有源屏蔽線的布線方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于集成電路IC芯片設(shè)計(jì)中安全相關(guān)領(lǐng)域，具體涉及安全I(xiàn)C芯片中防止物理攻擊的有源屏蔽線的布線方法。
【背景技術(shù)】
[0002]有源屏蔽布線是防止安全芯片遭到侵入式物理攻擊的有效方法。這種有源屏蔽布線采用一筆連通的信號(hào)線，在芯片頂層形成一層保護(hù)層。芯片工作時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)視該保護(hù)層的信號(hào)，一旦該信號(hào)被破壞(連線斷開(kāi))，芯片會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟報(bào)警電路，實(shí)行電路自我毀壞，防止黑客對(duì)底層電路進(jìn)行非法操控。目前通用的有源屏蔽布線方法都是采用隨機(jī)布線，布線沒(méi)有任何規(guī)律，如圖1所示。該方案一筆連通的布線具有隨機(jī)性，從全局來(lái)看，沒(méi)有任何規(guī)律，似乎不容易被發(fā)現(xiàn)規(guī)律。但是，從另一個(gè)角度看，隨機(jī)性意味著不重復(fù)，在任何一點(diǎn)都與其它點(diǎn)的圖形不同，如果分析者確定一個(gè)點(diǎn)后，把本點(diǎn)附近的圖形樣式記錄下來(lái)，則他就比較容易根據(jù)不同的圖形樣式來(lái)定位不同的位置，從而為其破壞版圖提供依據(jù)。
[0003]如果能夠使得布線后的版圖都是重復(fù)的圖形樣式，則攻擊者就不太容易通過(guò)局部的圖形樣式來(lái)定位不同的位置，給其破壞版圖提高難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種有源屏蔽線的布線方法，其布線樣式完全由用戶來(lái)控制，而不是由軟件工具來(lái)控制，而且布線結(jié)果看起來(lái)每個(gè)局部區(qū)域都是一樣的，黑客很難找到確定的攻擊位置去分析和判斷全芯片的版圖。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種有源屏蔽線的布線方法，包括:
[0006]步驟一、將芯片上需保護(hù)區(qū)域平均劃分成N個(gè)大小相同的基本區(qū)域，并根據(jù)所述基本區(qū)域確定多個(gè)走線路徑，所述走線路徑的起點(diǎn)和終點(diǎn)均布置在所述基本區(qū)域的邊緣位置，所述走線路徑在所述矩形區(qū)域內(nèi)不交叉；
[0007]步驟二、選擇一個(gè)基本區(qū)域作為第一基本區(qū)域，并為所述第一基本區(qū)域從步驟一得到的多個(gè)走線路徑中選擇一種走線路徑作為第一走線路徑，將與所述第一走線路徑的終點(diǎn)相接觸的基本區(qū)域作為第二基本區(qū)域，并根據(jù)該終點(diǎn)為所述第二基本區(qū)域從多個(gè)走線路徑中選擇一種走線路徑作為第二走線路徑，所述第二走線路徑的的起點(diǎn)與所述第一走線路徑的終點(diǎn)正好分居在所述第一基本區(qū)域與所述第二基本區(qū)域的邊界兩側(cè)對(duì)應(yīng)的位置，重復(fù)上述步驟，直至為第N基本區(qū)域確定第N走線路徑；
[0008]步驟三、按照步驟二中為N個(gè)基本區(qū)域選擇的走線路徑進(jìn)行布線，然后按照第一基本區(qū)域至第N基本區(qū)域的順序，依次將序號(hào)相鄰的兩個(gè)基本區(qū)域內(nèi)布線的終點(diǎn)與起點(diǎn)相連，即得到以第一走線路徑的起點(diǎn)為起點(diǎn)、以第N走線路徑的終點(diǎn)為終點(diǎn)的有源屏蔽線；
[0009]其中，N>0。
[0010]優(yōu)選的是，所述的有源屏蔽線的布線方法，所述基本區(qū)域的形狀為矩形。
[0011]優(yōu)選的是，所述的有源屏蔽線的布線方法，在所述步驟一中，根據(jù)所述基本區(qū)域確定多個(gè)走線路徑的具體方法為:
[0012]在所述基本區(qū)域上均勻布置M個(gè)格點(diǎn)，從所述基本區(qū)域的四個(gè)角位置處的四個(gè)格點(diǎn)中選擇兩個(gè)格點(diǎn)，一個(gè)格點(diǎn)作為走線路徑的起點(diǎn)，另一個(gè)格點(diǎn)作為走線路徑的終點(diǎn)，然后根據(jù)該起點(diǎn)和該終點(diǎn)，確定出所有能經(jīng)過(guò)剩余格點(diǎn)且不出現(xiàn)路徑交叉的走線路徑，即確定所述多個(gè)走線路徑；
[0013]其中，M>0。
[0014]優(yōu)選的是，所述的有源屏蔽線的布線方法，在所述基本區(qū)域中，每行格點(diǎn)的格點(diǎn)數(shù)相等，每列格點(diǎn)的格點(diǎn)數(shù)也相等。
[0015]優(yōu)選的是，所述的有源屏蔽線的布線方法，在任一基本區(qū)域內(nèi)配置分支布線和/或浮空布線，所述分支布線僅一端與所在基本區(qū)域內(nèi)的有源屏蔽線相連，所述浮空布線的兩端均不與所在基本區(qū)域內(nèi)的有源屏蔽線相連。
[0016]本發(fā)明至少包括以下有益效果:
[0017]在普通布線模式下，布線是隨機(jī)的，每一處都不一樣，黑客通過(guò)分析可以找到一個(gè)有特殊布線形狀的點(diǎn)(例如圖中的紅色點(diǎn))定位，以該點(diǎn)的坐標(biāo)為定位點(diǎn)，就可以進(jìn)一步去分析它周圍點(diǎn)的圖形分布，從而容易破解和分析芯片的工作原理。而采用本發(fā)明的模版布線，由于模版的形狀都是一樣的，黑客很難找到一個(gè)特殊的規(guī)律來(lái)定位芯片中某一個(gè)點(diǎn)的位置，從而很難分析出芯片的工作規(guī)律來(lái)，加大了破解的難度。此外，由于模版內(nèi)的每一個(gè)圖形都是用戶自己精心設(shè)計(jì)的圖形，它可以按照用戶自己的意愿來(lái)設(shè)計(jì)出盡可能迷惑黑客的形狀，使得控制布線結(jié)果的主動(dòng)權(quán)交給了設(shè)計(jì)工程師，大大提高了工程師自主設(shè)計(jì)的能力。而普通布線模式的結(jié)果完全是由軟件工具隨機(jī)產(chǎn)生的，工程師無(wú)法控制產(chǎn)生圖形的樣式和具體的圖形形狀，限制了工程師自主設(shè)計(jì)的能力。以下是工程師自定義模版的圖形，可以看到，工程師定義的模版圖形各式各樣，可以隨心所欲地設(shè)計(jì)任意的形狀。
[0018]本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過(guò)下面的說(shuō)明體現(xiàn)，部分還將通過(guò)對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為傳統(tǒng)布線結(jié)果圖；
[0020]圖2為M為9時(shí)得到的12種模版；
[0021]圖3為根據(jù)圖2中的模版得到的布線結(jié)果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0023]如圖2和3所示，本發(fā)明提供一種有源屏蔽線的布線方法，包括:
[0024]步驟一、將芯片上需保護(hù)區(qū)域平均劃分成N個(gè)大小相同的基本區(qū)域，并根據(jù)所述基本區(qū)域確定多個(gè)走線路徑，所述走線路徑的起點(diǎn)和終點(diǎn)均布置在所述基本區(qū)域的邊緣位置，所述走線路徑在所述矩形區(qū)域內(nèi)不交叉；
[0025]步驟二、選擇一個(gè)基本區(qū)域作為第一基本區(qū)域，并為所述第一基本區(qū)域從步驟一得到的多個(gè)走線路徑中選擇一種走線路徑作為第一走線路徑，將與所述第一走線路徑的終點(diǎn)相接觸的基本區(qū)域作為第二基本區(qū)域，并根據(jù)該終點(diǎn)為所述第二基本區(qū)域從多個(gè)走線路徑中選擇一種走線路徑作為第二走線路徑，所述第二走線路徑的的起點(diǎn)與所述第一走線路徑的終點(diǎn)正好分居在所述第一基本區(qū)域與所述第二基本區(qū)域的邊界兩側(cè)對(duì)應(yīng)的位置，重復(fù)上述步驟，直至為第N基本區(qū)域確定第N走線路徑；
[0026]步驟三、按照步驟二中為N個(gè)基本區(qū)域選擇的走線路徑進(jìn)行布線，然后按照第一基本區(qū)域至第N基本區(qū)域的順序，依次將序號(hào)相鄰的兩個(gè)基本區(qū)域內(nèi)布線的終點(diǎn)與起點(diǎn)相連，即得到以第一走線路徑的起點(diǎn)為起點(diǎn)、以第N走線路徑的終點(diǎn)為終點(diǎn)的有源屏蔽線；
[0027]其中，N>0，且為整數(shù)。
[0028]在上述技術(shù)方案中，首先根據(jù)需保護(hù)區(qū)域的形狀將需保護(hù)區(qū)域劃分成N個(gè)形狀相同的基本區(qū)域，每個(gè)基本區(qū)域的形狀根據(jù)實(shí)際情況確定，只需將整個(gè)需保護(hù)區(qū)域布滿即可。然后，拿出一個(gè)基本區(qū)域，在上面設(shè)計(jì)出一些走線路徑，即得到了多個(gè)模版，這些走線路徑需要滿足:(I)走線路徑的起點(diǎn)和終點(diǎn)都在基本區(qū)域的邊緣位置，這樣方便相鄰兩個(gè)區(qū)域內(nèi)的走線路徑的終點(diǎn)和起點(diǎn)能夠?qū)樱?2)走線路徑盡可能將整個(gè)基本區(qū)