[發(fā)明專利]用于物理不可克隆功能產(chǎn)生器的測(cè)試方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811094587.1
• 申請(qǐng)日: 2018-09-19
• 公開（公告）號(hào): CN110579700A
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂士濂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/28
• 分類號(hào): G01R31/28
• 代理公司: 11270 北京派特恩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 康艷青;姚開麗

本發(fā)明公開一種用于物理不可克隆功能(PUF)產(chǎn)生器的測(cè)試方法。所述方法包括向PUF胞元陣列中多個(gè)位胞元寫入預(yù)配置的邏輯狀態(tài)及從所述位胞元讀取輸出邏輯狀態(tài)來(lái)檢驗(yàn)PUF產(chǎn)生器的功能。確定PUF胞元陣列中輸出邏輯狀態(tài)不同于預(yù)配置邏輯狀態(tài)的第一位胞元的第一數(shù)目。若第一數(shù)目小于第一預(yù)定數(shù)目，使用PUF產(chǎn)生器及屏蔽電路分別在第一組及第二組操作條件下產(chǎn)生各包含穩(wěn)定及不穩(wěn)定位胞元的第一圖及第二圖。使用內(nèi)建自測(cè)試(BIST)引擎來(lái)確定在第一圖中穩(wěn)定且在第二圖中不穩(wěn)定的第二位胞元的第二數(shù)目。若第二數(shù)目確定為零，使用BIST引擎來(lái)確定在第一圖及第二圖中皆穩(wěn)定的第三位胞元的第三數(shù)目。若第三數(shù)目大于第二預(yù)配置的數(shù)目，將PUF產(chǎn)生器確定為合格的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實(shí)施例是有關(guān)于一種測(cè)試技術(shù)，且特別是有關(guān)于一種用于物理不可克隆功能產(chǎn)生器的測(cè)試方法。

背景技術(shù)

物理不可克隆功能(physically unclonable function，PUF)產(chǎn)生器是通常位于集成電路內(nèi)的物理結(jié)構(gòu)，所述物理結(jié)構(gòu)響應(yīng)于對(duì)物理不可克隆功能產(chǎn)生器的輸入(例如，詢問(wèn)/請(qǐng)求)而提供數(shù)個(gè)對(duì)應(yīng)輸出(例如，響應(yīng))。可通過(guò)由物理不可克隆功能產(chǎn)生器提供的此種詢問(wèn)-響應(yīng)對(duì)(challenge-response pair)來(lái)確立集成電路的唯一身份。通過(guò)對(duì)身份的確立，可保證安全地進(jìn)行通信。物理不可克隆功能產(chǎn)生器還可出于現(xiàn)有驗(yàn)證目的而用于替換當(dāng)前的為電子裝置指派身份的方法。由于物理不可克隆功能產(chǎn)生器是基于制造工藝的固有性質(zhì)，因此物理不可克隆功能相對(duì)于傳統(tǒng)的驗(yàn)證方法具有各種優(yōu)點(diǎn)，傳統(tǒng)的驗(yàn)證方法是將身份登記在可能較輕易地被模仿及/或被進(jìn)行反向工程設(shè)計(jì)的裝置上。

出于質(zhì)量控制目的，需要在制造之后測(cè)試物理不可克隆功能產(chǎn)生器的功能，以確定合格的物理不可克隆功能產(chǎn)生器并根據(jù)合格的物理不可克隆功能產(chǎn)生器的可重復(fù)性及唯一性來(lái)對(duì)合格的物理不可克隆功能產(chǎn)生器進(jìn)行分類。人們需要開發(fā)一種出于質(zhì)量控制目的而以高速度及低成本來(lái)表征物理不可克隆功能產(chǎn)生器的方法，以識(shí)別有缺陷的物理不可克隆功能產(chǎn)生器、對(duì)合格的物理不可克隆功能產(chǎn)生器進(jìn)行分類并提供對(duì)制造工藝的洞察。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種用于物理不可克隆功能產(chǎn)生器的測(cè)試方法，其特征在于，包括：通過(guò)向物理不可克隆功能胞元陣列中的多個(gè)位胞元寫入預(yù)配置的邏輯狀態(tài)及從所述多個(gè)位胞元讀取輸出邏輯狀態(tài)來(lái)檢驗(yàn)物理不可克隆功能產(chǎn)生器的功能；確定所述物理不可克隆功能胞元陣列中的第一位胞元的第一數(shù)目，其中所述第一位胞元的所述輸出邏輯狀態(tài)不同于所述預(yù)配置的邏輯狀態(tài)；如果所述第一位胞元的所述第一數(shù)目小于第一預(yù)定數(shù)目，則使用所述物理不可克隆功能產(chǎn)生器及屏蔽電路在第一組操作條件下產(chǎn)生第一圖，其中所述第一圖包含至少一個(gè)穩(wěn)定位胞元及至少一個(gè)不穩(wěn)定位胞元；使用所述物理不可克隆功能產(chǎn)生器及所述屏蔽電路在第二組操作條件下產(chǎn)生第二圖，其中所述第二圖包含至少一個(gè)穩(wěn)定位胞元及至少一個(gè)不穩(wěn)定位胞元；使用內(nèi)建自測(cè)試引擎來(lái)確定第二位胞元的第二數(shù)目，其中所述第二位胞元在所述第一圖中是穩(wěn)定的且在所述第二圖中是不穩(wěn)定的；如果所述第二位胞元的所述第二數(shù)目被確定為零，則使用所述內(nèi)建自測(cè)試引擎來(lái)確定第三位胞元的第三數(shù)目，其中所述第三位胞元在所述第一圖中是穩(wěn)定的且在所述第二圖中是穩(wěn)定的；以及如果所述第三位胞元的所述第三數(shù)目大于第二預(yù)配置的數(shù)目，則將所述物理不可克隆功能產(chǎn)生器確定為合格的物理不可克隆功能產(chǎn)生器。

附圖說(shuō)明

結(jié)合附圖閱讀以下詳細(xì)說(shuō)明，會(huì)最佳地理解本發(fā)明的各方面。應(yīng)注意，各種特征未必是按比例繪制。事實(shí)上，為使說(shuō)明清晰起見，可任意增大或減小各種特征的尺寸及幾何形狀。

圖1說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的物理不可克隆功能產(chǎn)生器的示例性方框圖；

圖2說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例包括多個(gè)位胞元的物理不可克隆功能胞元陣列的示例性電路圖；

圖3說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例被實(shí)作為12晶體管(12-transistor，12-T)靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Static Random Access Memory，SRAM)位胞元的位胞元的示例性電路圖；