[发明专利]具非易失性存储器的随机码产生器

说明书

本发明公开一种具非易失性存储器的随机码产生器，包括一差动存储器胞阵列、一电源供应电路、一第一选择电路，一电流判断电路。电源供应电路接收一注册信号与一反馈信号。第一选择电路接收一第一选择信号。当该注册信号动作并对该第一差动存储器胞进行一注册动作时，该电源供应电路供应一注册电压，经由该选择电路传递至该第一差动存储器胞的第一存储元件与第二存储元件，并产生该存储器胞电流。当该存储器胞电流大于一特定电流值时，电流判断电路动作该反馈信号，使得该电源供应电路停止供应该注册电压。

技术领域

本发明涉及一种随机码产生器(random code generator)，且特别涉及一种具非易失性存储器(non-volatile memory)的随机码产生器。

背景技术

物理不可复制技术(physically unclonable function，简称PUF技术)是一种创新的方式，经由提供一个不可复制码(unclonable code)来保护半导体芯片内部的数据，防止半导体芯片的内部数据被窃取或被复制。根据PUF技术，半导体芯片能够提供一随机码(random code)。此随机码可作为半导体芯片(semiconductor chip)上特有的身份码(IDcode)，用来保护内部的数据。

一般来说，PUF技术是利用半导体芯片的制造变异(manufacturing variation)来获得独特的随机码。此制造变异包括半导体的工艺变异(process variation)。亦即，就算有精确的工艺步骤可以制作出半导体芯片，但是其随机码几乎不可能被复制(duplicate)。因此，具有PUF技术的半导体芯片通常被运用于高安全防护的应用(applications withhigh security requirements)。

美国专利US 9,613,714提出一种用于PUF技术的一次编程存储器胞与存储器胞阵列以及相关随机码产生方法。该专利利用半导体的制造变异所设计出的一次编程存储器胞(one time programmable memory cell)与存储器胞阵列，在编程动作进行后，即具有独特的随机码。

发明内容

本发明涉及一种随机码产生器，包括：一差动存储器胞阵列，包括多个差动存储器胞，其中这些差动存储器胞中的一第一差动存储器胞包括：一第一选择晶体管，具有一第一源/漏端连接至一第一源极线，一栅极端连接至一第一字线；一第一存储元件，连接在该第一选择晶体管的一第二源/漏端以及一第一控制线对的一第一子控制线之间；以及，一第二存储元件，连接在该第一选择晶体管的该第二源/漏端以及该第一控制线对的一第二子控制线之间；一电源供应电路接收一注册信号与一反馈信号；一第一选择电路，接收一第一选择信号，且连接至该电源供应电路的一输出端以及该第一差动存储器胞；以及一电流判断电路，检测该电源供应电路的该输出端上的一存储器胞电流；其中，当该注册信号动作并对该第一差动存储器胞进行一注册动作时，该电源供应电路供应一注册电压，经由该第一选择电路传递至该第一差动存储器胞的该第一存储元件与该第二存储元件，并产生该存储器胞电流；其中，当该存储器胞电流大于一特定电流值时，电流判断电路动作该反馈信号，使得该电源供应电路停止供应该注册电压。

为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下：

附图说明

图1为本发明随机码产生器的第一实施例；

图2A与图2B为本发明第一实施例随机码产生器在注册周期时的运作以及相关信号示意图；

图2C为第一实施例随机码产生器在读取周期时的运作示意图；

图3为本发明随机码产生器的第二实施例；

图4A与图4B为本发明第二实施例随机码产生器在注册周期时的运作以及相关信号示意图；

图4C为第二实施例随机码产生器在读取周期时的运作示意图；以及