基于支持向量機(jī)的光刻膠粘接芯片存儲(chǔ)安全檢測(cè)

劉芳

摘要：光刻膠因其良好的性能被運(yùn)用于芯片中，是芯片制作不可缺少的重要材料。對(duì)于保證光刻膠粘接芯片的存儲(chǔ)安全，需要對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。文章將基于支持向量機(jī)檢測(cè)光刻膠粘接芯片存儲(chǔ)安全，為了提高檢測(cè)的準(zhǔn)確率，引入深度置信網(wǎng)絡(luò)。通過仿真實(shí)驗(yàn)的方法，研究支持向量算法、深度置信網(wǎng)絡(luò)算法、兩者相結(jié)合的算法對(duì)光刻膠粘接芯片存儲(chǔ)安全進(jìn)行檢測(cè)。研究結(jié)果表明支持向量算法的檢測(cè)準(zhǔn)確率低于深度置信網(wǎng)絡(luò)算法低于兩者相結(jié)合的算法，即兩者相結(jié)合的算法檢測(cè)光刻膠粘接芯片存儲(chǔ)安全的準(zhǔn)確率更高、誤報(bào)率更低。

關(guān)鍵詞：支持向量機(jī);光刻膠;芯片;檢測(cè);深度置信網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號(hào)：TQ437 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-5922（2019）09-0013-04

在芯片的制作過程中，光刻膠是其中一個(gè)重要的材料，光刻膠的性能可以對(duì)芯片的功能消耗、集成度還有運(yùn)行速度等都會(huì)產(chǎn)生直接的影響。光刻膠是一種感光材料，在光線的影響作用下，其會(huì)產(chǎn)生溶解度的變化，從而可以達(dá)到其在芯片中的作用，即可以將圖形轉(zhuǎn)移到媒體上。光刻膠的組成成分包含著聚合物和光敏劑等。光刻膠的主要應(yīng)用在三個(gè)方面，分別為芯片、半導(dǎo)體器件和印刷業(yè)。其工作原理是當(dāng)受到光照射時(shí)，就會(huì)發(fā)生顯影現(xiàn)象，然后將很小的圖形通過掩膜版?zhèn)鬟f到芯片上。隨著芯片集成度的不斷發(fā)展，光刻膠也發(fā)生了較大的改進(jìn)，當(dāng)今的光刻膠分辨率也在不斷變小，由最初的幾十微米提升到了如今的十納米。眾所周知，芯片的存儲(chǔ)安全極為重要，當(dāng)芯片的存儲(chǔ)安全受到侵犯時(shí)，整個(gè)設(shè)備將會(huì)處于崩潰狀態(tài)。所以當(dāng)光刻膠應(yīng)用于芯片中，芯片的存儲(chǔ)安全效果如何，需要進(jìn)一步的檢測(cè)，本文就以支持向量機(jī)對(duì)光刻膠粘劑粘接芯片存儲(chǔ)安全進(jìn)行檢測(cè)，探究光刻膠粘接芯片的存儲(chǔ)安全。

1光刻膠粘接芯片分析

光刻膠粘接芯片時(shí)必須滿足一些要求，要求光刻膠具有一定的性能。光刻膠的性能如下：光刻膠必須是非常干凈的，其純度也要高，最低的要求是其中的雜質(zhì)的大小要比芯片寬度小;光刻膠在曝光過程中要滿足波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)是透明的，然而其他的波長(zhǎng)不能夠穿透;光刻膠既要滿足具有粘接能力又要能夠易于清洗;要能夠有很強(qiáng)的耐高溫性能;存儲(chǔ)要安全;能夠適應(yīng)不同的材料，即工藝寬容度要大。滿足這些條件后的光刻膠粘接芯片時(shí)會(huì)讓芯片更加安全可靠。

光刻膠粘接芯片存儲(chǔ)安全非常重要，如果存在漏洞現(xiàn)象檢測(cè)不到位，將會(huì)造成嚴(yán)重的后果。一般情況下，光刻膠粘接芯片存儲(chǔ)安全的漏洞有三種情況，一種是在電路中設(shè)置控制單元專門由硬件控制，這種硬件將會(huì)占用芯片的面積和資源，操作較為簡(jiǎn)單。第二種就是通過軟件來實(shí)現(xiàn)控制芯片的存儲(chǔ)安全，這種情況主要在高級(jí)電路中出現(xiàn)。第三種就是硬件和軟件共同控制，在這種情況時(shí)，檢測(cè)存儲(chǔ)安全是會(huì)很困難的。

為了防止光刻膠粘接芯片存儲(chǔ)安全出現(xiàn)漏洞，就需要時(shí)刻時(shí)用正確的方式對(duì)芯片存儲(chǔ)安全進(jìn)行檢測(cè)，本文就是基于支持向量法對(duì)光刻膠粘接芯片存儲(chǔ)安全檢測(cè)。支持向量機(jī)主要作用是分類和回歸處理，能夠?qū)π⌒颖緮?shù)據(jù)進(jìn)行很好的處理。

2光刻膠粘接芯片存儲(chǔ)安全檢測(cè)

2.1支持向量機(jī)和深度置信網(wǎng)絡(luò)分析

本文主要是基于支持向量機(jī)的光刻膠粘接芯片存儲(chǔ)安全檢測(cè)，為了到達(dá)檢測(cè)的準(zhǔn)確率，將深度置信網(wǎng)絡(luò)算法引人支持向量算法中，從而比較三種方式檢測(cè)光刻膠粘接芯片存儲(chǔ)安全的準(zhǔn)確率。

支持向量機(jī)的數(shù)學(xué)模型如下文中公式和圖表所示：

2.2實(shí)驗(yàn)仿真

2.2.1數(shù)據(jù)來源

為了說明支持向量算法、深度置信網(wǎng)絡(luò)算法和兩者相結(jié)合的算法對(duì)光刻膠粘接芯片存儲(chǔ)安全的檢測(cè)效果，選擇KDD CUPOO數(shù)據(jù)集為本實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象，該數(shù)據(jù)集的的特征數(shù)量有41個(gè)，芯片存儲(chǔ)安全的標(biāo)簽類型為正常、U2R、Probe、DOS和R2L，表1為編碼類型。

2.2.2數(shù)據(jù)處理

由于芯片存儲(chǔ)安全的數(shù)據(jù)特征不是在一個(gè)數(shù)量級(jí)，所以首先需要對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，使之處于同一個(gè)數(shù)量級(jí)，即將數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，該公式如下：

設(shè)置支持向量算法和深度置信網(wǎng)絡(luò)算法相結(jié)合的算法的參數(shù)，該算法的參數(shù)如表2所示。為了說明基于支持向量算法在檢測(cè)光刻膠粘接芯片存儲(chǔ)安全的效果，本文設(shè)置了準(zhǔn)確率和誤差率代表該算法檢測(cè)芯片存儲(chǔ)安全的運(yùn)用效果。準(zhǔn)確率和誤差率的公式如下：

從圖1可以觀察到，當(dāng)多用訓(xùn)練集為20%時(shí)，兩種相結(jié)合的算法的準(zhǔn)確率達(dá)到了95.1%，當(dāng)多用訓(xùn)練集為30%時(shí)，兩種相結(jié)合的算法的準(zhǔn)確率達(dá)到了97.1%，當(dāng)多用訓(xùn)練集為40%時(shí)，兩種相結(jié)合的算法的準(zhǔn)確率達(dá)到了97.8%，從而可以得出當(dāng)所用訓(xùn)練比例越來越大時(shí)，兩種相結(jié)合的算法的檢測(cè)準(zhǔn)確率會(huì)越來越大。該種算法說明了深度置信網(wǎng)絡(luò)算法與支持向量算法的結(jié)合能夠是安全檢測(cè)效果達(dá)到很好。

上面緊緊只對(duì)兩種算法的結(jié)合算法計(jì)算了準(zhǔn)確率，接下來將對(duì)三種不同的算法計(jì)算他們的準(zhǔn)確率和誤差率，表3和表4和圖2和圖3即為三種算法的準(zhǔn)確率和誤差率，并將三者進(jìn)行比較。

通過上圖支持向量算法、深度置信網(wǎng)絡(luò)算法和兩者相結(jié)合的算法的準(zhǔn)確率和誤報(bào)率可知，兩者相結(jié)合的算法對(duì)光刻膠粘接芯片的存儲(chǔ)安全檢測(cè)的準(zhǔn)確率更高、誤報(bào)率更低，當(dāng)所用訓(xùn)練集比例越來越多時(shí)，支持向量算法、深度置信網(wǎng)絡(luò)算法和兩者相結(jié)合的算法的準(zhǔn)確率會(huì)越來越高、誤報(bào)率會(huì)越來越低。而且支持向量算法的準(zhǔn)確率低于深度置信網(wǎng)算法低于兩者相結(jié)合的算法，支持向量算法的誤報(bào)率高于深度置信網(wǎng)算法高于兩者相結(jié)合的算法。從而說明兩者相結(jié)合的算法在檢測(cè)光刻膠粘接芯片存儲(chǔ)安全時(shí)更加優(yōu)異。

3結(jié)語

光刻膠粘接芯片具有良好的性能，基于支持向量機(jī)的光刻膠粘接芯片存儲(chǔ)安全檢測(cè)研究，為了提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性，將深度置信網(wǎng)絡(luò)引入其中，研究了三種算法（支持向量算法、深度置信網(wǎng)絡(luò)算法和兩者相結(jié)合的算法）對(duì)光刻膠粘接芯片存儲(chǔ)安全進(jìn)行檢測(cè)。通過仿真實(shí)驗(yàn)的方法，知道了支持向量算法的檢測(cè)準(zhǔn)確率低于深度置信網(wǎng)算法低于兩者相結(jié)合的算法，所以得出將兩種算法相結(jié)合起來的算法更有利于檢測(cè)光刻膠粘接芯片存儲(chǔ)是否安全。對(duì)光刻膠粘接芯片的存儲(chǔ)安全檢測(cè)還有其他很多方法，需要我們不斷去探索、去研發(fā)更多科學(xué)合理有效的算法，保障光刻膠粘接芯片的存儲(chǔ)安全，將更有利于社會(huì)的發(fā)展。