CN104376357A - 一种智能卡抗光攻击方法 - Google Patents

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

一种智能卡抗光攻击方法

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。