的一个实例。根据关于图2至6讨论的一种或多种技术，在晶片的正面或背面上形成第一层702。第一层702被耦合到一组电极704，该组电极704被耦合到感测电路106。如果多层设备被形成在晶片的背面上，则该组电极704通过硅通孔(TSV)技术被耦合到感测电路106。
[0055]TSV是一种完全穿过娃片或裸芯片的电气连接。对于大的TSV，在第一随机化的互连层702中的特征也需要是较大的。较大的互连层702的特征更容易利用光学技术和其他分析工具来检测。如果这些特征可以很容易地被检测到，则用于安全目的的电子设备102会更容易受到危害。
[0056]图7B是多层设备内的一组电极704之间的电互连706的一个实例。在一个实例中，电互连706在电极702和感测设备106之间实例化。电互连706中的变化增加了多层设备可以提供的安全性等级。
[0057]图7C是覆盖多层设备内的第一随机化的互连层702的第二层708和第三层710的一个实例。在一个实例中，第二层708和第三层710是根据关于图2至6讨论的一种或多种技术形成的，第二层708和第三层710可以是导电的或不导电的。在一个示例实施方式中，第二层708和第三层710与第一层702是电隔离的。在一个实例中，第二层708和第三层710与第一层702是分隔开的，它们彼此之间通过电介质分隔层分隔开。在一个实例中，电介质分隔层的厚度为lO-lOOnm，防止在任何逆向工程的尝试中足够的深度解析以确定哪些特征属于哪一层。在一个实例中，与金属层相比，分隔层在蚀刻剂中具有不同的蚀刻速率。
[0058]此外，增加第二层708和第三层710提高了对多层设备的第一层702中的特征的检测难度，因为第二层708和第三层710中的特征很可能与第一随机化的互连层702中的特征混淆性的相似。
[0059]图7D是利用分析工具观察到的多层设备的一个实例。在分析工具中，例如光学分析工具中，第一层702，第二层708和第三层710混合在一起，形成合成图像712。各个层702，708和710堆叠在一起的越近，分析工具就越难解析形成电极704之间的实际互连的第一层702。由于多个层702，708和710的接近度，使用电阻性检测的感测电路106可能会在一些应用中更好地工作。
[0060]图8是用于制造电子设备102内的随机化的互连层104的流程图800的一个实例。该方法800开始于方框802，在方框802中，靠近硅衬底202形成一组电极502。接着，在方框804中，将异质的层206或408的元素沉积到衬底上。在方框806中，蚀刻异质的层206或408以形成随机化的导电图案208或210。然后，在方框808中，将电极502电耦合到感测电路106和随机化的导电图案208或210。
[0061]包括在上述的图中的流程图中的各个方框可以以任何顺序来执行，除非明确说明了特定顺序。而且，本领域的技术人员会认识到，虽然在本文中讨论了一种方法实施例，但是本说明书中记载的内容可以以多种不同的方式结合得到其他实施例。
[0062]在本说明书中，已经以选定的细节呈现了示例实施例。然而，本领域技术人员应当理解，可以实现很多包括不同选定的细节的其他示例实施例。权利要求书覆盖所有可能的示例性实施例。
【主权项】
1.一种电子设备，其特征在于，包括: 随机化的互连层，随机化的互连层具有通过蚀刻异质层形成的随机化的导电图案；和 感测电路，感测电路被电耦合到随机化的互连层以检测随机化的导电图案。
2.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，异质层包括取向不同的晶簇。
3.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，异质层包括成分不同的晶粒，成分的不同取决于第一材料的沉积速率和第二材料的沉积速率之间的比率。
4.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，异质层包括选自下组的至少一种材料:导电材料；金属合金；硫族元素；电阻性材料；半导体材料。
5.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，异质层包括选自下组的至少一种材料:锗和铺和碲；销合金；销和锌；销和钛；销和娃。
6.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，随机化的导电图案包括不同形状和尺寸的随机分布的特征。
7.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，随机化的导电图案是通过对异质层中的不同的晶体取向和局部不同的晶体组成的材料进行各向异性蚀刻形成的。
8.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，随机化的导电图案选自下组中的一个:被随机化地蚀刻的电阻层，被随机化地蚀刻的半导体层。
9.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于， 感测电路包括耦合到随机化的互连层的一组电极； 由感测电路检测出的随机化的导电图案取决于位于电极正上方的随机化的导电图案中的特征。
10.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于， 感测电路包括耦合到随机化的互连层的一组电极； 感测电路测量电极的子集之间的电阻或电容。
11.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述随机化的导电图案是第一随机化层，所述电子设备还包括: 另外一组随机化层，另外一组随机化层是通过蚀刻另外一组异质层形成的，并且另外一组随机化层覆盖部分第一随机化层；以及 第一随机化层和另外一组随机化层之间的电隔离材料。
12.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，随机化的导电图案被包括在物理不可克隆功能(PUF)中。
13.一种系统，其特征在于，包括: 随机化的互连层，随机化的互连层具有通过蚀刻异质层形成的随机化的导电图案； 感测电路，感测电路被电耦合到随机化的互连层，以将随机化的导电图案转换成一个值；和 输出设备，输出设备被耦合到感测电路，将该值转换成选自下组的至少一种:随机数；安全密钥；和物理不可克隆功能。
14.如权利要求1所述的系统，其特征在于，电子设备是选自下组的至少一种:智能卡；安全设备；安全的通信设备，安全的银行设备和信息管理设备。
15.—种电子设备的制造方法，其特征在于，包括: 靠近硅衬底形成一组电极； 将异质层的元素沉积到衬底上； 蚀刻异质层以形成随机化的导电图案；以及 将电极电耦合到感测电路和随机化的导电图案。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，随机化的导电图案是由第一元素的第一蚀刻速率和第二元素的第二蚀刻速率之间的差异而形成的。
17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述元素包括选自下组的至少一种:导电元素，非导电元素，以及金属合金。
18.如权利要求15所述的方法，其特征在于，随机化的导电图案是响应于对异质层中的不同晶体取向和局部不同的晶体成分进行选择性的化学蚀刻而形成的。
19.如权利要求15所述的方法，其特征在于，进一步包括， 在蚀刻之前对异质层进行退火，其中异质层中的颗粒、晶体或团簇被增强。
20.如权利要求15的方法，其特征在于，随机化的导电图案是第一随机化层，所述方法还包括: 将通过蚀刻另外一组异质层形成的另外一组随机化层沉积到第一随机化层的顶部上；以及 将第一随机化层与另外一组随机化层电隔离。
【专利摘要】本发明涉及一种结合随机化的互连层的电子设备和制造该电子设备的方法。在一个实例中，该电子设备包括：随机化的互连层，随机化的互连层具有通过蚀刻异质层形成的随机化的导电图案；和感测电路，感测电路被电耦合到随机化的互连层，以检测随机化的导电图案。在另一个实例中，制造该电子设备的方法包括：靠近硅衬底形成一组电极；将异质层的元素沉积到衬底上；蚀刻异质层以形成随机化的导电图案；以及将电极电耦合到感测电路和随机化的导电图案。
【IPC分类】H01L23-538, H01L21-768
【公开号】CN104659020
【申请号】CN201410641484
【发明人】迈克尔·安东尼·阿曼德·因赞特, 菲特·霍恩·恩古耶恩
【申请人】恩智浦有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年11月13日
【公告号】EP2876680A2, EP2876680A3, US20150137380