CN104376357A - 一种智能卡抗光攻击方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种智能卡抗光攻击方法。该方法主要是在芯片背面形成一层反射膜,反射膜对光具有较高高反射率,对智能卡背面光攻击产生防护作用。反射膜可以为金属,也可以为其它合成材料。形成反射膜的方法可以采用化学或者物理方法,比如金属膜,可以采用电子束对金属进行加热蒸发,在硅片wafer背面形成一层膜,也可以采用其它物理方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能卡抗光攻击方法。
背景技术
智能卡广泛应用于银行、社会保障、交通、卫生保健等领域,内部往往存储秘密的个人信息、重要数据等。
现有常见智能卡结构参见图1所示,智能卡芯片110的背面通过粘合胶120粘贴在封装框架130的底座上,然后再进行芯片的封装,形成智能卡卡片。
为了获取智能卡芯片密钥或者其它重要信息,攻击者采用各种手段对芯片进行攻击,其中,光注入攻击是一种常用的故障注入攻击手段。通过光注入,使智能卡芯片工作状态发生改变,从而有可能获取芯片内的密钥或其他重要数据信息。
智能卡芯片正面一般有金属连线,利用金属连线可以抵挡光攻击。但是,当攻击者也可以采用光从背面对芯片进行攻击。从芯片背面进行光攻击时,先破坏图1中封装框架130。一般封装框架材料为金属,金属框架被破坏后,芯片的背面露出来,光束可以直接打在芯片的背面上。
对芯片进行光攻击,光的波长一般处于400nm~1200nm之间。因为芯片主要材料为硅Si,硅对光的反射率低,透射率高。所以大部分的光能量进入到芯片中,作用于芯片正面附近的器件上。
器件包括MOSFET、电阻或者电容等,受到高能光的影响,状态发生改变。
器件状态改变导致整个电路工作状态发生改变,可能会输出非预期信息,攻击者利用这些信息,可能推导和提取出芯片的密钥等重要信息。
本发明主要针对上述问题,提出了用于抵御智能卡芯片背面光攻击的防护方法。
发明内容
本发明提出了在芯片背面形成一层反射膜,进行光攻击保护的方法。
上述反射膜材料可以为金属,也可以为其它合成材料,可以为一层,或者多层。如果多层材料,最表面层(接近空气层)为较高反射率的金属,以能对入射光能量进行有效反射。
形成反射膜的方法可以为物理或者化学方法。比如形成金属膜的方法可以利用电子束对金属进行加热,金属受热蒸发,在硅片背面形成一层金属膜。也可以采用化学方法,析出金属,在硅片表面镀上一层金属层。
反射膜镀膜可以在圆片wafer减薄后,划片前;或者在芯片划片后,对每个芯片分别处理,镀上导电层。
本发明提出的方法可以应用于金融、社会保障、卫生保健、交通等领域的智能卡芯片中。
附图说明
图1是普通的智能卡结构;
图2是本发明提出的具有背面光攻击防护能力的智能卡结构。
具体实施方式
以下结合附图以物理镀金属膜的方法为例,说明本发明的具体实施方式。
请参见图2所示,芯片背面一层金属铝Al形成方式如下:
首先在圆片wafer正面贴上一层保护膜,由于圆片原始厚度比较厚(>700um),会影响芯片的封装,所以接下来需要对圆片进行研磨减薄,减薄到200um左右厚度。减薄后,对wafer背面的硅材料进行腐蚀。硅腐蚀使圆片表面变得粗糙,能消除圆片表面应力,同时能使金属能更好的粘合。
下一步骤是采用电子束进行金属Al蒸发。电子束在高压下加速,撞击金属表面,使金属表面局部产生高温蒸发,金属Al蒸汽在圆片的背面沉淀形成一层金属Al膜。
金属膜的厚度可以根据蒸发时间等参数进行控制。
金属Al膜形成后,对圆片上的芯片进行减划封装,形成图2所示智能卡结构图。
如果需要形成多层金属膜,可以按照上述方法对多层金属进行处理,从而在圆片的背面沉淀形成多层金属膜。
尽管本发明的内容已经通过上述具体实施方式进行了详细的介绍,但应当认识到上述描述不应被认为是对本发明的限制。因此,本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (3)
1.一种应用于智能卡中抵抗芯片背面光攻击的方法,其特征在于在芯片背面形成一层或者多层对光高反射率的反射膜。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于反射膜材料可以为金属,也可以为其它合成材料。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于反射膜可以为一层,或者多层;如果为多层,最外层为较高反射率的材料,以能对入射光能量进行有效反射。
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