 61 zu steuern.
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Wenn
nun einer der Kontakte 59, 61, 63 durch
die in 1 gezeigte vertikale Dummykontakt-Struktur 17 ersetzt
ist, so ist dieser Unterschied zu der in 2 gezeigten
Transistor-Struktur 50 für einen Angreifer, der eine
Aufnahme von oben auf die Transistor-Struktur 50 erstellt,
nicht erkennbar. Zugleich wird aber durch das Ersetzen einer Kontakt-Struktur durch eine
Dummykontakt-Struktur die Funktionalität der Transistor-Struktur 50 verändert, so
dass die Transistor-Struktur nicht mehr in ihrer ursprünglich spezifizierten
Funktionalität
betreibbar ist. Denn, wenn die Anschlusskontakte 59, 61 durch
die Dummykontakt-Struktur 17 ersetzt sind, ist ein Stromfluss
in dem aktiven Bereich 53 unterbunden, oder wenn der vertikale
Steuerkontakt 63 durch die Dummykontakt-Struktur 17 ersetzt
ist, kann das Potential an der Gateelektrode nicht mehr hinreichend genau
eingestellt werden, um eine Funktionalität für eine mit diesen Abmessungen
und Materialien typische Transistor-Struktur zu erzielen.
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Da
der Angreifer jedoch in einer Aufnahme bzw. einem Photo von oben
die Dummykontakt-Struktur 17 nicht erkennen kann, zieht
er den Rückschluss,
dass auf dem Chip gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung die in 2 gezeigte
Transistor-Struktur 50 implementiert ist. Aufgrund der
daraus resultierenden falschen Rückschlüsse führt der
Angreifer dann basierend auf den Ergebnissen der invasive Attack
z. B. eine fehlerhafte Simulation durch, wodurch eben ein Nachbau des
untersuchten bzw. analysierten Chips erschwert ist.
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3A zeigt
eine schematische Ansicht eines Transistors 101 auf einem
Chip gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Der Transistor 101 ist auf
einem Substrat 102 angeordnet. Auf dem Substrat 102 sind
dabei zwei voneinander beabstandete aktive Bereiche 103, 105,
nämlich der
erste aktive Bereich 103 und der zweite aktive Bereich 105 angeordnet.
Die aktiven Bereiche 103 und 105 sind dabei durch
eine Ausnehmung zwischen dem ersten aktiven Bereich 103 und
dem zweiten aktiven Bereich 105 voneinander getrennt. Oberhalb
des ersten aktiven Bereichs 103 ist ein erstes Gate-Oxid 107 angeordnet,
das einen Teil des ersten aktiven Bereichs 103 bedeckt,
und oberhalb des bzw. auf dem zweiten aktiven Bereich 105 ist
ein zweites Gate-Oxid 109 angeordnet, das einen Teil des
zweiten aktiven Bereichs 105 bedeckt.
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Oberhalb
der Gate-Oxide 107, 109 ist eine erste Polysilizium-Leiterbahn 111 angeordnet,
die die beiden aktiven Bereiche 103, 105 kreuzt,
und so gegenüber
den beiden aktiven Bereichen 103, 105 positioniert
ist, so dass das erste Gate-Oxid 107 und das zweite Gate-Oxid 109 zwischen
den aktiven Bereichen 103, 105 und der ersten
Polysilizium-Leiterbahn 111 angeordnet
sind. Oberhalb der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 ist
eine isolierende Schicht 113 gebildet, oberhalb der wiederum
eine zweite Polysilizium-Leiterbahn 115 angeordnet
ist, so dass die isolierende Schicht 113 zwischen der ersten
Polysilizium-Leiterbahn 111 und der zweiten Polysilizium-Leiterbahn 115 positioniert
ist. Bei einem Chip gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist die isolierende Schicht 113 als ONO-Schicht
(ONO-Schicht = Oxid-Nitrid-Oxid-Schicht) ausgeführt. Die aktiven Bereiche 103, 105 sind
durch die hier nicht dargestellte STI voneinander getrennt.
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Die
aktiven Bereiche 103, 105 untergliedern sich in
Teilbereiche 103a–103c, 105a–105c,
wobei der erste Teilbereich 103a des aktiven Bereichs 103 in
einer Draufsicht von unten, also von dem Substrat 102 aus,
die in 3B gezeigt ist, von einem zweiten Teilbereich 103b hervorsteht,
der sich mit der ersten Polysiliziumleiterbahn 111 überlappt.
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Aus
der in 3B gezeigten Draufsicht von unten
ist außerdem
zu erkennen, dass der erste Teilbereich 103a an den zweiten
Teilbereich 103b angrenzt und nicht mit der ersten Polysiliziumleiterbahn 111 überlappt.
Der dritte Teilbereich 103c ist auf einer dem ersten Teilbereich 103a abgewandten
Seite des zweiten Teilbereichs 103b angeordnet, grenzt
an den zweiten Teilbereich 103b an und überlappt in der Draufsicht
von unten ebenfalls nicht mit der ersten Leiterbahn 111.
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Der
erste Teilbereich 105a des zweiten aktiven Bereichs 105 ist
als der Teilbereich des zweiten aktiven Bereichs 105 definiert,
in dem der zweite aktive Bereich 105 nicht mit der ersten
Polysilizium-Leiterbahn 111 überlappt und ist in der Draufsicht
von unten in 3B somit als der Bereich des
zweiten aktiven Bereichs 105 definiert, der von dem zweiten Teilbereich 105b des
zweiten aktiven Bereichs 105 hervorsteht. Der zweite Teilbereich 105b des
zweiten aktiven Bereichs 105 überlappt in der Draufsicht
von unten mit der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 und grenzt
an den ersten Teilbereich 105a an. Der dritte Teilbereich 105c des
zweiten aktiven Bereichs 105 ist auf einer dem ersten Teilbereich 105a abgewandten Seite
des zweiten Teilbereichs 105b angeordnet und grenzt an
den zweiten Teilbereich 105b an, wobei der dritte Teilbereich 105c des
zweiten aktiven Bereichs 105 in der in 3B gezeigten
Ansicht nicht mit der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 überlappt.
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In
einer Draufsicht von oben auf die Transistor-Struktur 101 in
einer Richtung 117 vertikal zu einer Chipebene, sind die
Teilbereiche 103a, 103c, 105a, 105c zu
erkennen, während
die Teilbereiche 103b, 105b von den Polysilizium-Leiterbahnen 111, 115 überdeckt
werden. Die Richtung 117 der Draufsicht ist dabei so definiert,
dass sie einer Frontalansicht auf eine dem Transistor 101 zugewandte
Oberfläche
des Substrats 102 entspricht oder anders ausgedrückt einer
Blickrichtung von oben auf den in 3A gezeigten
Transistor 101 entspricht.
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Die
erste Polysilizium-Leiterbahn 111 untergliedert sich in
drei Teilbereiche 111a–c,
wie in 3A gezeigt ist, von denen der
erste Teilbereich 111a der Bereich ist, in dem die Leiterbahn 111 von einem
zweiten Teilbereich 111b, der mit der zweiten Polysiliziumleiterbahn 115 überlappt,
in der Draufsicht in der Richtung 117 vertikal zu der Chipebene hervorsteht,
und somit nicht mit der zweiten Polysiliziumleiterbahn überlappt.
Der erste Teilbereich 111a grenzt dabei an den zweiten
Teilbereich 111b an. Der dritte Teilbereich 111c der
ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 grenzt an den zweiten
Teilbereich 111b der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 an,
und ist dadurch definiert, dass der dritte Teilbereich 111c der Teilbereich
er ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 ist, der in der Draufsicht
in der vertikalen Richtung 117 von der zweiten Polysiliziumleiterbahn 115 hervorsteht,
so dass der dritte Teilbereich 111c der ersten Polysiliziumleiterbahn 111 in
der Draufsicht in der Richtung 117 vertikal zu der Chipebene
nicht mit der zweiten Polysilizium-Leiterbahn 115 überlappt.
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Genauer
gesagt, könnte
man sogar von einer Unterteilung der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 in
sieben Teilbereiche bzw. Abschnitte sprechen, von denen ein erster
Abschnitt dem ersten Teilbereich 111a entspricht, ein zweiter
Abschnitt an den ersten Abschnitt angrenzt, mit der zweiten Polysilizium-Leiterbahn 115 überlappt
und nicht mit dem zweiten Gate-Oxid 109 überlappt,
und ein dritter Abschnitt mit dem zweiten Gate-Oxid 109 überlappt.
Ein vierter Abschnitt der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 ist dann
zwischen dem dritten Abschnitt und einem fünften Abschnitt angeordnet,
wobei der fünfte
Abschnitt der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 mit dem
ersten Gate-Oxid 107 überlappt,
während
ein sechster Abschnitt der ersten Polysilizium Leiterbahn 111 zwischen
dem fünften
Abschnitt und einem siebten Abschnitt der ersten Polysilizium-Leiterbahn
angeordnet ist, wobei der siebte Abschnitt dem dritten Teilbereich 111c entspricht.
-
Auf
der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 ist eine untere
vertikale Leiterbahn-Kontakt-Struktur 119 angeordnet, die
sich so in der Richtung 117 vertikal zu der Chipebene erstreckt,
dass sie an den dritten Teilbereich 111c der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 angrenzt
und diesen kontaktiert. Auf dem ersten Teilbereich 103a des
ersten aktiven Bereichs 103 ist eine erste vertikale Kontakt-Struktur 121 angeordnet, die
sich von oben in der Richtung 117 vertikal zu der Chipebene
nach unten zu dem ersten Teilbereich 103a des ersten aktiven
Bereichs 103 erstreckt und diesen kontaktiert. Auf dem
dritten Teilbereich 103c des ersten aktiven Bereichs 103 ist
eine zweite vertikale Kontakt-Struktur 123 angeordnet,
die sich so in der Richtung 117 von oben zu dem ersten
aktiven Bereich 103 erstreckt, dass sie an den ersten aktiven Bereich 103a angrenzt
und den ersten aktiven Bereich 103 kontaktiert.
-
Über die
untere vertikale Leiterbahn-Kontaktstruktur 119 wird ein
Potential an der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 eingestellt,
die in dem Transistor 101 als Gateelektrode dient. Man
spricht in diesem Fall auch von einer Direktkontaktierung der unteren
bzw. untersten Polyschicht der beiden Polysilizium-Leiterbahnen 111, 115,
da sich die Leiterbahn-Kontakt-Struktur 119 bis zu der
unteren bzw. ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 erstreckt. Über das
an der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 eingestellte
Potential lässt
sich ein Stromfluss, dessen Richtung durch Pfeile 125 gezeigt
ist, steuern, wobei bei dem in 3A gezeigten
Transistor die vertikalen Kontakt-Strukturen 121, 123,
wie bereits erläutert, zur
Kontaktierung des in dem ersten aktiven Bereichs 103 gebildeten
Source- bzw. Drainbereichs dienen. Dabei ist unterhalb des ersten
Gate-Oxids 107 bei dem in 3A gezeigten
Transistor 101 auf einem Chip gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ein hier nicht gezeigter Kanalbereich
angeordnet, dessen Widerstand über
das Potential an der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 eingestellt
wird, so dass damit die Größe des Stromflusses
von der zweiten vertikalen Kontakt-Struktur 123 zu der ersten
vertikalen Kontakt-Struktur 121 gesteuert werden kann.
-
Ein
Pfeil 127 erläutert
eine Richtung eines Stromflusses, der auftritt, wenn z. B. das Potential
an der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 und damit an der
Gateelektrode des Transistors 101 verändert wird.
-
Auf
der zweiten Polysilizium-Leiterbahn 115 sind zwei vertikale
Dummykontakt-Strukturen 129 gebildet, die sich von oben
bis zu der zweiten Polysilizium-Leiterbahn 115 erstrecken
und an diese angrenzen. Des Weiteren ist die vertikale Dummykontakt-Struktur 129 auf
dem ersten Teilbereich 111a der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 angeordnet,
und grenzt an die erste Polysilizium-Leiterbahn 111 an. Darüber hinaus
ist die Dummykontakt-Struktur 129 auf dem ersten Teilbereich 103a des
ersten aktiven Bereichs 103 und auf dem dritten Teilbereich 103c des
ersten aktiven Bereichs 103 angeordnet, wobei die erste
vertikale Kontakt-Struktur 121 auf dem ersten Teilbereich 103a des
ersten aktiven Bereichs 103 zwischen der vertikalen Dummykontakt-Struktur 129 und
der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 positioniert ist.
Die zweite vertikale Kontakt-Struktur 123 ist zwischen
der vertikalen Dummykontakt-Struktur 129 auf dem dritten
Teilbereich 103c des ersten aktiven Bereichs 103 und
der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 angeordnet. Die
auf dem ersten Teilbereich 103 und auf dem dritten Teilbereich 103c angeordneten vertikalen
Dummykontakt-Strukturen 129 sind dabei von der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 und
den vertikalen Kontakt-Strukturen 121, 123 beabstandet.
-
Auf
dem zweiten aktiven Bereich 105 sind auf dem ersten Teilbereich 105a die
beiden vertikalen Dummykontakt-Strukturen 129 und
auf dem dritten Teilbereich 105c ebenfalls die beiden vertikalen Dummykontakt-Strukturen 129 angeordnet.
Der Abstand der inneren Dummykontakt-Struktur 129, die auf
dem ersten Teilbereich 105a des zweiten aktiven Bereichs 105 zwischen
der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 und
der äußeren Dummykontakt-Struktur 129 angeordnet
ist, von der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 ist dabei
innerhalb einer Abweichung von 10% gleich dem Abstand der ersten
vertikalen Kontakt-Struktur 121 von der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111.
Der Abstand der äußeren Dummykontakt-Struktur 129 auf
dem ersten Teilbereich 105a des zweiten aktiven Bereichs 105 von
der inneren Dummykontakt-Struktur 129 ist innerhalb einer Abweichung
von 10% gleich einem Abstand der Dummykontakt-Struktur 129 auf
dem ersten Teilbereich 103a des ersten aktiven Bereichs 103 von
der ersten vertikalen Kontakt-Struktur 121. Selbiges gilt auch
für die
Anordnung der zweiten vertikalen Kontakt-Struktur 123 und der Dummykontakt-Strukturen 129 in
den dritten Teilbereichen 103c, 105c. Ein Abstand
der inneren Dummykontakt-Struktur 129, die auf dem dritten
Teilbereich 105c des zweiten aktiven Bereichs 105 zwischen
der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 und der äußeren Dummykontakt-Struktur 129 angeordnet
ist, von der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 ist
dabei innerhalb einer Abweichung von 10% gleich dem Abstand der
zweiten vertikalen Kontakt-Struktur 123 von der ersten
Polysilizium-Leiterbahn 111. Der Abstand der äußeren Dummykontakt-Struktur 129 von
der inneren Dum mykontakt-Struktur 129 auf dem dritten Teilbereich 105c des
zweiten aktiven Bereichs 105 ist innerhalb einer Abweichung
von 10% gleich einem Abstand der Dummykontakt-Struktur 129 auf
dem dritten Teilbereich 103c des ersten aktiven Bereichs 103 von
der zweiten vertikalen Kontakt-Struktur 121.
-
Da
auf dem zweiten aktiven Bereich 105 nur die Dummykontakt-Strukturen 129 angeordnet
sind, ist eine Kontaktierung des zweiten aktiven Bereichs 105 von
oben nicht möglich.
Besonders vorteilhaft ist an dem in 3A gezeigten
Transistor 101, dass ein Angreifer, der eine invasive Attack
durchführt,
in einer Aufnahme von oben nicht die besonderen Merkmale des Transistors 101,
nämlich
dass eine Direktkontaktierung der untersten Polyschicht bzw. der
ersten Polysilizium-Leiterbahn existiert, und nur ein Stromfluss in
dem ersten aktiven Bereich 103 möglich ist, erkennen kann.
-
Dies
wird besonders an einem Vergleich mit einem Transistor 151 ohne
Dummykontakt-Strukturen 129 deutlich, der in 4 gezeigt
ist. Im Folgenden werden gleiche oder gleich wirkende Elemente mit
den gleichen Bezugszeichen versehen. Des Weiteren beschränkt sich
die Beschreibung des in 4 gezeigten Transistors 151 ohne
Dummykontakt-Struktur 129 lediglich auf eine Beschreibung
der Unterschiede zu dem in 3A gezeigten
Transistor 101.
-
Im
Gegensatz zu dem in 3A gezeigten Transistor 101 sind
bei dem in 4 gezeigten Transistor 151 die
Dummykontakt-Strukturen 129 durch weitere Kontakt-Strukturen 131 ersetzt.
Von entscheidender Bedeutung ist dabei, dass ein Betrachter, der
bei einer invasive Attack eine Aufnahme von oben in der Blickrichtung 117 macht,
in dieser Aufnahme die identische Struktur bzw. Projektion erkennt,
wie bei dem in 3A gezeigten Transistor. Der
in 4 gezeigte Transistor 151 ist in seinem strukturellen
Aufbau bzw. seinem Prozessaufbau ähnlich einem Speichertransistor
bzw. einer Floating-Gatezelle (Floating-Gatezelle = schwebende Steueranschlusszelle),
die zur Implementierung eines nichtflüchtigen Speichers dient. Bei
dem Speichertransistor ersetzen die beiden Polysiliziumleiterbahnen 111, 115,
die als Gate-Conductor-Schichten (Gate-Conductor
= Gate-Leiterbahn) dienen, ein in einem Feldeffekt-Transistor angeordnetes
Control-Gate (Control-Gate = Steuer-Gate). Somit weist der Transistor 101 in 3A mit
einer Direktkontaktierung der untersten Poly-Schicht 111 einen
einer NVM-Zelle (NVM-Zelle = Non-volatile-Memory-Zelle = Nicht-flüchtige Speicher-Zelle) ähnlichen
Aufbau auf, wobei die Unterschiede in einer photographischen Aufnahme
von oben nicht erkannt werden können.
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5 zeigt
eine schematische Ansicht eines Transistors 161 der auf
einem Chip gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung implementiert ist, und eine Kontaktierung über einen Durchkontakt
aufweist. Im Folgenden werden gleiche oder gleich wirkende Elemente
zu dem in 3A gezeigten Transistor 101 mit
den gleichen Bezugszeichen versehen. Des Weiteren beschränkt sich
eine Beschreibung des in 5 gezeigten Transistors 161 mit
der Kontaktierung der Gateelektode über den Durchkontakt auf eine
Beschreibung des Unterschieds des Aufbaus und der Funktionsweise
zu dem in 3A gezeigten Transistor 101.
Zugleich wird die Definition der Teilbereiche 103a–c, 105a–c, 111a–c der aktiven
Bereiche 103, 105 und der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 beibehalten,
wobei die Teilbereiche in der 5 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht
mehr dargestellt sind.
-
Im
Gegensatz zu dem in 3A gezeigten Transistor 101 ist
die vertikale Leiterbahn-Kontakt-Struktur 119 durch die
Dummykontakt-Struktur 129 ersetzt. Ferner ist die Dummykontakt-Struktur 129 auf
der zweiten Polysilizium-Leiterbahn 115 nahe dem dritten
Teilbereich 111c der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 durch
eine obere vertikale Leiterbahnkontakt-Struktur 163 ersetzt,
die sich von oben bis zu der zweiten Polysilizium-Leiterbahn 115 erstreckt
und die zweite Polysilizium-Leiterbahn 115 kontaktiert.
Zugleich ist in der isolierenden Schicht 113 eine Ausnehmung 165 gebildet,
die mit einem elektrisch leitenden Material gefüllt ist, so dass die erste
Polysilizium-Leiterbahn 111 und die zweite Polysilizium-Leiterbahn 115 über die
Ausnehmung 165 elektrisch miteinander verbunden sind.
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Wie
bei dem in 3A gezeigten Transistor 101 fließt bei dem
in 5 gezeigten Transistor wiederum ein Strom von
der zweiten vertikalen Kontakt-Struktur 123 zu der ersten
vertikalen Kontakt-Struktur 121, dessen Richtung wiederum
durch die Pfeile 125 dargestellt ist. Im Gegensatz jedoch
zu dem Transistor 101 erfolgt die Einstellung des Potentials
der Steuerelektrode des Transistors 161 nicht über die
untere vertikale Leiterbahn-Kontakt-Struktur 119, sondern
die Einstellung des Potentials an der Gateelektrode erfolgt über die
obere vertikale Leiterbahn-Kontakt-Struktur 163.
-
Da
die erste Polysilizium-Leiterbahn 111 und die zweite Polysilizium-Leiterbahn 115 über das
elektrisch leitende Material in der Ausnehmung 165 miteinander
verbunden sind, liegen die erste Polysilizium-Leiterbahn 111 und
die zweite Polysilizium-Leiterbahn 115 auf demselben Potential.
Dies wird auch als Kontaktierung der oberen Poly-Schicht 115 bzw. indirekte
Gate-Kontaktierung bezeichnet.
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Besonders
vorteilhaft ist dabei an dem Transistor 161, der auf einem
Chip gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung implementiert ist, dass auch die Ausnehmung 165 in
der isolierenden Schicht 113 bei einer Topdown-Analayse nicht oder
nur sehr schwer wahrgenommen werden kann. Speziell in Verbindung
mit den schwer zu detektierenden Unterschieden zwischen den Dummykontakt-Strukturen 129 und
den Kontakt-Strukturen 121, 123, 163 kann
ein Angreifer, der eine Invasive Attack durchführt, durch die vermeintlichen
Mehrfachkontaktierungen so getäuscht
werden, dass ihm eine Analyse des Aufbaus und der Funktionalität des Chips
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung mit dem Transistor 161 nicht
mehr möglich
ist.
-
An
dieser Stelle sei noch einmal zusammenfassend darauf hingewiesen,
dass sich die Transistoren 101, 151, 161,
bei einer Aufnahme in der Blickrichtung 117 von oben in
ihrer strukturellen Darstellung auf dem Foto nicht unterscheiden.
Dennoch weisen die Transistoren 101, 151, 161,
wie bereits erläutert,
deutlich abweichende Funktionalitäten auf.
-
In 6 ist
eine schematische Ansicht eines Transistors 171 auf einem
Chip gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung gezeigt, der ebenfalls mit einer Kontaktierung über einen Durchkontakt
von der oberen Polysilizium-Schicht 115 zu der unteren
Polysilizium-Schicht 111 versehen ist. Jedoch unterscheidet
sich der in 6 gezeigte Transistor 171 von
dem Transistor 161 in 5 durch
eine Ausführungsform
der Kontaktierungen der aktiven Bereiche 103, 105.
-
Im
Folgenden werden gleiche oder gleichwirkende Elemente zu dem in 5 gezeigten
Transistor 161 mit dem gleichen Bezugszeichen versehen. Des
Weiteren wird die Definition der Teilbereiche 103a–c, 105a–c, 111a–c der aktiven
Bereiche 103, 105 und der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 beibehalten,
wobei die Teilbereiche in der 6 aus Gründen der Übersichtlichkeit
nicht mehr dargestellt sind. Insbesondere werden im Folgenden bei
der Beschreibung des Transistors 171 in 6 nur
die Unterschiede in dem Aufbau und in der Funktionsweise zu dem
in 5 gezeigten Transistor 161 auf einem Chip
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung erläutert.
-
Der
Transistor 171 unterscheidet sich von dem Transistor 161 zum
Einen dadurch, dass bei dem Transistor 171 die vertikalen
Kontakt-Strukturen 121, 123 durch die vertikalen
Dummykontakt-Strukturen 129 ersetzt sind. Des Weiteren
ist die innere Dummykontakt-Struktur 129, die sich bei
dem Transistor 161 bis zu dem dritten Teilbereich 105c des zweiten
aktiven Bereichs 105 erstreckt, und zwischen der ersten
Polysilizium-Leiterbahn 111 und der äußeren Dummykontakt-Struktur 129 angeordnet
ist, durch eine dritte vertikale Kontakt-Struktur 173 ersetzt,
während
die äußere Dummykontakt-Struktur 129,
die sich bis zu dem ersten Teilbereich 105a des zweiten
aktiven Bereichs 105 erstreckt, durch die vierte vertikale
Kontakt-Struktur 175 ersetzt ist.
-
Pfeile 177 in 6 erläutern eine
Richtung des Stromflusses durch den zweiten aktiven Bereich 105.
Von besonderer Bedeutung ist hierbei, dass im Gegensatz zu dem Transistor 161 bei
dem Transistor 171 jetzt über das Potential an der oberen
vertikalen Leiterbahn-Kontakt-Struktur 163 ein Stromfluss
von der dritten vertikalen Kontakt-Struktur 173 zu der vierten
vertikalen Kontakt-Struktur 175 durch den zweiten aktiven
Bereich 105 beeinflusst bzw. gesteuert werden kann. Obwohl
bei einer Topdown-Analyse bzw. einer Aufnahme der Transistoren 161, 171 von oben
keine Unterschiede zu erkennen sind, unterscheidet sich der Transistor 161 von
dem Transistor 171 eben dadurch, dass bei dem Transistor 161 der zweite
aktive Bereich 105 nur mit den Dummykontakt-Strukturen 129 verbunden
ist, so dass nur der Strom durch den ersten aktiven Bereich 103 gesteuert
wird, und bei dem Transistor 171 der erste aktive Bereich
nur mit den Dummykontakt-Strukturen 129 verbunden ist,
so dass nur der Strom durch den zweiten aktiven Bereich 105 gesteuert
wird. Aufgrund identischer Aufnahmen bzw. Strukturabbildungen auf dem
Foto von oben bzw. bei der Topdown-Analyse ist es, wie bereits erläutert, für einen
Angreifer, der eine Invasive Attack durchführt, unmöglich, die Unterschiede in
der Funktionalität
der Transistoren 161, 171 aus den photographischen
Abbildungen zu erkennen.
-
In 7 wird
eine weitere Möglichkeit
gezeigt, ein Potential an einer Gateelektrode eines Transistors
einzustellen, wobei die Kontaktierung der Gateelektrode über eine
Diffusionszone in einem der aktiven Bereiche 103, 105 erfolgt.
Ziel ist wiederum, einen Angreifer der eine Invasive Attack durchführt, zu
täuschen.
In 7 ist hierzu eine schematische Ansicht eines Transistors 181 mit
einer Gatekontaktierung über
den ersten aktiven Bereich 103 auf einem Chip gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung gezeigt. Im Folgenden werden gleiche
oder gleich wirkende Elemente zu dem in 6 gezeigten
Transistor 171 mit denselben Bezugszeichen versehen. Des
Weiteren wird die Defi nition der Teilbereiche 103a–c, 105a–c, 111a–c der aktiven
Bereiche 103, 105 und der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 beibehalten,
wobei die genannten Teilbereiche in der 7 aus Gründen der Übersichtlichkeit
nicht mehr dargestellt sind. Des Weiteren beschränkt sich eine Beschreibung
des in 7 gezeigten Transistors 181 auf eine
Beschreibung der Unterschiede des Aufbaus und der Funktion zu dem Transistor 171,
der in 6 gezeigt ist.
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Im
Gegensatz zu dem Transistor 171 ist bei dem Transistor 181 zwischen
der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 und dem ersten aktiven
Bereich 103 nicht das erste Gate-Oxid 107 angeordnet,
sondern zwischen dem ersten aktiven Bereich 103 und der
ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 ist ein elektrisch leitendes
Material angeordnet, über
das die erste Polysilizium-Leiterbahn 111 und der erste
aktive Bereich 103 miteinander verbunden sind. Des Weiteren
ist die äußere Dummykontakt-Struktur 129 in
dem ersten Teilbereich 103a des ersten aktiven Bereichs 103 durch
eine fünfte
vertikale Kontakt-Struktur 183 ersetzt, die sich bis zu
dem ersten aktiven Bereich 103 erstreckt und dazu dient,
den ersten aktiven Bereich 103 von oben zu kontaktieren. Des
Weiteren ist die obere vertikale Leiterbahn-Kontakt-Struktur 163 durch
die Dummykontakt-Struktur 129 ersetzt.
-
Über die
fünfte
vertikale Kontakt-Struktur 183 kann das Potential in dem
ersten aktiven Bereich 103 eingestellt werden, wobei der
erste aktive Bereich 103 ja elektrisch leitend mit der
ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 verbunden ist, die bei
dem Transistor 181 als Gateelektrode dient. Somit erfolgt
eine Kontaktierung der untersten Poly-Schicht bzw. der Gateelektrode
z. B. über
eine Kontaktierung einer Diffusionszone in dem aktiven Bereich 103.
Man spricht deshalb auch von einer indirekten Gate-Kontaktierung.
-
Ein
Angreifer, der eine Invasive Attack durchführt, kann dabei in einer Aufnahme
von oben nicht erkennen, dass im Gegensatz zu dem Transistor 171 jetzt
nicht mehr die Kontaktierung der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 über die
dort angeordnete obere vertikale Leiterbahn-Kontakt-Struktur 163 erfolgt, sondern über die
mit dem ersten aktiven Bereich 103 elektrisch leitend verbundene
fünfte
vertikale Kontakt-Struktur 183. Dies erschwert dem Angreifer,
die Funktionalität
des Chips gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung mit dem Transistor 181 in der
Aufnahme von oben zu analysieren und ggf. den Chip mit dem Transistor 181 nachzubauen.
-
Aus
den in 3A, 5–7 dargestellte
Transistoren 101, 161, 171, 181,
wird deutlich, dass sich durch die unterschiedlichen Anordnungen der
Dummykontakt-Strukturen 129 in den jeweiligen Transistoren 101, 161, 171, 181 eine
Reihe von Kontaktierungsmöglichkeiten
und damit viele verschiedene Funktionalitäten der Transistoren ergeben.
Dabei ergeben sich schon drei mögliche
Kontaktierungspfade der Gateelektrode, nämlich einmal durch eine Durchkontaktierung
von der oberen Polysilizium-Schicht 115 zu der unteren
Polysilizium-Schicht 111, ferner eine Direktkontaktierung
der untersten Polysilizium-Schicht 111, wie bei dem Transistor 101 in 3A,
und außerdem
eine Kontaktierung über die
Diffusionszone in dem ersten aktiven Bereich 103, wie in 7 gezeigt.
-
Die
möglichen
Kontaktierungspfade nicht nur der Gateelektrode sondern auch der
aktiven Bereiche 103, 105 spannen dabei einen
beliebigen Raum an Kontaktierungsmöglichkeiten auf bzw. ermöglichen
eine beliebige Anzahl an Kontaktierungsimplementierungen. Dabei
ist eine Zuordnung, welcher der Kontakte bzw. Kontakt-Strukturen
jetzt als Source-Drain-
oder Gatekontakt dient, bei den Transistoren 101, 161, 171, 181 durch
eine Topdown-Analyse bzw. eine Aufnahme von oben erschwert bzw.
nicht mehr möglich.
Somit ist auch der Verlauf von Signalen auf dem Chip bzw. in dem
Silizium-Substrat
nicht mehr mit einer Topdown-Betrachtung, sondern nur noch mittels
vieler Cross-Sections-Aufnahmen (Cross-Section-Aufnahme = Querschnittsaufnahme) nachvollziehbar.
-
Die
Aufdopplung der Kontakte in die Dummykontakt-Strukturen 129 und
die vertikalen Kontakt-Strukturen 119, 121, 123, 133, 163, 173, 175, 183 und
die damit verbundenen unterschiedlichen Varianten einen Transistoraufbau
und dessen Funktion zu implementieren, sind einfach durchzuführen und
verursachen dabei nur eine geringe Vergrößerung der Chipfläche sowie
eine unerhebliche Erhöhung
des Fertigungsaufwands. Denn um die jeweiligen Strukturanpassungen
bei den Transistoren 101, 161, 171, 181 in
den 3A, 5–7 zu implementieren,
ist bei einer Fertigung des Chips gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, der z. B. in einer Chipkarte implementiert
ist, die Komplexität
der Prozessierung bzw. die Zahl der Fertigungsschritte nur um einen
weiteren Kontaktmaskenschritt und einen Fertigungsschritt einer
dünnen
Schichtabscheidung sowie um einen Schritt einer Strukturierung der
Gate-Oxide 107, 109 und der isolierenden Schicht 113 zwischen
den Polysilizium-Leiterbahnen 111, 115 bzw.
des Poly-Poly-Interfaces (Poly-Poly-Interface
= Poly-Poly-Schnittstelle) gestiegen. Dies entspricht lediglich
einem Einsatz von drei zusätzlichen
Masken bei einer Fertigung eines Chips gemäß einem Ausfüh rungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung und den entsprechenden Verfahrensschritten
zur respektiven Strukturierung.
-
Vorteilhaft
ist dabei zusätzlich
dass bei einer Redesing-Maßnahme die
Dummykontakt-Strukturen 129 nicht benutzter Transistoren
aktiviert werden können
und damit der Synthesealgorithmus angepasst werden kann. Somit werden
sog. SOS-Zellen bzw.
redundante Strukturen, die für
den Fall einer Nachbesserung vorgesehen sind, überflüssig. Damit kann die Funktion
eines Chips gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung auf dem die Transistoren mit den Dummykontakt-Strukturen 129 eingesetzt
werden, verändert
werden, ohne dass hierfür
bei dem Re-Design weitere Transistoren zu dem ursprünglichen
Schaltungsentwurf hinzugefügt werden
müssen,
und ohne dass hierfür
die Struktur der implementierten Transistoren in erheblichem Umfang
angepasst werden müsste.
-
Im
Folgenden wird anhand der Implementierung von Dummy-Transistoren mit
den Dummykontakt-Strukturen 129 erläutert, wie bei einem Angreifer,
der eine Invasive Attacke durchführt,
ein Eindruck einer Transistor-Struktur vorgetäuscht werden kann, obwohl das
implementierte Bauelement als ein Ohmscher Widerstand oder ein Kondensator
fungiert.
-
In 8 ist
hierzu in einer schematischen Ansicht ein Ohmscher Widerstand 191 mit
einer Kontaktierung der untersten Poly-Schicht 111 sowie
einer Stromführung
durch den zweiten aktiven Bereich 105 gezeigt. Im Folgenden
werden gleiche oder gleich wirkende Elemente zu dem Transistor 101 in 3A mit
den gleichen Bezugszeichen versehen. Des Weiteren wird die Definition
der Teilbereiche 103a–c, 105a–c, 111a–c der aktiven
Bereiche 103, 105 und der ersten Po lysilizium-Leiterbahn 111 beibehalten, wobei
die Teilbereiche in der 8 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht mehr
dargestellt sind. Des Weiteren beschränkt sich die Beschreibung des Ohmschen
Widerstands 191 lediglich auf eine Beschreibung der Unterschiede
in der Funktion und des Aufbaus zu dem Transistor 101.
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Im
Gegensatz zu dem Transistor 101 sind die erste vertikale
Kontakt-Struktur 121 und die zweite vertikale Kontakt-Struktur 123,
durch die Dummykontakt-Strukturen 129 ersetzt. Somit weist
der Ohmsche Widerstand 101 keine vertikalen Kontaktstrukturen
zum Kontaktieren des ersten aktiven Bereichs 103 mehr auf.
Auf dem ersten Teilbereich 105a des zweiten aktiven Bereichs 105 ist
statt der äußeren Dummykontakt-Struktur 129 die
sechste vertikale Kontakt-Struktur 192 angeordnet, die
sich von oben bis zu dem zweiten aktiven Bereich 105 erstreckt,
an diesen angrenzt und mit dem zweiten aktiven Bereich 105 elektrisch
verbunden ist. Des Weiteren ist zwischen dem zweiten aktiven Bereich 105 und
der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 nicht mehr das zweite
Gate-Oxid 109 angeordnet, sondern stattdessen ist in dem
Bereich zwischen der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 und
dem zweiten aktiven Bereich 105 ein elektrisch leitendes
Material angeordnet, das z. B. über
eine Gutdiffusion (Outdiffusuion = Ausdiffusion) bei der Erzeugung
unterschiedlicher Dotierungszonen in dem aktiven Bereich gebildet
wird. Das elektrische leitende Material dient dazu, die erste Polysilizium-Leiterbahn 111 und
den zweiten aktiven Bereich 105 elektrisch miteinander
zu verbinden. Somit sind die unter Leiterbahn-Kontakt-Struktur 119 und
die sechste vertikale Kontakt-Struktur 192 über die
erste Polysilizium-Leiterbahn 111 und
den zweiten aktiven Bereich 105 sowie das zwischen dem zweiten
aktiven Bereich 105 und der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 angeordnete
leitende Material elektrisch miteinander verbunden.
-
Dadurch
ergibt sich bei dem Ohmschen Widerstand 191, der in einem
Chip gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung implementiert ist, ein Stromverlauf,
der durch Pfeile 193 dargestellt ist.
-
Ein
Angreifer, der eine Topdown-Analyse durchführt, erkennt in seiner Aufnahme
von oben nur eine Struktur eines Bauelements, die den vorher gezeigten
Transistoren 101, 151, 161, 171, 181 ähnlich ist
bzw. für
ihn sogar identisch ist, und schließt aus dieser Aufnahme nicht
auf die Implementierung eines Ohmschen Widerstands, der z. B. bei
einer Reihe von Chips als eine schwach dotierte Zone mit vorbestimmten
Abmessungen ausgeführt
ist. Somit wird ihm die Analyse der Schaltungsstruktur und deren Funktionalität erschwert.
-
Eine
schematische Ansicht einer weiteren Implementierungsform eines weiteren
Ohmschen Widerstands 201 auf einem Chip gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist in 9 gezeigt.
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Im
Folgenden werden gleiche oder gleich wirkende Elemente zu dem Ohmschen
Widerstand 191 mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Des Weiteren wird die Definition der Teilbereiche 103a–c, 105a–c, 111a–c der aktiven
Bereiche 103, 105 und der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 beibehalten, wobei
die Teilbereiche in der 9 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht mehr
dargestellt sind. Zugleich beschränkt sich eine Beschreibung
des Aufbaus und der Funktionalität
lediglich auf eine Beschreibung der Unterschiede des Aufbaus und
der Funktionalität
zu dem in 8 gezeigten Ohmschen Widerstand 191.
-
Im
Gegensatz zu dem Ohmschen Widerstand 191 ist bei dem weiteren
Ohmschen Widerstand 201 die sechste vertikale Kontakt-Struktur 192 durch
die Dummykontakt-Struktur 129 ersetzt. Somit sind auf den
aktiven Bereichen 103, 105 nur die Dummykontakt-Strukturen 129 angeordnet,
so dass bei dem Ohmschen Widerstand 201 keine Kontaktierungsmöglichkeiten
für die
aktiven Bereiche 103, 105 vorgesehen sind. Zusätzlich ist
nahe einem dem dritten Teilbereich 111c zugewandten Ende
der zweiten Polysilizium-Leiterbahn 115 die obere vertikale
Kontakt-Struktur 163 angeordnet, während bei dem Ohmschen Widerstand 191 an
dieser Stelle die Dummykontakt-Struktur 129 angeordnet
ist. Darüber
hinaus ist zwischen dem zweiten aktiven Bereich 105 und
der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 das Gate-Oxid 109 angeordnet,
und in der isolierenden Schicht 113 eine Ausnehmung 203 gebildet.
Die Ausnehmung 203 weist ein elektrisch leitendes Material auf,
so dass die erste Polysilizium-Leiterbahn 111 und die zweite
Polysilizium-Leiterbahn 115 über das elektrisch leitende
Material in der Ausnehmung 203 miteinander elektrisch verbunden
sind.
-
Dadurch,
dass auf den aktiven Bereichen 103, 105 nur die
Dummykontakt-Strukturen 129 angeordnet sind, und die aktiven
Bereiche 103, 105 durch die Gate-Oxide 107, 109 von
den Polysilizium-Leiterbahnen 111, 115 getrennt
sind, fließt
kein Strom in den aktiven Bereichen 103, 105 bei
dem Ohmschen Widerstand 201. Stattdessen fließt beim Anlegen
einer Spannung zwischen der unteren Leiterbahn-Kontaktstruktur 119 und
der oberen Leiterbahn-Kontakt-Struktur 163 ein Strom über die
erste Polysilizium-Leiterbahn 111, die Aus nehmung 203 und
die zweite Polysilizium-Leiterbahn 115, wobei eine Richtung
des Stromflusses durch Pfeile 205 gekennzeichnet ist.
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Der
Vorteil an der so gewählte
Implementierung des Ohmschen Widerstand 201 bei einem Chip gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die dort realisierte
Widerstandskette in Form des durch die Polysilizium-Leiterbahnen 111, 115 erläuterten
Signalwegs bzw. Stromwegs in einer Bauelementestruktur implementiert
ist, die von einem synthetisierten Gattergrab bzw. einer redundanten
Logikzelle in der Topdown-Analyse nicht zu unterscheiden ist.
-
Vorteilhaft
ist bei einem Ohmschen Widerstand 201, der auf einem Chip
gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung implementiert ist, dass die Ausnehmung 203 in
einem Bereich angeordnet ist, der weniger als das 0,3-fache einer
Länge der
zweiten Polysilizium-Leiterbahn 115 von
den Enden der zweiten Polysilizium-Leiterbahn 115 entfernt ist.
Die Länge
der Leiterbahn 115 ist dabei definiert, als die Strecke,
um die sich die zweite Polysilizium-Leiterbahn 115 senkrecht
zu der vertikalen Blickrichtung 117 von einem ersten Ende
der Polysilizium-Leiterbahn 115 nahe
dem ersten Teilbereich 111a der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 zu einem
zweiten Ende der Polysilizium-Leiterbahn 115 nahe dem dritten
Teilbereich 111c der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 erstreckt.
-
Bei
einem Chip gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist dabei der Ohmsche Widerstand 201 so
implementiert, dass die Polysilizium-Leiterbahnen 111, 115 eine
längliche Form
aufweisen, so dass eine Länge
bzw. eine horizontale Ausdehnung senkrecht zu der Richtung 117 der
ersten Polysilizium-Leiterbahnen 111 bzw. der zweiten Polysilizium-Leiterbahn 115 um
mehr als fünf Mal
höher ist
als eine Dicke der Polysilizium-Leiterbahn 111 bzw. der
Polysilizium-Leiterbahn 115, wobei eine Dicke der Polysilizium-Leiterbahnen 111, 115 als
eine Ausdehnung in der vertikalen Richtung 117 definiert
ist. Zugleich ist dabei die Länge
der Polysilizium-Leiterbahnen 115 höher als eine Breite senkrecht
zu der Richtung 117. Durch die so gewählten Abmessungen lässt sich
ein erforderlicher Widerstandwert des Ohmschen Widerstands realisieren.
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Ein
weiteres elektrisches Bauelement, das auf einem Chip gemäß einem
Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung implementiert ist, ist ein Kondensator 211,
dessen Aufbau in einer schematischen Ansicht in 10 gezeigt
ist. Im Folgenden werden gleiche oder gleich wirkende Elemente zu dem
in 9 gezeigten weiteren Ohmschen Widerstand mit dem
gleichen Bezugszeichen versehen. Des Weiteren wird die Definition
der Teilbereiche 103a–c, 105a–c, 111a–c der
aktiven Bereiche 103, 105 und der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 beibehalten,
wobei die Teilbereiche in der 10 aus Gründen der Übersichtlichkeit
nicht mehr dargestellt sind. Zugleich beschränkt sich eine Beschreibung des
Aufbaus und der Funktionsweise des Kondensators 211 auf
eine Beschreibung der Unterschiede des Aufbaus und der Funktionsweise
zu dem Ohmschen Widerstand 201 in 9.
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Im
Gegensatz zu dem in 9 gezeigten Ohmschen Widerstand 201 weist
die isolierende Schicht 113 keine Ausnehmung auf. Die isolierende Schicht 113 erstreckt
sich dabei, wie in 10 gezeigt, von dem ersten Ende
der zweiten Polysilizium-Leiterbahn 115 zu dem zweiten
Ende der Polysilizium- Leiterbahn 115,
und ist so zwischen den Polysilizium-Leiterbahnen 111, 115 angeordnet,
dass sie die Polysilizium-Leiterbahnen 111, 115 elektrisch voneinander
trennt. Eine leitende Verbindung bzw. eine unmittelbare leitende
Verbindung über
ein elektrisch leitendes Material, das an die beiden Polysilizium-Leiterbahnen 111, 115 angrenzt,
ist somit nicht möglich.
Daher bildet sich bei der in 10 gezeigten
Bauelemente-Struktur eine Kapazität bzw. ein Kondensator aus,
wobei das kapazitive Verhalten der Polysilizium-Leiterbahnen 111, 115,
die zwei eng beabstandete Elektroden einer großen Fläche bilden, genutzt werden
kann. Pfeile 213 erläutern
eine Richtung eines Stromflusses bei einem Ladevorgang bzw. Entladevorgang
des so gebildeten Kondensators 211. Wie bereits oben erläutert, gilt
auch für
den Kondensator 211 dass die Struktur des Kondensators 211 in
einer Top-Down-Analyse nicht von einem synthetisierten Gattergrab
zu unterscheiden ist, so dass ein Angreifer, der ein Invasive Attacke
durchführt,
nicht den so implementierten Kondensator in der Topdown-Analyse
erkennen kann.
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Bei
der Kontakt-Struktur-Anordnung 11 sowie bei den in 3A, 5–10 gezeigten
Bauelementen auf einem Chip gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung weisen die Dummykontakt-Strukturen 17 zwei
Kontaktbereiche auf, nämlich
einen oberen Kontaktbereich 17a, und einen unteren Kontaktbereich 17c auf,
die durch die Isolationsschicht 17b voneinander getrennt
sind. Jedoch könnte
die Dummykontakt-Struktur 17, 129 bei einem
Chip gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden eine beliebige Anzahl an Kontaktbereichen aufweisen,
und auch eine beliebige Zahl an Isolationsschichten aufweisen, die
die Kontaktbereiche jeweils voneinander trennen. Außerdem könnte auch
die Isolationsschicht 17b an dem oberen Ende oder an dem
unteren En de der Dummykontakt-Struktur 17, 129 angeordnet
sein, also damit an dem dem Funktionsbereich des Chips abgewandten Ende
oder an dem dem Funktionsbereich zugewandten Ende der Dummykontakt-Struktur 17.
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Des
Weiteren weist die Dummykontakt-Struktur 17, 129 ein
leitfähiges
Material auf, das zu dem leitfähigen
Material der vertikalen Kontakt-Struktur 13, 15, 119, 121, 123, 163, 173, 175, 183, 192 identisch
ist. Jedoch könnte
bei Chips gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung die Dummy-Kontakt-Struktur auch leitfähige Materialien
aufweisen, die zu den leitfähigen
Materialien der vertikalen Kontakt-Strukturen 13, 15, 119, 121, 123, 163, 173, 175, 183, 192 unterschiedlich
sind. Bei einem Chip gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist eine Dimension der Dummykontakt-Struktur 17, 129 innerhalb
einer Toleranz von 10% gleich einer Dimension der vertikalen Kontakt-Strukturen
zum Kontaktieren des Funktionsbereichs 103, 105, 111, 115,
wobei z. B. die vorbestimmte Länge
bzw. die Dummykontakt-Struktur-Länge
L17 gleich der Länge L13 bzw. der
vorbestimmten Länge
der ersten Kontakt-Struktur oder der Länge L15 der
zweiten Kontakt-Struktur ist.
Oder ein Durchmesser der kreisförmigen
Dummy-Kontakt-Struktur 17 ist
z. B. innerhalb einer Toleranz von 10% gleich einem Durchmesser
der vertikalen Kontakt-Struktur 13 oder
der vertikalen Kontakt-Struktur 15. Jedoch könnte bei
einem Chip gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung eine Dimension der Dummykontakt-Struktur 17, 129 unterschiedlich
zu einer Dimension der vertikalen Kontakt-Strukturen zum Kontaktieren
des Funktionsbereichs sein.
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Bei
dem Chip gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, der die Dummykontakt-Strukturen 17, 129 aufweist,
ist eine Dicke t17b kleiner als 50% der
Länge L13, L15 der vertikalen
Kontakt-Strukturen zum Kontaktieren des Funktionsbereichs. Jedoch
sind bei Chips gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beliebige Verhältnisse der Dicke t17b der Isolationsschicht 17b zu
der Länge
L13, L15 der vertikalen
Kontakt-Strukturen zum Kontaktieren des Funktionsbereichs hierzu
Alternativen. Bei einem Chip gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung mit den Dummykontakt-Strukturen 17, 129 weist
die vertikale Kontakt-Struktur 13 die Länge L13 bzw.
die vorbestimmte Länge
L13 auf, die größer ist als eine Wurzel aus
einer Fläche
eines Lochs, in dem die vertikale Kontakt-Struktur 13 angeordnet ist
oder größer ist
als eine Wurzel aus einer Fläche
eines Lochs, in dem die vertikale Dummykontakt-Struktur 17 angeordnet
ist. Jedoch sind bei einem Chip gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beliebige Verhältnisse einer Wurzel aus der
Fläche
des Lochs, in dem die vertikale Kontakt-Struktur oder die Dummykontakt-Struktur
angeordnet ist, zu einer vorbestimmten Länge der vertikalen Kontakt-Struktur
hierzu Alternativen.
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Bei
dem Chip gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung weist die Isolationsschicht 17b der
vertikalen Dummykontakt-Struktur 17, 129 ein Phosphorsilikatglas-Material oder ein
Tetra-Ethyl-Ortho-Silikatmaterial auf, jedoch können bei einem Chip gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung die Isolationsschichten in den Dummykontakt-Strukturen 17, 129 ein
beliebiges isolierendes Material aufweisen.
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Bei
dem Chip gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist die Isolationsschicht 17b zwischen
zwei Metallschichten angeordnet, die sich z. B. horizontal und damit
parallel zu der Chipebene erstrecken, wobei die Dummykontakt-Struktur 17, 129 sich
in einer vorbestimmten Toleranz von 80° bis 100° vertikal zu den beiden Metallschichten
bzw. zu der Ebene, die die Metallschichten aufspannen, erstreckt.
Jedoch können
die beiden Metallschichten bei einem Chip gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung weggelassen werden, oder die Metallschichten
können
in einem beliebigen Winkel zu der Dummykontakt-Struktur 17 angeordnet
sein, wobei die beiden Metallschichten selbst auch nicht parallel
zueinander angeordnet sein können.
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Bei
den gezeigten Dummykontakt-Strukturen 17, 129 auf
einem Chip gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist die Länge L17 der
Dummykontakt-Struktur 17 bzw. ein Abstand L17 des
oberen Endes 17A der Dummykontakt-Struktur 17 von dem unteren
Ende 17B der Dummykontakt-Struktur 17 innerhalb einer
Toleranz von 10% gleich der Länge
L13 der ersten Kontakt-Struktur bzw. der
Länge des
leitenden Materials in der ersten Kontakt-Struktur 13,
jedoch sind bei einem Chip gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beliebige Verhältnisse der Dummykontakt-Struktur-Länge L17 zu der Länge L13,
L15 hierzu Alternativen.
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Bei
einem Chip gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung sind die vertikale Dummykontakt-Struktur 17, 129 und
die vertikalen Kontakt-Strukturen 13, 15, 119, 121, 123, 163, 173, 175, 183, 192 im
Wesentlichen nebeneinander angeordnet bzw. im Wesentlichen nicht
vertikal ver setzt zueinander angeordnet, so dass z. B. ein Abstand
einer horizontalen Ebene, in der das obere Ende 13A der
ersten vertikalen Kontakt-Struktur 13 angeordnet ist, von
einer horizontalen Ebene, in der das obere Ende 17A der
vertikalen Dummykontakt-Struktur 17 angeordnet ist, in
einem Bereich unterhalb von 10% der Länge L13 der
ersten vertikalen Kontakt-Struktur liegt. Jedoch sind beliebige
Anordnungen der vertikalen Kontakt-Strukturen 13, 15, 119, 121, 123, 163, 173, 175, 183, 192 und
der vertikalen Dummykontakt-Struktur 17, 129 zueinander
hierzu Alternativen.
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Bei
den Bauelementen 101, 161, 171, 181, 191, 201, 211 auf
dem Chip gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung sind jeweils zwei Polysilizium-Leiterbahnen 111, 115 übereinander
angeordnet. Denkbar ist jedoch bei Chips, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, die beiden Leiterbahnen in einem beliebigen
Material, wie z. B. Aluminium auszuführen, oder die beiden Polysilizium-Leiterbahnen 111, 115 durch
eine einzige Polysilizium-Leiterbahn zu ersetzen oder durch mehrere
Polysilizium-Leiterbahnen zu ersetzen.
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Die
aktiven Bereiche 103, 105 sind bei einem Chip
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beabstandet, und weisen eine Zone bzw.
einen Bereich auf, in dem die Dotierung gegenüber dem Substrat 102 erhöht ist,
oder der einen anderen Dotierungstyp als das Substrat 102 bzw. eine
höhere
Leitfähigkeit
als das Substrat 102 aufweist. Jedoch könnten die beiden aktiven Bereiche 103, 105 bei
einem Chip gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung auch als ein durchgehender aktiver Bereich
ausgeführt
sein, oder die aktiven Bereiche 103, 105 könnten bei
einem Chip gemäß einem
weiteren Ausführungsbei spiel
der vorliegenden Erfindung auch ganz weggelassen werden.
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Denkbar
ist auch, die Anordnung der vertikalen Kontakt-Strukturen 119, 121, 123, 163, 173, 175, 192 und
der Dummykontakt-Strukturen 129 bei einem Chip gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung in beliebiger Weise in Ihrer Anzahl oder
in Ihrer Position zu verändern, wobei
z. B. sich auch nur eine einzige vertikale Kontakt-Struktur und
eine einzige vertikale Dummykontakt-Struktur in den Funktionsbereich 103, 105 111, 115 des
Chips erstrecken können.
Somit lassen sich Bauelemente mit beliebigen weiteren Kontaktierungsmöglichkeiten
und Funktionalitäten
auf einem Chip gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung erzeugen.
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Insbesondere
könnte
bei einem Chip gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung der in 8 gezeigte
Ohmsche Widerstand dahingehend modifiziert werden, dass die Dummykontakt-Struktur 119 auf
der zweiten Polysilizium-Leiterbahn 115 nahe dem dritten
Teilbereich 111c durch die obere vertikale Leiterbahn-Kontakt-Struktur 163 ersetzt
wird, und die untere Leiterbahn-Kontakt-Struktur 119 durch
die Dummykontakt-Struktur 129 ersetzt wird. Wenn dann zusätzlich in
der isolierenden Schicht 113 die Ausnehmung 123 erzeugt
wird, die mit dem leitenden Material gefüllt ist, so dass die erste
Polysilizium-Leiterbahn 111 und die zweite Polysilizium-Leiterbahn 115 elektrisch
verbunden sind, könnte
damit eine Durchkontaktierung von der oberen Polysilizium-Schicht 115 zu
der unteren Polysilizium-Schicht 111 bei dem Ohmschen Widerstand 191 erzeugt
werden.
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Des
Weiteren ist denkbar, das Gate-Oxid 107 oder das Gate-Oxid 109 soweit
vorhanden, bei den Bauelementen 101, 161, 171, 181, 191, 201, 211 wegzulassen
bzw. durch ein leitfähiges
Material zu ersetzen, wodurch sich die Funktionalität der Bauelemente
u. U. ändern
würde,
oder auch statt des Gate-Oxids ein beliebiges isolierendes Material
zu verwenden. Das erste Gate-Oxid 107 oder das zweite Gate-Oxid 109 weist
dabei bei den Bauelementen 101, 161, 171, 181, 191, 201, 211 eine
Dicke auf, die in einem Bereich von weniger als dem 0,5-fachen der Dicke
der ersten Polysilizium-Leiterbahn oder der Dicke der zweiten Polysilizium-Leiterbahn
liegt bei einem Chip gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Bei einem Chip gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung liegt eine Dicke des ersten Gate-Oxids oder
des zweiten Gate-Oxids sogar in einem Bereich von weniger als dem
0,1-fachen der Dicke der ersten Polysilizium-Leiterbahn oder der
Dicke der zweiten Polysilizium-Leiterbahn. Jedoch sind beliebige
Verhältnisse
der Dicke des ersten Gate-Oxids oder des zweiten Gate-Oxids zu der
Dicke der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 oder der Dicke
der zweiten Polysilizium-Leiterbahn 115 hierzu Alternativen.
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Bei
den Bauelementen 101, 161, 171, 181, 191, 201, 211 auf
einem Chip gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung weist die isolierende Schicht 113 ein
isolierendes Material, wie z. B. ein sog. ONO-Material auf, jedoch
könnte
die isolierende Schicht 113 bei einem Chip gemäß einem weiteren
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung aus einem beliebigen nicht-elektrisch
leitenden Material ausgeführt
sein. Ein Verhältnis
einer Dicke der isolierenden Schicht 113 zu der Länge der
vertikalen Kontakt-Struktur 13, 15, 119, 121, 123, 163, 173, 175, 183, 192 liegt
dabei in einem Bereich von weniger als 0,5 bei einem Chip gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung und sogar bei einem Chip gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung in einem Bereich von weniger als 0,1
jedoch sind beliebige Verhältnisse
der Dicke der isolierenden Schicht 113 zu der Länge L13, L15 der vertikalen
Kontakt-Struktur hierzu Alternativen.
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Des
Weiteren weisen die elektrischen Bauelemente 161, 171, 201 die
Ausnehmung 203 in der isolierenden Schicht 113 auf.
Die Ausnehmung 203 weist dabei ein beliebiges elektrisch
leitendes Material auf und kann bei Chips gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beliebige horizontale Abmessungen, die
kleiner als die Länge
der zweiten Polysilizium-Leiterbahn 115 sind, aufweisen.
Auch kann bei einem Chip gemäß einem weiteren
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung die Ausnehmung 203 an beliebigen
Stellen in der isolierenden Schicht 113 angeordnet sein
oder es können
sogar eine Mehrzahl von Ausnehmungen in der isolierenden Schicht 113 gebildet
sein.
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Der
erste aktive Bereich 103 oder der zweite aktive Bereich 105 weisen
eine längliche
Form auf, wobei eine Länge
in einer Richtung senkrecht zu der Polysilizium-Leiterbahn 111, 115 von
einem ersten Ende des aktiven Bereichs 105, 103 zu
einem zweiten dem ersten Ende abgewandten Ende des aktiven Bereichs 103, 105,
um mehr als ein fünffaches
höher ist,
als eine Dicke des aktiven Bereichs 103, 105 in der
vertikalen Richtung 117. Denkbar sind jedoch beliebige
Formen des ersten aktiven Bereichs 103 und des zweiten
aktiven Bereichs 105 bei einem Chip gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
-
Der
erste aktive Bereich 103 oder der zweite aktive Bereich 105 kreuzen
die Polysilizium-Leiterbahnen 111, 115 bei den
Bauelementen 101, 161, 171, 181, 201, 211,
in vorbestimmten Toleranzen bzw. im Wesentlichen senkrecht, so dass
die erste Polysilizium-Leiterbahnen 111, und der erste
aktive Bereich 103 oder die zweite Polysilizium-Leiterbahn 115 und
der zweite aktive Bereich 105 jeweils einen Winkel in einem
Bereich von 80° bis
100° einschließen, jedoch
sind beliebige Anordnungen des ersten aktiven Bereichs 103 zu
dem zweiten aktiven Bereich 105 und beliebige Winkel zwischen
dem ersten aktiven Bereich 103 und den Polysilizium-Leiterbahnen 111, 115 oder
dem zweiten aktiven Bereich 105 und den Polysilizium-Leiterbahnen 111, 115 bei
Chips gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung denkbar. Auch könnte die parallele Anordnung
der aktiven Bereiche 103, 105 bei den Bauelementen 101, 161, 171, 181, 191, 201, 211 bei einem
Chip gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung durch eine beliebige Anordnung der aktiven
Bereiche 103, 105 zueinander ersetzt werden.
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Die
Polysilizium-Leiterbahnen 111, 115 weisen bei
den Bauelementen 101, 161, 171, 181, 191, 201, 211 eine
längliche
Form auf, wobei eine Länge in
einer Richtung senkrecht zu den aktiven Bereichen 103, 105 und
senkrecht zu der Richtung 117 der Draufsicht bzw. ein Abstand
eines ersten Endes der Polysilizium-Leiterbahnen 111, 115 von
einem zweiten dem ersten Ende abgewandten Ende der Polysilizium-Leiterbahnen 111, 115 fünfmal höher ist,
als eine Dicke der Polysilizium-Leiterbahnen 111, 115 in der
Richtung 117 vertikal zu der Chipebene. Jedoch sind bei
Chips gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beliebige Formen der Polysilizium-Leiterbahnen
denkbar, oder auch nur einzige Polysilizium-Leiterbahn könnte die oben
angegebenen Verhältnisse
der Abmessungen aufweisen.
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Bei
den elektrischen Bauelementen 101, 161, 171, 181, 191, 201, 211 weist
die erste Polysilizium-Leiterbahn 111 in der Draufsicht
in der Richtung 117 vertikal zu der Chipebene eine größere Fläche auf
als die zweite Polysilizium-Leiterbahn 115,
die oberhalb der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 angeordnet ist,
so dass der gesamte Bereich der zweiten Polysilizium-Leiterbahn 115 mit
der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 überlappt in der Draufsicht
in der Richtung 117. Zugleich sind die erste Polysilizium-Leiterbahn 111 und
die zweite Polysilizium-Leiterbahn 115 im Wesentlichen
parallel zueinander angeordnet. Jedoch sind beliebige Anordnungen
der zweiten Polysilizium-Leiterbahn 115 zu der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 in
der Draufsicht in der Richtung 117 bei einem Chip gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung denkbar, so dass die erste Polysilizium-Leiterbahn 111 und
die zweite Polysilizium-Leiterbahn 115 auch nicht parallel
zueinander angeordnet sein können. Denkbar
wäre auch
bei einem Chip gemäß einem weiteren
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ein horizontaler Versatz der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 zu
der zweiten Polysilizium-Leiterbahn 115.
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Bei
den Bauelementen 101, 161, 171, 181, 191, 201, 211 auf
einem Chip gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung sind die aktiven Bereiche 103, 105 und
die Polysilizium-Leiterbahnen 111, 115 durch die
STI von dem Substrat 102 elektrisch getrennt. Denkbar ist
jedoch bei einem Chip gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beliebige Materialien oder Schichten
ein zusetzen, um den Funktionsbereich 103, 105, 111, 115 von
dem Substrat 102 elektrisch zu trennen.
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Bei
den obigen Bauelementen 11, 101, 161, 171, 181, 191, 201, 211 ist
die Isolationsschicht 17b während einem Erzeugen einer
sich horizontal erstreckenden Schicht aus einem isolierenden Material in
dem Chip erzeugt worden. Alternativ hierzu könnte die Isolationsschicht 17b auch
dadurch hergestellt werden, dass die vertikale Kontakt-Struktur 13, 15, 19, 21, 23, 63, 73, 75, 83, 92 bzw.
das leitende Material der vertikalen Kontakt-Strukturen teilweise
abgetragen wird, und in einem sich so ausbildenden Grabenbereich
anschließend
eine Isolationsschicht auf dem verbleibenden leitenden Material
aufgebracht wird, auf der danach wiederum ein leitendes Material aufgebracht
wird. Jedoch sind beliebige Verfahren zur Herstellung der Isolationsschicht
in der Dummykontakt-Struktur hierzu Alternativen.
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Bei
den Bauelementen 101, 161, 171, 181, 191 könnten der
erste aktive Bereich 103 oder der zweite aktive Bereich 105 eine
derartige Breite in einer Richtung parallel zu den Polysilizium-Leiterbahnen 111, 115 aufweisen,
so dass neben den vertikalen Kontakt-Strukturen 122, 123, 175, 183, 192 parallel
zu den Polysilizium-Leiterbahnen 111, 115 die Dummykontakt-Struktur 129 bzw.
eine Mehrzahl von Dummykontakt-Strukturen
von 129 angeordnet werden kann, wobei die Dummykontakt-Struktur 129 bzw.
die Mehrzahl der Dummykontakt-Strukturen sich
bis zu dem ersten aktiven Bereich 103 oder dem zweiten
aktiven Bereich 105 erstreckt. Anders ausgedrückt kann
die Dummy-Kontakt-Struktur 129 dann so zu der vertikalen
Kontakt-Struktur angeordnet werden, dass die Dummy-Kontakt-Struktur 129 und die
vertikale Kontakt-Struktur
auf einer Linie senkrecht zu der vertikalen Rich tung 117 und
parallel zu der ersten Polysiliziumleiterbahn 111 oder
der zweiten Polysiliziumleiterbahn 115 angeordnet sind.
-
Des
weiteren könnte
auch bei einem Chip gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung bei dem Transistor 101 die untere
Leiterbahn-Kontakt-Struktur 119 durch die Dummykontakt-Struktur 129 ersetzt
sein, und eine der Dummykontakt-Strukturen 129, die sich
bis zu der zweiten Polysilizium-Leiterbahn 115 erstrecken, durch
eine durchgehend mit elektrisch leitendem Material gefüllte vertikale
Kontakt-Struktur ersetzt sein. In dem so aufgebauten Transistor
könnte ähnlich einer
Funktionsweise wie bei einer Flash-Zelle mittels des Fowler-Northeim-Effekts
oder des Channel-Hot-Electron-Effekts (Channel-Hot-Electron-Effekt = Kanal-Heißer-Elektronen
Effekt) über
eine Einstellung eines Potentials an der sich bis zu der zweiten
Polysilizium-Leiterbahn 115 erstreckenden vertikalen Kontakt-Struktur eine Ladung
in der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 erzeugt werden.
-
Die
so in der ersten Polysilizium-Leiterbahn 111 erzeugte Ladung
und das von ihr hervorgerufene elektrische Feld könnte dann
z. B. einen Stromfluss in dem aktiven Bereich 103 oder
dem aktiven Bereich 105 beeinflussen. Besonders vorteilhaft
wäre an
einer derartigen Modifizierung des Transistors 101, dass
die Programmierung bzw. die Einstellung der Ladung in der ersten
Polysilizium-Leiterbahn 111 bereits bei der Fertigung des
Chips gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung erfolgen könnte, was einem möglichen
Angreifer ein Nachvollziehen der auf dem Chip gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung implementierten Schaltungsfunktionalität zusätzlich erschweren
würde.
-
- 11
- Kontakt-Struktur-Anordnung
- 13
- erste
vertikale Kontakt-Struktur
- 15
- zweite
vertikale Kontakt-Struktur
- 17
- Dummykontakt-Struktur
- 13A
- oberes
Ende der ersten Kontakt-Struktur
- 13B
- unteres
Ende der ersten Kontakt-Struktur
- 17a
- oberer
Kontaktbereich
- 17b
- Isolationsschicht
- 17c
- unterer
Kontaktbereich
- 17A
- oberes
Ende des Dummykontakt-Struktur
- 17B
- unteres
Ende der Dummykontakt-Struktur
- 50
- Transistor-Struktur
- 51
- Substrat
- 53
- aktiver
Bereich
- 55
- Gate-Oxid
- 57
- Gateelektrode
- 59
- erster
vertikaler Anschlusskontakt
- 61
- zweiter
vertikaler Anschlusskontakt
- 63
- Steuerkontakt
- 101
- Transistor
mit einer Direktkontaktierung
- 102
- Substrat
- 103
- erster
aktiver Bereich
- 103a
- erster
Teilbereich des ersten aktiven Bereichs
- 103b
- zweiter
Teilbereich des ersten aktiven Bereichs
- 103c
- dritter
Teilbereich des ersten aktiven Bereichs
- 105
- zweiter
aktiver Bereich
- 105a
- erster
Teilbereich des zweiten aktiven Bereichs
- 105b
- zweiter
Teilbereich des zweiten aktiven Bereichs
- 105c
- dritter
Teilbereich des zweiten aktiven Bereichs
- 107
- erstes
Gate-Oxid
- 109
- zweites
Gate-Oxid
- 111
- erste
Polysilizium-Leiterbahn
- 111a
- erster
Teilbereich der ersten Polysilizium-Leiterbahn
- 111b
- zweiter
Teilbereich der ersten Polysilizium-Leiterbahn
- 111c
- dritter
Teilbereich der ersten Polysiliziumleiter-Leiterbahn 111
- 113
- isolierende
Schicht
- 115
- zweite
Polysilizium-Leiterbahn
- 117
- Blickrichtung
- 119
- untere
Leiterbahn-Kontakt-Struktur
- 121
- erste
vertikale Kontakt-Struktur
- 123
- zweite
vertikale Kontakt-Struktur
- 125
- Richtung
eines Stromflusses in dem aktiven Bereichs
- 127
- Richtung
eines Stromflusses beim Einstellen des Potentials
- 129
- vertikale
Dummykontakt-Struktur
- 131
- weitere
vertikale Kontakt-Struktur
- 151
- Transistor
mit NVM-Zellen ähnlicher
Struktur
- 161
- Transistor
mit Durchkontaktierung zu der untersten Polyschicht und einem Stromfluss in
dem ersten aktiven Bereich
- 163
- obere
vertikale Leiterbahn-Kontakt-Struktur
- 165
- Ausnehmung
in der isolierenden Schicht
- 171
- Transistor
mit Durchkontaktierung zu der untersten Polyschicht und einem Stromfluss in
dem zweiten aktiven Bereich
- 173
- dritte
vertikale Kontakt-Struktur
- 175
- vierte
vertikale Kontakt-Struktur
- 177
- Richtung
des Stromflusses in dem zweiten aktiven Bereich
- 181
- Transistor
mit Gate-Kontaktierung über
den ersten aktiven Bereich
- 183
- fünfte vertikale
Kontakt-Struktur
- 185
- Richtung
eines Stromflusses bei der Potentialeinstellung des ersten aktiven
Bereichs
- 191
- Ohmscher
Widerstand mit Stromführung durch
den zweiten aktiven Bereich
- 192
- sechste
vertikale Kontakt-Struktur
- 201
- weiterer
Ohmscher Widerstand
- 203
- Ausnehmung
in der isolierenden Schicht
- 205
- Stromfluss
durch den weiteren Ohmschen Widerstand
- 211
- Kondensator
- 213
- Stromfluss
beim Laden bzw. Entladen des Kondensators
- L13
- erste
Kontakt-Struktur-Länge
- L15
- zweite
Kontakt-Struktur-Länge
- L17
- Dummykontakt-Struktur-Länge
- t17a
- Dicke
des oberen Kontaktbereich
- t17b
- Dicke
der Isolationsschicht
- t17c
- Dicke
des unteren Kontaktbereichs