[發明專利]具非易失性存儲器的隨機碼產生器

有效

• 申請號: 201911127813.6
• 申請日: 2019-11-18
• 公開（公告）號: CN111435295B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 賴宗沐;林春甫;趙俊杰
• 申請（專利權）人: 力旺電子股份有限公司
• 主分類號: G06F7/58
• 分類號: G06F7/58;G11C16/08
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 徐協成

本發明公開一種具非易失性存儲器的隨機碼產生器，包括一差動存儲器胞陣列、一電源供應電路、一第一選擇電路，一電流判斷電路。電源供應電路接收一注冊信號與一反饋信號。第一選擇電路接收一第一選擇信號。當該注冊信號動作并對該第一差動存儲器胞進行一注冊動作時，該電源供應電路供應一注冊電壓，經由該選擇電路傳遞至該第一差動存儲器胞的第一存儲元件與第二存儲元件，并產生該存儲器胞電流。當該存儲器胞電流大于一特定電流值時，電流判斷電路動作該反饋信號，使得該電源供應電路停止供應該注冊電壓。

技術領域

本發明涉及一種隨機碼產生器(random code generator)，且特別涉及一種具非易失性存儲器(non-volatile memory)的隨機碼產生器。

背景技術

物理不可復制技術(physically unclonable function，簡稱PUF技術)是一種創新的方式，經由提供一個不可復制碼(unclonable code)來保護半導體芯片內部的數據，防止半導體芯片的內部數據被竊取或被復制。根據PUF技術，半導體芯片能夠提供一隨機碼(random code)。此隨機碼可作為半導體芯片(semiconductor chip)上特有的身份碼(IDcode)，用來保護內部的數據。

一般來說，PUF技術是利用半導體芯片的制造變異(manufacturing variation)來獲得獨特的隨機碼。此制造變異包括半導體的工藝變異(process variation)。亦即，就算有精確的工藝步驟可以制作出半導體芯片，但是其隨機碼幾乎不可能被復制(duplicate)。因此，具有PUF技術的半導體芯片通常被運用于高安全防護的應用(applications withhigh security requirements)。

美國專利US 9,613,714提出一種用于PUF技術的一次編程存儲器胞與存儲器胞陣列以及相關隨機碼產生方法。該專利利用半導體的制造變異所設計出的一次編程存儲器胞(one time programmable memory cell)與存儲器胞陣列，在編程動作進行后，即具有獨特的隨機碼。

發明內容

本發明涉及一種隨機碼產生器，包括：一差動存儲器胞陣列，包括多個差動存儲器胞，其中這些差動存儲器胞中的一第一差動存儲器胞包括：一第一選擇晶體管，具有一第一源/漏端連接至一第一源極線，一柵極端連接至一第一字線；一第一存儲元件，連接在該第一選擇晶體管的一第二源/漏端以及一第一控制線對的一第一子控制線之間；以及，一第二存儲元件，連接在該第一選擇晶體管的該第二源/漏端以及該第一控制線對的一第二子控制線之間；一電源供應電路接收一注冊信號與一反饋信號；一第一選擇電路，接收一第一選擇信號，且連接至該電源供應電路的一輸出端以及該第一差動存儲器胞；以及一電流判斷電路，檢測該電源供應電路的該輸出端上的一存儲器胞電流；其中，當該注冊信號動作并對該第一差動存儲器胞進行一注冊動作時，該電源供應電路供應一注冊電壓，經由該第一選擇電路傳遞至該第一差動存儲器胞的該第一存儲元件與該第二存儲元件，并產生該存儲器胞電流；其中，當該存儲器胞電流大于一特定電流值時，電流判斷電路動作該反饋信號，使得該電源供應電路停止供應該注冊電壓。

為了對本發明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉優選實施例，并配合附圖，作詳細說明如下：

附圖說明

圖1為本發明隨機碼產生器的第一實施例；

圖2A與圖2B為本發明第一實施例隨機碼產生器在注冊周期時的運作以及相關信號示意圖；

圖2C為第一實施例隨機碼產生器在讀取周期時的運作示意圖；

圖3為本發明隨機碼產生器的第二實施例；

圖4A與圖4B為本發明第二實施例隨機碼產生器在注冊周期時的運作以及相關信號示意圖；

圖4C為第二實施例隨機碼產生器在讀取周期時的運作示意圖；以及