Brevet FR2627875A1 — publié le 19890901

BOTTIER ASSURANT LA PROTECTION D'INFORMATIONS CONTENUES DANS UN CIRCUIT ELECTRONIQUE La présente invention a pour objet un boîtier assurant la protection ' d'informations . contenues dans un circuit électronique contre une tentative d'intrusion physique; effectuée dans le but de décrypter oul de copier le circuit. Par circuit électronique, on entend dans la présente description tout composant discret ou intégré ou tout circuit, hybride par exemple, susceptible d'être encapsulé dans -un boîtier. Dans certaines applications, telles que les terminaux sécurisés, on utilise des composants ou circuits encapsulés comportant des informations confidentielles dont on souhaite qu'elles ne puissent être ni copiées ni décryptées La présente invention a pour objet un boîtier pour circuit électronique qui permette de protéger les informations contenues dans le circuit en assurant la destruction de ce dernier en cas d'ouverture du boîtier. A cet effet, le boîtier comporte deux cavités séparées par le circuit. Chacune des cavités est remplie d'un gaz à une pression donnée, la même pour les cieux cavités mais distincte de la pression atmosphérique. De la sorte, l'ouverture du boîtier entraîne une mise à la pression ambiante de l'une des cavités et le circuit se trouve alors soumis à une pression différentielle, entraînant sa destruction. D'autres objets, particularités et résultats de I'1i,ventlon ressortiront de la description suivante, donnée à titre d'exemple non limitatif et ' illustrée par les ~ dessins annexés, qui représentent - la figure 1, une vue en coupe d'un premier mode de réalisation du boîtier selon l'invention; - la figure 2, une vue en coupe d'un deuxième mode de réalisation du boîtier selon l'invention; - les figures 3, a et b, une variante de réalisation de l'invention. Sur ces différentes figures, les mêmes références se rapportent aux mêmes éléments. La figure 1 représente donc un premier mode de réalisation du boîtier selon l'invention, vu en coupe. Sur cette figure, on a désigné le boîtier par le repère général 1. Il comporte une embase formée d'une partie annulaire 7 et d'un fond 4, et un capot 3 disposé sur l'embase, fermant le boîtier. La partie annulaire 7 se compose par exemple de trois couches- 71, 72 et 73 de matériau isolant, par exemple de la céramique, dont l'ouverture centrale va s agrandissant du bas de la figure vers le haut. La couche inférieure 73 porte un circuit électronique 2, tel qu'un circuit intégré, fixé, par collage ou soudage par exemple, au dessus d'lune ouverture centrale 5 réalisée dans cette couche 73 ; le circuit ' 2 est connecté électriquement au boîtier par l'intermédiaire de fils de connexion 21, reliés par exemple à la couche centrale 72. Dans cet exemple, la couche supérieure 71, dont l'ouverture centrale est repérée 6, est utilisée comme support du capot 3-. On a représenté en outre sur la figure la zone de scellement, repérée 81.De la même manière, le fond 4 de l'embase est scellé (zone 82) sur la face inférieur#e de la couche 73. Le fond 4 est par exemple en céramique et le capot, par exemple en céramique ou en métal. On a ainsi formé, dans le boîtier 1, deux cavités 5 et 6 respectivement disposées au-dessous et au-dessus du circuit 2. Selon l'invention,ces cavités sont remplies avant les scellements du capot 3 et du fond 4 d'un gaz sous une pression (Pi) identique ou très voisine, mais choisie différente de la pression atmosphérique (PO) De la sorte, lors de l'ouverture du boîter, par descellement du capot 3 ou de l'embase 4, l'une des cavités et seulement l'une d'elles est portée à la pression extérieure PO différente de la pression Pi de l'autre cavité ; le circuit 2 se trouve alors soumis à une différence de pression qui entraîne sa rupture. La pression Pi est bien entendu choisie pour que la différence P -P soit suffisante o -i pour entraîner la rupture du circllit. A titre d'exemple, une différence de pression de 0,5 kg/cm2 est en principe suffisante pour entraîner# la rupture d'un circuit intégré -dont l'épaisseur est de l'ordre de 0,5 mm. Bien entendu, la pression intérieure P. peut être supérieure ou inférieure à la pression PO. La pression Pi est choisie de préférence supérieure à o PO de façon à éviter les phénomènes de pompage d'humidité de l'atmosphère extérieure.Le gaz remplissant le boîtier est choisi de préférence parmi les gaz chimiquement inertes et å teneur de molécules d'eau aussi faible que possible. Dans un mode préféré de mise en oeuvre de l'invention, lorsqu on procède à l'encapsulation d'une pluralité de circuits, les valeurs choisies pour P. sont distinctes, déterminées par exemple aléatoirement dans une série de valeurs prédéfinies. A titre d'exemple, la pression Pi peut être comprise entre 2 et 20 kg/cm2 Dans une variante de réalisation, afin d'éviter que le boîtier puisse être ouvert par descellement simultané du capot 3 et du fond 4, les moyens de scellement (81, 82) sont choisis de sorte que leurs températures de scellement soient différentes, par exemple alliage métallique or-étain pour l'un et verre de scellement pour l'autre. Dans une autre variante de réalisation, représentée sur la figure 1, les zones de scellement 81 et 82 sont de dimensions supérieures à celles des zones de scellement des capots de boîtiers classiquement utilisés et sont ici par exemple de l'ordre de grandeur de la surface supérieure de la couche 71, afin d'améliorer l'herméticité du boîtier. Dans une autre variante de réalisation, également représentée sur la figure, le fond 4 et le capot 3 ont des épaisseurs différentes afin que, dans le cas où on tenterait d'ouvrir le boîtier simultanément des deux côtés, les deux cavités 5 et 6 ne soient pas atteintes en même temps, ce qui aurait pour conséquence d'anihller l'effet de pression différentielle. En outre, on peut disposer, lors de l'encapsulation, d'une pluralité de capots et/ou de fonds ayant des épaisseurs différentes et les choisir aléatoirement. La figure 2 représente un autre mode de réalisation du boîtier selon l'invention. Sur cette figure, on retrouve le circuit électronique 2 disposé sur la couche inférieure de la partie annulaire 7 de l'embase, le fond 4 de cette embase et le capot 3. Contrairement au mode de réalisation de la figure î; le fond 4 n'est pas ici scellé sur la partie annulaire 7, mais est rendu solidaire de celle-ci, par co-cuisson par exemple. Comme précédemment, le circuit 2 est disposé sur la cavité 5 ménagée dans la couche 73. La cavité 5 est reliée à l'extérieur via la cavité 6 et un canal 5 ] , réalisé dans la couche 73 et débouchant sur la face supérieure de cette couche, dans la cavité 6. Lors de la fermeture du boîtier, on porte la pression à la valeur P. désirée, on scelle un couvercle 53 sur une zone de scellement 52 portée par la couche 73, de sorte à isoler les cavités 5 et 6, puis on scelle le capot 3 (zone de scellement 83). Comme précédemment, les moyens de scellement (52, 83) peuvent être choisis tels qu'ils aient des températures de scellement différentes. Les figures 3, a et b, représentent une variante de réalisation de l'invention. Sur la figure 3a, on a représenté le substrat du circuit électronique 2 vu de dessoles, c 'est-à-dire sa face non active, repérée 21. La figure 3b est une vue en coupe du circuit 2 réalisée le long d'un axe XX de la figure 3a. Selon cette variante, on réalise sur la face 21 une cavité 22, par photogravure par exemple, destinée à fragiliser le substrat 2. La forme de cette cavité peut être circulaire, carré ou en étoile par exemple comme représenté sur la figure 3a. Selon une autre variante, non représentée, on réalise sur la face 21 des rainures en lignes et colonnes parallèles. La forme de la cavité 22 est choisie de sorte à augmenter la probabilité pour le substrat 2 de se fractionner en un très grand nombre de morceaux lorsqu'il subit une différence de pression, rendant ainsi sa reconstitution pratiquement impossible. REVENDICATIONS 1. Boîtier pour circuit électronique (2), comportant une embase (7,4) portant le circuit et un capot (3) scellé sur l'embase, une première cavité (6) étant ménagée entre une première face du circuit et le capot, le boîtier étant caractérisé par le fait que l'embase comporte une deuxième cavité (5), en contact avec une deuxième face du circuit, et que les deux cavités sont remplies d'un gaz à une pression (Pi) sensiblement identique mais différente de la pression (PO) atmosphérique, la différence entre la pression du gaz des cavités et la pression atmosphérique étant telle que la mise à la pression atmosphérique de l'une des cavités entraîne la rupture du circuit. 2. Boîtier selon la revendication 1 précédente, caractérisé par le fait que . l'embase co#mporte une partie annulaire (7) et un fond (4) scellé sur la partie annulaire, le circuit (2) étant disposé sur la partie annulaire et la deuxième cavité (5) étant formée entre la partie annulaire, le circuit et le fond. 3. Boîtier selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la deuxième cavité (5) étant réalisée dans l'embase, le circuit (2) est disposé de sorte à fermer la deuxième cavité, l'embase comportant en outre un canal (51) mettant en communication les deux cavités (5, 6), le canal étant fermé, du côté de la première cavité, par un couvercle (53) scellé. 4. Boîtier selon l'une des revendications précédentes, cazactérisé par le fait que le capot étant fixé à l'aide de premiers moyens de scellement sur l'embase et la deuxième cavité étant fermée à l'aide de seconds moyens de scellement, les premiers et seconds moyens de scellement ont des températures de scellement différentes. 5. Boîtier selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le circuit présente, sur sa face non active, au moins une cavité destinée à le fragiliser.