JP5929587B2 - Duplicate product judgment circuit, integrated circuit device having the same, and duplicate product judgment method - Google Patents
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Description
本発明は,複製品判定回路,それを有する集積回路装置,及び複製品判定方法に関する。 The present invention relates to a duplicated article determination circuit, an integrated circuit device having the same, and a duplicated article determination method.
複製品判定回路とは,正規の集積回路(LSI)をリバースエンジニアしてLSI構造を解析し,その解析結果に基づいて製造された複製品であることを判定する回路である。 The duplicate product determination circuit is a circuit that reverse-engineers a regular integrated circuit (LSI), analyzes the LSI structure, and determines that the product is a duplicate product manufactured based on the analysis result.
近年,正規のLSIを複製したLSIを使用するサードバーティの製品が問題視されている。例えば,携帯電話のSIMカードなどの複製品は,携帯電話に装着することでその携帯電話を不正に使用することができるので,経済的損失が大きい。特に,近年において,LSIの多層構造のパターンの写真から自動的に回路構造を再現するコンピュータツールが開発されており,不正な複製品対策はますます重要になっている。 In recent years, third-party products that use LSIs that replicate legitimate LSIs have been regarded as problems. For example, a replica of a mobile phone SIM card or the like has a large economic loss because it can be used illegally by attaching it to the mobile phone. In particular, in recent years, computer tools have been developed that automatically reproduce circuit structures from photographs of LSI multi-layer patterns, and countermeasures against illegal copies are becoming increasingly important.
このような不正に製造された複製品を検出する手段について,種々提案されている。例えば,特許文献1,2,3などである。 Various means have been proposed for detecting such illegally manufactured copies. For example, Patent Documents 1, 2, 3 and the like.
しかしながら,リバースエンジニアによりLSI構造を解析されると,正規品と同じ複製品を製造することを防止することは容易ではなく,正規品と構成が同じであれば,その複製品を検出することも容易ではない。 However, when the LSI structure is analyzed by a reverse engineer, it is not easy to prevent the same replica product from being manufactured, and if the configuration is the same as the regular product, the replica product may be detected. It's not easy.
そこで,本発明の目的は,LSIの複製品を容易に検出することができる複製品判定回路,それを有する集積回路装置,及びその判定方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a duplicate product determination circuit capable of easily detecting a replica product of an LSI, an integrated circuit device having the same, and a determination method thereof.
複製品判定回路の第1の側面は,判定対象の集積回路装置に内蔵される複製品判定回路であって,
信号が入力される配線対と,
前記配線対の間に設けられた強誘電体キャパシタとを有し,
前記配線対に前記配線対の第1の配線の電位に比べて第2の配線の電位が高い第1の信号が入力されて前記強誘電体キャパシタに前記第1の信号に対応する分極状態が形成され,その後,前記配線対に前記第1の信号とは電位が逆である第2の信号が入力され,当該入力後の所定のタイミングでの前記配線対の信号に基づいて,正規品か複製品かの判定が行われる。
The first aspect of the duplicate product determination circuit is a copy product judgment circuit built in the integrated circuit device to be judged,
A pair of wires to which signals are input;
A ferroelectric capacitor provided between the wiring pair;
A first signal having a second wiring potential higher than the first wiring potential of the wiring pair is input to the wiring pair, and the ferroelectric capacitor has a polarization state corresponding to the first signal. After that, a second signal having a potential opposite to that of the first signal is input to the wire pair, and whether the signal is a genuine product based on the signal of the wire pair at a predetermined timing after the input. A determination is made as to whether it is a duplicate.
第1の側面によれば,LSIの複製品を検出できる。 According to the first aspect, a replica of LSI can be detected.
図1は,本実施の形態における複製品判定回路の構成を示す図である。複製品判定回路は,データAに対応する信号が入力される信号配線と,データBに対応する信号が入力される信号配線の間に,強誘電体キャパシタFCを有し,両信号配線にはフリップフロップFFなどのラッチ回路を有する。ラッチ回路FFには図示しない制御回路により,ラッチ用クロックCLKが供給される。データA,Bの信号入力から所定時間後のラッチ用クロックCLKのエッジに応答して,ラッチ回路FFが信号配線の信号レベルをラッチする。このラッチした信号レベルに対応するラッチデータにより複製品か否かの判定を行う。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a duplicate product determination circuit in the present embodiment. The duplicate product determination circuit has a ferroelectric capacitor FC between a signal wiring to which a signal corresponding to data A is input and a signal wiring to which a signal corresponding to data B is input. A latch circuit such as a flip-flop FF is included. A latch clock CLK is supplied to the latch circuit FF by a control circuit (not shown). The latch circuit FF latches the signal level of the signal wiring in response to the edge of the latching clock CLK after a predetermined time from the signal input of the data A and B. It is determined whether or not the product is a duplicate based on the latch data corresponding to the latched signal level.
図1に示した複製品判定回路は,強誘電体キャパシタFCと信号配線との間にそれぞれスイッチSWを有する。そして,図1(A)に示すように,複製品判定を行う時にスイッチSWを導通(オン)させて強誘電体キャパシタFCを両信号配線間に接続する。また,図1(B)に示すように,通常動作の時にスイッチSWを非導通(オフ)にして強誘電体キャパシタFCを両信号配線から切り離す。これにより,通常動作時の信号配線の寄生容量の増大を回避している。 The duplicate product determination circuit shown in FIG. 1 has a switch SW between the ferroelectric capacitor FC and the signal wiring. Then, as shown in FIG. 1A, the switch SW is turned on when the duplicate product determination is performed, and the ferroelectric capacitor FC is connected between both signal wirings. Further, as shown in FIG. 1B, the switch SW is made non-conductive (off) during normal operation to disconnect the ferroelectric capacitor FC from both signal wires. This avoids an increase in the parasitic capacitance of the signal wiring during normal operation.
したがって,複製品判定回路が複製品判定専用回路の場合は,上記のスイッチSWを設ける必要はなく,両信号配線に直接強誘電体キャパシタFCを接続しても良い。 Therefore, when the duplicate product determination circuit is a duplicate product judgment dedicated circuit, it is not necessary to provide the switch SW, and the ferroelectric capacitor FC may be directly connected to both signal wirings.
強誘電体キャパシタFCは,電極間に電界を印加すると,電界方向に分極し,電界の印加をやめても分極状態を維持する性質を持つ。さらに,分極方向と同じ方向の電圧を印加する場合はキャパシタ容量は小さく見え,分極方向と逆方向の電圧を印加する場合はキャパシタ容量は大きく見える。 The ferroelectric capacitor FC has the property of being polarized in the direction of the electric field when an electric field is applied between the electrodes and maintaining the polarization state even when the application of the electric field is stopped. Furthermore, when a voltage in the same direction as the polarization direction is applied, the capacitor capacity appears small, and when a voltage in the direction opposite to the polarization direction is applied, the capacitor capacity appears large.
この強誘電体キャパシタの容量特性は,単にLSIの写真からは取得できないし,同じ特性の強誘電体キャパシタを製造することは写真画像からは不可能である。そこで,本実施の形態の複製品判定回路は,この強誘電体キャパシタの容量特性を利用して,LSIが正規品か複製品かを判別する。図2によりその原理について説明する。 The capacitance characteristics of this ferroelectric capacitor cannot be obtained simply from a photograph of an LSI, and it is impossible from a photograph image to manufacture a ferroelectric capacitor having the same characteristics. Therefore, the duplicate product determination circuit of the present embodiment uses the capacitance characteristics of the ferroelectric capacitor to determine whether the LSI is a regular product or a duplicate product. The principle will be described with reference to FIG.
図2は,本実施の形態における複製品判定回路の動作を説明する図である。まず,複製品判定回路の基本的構成として,図2の左上に,1対の信号配線netA, netBの間に強誘電体キャパシタFCを有する回路が示されている。そして,強誘電体キャパシタFCが有する電極間電圧Vと電荷Qのヒステリシス特性が示されている。このヒステリシス特性は,強誘電体キャパシタFCの強誘電体膜の製造パラメータにより異なる容量特性である。 FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the duplicate product determination circuit in the present embodiment. First, as a basic configuration of the duplicate product determination circuit, a circuit having a ferroelectric capacitor FC between a pair of signal wirings netA and netB is shown in the upper left of FIG. The hysteresis characteristics of the interelectrode voltage V and the charge Q of the ferroelectric capacitor FC are shown. This hysteresis characteristic is a capacitance characteristic that varies depending on the manufacturing parameters of the ferroelectric film of the ferroelectric capacitor FC.
図2中(1)に示されるとおり,信号配線netAにデータ1(Hレベル),netBにデータ0(Lレベル)を入力すると,強誘電体キャパシタFCには下向きの矢印の方向に電界が印加され,分極が発生する。このとき,下向きの電界を負電圧に対応させると,強誘電体キャパシタの分極状態は,ヒステリシス特性曲線上の電界ゼロの点H1またはH3から,負電圧の点H2に遷移する。 As shown in (1) in Fig. 2, when data 1 (H level) is input to signal wiring netA and data 0 (L level) is input to netB, an electric field is applied to ferroelectric capacitor FC in the direction of the downward arrow. And polarization occurs. At this time, if the downward electric field is made to correspond to the negative voltage, the polarization state of the ferroelectric capacitor transits from the zero point H1 or H3 of the electric field on the hysteresis characteristic curve to the negative voltage point H2.
その後,図2中(2)に示されるように,両信号配線netA, netBをデータ0(Lレベル)にすると,強誘電体キャパシタには電界がゼロになり,ヒステリシス特性曲線上の点H3に移行し,下向きの分極状態が残る。 After that, as shown in (2) in FIG. 2, when both signal lines netA and netB are set to data 0 (L level), the electric field is zero in the ferroelectric capacitor, and the point H3 on the hysteresis characteristic curve is reached. Transitions and a downward polarization state remains.
この図2中(2)の状態から,(3)のように信号配線netAがデータ1(Hレベル),netBがデータ0(Lレベル)の状態に遷移すると,強誘電体キャパシタに印加される電界方向と分極方向とが一致するので,信号配線netAから強誘電体キャパシタFCへの充電電荷量は少なく,信号配線netAのHレベルの信号はあまり遅延しないで立ち上がる。すなわち,ヒステリシス特性極性上では,点H3から点H2への遷移であり,縦軸に対応する強誘電体キャパシタ内の電荷量の変化は少ない。 When the signal wiring netA transitions from the state (2) in FIG. 2 to the data 1 (H level) and netB data 0 (L level) as shown in (3), it is applied to the ferroelectric capacitor. Since the electric field direction and the polarization direction coincide with each other, the amount of charge from the signal wiring netA to the ferroelectric capacitor FC is small, and the H level signal of the signal wiring netA rises without much delay. That is, on the hysteresis characteristic polarity, the transition is from the point H3 to the point H2, and the change in the amount of charge in the ferroelectric capacitor corresponding to the vertical axis is small.
一方,図2中(2)の状態から,(4)のように信号配線netAがデータ0(Lレベル),netBがデータ1(Hレベル)の状態に遷移すると,強誘電体キャパシタに印加される電界方向と分極方向とが逆向きになるので,信号配線netAから強誘電体キャパシタFCへの充電電荷量は多く,信号配線netBのHレベルの信号は大きく遅延して立ち上がる。すなわち,ヒステリシス特性極性上では,点H3から点H4への遷移であり,縦軸に対応する強誘電体キャパシタ内の電荷量の変化は多い。 On the other hand, when the signal wiring netA transitions to the data 0 (L level) and netB data 1 (H level) state from (2) in FIG. 2 to (4), it is applied to the ferroelectric capacitor. Therefore, the charge direction from the signal line netA to the ferroelectric capacitor FC is large, and the H level signal of the signal line netB rises with a large delay. That is, on the hysteresis characteristic polarity, the transition is from the point H3 to the point H4, and the amount of charge in the ferroelectric capacitor corresponding to the vertical axis is largely changed.
このように,図2中(1)(2)のように1対の信号配線にH,Lレベルの信号を入力して強誘電体キャパシタFCに信号に対応した分極状態を形成した後,(3)のように1対の信号配線に(1)と同じ信号を入力すると,信号の遅延が少なく,入力後の時間t1では信号配線netAはHレベルになる。逆に,(1)(2)の後,(4)のように1対の信号配線に(1)とは逆の信号を入力すると,信号の遅延が多く,入力後の時間t1ではnetBは未だLレベルである。 As described above, after the H and L level signals are input to the pair of signal wirings as shown in (1) and (2) in FIG. 2 to form a polarization state corresponding to the signal in the ferroelectric capacitor FC, ( When the same signal as (1) is input to a pair of signal wires as in 3), the signal delay is small, and the signal wire netA becomes H level at time t1 after the input. Conversely, after (1) and (2), if a signal opposite to (1) is input to a pair of signal wires as shown in (4), there will be a lot of signal delay, and netB will be Still at L level.
そして,この遅延特性の違いは,強誘電体キャパシタのヒステリシス特性に依存する。そこで,正規品の正しい遅延特性に基づいて1対の信号配線の電圧変化をチェックすれば,正規品と異なる遅延特性を有する複製品を検出することができる。 The difference in the delay characteristics depends on the hysteresis characteristics of the ferroelectric capacitor. Therefore, if the voltage change of the pair of signal wirings is checked based on the correct delay characteristic of the regular product, a duplicate product having a delay characteristic different from that of the regular product can be detected.
その検出方法は,図2の(1)(2)後に(4)の状態にしてLレベルが検出され,その後(5)を経て再度(4)の状態(つまり(4)の状態を繰り返して同じ信号を入力)にしてHレベルが検出されることを確認する方法である。 1対の信号配線に逆の信号を入力したときの遅延して立ち上がる信号配線のLレベルを検出し,1対の信号配線に同じ信号を入力したときの遅延せずに立ち上がる信号配線のHレベルを検出する。検出タイミングt1が,正規品の強誘電体キャパシタの特性に対応しているので,正規品とは異なる特性を有する複製品では,上記の正規品に期待する信号配線の電圧レベルとは異なる信号配線の電圧レベルが検出される。例えば,複製品の強誘電体キャパシタの特性が遅延量が少ない場合は,2つの検出レベルがH,Hレベルとなり,逆に遅延量が多い場合は,L,Lレベルとなる。 The detection method is (4) after (1) and (2) in FIG. 2 to detect the L level, and then after (5), the (4) state (that is, the (4) state is repeated again. This is a method for confirming that the H level is detected by inputting the same signal. The L level of the signal wiring that rises with a delay when a reverse signal is input to a pair of signal wirings is detected, and the H level of the signal wiring that rises without a delay when the same signal is input to a pair of signal wirings Is detected. Since the detection timing t1 corresponds to the characteristics of a regular ferroelectric capacitor, in a duplicated product having characteristics different from those of a regular product, the signal wiring is different from the voltage level of the signal wiring expected for the regular product. Are detected. For example, when the characteristic of the ferroelectric capacitor of the replica is small, the two detection levels are H and H levels, and conversely, when the delay is large, the detection levels are L and L levels.
なお,図2中(1)(2)の後に,信号配線netA, netBに同じ電位のL,LレベルまたはH,Hレベルを印加しても,強誘電体キャパシタFC間の電圧は0Vであるので,分極状態は変化しない。 Note that the voltage between the ferroelectric capacitors FC is 0V even if the L, L level or H, H level of the same potential is applied to the signal wiring netA, netB after (1) (2) in FIG. Therefore, the polarization state does not change.
図3は,本実施の形態における複製品判定回路の動作を説明する別の図である。図3に示した複製品判定回路は,図1と同様に,1対の信号配線netA, netBの間にスイッチSW,強誘電体キャパシタFC,スイッチSWを直列に設けている。複製品検出を行う認証時は,図3(1)に示したように,両スイッチSWをオンにして,1対の信号配線netA, netBに信号(netAにデータ1(Hレベル),netBにデータ0(Lレベル))を入力して強誘電体キャパシタFCを下向きの分極状態にする。これが分極作成工程である。その後,図3(2)に示したように,両スイッチSWをオンのまま,1対の信号配線netA, netBに(1)とは逆の信号を入力して信号配線netBの立ち上がりが遅延することと,逆に(1)と同じ信号を入力して立ち上がりが遅延しないことを検出できるか否かで,正規品と複製品の判別を行う。これが認証工程である。 FIG. 3 is another diagram for explaining the operation of the duplicated article determination circuit in the present embodiment. In the duplicate product determination circuit shown in FIG. 3, as in FIG. 1, a switch SW, a ferroelectric capacitor FC, and a switch SW are provided in series between a pair of signal wirings netA and netB. At the time of authentication to detect a duplicate product, as shown in Fig. 3 (1), both switches SW are turned on, a signal is sent to a pair of signal wires netA and netB (data 1 (H level) to netA, netB to Data 0 (L level) is input to set the ferroelectric capacitor FC in a downward polarization state. This is the polarization creation process. After that, as shown in FIG. 3 (2), with both switches SW turned on, a signal opposite to (1) is input to the pair of signal wires netA and netB, and the rise of the signal wire netB is delayed. On the contrary, the genuine product and the duplicate product are discriminated based on whether or not it is detected that the same signal as in (1) is input and the rise is not delayed. This is the authentication process.
一方,図3(3)のように,通常動作時は,両スイッチSWをオフにして,信号配線netA, netBに強誘電体キャパシタFCの容量が見えないようにして,信号配線の信号遅延をなくす。 On the other hand, as shown in FIG. 3 (3), during normal operation, both switches SW are turned off so that the capacitance of the ferroelectric capacitor FC cannot be seen in the signal wires netA and netB, and the signal delay of the signal wires is reduced. lose.
図4は,図1の複製品判定回路による判定動作を説明する図である。信号配線netA, netBの信号については図4中A,Bと示し,ラッチ回路FFがラッチする信号をAL,BLと示している。図4には,分極作成工程で信号配線netA, netBにそれぞれデータ1(Hレベル),データ0(Lレベル)を入力し,その後の認証工程での,4種類の信号の組み合わせに対する信号波形と,ラッチ信号AL,BLが示されている。また,ラッチタイミングは,認証工程での信号配線への信号入力時t0から所定時間後の時間t1である。この時間t1は,強誘電体キャパシタの特性に基づく信号配線の遅延時間に対応させていて,分極作成時と同じ信号を入力したときの遅延なしのタイミングと,逆の信号を入力したときの遅延有りのタイミングとの間のタイミングである。これにより,時間t1のタイミングを利用して,遅延ありの場合と遅延なしの場合とを検出することができる。 FIG. 4 is a diagram illustrating a determination operation by the duplicate product determination circuit of FIG. Signals netA and netB are indicated as A and B in FIG. 4, and signals latched by the latch circuit FF are indicated as AL and BL. In FIG. 4, data 1 (H level) and data 0 (L level) are respectively input to the signal wiring netA and netB in the polarization creation process, and the signal waveforms for the four types of signal combinations in the subsequent authentication process are shown. , Latch signals AL and BL are shown. The latch timing is a time t1 that is a predetermined time after the signal input time t0 to the signal wiring in the authentication process. This time t1 corresponds to the delay time of the signal wiring based on the characteristics of the ferroelectric capacitor, and there is no delay when the same signal is input as when creating the polarization, and the delay when the opposite signal is input. It is a timing between existing timings. Thereby, it is possible to detect the case with delay and the case without delay using the timing of time t1.
認証工程で両信号配線にLレベルを入力する場合(図4の1行目)は,強誘電体キャパシタには電界の印加がなく,強誘電体キャパシタへの電荷の充放電はなく,両信号配線A,BはLレベルのままであり,ラッチ信号AL,BLも共にLレベルである。同様に,認証工程で両信号配線にHレベルを入力する場合(図4の3行目)も,電界の充放電はなく,両信号配線A,Bは遅延することなく立ち上がり,ラッチ信号Al, BLは共にHレベルになる。これらの入力信号の組み合わせは認証工程には使用しない。 When the L level is input to both signal wirings in the authentication process (the first line in FIG. 4), no electric field is applied to the ferroelectric capacitor, and no charge is charged to or discharged from the ferroelectric capacitor. The wirings A and B remain at the L level, and the latch signals AL and BL are both at the L level. Similarly, when the H level is input to both signal wirings in the authentication process (third line in FIG. 4), there is no charge / discharge of the electric field, both signal wirings A and B rise without delay, and latch signals Al, Both BLs go high. A combination of these input signals is not used in the authentication process.
本実施の形態では,認証工程で分極作成工程と同じ信号Hレベル,Lレベルを両信号配線A,Bに入力する場合(図4の2行目)は,強誘電体キャパシタの分極方向と,信号により印加される電界方向が一致するので,信号配線Aの信号の立ち上がりは遅延することがない。よって,ラッチ信号AL,BLはH,Lレベルになる。 In the present embodiment, when the same signal H level and L level as in the polarization creation process are input to both signal wirings A and B in the authentication process (second line in FIG. 4), the polarization direction of the ferroelectric capacitor, Since the electric field directions applied by the signals coincide with each other, the rise of the signal on the signal wiring A is not delayed. Therefore, the latch signals AL and BL are at the H and L levels.
逆に,認証工程で分極作成工程と逆の信号Lレベル,Hレベルを両信号配線A,Bに入力する場合(図4の4行目)は,強誘電体キャパシタの分極方向と,信号により印加される電界方向が逆になるので,信号配線Bの信号の立ち上がりは遅延する。よって,認証工程での信号配線への信号入力時t0から所定時間後の時間t1でのラッチ信号AL,BLはL,Lレベルになる。 On the contrary, when the signal L level and H level opposite to the polarization creation process are input to both signal wirings A and B in the authentication process (fourth line in FIG. 4), depending on the polarization direction of the ferroelectric capacitor and the signal Since the applied electric field direction is reversed, the signal rise of the signal wiring B is delayed. Therefore, the latch signals AL and BL at the time t1 after a predetermined time from the signal input time t0 in the authentication process become L and L levels.
したがって,複製品検出動作では,上記の図4の2行目と4行目の認証工程が利用される。 Therefore, in the duplicate product detection operation, the authentication process in the second and fourth lines in FIG. 4 is used.
以上が,本実施の形態における複製品判定回路の基本的な動作である。以下,具体的な実施について説明する。 The above is the basic operation of the duplicate product determination circuit in the present embodiment. Specific implementation will be described below.
[第1の実施の形態]
図5,図6は,第1の実施の形態における複製品判定回路の判定工程を示す図である。図5と図6とには同じ工程番号が与えられている。
[First Embodiment]
FIG. 5 and FIG. 6 are diagrams showing the determination process of the duplicate product determination circuit in the first embodiment. 5 and 6 are given the same process numbers.
図5に示された複製品判定回路は,図1に示した信号配線対とその信号配線対間に設けられた強誘電体キャパシタFCと,信号配線の信号をラッチするラッチ回路FFとを有する。強誘電体キャパシタFCと信号配線との間のスイッチは,簡単の為に図示されていない。 5 includes the signal wiring pair shown in FIG. 1, a ferroelectric capacitor FC provided between the signal wiring pair, and a latch circuit FF that latches a signal of the signal wiring. . The switch between the ferroelectric capacitor FC and the signal wiring is not shown for simplicity.
図5には,2組の信号配線対が,不揮発性メモリのデータ出力端子にA3/A2,A1/A0にそれぞれ接続され,2組の信号配線対には不揮発性メモリの出力データの信号が入力される。そして,不揮発性メモリの出力のタイミングから所定時間後のタイミングで,ラッチ回路FFが信号配線の信号をラッチする。また,2組の信号配線対に認証動作のための信号を入力するために,図5には示されてない制御回路またはホストコンピュータ(以下制御部と称する)から,不揮発性メモリへのライトとリードとが行われる。ライト動作で書き込んだデータを読み出すことで,書き込んだデータの信号を信号配線対に入力する。以下説明する動作は,正規品のチップに複製品判定回路が設けられていることを前提にする。 In FIG. 5, two sets of signal wiring pairs are connected to the data output terminals of the non-volatile memory at A3 / A2 and A1 / A0, respectively. Entered. The latch circuit FF latches the signal wiring signal at a timing after a predetermined time from the output timing of the nonvolatile memory. In addition, in order to input a signal for the authentication operation to the two pairs of signal wirings, a control circuit or a host computer (hereinafter referred to as a control unit) not shown in FIG. And lead. By reading the data written in the write operation, the signal of the written data is input to the signal wiring pair. The operation described below is based on the assumption that a replica product determination circuit is provided on a genuine chip.
まず,図6の工程S1で,予め,制御部が,不揮発性メモリのアドレス#00に例えばデータA[3:0]=1010をライトし,アドレス#01に例えばデータA[3:0]=0110をライトする。 First, in step S1 of FIG. 6, the control unit previously writes, for example, data A [3: 0] = 1010 to address # 00 of the nonvolatile memory, and for example, data A [3: 0] = Write 0110.
次に,工程S2で,制御部が,スイッチSWをオンにして強誘電体キャパシタFCを信号配線対間に接続した状態で,アドレス#00のデータA[3:0]=1010をリードする。この読み出し動作により,データ出力端子A3/A2,A1/A0からそれぞれの信号配線対に,データ1/0,1/0の信号H/L, H/Lが出力(または入力)される。これにより,2つの強誘電体キャパシタFCに下向きの分極状態が生成される。つまり,工程S2は,強誘電体キャパシタの分極状態を生成する工程である。 Next, in step S2, the control unit reads data A [3: 0] = 1010 at address # 00 in a state where the switch SW is turned on and the ferroelectric capacitor FC is connected between the signal wiring pair. By this read operation, data H / L and H / L of data 1/0 and 1/0 are output (or input) from the data output terminals A3 / A2 and A1 / A0 to the respective signal wiring pairs. As a result, a downward polarization state is generated in the two ferroelectric capacitors FC. That is, step S2 is a step of generating the polarization state of the ferroelectric capacitor.
工程S3では,例えば不揮発性メモリとラッチ回路FFがパワーダウン状態にされ,2組の信号配線対の電圧は一旦は0Vになるが,強誘電体キャパシタの分極状態は維持される。 In step S3, for example, the nonvolatile memory and the latch circuit FF are brought into a power-down state, and the voltages of the two signal wiring pairs are once set to 0 V, but the polarization state of the ferroelectric capacitor is maintained.
工程S4でパワーオンされた後,工程S5では,制御部は,スイッチSWをオンにした状態で,アドレス#01のデータA[3:0]=0110をリードする。このリード動作で,データ出力端子A2,A1の信号が立ち上がる。この読み出し動作では,読み出されるデータA[3:2]=01が,工程S2の分極生成工程のデータA[3:2]=10とは逆の信号になっている。したがって,データ出力端子A2に接続された信号配線では,強誘電体キャパシタFCの分極状態を反転しながら信号が立ち上がるので,信号の立ち上がりが遅延する。その結果,タイミングt1でラッチ回路FFにラッチされる信号はAL[3:0]=0010になり,データ出力端子から出力されるA[3:0]=0110とはA2が異なる。但し,複製品の場合は,強誘電体キャパシタの特性によっては遅延時間が短くなり,タイミングt1で正規品のようにAL[3:0]=0010にはならない可能性がある。 After power-on in step S4, in step S5, the control unit reads data A [3: 0] = 0110 at address # 01 with the switch SW turned on. With this read operation, the signals at the data output terminals A2 and A1 rise. In this read operation, the read data A [3: 2] = 01 is a signal opposite to the data A [3: 2] = 10 in the polarization generation step of step S2. Therefore, in the signal wiring connected to the data output terminal A2, since the signal rises while inverting the polarization state of the ferroelectric capacitor FC, the rise of the signal is delayed. As a result, the signal latched by the latch circuit FF at timing t1 is AL [3: 0] = 0010, and A2 is different from A [3: 0] = 0110 output from the data output terminal. However, in the case of a replicated product, the delay time is shortened depending on the characteristics of the ferroelectric capacitor, and there is a possibility that AL [3: 0] = 0010 is not obtained at the timing t1 as in the regular product.
次に,工程S6では,制御部は,スイッチSWをオンにした状態で,再度アドレス#01のデータA[3:0]=0110をリードする。このリード動作で,データ出力端子A2,A1の信号が立ち上がる。この読み出し動作では,直前の工程S5の読み出しデータA[3:0]=0110と同じデータが読み出される。したがって,データ出力端子A2に接続された信号配線では,分極反転を伴わないので,信号の立ち上がりは遅延しない。その結果,タイミングt1でラッチ回路FFにラッチされる信号はAL[3:0]=0110になり,データ出力端子から出力されるA[3:0]=0110と同じになる。但し,複製品の場合は,強誘電体キャパシタの特性によっては分極反転を伴わない立ち上がり信号でも遅延時間が長くなり,タイミングt1で正規品のようにAL[3:0]=0110にはならない可能性がある。 Next, in step S6, the control unit reads data A [3: 0] = 0110 at address # 01 again with the switch SW turned on. With this read operation, the signals at the data output terminals A2 and A1 rise. In this read operation, the same data as the read data A [3: 0] = 0110 in the immediately preceding step S5 is read. Therefore, since the signal wiring connected to the data output terminal A2 is not accompanied by polarization inversion, the rise of the signal is not delayed. As a result, the signal latched by the latch circuit FF at timing t1 is AL [3: 0] = 0110, which is the same as A [3: 0] = 0110 output from the data output terminal. However, in the case of a replica product, the delay time becomes long even with a rising signal without polarization inversion depending on the characteristics of the ferroelectric capacitor, and AL [3: 0] = 0110 may not be reached like the regular product at timing t1. There is sex.
複製品の場合は,強誘電体キャパシタFCの特性が正規品と同じになる可能性が非常に低いので,工程S5とS6でのリード動作でラッチ回路FFにラッチされるデータAL[3:0]が両方共に正規品の場合と一致することはなく,それにより複製品を判定することができる。 In the case of a replicated product, it is very unlikely that the characteristics of the ferroelectric capacitor FC will be the same as those of a regular product, so the data AL [3: 0 latched in the latch circuit FF by the read operation in steps S5 and S6 ] Both do not match the case of the genuine product, so that the duplicate product can be judged.
最後に,工程S7で,制御部がスイッチSWをオフにして,信号配線から強誘電体キャパシタFCを切り離す。これにより,通常動作時には,信号配線の信号に強誘電体キャパシタによる遅延が生じることはない。 Finally, in step S7, the control unit turns off the switch SW and disconnects the ferroelectric capacitor FC from the signal wiring. As a result, during normal operation, the signal wiring signal is not delayed by the ferroelectric capacitor.
上記の図5の例では,データ出力端子A[3:2]に接続された1組の信号配線対とその強誘電体キャパシタFCとが,複製品を判定するために利用されている。そして,その1組の信号配線対に対して,工程S2で分極状態生成を行い,工程S5で分極状態を反転する信号の立ち上がり特性を判定し,同時に工程S5で分極状態生成を行い,工程S6で分極状態を反転しない信号の立ち上がり特性を判定し,工程S5,S6での判定結果により,正規品か複製品かの判定を行っている。 In the example of FIG. 5 described above, a pair of signal wirings connected to the data output terminals A [3: 2] and their ferroelectric capacitors FC are used to determine a replica. Then, the polarization state generation is performed for the pair of signal lines in step S2, the rising characteristic of the signal that reverses the polarization state is determined in step S5, and the polarization state generation is performed in step S5 at the same time. The rise characteristic of the signal that does not invert the polarization state is determined in step S5, and whether the product is a genuine product or a duplicate product is determined based on the determination results in steps S5 and S6.
ただし,データ出力端子A[1:0]についても,工程S5,S6で正常なデータがラッチされることを確認することで,正規品か複製品かの判定をより高い精度で行うことができる。 However, the data output terminal A [1: 0] can also be judged with higher accuracy by checking that normal data is latched in steps S5 and S6 to determine whether it is a genuine product or a duplicate product. .
図7は,本実施の形態における複製品判定回路を有するLSIと制御部とを有するシステムの一例を示す図である。複製品判定回路付きLSI9は,不揮発性メモリなどのメモリ1と,所定の機能を有する論理回路2と,メモリ1のデータ出力端子A[N:0]に接続された複製品判定回路3とを有する。論理回路2は,メモリ1にデータを蓄積して所定の機能動作を行う。したがって,論理回路2は,メモリ1と,ライトデータバスI[N:0]と,アドレスバスIA[M:0]と,クロック信号線CLKとを介して接続される。また,メモリ1のリードデータバスA[N:0]は,複製品判定回路3を介して,論理回路2に接続される。つまり,メモリ1のリードデータバスA[N:0]が複製品判定回路3に接続され,複製品判定回路3と論理回路2とが,複製品判定回路3内のラッチ回路がラッチしたラッチデータAL[N:0]のバスを介して接続されている。さらに,論理回路2から複製品判定回路3内のスイッチを制御する制御信号Swが出力される。 FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a system including an LSI having a copy determination circuit and a control unit in the present embodiment. The LSI 9 with a copy determination circuit includes a memory 1 such as a nonvolatile memory, a logic circuit 2 having a predetermined function, and a copy determination circuit 3 connected to the data output terminal A [N: 0] of the memory 1. Have. The logic circuit 2 accumulates data in the memory 1 and performs a predetermined functional operation. Therefore, the logic circuit 2 is connected via the memory 1, the write data bus I [N: 0], the address bus IA [M: 0], and the clock signal line CLK. Further, the read data bus A [N: 0] of the memory 1 is connected to the logic circuit 2 via the duplicate product determination circuit 3. That is, the read data bus A [N: 0] of the memory 1 is connected to the duplicate product determination circuit 3, and the duplicate product judgment circuit 3 and the logic circuit 2 are latched by the latch circuit in the duplicate product judgment circuit 3. They are connected via the AL [N: 0] bus. Further, a control signal Sw for controlling the switch in the duplicate product determination circuit 3 is output from the logic circuit 2.
一方,ホストコンピュータ10は,複製品判定回路付きLSI9と,ライトデータバスI[N:0]と,アドレスバス IA[M:0]と,クロック信号線CLKと,ラッチデータバスAL[N:0]とで接続されている。そして,ホストコンピュータ10が,制御部として,図5,6で説明した工程S1〜S7を行って,ラッチデータAL[N:0]が期待値と一致するか否かに基づいて,LSI9が正規品か複製品かの判定を行う。 On the other hand, the host computer 10 includes an LSI 9 with a copy determination circuit, a write data bus I [N: 0], an address bus IA [M: 0], a clock signal line CLK, and a latch data bus AL [N: 0. ] And connected. Then, the host computer 10 performs the steps S1 to S7 described with reference to FIGS. 5 and 6 as a control unit, and the LSI 9 is properly set based on whether or not the latch data AL [N: 0] matches the expected value. Judge whether it is a product or a copy.
メモリ1は,LSI9の外部に設けられる外付けのメモリでもよい。ただし,そのメモリのデータ出力端子は,複製品判定回路3の信号配線に接続される。また,複製品判定回路3のラッチデータAL[N:0]のバスが,論理回路2を介さずにホストコンピュータ10に接続されても良い。 The memory 1 may be an external memory provided outside the LSI 9. However, the data output terminal of the memory is connected to the signal wiring of the duplicate determination circuit 3. Further, the latch data AL [N: 0] bus of the copy determination circuit 3 may be connected to the host computer 10 without going through the logic circuit 2.
このように,LSI9が搭載されるシステム内のホストコンピュータ10が,複製品判定回路3に所定のデータ信号を入力し,強誘電体キャパシタの特性に対応したタイミングで立ち上がり信号のラッチ信号に基づいて,LSI9が正規品か複製品かを判別することができる。 In this way, the host computer 10 in the system on which the LSI 9 is mounted inputs a predetermined data signal to the duplicate determination circuit 3 and based on the latch signal of the rising signal at a timing corresponding to the characteristics of the ferroelectric capacitor. , It can be determined whether the LSI 9 is a genuine product or a duplicate product.
図8は,複製品判定回路3の構成図である。この例では,リードデータバスA[N:0]のN+1本の信号配線について,(N+1)/2組の信号配線対がそれぞれ,複製品判定回路ユニット4に接続されている。また,クロックCLKとスイッチ制御信号Swとが,それぞれの複製品判定回路ユニット4に入力される。 FIG. 8 is a configuration diagram of the duplicate product determination circuit 3. In this example, (N + 1) / 2 signal wiring pairs are connected to the duplicate product determination circuit unit 4 for the N + 1 signal wirings of the read data bus A [N: 0]. Further, the clock CLK and the switch control signal Sw are input to the respective duplicate product determination circuit units 4.
図8には,複製品判定回路ユニット4の回路例が示されている。この回路は,図1に示した複製品判定回路と同等である。つまり,信号配線対X,Yの間にスイッチSWを介して強誘電体キャパシタFCが設けられ,スイッチSWがその制御信号Swでオン,オフ制御される。また,信号配線対X,Yに入力される信号が,クロックCLKのエッジタイミングでラッチ回路FFにラッチされ,ラッチ信号端子XL,YLにラッチ信号が出力される。 FIG. 8 shows a circuit example of the duplicate product determination circuit unit 4. This circuit is equivalent to the duplicate product determination circuit shown in FIG. That is, the ferroelectric capacitor FC is provided between the signal wiring pair X and Y via the switch SW, and the switch SW is ON / OFF controlled by the control signal Sw. A signal input to the pair of signal lines X and Y is latched by the latch circuit FF at the edge timing of the clock CLK, and a latch signal is output to the latch signal terminals XL and YL.
このように,複製品判定回路ユニット4の数を増やすことで,それぞれのユニットで正規品か複製品かの判定を行い,判定精度を高めることができる。 In this way, by increasing the number of duplicate product determination circuit units 4, it is possible to determine whether each unit is a regular product or a duplicate product, thereby improving the judgment accuracy.
図9,図10は,ホストコンピュータ10によるLSI9が正規品か複製品かの判定動作(認証動作)を示す図である。また,図11は,そのタイミングチャート図である。これらの図に示された工程S1〜S6は,図5,図6で示した工程S1〜S6に対応する。また,図9,図10,図11は,LSI9が正規品の場合の例である。 FIGS. 9 and 10 are diagrams showing a determination operation (authentication operation) by the host computer 10 as to whether the LSI 9 is a genuine product or a duplicate product. FIG. 11 is a timing chart thereof. The steps S1 to S6 shown in these drawings correspond to the steps S1 to S6 shown in FIGS. 9, 10, and 11 are examples in the case where the LSI 9 is a regular product.
図9に示されるとおり,ホストコンピュータ10が複製品判定回路付きLSI9に接続されて,ホストコンピュータ10からLSI9内のメモリまたはLSI9に外付けされているメモリへのライト,リードを制御する。予め,ホストコンピュータ10は,LSI9内の複製品判定回路のスイッチSWをオンにしておく。 As shown in FIG. 9, the host computer 10 is connected to the LSI 9 with a copy determination circuit, and controls writing and reading from the host computer 10 to a memory in the LSI 9 or a memory external to the LSI 9. In advance, the host computer 10 turns on the switch SW of the copy determination circuit in the LSI 9.
まず,工程S1a,S1bでは,ホストコンピュータ10は,アドレス#00,#01にデータData[3:0]=1010, 0110を書き込む。前者のデータは強誘電体キャパシタに分極状態を生成するためのデータであり,後者のデータは認証のためのデータである。また,後者のデータは分極状態を生成するためのデータでもある。 First, in steps S1a and S1b, the host computer 10 writes data Data [3: 0] = 1010, 0110 to addresses # 00 and # 01. The former data is data for generating a polarization state in the ferroelectric capacitor, and the latter data is data for authentication. The latter data is also data for generating a polarization state.
この2つの書込制御は,例えばホストコンピュータ10でライトキー1,2により行われる。図9の右側には,ホスト側のアドレスAddressとデータData[3:0]と,LSI9のデバイス内のメモリのアドレスAddressとデータData[3:0]とが示されている。 These two writing controls are performed by the write keys 1 and 2 in the host computer 10, for example. The right side of FIG. 9 shows the address Address and data Data [3: 0] on the host side, and the address Address and data Data [3: 0] of the memory in the LSI 9 device.
次に,工程S2で,ホストコンピュータ10は,アドレス#00のデータData[3:0]=1010をリードする。これにより,強誘電体キャパシタにはデータに対応した電界方向に分極状態が生成される。図9の右側には複製品判定回路内の信号配線A[3:0]のA3-A2間,A1-A0間の分極方向が矢印で示されている。 Next, in step S2, the host computer 10 reads data Data [3: 0] = 1010 at address # 00. As a result, a polarization state is generated in the ferroelectric capacitor in the direction of the electric field corresponding to the data. On the right side of FIG. 9, the polarization directions between A3-A2 and A1-A0 of the signal wiring A [3: 0] in the replica judgment circuit are indicated by arrows.
そして,工程S3で,ホストコンピュータ10はLSI9をパワーオフにする。しかし,強誘電体キャパシタの分極状態は維持される。 In step S3, the host computer 10 turns off the LSI 9. However, the polarization state of the ferroelectric capacitor is maintained.
図10に移り,工程S4で,ホストコンピュータ10はLSI9をパワーオンする。この状態でも,強誘電体キャパシタの分極状態は変化しない。 Turning to FIG. 10, the host computer 10 powers on the LSI 9 in step S4. Even in this state, the polarization state of the ferroelectric capacitor does not change.
そして,工程S5で,ホストコンピュータ10は,アドレス#01のデータData[3:0]=0110をリードする。このリード動作により,複製品判定回路内の信号配線A[3:0]にはデータData[3:0]=0110の信号が入力され,特に信号配線A3,A2間には分極生成工程S2とは逆の信号が印加され,信号配線A2では分極状態を反転しながら信号が立ち上がる。そのため,信号の立ち上がりが遅延し,タイミングt1でラッチされるラッチデータAL[3:0]は,リードデータData[3:0]=0110と異なり,AL[3:0]=0010になる。つまり,信号配線A2のラッチデータAL[2]=0が,リードデータData[2]=1と異なる。 In step S5, the host computer 10 reads data Data [3: 0] = 0110 at address # 01. By this read operation, a signal of data Data [3: 0] = 0110 is input to the signal wiring A [3: 0] in the replica judgment circuit, and in particular, between the signal wirings A3 and A2, the polarization generation step S2 and The reverse signal is applied to the signal line A2, and the signal rises while inverting the polarization state. Therefore, the rising edge of the signal is delayed, and the latch data AL [3: 0] latched at the timing t1 is AL [3: 0] = 0010 unlike the read data Data [3: 0] = 0110. That is, the latch data AL [2] = 0 of the signal wiring A2 is different from the read data Data [2] = 1.
また,この工程S5のリード動作で,強誘電体キャパシタの分極状態が生成される。つまり,分極方向は,A2からA3方向と,A1からA0方向になる。 Further, the polarization state of the ferroelectric capacitor is generated by the read operation in step S5. That is, the polarization directions are the A2 to A3 direction and the A1 to A0 direction.
その後,工程S6で,ホストコンピュータ10は,再びアドレス#01のデータData[3:0]=0110をリードする。このリード動作により,複製品判定回路内の信号配線A[3:0]には再びデータData[3:0]=0110の信号が入力され,分極状態の反転は行われない。そのため,信号の立ち上がりが遅延することはなく,タイミングt1でラッチされるラッチデータAL[3:0]は,リードデータData[3:0]=0110と同じ,AL[3:0]=0110になる。 Thereafter, in step S6, the host computer 10 reads data Data [3: 0] = 0110 at address # 01 again. As a result of this read operation, the signal of data Data [3: 0] = 0110 is again input to the signal wiring A [3: 0] in the replica judgment circuit, and the polarization state is not inverted. Therefore, the rise of the signal is not delayed, and the latch data AL [3: 0] latched at the timing t1 is the same as the read data Data [3: 0] = 0110, and AL [3: 0] = 0110 Become.
最後に,工程S6aで,ホストコンピュータ10は,工程S5, S6でのラッチデータAL[3:0]に基づいて,LSIが正規品か複製品かの判定(または認証)を行う。 Finally, in step S6a, the host computer 10 determines (or authenticates) whether the LSI is a genuine product or a duplicate product based on the latch data AL [3: 0] in steps S5 and S6.
以上のように,正規品の場合は,分極反転せずに立ち上がる信号の遅延量と,分極反転しながら立ち上がる信号の遅延量が,ラッチタイミングt1と整合しているので,分極反転する信号が信号配線に入力される場合は,立ち上がり信号の信号配線のラッチデータは,入力データとは異なるが,分極反転しない信号が信号配線に入力される場合は,立ち上がり信号の信号配線のラッチデータは,入力データと同じになる。 As described above, in the case of the regular product, the delay amount of the signal that rises without polarization reversal and the delay amount of the signal that rises while reversing the polarization match the latch timing t1, so that the signal that undergoes polarization reversal is a signal. When input to the wiring, the latch data of the signal wiring of the rising signal is different from the input data, but when the signal that does not reverse polarization is input to the signal wiring, the latch data of the signal wiring of the rising signal is input Same as data.
図12は,複製品の場合の複製品判定回路ユニットの回路図である。図8に示した複製品判定回路ユニット4の複製品の場合の回路図である。図8と比較すると明らかなとおり,複製品には,強誘電体キャパシタが形成されていないか,若しくは正規品と同じ特性の強誘電体キャパシタは形成されていない。 FIG. 12 is a circuit diagram of the duplicate product determination circuit unit in the case of a duplicate product. FIG. 9 is a circuit diagram in the case of a copy of the copy determination circuit unit 4 shown in FIG. 8. As is clear from comparison with FIG. 8, the ferroelectric capacitor is not formed in the duplicated product, or the ferroelectric capacitor having the same characteristics as the regular product is not formed.
図13は,ホストコンピュータ10がLSI9が正規品か複製品かの判定動作(認証動作)を示す図である。また,図14は,そのタイミングチャート図である。これらの図に示された工程S4', S5', S6a'は,図5,図6で示した工程S4, S5, S6aに対応する。また,図13,図14は,LSI9が複製品の場合の例である。この複製品には,強誘電体キャパシタが形成されていないか,分極反転に必要な電荷量が正規品より小さく,信号の立ち上がりの遅延が小さいものとする。 FIG. 13 is a diagram showing an operation (authentication operation) for determining whether the host computer 10 is a genuine product or a duplicate product. FIG. 14 is a timing chart thereof. Steps S4 ′, S5 ′, and S6a ′ shown in these drawings correspond to steps S4, S5, and S6a shown in FIGS. FIGS. 13 and 14 are examples in which the LSI 9 is a duplicate product. It is assumed that this replica does not have a ferroelectric capacitor, or the amount of charge required for polarization inversion is smaller than that of a regular product, and the signal rise delay is small.
工程S1〜S3は,図9と同じである。そして,工程S4'で,ホストコンピュータ10は,LSIをパワーオンする。 Steps S1 to S3 are the same as those in FIG. In step S4 ′, the host computer 10 powers on the LSI.
次に,工程S5'で,ホストコンピュータ10は,アドレス#01のデータData[3:0]=0110をリードする。これにより,信号配線A3/A2には,L/Hレベルの信号が入力される。このデータData[3:2]=01は,分極生成工程S2で強誘電体キャパシタに分極状態を生成したデータData[3:2]=10と逆の信号である。しかし,複製品は,強誘電体キャパシタが形成されていないか,分極反転に必要な電荷量が小さいかのいずれかであるので,信号配線A2の信号の立ち上がりの遅延量は小さい。よって,タイミングt1でラッチされるラッチデータAL[3:0]は,AL[3:0]=0110となり,リードデータData[3:0]=0110と同じになる。これにより,ホストコンピュータ10は,LSI9が正規品ではなく複製品であることを判別できる。 Next, in step S5 ′, the host computer 10 reads data Data [3: 0] = 0110 at address # 01. As a result, an L / H level signal is input to the signal wiring A3 / A2. This data Data [3: 2] = 01 is a signal opposite to the data Data [3: 2] = 10 in which the polarization state is generated in the ferroelectric capacitor in the polarization generation step S2. However, since the replica product has either no ferroelectric capacitor or a small amount of charge necessary for polarization inversion, the signal rising delay amount of the signal wiring A2 is small. Therefore, the latch data AL [3: 0] latched at the timing t1 is AL [3: 0] = 0110, which is the same as the read data Data [3: 0] = 0110. Thus, the host computer 10 can determine that the LSI 9 is not a regular product but a duplicate product.
したがって,工程S6a'の認証動作で,ホストコンピュータ10は,LSI9を複製品と判定し,必要な制御を実行する。例えば,LSI9を使用した所定の機能の動作を停止するなどである。 Therefore, the host computer 10 determines that the LSI 9 is a duplicated product and executes necessary control by the authentication operation in step S6a ′. For example, the operation of a predetermined function using the LSI 9 is stopped.
なお,前述したとおり,複製品でも,強誘電体キャパシタの分極反転による信号の立ち上がりの遅延が大きい場合は,ラッチデータがAL[3:0]=0010と正規品と同じになり,複製品と判定できない場合がある。しかし,その場合は,分極反転を伴わない信号の立ち上がりの遅延も遅くなり,次の工程S6でのアドレス#01のリード動作では,タイミングt1でのラッチデータがAL[3:0]=0010と正規品と異なり,複製品と判定できる。 Note that, as described above, even in the case of a replica, if the delay of the rise of the signal due to the polarization inversion of the ferroelectric capacitor is large, the latch data will be the same as the regular product, AL [3: 0] = 0010, Judgment may not be possible. However, in that case, the rise delay of the signal not accompanied by polarization inversion is also delayed, and in the read operation of address # 01 in the next step S6, the latch data at timing t1 is AL [3: 0] = 0010. Unlike regular products, it can be judged as a duplicate product.
逆に,複製品でも,強誘電体キャパシタの分極反転による信号の立ち上がりも,分極反転を伴わない信号の立ち上がりも共に遅延が小さく,工程S5, S6でのラッチデータが共に,AL[3:0]=0110とリードデータと同じになり,図13のように工程S5'で複製品と判定することができる。 On the other hand, both the rise of the signal due to the polarization inversion of the ferroelectric capacitor and the rise of the signal not accompanied by the polarization inversion are small in the replica product, and the latch data in the steps S5 and S6 are both AL [3: 0 ] = 0110, which is the same as the read data, and can be determined as a duplicate in step S5 ′ as shown in FIG.
このように,強誘電体キャパシタの特性に依存する,分極反転を伴う信号の立ち上がりの大きな遅延と,分極反転を伴わない信号の立ち上がりの小さな遅延との間に,ラッチタイミングt1を設定することで,正規品と同じ特性の強誘電体キャパシタを有していない複製品を検出することができる。 In this way, by setting the latch timing t1 between the large delay of the rise of the signal with polarization inversion and the small delay of the rise of the signal without polarization inversion, which depend on the characteristics of the ferroelectric capacitor. Therefore, it is possible to detect a duplicate product that does not have a ferroelectric capacitor having the same characteristics as a regular product.
[第2の実施の形態]
第2の実施の形態では,分極反転を伴う信号の立ち上がりの遅延が強誘電体キャパシタの特性に依存することを利用して,ラッチタイミングをその立ち上がり遅延の前後に設定して,2回の分極反転を伴う信号を複製品判定回路内の信号配線対に入力し,それぞれ異なるラッチタイミングでラッチする。複製品の場合は,2つの異なるラッチタイミングの間の遅延量にならないので,複製品を検出することができる。
[Second Embodiment]
In the second embodiment, by utilizing the fact that the rise delay of the signal accompanied by polarization inversion depends on the characteristics of the ferroelectric capacitor, the latch timing is set before and after the rise delay, and two polarizations are performed. A signal accompanied by inversion is input to a pair of signal lines in the replica judgment circuit and latched at different latch timings. In the case of a duplicate product, there is no delay amount between two different latch timings, so that the duplicate product can be detected.
図15は,第2の実施の形態における複製品検出動作を示す図である。図16は,第2の実施の形態における複製品検出動作のフローチャート図である。図15に示されるとおり,複製品判定回路は,信号配線対A,Bと,その間に設けられたスイッチ,強誘電体キャパシタ,スイッチと,ラッチ回路FFとを有する。ここまでは,図1と同じである。 FIG. 15 is a diagram illustrating a duplicated product detection operation in the second embodiment. FIG. 16 is a flowchart of the duplicate detection operation in the second embodiment. As shown in FIG. 15, the duplicate product determination circuit includes a pair of signal wires A and B, a switch, a ferroelectric capacitor, a switch provided therebetween, and a latch circuit FF. The steps so far are the same as those in FIG.
そして,ラッチ回路FFに供給するクロックCLKとして,早いタイミングのクロックCLK1か,遅いタイミングのクロックCLK2かのいずれかを選択するセレクタSELTを有する。高速クロックCLK1は,例えば通常動作時のクロックで,低速クロックCLK2は,複製品判定(認証)用のクロックである。なお,信号配線対A,Bは,第1の実施の形態と同様に,メモリのデータ出力端子に接続されているものとする。 A selector SELT for selecting either the clock CLK1 with the earlier timing or the clock CLK2 with the later timing is provided as the clock CLK supplied to the latch circuit FF. The high-speed clock CLK1 is, for example, a clock during normal operation, and the low-speed clock CLK2 is a clock for determining a duplicate product (authentication). It is assumed that the signal wiring pair A, B is connected to the data output terminal of the memory as in the first embodiment.
予めスイッチSWをオンにした状態にして,工程S12で,A=Hレベル,B=Lレベルを読み出して,信号配線対A,BにH,Lレベルの信号を入力し,強誘電体キャパシタに分極状態を生成する。次に,工程S13で,クロックCLK1の立ち上がりエッジt0で信号配線対A,BにL,Hレベルの信号を入力し,次の立ち上がりエッジt1でラッチする。信号配線対A,BにL,Hレベルの信号が入力されるので,分極状態を反転しながら信号配線Bの信号が立ち上がる。この立ち上がりは強誘電体キャパシタへの充電電荷量に対応して遅延する。しかし,高速クロックCLK1の立ち上がりエッジt1でラッチするので,信号配線Bの信号が立ち上がる前のLレベルがラッチされ,ラッチデータAL,BLは,L,Lレベルになる。 With the switch SW turned on in advance, in step S12, A = H level and B = L level are read, H and L level signals are input to the signal wiring pairs A and B, and the ferroelectric capacitors are input. Create a polarization state. Next, in step S13, L and H level signals are input to the signal wiring pair A and B at the rising edge t0 of the clock CLK1, and latched at the next rising edge t1. Since the L and H level signals are input to the signal wiring pair A and B, the signal of the signal wiring B rises while inverting the polarization state. This rise is delayed corresponding to the amount of charge charged to the ferroelectric capacitor. However, since latching is performed at the rising edge t1 of the high-speed clock CLK1, the L level before the signal of the signal wiring B rises is latched, and the latch data AL and BL become L and L levels.
次に,工程S14で,工程S12と同じ動作を行う。つまり,信号配線対A,BにH,Lレベルの信号を入力し,強誘電体キャパシタに分極状態を生成する。そして,工程S15で,低速のクロックCLK2の立ち上がりエッジt0で信号配線対A,BにL,Hレベルの信号を入力し,次の立ち上がりエッジt1でラッチする。この場合も工程S13と同様に,分極状態を反転しながら信号配線Bの信号が立ち上がる。この立ち上がりは強誘電体キャパシタへの充電電荷量に対応して遅延する。しかし,低速クロックCLK2の立ち上がりエッジt1でラッチするので,信号配線Bの信号が立ち上がる後のHレベルがラッチされ,ラッチデータAL,BLは,L,Hレベルになる。 Next, in step S14, the same operation as in step S12 is performed. That is, the H and L level signals are input to the signal wiring pair A and B, and the polarization state is generated in the ferroelectric capacitor. In step S15, L and H level signals are input to the signal wiring pair A and B at the rising edge t0 of the low-speed clock CLK2, and latched at the next rising edge t1. Also in this case, as in step S13, the signal of the signal wiring B rises while inverting the polarization state. This rise is delayed corresponding to the amount of charge charged to the ferroelectric capacitor. However, since latching is performed at the rising edge t1 of the low-speed clock CLK2, the H level after the signal on the signal line B rises is latched, and the latch data AL and BL become L and H levels.
工程S16で,工程S13,S15で出力されるラッチデータAL,BL=L,LとL,Hにより,正規品であることが判定される。そして,S17でスイッチSWがオフにされて,通常動作状態に戻る。 In step S16, it is determined that the product is a genuine product based on the latch data AL, BL = L, L and L, H output in steps S13, S15. In step S17, the switch SW is turned off and the normal operation state is restored.
もし,複製品であれば,分極状態を反転しながら立ち上がる信号の遅延が,高速クロックCLK1の立ち上がりエッジt1と,低速クロックCLK2の立ち上がりエッジt1との間に入らず,いずれかの方向にずれる。よって,ラッチデータにより複製品を検出することができる。 If it is a replica, the delay of the signal that rises while inverting the polarization state does not enter between the rising edge t1 of the high-speed clock CLK1 and the rising edge t1 of the low-speed clock CLK2, and shifts in either direction. Therefore, a duplicate product can be detected from the latch data.
図17は,第2の実施の形態における複製品判定回路を有するLSIと制御部とを有するシステムの一例を示す図である。図7に示した構成と異なるところは,複製品判定回路付きLSI9内に設けられたクロック選択回路11である。クロック選択回路11は,通常動作で使用される高速クロックCLK1と,クロック選択回路11内で生成される認証用の低速クロックCLK2とのいずれかを選択してクロックCLKを出力する。クロック選択回路11は,論理回路2から供給されるセレクタ信号SELにより,いずれかのクロックを選択する。それ以外の構成は,図7と同様である。 FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a system including an LSI having a duplicate product determination circuit and a control unit according to the second embodiment. A difference from the configuration shown in FIG. 7 is a clock selection circuit 11 provided in the LSI 9 with a copy product determination circuit. The clock selection circuit 11 selects either the high-speed clock CLK1 used in normal operation or the authentication low-speed clock CLK2 generated in the clock selection circuit 11 and outputs the clock CLK. The clock selection circuit 11 selects one of the clocks based on the selector signal SEL supplied from the logic circuit 2. Other configurations are the same as those in FIG.
図18は,クロック選択回路11の回路図である。図18には3つの例が示されている。図18(1)のクロック選択回路は,高速クロックCLK1と,その周波数を1/2に分周するフリップフロップFFとインバータINVからなる分周器と,セレクト信号SELで高速クロックCLK1か,分周された低速クロックCLK2のいずれかを選択してクロックCLKを出力するセレクタSELTとを有する。 FIG. 18 is a circuit diagram of the clock selection circuit 11. FIG. 18 shows three examples. The clock selection circuit shown in FIG. 18 (1) has a high-speed clock CLK1, a frequency divider composed of a flip-flop FF and an inverter INV that divides the frequency by 1/2, and a high-speed clock CLK1 divided by a select signal SEL. And a selector SELT that selects one of the low-speed clocks CLK2 and outputs the clock CLK.
図18(2)のクロック選択回路は,セレクタSELTと,ディレイゲートDELとを有する。ディレイゲートDELは,高速クロックCLK1を所定時間遅延させて遅延したクロックCLK2を出力する。そして,セレクタSELTが,セレクト信号SELに基づいて,クロックCLK1かCLK2のいずれかを選択してクロックCLKとして出力する。 The clock selection circuit shown in FIG. 18B has a selector SELT and a delay gate DEL. The delay gate DEL outputs a delayed clock CLK2 by delaying the high-speed clock CLK1 for a predetermined time. Then, the selector SELT selects either the clock CLK1 or CLK2 based on the select signal SEL and outputs it as the clock CLK.
図18(3)のクロック選択回路では,高速クロックCLK1が分岐され,インバータINVにより反転信号が生成され,強誘電体キャパシタFCに信号が印加される。したがって,クロックCLK1の立ち上がりエッジが強誘電体キャパシタFCの分極反転により遅延するクロックCLK2が生成される。そして,セレクタSELTが,セレクト信号SELに基づいて,クロックCLK1かCLK2のいずれかを選択してクロックCLKとして出力する。 In the clock selection circuit of FIG. 18 (3), the high-speed clock CLK1 is branched, an inverted signal is generated by the inverter INV, and a signal is applied to the ferroelectric capacitor FC. Therefore, the clock CLK2 in which the rising edge of the clock CLK1 is delayed by the polarization inversion of the ferroelectric capacitor FC is generated. Then, the selector SELT selects either the clock CLK1 or CLK2 based on the select signal SEL and outputs it as the clock CLK.
上記のいずれかのクロック選択回路が図17のLSI9内に設けられる。 Any one of the clock selection circuits described above is provided in the LSI 9 of FIG.
図19,図20は,ホストコンピュータ10によるLSI9が正規品か複製品かの判定動作(認証動作)を示す図である。また,図21は,そのタイミングチャート図である。これらの図に示された工程S12〜S15は,図15,図16で示した工程S12〜S15に対応する。また,図19,図20,図21は,LSI9が正規品の場合の例である。 19 and 20 are diagrams showing a determination operation (authentication operation) by the host computer 10 as to whether the LSI 9 is a regular product or a duplicate product. FIG. 21 is a timing chart thereof. Steps S12 to S15 shown in these drawings correspond to steps S12 to S15 shown in FIGS. 19, 20, and 21 are examples in the case where the LSI 9 is a regular product.
図19に示されるとおり,ホストコンピュータ10が複製品判定回路付きLSI9に接続されて,ホストコンピュータ10からLSI9内のメモリまたはLSI9に外付けされているメモリへのライト,リードを制御する。予め,ホストコンピュータ10は,LSI9内の複製品判定回路のスイッチSWをオンにしておく。 As shown in FIG. 19, the host computer 10 is connected to the LSI 9 with a copy determination circuit, and controls writing and reading from the host computer 10 to a memory in the LSI 9 or a memory external to the LSI 9. In advance, the host computer 10 turns on the switch SW of the copy determination circuit in the LSI 9.
まず,工程S11a,S11bでは,ホストコンピュータ10は,アドレス#00,#01にデータData[3:0]=1010, 0110を書き込む。前者のデータは強誘電体キャパシタに分極状態を生成するためのデータであり,後者のデータは認証のためのデータである。 First, in steps S11a and S11b, the host computer 10 writes data Data [3: 0] = 1010, 0110 to addresses # 00 and # 01. The former data is data for generating a polarization state in the ferroelectric capacitor, and the latter data is data for authentication.
次に,工程S12で,ホストコンピュータ10は,アドレス#00のデータData[3:0]=1010をリードする。これにより,強誘電体キャパシタにはデータに対応した電界方向に分極状態が生成される。図19の右側には複製品判定回路内の信号配線A[3:0]のA3-A2間,A1-A0間の分極方向が矢印で示されている。 Next, in step S12, the host computer 10 reads data Data [3: 0] = 1010 at address # 00. As a result, a polarization state is generated in the ferroelectric capacitor in the direction of the electric field corresponding to the data. On the right side of FIG. 19, the directions of polarization between A3-A2 and A1-A0 of the signal wiring A [3: 0] in the replica judgment circuit are indicated by arrows.
そして,工程S13で,ホストコンピュータ10は,アドレス#01のデータData[3:0]=0110をリードする。このリード動作により,複製品判定回路内の信号配線A[3:0]にはデータData[3:0]=0110の信号が入力され,特に信号配線A3,A2間には工程S12とは逆の信号が印加され,信号配線A2は分極状態を反転しながら信号が立ち上がる。そのため,信号の立ち上がりが遅延する。 In step S13, the host computer 10 reads data Data [3: 0] = 0110 at address # 01. By this read operation, a signal of data Data [3: 0] = 0110 is input to the signal wiring A [3: 0] in the replica judgment circuit, and in particular, the signal wiring A3, A2 is opposite to the process S12. The signal rises while the signal wiring A2 inverts the polarization state. Therefore, the rise of the signal is delayed.
工程S13では,高速クロックCLK1がラッチ回路のクロックCLKとして供給され,早いタイミングt1で信号配線の信号がラッチされる。ラッチデータAL[3:0]は,リードデータData[3:0]=0110と異なり,AL[3:0]=0010になる。つまり,信号配線A2のラッチデータAL[2]=0が,リードデータData[2]=1と異なる。 In step S13, the high-speed clock CLK1 is supplied as the clock CLK of the latch circuit, and the signal wiring signal is latched at an early timing t1. Unlike the read data Data [3: 0] = 0110, the latch data AL [3: 0] is AL [3: 0] = 0010. That is, the latch data AL [2] = 0 of the signal wiring A2 is different from the read data Data [2] = 1.
図20に移り,工程S14, S15で,上記の工程S12, S13と同じアドレスのデータがリードされる。但し,工程S15でのラッチ用のクロックCLKは,低速または立ち上がりエッジが遅いクロックCLK2が選択される。そのため,信号配線A2の信号の立ち上がりは遅延するが,ラッチ用のクロックCLK=CLK2が,CLK1よりも遅いので,ラッチデータAL[3:0]はAL[3:0]=0110となる。つまり,信号配線A2のラッチデータAL[2]=1となり,リードデータData[2]=1と同じになる。 Turning to FIG. 20, in steps S14 and S15, data having the same address as in steps S12 and S13 is read. However, the clock CLK2 for latching in step S15 is selected as the clock CLK2 having a low speed or a slow rising edge. For this reason, the rise of the signal on the signal wiring A2 is delayed, but the latching clock CLK = CLK2 is slower than CLK1, so the latch data AL [3: 0] becomes AL [3: 0] = 0110. That is, the latch data AL [2] = 1 of the signal wiring A2 is equal to the read data Data [2] = 1.
図21に示されるように,工程S13での信号配線へのデータ入力のタイミングt0からラッチタイミングt1までの時間は,工程S15でのタイミングt0からラッチタイミングt1までの時間より短く,工程S13でのタイミングt1は,分極反転を伴う立ち上がり信号の遅延時間より早く,工程S15でのタイミングt1は,遅い。したがって,正規品の場合は,上記のラッチデータを得ることができるが,強誘電体キャパシタの特性が異なる複製品の場合は,上記とは異なるラッチデータを得ることになり,複製品を判別することができる。 As shown in FIG. 21, the time from the data input timing t0 to the latch timing t1 in the step S13 is shorter than the time from the timing t0 to the latch timing t1 in the step S15. Timing t1 is earlier than the delay time of the rising signal accompanied by polarization inversion, and timing t1 in step S15 is later. Therefore, in the case of a regular product, the above-mentioned latch data can be obtained, but in the case of a duplicate product with different characteristics of the ferroelectric capacitor, latch data different from the above is obtained, and the duplicate product is discriminated. be able to.
図22は,ホストコンピュータ10によるLSI9が正規品か複製品かの判定動作(認証動作)を示す図である。また,図23は,そのタイミングチャート図である。これらの図に示された工程S12',S13'は,図19,図20で示した工程S12, S13に対応する。また,図22,図23は,LSI9が,分極反転を伴う信号の立ち上がり遅延が小さい複製品の場合の例である。 FIG. 22 is a diagram showing a determination operation (authentication operation) by the host computer 10 as to whether the LSI 9 is a genuine product or a duplicate product. FIG. 23 is a timing chart thereof. Steps S12 ′ and S13 ′ shown in these drawings correspond to steps S12 and S13 shown in FIG. 19 and FIG. FIGS. 22 and 23 show an example in which the LSI 9 is a replica that has a small rise delay of a signal accompanying polarization inversion.
工程S11a',S11b'で,ホストコンピュータ10は,アドレス#00,#01にデータData[3:0]=1010,0110を書き込む。次に,工程S12'で,ホストコンピュータ10は,アドレス#00のデータData[3:0]=1010をメモリから読み出して,複製品判定回路の信号配線対にリードデータの信号を入力する。これにより,信号配線対間に接続されている強誘電体キャパシタの分極状態が形成される。 In steps S11a ′ and S11b ′, the host computer 10 writes data Data [3: 0] = 1010, 0110 to addresses # 00, # 01. Next, in step S12 ′, the host computer 10 reads data Data [3: 0] = 1010 at address # 00 from the memory, and inputs a read data signal to the signal wiring pair of the duplicate product determination circuit. Thereby, the polarization state of the ferroelectric capacitor connected between the signal wiring pair is formed.
そして,工程S13'で,ホストコンピュータ10は,アドレス#01のデータData[3:0]=0110をメモリから読み出して,複製品判定回路の信号配線対にリードデータの信号を入力する。これにより,分極状態を反転しながら信号配線A[2]の信号が立ち上がる。この信号の立ち上がりは,複製品であるので例えば遅延がなく,ラッチタイミングt1でラッチしたデータは,AL[3:0]=0110となる。つまり,信号配線A[2]のラッチデータAL[2]も1になる。その結果,ホストコンピュータ10は,正規品ではなく複製品であると判定する。 In step S13 ′, the host computer 10 reads the data Data [3: 0] = 0110 at address # 01 from the memory, and inputs a read data signal to the signal wiring pair of the duplicate determination circuit. As a result, the signal of the signal wiring A [2] rises while inverting the polarization state. Since the rise of this signal is a replica, there is no delay, for example, and the data latched at the latch timing t1 is AL [3: 0] = 0110. That is, the latch data AL [2] of the signal wiring A [2] is also set to 1. As a result, the host computer 10 determines that it is not a regular product but a duplicate product.
[第3の実施の形態]
図24は,第3の実施の形態における複製品判定回路ユニットの回路図である。第1の実施の形態の図8に対応する回路図である。図24の複製品判定回路ユニット4は,4本の信号配線A[3:0]が入力され,4つのラッチデータがAL[3:0]が出力される。
[Third Embodiment]
FIG. 24 is a circuit diagram of the duplicate product determination circuit unit according to the third embodiment. FIG. 9 is a circuit diagram corresponding to FIG. 8 of the first embodiment. In the duplicate product determination circuit unit 4 of FIG. 24, four signal wirings A [3: 0] are input, and four latch data are output AL [3: 0].
そして,複製品判定回路ユニット4の具体的な構成は,入力端子W-Zに接続される4本の信号配線間にスイッチSW,強誘電体キャパシタFC,スイッチSWが設けられる。つまり,4組の入力端子対W/X,X/Y,Y/Z,Z/Wの間に,強誘電体キャパシタFCがそれぞれ設けられる。したがって,第1,第2の実施の形態のように,4本の信号配線に対して2つの強誘電体キャパシタFCが設けられる場合に比較すると,第3の実施の形態では,判定ビット数が増えることになり,判定精度を高めることができる。 The specific configuration of the duplicate product determination circuit unit 4 includes a switch SW, a ferroelectric capacitor FC, and a switch SW between four signal wirings connected to the input terminal W-Z. That is, the ferroelectric capacitors FC are respectively provided between the four pairs of input terminals W / X, X / Y, Y / Z, and Z / W. Therefore, compared with the case where two ferroelectric capacitors FC are provided for four signal wirings as in the first and second embodiments, the number of determination bits is smaller in the third embodiment. As a result, the determination accuracy can be increased.
図25は,第3の実施の形態における複製品判定回路による判定動作を示すタイミングチャート図である。図25には,正規品の場合と,複製品の場合とが示されている。複製品判定回路による判定動作は,以下の通り工程S21-S25を有する。
S21(図示せず):ホストコンピュータが,メモリに分極発生用のデータData[3:0]=1010をアドレス#00に書き込む。
S22(図示せず):ホストコンピュータが,メモリに認証用のデータData[3:0]=1101をアドレス#01に書き込む。
S23:ホストコンピュータが,メモリからアドレス#00のデータData[3:0]=1010を読み出し,複製品判定回路内の信号配線に入力して,4個の強誘電体キャパシタに分極状態を生成する。
S24:ホストコンピュータが,メモリからアドレス#01のデータData[3:0]=1101を読み出し,複製品判定回路内の信号配線に入力する。これによりラッチデータAL[3:0]を取得する。
S25:ホストコンピュータが,メモリから再びアドレス#01のデータData[3:0]=1101を読み出し,複製品判定回路内の信号配線に入力する。これによりラッチデータAL[3:0]を取得する。
そして,工程S24,S25でのラッチデータに基づいて,正規品か複製品かの判定を行う。
FIG. 25 is a timing chart illustrating a determination operation by the duplicate product determination circuit according to the third embodiment. FIG. 25 shows a case of a regular product and a case of a duplicate product. The determination operation by the duplicate product determination circuit includes steps S21 to S25 as follows.
S21 (not shown): The host computer writes polarization generation data Data [3: 0] = 1010 to address # 00 in the memory.
S22 (not shown): The host computer writes authentication data Data [3: 0] = 1101 to address # 01 in the memory.
S23: The host computer reads the data Data [3: 0] = 1010 at address # 00 from the memory and inputs it to the signal wiring in the duplicate product determination circuit to generate polarization states in the four ferroelectric capacitors .
S24: The host computer reads the data Data [3: 0] = 1101 at address # 01 from the memory and inputs it to the signal wiring in the duplicate product determination circuit. As a result, the latch data AL [3: 0] is acquired.
S25: The host computer reads the data Data [3: 0] = 1101 at address # 01 again from the memory, and inputs it to the signal wiring in the duplicate product determination circuit. As a result, the latch data AL [3: 0] is acquired.
Based on the latch data in steps S24 and S25, it is determined whether the product is a genuine product or a duplicate product.
正規品の場合,工程S23で4つの分極状態が生成され,図25には太い白矢印で示されている。そして,工程S24で,ホストコンピュータが,メモリからアドレス#01のデータData[3:0]=1101を読み出し,複製品判定回路内の信号配線に入力すると,信号配線A2/A1間と,A1/A0間とに分極状態を反転する信号が入力される。その結果,黒い矢印で示されるように分極反転が行われ,信号配線A2,A0が分極反転を伴う立ち上がり信号になり,遅延特性により,ラッチデータAL[3:0]=1000となり,信号配線A2,A0のラッチデータAL[2], AL[0]が読み出しデータと異なる。さらに,S24の工程により,4つの強誘電体キャパシタの分極状態が読み出しデータData[3:0]=1101に対応した状態にされる。 In the case of a regular product, four polarization states are generated in step S23, and are indicated by thick white arrows in FIG. In step S24, when the host computer reads the data Data [3: 0] = 1101 at address # 01 from the memory and inputs it to the signal wiring in the replica judgment circuit, the signal wiring between A2 / A1, A1 / A signal for inverting the polarization state is input between A0. As a result, polarization inversion is performed as indicated by the black arrows, and the signal wirings A2 and A0 become rising signals with polarization inversion, and latch data AL [3: 0] = 1000 is obtained due to the delay characteristics, and the signal wiring A2 , A0 latch data AL [2], AL [0] are different from the read data. Further, in the step S24, the polarization states of the four ferroelectric capacitors are brought into a state corresponding to the read data Data [3: 0] = 1101.
さらに,工程S25で,ホストコンピュータが,メモリから再びアドレス#01のデータData[3:0]=1101を読み出し,複製品判定回路内の信号配線に入力すると,いずれの信号配線間にも分極状態を反転する信号は入力されない。そのため,ラッチデータAL[3:0]=1101となり,リードデータData[3:0]=1101と同じになる。 Further, in step S25, when the host computer reads the data Data [3: 0] = 1101 at address # 01 again from the memory and inputs it to the signal wiring in the replica judgment circuit, the polarization state is present between any of the signal wirings. A signal for inverting is not input. Therefore, the latch data AL [3: 0] = 1101, which is the same as the read data Data [3: 0] = 1101.
工程S24, S25のラッチデータから,正規品であることが判定される。 It is determined from the latch data in steps S24 and S25 that the product is a genuine product.
複製品の場合は,上記の工程S24で分極反転を伴うデータ信号が入力されるが,配線信号間には強誘電体キャパシタが設けられていないか,若しくは分極反転を伴っても信号の立ち上がり特性が遅延することはない。その結果,ラッチデータはAL[3:0]=1101と,リードデータと同じなる。また,工程S25でもラッチデータはAL[3:0]=1101と,リードデータと同じなる。 In the case of a replicated product, a data signal with polarization inversion is input in the above step S24, but there is no ferroelectric capacitor between the wiring signals, or the signal rise characteristics even with polarization inversion There is no delay. As a result, the latch data is AL [3: 0] = 1101, which is the same as the read data. In step S25, the latch data is AL [3: 0] = 1101, which is the same as the read data.
したがって,工程S24, S25のラッチデータから,複製品であると判定される。 Therefore, it is determined from the latch data in steps S24 and S25 that the product is a duplicate.
上記の判定動作で,アドレス#01に書き込む認証用のデータをData[3:0]=0101とすることもできる。その場合は,工程S24では,4つの強誘電体キャパシタに分極反転を生じさせるデータ信号が4つの信号配線に入力される。したがって,ラッチデータはAL[3:0]=0000となり,ラッチデータAL[2], AL[0]がリードデータと異なる。したがって,上記の判定動作と同様に,2ビットによる判定が可能になる。 In the above determination operation, the data for authentication written to the address # 01 can be set to Data [3: 0] = 0101. In this case, in step S24, data signals that cause polarization inversion in the four ferroelectric capacitors are input to the four signal wirings. Therefore, the latch data is AL [3: 0] = 0000, and the latch data AL [2] and AL [0] are different from the read data. Therefore, the determination by 2 bits can be performed as in the above-described determination operation.
図26は,第1の実施の形態の例に,上記の工程S21-S24を行った場合のタイミングチャート図である。この場合は,ラッチデータAL[0]だけがリードデータと異なり,判定に利用される。ただし,アドレス#00のデータを1010にし,アドレス#01のデータを0101とすれば,ラッチデータAL[2], AL[0]がリードデータと異なり,判定に利用できる。 FIG. 26 is a timing chart when steps S21 to S24 are performed in the example of the first embodiment. In this case, only the latch data AL [0] is used for determination unlike the read data. However, if the data at address # 00 is set to 1010 and the data at address # 01 is set to 0101, the latch data AL [2] and AL [0] are different from the read data and can be used for determination.
第3の実施の形態における複製品判定回路において,第2の実施の形態の判定動作と同様に,例えばデータ1010をリードして強誘電体キャパシタに分極状態を形成し,その後データ0101をリードして全強誘電体キャパシタを反転しながら立ち上がり信号を高速クロックのエッジでラッチし,再度,最初のデータ1010をリードして分極状態を形成し,その後データ0101をリードして強誘電体キャパシタを反転しながら立ち上がり信号を低速クロックのエッジでラッチするようにしてもよい。但し,この場合は立ち上がり信号は2つの強誘電体キャパシタを反転しながら立ち上がるので遅延量がより大きくなる。 In the replica judgment circuit according to the third embodiment, as in the judgment operation of the second embodiment, for example, data 1010 is read to form a polarization state in the ferroelectric capacitor, and then data 0101 is read. The rising signal is latched at the edge of the high-speed clock while inverting all ferroelectric capacitors, and the first data 1010 is read again to form the polarization state, and then the data 0101 is read to invert the ferroelectric capacitors. However, the rising signal may be latched at the edge of the low-speed clock. However, in this case, since the rising signal rises while inverting the two ferroelectric capacitors, the delay amount becomes larger.
[第4の実施の形態]
図27は,第4の実施の形態における複製品判定動作に使用するメモリに書き込まれるデータ例を示す図である。第4の実施の形態では,メモリ内の複数のアドレスにそれぞれランダムなデータを書き込んでおく。図27の例では,4ビットのアドレス(16アドレス)に対するそれぞれ8ビットのライトデータA[7:0]が示されている。アドレス#0000に分極用のデータが書き込まれ,アドレス#0001-1111に認証用のデータが書き込まれる。
[Fourth Embodiment]
FIG. 27 is a diagram illustrating an example of data written in the memory used for the duplicate product determination operation according to the fourth embodiment. In the fourth embodiment, random data is written to each of a plurality of addresses in the memory. In the example of FIG. 27, 8-bit write data A [7: 0] is shown for each 4-bit address (16 addresses). Polarization data is written to address # 0000, and authentication data is written to addresses # 0001-1111.
そして,メモリの8ビットのデータ出力端子が,複製品判定回路の8本の信号配線に接続され,8本の信号配線の4つの信号配線対に強誘電体キャパシタが設けられているものとする。 The 8-bit data output terminal of the memory is connected to the eight signal wirings of the replica judgment circuit, and the ferroelectric capacitors are provided in the four signal wiring pairs of the eight signal wirings. .
図28(1)の複製品判定動作では,ホストコンピュータが,次の動作を行う。
S31:図27に示されたデータをメモリに書き込む。アドレス#0000のデータは10101010と全ての強誘電体キャパシタを分極状態にするデータであるが,それ以外のアドレスのデータはアトランダムである。
S32:メモリからアドレス#0000の分極用データを読み出し,複製品判定回路内の強誘電体キャパシタに分極状態を生成する。
S33:アドレス#0001の認証用データを読み出し,ラッチデータAL[7:0]を取得する。
S34:再度,同じアドレスの認証用データを読み出し,ラッチデータAL[7:0]を取得する。
S35:アドレスを1つインクリメントする。
上記の工程S33,S34,S35をアドレス#1111まで繰り返す。
In the copy product determination operation of FIG. 28A, the host computer performs the following operation.
S31: Write the data shown in FIG. 27 into the memory. The data at address # 0000 is data that causes 10101010 and all the ferroelectric capacitors to be polarized, but the data at other addresses is at random.
S32: Read the polarization data at address # 0000 from the memory, and generate the polarization state in the ferroelectric capacitor in the replica judgment circuit.
S33: Read authentication data at address # 0001 and obtain latch data AL [7: 0].
S34: The authentication data at the same address is read again to acquire the latch data AL [7: 0].
S35: Increment the address by one.
The above steps S33, S34, S35 are repeated up to address # 1111.
図28は,第4の実施の形態における複製品判定動作を行った場合の各アドレスでの工程S33でのラッチデータALを示す図である。図28(1)には,上記のアドレス#0000〜#1111に対する動作を行った場合の工程S33でのラッチデータALが示されている。工程S34でのラッチデータAL[7:0]は,分極反転を伴わないので,全て図27に示されたリードデータA[7:0]と同じになる。 FIG. 28 is a diagram showing the latch data AL in step S33 at each address when the duplicate product determination operation in the fourth embodiment is performed. FIG. 28 (1) shows the latch data AL in step S33 when the operations for the addresses # 0000 to # 1111 are performed. Since the latch data AL [7: 0] in step S34 is not accompanied by polarization inversion, it is all the same as the read data A [7: 0] shown in FIG.
図中,分極反転を伴うリードデータが供給された場合に,強誘電体キャパシタによる遅延により,ラッチデータが1ではなく,0になったものを,太枠で囲んでいる。たとえば,アドレス#0000をリードして分極状態を形成した後に,アドレス#0001をリードすると,図27に示されるとおり,データA[1:0]に対する信号配線対の強誘電体キャパシタは分極反転される。したがって,データA[0]による信号の立ち上がりは遅延する。そのため,ラッチデータAL[0]=0となる。アドレス#0010のリードデータでは強誘電体キャパシタの分極反転はなく,全てのラッチデータALがリードデータAと同じである。そして,アドレス#0011のリードを行うと,リードデータA[5:4], A[3:2], A[1:0]が,直前に強誘電体キャパシタを分極状態にしたデータと反転するデータであるので,分極反転が生じる。その結果,ラッチデータAL[4], A[2], A[1]は,リードデータと異なっている。 In the figure, when read data accompanied by polarization inversion is supplied, the case where the latch data becomes 0 instead of 1 due to the delay due to the ferroelectric capacitor is surrounded by a thick frame. For example, if address # 0000 is read after address # 0000 is formed and then address # 0001 is read, the ferroelectric capacitor of the signal line pair for data A [1: 0] is inverted in polarization as shown in FIG. The Therefore, the rise of the signal by data A [0] is delayed. Therefore, the latch data AL [0] = 0. In the read data at address # 0010, there is no polarization inversion of the ferroelectric capacitor, and all the latch data AL is the same as the read data A. When the address # 0011 is read, the read data A [5: 4], A [3: 2], A [1: 0] are inverted from the data obtained when the ferroelectric capacitor was previously polarized. Since it is data, polarization inversion occurs. As a result, the latch data AL [4], A [2], A [1] are different from the read data.
この判定動作によれば,図28(1)に太枠で示したリードデータと異なるラッチデータが全て一致した場合に,正規品と判定され,1つでも不一致の場合は複製品と判定される。認証に利用できるビット数が多くなり,判定精度が高くなる。 According to this determination operation, when all the latch data different from the read data indicated by the thick frame in FIG. 28 (1) match, it is determined as a genuine product, and when even one of them does not match, it is determined as a duplicate product. . The number of bits that can be used for authentication increases and the determination accuracy increases.
図28(2)の判定動作では,上記の工程S31,S32で書込を行った後,工程S33でアドレス#0001のデータをリードした後,アドレスをインクリメントせずに,#1111にしてデータをリードした例である。アドレス#1111のラッチデータAL[7:0]は,図28(1)のラッチデータとAL[7]が異なっている。つまり,直前のリードデータによる分極状態が反転されるか否かにより,工程S34でのラッチデータが異なる。 In the determination operation of FIG. 28 (2), after writing in the above steps S31 and S32, after reading the data of address # 0001 in step S33, the address is incremented and the data is changed to # 1111. This is a leading example. The latch data AL [7: 0] at address # 1111 is different from the latch data in FIG. That is, the latch data in step S34 differs depending on whether or not the polarization state by the previous read data is inverted.
このように,多数のアドレスに予めデータを書き込んでおいて,リード動作のアドレスを任意の順番にすることで,ラッチされるデータを異ならせることができる。よって,このリード動作のアドレスの順番も認証鍵の機能を有することになり,ライトデータとリードのアドレス順とにより,複製品を検出する精度を高めることができる。 In this way, the data to be latched can be made different by writing data in advance to a large number of addresses and setting the addresses of the read operation in an arbitrary order. Therefore, the order of addresses in this read operation also has the function of an authentication key, and the accuracy of detecting duplicates can be increased by the write data and the order of addresses in read.
[第5の実施の形態]
図29は,第5の実施の形態における複製品判定回路付きLSIとホストコンピュータとを示す図である。この複製品判定回路付きLSI9は,論理回路2とメモリ1とを有し,ホストコンピュータ10に接続されて,所定の機能を発揮する。そして,このLSI9には,複製品判定回路3が設けられ,ホストコンピュータ10に直接接続されている。すなわち,ホストコンピュータ10は,複製品判定回路3の信号配線対に対してデータA[N:0]を入力し,その入力から所定のタイミングでクロックCLKに応答してラッチされた信号配線対のラッチデータAL[N:0]を複製品判定回路3から取得する。データA[N:0]とクロックCLKを制御することで,第1〜第4の実施の形態と同様の複製品反転(認証)動作を行うことができる。
[Fifth Embodiment]
FIG. 29 is a diagram illustrating an LSI with a copy determination circuit and a host computer according to the fifth embodiment. This LSI 9 with a copy determination circuit has a logic circuit 2 and a memory 1 and is connected to a host computer 10 to exhibit a predetermined function. The LSI 9 is provided with a duplicate determination circuit 3 and is directly connected to the host computer 10. That is, the host computer 10 inputs the data A [N: 0] to the signal wiring pair of the duplicate determination circuit 3 and the signal wiring pair latched in response to the clock CLK at a predetermined timing from the input. Latch data AL [N: 0] is acquired from the duplicate product determination circuit 3. By controlling the data A [N: 0] and the clock CLK, the replica inversion (authentication) operation similar to that in the first to fourth embodiments can be performed.
第5の実施の形態の場合に,複製LSIの複製品判定回路3内には,正規品とは異なる特性の強誘電体キャパシタが形成されるか,若しくは強誘電体キャパシタが形成されないので,ホストコンピュータ10が,その複製品判定回路3に対して,前述の実施の形態で説明した判定動作を直接行うことで,正規品か複製品かの判定を行うことができる。 In the case of the fifth embodiment, a ferroelectric capacitor having a characteristic different from that of the regular product is formed in the duplicated product judgment circuit 3 of the duplicated LSI, or no ferroelectric capacitor is formed. The computer 10 can determine whether the product is a genuine product or a copy product by directly performing the determination operation described in the above-described embodiment on the copy product determination circuit 3.
以上の通り,本実施の形態によれば,複製品判定回路を判定対象のLSIに内蔵させ,複製品判定回路の各信号配線に,分極形成用のデータ信号と,認証用のデータ信号とを入力し,所定のタイミングでのラッチデータを分析することで,LSIが正規品か複製品かを判別することができる。強誘電体キャパシタまでLSIの写真図面から再現することは容易でないからである。 As described above, according to the present embodiment, the duplicate product determination circuit is built in the LSI to be determined, and the polarization formation data signal and the authentication data signal are provided to each signal wiring of the copy product determination circuit. By inputting and analyzing the latch data at a predetermined timing, it is possible to determine whether the LSI is a genuine product or a duplicate product. This is because it is not easy to reproduce the ferroelectric capacitor from the photographic drawing of the LSI.
以上の実施の形態をまとめると,次の付記のとおりである。 The above embodiment is summarized as follows.
(付記1)
判定対象の集積回路装置に内蔵される複製品判定回路であって,
信号が入力される配線対と,
前記配線対の間に設けられた強誘電体キャパシタとを有し,
前記配線対に前記配線対の第1の配線の電位に比べて第2の配線の電位が高い第1の信号が入力されて前記強誘電体キャパシタに前記第1の信号に対応する分極状態が形成され,その後,前記配線対に前記第1の信号とは電位が逆である第2の信号が入力され,当該入力後の所定のタイミングでの前記配線対の信号に基づいて,正規品か複製品かの判定が行われる複製品判定回路。
(Appendix 1)
A duplicate product judgment circuit built in an integrated circuit device to be judged,
A pair of wires to which signals are input;
A ferroelectric capacitor provided between the wiring pair;
A first signal having a second wiring potential higher than the first wiring potential of the wiring pair is input to the wiring pair, and the ferroelectric capacitor has a polarization state corresponding to the first signal. After that, a second signal having a potential opposite to that of the first signal is input to the wire pair, and whether the signal is a genuine product based on the signal of the wire pair at a predetermined timing after the input. A duplicate product determination circuit for determining whether or not the product is a duplicate product.
(付記2)
付記1において,
前記第1の信号による分極状態形成後において,前記第2の信号が入力された後の所定のタイミングでの前記配線対の信号と,さらに,その後再び前記第2の信号が入力された後の前記所定のタイミングでの前記配線対の信号とに基づいて,正規品か複製品かの判定が行われる複製品判定回路。
(Appendix 2)
In Appendix 1,
After the polarization state is formed by the first signal, the signal of the wiring pair at a predetermined timing after the second signal is input, and then the second signal is input again after that. A duplicate product determination circuit for determining whether the product is a genuine product or a duplicate product based on the signal of the wiring pair at the predetermined timing.
(付記3)
付記2において,
前記所定のタイミングは,前記強誘電体キャパシタの前記分極状態を反転する前記配線対の信号の切り替り遅延時間より短く,前記分極状態を反転しない前記配線対の信号の切り替り遅延時間より長い複製品判定回路。
(Appendix 3)
In Appendix 2,
The predetermined timing is shorter than the switching delay time of the signal of the wiring pair that inverts the polarization state of the ferroelectric capacitor, and longer than the switching delay time of the signal of the wiring pair that does not invert the polarization state. Product judgment circuit.
(付記4)
付記1において,
前記第1の信号による分極状態形成後において,前記第2の信号が入力された後の第1及び第2のタイミングそれぞれでの前記配線対の信号に基づいて,正規品か複製品かの判定が行われる複製品判定回路。
(Appendix 4)
In Appendix 1,
After the polarization state is formed by the first signal, whether the product is a genuine product or a duplicate product is determined based on the signal of the wiring pair at the first and second timings after the second signal is input. Is a duplicate determination circuit.
(付記5)
付記4において,
前記第1のタイミングは,前記強誘電体キャパシタの前記分極状態を反転する前記配線対の信号の切り替り遅延時間より短く,前記第2のタイミングは,前記切り替り遅延時間より長い複製品判定回路。
(Appendix 5)
In Appendix 4,
The first timing is shorter than the switching delay time of the signal of the wiring pair that inverts the polarization state of the ferroelectric capacitor, and the second timing is a replica judgment circuit longer than the switching delay time. .
(付記6)
判定対象の集積回路装置に内蔵される複製品判定回路であって,
信号が入力される複数組の配線対と,
前記複数組の配線対の間にそれぞれ設けられた複数の強誘電体キャパシタとを有し,
前記複数組の配線対それぞれに前記配線対の第1の配線の電位に比べて第2の配線の電位が高い第1の信号が入力されて前記複数の強誘電体キャパシタに前記第1の信号に対応する分極状態が形成され,その後,前記複数組の配線対のうち第1の配線対に前記第1の信号とは電位が逆である第2の信号が入力され,第2の配線対に前記第1の信号と電位が同じである第3の信号が入力され,当該入力後の所定のタイミングでの前記第1,第2の配線対の信号に基づいて,正規品か複製品かの判定が行われる複製品判定回路。
(Appendix 6)
A duplicate product judgment circuit built in an integrated circuit device to be judged,
A plurality of wiring pairs to which signals are input;
A plurality of ferroelectric capacitors respectively provided between the plurality of sets of wiring pairs;
A first signal having a second wiring potential higher than the first wiring potential of the wiring pair is input to each of the plurality of wiring pairs, and the first signal is input to the plurality of ferroelectric capacitors. Then, a second signal having a potential opposite to that of the first signal is input to the first wiring pair of the plurality of wiring pairs, and the second wiring pair A third signal having the same potential as the first signal is input to the first signal and the second signal based on the signals of the first and second wiring pairs at a predetermined timing after the input. A duplicate determination circuit in which the determination is made.
(付記7)
付記6において,
前記所定のタイミングは,前記強誘電体キャパシタの前記分極状態を反転する前記配線対の信号の切り替り遅延時間より短く,前記分極状態を反転しない前記配線対の信号の切り替り遅延時間より長い複製品判定回路。
(Appendix 7)
In Appendix 6,
The predetermined timing is shorter than the switching delay time of the signal of the wiring pair that inverts the polarization state of the ferroelectric capacitor, and longer than the switching delay time of the signal of the wiring pair that does not invert the polarization state. Product judgment circuit.
(付記8)
所定の機能を有する論理回路と,
データ出力端子を有するメモリと,
前記メモリのデータ出力端子に接続されデータ出力信号が入力される配線対と,前記配線対の間に設けられた強誘電体キャパシタとを有する複製品判定回路とを有し,
前記メモリから読み出される第1のデータに対応して第1の配線の電位に比べて第2の配線の電位が高い第1の信号が前記配線対に入力されて前記強誘電体キャパシタに前記第1の信号に対応する分極状態が形成され,その後,前記メモリから読み出される前記第1のデータと逆の第2のデータに対応して前記第1の信号と電位が逆である第2の信号が前記配線対に入力され,当該入力後の所定のタイミングでの前記配線対の信号に基づいて,正規品か複製品かの判定が行われる集積回路装置。
(Appendix 8)
A logic circuit having a predetermined function;
A memory having a data output terminal;
A replica judgment circuit having a wiring pair connected to a data output terminal of the memory and to which a data output signal is input, and a ferroelectric capacitor provided between the wiring pair;
Corresponding to the first data read from the memory, a first signal having a second wiring potential higher than the first wiring potential is input to the wiring pair and is input to the ferroelectric capacitor. A second signal having a potential opposite to that of the first signal corresponding to second data opposite to the first data read out from the memory. Is input to the wiring pair, and an integrated circuit device is determined based on a signal of the wiring pair at a predetermined timing after the input.
(付記9)
付記8において,
前記メモリ内の複数のアドレスに少なくとも前記第1のデータを含む第3のデータと,前記第2のデータを含む複数の第4のデータとが書き込まれ,
前記メモリから第3のデータが読み出された後,前記複数の第4のデータを任意のアドレス順に連続して読み出して,前記複数の第4のデータに対応する信号の前記所定のタイミングでの前記配線対の信号に基づいて,正規品か複製品かの判定が行われる集積回路装置。
(Appendix 9)
In Appendix 8,
Third data including at least the first data and a plurality of fourth data including the second data are written to a plurality of addresses in the memory,
After the third data is read from the memory, the plurality of fourth data is read sequentially in an arbitrary address order, and a signal corresponding to the plurality of fourth data is read at the predetermined timing. An integrated circuit device that determines whether the product is a genuine product or a duplicate product based on the signal of the wiring pair.
(付記10)
判定対象の集積回路装置に内蔵される複製品判定回路であって,信号が入力される配線対と,前記配線対の間に設けられた強誘電体キャパシタとを有する複製品判定回路を内蔵する前記集積回路装置の複製品判定方法であって,
前記配線対に前記配線対の第1の配線の電位に比べて第2の配線の電位が高い第1の信号を入力して前記強誘電体キャパシタに前記第1の信号に対応する分極状態を形成する分極状態形成工程と,
前記分極形成工程の後,前記配線対に前記第1の信号とは電位が逆である第2の信号を入力し,当該入力後の所定のタイミングでの前記配線対の信号に基づいて,正規品か複製品かの判定を行う判定工程とを有する複製品判定方法。
(Appendix 10)
A replica judgment circuit built in an integrated circuit device to be judged, comprising a pair of wirings to which signals are input and a ferroelectric capacitor provided between the pair of wirings. A method for determining a replica of an integrated circuit device, comprising:
A first signal having a second wiring potential higher than the first wiring potential of the wiring pair is input to the wiring pair, and the ferroelectric capacitor has a polarization state corresponding to the first signal. A polarization state forming step to be formed;
After the polarization forming step, a second signal having a potential opposite to that of the first signal is input to the wire pair, and a normal signal is generated based on the signal of the wire pair at a predetermined timing after the input. And a determination step of determining whether the product is a copy or a copy.
(付記11)
付記10において,
前記判定工程において,前記第2の信号を入力した後の所定のタイミングでの前記配線対の信号と,さらに,その後再び前記第2の信号を入力した後の前記所定のタイミングでの前記配線対の信号とに基づいて,正規品か複製品かの判定を行う複製品判定方法。
(Appendix 11)
In Appendix 10,
In the determination step, the signal of the wiring pair at a predetermined timing after inputting the second signal, and then the wiring pair at the predetermined timing after inputting the second signal again. A duplicate product judgment method that judges whether the product is a genuine product or a duplicate product based on the signal.
(付記12)
付記11において,
前記所定のタイミングは,前記強誘電体キャパシタの前記分極状態を反転する前記配線対の信号の切り替り遅延時間より短く,前記分極状態を反転しない前記配線対の信号の切り替り遅延時間より長い複製品判定方法。
(Appendix 12)
In Appendix 11,
The predetermined timing is shorter than the switching delay time of the signal of the wiring pair that inverts the polarization state of the ferroelectric capacitor, and longer than the switching delay time of the signal of the wiring pair that does not invert the polarization state. Product judgment method.
(付記13)
付記10において,
前記判定工程において,前記第2の信号が入力された後の第1および第2のタイミングそれぞれでの前記配線対の信号に基づいて,正規品か複製品かの判定が行われる複製品判定方法。
(Appendix 13)
In Appendix 10,
In the determination step, a copy product determination method is performed in which it is determined whether the product is a genuine product or a copy product based on the signal of the wiring pair at each of the first and second timings after the second signal is input. .
(付記14)
付記13において,
前記第1のタイミングは,前記強誘電体キャパシタの前記分極状態を反転する前記配線対の信号の切り替り遅延時間より短く,前記第2のタイミングは,前記切り替り遅延時間より長い複製品判定方法。
(Appendix 14)
In Appendix 13,
The first timing is shorter than the switching delay time of the signal of the wiring pair that inverts the polarization state of the ferroelectric capacitor, and the second timing is longer than the switching delay time. .
A, B:信号配線対
FC:強誘電体キャパシタ
FF:ラッチ回路
AL:ラッチ信号
CLK:タイミングクロック
A, B: Signal wiring pair
FC: Ferroelectric capacitor
FF: Latch circuit
AL: Latch signal
CLK: Timing clock
Claims (11)
信号が入力される配線対と,
前記配線対の間に設けられた強誘電体キャパシタとを有し,
前記配線対に前記配線対の第1の配線の電位に比べて第2の配線の電位が高い第1の信号が入力されて前記強誘電体キャパシタに前記第1の信号に対応する分極状態が形成され,その後,前記配線対に前記第1の信号とは電位が逆である第2の信号が入力され,当該入力後の所定のタイミングでの前記配線対の信号に基づいて,正規品か複製品かの判定が行われる複製品判定回路。 A duplicate product judgment circuit built in an integrated circuit device to be judged,
A pair of wires to which signals are input;
A ferroelectric capacitor provided between the wiring pair;
A first signal having a second wiring potential higher than the first wiring potential of the wiring pair is input to the wiring pair, and the ferroelectric capacitor has a polarization state corresponding to the first signal. After that, a second signal having a potential opposite to that of the first signal is input to the wire pair, and whether the signal is a genuine product based on the signal of the wire pair at a predetermined timing after the input. A duplicate product determination circuit for determining whether or not the product is a duplicate product.
前記第1の信号による分極状態形成後において,前記第2の信号が入力された後の所定のタイミングでの前記配線対の信号と,さらに,その後再び前記第2の信号が入力された後の前記所定のタイミングでの前記配線対の信号とに基づいて,正規品か複製品かの判定が行われる複製品判定回路。 In claim 1,
After the polarization state is formed by the first signal, the signal of the wiring pair at a predetermined timing after the second signal is input, and then the second signal is input again after that. A duplicate product determination circuit for determining whether the product is a genuine product or a duplicate product based on the signal of the wiring pair at the predetermined timing.
前記所定のタイミングは,前記強誘電体キャパシタの前記分極状態を反転する前記配線対の信号の切り替り遅延時間より短く,前記分極状態を反転しない前記配線対の信号の切り替り遅延時間より長い複製品判定回路。 In claim 2,
The predetermined timing is shorter than the switching delay time of the signal of the wiring pair that inverts the polarization state of the ferroelectric capacitor, and longer than the switching delay time of the signal of the wiring pair that does not invert the polarization state. Product judgment circuit.
前記第1の信号による分極状態形成後において,前記第2の信号が入力された後の第1及び第2のタイミングそれぞれでの前記配線対の信号に基づいて,正規品か複製品かの判定が行われる複製品判定回路。 In claim 1,
After the polarization state is formed by the first signal, whether the product is a genuine product or a duplicate product is determined based on the signal of the wiring pair at the first and second timings after the second signal is input. Is a duplicate determination circuit.
前記第1のタイミングは,前記強誘電体キャパシタの前記分極状態を反転する前記配線対の信号の切り替り遅延時間より短く,前記第2のタイミングは,前記切り替り遅延時間より長い複製品判定回路。 In claim 4,
The first timing is shorter than the switching delay time of the signal of the wiring pair that inverts the polarization state of the ferroelectric capacitor, and the second timing is a replica judgment circuit longer than the switching delay time. .
信号が入力される複数組の配線対と,
前記複数組の配線対の間にそれぞれ設けられた複数の強誘電体キャパシタとを有し,
前記複数組の配線対それぞれに前記配線対の第1の配線の電位に比べて第2の配線の電位が高い第1の信号が入力されて前記複数の強誘電体キャパシタに前記第1の信号に対応する分極状態が形成され,その後,前記複数組の配線対のうち第1の配線対に前記第1の信号とは電位が逆である第2の信号が入力され,第2の配線対に前記第1の信号と電位が同じである第3の信号が入力され,当該入力後の所定のタイミングでの前記第1,第2の配線対の信号に基づいて,正規品か複製品かの判定が行われる複製品判定回路。 A duplicate product judgment circuit built in an integrated circuit device to be judged,
A plurality of wiring pairs to which signals are input;
A plurality of ferroelectric capacitors respectively provided between the plurality of sets of wiring pairs;
A first signal having a second wiring potential higher than the first wiring potential of the wiring pair is input to each of the plurality of wiring pairs, and the first signal is input to the plurality of ferroelectric capacitors. Then, a second signal having a potential opposite to that of the first signal is input to the first wiring pair of the plurality of wiring pairs, and the second wiring pair A third signal having the same potential as the first signal is input to the first signal and the second signal based on the signals of the first and second wiring pairs at a predetermined timing after the input. A duplicate determination circuit in which the determination is made.
データ出力端子を有するメモリと,
前記メモリのデータ出力端子に接続されデータ出力信号が入力される配線対と,前記配線対の間に設けられた強誘電体キャパシタとを有する複製品判定回路とを有し,
前記メモリから読み出される第1のデータに対応して第1の配線の電位に比べて第2の配線の電位が高い第1の信号が前記配線対に入力されて前記強誘電体キャパシタに前記第1の信号に対応する分極状態が形成され,その後,前記メモリから読み出される前記第1のデータと逆の第2のデータに対応して前記第1の信号と電位が逆である第2の信号が前記配線対に入力され,当該入力後の所定のタイミングでの前記配線対の信号に基づいて,正規品か複製品かの判定が行われる集積回路装置。 A logic circuit having a predetermined function;
A memory having a data output terminal;
A replica judgment circuit having a wiring pair connected to a data output terminal of the memory and to which a data output signal is input, and a ferroelectric capacitor provided between the wiring pair;
Corresponding to the first data read from the memory, a first signal having a second wiring potential higher than the first wiring potential is input to the wiring pair and is input to the ferroelectric capacitor. A second signal having a potential opposite to that of the first signal corresponding to second data opposite to the first data read out from the memory. Is input to the wiring pair, and an integrated circuit device is determined based on a signal of the wiring pair at a predetermined timing after the input.
前記メモリ内の複数のアドレスに少なくとも前記第1のデータを含む第3のデータと,前記第2のデータを含む複数の第4のデータとが書き込まれ,
前記メモリから第3のデータが読み出された後,前記複数の第4のデータを任意のアドレス順に連続して読み出して,前記複数の第4のデータに対応する信号の前記所定のタイミングでの前記配線対の信号に基づいて,正規品か複製品かの判定が行われる集積回路装置。 In claim 7 ,
Third data including at least the first data and a plurality of fourth data including the second data are written to a plurality of addresses in the memory,
After the third data is read from the memory, the plurality of fourth data is read sequentially in an arbitrary address order, and a signal corresponding to the plurality of fourth data is read at the predetermined timing. An integrated circuit device that determines whether the product is a genuine product or a duplicate product based on the signal of the wiring pair.
前記配線対に前記配線対の第1の配線の電位に比べて第2の配線の電位が高い第1の信号を入力して前記強誘電体キャパシタに前記第1の信号に対応する分極状態を形成する分極状態形成工程と,
前記分極形成工程の後,前記配線対に前記第1の信号とは電位が逆である第2の信号を入力し,当該入力後の所定のタイミングでの前記配線対の信号に基づいて,正規品か複製品かの判定を行う判定工程とを有する複製品判定方法。 A replica judgment circuit built in an integrated circuit device to be judged, comprising a pair of wirings to which signals are input and a ferroelectric capacitor provided between the pair of wirings. A method for determining a replica of an integrated circuit device, comprising:
A first signal having a second wiring potential higher than the first wiring potential of the wiring pair is input to the wiring pair, and the ferroelectric capacitor has a polarization state corresponding to the first signal. A polarization state forming step to be formed;
After the polarization forming step, a second signal having a potential opposite to that of the first signal is input to the wire pair, and a normal signal is generated based on the signal of the wire pair at a predetermined timing after the input. And a determination step of determining whether the product is a copy or a copy.
前記判定工程において,前記第2の信号を入力した後の所定のタイミングでの前記配線対の信号と,さらに,その後再び前記第2の信号を入力した後の前記所定のタイミングでの前記配線対の信号とに基づいて,正規品か複製品かの判定を行う複製品判定方法。 In claim 9,
In the determination step, the signal of the wiring pair at a predetermined timing after inputting the second signal, and then the wiring pair at the predetermined timing after inputting the second signal again. A duplicate product judgment method that judges whether the product is a genuine product or a duplicate product based on the signal.
前記判定工程において,前記第2の信号が入力された後の第1および第2のタイミングそれぞれでの前記配線対の信号に基づいて,正規品か複製品かの判定が行われる複製品判定方法。 In claim 9,
In the determination step, a copy product determination method is performed in which it is determined whether the product is a genuine product or a copy product based on the signal of the wiring pair at each of the first and second timings after the second signal is input. .
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