DE3044984A1 - Integrierte transistorschaltung, insbesondere fuer codierung - Google Patents
Integrierte transistorschaltung, insbesondere fuer codierungInfo
- Publication number
- DE3044984A1 DE3044984A1 DE19803044984 DE3044984A DE3044984A1 DE 3044984 A1 DE3044984 A1 DE 3044984A1 DE 19803044984 DE19803044984 DE 19803044984 DE 3044984 A DE3044984 A DE 3044984A DE 3044984 A1 DE3044984 A1 DE 3044984A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- circuit
- transistors
- transistor
- input
- circuit arrangement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 45
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 238000010849 ion bombardment Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/02—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
- H03K19/173—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using elementary logic circuits as components
- H03K19/1733—Controllable logic circuits
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q20/00—Payment architectures, schemes or protocols
- G06Q20/30—Payment architectures, schemes or protocols characterised by the use of specific devices or networks
- G06Q20/36—Payment architectures, schemes or protocols characterised by the use of specific devices or networks using electronic wallets or electronic money safes
- G06Q20/367—Payment architectures, schemes or protocols characterised by the use of specific devices or networks using electronic wallets or electronic money safes involving electronic purses or money safes
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- G07C11/00—Arrangements, systems or apparatus for checking, e.g. the occurrence of a condition, not provided for elsewhere
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
- H01L27/08—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind
- H01L27/085—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including field-effect components only
- H01L27/088—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including field-effect components only the components being field-effect transistors with insulated gate
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/02—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
- H03K19/08—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices
- H03K19/094—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors
- H03K19/0944—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors using MOSFET or insulated gate field-effect transistors, i.e. IGFET
- H03K19/09441—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors using MOSFET or insulated gate field-effect transistors, i.e. IGFET of the same canal type
- H03K19/09443—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors using MOSFET or insulated gate field-effect transistors, i.e. IGFET of the same canal type using a combination of enhancement and depletion transistors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Accounting & Taxation (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Finance (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Storage Device Security (AREA)
Description
patenta:*wält& *
>
SCHAIhViBURG, SCHÜLZ-DÖRLAM tV TIIORNKS
SCHAIhViBURG, SCHÜLZ-DÖRLAM tV TIIORNKS
EUROPEAN PATENT ATTORNEYS
ELECTRONIQUE MARCEL DASSAULT 80, avenue Marceau
75008 Paris / Frankreich
KARL-HEINZ SCHAUMBURQ, Dlpl.-Ing.
WOLFGANQ SCHUL2-DÖRLAM Ingonleur dlplömö E.N.S.I. Grenoble
DR. DIETER THOENES, Dlpl.-Phya.
E 7027 DE - THrt
Integrierte Transistorschaltung,insbesondere zur Codierung
P. O. BOX 801560 · D-8000 MÜNCHEN 80 · MAUERKiRCHERSTRASSE 31
TELEFON (089) 987397 und 987898 · TELEX 5 22019 ESPAT D
TELEFON (089) 987397 und 987898 · TELEX 5 22019 ESPAT D
Die Erfindung betrifft eine integrierte Schaltungsanordnung mit Transistorelementen, insbesondere für Codierungszwecke.
Eine integrierte MOS-Transistorschaltung besteht aus einem
Abschnitt einer Siliciumscheibe, auf der man durch eine Folge von chemischen und/oder physikochemischen und/oder
rein physikalischen Bearbeitungsvorgängen unter Zuhilfenahme von Masken,MOS-Transistoren sowie elektrische Verbindungen
zwischen diesen Transistoren erzeugt hat und auf diese Weise eine Schaltung herstellt, die vorher auf einer oder mehreren
Zeichnungen festgelegt wurde.
Der Aufbau der integrierten Schaltung und ihre Funktion können anschließend allein durch eine Betrachtung der Schaltung unter
dem Mikroskop analysiert und rekonstruiert werden.
Diese Möglichkeit der Rekonstruktion einer integrierten Schaltung hat Nachteile, wenn die genannte Schaltung dazu bestimmt
ist, eine Information zu codieren, die man vertraulich behandeln möchte. Dies ist beispielsweise der Fall bei Schaltungen,
die Teil einer elektronische Schaltungen umfassenden Karte sind, die dazu bestimmt ist, Transaktionen im Bankwesen oder
Handel zu erleichtern. Dies gilt ferner für jede Schaltung, die eine beliebige Information erhält, die man geheimhalten
möchte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine integrierte Schaltungsanordnung mit Transistorelementen in MOS-Technik
anzugeben, welche die vorstehend genannten Nachteile nicht aufweist.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die Umformungen des Siliciums im atomaren Bereich, die dazu führen, daß bestimmte
Abschnitte des Siliciums als Bestandteile der Transistoren die Rolle der Drainelektrode, der Sourceelektrode
3044884
oder der Gateelektrode übernehmen, selbst durch Betrachtung unter dem Elektronenmikroskop nicht feststellbar sind.
Die erfindungsgemäße Transistorschaltung ist daher dadurch
gekennzeichnet, daß unter der Vielzahl ihrer Transistoren eine bestimmte Anzahl dieser Transistoren effektiv die
Funktion von Transistoren übernimmt, während andere Transistoren eine passive Funktion als Unterbrecher oder Kurzschließer
haben, so daß ausgehend von einem selben Schema mit einer Vielzahl von Transistoren es möglich ist, verschiedene
Schaltungstypen herzustellen je nachdem, wie die Funktionen der Transistoren als aktive Transistoren, Unterbrecher-Transistoren
oder Kurzschließer-Transistoren verteilt sind.
Bei der erfindungsgemäßen Schaltung ist es nicht möglich,
aus der Betrachtung der die Transistoren untereinander verbindenden Leiterbahnen das tatsächliche wirksame Schaltschema
zu rekonstruieren, da bestimmte Leiterbahnen Transistoren, die als Unterbrecher oder Kurzschließer wirken, miteinander
verbinden, so daß die Schaltungsanordnung und die durch sie realisierte logische Funktion oder die realisierten logischen
Funktionen tatsächlich als verschlüsselt und für den Betrachter nicht wahrnehmbar angesehen werden können.
Die Erfindung läßt sich insbesondere bei der Herstellung eines Aufnahmeregisters zur Einführung eines Codierungs-Polynoms
verwenden. Während bisher das Studium der Ausgangsschaltungen der Registerplätze die Rekonstruktion des Polynoms ermöglicht
hat, umfaßt das erfindungsgemäße Codierregister eine
Ausgangsschaltung für jeden Registerplatz und, im Falle eines Reihenregisters, Transistoren in jeder Ausgangsschaltung. Es
ist die von der äußerlich nicht wahrnehmbaren Dotierung abhängende Beschaffenheit der MOS-Transistoren, welche die
Codierung bewirkt.
Der Herstellungsvorgang einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
ist im gesamten gesehen analog zu dem, der für die Herstellung einer integrierten Schaltung mit beispielsweise
MOS-Transistoren verwendet wird.
Erfindungsgemäß sind jedoch für den Herstellungsvorgang Mittel
vorgesehen, welche eine Dosierung der Dotierung ermöglichen, sei es damit an bestimmten Stellen der Siliciumscheibe
keine Dotierung erfolgt und somit kein Transistor gebildet wird, oder sei es daß die Dotierung ungenügend
ist, um einen operationsfähigen Transistor zur erhalten.
Diese Auswahl kann mit Hilfe von Masken erfolgen. Sie kann jedoch auch dadurch erfolgen, daß man das Ausmaß der Einwirkung
der für die Dosierung verwendeten Mittel einstellt, sei es durch Einstellung der Einwirkungszeit, sei es durch
Wahl der elektrischen Spannung, von der die Einwirkungstiefe abhängt, sei es durch die Dimensionen und/oder die
Anordnung der Öffnungen einer Maske, und dgl.
Die Auswahl kann auch durch die Wahl der Mittel erfolgen, die zur Dotierung herangezogen werden: Chemische Diffusion,
lonenbeschuß, etc.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen die Erfindung
anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Schema eines Registers herkömmlicher Bauart,
Fig. 2 ein Schema eines erfindungsgemäßen Registers,
Fig. 3 ein Symbol für die Darstellung eines passiven Transistors in der Funktion eines Kurzschließers
oder geschlossenen Kreises,
Fig. 4 ein Symbol für die Darstellung eines passiven Transistors in der Funktion eines permanenten
Unterbrechers oder offenen Kreises,
Fig. 5 ein Symbol für die Darstellung eines aktiven Transistors mit zwei Zuständen,
Fig. 6 die Struktur einer logischen Schaltung, die für die Realisierung der Erfindung verwendbar ist,
Fig. 7 bis 15 Schaltschemata, die ausgehend von der Schaltung der Fig. 6 realisierbar sind, und
Fig. 16 eine weitere Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 1 zeigt ein Schieberegister R mit zehn Registerplätzen oder Zellen, die mit 0 bis 9 bezeichnet sind. Es dient zum
Einführen eines Codierungspolynoms in eine Information, die an seinem Eingang e eingespeist wird. Der herkömmliche Aufbau
eines solchen Schieberegisters gemäß Fig. 1 entspricht einer Codierung durch das nachfolgend dargestellte Polynom,
das als Beispiel gewählt wurde:
X0 + X5 + X7 + X9
Zu diesem Zweck ist der Registerplatz 9 über einen Leiter Cq
mit einem EXKLUSIV-ODER-Glied P7 « verbunden, dessen anderer
Eingang über einen Leiter C7 mit dem Registerplatz 7 verbunden
ist. Der Ausgang des ODER-Gliedes 7.9 ist an einen
ersten Eingang eines zweiten Gliedes P5 _ g angeschlossen,
dessen anderer Eingang über einen Leiter Cj. mit dem Registerplatz
5 verbunden ist. Der Ausgang des Gliedes P1- _ Q
ist mit einem ersten Eingang eines Gliedes Pn ^ 7 Q verbunden,
dessen anderer Eingang über einen Leiter Cn mit dem Registerplatz
0 verbunden ist. Die codierte Information kann am Ausgang s der Anordnung abgenommen werden. Jedes der Glieder P
besteht aus MOS-Transistoren.
Die Betrachtung des von dem gestrichelten Rechteck umgebenen Teiles der Anordnung unter dem Elektronenmikroskop ermöglicht
die Bestimmung des Codierungspolynoms.
Die erfindungsgemäße Anordnung gewährleistet dieselbe polynomiale
Codierung, wobei die Codierung von außen her jedoch nicht entzifferbar ist. Diese Anordnung ist schematisch in
Fig. 2 dargestellt. Sie umfaßt ein gleiches Register R mit zehn Plätzen 0, 1, etc. 9. Am Eingang e des Registers R
liegt die Eingangsinformation an, die zu codieren ist. Von jedem der Registerplätze geht ein Leiter Cg, Cg ... C- aus.
Der Leiter Cq verbindet den Registerplatz 9 elektrisch mit
dem Eingang 11 einer Transistorschaltung 12, die einen weiteren Eingang 13 aufweist. Die Schaltung 12 weist Transistoren
auf, die so ausgebildet sind, daß sie die Funktion von Kurzschließern haben, welche einen der Eingänge 11 und 13 mit
dem Ausgang 14 kurzschließen. Ein passiver Transistor, der die Rolle eines Kurzschließers spielen kann, ist durch das
Symbol in Fig. 3 dargestellt.
Im Weg des Leiters CR befindet sich ein passiver Transistor 15,
der permanent blockiert ist in der Weise, daß er die Funktion eines Unterbrechers oder Öffners hat, wie dies durch das
Symbol in Fig. 4 schematisch dargestellt ist.
I .-.· :.."-..; 30Α498Α
In den von dom Rocji.storplatz 7 ausgehenden Leiter C7
ist ein als Kurzschließer 16 ausgebildeter Transistor des in der Fig. 3 dargestellten Typs eingeschaltet. Das EXCLUSIV-ODER-Glied
17 ist durch einen seiner Eingänge 18 mit dem Transistor 16 und über seinen anderen Eingang 19 mit dem Ausgang
14 der Schaltung 12 verbunden. Die das ODER-Glied 17 bildenden
Transistoren sind aktive Transistoren herkömmlicher Art mit einem Sperrzustand und einem Durchlaßzustand. Sie
werden durch das in der Fig. 5 dargestellte Symbol dargestellt.
Am Ausgang 21 des ODER-Gliedes 17 findet man einen Ausdruck,
der aus zwei Elementen des Polynoms besteht, d.h.:
Der Ausgang 21 ist mit dem ersten Eingang 22 einer als Kurzschließer
wirkenden Transistorschaltung 23 verbunden, deren anderer Eingang 24 mit dem Registerplatz 6 über einen Transistor
25 der in der Fig. 4 dargestellten Art verbunden, der also die Aufgabe eines Unterbrechers hat.
In den Leiter C1- ist eine als Kurzschließer wirkende Transistorschaltung
26 eingeschaltet, während das EXKLUSIV-ODER-Glied 27 Transistoren der herkömmlichen Bauart enthält. In
den Leiter C. ist ein als Unterbrecher wirkender Transistor eingeschaltet. Das gleiche gilt für die Leiter C^, C0 und C1.
In den Leiter Cn ist dagegen ein Kurzschließer-Transistor
nach Art der Fig. 3 eingeschaltet.
Die am Ausgang s abgreifbare Information ist durch das Polynom
X0+X5+X7+
codiert.
30A4984
Die in der Fig. λ dargestellte Anordnung gewährleistet
somit dieselbe Codierung wie die in der Fig. 1 dargestellte Anordnung. Während jedoch die Anordnung der Schaltungen in
der Ausführungsform gemäß Fig. 1 die Codierung der Information zwischen dem Eingang e und dem Ausgang s erkennen
läßt, gibt die Anordnung oder Topologie der Schaltungen bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 keinerlei Information über
das Codxerungspolynom. Die Anordnung bleibt dabei die gleiche, wie auch immer das für die Codierung eingeführte
Polynom aussieht.
Anhand der Fig. 6 bis 15 wird eine integrierte Schaltung beschrieben,
die zur Realisierung verschiedener logischer Funktionen verwendbar ist und die beispielsweise zur Durchführung
der Erfindung herangezogen werden kann.
Eine derartige Schaltung umfaßt gemäß Fig. 6 einen ersten Umschalter I„, der von einem Transistor T_ gebildet ist,
dessen Sourceelektrode S„ an Masse angeschlossen ist und
dessen mit der Drainelektrode D verbundene Leitung 111
ein Widerstandselement 112 enthält. Die Gateelektrode G„,
an welche ein erster Eingang E1 der Schaltung angeschlossen
ist, ist über einen Leiter 113 mit einem Leiter 114 verbunden,
dessen eines Ende 115 an die Gateelektrode G1 eines
Transistors T1 angeschlossen ist, dessen Drainelektrode D1
über einen Leiter 116 an die Drainelektrode D„ eines Transistors
T~ angeschlossen ist. Die Sourceelektrode S1 des
Transistors T. ist an die Sourceelektrode S2 des Transistors
T„ über einen Leiter 117 angeschlossen. Die Transistoren T1
und T2 bilden ein erstes Paar P1 von Transistoren.
Die Vorrichtung umfaßt ein zweites Paar P„ von Transistoren
T^ und T., deren Einzelelemente über Leiter 118 und 119 in
der gleichen Weise wie die Einzelelemente der Transistoren T1 und T„ des ersten Transistorpaares P. untereinander verbunden
sind. Der Leiter 118 ist mit dem Leiter 117 über einen
Leiter 122 verbunden. Die Gateelektrode G_ des Transistors T^
ist über eine Leitung 101 mit der Drainelektrode D_ des Transistors
T» verbunden.
Die Gateelektrode G2 des Transistors T„ ist über eine Schaltung
123 mit der Gateelektrode G, eines Transistors T verbunden,
der Teil eines dritten Transistorpaares P3 ist, dessen
anderer Transistor Tr mit dem Transistor Tfi in der gleichei
Weise verbunden ist, wie dies der Fall bei den Transistoren der anderen Paare P. bzw. P~ der Fall ist. Die Verbindung
erfolgt über Leiter 124 und 125. Die Gateelektrode G1- des
Transistors Tn. ist an den Leiter 114 angeschlossen.
Ein viertes Transistorpaar P., bestehend aus den Transistoren T_ und T„, ist mit dem Transistorpaar P_ in derselben Weise
verbunden, wie das Transistorpaar P„ mit dem Transistorpaar
P1. Die Verbindung erfolgt über einen Leiter 126, welcher den
die Sourceelektrode S1- des Transistors T,- mit der Sourceelektrode
S, des Transistors T, verbindenden Leiter 125 mit einem
6 6
Leiter 128 verbindet, der seinerseits die Sourceelektrode S_
des Transistors T_ mit der Sourceelektrode SQ des Transistors
T0 verbindet. Ein Leiter 129 verbindet die Drainelektrode
des Transistors T_ mit der Drainelektrode des Transistors TQ
und ist über einen Leiter 131 an Masse angeschlossen. Die Gateelektrode G7 des Transistors T_ ist über einen Leiter 102
mit der Gateelektrode G., des Transistors T- verbunden.
Die Gateelektrode G. des Transistors T. ist über einen Leiter 134 an die Gateelektrode G„ des Transistors TR angeschlossen.
Der Leiter 134 ist seinerseits über einen Leiter 135 an einen
3 0U9 84
zweiten Umschalter I2 angeschlossen, der von einem Transistor
Tn gebildet ist. Dessen Gateelektrode Gn, der mit
einem zweiten Eingang E~ der Schaltung in Verbindung steht,
ist mit dem Leiter 135 verbunden. Die Sourceelektrode Sn ist
an Masse angeschlossen. Die mit der Drainelektrode Dn verbundene
Leitung 136 umfaßt ein Widerstandselement 137. Die Drainelektrode Dn des Transistors Tn ist über einen Leiter
103 mit der Gateelektrode Gc des Transistors ΎΓ verbunden.
Der Leiter 116 verbindet die Drainelektroden D1 und D„ der
Transistoren T1 bzw. T„ und steht über einen Leiter 132 mit
dem Leiter 124 in Verbindung, welcher die Drainelektroden
Dc und D, der Transistoren Tc bzw. T. miteinander verbindet.
Der Ausgang S der Schaltung befindet sich an einem Ende eines Leiters 133, dessen anderes Ende mit dem Leiter 132 verbunden
ist. Eine Schaltung 141 mit einem Widerstandselement 142 ist mit den Leitern 132 und 133 verbunden. Die Polarisationsspannung der Schaltung mit dem logischen Pegel +1 liegt an
den Leitern 111, 136 und 141 an.
Man stellt somit fest, daß ein an den Eingang E1 angelegtes
logisches Signal, beispielsweise A, ebenfalls an den Gateelektroden G1 und G1- und invertiert an den Gateelektroden G
und G_ anliegt.
Ein an den Eingang E„ angelegtes logisches Signal, beispielsweise
B, liegt ferner an den Gateelektroden G- und G8 und
invertiert an den Gateelektroden G0 und G, an.
Eine derartige logische Schaltung kann dazu verwendet werden, eine Vielzahl von logischen Funktionen zu realisieren,
ohne daß diese Funktionen bei der Analyse des Schaltungsaufbaus in Erscheinung treten. Bei der Ausführungsform gemäß
Fig. 4 sind lediglich die Transistoren T1 und T. als in
üblicher Weise aktive- Transistoren ausgebildet. Die anderen
Transistoren spielen nur die Rolle von Öffnern oder Kurzschließern in beliebiger Anordnung mit der Bedingung,
daß sie zwischen dem Ausgang S und der Masse keine leitende Verbindung herstellen. Somit sind die Transistoren T und T3
offen, während die Transistoren der Paare P-. und P4 derart
ausgebildet sind, daß der zwischen dem Leiter 131 und dem Leiter 132 angeordnete Schaltungsteil offen ist, wie immer
A und B aussehen mögen.
Bei dieser Aus führung s form liefert die logische Schaltung t_ ■
Funktion NICHT-UND oder NAND. Tatsächlich ist der Pegel des Ausgangs S nur dann 0, wenn gilt A = 1 und B = 1 und die
Schaltung die logische Operation ausführt:
S = A.B = A + B
Bei der in der Fig. 8 dargestellten Ausführungsform befinden
sich nur die Transistoren T2 und T_ in dem ersten Zustand,
operativen Zustand oder aktiven Zustand. Die anderen Transistoren dagegen befinden sich in einem Zustand, in dem sie
entweder als öffner oder als Kurzschließer in der Weise wirken, daß die Schaltung die logische Funktion ODER darstellt.
Die Signale A und B liegen an den Gateelektroden G- und G„
an. Am Ausgang S erscheint ein logisches Signal:
S = A + B
Bei der in der Fig. 9 dargestellten Ausführungsform unter Verwendung der Transistoren T1 und TR ergibt die logische
Schaltung die Funktion NICHT ODER. Die Transistorpaare P„ und P_ sind so gewählt, daß sie einen Kurzschluß darstellen.
Die Transistoren T„ und T_ sind offen, unabhängig davon,
welchen Wert die Signale A und B haben.
30AA984
Bei der in der Fig. 10 dargestellten Ausführungsform unter Verwendung der Transistoren T3 und T, wird die Funktion UND
dargestellt.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 11 mit dem Transistor T.
realisiert die Funktion NEGATION oder INVERSION (ausgedrückt durch einen Querstrich über den Symbolen). Das Transistorpaar P~ bildet dabei einen Kurzschließer, während die Transistorpaare P, und P. einen Unterbrecher darstellen ebenso wie der Transistor T~.
realisiert die Funktion NEGATION oder INVERSION (ausgedrückt durch einen Querstrich über den Symbolen). Das Transistorpaar P~ bildet dabei einen Kurzschließer, während die Transistorpaare P, und P. einen Unterbrecher darstellen ebenso wie der Transistor T~.
Bei der in der Fig. 12 dargestellten Ausführungsform mit
dem Transistor T_ wird die Funktion S=A dargestellt, wie immer auch B aussehen mag.
dem Transistor T_ wird die Funktion S=A dargestellt, wie immer auch B aussehen mag.
Mit der erfindungsgemäßen logischen Schaltung lassen sich
auch komplexe Funktionen darstellen.
auch komplexe Funktionen darstellen.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 13 unter Verwendung der
Transistoren T0, T_, T1- und T0 wird die Funktion eines exklusiven
ODER dargestellt, die beispielsweise in den Schaltungen 17 und 27 gemäß Fig. 2 verwendet wird.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 14 unter Verwendung der
Transistoren T1, T„, T_ und TD wird die Funktion NULL darge-
IZ/ O
stellt.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 15 unter Verwendung der
Transistoren T1, T_, T,- und T0 wird die Funktion WÄHR darge-
I J O ο
stellt, wobei die Transistoren T„, T., T5 und T7 als Unterbrecher
wirken.
In der Fig. 16 ist ein Register R mit einer Mehrzahl von
Registerplätzen 151., 151„, 151O' etc. dargestellt. Eine
Registerplätzen 151., 151„, 151O' etc. dargestellt. Eine
erste logische Schaltung C1 der in der Fig. 6 dargestellten
Art weist einen Eingang 152. auf, der mit dem Ausgang 153.
des ersten Registerplatzes 151. verbunden ist. Ein zweiter Eingang 154. ist mit dem Ausgang 153„ des Spexcherplatzes
151 ~ verbunden. Der Ausgang 155. der logischen Schaltung C. ist mit dem ersten Eingang 152„ einer zweiten logischen
Schaltung C„ verbunden, deren Aufbau analog dem der Schaltung
C. ist und deren zweiter Eingang 154_ mit dem Ausgang 153,
dos dritten Registerplatzes 151., verbunden ist, etc.
Eine derartige Anordnung ist geeignet, eine Information, ά.
am Eingang e des Registers R einläuft, gemäß einem vertraulichen Schlüssel einer polynomialen Codierung zu unterziehen,
indem man beispielsweise die auf die Ausgangsbits des Registers R und der vorhergehenden logischen Schaltungen einwirkenden
Punktionen der Schaltungen C., C~ etc. differenziert.
Diese Unterschiede in den Funktionen können nicht aus der Konfiguration der Elemente der integrierten Schaltung
abgelesen werden. Es ist somit unmöglich, die Codierung selbst unter Zuhilfenahme eines Elektronenmikroskopes durch
Betrachtung der logischen Schaltungen und der ihnen zugeordneten Leiter zu ermitteln.
Bei der Herstellung eines Chips mit einer integrierten Schaltung in MOS-Technik erfolgt die Auswahl zwischen den Transistoren,
die in der herkömmlichen Weise als Transistoren fungieren sollen und zwischen jenen Transistoren, die die
Rolle von Kurzschließern oder von Unterbrechern übernehmen sollen, mit Hilfe von zusätzlichen Masken während einer
Phase der Dotierung. Dadurch erfolgt eine Beeinflussung der Wirkung des Dotierungsmittels, ob es sich nun um eine chemisches
oder ein physikalisches Mittel handelt.
Die die Verbindungsleitungen bildende Metallschicht ist ebenso wie die Anordnung der Transistoren dieselbe unabhängig
von der Art des darzustellenden Polynoms. Es ist somit unmöglich, durch Betrachtung des Leitungsverlaufes oder der
vorhandenen Transistoren eine Information über die der Anordnung eingeprägte Codierung zu gewinnen.
Eine derartige Codierungsanordnung mit einem verborgenen oder verschlüsselten Code findet eine besonders interessante
Anwendung bei der Herstellung einer elektronische Schaltungen umfassenden Karte, die für Finanz- oder Kommerz-Transaktionen
verwendbar ist und es einem Betrüger sehr schwierig wenn nicht unmöglich macht, den verwendeten Code bei dem Austausch
von Informationen zwischen der Karte und einem Datenendgerät festzustellen.
Die erfindungsgemäße Anordnung findet ferner Anwendung auf
anderen Gebieten als auf dem Gebiet der Ausweiskarten wie Kreditkarten oder Kundenkarten.
Claims (17)
- Patentansprüchey. Schaltungsanordnung/ insbesondere Kodierschaltung,umfassend eine mit einem Kodierschlüssel beaufschlagbare, integrierte Transistorschaltung mit einer Mehrzahl von Transistoren, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Transistor von einem passiven Transistor gebildet ist, dessen Zustand in Abhängigkeit von einem Eingangssignal nicht veränderbar ist, so daß die Schaltungsanordnung selbst verschlüsselt ist und keine Bestimmung des erforderlichen Kodierschlüssels durch mikroskopische Betrachtung ermöglicht.
- 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der passive Transistor permanent leitend geschaltet ist (Kurzschließer).
- 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der passive Transistor permanent sperrend ausgebildet ist (Unterbrecher).
- 4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Transistoren zu einer Mehrzahl von logischen Einheiten gleichen Aufbaus zusammengefaßt sind, deren Funktionen zur Anwendung eines Kodierschlüssels auf eine eingespeiste Information unterschiedlich sind.
- 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede der logischen Einheiten mindestens einen Eingang zur Aufnahme eines Bits der eingespeisten Information aufweist.
- 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Eingangsschaltung umfaßt, die einen seriellen Eingang zur Aufnahme einer Information mit seriell eingespeisten Bits und eine Mehrzahl von parallelen Ausgängen aufweist, und daß jede der logischen Einheiten einen mit einem der parallelen Ausgängen verbundenen Eingang besitzt.
- 7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Vielzahl von logischen Einheiten mit aktiven Transistoren umfaßt, welche identische Funktionen ausführen, um die jeweiligen Bits der Eingangsinformation zu kombinieren, wobei jede der Einheiten mindestens einen Eingang aufweist, der mit einem Leiter verbunden ist, in den eine passive Transistorschaltung eingeschaltet ist.
- 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Eingangsschaltung mit einem seriellen Eingang aufweist, um eine Information mit seriell eingespeisten Bits aufzunehmen, daß die Eingangsschaltung eine Mehrzahl von parallelen Ausgängen aufweist, von denen mindestens einer mit einem entsprechenden Eingang einer der logischen Einheiten über eine passive Transistorschaltung verbunden ist, welche einen Unterbrecher darstellt, und daß mindestens einer der anderen parallelen Ausgänge mit einem entsprechenden Eingang einer der logischen Einheiten über eine passive Transistorschaltung verbunden ist, welche einen Kurzschließer darstellt.
- 9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der integrierten Transistorschaltung ein Register zugeordnet ist.
- 0O. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Plätze des Registers mit der Transistorschaltung verbunden sind.
- 11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in den Leitungsverbindungen aktive oder passive Transistorschaltungen angeordnet sind, d.h. Transistorschaltungen mit der Funktion von Umschaltern, mit der Funktion von Unterbrechern oder der Funktion von Kurzschließern.
- 12. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil .der Transistoren von MOS-Transistoren gebildet ist.
- 13. Verfahren zur Herstellung einer Schaltungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Siliciumscheibe in der Weise dotiert wird, daß man entweder MOS-Transistoren der üblichen Bauart, Transistoren mit der Funktion von KurzSchließern oder Transistoren mit der Funktion von Unterbrechern der Verbindung zwischen ihrer Source-Elektrode und Ihrer Drain-Elektrode erhält.
- 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,daß es einen Arbeitsgang umfaßt, währenddessen bestimmte Transistoren der Siliciumscheibe der Wirkung einer Dotierung unterzogen werden.
- 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß während dieses Arbeitsganges eine Maske aufgelegt wird, deren Öffnungszahl geringer ist als die Zahl der herzustellenden Transistoren.
- 16. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Dotierung in der Weise ausgeführt wird, daß man gleichzeitig Transistoren erhält, bei welchen die Verbindung zwischen der Source-Elektrode und der Drain-Elektrode kurzgeschlossen oder unterbrochen ist oder die als Umschalter wirken.
- 17. Karte mit elektronischen Schaltungen für banktechnische und/oder kommerzielle Transaktionen, dadurch gekennzeichnet, daß sie unter Verwendung einer Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 hergestellt ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7929589A FR2471086A1 (fr) | 1979-11-30 | 1979-11-30 | Circuit a transistors pour la realisation de fonctions logiques |
FR7929588A FR2471083A1 (fr) | 1979-11-30 | 1979-11-30 | Dispositif de circuit integre a transistors mos, utilisable notamment pour le codage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3044984A1 true DE3044984A1 (de) | 1982-04-15 |
Family
ID=26221462
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803044984 Withdrawn DE3044984A1 (de) | 1979-11-30 | 1980-11-28 | Integrierte transistorschaltung, insbesondere fuer codierung |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4409434A (de) |
DE (1) | DE3044984A1 (de) |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58101525A (ja) * | 1981-12-14 | 1983-06-16 | Fujitsu Ltd | 論理回路 |
US4694412A (en) * | 1982-09-22 | 1987-09-15 | Intel Corporation | Random number generator for use in an authenticated read-only memory |
US4531022A (en) * | 1983-01-13 | 1985-07-23 | International Standard Electric Corporation | Device for generating binary digit pseudo-random sequences |
US4583011A (en) * | 1983-11-01 | 1986-04-15 | Standard Microsystems Corp. | Circuit to prevent pirating of an MOS circuit |
DE3682476D1 (de) * | 1985-10-07 | 1991-12-19 | Toshiba Kawasaki Kk | Tragbares elektronisches geraet. |
US4850019A (en) * | 1985-11-08 | 1989-07-18 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Data randomization equipment |
US4799259A (en) * | 1986-04-10 | 1989-01-17 | Rockwell International Corporation | Monolithic random digital noise generator |
FR2617976B1 (fr) * | 1987-07-10 | 1989-11-10 | Thomson Semiconducteurs | Detecteur electrique de niveau logique binaire |
FR2656939B1 (fr) * | 1990-01-09 | 1992-04-03 | Sgs Thomson Microelectronics | Verrous de securite pour circuit integre. |
US5202591A (en) * | 1991-08-09 | 1993-04-13 | Hughes Aircraft Company | Dynamic circuit disguise for microelectronic integrated digital logic circuits |
US6396368B1 (en) | 1999-11-10 | 2002-05-28 | Hrl Laboratories, Llc | CMOS-compatible MEM switches and method of making |
US7217977B2 (en) | 2004-04-19 | 2007-05-15 | Hrl Laboratories, Llc | Covert transformation of transistor properties as a circuit protection method |
US6815816B1 (en) | 2000-10-25 | 2004-11-09 | Hrl Laboratories, Llc | Implanted hidden interconnections in a semiconductor device for preventing reverse engineering |
US6791191B2 (en) | 2001-01-24 | 2004-09-14 | Hrl Laboratories, Llc | Integrated circuits protected against reverse engineering and method for fabricating the same using vias without metal terminations |
US7294935B2 (en) * | 2001-01-24 | 2007-11-13 | Hrl Laboratories, Llc | Integrated circuits protected against reverse engineering and method for fabricating the same using an apparent metal contact line terminating on field oxide |
US6774413B2 (en) | 2001-06-15 | 2004-08-10 | Hrl Laboratories, Llc | Integrated circuit structure with programmable connector/isolator |
US6740942B2 (en) | 2001-06-15 | 2004-05-25 | Hrl Laboratories, Llc. | Permanently on transistor implemented using a double polysilicon layer CMOS process with buried contact |
US6897535B2 (en) | 2002-05-14 | 2005-05-24 | Hrl Laboratories, Llc | Integrated circuit with reverse engineering protection |
US7049667B2 (en) * | 2002-09-27 | 2006-05-23 | Hrl Laboratories, Llc | Conductive channel pseudo block process and circuit to inhibit reverse engineering |
US6979606B2 (en) | 2002-11-22 | 2005-12-27 | Hrl Laboratories, Llc | Use of silicon block process step to camouflage a false transistor |
AU2003293540A1 (en) | 2002-12-13 | 2004-07-09 | Raytheon Company | Integrated circuit modification using well implants |
US7242063B1 (en) | 2004-06-29 | 2007-07-10 | Hrl Laboratories, Llc | Symmetric non-intrusive and covert technique to render a transistor permanently non-operable |
JP2008530663A (ja) * | 2005-02-11 | 2008-08-07 | ユニバーサル データ プロテクション コーポレーション | マイクロプロセッサのデータセキュリティの方法およびシステム |
US8168487B2 (en) | 2006-09-28 | 2012-05-01 | Hrl Laboratories, Llc | Programmable connection and isolation of active regions in an integrated circuit using ambiguous features to confuse a reverse engineer |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3634656A (en) * | 1967-10-31 | 1972-01-11 | Cantelesis Corp | Credit control system |
AT287366B (de) * | 1968-09-13 | 1971-01-25 | Intelectron Patentverwaltung G | Identifizierungsschalter |
US3914855A (en) * | 1974-05-09 | 1975-10-28 | Bell Telephone Labor Inc | Methods for making MOS read-only memories |
US4004133A (en) * | 1974-12-30 | 1977-01-18 | Rca Corporation | Credit card containing electronic circuit |
IT1063025B (it) * | 1975-04-29 | 1985-02-11 | Siemens Ag | Disposizione circuitale logica integrata e programmabile |
JPS588588B2 (ja) * | 1975-05-28 | 1983-02-16 | 株式会社日立製作所 | 半導体集積回路 |
US4034211A (en) * | 1975-06-20 | 1977-07-05 | Ncr Corporation | System and method for providing a security check on a credit card |
US4045811A (en) * | 1975-08-04 | 1977-08-30 | Rca Corporation | Semiconductor integrated circuit device including an array of insulated gate field effect transistors |
GB1556169A (en) * | 1975-12-23 | 1979-11-21 | Ferranti Ltd | Transistor logic circuits |
US4190778A (en) * | 1976-01-09 | 1980-02-26 | Siemens Aktiengesellschaft | A.C. supplied integrated semi-conductor logic circuit |
US4161662A (en) * | 1976-01-22 | 1979-07-17 | Motorola, Inc. | Standardized digital logic chip |
US4105156A (en) * | 1976-09-06 | 1978-08-08 | Dethloff Juergen | Identification system safeguarded against misuse |
US4142674A (en) * | 1977-01-17 | 1979-03-06 | Schlage Electronics, Inc. | Recognition and identification key having adaptable resonant frequency and methods of adapting same |
FR2386080A1 (fr) * | 1977-03-31 | 1978-10-27 | Cii Honeywell Bull | Systeme de comptabilisation d'unites homogenes predeterminees |
US4268950A (en) * | 1978-06-05 | 1981-05-26 | Texas Instruments Incorporated | Post-metal ion implant programmable MOS read only memory |
US4210465A (en) * | 1978-11-20 | 1980-07-01 | Ncr Corporation | CISFET Processing including simultaneous implantation of spaced polycrystalline silicon regions and non-memory FET channel |
US4212684A (en) * | 1978-11-20 | 1980-07-15 | Ncr Corporation | CISFET Processing including simultaneous doping of silicon components and FET channels |
US4290079A (en) * | 1979-06-29 | 1981-09-15 | International Business Machines Corporation | Improved solder interconnection between a semiconductor device and a supporting substrate |
US4295039A (en) * | 1979-12-03 | 1981-10-13 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for achieving secure password verification |
-
1980
- 1980-11-28 DE DE19803044984 patent/DE3044984A1/de not_active Withdrawn
- 1980-12-01 US US06/211,970 patent/US4409434A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4409434A (en) | 1983-10-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3044984A1 (de) | Integrierte transistorschaltung, insbesondere fuer codierung | |
DE69333881T2 (de) | Sicherheitssystem für eine integrierte Schaltung und Verfahren mit implantierten Verbindungen | |
DE4210849B4 (de) | Logische Schaltungsanordnung und Verfahren zu deren Herstellung | |
DE3603953C2 (de) | Gate-Array-Halbleiteranordnung in CMOS-Technologie | |
DE2520190A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines festwertspeichers | |
DE2731873A1 (de) | Serien-festspeicher-struktur | |
DE2235801A1 (de) | Monolithischer festwertspeicher und verfahren zur herstellung | |
DE102019106603A1 (de) | Struktur und Verfahren zum Verhindern einer Silizid-Verunreinigung während der Herstellung von Mikroprozessoren mit eingebettetem Flash-Speicher | |
DE3044983A1 (de) | Integrierte schaltungsanordnung mit transistorelementen | |
EP1114460B1 (de) | Halbleiterchip mit oberflächenabdeckung | |
DE2825029A1 (de) | Datenverriegelungsvorrichtung | |
DE2201028A1 (de) | Feldeffekt-Speicherelement | |
WO1999060534A1 (de) | Zugriffsgeschützter datenträger | |
DE19612950C1 (de) | Schaltungsstruktur mit mindestens einem MOS-Transistor und Verfahren zu deren Herstellung | |
DE102012201789A1 (de) | Nicht-flüchtige CMOS-kompatible Logikschaltungen und zugehörige Betriebsverfahren | |
DE2705992A1 (de) | Halbleiterspeicher | |
DE2435454A1 (de) | Dynamischer binaerzaehler | |
EP1495542B1 (de) | Schaltungsanordnung und verfahren zur erzeugung eines dual-rail-signals | |
EP0221351A1 (de) | Integrierte Halbleiterschaltung mit einem elektrisch leitenden Flächenelement | |
DE2543138C3 (de) | ||
EP1008178B1 (de) | Verfahren zur herstellung eines nur lese-speichers | |
DE112021005740T5 (de) | Gemischt leitendes flüchtiges speicherelement zum beschleunigten beschreiben eines nichtflüchtigen memristiven bauelements | |
DE19841676A1 (de) | Zugriffsgeschützter Datenträger | |
DE10201645B4 (de) | Verfahren zur Codierung und Authentifizierung von Halbleiterschaltungen | |
EP1247264B1 (de) | Halbleiterchip mit eindeutiger identität und verfahren zur festlegung der eindeutigen identität eines halbleiterchips |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |