JP2006514357A - 不法行為抵抗性パッケージング及びアプローチ - Google Patents

Abstract

不法行為抵抗性パッケージング・アプローチは、不揮発性メモリ（１０８）を保護する。本発明の一例の実施形態によれば、そこに複数の磁性粒子（１２０−１２５）を有するパッケージ（１０６）は、複数の磁気応答性回路ノード（１３０−１３４）が磁性状態を得るように、集積回路デバイス（１００）によってアレンジされている。各磁性状態は、論理状態として検出され、次に磁気応答性回路ノードのリアルタイムの論理状態と比較され、そして、格納されている論理状態が、リアルタイムの論理状態とは異なることに応答して、パッケージへの不法行為が検出される。ある場合には、パッケージの一部が除去され、磁気応答性回路ノードの一つの磁性状態が変えられると、不法行為が検出される。検出された不法行為は、パッケージに不法行為がなされたことを示す、例えば格納されているデータを変えることや、不法行為フラグを設定することなどによって、集積回路の特性を変えることがある。

Description

本発明は、デバイスのパッケージングと、さらに特に、例えば集積回路などのアイテム用の不法行為抵抗性パッケージングとを対象にする。

パッケージングは、製品の保護及び安全の点で重要な役割を果たす。例えば、エレクトロニクス及びソフトウエアの適用では、パッケージングは、製品が破損を受けないようにされること、及び不法行為がなされないことを確実にするために重要である。不法行為防止は、特に、特定のパッケージング内部に格納される情報が特許権を有する適用において重要であった。例えば、メモリの適用では、回路に格納されたデータへのアクセスを防止することは、時には望ましい。

格納されたデータを保護するための種々のアプローチが使用されていた。例えば、ＳＲＡＭの適用では、電源が、データを格納するために使用される回路から取り外されると、メモリは失われる。電源は、不法行為が検出されると取り外され、これにより格納されたデータを消去する。これらのアプローチがバッテリ・バックアップを含む場合には、バッテリ電源も同様に、不法行為に応答して取り外される。

他のメモリの適用では、電源は、データを格納するために必ずしも必要とされない。例えば、磁気メモリの適用では、メモリは、メモリを維持するための電源を必要としない方法で格納され、従って不揮発性である。ある領域の近くに位置する材料の電気抵抗を変えるためその領域の磁性状態を利用する、ある種の磁気メモリセルは、まとめて磁気抵抗（ＭＲ）メモリセルとして知られている。磁気メモリセルの配列は、しばしば磁気ランダムアクセスメモリ（ＭＲＡＭ）と呼ばれる。ＭＲＡＭの適用では、メモリセルは、一般的にはワード線及びセンス線の交点上に形成され、各メモリセルは、一般的には導電又は絶縁層によって分離された磁気層を有する。かかるメモリの適用で使用される磁気抵抗金属は、磁場に置かれると、電気抵抗の変化を示す。この点について、ＭＲＡＭセルは、２つの安定した磁場配位を有し、これは高い抵抗と他の低い抵抗とを有する（例えば論理状態０を表す高い抵抗と、論理状態１を表す低い抵抗）。デバイスの磁性状態（すなわち磁荷）は、データとして操作及び読み出され、読み出しは、ＭＲＡＭセルが位置する集積回路を調査するための手段によって、達成されることができる。

メモリ（例えば不揮発性メモリ）を維持するための電源を必ずしも必要としない適用だけでなく、メモリを維持するための電源に依存しない適用において、メモリを保護することは、問題にされていた。特に、不揮発性メモリを保護することは、電源関連の不法行為保護を含む典型的なアプローチが機能しないので、問題にされていた。特に、電源を取り外すことは、メモリの喪失を引き起こさない。さらに、不揮発性及び揮発性メモリの両方を調査から保護するために以前使用されていた技術は、クロック・ストリームの障害又は負荷容量の突然の増加による調査の検出に依存する傾向がある。非導電及び／又は非接触の調査技術が使用されると、以前利用可能な調査検出技術は、効果を制限した。これら及び他の問題は、種々の適用のための不法行為保護及びパッケージングの実施に対する課題を提起する。

本発明の種々の態様は、例えばメモリ回路及び他のものなど、種々の集積回路のための不法行為保護を含む。本発明は、多くの実施及び適用によって実証され、それらのいくつかは以下に要約される。

一例の実施形態によれば、集積回路装置は、集積回路デバイスを含み、これは、複数の磁気応答性回路ノードを有する。また、集積回路装置は、複数の磁化粒子を含み、パッケージは、集積回路デバイスへのアクセスを抑制するようになされている。磁気応答性回路ノードは、複数の磁化粒子に磁気によって応答し、磁化粒子によって集合的に提供される磁場の変化が、少なくとも一つの磁気応答性回路ノードの磁性状態に変化を与える。

他の例の実施形態によれば、集積回路装置は、集積回路チップと、磁気応答性メモリ素子に磁場を加える磁気素子の磁性状態の関数として論理状態を格納するようになされた、複数の磁気応答性メモリ素子とを備える。集積回路装置は、集積回路チップの少なくとも一部を覆い、かつ集積回路チップの一部へのアクセスを妨げるパッケージをさらに備える。また、パッケージは、複数の磁性粒子を含み、複数の磁気応答性メモリ素子の少なくともいくつかは、複数の磁性粒子の少なくとも一つによって発生された磁場に応答する論理状態を有する。また、集積回路装置内に含まれるものには、複数の磁気応答性メモリ素子の少なくともいくつかの論理状態を検出し、そして論理状態が変化するのを検出することに応答して、パッケージに不法行為がなされたことを検出するようになされた不法行為保護回路がある。

本発明の上述の要約は、本発明の各実施形態又は全ての実施を記載するように意図されていない。本発明の上述の要約は、本発明のそれぞれ図示された実施形態又は全ての実施を記載するように意図されていない。次に続く図及び詳細な説明は、さらに特にこれらの実施形態を実証する。

発明は、添付図面に関連して、発明の種々の実施形態の以下の詳細な説明を考慮して、さらに完全に理解されることができる。

発明は、種々の修正及び代替形態に影響を受けやすいが、その明細は図面によって一例として示され、そして詳細に説明される。しかしながら、その意図は、説明された特定の実施形態に発明を制限することではないと理解されるべきである。これに対して、その意図は、添付の特許請求の範囲によって明確にされたように、発明の範囲内に含まれる全ての変更、同等物及び代替物をカバーすることである。

本発明は、不法行為保護を含む、及び／又は不法行為保護から利益を得る、種々の回路及びアプローチと、特に、電源や遮断、及び／又は電気的特性の検出に必ずしも依存することがない、パッケージ化された集積回路の不法行為の検出とに適用することができると思われる。本発明は、かかる適用に必ずしも制限されないが、発明の種々の態様の理解は、かかる環境における例の考察によって、最もよく得られる。

本発明の一例の実施形態によれば、不法行為保護装置は、集積回路チップの少なくとも一部を覆うようにアレンジされたパッケージを含み、チップは、少なくとも一つの磁気応答性素子を含む。また、パッケージは、集積回路チップの少なくとも一部へのアクセスを妨げるようにアレンジされている。パッケージは、複数の磁性粒子を含み、これは、少なくとも一つの磁気応答性素子における検出可能な磁気応答を引き起こすようにアレンジされている。不法行為保護装置は、不法行為保護回路をさらに含み、これは、少なくとも一つの磁気応答性素子の磁気応答を検出し、そして磁性粒子によって提供された磁場の変化を検出するようになされている。かかる変化は、種々の事象の結果であり得、いくつかの例として、パッケージの近くに位置するプローブ、パッケージの近くの他の磁場の存在、若しくは装置からパッケージの除去又は部分的な除去がある。かかる磁場の変化は、回路装置に不法行為がなされたことを示すだろう。

図１は、本発明の他の例の実施形態に基づいて、そこに回路１０８を有し、そしてさらに、不法行為を抑制するようになされたパッケージ１０６によって覆われた、基板１０４を有する集積回路デバイス１００を示す。基板１０４は、回路１０８と、複数の磁気応答性回路素子１３０−１３４（例えば、ＭＲＡＭ素子、磁気接合トランジスタ又は磁気トンネル接合素子）とを含む。パッケージ１０６は、その種々の部分に磁性粒子１２０−１２５を有し、磁性粒子の少なくともいくつかは、一つ以上の磁気応答性回路素子１３０−１３４が磁性状態（例えば分極方向）を得るようにアレンジされている。例えば、磁性粒子１２４は、磁気応答性回路素子１３３に、選択された磁性状態を得させる。

所定位置のパッケージ１０６を用いて、複数の磁気応答性回路素子１３０−１３４の少なくともいくつかの状態は、不法行為がなされていない状態を表す基準として検出及び格納される。集積回路デバイス１００の動作中に（例えば起動中に）、格納された基準は、磁気応答性回路素子１３０−１３４のリアルタイムの状態と比較される。磁性粒子を含むパッケージ１０６の一部は、不法行為がなされた（例えば除去された）場合には、一つ以上の磁気応答性回路素子１３０−１３４のリアルタイムの状態は、対応して変更される。例えば、磁気応答性回路素子１３３を再び参照して、磁性粒子１２４を含むパッケージ１０６の一部が除去されると、磁気応答性素子１３３の状態は、磁性粒子１２４にもはや影響されない。磁性粒子１２４の影響なしで、磁気応答性素子１３３は、存在する他の磁場に関連する状態を自由に得ることができる。このアプローチによって、調査、視覚による検査及び／又は他の目的のための回路１０８へのアクセスは、検出される。

さらなる例の実施形態によれば、集積回路デバイス１００は、一つ以上の磁気応答性回路素子１３０−１３４の状態の関数として検出し、そして検出された不法行為に応答するようになされた不法行為検出回路１６０を含む。一つの実施では、不法行為検出回路は、磁気応答性回路素子１３０−１３４の不法行為がなされていない状態を表すデータを格納するようになされたメモリを含む。集積回路デバイス１００の次の動作中に、磁気応答性回路素子１３０−１３４のリアルタイムの状態は、検出され、そして不法行為検出回路１６０で、格納されている不法行為がなされていない状態と比較される。リアルタイムの検出された状態が、格納されている不法行為がなされていない状態に一致する場合には、不法行為がなされていないことを示す状態が検出される。しかしながら、リアルタイムの検出された状態が、格納されている不法行為がなされていない状態に一致しない場合には、不法行為状態が、一つ以上の磁性粒子１２０−１２５の位置の変化及び／又は除去として検出される。

他の実施では、不法行為検出回路１６０は、集積回路デバイス１００の特性を変えることによって、不法行為状態に応答するようになされている。例えば、回路１０８がメモリを含むとき、不法行為検出回路１６０は、メモリのいくつか又は全てを消去するようになされている。他の例では、不法行為検出回路は、不法行為の検出を示すフラグを設定するようになされている。その結果、フラグは、例えば、視覚的又は電子検出に基づいて、近くには集積回路デバイス１００を用いて、遠くには例えばインターネットを介して（例えば集積回路デバイス１００はインターネットに接続されている）、他のユーザによって検出されることができる。

ところで、図２を参照して、本発明の他の例の実施形態によれば、不法行為検出への一つの特定のアプローチは、選択された磁気応答性メモリセルの論理状態を示す基準信号を格納することと、基準信号を比較として使用することとを含む。ブロック２１０で、パッケージは、そこに磁気応答性メモリセルを有する集積回路デバイス上に形成される。パッケージは、複数の磁石を含み、当該磁石は、磁気応答性メモリセルのいくつかの論理状態に作用するようにアレンジされている。パッケージが配置された後、少なくともいくつかの磁気応答性メモリセルの状態は、ブロック２２０で検出される。その状態は、ブロック２３０で、例えば１回限りのプログラム可能なＲＯＭなど、メモリに基準として格納される。

集積回路チップの動作中に、磁気応答性メモリセルの状態は、ブロック２４０で検出される。ブロック２５０において、ブロック２４０で検出された状態は、ブロック２２０で検出されそしてブロック２３０で格納された基準状態と比較される。状態がブロック２６０で一致するときには、不法行為がなされていない状態がブロック２７０で検出される。状態がブロック２６０で一致しないときには、不法行為状態が、ブロック２８０で検出される。さらなる実施では、ブロック２８０で検出された不法行為状態は、例えばメモリを消去することや、不法行為検出フラグを設定することなどによって、不法行為に対する応答をもたらすために使用される。

上述され、及び図示された種々の実施形態は、実例として提供されるにすぎず、発明を制限するために解釈されるべきではない。上述の考察及び実例に基づいて、当業者は、この中で図示及び説明された、典型的な実施形態及び適用に正確に従うことなく、種々の修正及び変更が本発明に対して行われることができることを容易に認めるだろう。かかる修正及び変更は、次の特許請求の範囲で説明される本発明の真の精神及び範囲から逸脱しない。

本発明の一例の実施形態に基づいて、デバイス内の回路の不法行為を抑制するようになされた、パッケージ及び集積回路デバイスを含む集積回路装置を示す。 本発明の他の例の実施形態に基づく、不法行為保護アプローチのためのフローチャートを示す。

符号の説明

１００ 集積回路デバイス
１０４ 基板
１０６ パッケージ
１２０〜１２５ 磁性粒子
１３０〜１３４ 磁気応答性回路素子
１６０ 不法行為検出回路

Claims (20)

1. 複数の磁気応答性回路ノードを有する集積回路デバイスと、
   前記集積回路デバイスへのアクセスを抑制するようになされ、かつそこに複数の磁化粒子を含むパッケージとを備え、
   前記磁気応答性回路ノードは、前記複数の磁化粒子に磁気によって応答し、前記磁化粒子によって集合的に提供される磁場の変化は、少なくとも一つの前記磁気応答性回路ノードの磁性状態に変化を与える集積回路装置。
2. 前記磁気応答性回路ノードの磁性状態を検出し、そして磁性状態の変化に応答して、前記パッケージに不法行為がなされたことを検出するようになされた検出回路をさらに備える請求項１記載の集積回路装置。
3. 前記検出回路は、検出された磁性状態と基準状態とを比較し、前記検出された磁性状態が前記基準状態とは異なることに応答して、前記パッケージに不法行為がなされたことを検出するようになされた比較回路を含む請求項２記載の集積回路装置。
4. 前記磁気応答性回路ノードの不法行為がなされていない磁性状態を示すデータを格納するようになされたメモリをさらに備え、
   前記比較回路は、前記メモリ内に格納されているデータと、前記検出された磁性状態とを比較し、そして、前記メモリ内に格納されているデータが、前記検出された磁性状態とは異なる磁性状態を示すことに応答して、前記パッケージに不法行為がなされたことを検出するようになされている請求項３記載の集積回路装置。
5. 前記メモリは、１回限りのプログラム可能なＲＯＭを含む請求項４記載の集積回路装置。
6. 前記集積回路デバイスは、前記比較回路が前記パッケージに不法行為がなされたことを検出することに応答して、前記集積回路内に格納されているデータを変えるようになされている請求項３記載の集積回路装置。
7. 前記集積回路デバイスは、前記比較回路が不法行為を検出することに応答して、不法行為検出フラグを設定するようになされている請求項３記載の集積回路装置。
8. 前記磁気応答性回路ノードは、前記集積回路デバイスへの調査のアクセスを可能にするため十分な量の前記パッケージが除去されることに応答して、磁性状態を変化させる請求項１記載の集積回路装置。
9. 前記磁気応答性回路ノードは、前記集積回路内の回路素子を露出するため十分な量の前記パッケージが除去されることに応答して、磁性状態を変化させる請求項１記載の集積回路装置。
10. 前記集積回路デバイスへの撮像のアクセスを可能にするのに十分な前記パッケージの一部の除去は、前記磁気応答性回路ノードの磁性状態に変化を与える請求項１記載の集積回路装置。
11. 前記集積回路デバイスへの電気的アクセスを可能にするのに十分な前記パッケージの一部の除去は、前記磁気応答性回路ノードの磁性状態に変化を与える請求項１記載の集積回路装置。
12. 前記パッケージは、前記集積回路デバイスのかなりの部分を覆い、前記複数の磁化粒子は、前記パッケージの至る所に分布させられ、そして、前記集積回路デバイスへのアクセスを可能にするのに十分な前記パッケージの一部の除去は、前記磁気応答性回路ノードの磁性状態に変化を与える請求項１記載の集積回路装置。
13. 各前記磁気応答性回路ノードは、前記磁化粒子によって発生された磁場に抵抗性を有しつつ応答する回路素子を含む請求項１記載の集積回路装置。
14. 各前記磁気応答性回路ノードは、前記磁化粒子からの磁場の関数として磁性状態の変化を受けやすい小型磁石と、前記小型磁石の磁性状態に抵抗して応答する回路素子とを含み、少なくとも一つの前記磁気応答性回路ノードも前記小型磁石は、前記磁化粒子によって集合的に提供される磁場の変化に応答して、状態を変化させる請求項１記載の集積回路装置。
15. 集積回路チップと、
    磁気応答性メモリ素子に磁場を加える磁気素子の磁性状態の関数として論理状態を格納するようになされた、複数の前記磁気応答性メモリ素子と、
    前記集積回路チップの少なくとも一部を覆い、かつ前記集積回路チップの一部へのアクセスを妨げるパッケージと、
    前記パッケージ内の複数の磁性粒子と、前記複数の磁気応答性メモリ素子の少なくともいくつかは、前記複数の磁性粒子の少なくとも一つによって発生された磁場に応答する論理状態を有し、
    前記複数の磁気応答性メモリ素子の少なくともいくつかの論理状態を検出するようになされ、そして検出された論理状態が変化することに応答して、前記パッケージに不法行為がなされたことを検出する不法行為保護回路と
    を備える集積回路装置。
16. そこに少なくとも一つの磁気応答性素子を有する集積回路チップの少なくとも一部を覆うようにアレンジされたパッケージと、前記パッケージは、前記集積回路チップの少なくとも一部へのアクセスを妨げるようにアレンジされ、
    前記パッケージ内の複数の磁性素子と、少なくとも一つの前記磁気応答性素子における検出可能な磁気応答を引き起こすようにアレンジされ、
    少なくとも一つの前記磁気応答性素子の磁気応答を検出するようになされた不法行為保護回路と
    を備える不法行為保護装置。
17. 前記不法行為保護回路が少なくとも一つの前記磁気応答性素子の磁気応答を検出することに応答して、前記集積回路チップの特性を変えるようになされた不法行為応答回路をさらに備える請求項１６記載の不法行為保護装置。
18. 前記不法行為応答回路は、前記不法行為保護回路が少なくとも一つの前記磁気応答性素子の磁気応答を検出することに応答して、前記集積回路チップからメモリを消去するようになされている請求項１７記載の不法行為保護装置。
19. 不法行為から集積回路デバイスを保護するための方法において、
    前記集積回路デバイス内の複数の磁気応答性回路素子の磁性状態を検出することと、
    前記複数の磁気応答性回路ノードの磁性状態の変化を検出することに応答して、前記集積回路デバイスに不法行為がなされたことを検出することと
    を備える方法。
20. 前記複数の磁気応答性回路ノードの磁性状態を検出することは、前記複数の磁気応答性回路ノードの磁性状態をモニタすることを含む請求項１９記載の方法。

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