[发明专利]半导体存储器装置，芯片标识符产生方法与制造方法

说明书

本发明公开了一种半导体存储器装置、芯片标识符产生方法与制造方法。其中，半导体存储器装置包括：多个可编程电阻式存储器单元；以及一控制器。该控制器：施加一形成脉冲到这些可编程电阻式存储器单元的一第一群组与一第二群组，该第一群组从一初始电阻范围变成一中间电阻范围，以及，该第二群组落在该中间电阻范围之外；当一形成比例低于一第一形成临界比例时，调整该形成脉冲，直到该形成比例高于该第一形成临界比例；当该形成比例高于该第一形成临界比例但低于一第二形成临界比例时，调整该形成脉冲，直到该形成比例高于该第二形成临界比例；施加一编程脉冲到该第一群组和该第二群组；以及产生该半导体存储器装置的该芯片标识符。

技术领域

本发明是关于半导体存储器装置，芯片标识符产生方法与制造方法。

背景技术

物理不可复制函数(physical unclonable function，PUF)可对物理实体(如集成电路，半导体存储器装置等)产生独特且随机密钥。PUF亦可用于对物理实体(如集成电路，半导体存储器装置等)产生芯片标识符(ID)(每个芯片都有自己的ID)，以当成硬件固有安全(hardware intrinsic security，HIS)技术的解决方案。PUF可对高安全性要求应用(如便携设备和嵌入式装置)产生密钥，以期达成低位错误率(low bit error rate)与高独特性(high uniqueness)。

大部份PUF乃是利用不同晶体管之间的临界电压差异来产生芯片ID，例如SRAMPUF或浮接栅存储器PUF。近来已发展出可变电阻式存储器(Resistive random-accessmemory，ReRAM)PUF，其利用电阻差异来产生芯片ID。然而，当处在高温下时，大部份的PUF的位错误率仍高。

期望的是，提供一种半导体存储器装置、芯片ID产生方法与其制造方法，其能提高物理不可复制函数的随机性(randomness)，且即便在高温下，位错误率仍可被有效降低。

发明内容

本案一实施例公开一种半导体存储器装置，包括：多个可编程电阻式存储器单元；以及一控制器，耦接至这些可编程电阻式存储器单元。该控制器：施加一形成脉冲到这些可编程电阻式存储器单元的一第一群组与一第二群组，这些可编程电阻式存储器单元的该第一群组从一初始电阻范围变成一中间电阻范围，以及，这些可编程电阻式存储器单元的该第二群组落在该中间电阻范围之外；根据这些可编程电阻式存储器单元的该第一群组决定一形成比例；当该形成比例低于一第一形成临界比例时，调整该形成脉冲，直到该形成比例高于该第一形成临界比例；当该形成比例高于该第一形成临界比例但低于一第二形成临界比例时，调整该形成脉冲，直到该形成比例高于该第二形成临界比例；施加一编程脉冲到这些可编程电阻式存储器单元的该第一群组和该第二群组，引发该第一群组从该中间电阻范围变化到一第一最终电阻范围，以及，引发这些可编程电阻式存储器单元的该第二群组落在一第二最终电阻范围中，该第二最终电阻范围与该第一最终电阻范围不重叠；以及根据这些可编程电阻式存储器单元的该第一群组和该第二群组，产生该半导体存储器装置的一芯片标识符。