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芯片是半導(dǎo)體的一種,可以說(shuō)我們的智能設(shè)備都是建立在芯片之上的,由此可見(jiàn)芯片的重要性。為了增進(jìn)大家對(duì)芯片的了解,本文將介紹芯片解密和芯片制作的過(guò)程。芯片感興趣的話,不妨和我一起繼續(xù)閱讀。# C( @! L2 \$ \0 n y$ k2 I8 R- \
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一、芯片解密。1 I4 x' [) x% P0 P0 [) V1 p
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2 T- o& @5 ^ V# z! O; i2 }; H芯片解密是從已加密的芯片之上復(fù)制代碼。嵌入程序代碼的芯片有很多種,單片機(jī)只是其中的一種。
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/ A' \# e8 O* x( L4 Y1 Z0 o微控制器(。MCU&#41。通常有一個(gè)外部的EEPROM/FLASH供用戶存儲(chǔ)程序和工作數(shù)據(jù)。為了防止未經(jīng)授權(quán)訪問(wèn)或復(fù)制的單片機(jī)計(jì)算機(jī)程序,大多數(shù)單片機(jī)都有加密鎖定位或加密字節(jié)來(lái)保護(hù)片之上程序。如果在編程過(guò)程之中啟用了加密鎖定位(。Lock)。不能用一般程序員間接讀取單片機(jī)之中的程序,這叫單片機(jī)加密或芯片加密。單片機(jī)攻擊者用專用設(shè)備或自制設(shè)備,利用單片機(jī)設(shè)計(jì)之上的漏洞或軟件之上的缺陷,通過(guò)各種技術(shù)手段,可以從芯片之中提取關(guān)鍵信息,獲取單片機(jī)程序這就是所謂的芯片解密。# e0 I# k2 s: T3 u( f& s
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目前,芯片破解的方法主要有:利用軟件進(jìn)行攻擊、利用電子檢測(cè)攻擊、采用故障產(chǎn)生技術(shù)、利用探針技術(shù)進(jìn)行解密。
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' @1 W7 E3 `5 R二、芯片的制造工藝。
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9 J9 R& Q6 X- {7 e, _2 E芯片生產(chǎn)的完備過(guò)程包括芯片設(shè)計(jì)、芯片生產(chǎn)、封裝和測(cè)試,其中芯片生產(chǎn)過(guò)程尤為簡(jiǎn)單。首先是芯片設(shè)計(jì),根據(jù)設(shè)計(jì)要求,生成的“圖案”。4 x0 z5 |/ a+ f! f# [
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/ i8 ^: z& n Q& h) v1、芯片晶圓的原材料。
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( w6 P5 s/ B. |! e' g芯片的成分是硅,硅是從石影砂之中提煉出來(lái)的,芯片是要提純的硅元素(。99.999%&#41。之下一步是把純硅變成硅棒石英半導(dǎo)體材料,用于制造集成電路。然后將這些芯片切成制造芯片所需的芯片。晶圓越厚,生產(chǎn)成本越高,但工藝要求越低。。+ x) p& \% r! u4 J: n5 o: T
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2、晶圓片涂層。1 @# O: g% m' I7 @
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晶圓涂層可以抗氧化和耐溫,創(chuàng)芯為電子材料是一種光致抗蝕劑。
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. k5 u" C5 }1 O/ B0 c( j8 T3. 晶圓光刻開(kāi)發(fā)和蝕刻。
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這個(gè)過(guò)程使用的化學(xué)物質(zhì)對(duì)紫外線很復(fù)雜,紫外線照射之后會(huì)軟化。通過(guò)控制著色物體的位置,可以得到芯片的形狀。。硅片涂有一層光致抗蝕劑,當(dāng)暴露在紫外光下時(shí)會(huì)溶解。然后可以使用遮光板的第一部分,使間接紫外線部分溶解,溶解的部分可以被溶劑洗去。這樣剩下的形狀和底紋是那樣的,這正是我們想要的。這樣我們就得到了需要的二氧化硅層。
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- _2 E, c# s* z4. 添加雜質(zhì)。. u- v4 U* b6 |1 y) q, ]0 U
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- V a9 k' j1 v/ c, f' J在芯片之中注入離子,以產(chǎn)生相應(yīng)的P和N半導(dǎo)體。
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7 P0 v1 b& i0 w: P3 Z- E- B/ W2 S確切工藝是從硅片的暴露區(qū)域開(kāi)始,創(chuàng)芯為將其放入化學(xué)離子混合物之中。這個(gè)過(guò)程將改變摻雜區(qū)導(dǎo)電的方式,使每個(gè)晶體管都能打開(kāi)、關(guān)閉或攜帶數(shù)據(jù)。一個(gè)直觀的芯片只能使用一層,而一個(gè)簡(jiǎn)單的芯片通常有很多層,而且這個(gè)過(guò)程不斷重復(fù),有所不同的層可以通過(guò)打開(kāi)窗口進(jìn)行連接。這類似于多層PCB板的生產(chǎn)原理。更簡(jiǎn)單的芯片可能需要多個(gè)二氧化硅層,這是通過(guò)重復(fù)光刻和上述過(guò)程用以實(shí)現(xiàn)的,以形成一個(gè)三維結(jié)構(gòu)。8 I! M% a: w2 b
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( K- x8 a. Y% d- h5、晶圓測(cè)試。3 X6 E' G- H! k+ A3 S E- r; l
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L* T: Z, ]& x1 T7 k7 K經(jīng)過(guò)上述工藝之后,在晶圓之上形成晶格。每種晶粒電特性的針刺試驗(yàn)。通常來(lái)說(shuō),每個(gè)芯片的顆粒數(shù)量是極大的,組織一個(gè)針頭測(cè)試模式是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程,創(chuàng)芯為電子這就需要在生產(chǎn)過(guò)程之中盡可能批量生產(chǎn)芯片規(guī)格相近的型號(hào)。數(shù)越小,相對(duì)成本越高,這也是主流芯片器件成本較高的原因。
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0 \0 L8 L4 f# \. p; Q$ n. F6. 包裝。; u8 i- a {- C, }$ D. [! E
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' C% R( x2 F9 f: a6 _芯片是特定的,引腳是綁定的,根據(jù)要求制作有所不同的封裝,這就是為什么同一個(gè)芯片內(nèi)核可以有有所不同封裝的原因。例如DIP、QFP、PLCC和QFN等。這里主要是由用戶的應(yīng)用習(xí)慣、應(yīng)用環(huán)境、市場(chǎng)形態(tài)等內(nèi)部因素決定的。& X. ?. Q! m v0 k; i# s o
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7、測(cè)試、包裝。/ i( x& B& p8 U. u
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3 [* ]/ m5 T# L, P3 J. Q+ V經(jīng)過(guò)上述工藝之后,芯片生產(chǎn)就完成了,這一步就是對(duì)芯片進(jìn)行測(cè)試,排除有缺陷的產(chǎn)品,并進(jìn)行封裝。
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