RU179925U1 - Полупроводниковый прибор с системой контроля подлинности - Google Patents
Полупроводниковый прибор с системой контроля подлинности Download PDFInfo
- Publication number
- RU179925U1 RU179925U1 RU2017131147U RU2017131147U RU179925U1 RU 179925 U1 RU179925 U1 RU 179925U1 RU 2017131147 U RU2017131147 U RU 2017131147U RU 2017131147 U RU2017131147 U RU 2017131147U RU 179925 U1 RU179925 U1 RU 179925U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- semiconductor device
- mixture
- polycrystalline
- powders
- marking
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 42
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000012795 verification Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 3
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002003 electron diffraction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 2
- 238000004451 qualitative analysis Methods 0.000 description 2
- 238000001004 secondary ion mass spectrometry Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001456553 Chanodichthys dabryi Species 0.000 description 1
- 238000004125 X-ray microanalysis Methods 0.000 description 1
- 239000011195 cermet Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 238000012407 engineering method Methods 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000010330 laser marking Methods 0.000 description 1
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/30—Measuring the intensity of spectral lines directly on the spectrum itself
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
Использование: для маркировки полупроводниковых приборов, обеспечивающей контроль их подлинности. Сущность полезной модели заключается в том, что полупроводниковый прибор включает корпус с кристаллом интегральной схемы, причем в составе краски корпуса имеется метка, маркирующая полупроводниковый прибор, представляющая собой добавку (наполнитель) из смеси по меньшей мере двух различных поликристаллических порошков, а подлинность полупроводникового прибора определяется качественным и количественным рентгенофазовым анализом смеси поликристаллических порошков с информационной емкостью, равной количеству всевозможных комбинаций концентраций, различаемых при анализе рентгеновской дифрактограммы поликристаллических порошков, входящих в состав смеси, рентгеновская дифрактограмма которой является идентификатором полупроводникового прибора. Технический результат: увеличение информационной емкости метки, маркирующей полупроводниковый прибор. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Настоящая полезная модель относится к области микроэлектроники, а именно к изделиям электронной техники, например полупроводниковым приборам, подлинность которых необходимо установить на том или ином этапе жизненного цикла полупроводникового прибора.
В настоящее время широкое распространение получили методы обратного проектирования, как для выявления контрафактной продукции, так и для контроля собственной продукции. Использование таких методов позволяет отслеживать «жизнь» микросхемы, в частности определять ее подлинность. Описание меток достаточно часто встречается как в технической, так и популярной литературе - метки в криминалистике на основе радиоактивных изотопов. В микроэлектронике использование таких меток в приборах может привести к катастрофическим отказам из-за воздействия повышенного радиационного фона на полупроводниковые структуры.
Из существующего уровня техники известны случаи использования химических добавок в составе материала корпуса или в составе краски маркировки, которые могут быть выявлены рентгеновским микроанализом на сканирующем электронном микроскопе [1, 2].
В литературе описано использование как определяющего подлинность фактора точных характеристик материала гальванического покрытия выводов прибора. Такие характеристики могут быть измерены различными способами, в частности методами вторичной ионной масс спектроскопии (ВИМС) [3].
Недостатком вышеперечисленных методов идентификации подлинников являются дороговизна высоковакуумного оборудования и крайне сложный и длительный процесс исследований.
В научной литературе описаны случаи использования лазерной или другой маркировки на выводной рамке, которая может быть нанесена как вне, так и внутри корпуса для определения подлинности полупроводниковых приборов [4, 5, 7]. Лазерная маркировка широко используется в настоящее время, контролируется визуально; ее недостатком является легкость в подделке и фальсификации при наличии лазерной установки (определенного гравировального оборудования), а также сокрытия наличия метки путем механической шлифовки.
Известно техническое решение, рассмотренное в патенте US 7348887 В1 [6], где описана практика реального введения в структуру микросхемы второго кристалла с радиочастотной меткой (RFID). Такая метка может быть и частью топологии рабочего кристалла, так как технология ее (RFID) изготовления, как правило, совместима с КМОП процессом. Недостатком данного технического решения является внесение избыточности в полупроводниковый прибор, повышение сложности изготовления полупроводникового прибора с таким кристаллом и стоимости его изготовления.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является техническое решение, рассмотренное в патенте RU №111716 [8], где описан полупроводниковый прибор с системой контроля подлинности, у которого в состав краски маркировки корпуса вводилась поликристаллическая добавка, а подлинность полупроводникового прибора определялась по спектру рентгеновской дифракции этой поликристаллической добавки. Техническим результатом внедрения поликристаллической добавки являлось определение принадлежности полупроводникового прибора, подвергающегося исследованию методами рентгеновской дифракции к группам полупроводниковых приборов, содержащих или не содержащих поликристаллическую добавку. Кроме того, такая маркировка является скрытой и может быть определена только качественным анализом экспертными методами на специальном оборудовании.
Недостатком данного технического решения является крайне малая информационная емкость такой поликристаллической метки, составляющая 1 бит на один тип поликристаллической добавки.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является устранение недостатков прототипа, а именно, увеличение информационной емкости метки.
Данная задача решается за счет того, что заявленный
полупроводниковый прибор, включающий корпус с кристаллом интегральной схемы имеет в составе краски маркировки корпуса добавку (наполнитель) из смеси по меньшей мере двух различных поликристаллических порошков, а подлинность полупроводникового прибора определяется качественным и количественным рентгенофазовым анализом смеси поликристаллических порошков с информационной емкостью равной количеству всевозможных комбинаций концентраций, различаемых при анализе рентгеновской дифрактограммы поликристаллических порошков, входящих в состав смеси, рентгеновская дифрактограмма которой является идентификатором полупроводникового прибора.
Соотношения амплитуд дифракционных пиков смеси поликристаллических порошков зависят от процентного соотношения порошков в смеси. Переход от качественного к количественному рентгенофазовому анализу дает возможность закодировать в поликристаллической смеси число, равное количеству вариантов соотношений порошков. Таким образом, информационная емкость смеси составит:
где n - количество порошков,
Исходя из заявленных характеристик современных порошковых рентгеновских дифрактометров, порог их чувствительности составляет менее 1%, таким образом, информативность смеси из двух порошков составит более 6,6 бит, из трех - более 12,3 бита (т.е. 6-и и 12-и разрядная метка).
Также возможным увеличением информативности поликристаллических меток могут стать биты качественного анализа порошков, например, если иметь закодированный набор порошков для маркировки, то сам выбор порошков может считаться дополнительной частью кода метки. В таком случае информативность метки дополнительно увеличится на:
Iнабора=log2N,
где N - количество порошков в наборе, из которого выбираются порошки для маркировки.
Таким образом, общую информативность метки составит сумма:
Iметки = Iнабора+Iсмеси.
При этом, добавка (наполнитель) из смеси поликристаллических порошков в составе краски, которой маркирован корпус полупроводникового прибора, проходящего идентификацию будет иметь уникальный характер, что позволит производить идентификацию подлинности полупроводникового прибора, содержащего добавку (наполнитель) из смеси поликристаллических порошков в составе краски, которой маркирован корпус полупроводникового прибора методами рентгеновской дифракции или электронографии как при полном цикле производства полупроводникового прибора, так и при контрактном производстве кристаллов, с последующим корпусированием на территории заказчика. Так же и после приобретения конечным пользователем готового (корпусированого) полупроводникового прибора он может маркировать его краской, содержащей добавку (наполнитель) из определенной смеси поликристаллических порошков для последующей идентификации.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является устранение недостатков прототипа, а именно - гибкая система маркировки за счет информационной емкости метки из смеси поликристаллических порошков, которая дает возможность (позволяет) хранить полезную количественную (расширенную идентификационную) информацию и маркировать значительно большее количество полупроводниковых приборов, чем прототип метки из одного поликристаллического порошка с сохранением всех преимуществ поликристаллических меток. Достигаемый технический эффект применим также к любым изделиям (товарам), на которые может наноситься маркировка с использованием красителей.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображено:
На фиг. 1 - Рентгенограмма образца с наполнителем из смеси алмазного порошка 14/10 и оксида алюминия (корунда) в концентрации Al2O3=50%, C=50%
На фиг. 2 - Рентгенограмма образца с наполнителем из смеси алмазного порошка 14/10 и оксида алюминия (корунда) в концентрации Al2O3=74%, C=26%.
На фиг. 3 - Рентгенограмма образца с наполнителем из смеси алмазного порошка 14/10 и оксида алюминия (корунда) в концентрации Al2O3=25%, C=75%.
Полупроводниковый прибор с системой контроля подлинности состоит из корпуса (металлокерамический, пластмассовый), внутри которого располагается кристалл, подлежащий проверке на подлинность. В материал краски, которой маркирован корпус, введена поликристаллическая добавка (наполнитель) из смеси по меньшей мере двух поликристаллических порошков, которая при рентгенографической дифракции или электронографии дает уникальный спектр, с определенной картиной дифракционных пиков, соответствующий только этой смеси поликристаллических порошков (фиг. 1, 2, 3). При этом смесь из поликристаллических порошков предварительно должна быть равномерно перемешана, желательно, чтобы частицы порошков были одного размера, также для качества рентгенофазового анализа важно подбирать комбинацию порошков таким образом, чтобы пики разных фаз можно было легко разрешить. Поэтому целесообразно использовать в смеси поликристаллические порошки, имеющие как можно меньше дифракционных пиков. Этому условию удовлетворяют такие поликристаллические порошки как алмазный порошок, кремний, графит.
Работает прибор следующим образом. При проверке полупроводникового прибора на подлинность с помощью, например, рентгеновского дифрактометра, происходит получение рентгеновского дифракционного спектра (дифрактограммы), при сравнении этого спектра с исходным по уникальной картине пиков дифракционного отражения происходит проверка подлинности. При отсутствии добавки в краске, которой маркирован корпус, характерная картина пиков отсутствует. Таким образом, делается вывод о принадлежности полупроводникового прибора с поликристаллической добавкой (наполнителем) в составе маркирующей краски к подлинным полупроводниковым приборам. Происходит идентификация полупроводникового прибора, определение его принадлежности к группе подлинников.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Шляхов, А.Р., Давудов, Ф.Э., Сущность криминалистических экспертиз материалов, веществ и изделий из них (КЭМВИ) // Правоведение. - 1983. - №6.
2. Хрусталев В.Н., Митричев B.C., Основы криминалистического исследования материалов, веществ и изделий из них. Изд. «Питер». - 2003.
3. Понькин Н.А., Что в имени твоем, масс-спектрометрия? сайт Всероссийского масс-спектрометрического общества (URL: http://www.vmso.ru/datadocs/Ponkin.pdf).
4. Laser mark on 1С component. Патент US №7622806, МПК H01L 23/48, опубликован 19.04.2007.
5. Method of marking semiconductor chips and markable semiconductor chip.Патент US №4947114, МПК G01R 31/00, опубликован 24.05.1982.
6. RFIDS embedded into semiconductors. Патент US №7348887, МПК G08B 13/14, опубликован 15.06.2005.
7. Method and device for 1С identification. Патент US №2004/0230925, МПК G06F 17/50, опубликован 13.05.2003.
8. Горбась A.B., Кутырева Т.А. Семенов А.В., Трушина В.Д., Полупроводниковый прибор с системой контроля подлинности // Патент RU №111716, МПК H01L 21/70, зарегистрирован 20.12.2011.
Claims (3)
1. Полупроводниковый прибор, включающий корпус с кристаллом интегральной схемы, имеет в составе краски маркировки корпуса добавку (наполнитель) из смеси по меньшей мере двух различных поликристаллических порошков.
2. Полупроводниковый прибор по п. 1, в котором в качестве одного из поликристаллических порошков состава смеси поликристаллических порошков используется порошок, характеризующийся одним преобладающим пиком в рентгеновской дифрактограмме.
3. Полупроводниковый прибор по п. 2, в котором в качестве одного из поликристаллических порошков состава смеси поликристаллических порошков используется алмазный порошок.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017131147U RU179925U1 (ru) | 2017-09-04 | 2017-09-04 | Полупроводниковый прибор с системой контроля подлинности |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017131147U RU179925U1 (ru) | 2017-09-04 | 2017-09-04 | Полупроводниковый прибор с системой контроля подлинности |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU179925U1 true RU179925U1 (ru) | 2018-05-29 |
Family
ID=62560945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017131147U RU179925U1 (ru) | 2017-09-04 | 2017-09-04 | Полупроводниковый прибор с системой контроля подлинности |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU179925U1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1532022A (en) * | 1975-08-06 | 1978-11-15 | Us Energy | Method for tagging explosive material |
| US6274381B1 (en) * | 1998-11-09 | 2001-08-14 | Rohm And Haas Company | Method for invisibly tagging petroleum products using visible dyes |
| RU2222829C2 (ru) * | 1997-12-29 | 2004-01-27 | Сикпа Холдинг С.А. | Использование неорганических частиц и способ маркировки и идентификации субстрата или изделия |
| RU2007107604A (ru) * | 2004-07-30 | 2008-09-10 | Аржовижженс Секьюрити (Fr) | Оптический диск для идентификационного элемента |
| RU2379757C1 (ru) * | 2008-05-13 | 2010-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Флексокод" | Способ защиты от подделки и контроля подлинности изделий |
| RU111716U1 (ru) * | 2011-06-01 | 2011-12-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "18 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | Полупроводниковый прибор с системой контроля подлинности |
-
2017
- 2017-09-04 RU RU2017131147U patent/RU179925U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1532022A (en) * | 1975-08-06 | 1978-11-15 | Us Energy | Method for tagging explosive material |
| RU2222829C2 (ru) * | 1997-12-29 | 2004-01-27 | Сикпа Холдинг С.А. | Использование неорганических частиц и способ маркировки и идентификации субстрата или изделия |
| US6274381B1 (en) * | 1998-11-09 | 2001-08-14 | Rohm And Haas Company | Method for invisibly tagging petroleum products using visible dyes |
| RU2007107604A (ru) * | 2004-07-30 | 2008-09-10 | Аржовижженс Секьюрити (Fr) | Оптический диск для идентификационного элемента |
| RU2379757C1 (ru) * | 2008-05-13 | 2010-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Флексокод" | Способ защиты от подделки и контроля подлинности изделий |
| RU111716U1 (ru) * | 2011-06-01 | 2011-12-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "18 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | Полупроводниковый прибор с системой контроля подлинности |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU111716U1 (ru) | Полупроводниковый прибор с системой контроля подлинности | |
| EP0372755B1 (en) | Method of distinguishing among strips for different assays in an automated instrument | |
| Aubert et al. | Palaeolithic cave art in Borneo | |
| Jing et al. | The dependence of dark halo clustering on formation epoch and concentration parameter | |
| Brosseau et al. | Revealing the invisible: using surface‐enhanced Raman spectroscopy to identify minute remnants of color in Winslow Homer's colorless skies | |
| Centeno | Identification of artistic materials in paintings and drawings by Raman spectroscopy: some challenges and future outlook | |
| Matta et al. | Otolith oxygen isotopes measured by high‐precision secondary ion mass spectrometry reflect life history of a yellowfin sole (Limanda aspera) | |
| Tucci et al. | The impact of polarized extragalactic radio sources on the detection of CMB anisotropies in polarization | |
| Durán et al. | Forgery detection on an Arabic illuminated manuscript by micro‐Raman and X‐ray fluorescence spectroscopy | |
| Misra et al. | Determination of B/Ca of natural carbonates by HR‐ICP‐MS | |
| CN109975253B (zh) | 荧光指示剂组合、荧光阵列传感器、其制备方法与应用 | |
| CN106596888A (zh) | 采用终端机和手机的网络水质检测系统 | |
| Nickel et al. | Identification of forgeries by measuring tin isotopes in corroded bronze objects | |
| RU180037U1 (ru) | Полупроводниковый прибор с системой контроля подлинности в материале корпуса | |
| PL220030B1 (pl) | Kompozycja nanomarkera oraz jej zastosowanie | |
| RU179925U1 (ru) | Полупроводниковый прибор с системой контроля подлинности | |
| Gamper et al. | New even-parity fine structure levels of the Lanthanum atom discovered by means of optogalvanic spectroscopy | |
| Čermáková et al. | Naturally irradiated fluorite as a historic violet pigment: Raman spectroscopic and X‐ray diffraction study | |
| de La Codre et al. | The use of XRF imaging for the chemical discrimination of iron‐gall ink inscriptions: A case study in Stradivari's workshop | |
| Tikhomirova et al. | The calculation of ESR spectrum of Mn2+ ions in polycrystalline samples | |
| RU111717U1 (ru) | Полупроводниковый прибор с системой контроля подлинности в материале корпуса | |
| US20100089804A1 (en) | Method for identifying a substance or object using a plurality of excitation vectors | |
| Colini et al. | A new standard protocol for identification of writing media | |
| Teklu et al. | Noisy quantum phase communication channels | |
| Armstrong | Determination of chemical valence state by X-ray emission analysis using electron beam instruments: Pitfalls and promises |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190905 |