JP6550664B2 - アンチヒューズ物理的複製不可能関数ユニットおよび関連する制御方法 - Google Patents
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- H01L29/4975—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET the conductor material next to the insulator being a composite material, e.g. organic material, TiN, MoSi2 being a silicide layer, e.g. TiSi2
Description
Claims (14)
- 第1のセレクトトランジスタ、第1のスイッチングトランジスタおよび第1のアンチヒューズトランジスタを有する第1のサブアンチヒューズセルであって、前記第1のセレクトトランジスタのゲート端子はワード線に接続され、前記第1のセレクトトランジスタの第1のソースおよびドレイン端子は第1のセルビット線に接続され、前記第1のセレクトトランジスタの第2のソースおよびドレイン端子は第1のノードに接続され、前記第1のスイッチングトランジスタのゲート端子はスイッチ制御線に接続され、前記第1のスイッチングトランジスタの第1のソースおよびドレイン端子は前記第1のノードに接続され、前記第1のアンチヒューズトランジスタのゲート端子は第1のアンチヒューズ制御線に接続され、前記第1のアンチヒューズトランジスタの第1のソースおよびドレイン端子は前記第1のスイッチングトランジスタの第2のソースおよびドレイン端子に接続される、第1のサブアンチヒューズセルと、
第2のセレクトトランジスタ、第2のスイッチングトランジスタおよび第2のアンチヒューズトランジスタを有する第2のサブアンチヒューズセルであって、前記第2のセレクトトランジスタのゲート端子は前記ワード線に接続され、前記第2のセレクトトランジスタの第1のソースおよびドレイン端子は第2のセルビット線に接続され、前記第2のセレクトトランジスタの第2のソースおよびドレイン端子は第2のノードに接続され、前記第2のスイッチングトランジスタのゲート端子は前記スイッチ制御線に接続され、前記第2のスイッチングトランジスタの第1のソースおよびドレイン端子は前記第2のノードに接続され、前記第2のアンチヒューズトランジスタのゲート端子は第2のアンチヒューズ制御線に接続され、前記第2のアンチヒューズトランジスタの第1のソースおよびドレイン端子は前記第2のスイッチングトランジスタの第2のソースおよびドレイン端子に接続される、第2のサブアンチヒューズセルと、
前記第1のアンチヒューズトランジスタの第2のソースおよびドレイン端子ならびに前記第2のアンチヒューズトランジスタの第2のソースおよびドレイン端子に接続される接続回路と、
第3のセレクトトランジスタ、第3のスイッチングトランジスタおよび第3のアンチヒューズトランジスタを含み、前記第3のセレクトトランジスタのゲート端子は前記ワード線に接続され、前記第3のセレクトトランジスタの第1のソースおよびドレイン端子は第1のコピービット線に接続され、前記第3のセレクトトランジスタの第2のソースおよびドレイン端子は前記第3のスイッチングトランジスタの第1のソースおよびドレイン端子に接続され、前記第3のスイッチングトランジスタのゲート端子は前記第1のノードに接続され、前記第3のスイッチングトランジスタの第2のソースおよびドレイン端子は第3のノードに接続され、前記第3のアンチヒューズトランジスタのゲート端子は第3のアンチヒューズ制御線に接続され、前記第3のアンチヒューズトランジスタの第1のソースおよびドレイン端子は前記第3のノードに接続される、第1のコピー回路と、
第1の読み出しビット線と前記第1のコピー回路の前記第3のノードとの間に接続される、第1の読み出し回路と、
を備える、アンチヒューズ物理的複製不可能関数(PUF)ユニット(アンチヒューズPUFユニット)。 - 前記接続回路は導線を含み、前記導線が前記第1のアンチヒューズトランジスタの前記第2のソースおよびドレイン端子ならびに前記第2のアンチヒューズトランジスタの前記第2のソースおよびドレイン端子に接続される、請求項1に記載のアンチヒューズPUFユニット。
- 登録動作が実行される場合、前記第1のセレクトトランジスタ、前記第2のセレクトトランジスタ、前記第3のセレクトトランジスタ、第4のセレクトトランジスタ、前記第1のスイッチングトランジスタ、前記第2のスイッチングトランジスタ、および第4のスイッチングトランジスタはオンにされ、第1の電圧が前記第1のアンチヒューズトランジスタの前記ゲート端子と前記第1のソースおよびドレイン端子の間に印加され、前記第1の電圧が前記第2のアンチヒューズトランジスタの前記ゲート端子と前記第1のソースおよびドレイン端子の間に印加され、前記第1のアンチヒューズトランジスタと前記第2のアンチヒューズトランジスタのうち一方が、第1の状態に維持され、前記第1のアンチヒューズトランジスタと前記第2のアンチヒューズトランジスタのうち他方が、第2の状態に変更される、請求項1に記載のアンチヒューズPUFユニット。
- 前記登録動作が実行される場合、前記第1のアンチヒューズ制御線および前記第2のアンチヒューズ制御線は前記第1の電圧を受け、前記ワード線、前記第1のコピービット線および前記第1の読み出しビット線は第2の電圧を受け、前記スイッチ制御線および前記第3のアンチヒューズ制御線は第3の電圧を受け、前記第1のセルビット線および前記第2のセルビット線は0Vを受ける、請求項3に記載のアンチヒューズPUFユニット。
- 前記第1の電圧は第3の電圧より高く、前記第3の電圧は第2の電圧より高い、請求項3に記載のアンチヒューズPUFユニット。
- コピー動作が実行される場合、前記第1のセレクトトランジスタ、前記第2のセレクトトランジスタ、前記第3のセレクトトランジスタ、前記第4のセレクトトランジスタ、前記第1のスイッチングトランジスタ、前記第2のスイッチングトランジスタ、および前記第4のスイッチングトランジスタはオンにされ、前記第3のスイッチングトランジスタが前記第1のノードにおいて第1の電圧レベルによって制御され、前記第3のスイッチングトランジスタが前記第1の電圧レベルに応答してオンにされる場合、前記第1の電圧が前記第3のアンチヒューズトランジスタの前記ゲート端子と前記第1のソースおよびドレイン端子との間に印加され、前記第3のアンチヒューズトランジスタが前記第2の状態に変更され、前記第3のスイッチングトランジスタが前記第1の電圧レベルに応答してオフにされる場合、前記第3のアンチヒューズトランジスタが前記第1の状態に維持される、請求項3に記載のアンチヒューズPUFユニット。
- 前記コピー動作が実行される場合、前記第3のアンチヒューズ制御線は前記第1の電圧を受け、前記ワード線および前記第1の読み出しビット線は第2の電圧を受け、前記スイッチ制御線および前記第1のアンチヒューズ制御線は第3の電圧を受け、前記第1のセルビット線および前記第2のセルビット線および前記第2のアンチヒューズ制御線および前記第1のコピービット線は0Vを受ける、請求項6に記載のアンチヒューズPUFユニット。
- 前記第1の読み出し回路は第4のセレクトトランジスタおよび第4のスイッチングトランジスタを含み、前記第4のセレクトトランジスタのゲート端子は前記ワード線に接続され、前記第4のセレクトトランジスタの第1のソースおよびドレイン端子は前記第1の読み出しビット線に接続され、前記第4のセレクトトランジスタの第2のソースおよびドレイン端子は前記第4のスイッチングトランジスタの第1のソースおよびドレイン端子に接続され、前記第4のスイッチングトランジスタのゲート端子は前記スイッチ制御線に接続され、前記第4のスイッチングトランジスタの第2のソースおよびドレイン端子は前記第3のノードに接続される、請求項6に記載のアンチヒューズPUFユニット。
- 読み出し動作が実行される場合、前記第1のセレクトトランジスタ、前記第2のセレクトトランジスタ、前記第3のセレクトトランジスタ、前記第4のセレクトトランジスタ、前記第1のスイッチングトランジスタ、前記第2のスイッチングトランジスタ、および前記第4のスイッチングトランジスタはオンにされ、前記第3のアンチヒューズトランジスタによって生成された読み出し電流が前記第3のノードを通って前記第1の読み出しビット線に流れ、前記アンチヒューズPUFユニットが前記読み出し電流の大きさに従って前記第1の状態をとるかまたは前記第2の状態をとるか確認される、請求項8に記載のアンチヒューズPUFユニット。
- 前記読み出し動作が実行される場合、前記ワード線および前記スイッチ制御線は第2の電圧を受け、前記第1のアンチヒューズ制御線および前記第2のアンチヒューズ制御線および前記第3のアンチヒューズ制御線は第3の電圧を受け、前記第1のセルビット線および前記第2のセルビット線および前記第1の読み出しビット線および前記第1のコピービット線は0Vを受ける、請求項9に記載のアンチヒューズPUFユニット。
- 第5のセレクトトランジスタ、第5のスイッチングトランジスタおよび第4のアンチヒューズトランジスタを含み、前記第5のセレクトトランジスタのゲート端子は前記ワード線に接続され、前記第5のセレクトトランジスタの第1のソースおよびドレイン端子は第2のコピービット線に接続され、前記第5のセレクトトランジスタの第2のソースおよびドレイン端子は前記第5のスイッチングトランジスタの第1のソースおよびドレイン端子に接続され、前記第5のスイッチングトランジスタのゲート端子は前記第2のノードに接続され、前記第5のスイッチングトランジスタの第2のソースおよびドレイン端子は第4のノードに接続され、前記第4のアンチヒューズトランジスタのゲート端子は第4のアンチヒューズ制御線に接続され、前記第4のアンチヒューズトランジスタの第1のソースおよびドレイン端子は前記第4のノードに接続される、第2のコピー回路と、
第6のセレクトトランジスタおよび第6のスイッチングトランジスタを含み、前記第6のセレクトトランジスタのゲート端子は前記ワード線に接続され、前記第6のセレクトトランジスタの第1のソースおよびドレイン端子は第2の読み出しビット線に接続され、前記第6のセレクトトランジスタの第2のソースおよびドレイン端子は前記第6のスイッチングトランジスタの第1のソースおよびドレイン端子に接続され、前記第6のスイッチングトランジスタのゲート端子は前記スイッチ制御線に接続され、前記第6のスイッチングトランジスタの第2のソースおよびドレイン端子は前記第4のノードに接続される、第2の読み出し回路と、
をさらに含む、請求項1に記載のアンチヒューズPUFユニット。 - 前記接続回路は絶縁トランジスタを含み、前記絶縁トランジスタのゲート端子は絶縁制御線に接続され、前記絶縁トランジスタの第1のソースおよびドレイン端子は前記第1のアンチヒューズトランジスタの前記第2のソースおよびドレイン端子に接続され、前記絶縁トランジスタの第2のソースおよびドレイン端子は前記第2のアンチヒューズトランジスタの前記第2のソースおよびドレイン端子に接続される、請求項1に記載のアンチヒューズPUFユニット。
- 前記第1の読み出し回路は第4のセレクトトランジスタおよび第4のスイッチングトランジスタを含み、前記第4のセレクトトランジスタのゲート端子は前記ワード線に接続され、前記第4のセレクトトランジスタの第1のソースおよびドレイン端子は前記第1の読み出しビット線に接続され、前記第4のセレクトトランジスタの第2のソースおよびドレイン端子は前記第4のスイッチングトランジスタの第1のソースおよびドレイン端子に接続され、前記第4のスイッチングトランジスタのゲート端子は前記スイッチ制御線に接続され、前記第4のスイッチングトランジスタの第2のソースおよびドレイン端子は前記第3のノードに接続される、請求項12に記載のアンチヒューズPUFユニット。
- 第5のセレクトトランジスタ、第5のスイッチングトランジスタおよび第4のアンチヒューズトランジスタを含み、前記第5のセレクトトランジスタのゲート端子は前記ワード線に接続され、前記第5のセレクトトランジスタの第1のソースおよびドレイン端子は第2のコピービット線に接続され、前記第5のセレクトトランジスタの第2のソースおよびドレイン端子は前記第5のスイッチングトランジスタの第1のソースおよびドレイン端子に接続され、前記第5のスイッチングトランジスタのゲート端子は前記第2のノードに接続され、前記第5のスイッチングトランジスタの第2のソースおよびドレイン端子は第4のノードに接続され、前記第4のアンチヒューズトランジスタのゲート端子は第4のアンチヒューズ制御線に接続され、前記第4のアンチヒューズトランジスタの第1のソースおよびドレイン端子は前記第4のノードに接続される、第2のコピー回路と、
第6のセレクトトランジスタおよび第6のスイッチングトランジスタを含み、第6のセレクトトランジスタのゲート端子は前記ワード線に接続され、前記第6のセレクトトランジスタの第1のソースおよびドレイン端子が第2の読み出しビット線に接続され、前記第6のセレクトトランジスタの第2のソースおよびドレイン端子は前記第6のスイッチングトランジスタの第1のソースおよびドレイン端子に接続され、前記第6のスイッチングトランジスタのゲート端子は前記スイッチ制御線に接続され、前記第6のスイッチングトランジスタの第2のソースおよびドレイン端子は前記第4のノードに接続される、第2の読み出し回路と、
をさらに含む、請求項13に記載のアンチヒューズPUFユニット。
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