本發(fā)明關(guān)于使用于電子裝置間通信及網(wǎng)絡(luò)的實(shí)體性芯片認(rèn)證方式。
背景技術(shù):
進(jìn)入21世紀(jì)后信息通信產(chǎn)業(yè)有飛躍性的進(jìn)步,近年不斷創(chuàng)造出更巨大的市場(chǎng)。不僅是信息終端裝置,家電、住宅、車等所有物品連接至網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things,IoT)不屬于任何既有的市場(chǎng),比IoT更進(jìn)一步的萬(wàn)物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Everything,IoE)更潛藏著改變社會(huì)基礎(chǔ)的可能性。
技術(shù)上而言,可以視為連接至網(wǎng)絡(luò)的最小單位(節(jié)點(diǎn))的半導(dǎo)體芯片及半導(dǎo)體芯片間的通信技術(shù),但其數(shù)量高達(dá)數(shù)兆個(gè)至數(shù)十兆個(gè),此點(diǎn)與現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相異。相當(dāng)于將世界人口作為七十億,則每一人被數(shù)千個(gè)程度的節(jié)點(diǎn)包圍。這些芯片包括不僅個(gè)人信息,也包括控制個(gè)人周邊的機(jī)器作動(dòng)的系統(tǒng)。實(shí)際上而言不可能每個(gè)人經(jīng)常仔細(xì)地管理這些芯片。又,即使由受過(guò)訓(xùn)練的專家中央管理,地球上也不存在可同時(shí)管理數(shù)兆個(gè)節(jié)點(diǎn)的計(jì)算器資源。即使將來(lái)有開發(fā)出來(lái),由誰(shuí)負(fù)責(zé)使用該管理系統(tǒng)為困難的問(wèn)題。并不宜由一民間企業(yè)擅自進(jìn)行?,F(xiàn)狀而言交給超越人類能力的人工智能也不好,且不實(shí)際。
若無(wú)法管理則有什么問(wèn)題?試想搭載大容量鋰離子電池的自動(dòng)駕駛車若被駭入會(huì)如何便容易理解??赡馨l(fā)生被遠(yuǎn)程操作的多數(shù)的自動(dòng)駕駛車以無(wú)人狀態(tài)移動(dòng)至攻擊對(duì)象(如購(gòu)物中心、大規(guī)模的地下停車場(chǎng)、總站、…),大量的鋰離子電池集中于一處,且電力系統(tǒng)被入侵??赡軐?duì)電力控制系統(tǒng)有意地施加某種破壞性的不當(dāng)操作,使鋰離子電池大爆炸。面臨有一天購(gòu)物中心的停車場(chǎng)突然發(fā)生大爆炸,或入侵列車運(yùn)行控制系統(tǒng)使新干線正面對(duì)撞,或原子反應(yīng)爐或航空管制系統(tǒng)被入侵的危險(xiǎn)。
若是認(rèn)為如此重要設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)通常以非常強(qiáng)力的防火墻由一般因特網(wǎng)隔離(或是實(shí)體上被隔離)因此沒(méi)有問(wèn)題,則太過(guò)草率。實(shí)際上伊朗的核子設(shè)施遭受名為Stuxnet的惡意軟件的攻擊,遭受嚴(yán)重的損害(例如,參照非專利文獻(xiàn)1:http://www.nikkei.com/article/DGXNASFK2 602G_W2A221C1000000/)。
Stuxnet的感染路徑有不同說(shuō)法,最有力的說(shuō)法是便攜設(shè)備或USB儲(chǔ)存裝置。Stuxnet一旦被放入因特網(wǎng),則會(huì)花費(fèi)好幾個(gè)月等待入侵目標(biāo)系統(tǒng)的機(jī)會(huì)。即使中途有強(qiáng)力的防火墻也會(huì)入侵USB儲(chǔ)存裝置或便攜設(shè)備并在防火墻內(nèi)等待裝置連接。連接后打開后門,入侵離心分離器的PLC(programmable logic controller),開始遠(yuǎn)程操作。如此,伊朗的核子設(shè)施內(nèi)1000臺(tái)的離心分離器重復(fù)激烈的加速和減速而被破壞。若是實(shí)體上被孤立的系統(tǒng)內(nèi)則Stuxnet本身破壞離心分離器。
伊朗的核子設(shè)施內(nèi)被破壞的離心分離器由一般網(wǎng)絡(luò)隔離,但為了維護(hù)而需要定期與制造裝置廠商攜帶的便攜設(shè)備連接。若與一般網(wǎng)絡(luò)連接則不需要如此作業(yè),但因被隔離反而變成必要的步驟。又,Stuxnet即使感染非目標(biāo)也僅潛伏著而不動(dòng)作。因此,難以用防病毒軟件偵測(cè)。
Stuxnet的攻擊被認(rèn)為是為了延遲伊朗的核子開發(fā),避免以色列對(duì)伊朗空襲。若厘清手法則可能可以進(jìn)行對(duì)策。然而,恐怖的是Stuxnet的原始碼已被黑客竊取而流出。2014年開始已發(fā)現(xiàn)與Stuxnet性質(zhì)極為相似的新型病毒。(例如,參照非專利文獻(xiàn)2:http://www.nikkei.com/article/DG XMZO79858560Y4A111C1000000/)。
名為BadUSB的該病毒,為盜用控制USB機(jī)器的韌體而非產(chǎn)業(yè)機(jī)器的控制程序的PLC。USB機(jī)器用于連接某種裝置,因此內(nèi)含連接用的認(rèn)證。該認(rèn)證內(nèi)建于韌體。韌體儲(chǔ)存于USB機(jī)器的控制芯片并用于控制芯片的程序。BadUSB竊取該認(rèn)證,而不對(duì)該USB機(jī)器連接的裝置動(dòng)作。例如,不感染個(gè)人計(jì)算機(jī),但可盜用用以操作個(gè)人計(jì)算機(jī)的鼠標(biāo)或鍵盤。如此,在地球另一邊的黑客可遠(yuǎn)程操作他人的計(jì)算機(jī)。此時(shí),因不感染計(jì)算機(jī),故計(jì)算機(jī)的防病毒軟件無(wú)法偵測(cè)。
IoT/IoE中最小的通信單位(節(jié)點(diǎn))為機(jī)器的控制芯片??刂菩酒袃?chǔ)存有控制程序(韌體)。該韌體內(nèi)含認(rèn)證碼以辨識(shí)各個(gè)芯片。上述遠(yuǎn)程操作自動(dòng)駕駛車的新型攻擊,就竊取該認(rèn)證碼而遠(yuǎn)程操作自動(dòng)駕駛車這一點(diǎn)而言與BadUSB或Stuxnet類似。
今后可能會(huì)有黑客團(tuán)體通過(guò)遠(yuǎn)程操作引發(fā)如911的多起同時(shí)恐怖攻擊。這樣的新威脅無(wú)法由以往的恐怖攻擊對(duì)策或網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)防范。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)以通過(guò)軟件的中央管理為主流。此因關(guān)于安全技術(shù)的理解因人而異,實(shí)際上幾乎不能期待所有終端使用者正確運(yùn)用管理。即使有999人適切運(yùn)用,只要有一人未適切運(yùn)用則安全性會(huì)變脆弱。如此,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)安全較佳由充分訓(xùn)練的管理者使用可靠度足夠高的軟件進(jìn)行中央管理。中央管理即通過(guò)網(wǎng)絡(luò)使用軟件的管理。
然而,如上所述,IoT/IoE的商業(yè)模型中節(jié)點(diǎn)數(shù)量高達(dá)數(shù)兆個(gè),中央管理本來(lái)就很困難。再者,連接網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)中只要一個(gè)認(rèn)證碼被盜用,則整體系統(tǒng)(例如自動(dòng)駕駛車、航空管制系統(tǒng))會(huì)變得脆弱。使用認(rèn)證碼因網(wǎng)絡(luò)主要通過(guò)軟件控制。此為中央管理的安全性的本質(zhì)上的極限。
本發(fā)明鑒于上述情事,目的在于提供一種不通過(guò)軟件的節(jié)點(diǎn)局部認(rèn)證管理。
本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題,采用以下手段。使用本發(fā)明的芯片認(rèn)證方式的芯片認(rèn)證裝置,分割為多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元,該網(wǎng)絡(luò)單元由一主干服務(wù)器及僅連接至該主干服務(wù)器的多個(gè)周邊裝置構(gòu)成,該網(wǎng)絡(luò)單元中,該主干服務(wù)器保有至少一個(gè)通行碼及對(duì)應(yīng)于連接至該主干服務(wù)器的各個(gè)周邊裝置的多個(gè)登錄碼所組成的登錄碼清單,該登錄碼對(duì)應(yīng)于該通行碼而將利用該各個(gè)周邊裝置固有的實(shí)體性亂度產(chǎn)生者以事先登錄儲(chǔ)存于該主干服務(wù)器,該多個(gè)周邊裝置包括至少一個(gè)芯片作為構(gòu)成零件,且各自搭載不同的芯片認(rèn)證裝置,該芯片認(rèn)證裝置對(duì)應(yīng)由該主干服務(wù)器接收的通行碼傳送各自不同的輸出信號(hào)至該主干服務(wù)器,該輸出信號(hào)基于該各個(gè)芯片認(rèn)證裝置固有的實(shí)體性亂度產(chǎn)生,該主干服務(wù)器將該各個(gè)輸出信號(hào)個(gè)別與該登錄碼清單比較,并評(píng)價(jià)對(duì)應(yīng)的各個(gè)周邊裝置的正當(dāng)性,該多個(gè)芯片認(rèn)證裝置分別由多個(gè)認(rèn)證組件構(gòu)成,該多個(gè)認(rèn)證組件各自通過(guò)芯片制造步驟一并制造的半導(dǎo)體組件,該芯片由至少一個(gè)模塊區(qū)域構(gòu)成,該認(rèn)證組件分布于至少一個(gè)模塊區(qū)域內(nèi),各個(gè)認(rèn)證組件的地址,通過(guò)構(gòu)成該模塊區(qū)域的多個(gè)字符線所組成的字符線群及多個(gè)位線所組成的位線群而定義,該認(rèn)證組件相對(duì)于規(guī)定的電輸入,至少電輸出第一值及第二值,該認(rèn)證組件至少具有兩個(gè)端子,相對(duì)于規(guī)定的讀取電壓的輸入,流通于該兩個(gè)端子之間的電流值比第一閾電流高時(shí),視為輸出第一值,比第二閾電流低時(shí),視為輸出第二值,該第一閾電流比該第二閾電流高,該電流值比第二閾電流高而比第一閾電流低時(shí),視為輸出第三值,將輸出第三值的認(rèn)證組件的地址記錄于該周邊裝置具有的記憶區(qū)域的一部分。
又,構(gòu)成本發(fā)明的芯片認(rèn)證裝置的認(rèn)證組件,由第一導(dǎo)電體區(qū)域、第二導(dǎo)電體區(qū)域、及被該第一及第二導(dǎo)電體區(qū)域夾住的絕緣膜;或被該第一及第二導(dǎo)電體區(qū)域夾住的PN接面或蕭特基接面等二極管;或架橋于該第一及第二導(dǎo)電體區(qū)域的導(dǎo)電性細(xì)線;或突起狀的導(dǎo)電體由第一導(dǎo)電體突出至被該第一及第二導(dǎo)電體區(qū)域夾住的絕緣膜者構(gòu)成,該第一及第二導(dǎo)電體區(qū)域的至少一方連接至字符線及位線,該字符線及位線定義該認(rèn)證組件的地址,通過(guò)對(duì)該字符線及該位線的至少一方施加至少一次以上的脈沖電壓,有機(jī)率地破壞構(gòu)成該芯片認(rèn)證裝置的多個(gè)認(rèn)證組件的該絕緣膜;或該P(yáng)N接面或該蕭特基接面等二極管;或該導(dǎo)電體細(xì)線;或該突起狀導(dǎo)電體頂端部周邊的絕緣膜,使構(gòu)成該芯片認(rèn)證裝置的多個(gè)認(rèn)證組件的電特性為實(shí)體性雜亂。
根據(jù)本發(fā)明,可提供新的芯片認(rèn)證方式,降低竊取認(rèn)證碼導(dǎo)致盜用控制芯片的危險(xiǎn)性。
附圖說(shuō)明
圖1:搭載現(xiàn)有的認(rèn)證統(tǒng)的芯片的一例示圖。
圖2:搭載本發(fā)明的芯片認(rèn)證裝置的芯片的一例示圖。
圖3:包括搭載本發(fā)明的芯片認(rèn)證裝置的芯片的裝置的連接方法的一例示圖。
圖4:通過(guò)外部I/O傳輸信號(hào)的通信的一例示圖。
圖5:將包括搭載本發(fā)明的芯片認(rèn)證裝置的芯片的裝置,登錄至連接本發(fā)明的芯片認(rèn)證裝置的裝置的方法的一例示圖。
圖6:正規(guī)用戶于網(wǎng)絡(luò)上使用包括搭載本發(fā)明的芯片認(rèn)證裝置的芯片的裝置的方法的一例示圖。
圖7:遠(yuǎn)程攻擊者不當(dāng)連接網(wǎng)絡(luò)的方法的一例示圖。
圖8:遠(yuǎn)程攻擊者攻擊正規(guī)裝置的方法的一例示圖。
圖9:將包括搭載本發(fā)明的芯片認(rèn)證裝置的芯片的周邊裝置連接至主干服務(wù)器的方法的一例示圖。
圖10:由主干服務(wù)器將共通通行碼傳送至包括搭載本發(fā)明的芯片認(rèn)證裝置的芯片的周邊裝置的方法的一例示圖。
圖11:由包括搭載本發(fā)明的芯片認(rèn)證裝置的芯片的周邊裝置將認(rèn)證碼傳送至主干服務(wù)器的方法的一例示圖。
圖12:由主干服務(wù)器將共通通行碼傳送至包括搭載本發(fā)明的芯片認(rèn)證裝置的芯片的周邊裝置的方法的一例示圖。
圖13:由包括搭載本發(fā)明的芯片認(rèn)證裝置的芯片的周邊裝置將認(rèn)證碼傳送至主干服務(wù)器的方法的一例示圖。
圖14:由分割成一第一網(wǎng)絡(luò)單元及一第二網(wǎng)絡(luò)單元的多個(gè)主干服務(wù)器及包括搭載本發(fā)明的芯片認(rèn)證裝置的芯片的多個(gè)周邊裝置,于一包括由該第一網(wǎng)絡(luò)單元的一主干服務(wù)器與該第二網(wǎng)絡(luò)單元的一主干服務(wù)器連接的一拓樸中所組成的網(wǎng)絡(luò)的一例示圖。
圖15:一拓樸包括該第一網(wǎng)絡(luò)單元的多個(gè)周邊裝置中的至少一個(gè),其中,該至少一個(gè)周邊裝置分別連接至多個(gè)第二網(wǎng)絡(luò)單元的主干服務(wù)器中的一或多個(gè)的一例示圖。
圖16:本發(fā)明的芯片認(rèn)證裝置須滿足的輸出獨(dú)立性的一例示圖。
圖17:本發(fā)明的芯片認(rèn)證裝置須滿足的輸入獨(dú)立性的一例示圖。
圖18:本發(fā)明的芯片認(rèn)證裝置須滿足的輸出信號(hào)不可預(yù)測(cè)性的一例示圖。
圖19:本發(fā)明的芯片認(rèn)證裝置須滿足的輸入輸出信號(hào)的可靠度的一例示圖。
圖20:輸入碼與登錄碼的對(duì)應(yīng)表的一例示圖。
圖21:為了檢查周邊裝置的正當(dāng)性的作業(yè)步驟的一例示圖。
圖22:分配至黑白方格狀陣列的數(shù)據(jù)的一例示圖。
圖23:為了實(shí)現(xiàn)第22圖的組件排列的一例示圖。
圖24:將輸入信號(hào)輸入的方法的一例示圖。
圖25:將輸入信號(hào)輸入的方法的一例示圖。
圖26:將輸入信號(hào)輸入的方法的一例示圖。
圖27:將輸入信號(hào)輸入的方法的一例示圖。
圖28:將輸入信號(hào)輸入的方法的一例示圖。
圖29:將輸入信號(hào)輸入的方法的一例示圖。
圖30:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件陣列的截面的一例示圖。
圖31:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件陣列的截面的一例示圖。
圖32:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件的截面的一例示圖。
圖33:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件的截面的一例示圖。
圖34:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件的截面的一例示圖。
圖35:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件的截面的一例示圖。
圖36:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件陣列的截面的一例示圖。
圖37:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件陣列的截面的一例示圖。
圖38:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件的截面的一例示圖。
圖39:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件的截面的一例示圖。
圖40:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件的截面的一例示圖。
圖41:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件陣列的截面的一例示圖。
圖42:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件陣列的截面的一例示圖。
圖43:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件的截面的一例示圖。
圖44:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件的截面的一例示圖。
圖45:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件的截面的一例示圖。
圖46:為了說(shuō)明形成金屬貫孔的制造偏差的圖。
圖47:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件陣列的截面的一例示圖。
圖48:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件陣列的截面的一例示圖。
圖49:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件的截面的一例示圖。
圖50:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件陣列的截面的一例示圖。
圖51:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件陣列的截面的一例示圖。
圖52:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件陣列的截面的一例示圖。
圖53:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件陣列的截面的一例示圖。
圖54:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件的截面的一例示圖。
圖55:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件的截面的一例示圖。
圖56:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件的截面的一例示圖。
圖57:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件陣列的截面的一例示圖。
圖58:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件陣列的截面的一例示圖。
圖59:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件的截面的一例示圖。
圖60:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件陣列的截面的一例示圖。
圖61:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件陣列的截面的一例示圖。
圖62:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件陣列的截面的一例示圖。
圖63:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件陣列的截面的一例示圖。
圖64:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件陣列的截面的一例示圖。
圖65:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件陣列的截面的一例示圖。
圖66:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件陣列的截面的一例示圖。
圖67:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件陣列的截面的一例示圖。
圖68:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件陣列的截面的一例示圖。
圖69:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件陣列的截面的一例示圖。
圖70:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件結(jié)構(gòu)的一例示圖。
圖71:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件結(jié)構(gòu)的一例示圖。
圖72:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件結(jié)構(gòu)的一例示圖。
圖73:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件結(jié)構(gòu)的一例示圖。
圖74:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件結(jié)構(gòu)的截面的一例示圖。
圖75:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件結(jié)構(gòu)的截面的一例示圖。
圖76:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件結(jié)構(gòu)的截面的一例示圖。
圖77:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件結(jié)構(gòu)的截面的一例示圖。
圖78:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件結(jié)構(gòu)的截面的一例示圖。
圖79:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件結(jié)構(gòu)的截面的一例示圖。
圖80:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件陣列的一例示圖。
圖81:對(duì)實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件檢查破壞、未破壞狀態(tài)的方法的一例示圖。
圖82:認(rèn)證組件的地址與數(shù)據(jù)的關(guān)系的一例示圖。
圖83:對(duì)實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件檢查發(fā)生、未發(fā)生電遷移的方法的一例示圖。
圖84:認(rèn)證組件的地址與數(shù)據(jù)的關(guān)系的一例示圖。
圖85:對(duì)實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件施加破壞脈沖的方法的一例示圖。
圖86:于內(nèi)存系統(tǒng)的一部分混合搭載認(rèn)證裝置的方法的一例示圖。
圖87:于內(nèi)存系統(tǒng)的一部分混合搭載認(rèn)證裝置的芯片的截面圖的一例示圖。
圖88:于內(nèi)存系統(tǒng)的一部分混合搭載認(rèn)證裝置的芯片的截面圖的一例示圖。
圖89:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的系統(tǒng)的等效電路的一例示圖。
圖90:為了使實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的系統(tǒng)運(yùn)作的電壓輸入的一例示圖。
圖91:將認(rèn)證裝置作為芯片認(rèn)證模塊與其他認(rèn)證模塊混合搭載于芯片的方法的一例示圖。
圖92:將認(rèn)證裝置作為獨(dú)立的芯片認(rèn)證模塊而搭載于芯片的方法的一例示圖。
圖93:使位線及字符線關(guān)聯(lián)至實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的認(rèn)證組件的方法的一例示圖。
圖94:使位線及字符線關(guān)聯(lián)至實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的認(rèn)證組件的方法的一例示圖。
圖95:為了說(shuō)明實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的認(rèn)證組件的特征的截面圖。
圖96:為了使實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的系統(tǒng)運(yùn)作的電壓輸入的一例示圖。
圖97:內(nèi)存系統(tǒng)與認(rèn)證裝置混合搭載的方法的一例示圖。
圖98:內(nèi)存系統(tǒng)與認(rèn)證裝置混合搭載的方法的一例示圖。
圖99:內(nèi)存系統(tǒng)與認(rèn)證裝置混合搭載的方法的一例示圖。
圖100:內(nèi)存系統(tǒng)與認(rèn)證裝置混合搭載的方法的一例示圖。
圖101:內(nèi)存系統(tǒng)與認(rèn)證裝置混合搭載的方法的一例示圖。
圖102:內(nèi)存系統(tǒng)與認(rèn)證裝置混合搭載的方法的一例示圖。
圖103:內(nèi)存系統(tǒng)與認(rèn)證裝置混合搭載的方法的一例示圖。
圖104:對(duì)實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件檢查破壞、未破壞狀態(tài)的方法的一例示圖。
圖105:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件陣列的截面的一例示圖。
圖106:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件陣列的截面的一例示圖。
圖107:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件陣列的截面的一例示圖。
圖108:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件陣列的截面的一例示圖。
圖109:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件陣列的截面的一例示圖。
圖110:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件陣列的截面的一例示圖。
圖111:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件的截面的一例示圖。
圖112:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件陣列的截面的一例示圖。
圖113:實(shí)現(xiàn)認(rèn)證裝置的組件陣列的截面的一例示圖。
圖114:周邊裝置的芯片構(gòu)成的一例示圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
1、10、100、400 芯片
2 韌體
3 認(rèn)證控制裝置
4 認(rèn)證碼(ID)
5、50 外部輸入輸出裝置(I/O)
6 認(rèn)證系統(tǒng)(以往例的一例)
11 第一認(rèn)證
12 第二認(rèn)證
13 第三認(rèn)證
21 第一芯片認(rèn)證裝置
22 第二芯片認(rèn)證裝置
31 輸入信號(hào)誤差
32 輸出信號(hào)誤差
42 輸入碼
43 登錄碼
60、600 芯片認(rèn)證裝置/模塊
71 第一裝置
72 第二裝置
73 第三裝置
74 第四裝置
75 第五裝置
80 通信序列
83 假通信序列
90、900 緩沖模塊
92 第二裝置的正規(guī)用戶
93 遠(yuǎn)程攻擊者
102、402 輸入碼
110 第一芯片
120 第二芯片
130 第N芯片
140 周邊裝置
202、403 登錄碼
302、401 內(nèi)部存儲(chǔ)器
400 主干服務(wù)器
410 第一周邊裝置
420 第二周邊裝置
430 第三周邊裝置
440 第四周邊裝置
450 第五周邊裝置
500 基板/井
501 電極
502、5020、5021 二極管組件
503 字符線
504 位線接觸點(diǎn)
505 主動(dòng)區(qū)
506 Shallow-Trench-Isolation(STI)
508、5081、5082 擴(kuò)散層
511 金屬層
520、525、533、543、550、555、560、563、910、931、965、975 絕緣膜
521、524、531、551、554、561、920 P+擴(kuò)散層
522、523、532、552、553、562、921 N+擴(kuò)散層
526、530、544、564 金屬貫孔(導(dǎo)電體)
540、549 多晶硅、多晶硅(N+)
588 層間金屬
742 短路判定電壓
743 非短路判定電流值
744 短路判定電流值
790 頁(yè)緩沖電路
791 位線連接閘極
7910 位線連接晶體管
800 其他模塊
902 位線
930 導(dǎo)電體細(xì)線
932 破壞判定電壓
933 破壞判定電流值
934 非破壞判定電流值
942 破壞判定電壓
943 非破壞判定電壓
944 發(fā)生判定電壓
950 右導(dǎo)電體
952 左導(dǎo)電體
954 右電極
955 左電極
960 芯片認(rèn)證用組件陣列
970 導(dǎo)電體接合部
971 輸入輸出針腳
972 行譯碼器
973 列譯碼器
977、9770 認(rèn)證組件
980 外部輸入輸出控制電路
981 選擇閘極
982 認(rèn)證組件(電容)
990 上部導(dǎo)電體
992 上部導(dǎo)電體
993 下部電極
994 上部電極
995 閘極電極
996 第一控制閘極
997 第二控制閘極
1051 導(dǎo)電體頂端部
1052 第二導(dǎo)電體
1053 第一導(dǎo)電體
1054 第二電極
1055 第一電極
1400 第一主干服務(wù)器
1410 第一共通通行碼
2400 第二主干服務(wù)器
2410 第二共通通行碼
3400 第三主干服務(wù)器
3410 第三共通通行碼
4101 第一認(rèn)證
4201 第二認(rèn)證
4301 第三認(rèn)證
4102 第四認(rèn)證
4202 第五認(rèn)證
4302 第六認(rèn)證
5080 主動(dòng)區(qū)表面的高濃度擴(kuò)散層
9330、9331 破壞判定電壓值
9340、9341 非破壞判定電壓值。
具體實(shí)施方式
為讓本發(fā)明的上述及其他目的、特征及優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉本發(fā)明的實(shí)施例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說(shuō)明如下:
圖1說(shuō)明以往典型的芯片控制統(tǒng)的圖式。實(shí)現(xiàn)芯片機(jī)能的認(rèn)證控制裝置3可依照需要讀取韌體2包括的認(rèn)證碼(ID)4。例如,芯片1認(rèn)證控制裝置3對(duì)應(yīng)外部輸入輸出裝置5而參照認(rèn)證碼4,主張芯片1為正確的外部裝置。但,此僅主張而非證明其為正確。此因如上所述,只要竊取認(rèn)證碼(ID)4則其他芯片可以取代芯片1。
本發(fā)明如圖2所示,將由認(rèn)證碼(ID)4及認(rèn)證控制裝置3所組成的認(rèn)證系統(tǒng)6置換為本案的芯片認(rèn)證裝置60。芯片認(rèn)證裝置60每次對(duì)應(yīng)由外部輸入輸出裝置50接收的呼叫(輸入信號(hào))來(lái)產(chǎn)生輸出,產(chǎn)生的輸出信號(hào)利用實(shí)體性亂度而生成。又,具有改變輸入信號(hào)則輸出信號(hào)也改變的特征。
如圖3所示,考慮第一裝置71通過(guò)外部輸入輸出裝置50與第二裝置72交換數(shù)據(jù)(通信)的情形,其中,該第一裝置71搭載具有該芯片認(rèn)證裝置60的芯片10。
如圖4所示,第二裝置72為了辨識(shí)以某種形式連接的第一裝置71,將信號(hào)A、信號(hào)B、信號(hào)C、…作為輸入碼通過(guò)外部輸入輸出裝置50傳送至第一裝置搭載的芯片認(rèn)證裝置60。芯片認(rèn)證裝置60分別將信號(hào)A1、信號(hào)B1、信號(hào)C1、…作為輸出碼通過(guò)外部輸入輸出裝置50傳回第二裝置。在此,第二裝置將搭載芯片10的第一裝置辨識(shí)為“對(duì)信號(hào)A的輸入以信號(hào)A1傳回;對(duì)信號(hào)B的輸入以信號(hào)B1傳回;對(duì)信號(hào)C的輸入以信號(hào)C1傳回;…”的裝置。于此情形,通信序列以(A、B、C、…:A1、B1、C1、…)表示。或者,于其他情形,第二裝置72將第一裝置71辨識(shí)為“對(duì)信號(hào)F的輸入以信號(hào)F1傳回;對(duì)信號(hào)A的輸入以信號(hào)A1傳回;對(duì)信號(hào)K的輸入以信號(hào)K1傳回;…”的裝置。于此情形的通信序列以(F、A、K、…:F1、A1、K1、…)表示。然而,該通信不需對(duì)所有可能的輸入信號(hào)進(jìn)行。輸入信號(hào)的模式(輸入碼)有無(wú)限多種,故對(duì)特定的裝置全部進(jìn)行并沒(méi)有結(jié)果。輸入信號(hào)的模式有無(wú)限多種反而有助于使可以網(wǎng)絡(luò)連接至第二裝置的裝置的數(shù)量沒(méi)有限制。也即,將第一裝置最初網(wǎng)絡(luò)連接至第二裝置時(shí),第二裝置登錄第一裝置。該登錄較佳由第二裝置的正規(guī)用戶或自第二裝置的正規(guī)用戶正規(guī)地轉(zhuǎn)讓權(quán)限的人進(jìn)行。例如,如圖5所示,登錄時(shí)將任意選擇的輸入信號(hào)102(R、L、A)及由第一裝置傳回的輸出信號(hào)(R1、L1、A1)儲(chǔ)存于第二裝置的內(nèi)部存儲(chǔ)器302。此時(shí),有關(guān)登錄的通信序列為(R、L、A:R1、L1、A1)。更具體而言,可以連接至第二裝置的裝置有無(wú)限多個(gè),故較佳預(yù)先固定輸入信號(hào)102。于此情形,將(R1、L1、A1)取代第一裝置登錄的通信序列(R、L、A:R1、L1、A1)作為登錄碼202。圖5之例說(shuō)明第一裝置71、第四裝置74、第五裝置75、…登錄于第二裝置的情形。例如,第四裝置對(duì)于輸入信號(hào)(R、L、A)將輸出信號(hào)(R4、L4、A4)傳回第二裝置。第五裝置對(duì)于輸入信號(hào)(R、L、A)將輸出信號(hào)(R5、L5、A5)傳回第二裝置。
圖6說(shuō)明第二裝置的正規(guī)用戶92使用持有的第一裝置操作第二裝置72之例。第一裝置及第二裝置使用通信序列80進(jìn)行通信,聯(lián)合進(jìn)行第二裝置72的正規(guī)用戶92作為目的的工作。在此,第二裝置72的正規(guī)用戶92完全不參與通信序列80。若參與則第二裝置72的管理及使用方法變得復(fù)雜,會(huì)大幅損害IoT/IoE的便利性。具體而言,第二裝置與某一外部裝置網(wǎng)絡(luò)連接時(shí),首先第二裝置將輸入信號(hào)102(R、L、A)傳送至該外部裝置,并確認(rèn)由該外部裝置傳回的信號(hào)與登錄碼202的任一種(R1、L1、A1)、(R4、L4、A4)、(R5、L5、A5)…是否一致即可。
考慮如圖7所示,遠(yuǎn)程攻擊者93將第一裝置71不當(dāng)置換為遠(yuǎn)程攻擊者持有的第三裝置73的情形。第三裝置73必須不使用第一裝置71內(nèi)建的芯片認(rèn)證裝置60而完全模仿該通信序列80。確認(rèn)此是否可能即可。若不可能,則可知通過(guò)本發(fā)明的芯片認(rèn)證方式可防止裝置被盜用。對(duì)此的前提條件為,欲將第一裝置71不當(dāng)置換為第三裝置73的人(遠(yuǎn)程攻擊者93)無(wú)法實(shí)際取得第一裝置71。此為IoT/IoE的自然條件。也即,IoT/IoE的盜用以遠(yuǎn)程操作為前提。遠(yuǎn)程攻擊者93的目的為使用自己手邊所持有的第三裝置73遠(yuǎn)程操作第二裝置72。欲奪取第一裝置必須前往正規(guī)地連接至第二裝置的第一裝置71的所在地秘密地奪取。此意味著無(wú)法在網(wǎng)絡(luò)上完成攻擊。也即,無(wú)法遠(yuǎn)程操作而不被第二裝置的用戶發(fā)現(xiàn)。第三裝置73與第二裝置72網(wǎng)絡(luò)連接時(shí),第二裝置通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接傳送輸入信號(hào)(R、L、A、…)至第三裝置73以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接辨識(shí)第三裝置73。第三裝置通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接將輸出信號(hào)(R3、L3、A3、…)傳回第二裝置。如此,產(chǎn)生假通信序列83(R、L、A、…:R3、L3、A3、…)。也即,遠(yuǎn)程攻擊者93須使假通信序列83與正規(guī)通信序列80完全一致,于此之例為(R、L、A:R1、L1、A1)。在此,由輸入碼102(R、L、A)與對(duì)該輸入的響應(yīng)(R3、L3、A3)所組成的通信序列(R、L、A:R3、L3、A3)為假通信序列83的一例。(R3、L3、A3)若與(R1、L1、A1)一致,則遠(yuǎn)程攻擊者93將第三裝置置換為第一裝置并成功遠(yuǎn)程攻擊。依照?qǐng)D5之例,遠(yuǎn)程攻擊者93使(R3、L3、A3)與第二裝置72的內(nèi)部存儲(chǔ)器302儲(chǔ)存的登錄碼202中的任一個(gè)一致即可。
如此,可知遠(yuǎn)程攻擊基本上分為兩種方法。第一種方法為由第二裝置的內(nèi)部存儲(chǔ)器302儲(chǔ)存的信息竊取輸入碼102及登錄碼202中的至少任一個(gè)。例如,假設(shè)遠(yuǎn)程攻擊者93成功竊取登錄碼202中的(R4、L4、A4)及輸入碼102(R、L、A)。此時(shí),遠(yuǎn)程攻擊者93可將持有的第三裝置73置換為第四裝置74并不當(dāng)?shù)剡h(yuǎn)程操作第二裝置。同樣地,假設(shè)遠(yuǎn)程攻擊者93成功竊取登錄碼202中的(R1、L1、A1)及輸入碼102(R、L、A)。此時(shí),遠(yuǎn)程攻擊者93可將持有的第三裝置73置換為第一裝置71并不當(dāng)?shù)剡h(yuǎn)程操作第二裝置。為了保護(hù)系統(tǒng)防止如此的遠(yuǎn)程攻擊,系統(tǒng)管理者必須嚴(yán)格防御第二裝置72的內(nèi)部存儲(chǔ)器302。因此,內(nèi)部存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存輸入碼或登錄碼的第二裝置72這樣的裝置,較佳為受過(guò)訓(xùn)練的專家不斷以最新的防護(hù)技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格防護(hù)。如此,假設(shè)第二裝置72設(shè)置于網(wǎng)絡(luò)中央并作為主干,并于安全管理者的中央管理之下。如此,遠(yuǎn)程攻擊的第一種方法幾乎被避免。然而,若連接至網(wǎng)絡(luò)的裝置高達(dá)數(shù)兆個(gè),則實(shí)際上不可能將所有裝置如第二裝置72一樣地嚴(yán)格防御保護(hù)。此也即中央管理的極限。在此,遠(yuǎn)程攻擊者93對(duì)連接至第二裝置72的中央管理無(wú)法顧及的裝置,以圖5之例而言第一裝置71、第四裝置74、第五裝置75、…進(jìn)行遠(yuǎn)程攻擊。此為遠(yuǎn)程攻擊的第二種方法。然而,第一裝置71未如圖1的現(xiàn)有例,將輸入碼102及登錄碼202的配對(duì)(通信序列80)作為認(rèn)證碼4儲(chǔ)存于內(nèi)部存儲(chǔ)器。第四裝置74、第五裝置75等目的為以某種形式連接至第二裝置并使用的其他外部裝置也相同。這些外部裝置(例如,以圖5之例而言第一裝置71、第四裝置74、第五裝置75、…)各自內(nèi)建搭載不同的芯片認(rèn)證裝置的芯片。
在此,考慮如圖8所示,遠(yuǎn)程攻擊者93遠(yuǎn)程攻擊第一裝置71的情形。首先,遠(yuǎn)程攻擊者93不當(dāng)存取第一裝置71的內(nèi)部存儲(chǔ)器,欲竊取關(guān)于登錄碼及輸入碼的信息(通信序列80)。然而,因第一裝置未將如此信息儲(chǔ)存于內(nèi)部存儲(chǔ)器,故此攻擊必然失敗。接著,遠(yuǎn)程攻擊者93將任意選擇的信號(hào)(X、Y、Z)輸入至第一裝置71,得到(X1、Y1、Z1)的回應(yīng)。(X、Y、Z)與第二裝置72使用的輸入碼102(R、L、A)相異的情形,回應(yīng)(X1、Y1、Z1)與登錄碼202的(R1、L1、A1)相異。如此則第二遠(yuǎn)程攻擊也失敗。在此,問(wèn)題為遠(yuǎn)程攻擊者93任意選擇的信號(hào)組(X、Y、Z)偶然與儲(chǔ)存于第二裝置72的內(nèi)部存儲(chǔ)器302的輸入碼102(R、L、A)一致。為了避免該偶然,充分增加輸入碼的元素個(gè)數(shù),且不公開給第二裝置72的管理者以外的人。該信息須由第二裝置72的管理者嚴(yán)格防守。又,較佳為偶爾變更。進(jìn)行此變更的情形,必須進(jìn)行連接至第二裝置72的裝置的再次登錄。為了減少進(jìn)行如此的再度登錄的頻率,有必要管理使輸入碼的元素個(gè)數(shù)盡可能增加。如此,輸入碼作為通行碼運(yùn)作。
該輸入碼較佳為共通使用于對(duì)各種周邊裝置檢查認(rèn)證ID。于此情形,并非對(duì)各個(gè)周邊裝置存取時(shí)需要個(gè)別的輸入碼。有鑒于此情事,本發(fā)明所說(shuō)明的輸入碼以下稱為“共通通行碼”。如此,該主干服務(wù)器至少具有一個(gè)共通通行碼。
上述第二裝置72為計(jì)算器(個(gè)人計(jì)算機(jī)等)的情形,連接其第一裝置71、第四裝置74、第五裝置75連接至計(jì)算器并使用的周邊裝置。例如,鼠標(biāo)、鍵盤、麥克風(fēng)等。如上所述,前提為計(jì)算器本體使用最新的防病毒軟件并由管理者負(fù)責(zé)管理。本發(fā)明的目的為保護(hù)計(jì)算器本體避免周邊裝置(鼠標(biāo)、鍵盤、麥克風(fēng)等)的置換(盜用)。借此,以保護(hù)計(jì)算器本體為目的的防病毒軟件所無(wú)法保護(hù)的周邊裝置可避免遠(yuǎn)程攻擊。
該第二裝置72作為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的核心機(jī)能的主干服務(wù)器的情形,連接其第一裝置71、第四裝置74、第五裝置75等相對(duì)于主干服務(wù)器可視為周邊裝置。圖9表示第一周邊裝置410、第二周邊裝置420、第三周邊裝置430、…對(duì)一個(gè)主干服務(wù)器400網(wǎng)絡(luò)連接之例。例如,第一周邊裝置410、第二周邊裝置420、第三周邊裝置430、…為利用該網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的終端用戶的終端裝置。例如智能型手機(jī)、平板、計(jì)算器終端、智能家電的遙控器、自動(dòng)駕駛的操作面板或其他可穿戴式裝置等。如上所述,主干服務(wù)器以受過(guò)充分訓(xùn)練的專家使用最新的安全防護(hù)軟件負(fù)責(zé)管理為前提。本發(fā)明的目的為防止由終端用戶的終端裝置(智能型手機(jī)、平板、計(jì)算器終端、其他可穿戴式裝置等)的置換(盜用)對(duì)主干服務(wù)器不當(dāng)存取。借此,受過(guò)充分訓(xùn)練的專家即使使用最新的安全防護(hù)軟件也無(wú)法充分保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)上存在的無(wú)數(shù)個(gè)信息終端裝置,也可避免其全體系統(tǒng)受到遠(yuǎn)程攻擊。
上述第二裝置72作為云端感測(cè)服務(wù)的核心機(jī)能的數(shù)據(jù)中心的情形,連接其的第一裝置71、第四裝置74、第五裝置75等為取得數(shù)據(jù)中心所需資料的傳感器。傳感器數(shù)量無(wú)限多,并設(shè)置于廣大范圍。故,實(shí)際上不可能以中央管理保護(hù)每一個(gè)傳感器不受遠(yuǎn)程攻擊。如此傳感器例如GPS、病毒監(jiān)測(cè)器、溫度計(jì)、地震計(jì)、插座型可見(jiàn)光通信裝置、生物傳感器、各種智能測(cè)量器等無(wú)數(shù)多種。如上所述,數(shù)據(jù)中心以受過(guò)充分訓(xùn)練的專家使用最新的安全防護(hù)軟件負(fù)責(zé)管理為前提。本發(fā)明的目的為防止由如此傳感器的置換(盜用)對(duì)數(shù)據(jù)中心不當(dāng)存取。借此,受過(guò)充分訓(xùn)練的專家即使使用最新的安全防護(hù)軟件也無(wú)法充分保護(hù)的云端感測(cè)服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)上存在的無(wú)數(shù)個(gè)信息裝置可避免遠(yuǎn)程攻擊。
在此,本發(fā)明的一個(gè)特征,為中央管理所未顧及的周邊裝置(例如,第一周邊裝置410、第二周邊裝置420、第三周邊裝置430)并未儲(chǔ)存如該共通通行碼的輸入數(shù)據(jù)或登錄碼。如此,特征為區(qū)分出儲(chǔ)存有認(rèn)證通信所需的數(shù)據(jù)(例如共通通行碼)的“主干服務(wù)器”及不儲(chǔ)存該數(shù)據(jù)的“周邊裝置”。同時(shí),特征為儲(chǔ)存有認(rèn)證通信所需的數(shù)據(jù)(例如共通通行碼)的“主干服務(wù)器”為中央管理,不儲(chǔ)存認(rèn)證通信所需的數(shù)據(jù)(例如共通通行碼等)的“周邊裝置”搭載本發(fā)明的芯片認(rèn)證方式。
如圖10所示,該共通通行碼為至少一個(gè)儲(chǔ)存于第一主干服務(wù)器1400,辨識(shí)周邊裝置時(shí)傳送至周邊裝置。例如,第一主干服務(wù)器1400將第一共通通行碼1410傳送至第一周邊裝置410、第二周邊裝置420及第三周邊裝置430。這些周邊裝置將第一主干服務(wù)器1400辨識(shí)為“傳送第一共通通行碼1410者”。如圖11所示,第一周邊裝置410、第二周邊裝置420及第三周邊裝置430對(duì)應(yīng)于該第一共通通行碼1410的輸入,分別傳回第一認(rèn)證4101、第二認(rèn)證4201及第三認(rèn)證4301至第一主干服務(wù)器1400。第一主干服務(wù)器1400分別將第一周邊裝置410、第二周邊裝置420及第三周邊裝置430辨識(shí)為“對(duì)于第一共通通行碼1410,分別傳回第一認(rèn)證4101、第二認(rèn)證4201及第三認(rèn)證4301者”。同樣地,如圖12所示,第二主干服務(wù)器2400將第二共通通行碼2410傳送至第一周邊裝置410、第二周邊裝置420及第三周邊裝置430。這些周邊裝置將第二主干服務(wù)器2400辨識(shí)為“傳送第二共通通行碼2410”。如圖13所示,第一周邊裝置410、第二周邊裝置420及第三周邊裝置430對(duì)應(yīng)于該第二共通通行碼2410的輸入,分別傳回第四認(rèn)證4102、第五認(rèn)證4202及第六認(rèn)證4302至第二主干服務(wù)器2400。第二主干服務(wù)器2400分別將第一周邊裝置410、第二周邊裝置420及第三周邊裝置430辨識(shí)為“對(duì)于第二共通通行碼2410,分別傳回第四認(rèn)證4102、第五認(rèn)證4202及第六認(rèn)證4302”。理所當(dāng)然地,第一共通通行碼1410與第二共通通行碼2410不同。第一認(rèn)證4101、第二認(rèn)證4201、第三認(rèn)證4301、第四認(rèn)證4102、第五認(rèn)證4202、第六認(rèn)證4302中任兩個(gè)認(rèn)證也不同。又,第一主干服務(wù)器1400可以使用其他共通通行碼。此為便于更高度的管理。
實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)中,有無(wú)數(shù)個(gè)周邊裝置,且主干服務(wù)器不限于一個(gè)。例如,圖14例示由兩個(gè)主干服務(wù)器(第一主干服務(wù)器1400及第二主干服務(wù)器2400)及五個(gè)周邊裝置(第一周邊裝置410、第二周邊裝置420、第三周邊裝置430、第四周邊裝置440及第五周邊裝置450)組成的網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)分割成以一拓樸連接的二個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元(一第一網(wǎng)絡(luò)單元及一第二網(wǎng)絡(luò)單元)。以第一主干服務(wù)器1400為中心,第四周邊裝置440及第五周邊裝置450構(gòu)成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元,第二主干服務(wù)器2400、第一周邊裝置410、第二周邊裝置420及第三周邊裝置430構(gòu)成另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元。這些網(wǎng)絡(luò)單元互相僅以該拓樸的第一主干服務(wù)器1400及第二主干服務(wù)器2400連接。進(jìn)而,第四周邊裝置440及第五周邊裝置450僅與第一主干服務(wù)器1400連接,第一周邊裝置410、第二周邊裝置420及第三周邊裝置430僅與第二主干服務(wù)器2400連接。在此,連接意指電子裝置彼此通過(guò)上述認(rèn)證作業(yè)互相認(rèn)證的認(rèn)證連接,與單純的連接不同。以下,考慮電子裝置的網(wǎng)絡(luò)時(shí),若無(wú)特別注明,則使用連接一詞表示認(rèn)證連接的意義。進(jìn)而,該意義中的(認(rèn)證)連接也包括單一封裝化的統(tǒng)內(nèi)的裝置(模塊或芯片)彼此之間的連接。本發(fā)明的一個(gè)特征,為可舉出如此的由多個(gè)主干服務(wù)器與多個(gè)周邊裝置組成的網(wǎng)絡(luò)中,主干服務(wù)器之間可直接通信,但周邊裝置之間不直接通信。此為因中央管理未顧及的周邊裝置未儲(chǔ)存如共通通行碼的輸入數(shù)據(jù)。另一方面,周邊裝置之間通過(guò)主干服務(wù)器間接連接。例如,第一周邊裝置410與第二周邊裝置420可通過(guò)第二主干服務(wù)器2400間接地連接。第四周邊裝置440與第五周邊裝置450可通過(guò)第一主干服務(wù)器1400間接地連接。第三周邊裝置430與第四周邊裝置440可通過(guò)互相連接的第一主干服務(wù)器1400及第二主干服務(wù)器2400間接地連接。如此,根據(jù)本發(fā)明,可將用于中央管理的資源僅集中于主干服務(wù)器。圖14的具體例可舉例如自動(dòng)駕駛車與智能房屋。例如,由第一主干服務(wù)器1400、第四周邊裝置440及第五周邊裝置450組成的網(wǎng)絡(luò)單元都為構(gòu)成一個(gè)自動(dòng)駕駛車的零件。同時(shí),由第二主干服務(wù)器2400、第一周邊裝置410、第二周邊裝置420及第三周邊裝置430組成的網(wǎng)絡(luò)單元為構(gòu)成一個(gè)智能房屋的零件。發(fā)生災(zāi)害時(shí)自動(dòng)駕駛車的電池將智能房屋的電池充電的情形,自動(dòng)駕駛車搭載例如用以把握智能房屋的電池狀況的傳感器(例如,第四周邊裝置440)。如此,第四周邊裝置440與第一主干服務(wù)器1400及第二主干服務(wù)器2400的任一方都連接。
如圖15所示,使用本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)中,該拓樸也可包括一個(gè)周邊裝置(例如第一周邊裝置410)與多個(gè)主干服務(wù)器(例如,第一主干服務(wù)器1400、第二主干服務(wù)器2400及第三主干服務(wù)器3400)連接。該網(wǎng)絡(luò)分割成三個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元(一第一網(wǎng)絡(luò)單元及多個(gè)第二網(wǎng)絡(luò)單元)以該拓樸連接。其中例如,第一主干服務(wù)器1400與第二主干服務(wù)器2400直接連接,而第一主干服務(wù)器1400及第二主干服務(wù)器2400都不與第三主干服務(wù)器3400直接連接。在此,未證明第三基干服務(wù)器3400不是遠(yuǎn)程攻擊者。因此,重要的是第一周邊裝置410不儲(chǔ)存有關(guān)通信認(rèn)證的數(shù)據(jù)(共通通行碼)。例如,第一周邊裝置410最初登錄至第一主干服務(wù)器1400時(shí),第一主干服務(wù)器1400可限制第一周邊裝置410在連接第一主干服務(wù)器1400后再連接至其他主干服務(wù)器。此因第一周邊裝置410的外部輸入輸出控制裝置(例如第80圖的外部輸入輸出控制電路980)可將接收的所有信號(hào)轉(zhuǎn)送至第一主干服務(wù)器1400,而第一主干服務(wù)器1400可監(jiān)控所有對(duì)第一周邊裝置410的輸入。在此,若發(fā)現(xiàn)與第一共通通行碼1410相同的數(shù)碼,則可進(jìn)行緊急處理。例如,第一主干服務(wù)器1400切斷第一周邊裝置410?;蛘?,利用第一周邊裝置410專為監(jiān)測(cè)遠(yuǎn)程攻擊者的動(dòng)作。在第一主干服務(wù)器1400后,第二主干服務(wù)器2400登錄第一周邊裝置410的情形,第二主干服務(wù)器2400預(yù)先向第一主干服務(wù)器1400申請(qǐng)登錄第一周邊裝置410的許可。對(duì)此,第二主干服務(wù)器2400需要直接連接至第一主干服務(wù)器1400。若第一主干服務(wù)器1400對(duì)第二主干服務(wù)器2400許可對(duì)第一周邊裝置410的連接,則第一周邊裝置410接收第二共通通行碼2410,對(duì)第二主干服務(wù)器2400傳回第二認(rèn)證12,第二主干服務(wù)器2400登錄第一周邊裝置410。以后,第二主干服務(wù)器2400與第一周邊裝置410可不經(jīng)第一主干服務(wù)器1400許可而連接。接著,第三主干服務(wù)器3400為了與第一周邊裝置410連接,第一主干服務(wù)器1400或第二主干服務(wù)器2400需預(yù)先對(duì)第一周邊裝置410許可第三共通通行碼3410的接收。如此,第一主干服務(wù)器1400,或第一主干服務(wù)器1400及第二主干服務(wù)器2400得到限制第三主干服務(wù)器3400與第一周邊裝置410連接的權(quán)限。也即,未許可的輸入碼輸入至第一周邊裝置410的情形,限制或拒絕連接。此權(quán)限的行使,由第一主干服務(wù)器1400或第一主干服務(wù)器1400及第二主干服務(wù)器2400的正規(guī)管理者進(jìn)行。
第一主干服務(wù)器1400具有第一共通通行碼1410,第二主干服務(wù)器2400具有第二共通通行碼2410,第三主干服務(wù)器3400具有第三共通通行碼3410。也即,第一周邊裝置410將第一主干服務(wù)器1400辨識(shí)為“輸入第一共通通行碼1410”,將第二主干服務(wù)器2400辨識(shí)為“輸入第二共通通行碼2410”,將第三主干服務(wù)器3400辨識(shí)為“輸入第三共通通行碼3410”。對(duì)于這些輸入,第一主干服務(wù)器1400將第一周邊裝置410辨識(shí)為“傳回第一認(rèn)證11”,第二主干服務(wù)器2400將第一周邊裝置410辨識(shí)為“傳回第二認(rèn)證12”,第三主干服務(wù)器3400將第一周邊裝置410辨識(shí)為“傳回第三認(rèn)證13”。在此,關(guān)于通信認(rèn)證的數(shù)據(jù)(共通通行碼或?qū)?yīng)共通通行碼響應(yīng)的認(rèn)證數(shù)據(jù)等)儲(chǔ)存于主干服務(wù)器,不儲(chǔ)存于周邊裝置。周邊裝置搭載本發(fā)明的芯片認(rèn)證裝置。
接著,敘述本發(fā)明提案的芯片認(rèn)證方式須滿足的條件。
(輸出的獨(dú)立性)首先,確認(rèn)對(duì)兩個(gè)芯片認(rèn)證裝置輸入相同輸入信號(hào)時(shí)的運(yùn)作。如圖16所示,對(duì)兩個(gè)不同的第一芯片認(rèn)證裝置21及第二芯片認(rèn)證裝置22輸入相同的輸入信號(hào)(輸入信號(hào)Q)。此時(shí),第一芯片認(rèn)證裝置21輸出輸出信號(hào)A。第二芯片認(rèn)證裝置22輸出輸出信號(hào)B。此時(shí),輸出信號(hào)A及輸出信號(hào)B不同。如此,即使輸入信號(hào)相同,芯片認(rèn)證裝置不同的情形下輸出信號(hào)分別不同。此性質(zhì)為使用共通通行碼之例(圖10、圖11、圖12、圖13)中必要的條件。也即,即使將相同通行碼作為輸入信號(hào)分別輸入至搭載不同芯片認(rèn)證裝置的周邊裝置,由各周邊裝置傳回的信號(hào)因每個(gè)周邊裝置而異。例如,如圖10所示,將第一共通通行碼1410分別傳送至內(nèi)建不同芯片認(rèn)證裝置的第一周邊裝置410、第二外圍裝置420及第三周邊裝置430時(shí),由這些周邊裝置傳回的輸出信號(hào)如圖11所示,分別為第一認(rèn)證4101、第二認(rèn)證4201及第三認(rèn)證4301。在此,第一認(rèn)證4101、第二認(rèn)證4201及第三認(rèn)證4301中任兩個(gè)不同。圖12及圖13的例子也可同樣地說(shuō)明。
(輸入的獨(dú)立性)相對(duì)地,對(duì)同樣的芯片認(rèn)證裝置輸入不同的輸入信號(hào),則分別輸出不同的輸出信號(hào)。例如,如圖17所示,對(duì)芯片認(rèn)證裝置60輸入輸入信號(hào)C則輸出輸出信號(hào)A。對(duì)相同芯片認(rèn)證裝置60輸入輸入信號(hào)D則輸出輸出信號(hào)B。在此,只要輸入信號(hào)C與輸入信號(hào)D相異,則輸出信號(hào)A與輸出信號(hào)B各不同的輸出信號(hào)。此性質(zhì)如圖15所示,由不同的主干服務(wù)器分別將不同的通行碼作為輸入信號(hào)輸入至相同的周邊裝置,且各自不同的主干服務(wù)器由該周邊裝置將不同的認(rèn)證作為輸出信號(hào)接收的情形下為必要的條件。具體而言,如第一主干服務(wù)器1400將第一共通通行碼1410輸入至第一周邊裝置410,第一周邊裝置410將第一認(rèn)證11輸出至第一主干服務(wù)器1400,第二主干服務(wù)器2400將第二共通通行碼2410輸入至第一周邊裝置410,第一周邊裝置410將第二認(rèn)證12輸出至第二主干服務(wù)器2400,第三主干服務(wù)器3400將第三共通通行碼3410輸入至第一周邊裝置410,第一周邊裝置410將第三認(rèn)證13輸出至第三主干服務(wù)器3400的情形。在此,上述認(rèn)證11、12、13理所當(dāng)然地任兩個(gè)彼此相異。
也即,圖14為同時(shí)利用輸入的獨(dú)立性條件及輸出的獨(dú)立性條件的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的一例。幾乎所有情形下,實(shí)際上主干服務(wù)器的數(shù)量比2大,周邊裝置的數(shù)量比5大。圖14僅最簡(jiǎn)單的一例。
(輸出的不可預(yù)測(cè)性)如圖18所示,將n個(gè)輸入信號(hào)Q1-Qn傳送至相同芯片認(rèn)證裝置60時(shí),已知對(duì)于各個(gè)輸入信號(hào)可得到輸出信號(hào)R1-Rn。此時(shí),若不將與n個(gè)Q1-Qn的任一個(gè)都不同的輸入信號(hào)Qn+1傳送至相同芯片認(rèn)證裝置60,則由(Q1、R1)、(Q2、R2)、…、(Qn、Rn)的組合不可能預(yù)測(cè)傳送Qn+1時(shí)應(yīng)可得的輸出信號(hào)Rn+1。但,n為2以上的整數(shù)。芯片認(rèn)證裝置60通過(guò)某種算法產(chǎn)生輸出的情形,也即,通過(guò)軟件傳回認(rèn)證的情形,幾乎會(huì)打破此條件。因此,芯片認(rèn)證裝置60必須利用實(shí)體性亂度產(chǎn)生輸出信號(hào)。
(輸入輸出的可靠度)如圖19所示,實(shí)際上,控制輸入信號(hào)Q的電路的無(wú)法控制的噪聲,使輸入信號(hào)Q混入輸入信號(hào)誤差31(ΔQ)。相對(duì)于此,輸入信號(hào)誤差31(ΔQ)及控制輸出信號(hào)的電路的無(wú)法控制的噪聲,使輸出信號(hào)R混入輸出信號(hào)誤差32(ΔR)。此時(shí),兩個(gè)不同輸入信號(hào)(例如Q1及Q2)的差的絕對(duì)值設(shè)為比輸入信號(hào)誤差31(ΔQ)的絕對(duì)值的最大值還大。在此,相對(duì)于輸入信號(hào)Q1的輸出信號(hào)R1及相對(duì)于輸入信號(hào)Q2的輸出信號(hào)R2的差的絕對(duì)值,必須比輸出信號(hào)誤差32(ΔR)的絕對(duì)值的最大值還大。
本發(fā)明的芯片認(rèn)證方式,必須同時(shí)滿足上述輸出的獨(dú)立性、輸入的獨(dú)立性、輸出的不可預(yù)測(cè)性及輸入輸出的可靠度這四個(gè)條件。
(檢查)將實(shí)施本發(fā)明前已運(yùn)作的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展為滿足本發(fā)明的要件的情形,必須將已連接至主干服務(wù)器的周邊裝置,置換為搭載本發(fā)明的芯片認(rèn)證裝置的芯片所構(gòu)成的周邊裝置。在此,需要檢查該置換是否確實(shí)進(jìn)行?;蛘撸枰獧z查采用未搭載本發(fā)明的芯片認(rèn)證裝置的芯片的周邊裝置是否有一部分被不當(dāng)使用。在此說(shuō)明的檢查,作為主干服務(wù)器的防護(hù)檢查的一部分而可隨時(shí)進(jìn)行。又,較佳為登錄周邊裝置時(shí)也進(jìn)行。
此檢查最有效的方法,使用中央管理下的主干服務(wù)器對(duì)作為檢查對(duì)象的周邊裝置實(shí)際進(jìn)行遠(yuǎn)程攻擊。構(gòu)成作為檢查對(duì)象的周邊裝置的芯片,在未使用本發(fā)明的芯片認(rèn)證裝置的情形下,必須于內(nèi)部存儲(chǔ)器儲(chǔ)存輸入碼42及登錄碼43的對(duì)應(yīng)表(參照?qǐng)D20)。搭載本發(fā)明的芯片認(rèn)證裝置的芯片的內(nèi)部存儲(chǔ)器未儲(chǔ)存如此通行碼。于本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)中,僅有主干服務(wù)器正規(guī)地儲(chǔ)存有如圖20的通行碼對(duì)應(yīng)表。圖9所示的輸入碼402與登錄碼403的組合便是該對(duì)應(yīng)表。圖9的輸入碼402對(duì)應(yīng)于圖20的輸入碼42,圖9的登錄碼403對(duì)應(yīng)于圖20的登錄碼43。
具體的檢查作業(yè)流程以圖21說(shuō)明。首先,尋找所檢查的周邊裝置,接著,讀取所檢查的周邊裝置的內(nèi)部存儲(chǔ)器。在此讀取出的數(shù)碼中,調(diào)查儲(chǔ)存于主干服務(wù)器的輸入碼中是否有相一致者。若不一致的情形,則進(jìn)一步與儲(chǔ)存于主干服務(wù)器的登錄碼比較。在此若為不一致的情形,則認(rèn)可所檢查的周邊裝置為正確。尋找是否有接著檢查的周邊裝置,若沒(méi)有則結(jié)束。若有,則讀取該作為檢查對(duì)象的周邊裝置的內(nèi)部存儲(chǔ)器。以下相同。
如此,構(gòu)成使用本實(shí)施例的芯片認(rèn)證方式的網(wǎng)絡(luò)的所有裝置,例如圖14所示,分為受過(guò)訓(xùn)練的安全專家所保護(hù)及管理的主干服務(wù)器(例如1400、2400)群及該安全專家無(wú)法管理的周邊裝置(例如410、420、430、440、450)群。在此,周邊裝置彼此不直接連接,僅可與主干服務(wù)器連接。如此,構(gòu)成由一個(gè)主干服務(wù)器及直接連接至該主干服務(wù)器的多個(gè)周邊裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)單元。主干服務(wù)器可與主干服務(wù)器彼此任意地連接,周邊裝置彼此可通過(guò)主干服務(wù)器間接地連接。如此,各網(wǎng)絡(luò)單元彼此間也可連接。圖14兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元通過(guò)彼此的主干服務(wù)器的連接而聯(lián)合的網(wǎng)絡(luò)的一例。實(shí)際上,有更多數(shù)量的主干服務(wù)器,也即,可實(shí)現(xiàn)由更多數(shù)量的網(wǎng)絡(luò)單元構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。又,網(wǎng)絡(luò)上各個(gè)電子裝置彼此的連接,意指電子裝置彼此通過(guò)上述認(rèn)證作業(yè)互相認(rèn)證的認(rèn)證連接。
各周邊裝置都搭載不同的芯片認(rèn)證裝置。如圖10及圖12所示,主干服務(wù)器(1400、2400)分別存有至少各一個(gè)的固有共通通行碼(1410、2410)。如圖9所示,各主干服務(wù)器輸出的共通通行碼作為輸入碼(例如402)嚴(yán)格地保存于主干服務(wù)器的內(nèi)部存儲(chǔ)器。如圖11及圖13所示,被輸入共通通行碼(1410、2410)的周邊裝置(410、420、430)對(duì)于各共通通行碼分別將固有的認(rèn)證(4101、4201、4301)及(4102、4202、4302)分別傳回至主干服務(wù)器(1400、2400)。在此,傳回的認(rèn)證必須為任兩個(gè)彼此相異。因此,搭載于周邊裝置的本發(fā)明的芯片認(rèn)證裝置如圖16所示,必須滿足輸出的獨(dú)立性。如圖9所示,主干服務(wù)器將由周邊裝置傳回的輸出信號(hào)與以分別對(duì)應(yīng)于輸入碼(例如402)的形式而嚴(yán)格儲(chǔ)存于內(nèi)部存儲(chǔ)器的登錄碼(例如403)方便比較。
如圖15所示,一個(gè)周邊裝置允許連接至多個(gè)主干服務(wù)器。于此情形,一個(gè)周邊裝置(例如410)被輸入多個(gè)共通通行碼(例如1410、2410、3410),則必須分別對(duì)應(yīng)于不同的輸入,分別輸出不同的認(rèn)證(例如11、12、13)。因此,搭載于周邊裝置的本發(fā)明的芯片認(rèn)證裝置,如圖17所示,必須滿足輸入的獨(dú)立性。
接著,考慮關(guān)于本發(fā)明的芯片認(rèn)證裝置的條件。首先,以軟件構(gòu)成芯片認(rèn)證裝置的情形,對(duì)應(yīng)于輸入信號(hào)的輸出信號(hào)的產(chǎn)生,必須使用某種算法進(jìn)行。因此,遠(yuǎn)程攻擊者(例如93)解讀該算法的情形,只要知道輸入碼則例如圖20所示,可偽造登錄碼。如此,該遠(yuǎn)程攻擊者可盜用周邊裝置的至少一部分,對(duì)主干服務(wù)器不當(dāng)存取。為了防止這樣的不當(dāng)行為,本發(fā)明的芯片認(rèn)證裝置如圖18所示,必須滿足輸出的不可預(yù)測(cè)性。然而,只要程序以算法設(shè)計(jì),則任何程序都無(wú)法滿足輸出的不可預(yù)測(cè)性。此為無(wú)法通過(guò)程序產(chǎn)生完全的隨機(jī)碼。如此,芯片認(rèn)證裝置必須活用實(shí)體性亂度。
前述的芯片認(rèn)證裝置可與芯片內(nèi)具有其他機(jī)能的模塊混合搭載,或者,也可單獨(dú)制造為僅具有芯片認(rèn)證機(jī)能的芯片。又,芯片認(rèn)證裝置收到輸入碼(共通通行碼)時(shí),較佳基于實(shí)體性亂度產(chǎn)生輸出信號(hào)(認(rèn)證碼)。共通通行碼不可儲(chǔ)存于周邊裝置的內(nèi)存。由多個(gè)芯片構(gòu)成電子裝置的情形,如圖114所示,必須有至少一個(gè)芯片搭載本發(fā)明的芯片認(rèn)證裝置。又,芯片認(rèn)證裝置本身也可為以芯片實(shí)現(xiàn)的電子裝置。如此,該網(wǎng)絡(luò)中,構(gòu)成組件的周邊裝置及主干服務(wù)器由至少一個(gè)芯片所構(gòu)成的電子裝置的網(wǎng)絡(luò)。
本發(fā)明的芯片認(rèn)證裝置可于半導(dǎo)體裝置的組件陣列上構(gòu)成。首先,以某種方法產(chǎn)生“1”與“0”的實(shí)體性隨機(jī)組合。在此,將“1”作為黑色,將“0”作為白色,依照該組件陣列上的地址繪圖,則可形成如圖22所示的白色與黑色隨機(jī)配置的方格圖樣。如此,以數(shù)字產(chǎn)生隨機(jī)數(shù),則可滿足圖19說(shuō)明的輸入輸出的可靠度。
如此,本發(fā)明的芯片認(rèn)證裝置,使用半導(dǎo)體裝置及半導(dǎo)體裝置制造步驟中不可控制的不確定性,產(chǎn)生上述必要的實(shí)體性亂度。
圖23為實(shí)現(xiàn)圖22的組件排列的一例。行方向上排列有N條的字符線503。M條的位線902與其垂直地排列于列方向上。這些位線902分別以位線接觸點(diǎn)504為終端。N條的字符線503及M條的位線交會(huì)處有電極501排列為方格狀。各電極501下排列有芯片認(rèn)證裝置的元素的認(rèn)證組件977。于此例中,與非揮發(fā)性內(nèi)存的記憶胞陣列不同,并沒(méi)有選擇閘極,但第N條字符線(N-1)及位線接觸點(diǎn)504之間,及相反側(cè)端的字符線(0)及位線接觸點(diǎn)之間,即使采用選擇閘極,本發(fā)明的本質(zhì)也無(wú)變化。
圖24為選擇第P條字符線(P),其他為非選擇之例。圖25為選擇第S條字符線(S),其他為非選擇之例。圖26為選擇第T條字符線(T),其他為非選擇之例。這些第P、S、T、…的字符線的依序選擇,對(duì)應(yīng)于輸入碼(P、S、T、…)。
將輸入碼(P、S、T、…)輸入至位線也可。圖27為選擇第P條位線(P),其他為非選擇之例。圖28為選擇第S條位線(S),其他為非選擇之例。圖29為選擇第T條位線(T),其他為非選擇之例。這些第P、S、T、…的位線的依序選擇,對(duì)應(yīng)于輸入碼(P、S、T、…)。
以下,具體說(shuō)明實(shí)施發(fā)明的最佳形態(tài)。
關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施例,特別是認(rèn)證組件977的具體結(jié)構(gòu)及其使用方法,以下參照?qǐng)D式進(jìn)行說(shuō)明。
(第一實(shí)施例)圖30對(duì)應(yīng)圖23至圖29,為組件陣列沿著一條位線的截面圖。由左開始排列有字符線(0)、字符線(1)、…、字符線(N-2)、字符線(N-1),以及兩端有位線接觸點(diǎn)504。與非揮發(fā)性內(nèi)存不同,位線接觸點(diǎn)504及兩端的電極501之間不存在選擇閘極,但也可附加選擇閘極。這些N條的字符線503連接各個(gè)電極501,其下方鋪設(shè)有二極管組件502,更下方為半導(dǎo)體基板(或井)500。基板(或井)500的表面于字符線方向加工為梳齒狀,圖30擷取其中一根梳齒的截面圖。該截面圖表面為主動(dòng)區(qū)505。各電極間有擴(kuò)散層508,可以通過(guò)對(duì)非選擇字符線施加導(dǎo)通電壓使反轉(zhuǎn)層相鄰的擴(kuò)散層彼此電連接。兩個(gè)位線接觸點(diǎn)504穿過(guò)二極管組件502分別連接至兩端的擴(kuò)散層5081及5082。又,如圖105的二極管組件5020,二極管組件可以于位線的方向切斷。該情形的詳細(xì)說(shuō)明與圖30相同故省略。
圖31與圖30正交的字符線方向的截面圖。字符線503于左右延伸,梳齒狀頂端的主動(dòng)區(qū)505上積層有二極管組件502(或5020)及電極501。梳齒與梳齒之間埋入層間絕緣膜,形成Shallow-Trench-Isolation(STI)506。
圖32為字符線方向的截面圖的一例,表示本發(fā)明的組件結(jié)構(gòu)的一例。于此例中,采用絕緣膜520作為該二極管組件502(或5020)。制成芯片后,通過(guò)對(duì)該絕緣膜施加電場(chǎng)應(yīng)力或電流應(yīng)力等電應(yīng)力,可以破壞絕緣膜。如此破壞的發(fā)生有機(jī)率性,可認(rèn)為伴隨實(shí)體性亂度。絕緣破壞的組件容易流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“1”。于圖22中相當(dāng)于黑色。相對(duì)地,未絕緣破壞的組件相對(duì)于施加電壓難以流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“0”。于圖22中相當(dāng)于白色。該破壞的機(jī)率可通過(guò)調(diào)整絕緣膜520的性質(zhì)、膜厚、電應(yīng)力的強(qiáng)度、施加應(yīng)力的時(shí)間、應(yīng)力脈沖等條件而大致調(diào)整。若將該機(jī)率設(shè)為約50%程度,則可得到如圖22的黑白色隨機(jī)的方格圖樣。該隨機(jī)性明顯可知并非任何算法造成。為施加如此的電應(yīng)力,為例如將基板(或井)500側(cè)的電極接地,對(duì)至少一個(gè)字符線施加正或負(fù)高電壓?;蛘?,將至少一個(gè)字符線接地,對(duì)基板(或井)500側(cè)的電極施加正或負(fù)高電壓。
(第二實(shí)施例)圖33為字符線方向的截面圖的一例,表示本發(fā)明的組件結(jié)構(gòu)的一例。于此例中,采用PN接面作為該二極管組件502(或5020)。于圖33之例中,上部為P+擴(kuò)散層521,下部為N+擴(kuò)散層522。制成芯片后,通過(guò)對(duì)該P(yáng)N接面施加電場(chǎng)應(yīng)力或電流應(yīng)力等電應(yīng)力,可以破壞PN接面。如此接面破壞的發(fā)生有機(jī)率性,可認(rèn)為伴隨實(shí)體性亂度。接面破壞的組件相對(duì)于反向電壓容易流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“1”。于圖22中相當(dāng)于黑色。相對(duì)地,未接面破壞的組件相對(duì)于反向電壓難以流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“0”。于圖22中相當(dāng)于白色。該破壞的機(jī)率可通過(guò)調(diào)整PN接面的詳細(xì)結(jié)構(gòu)(擴(kuò)散層的濃度輪廓等)、電應(yīng)力的強(qiáng)度、施加應(yīng)力的時(shí)間、應(yīng)力脈沖等條件而大致調(diào)整。若將該機(jī)率設(shè)為約50%程度,則可得到如圖22的黑白色隨機(jī)的方格圖樣。該隨機(jī)性明顯可知并非任何算法造成。于此例中,為施加該電應(yīng)力,較佳為對(duì)N+擴(kuò)散層522施加相對(duì)的正高電壓。例如,將至少一個(gè)字符線503接地,對(duì)基板(或井)500側(cè)的電極施加正高電壓,或?qū)⒒澹ɑ蚓?00側(cè)的電極接地,對(duì)至少一個(gè)字符線503施加負(fù)高電壓。如此可以對(duì)PN接面施加高反向電壓。擴(kuò)散層濃度高,則使該反向電壓導(dǎo)致的接面破壞容易發(fā)生。如此,可大致調(diào)整接面破壞的機(jī)率。
圖34為字符線方向的截面圖的一例,表示本發(fā)明的組件結(jié)構(gòu)的一例。于此例中,采用PN接面作為該二極管組件502(或5020)。于圖34之例中,上部為N+擴(kuò)散層523,下部為P+擴(kuò)散層524。制成芯片后,通過(guò)對(duì)該P(yáng)N接面施加電場(chǎng)應(yīng)力或電流應(yīng)力等電應(yīng)力,可以破壞PN接面。如此破壞的發(fā)生有機(jī)率性,可認(rèn)為伴隨實(shí)體性亂度。接面破壞的組件相對(duì)于反向電壓容易流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“1”。于圖22中相當(dāng)于黑色。相對(duì)地,未接面破壞的組件相對(duì)于反向電壓難以流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“0”。于圖22中相當(dāng)于白色。該機(jī)率可通過(guò)調(diào)整PN接面的詳細(xì)結(jié)構(gòu)(擴(kuò)散層的濃度輪廓等)、電應(yīng)力的強(qiáng)度、施加應(yīng)力的時(shí)間、應(yīng)力脈沖等條件而大致調(diào)整。若將該機(jī)率設(shè)為約50%程度,則可得到如圖22的黑白色隨機(jī)的方格圖樣。該隨機(jī)性明顯可知并非任何算法造成。于此例中,為施加該電應(yīng)力,較佳為對(duì)N+擴(kuò)散層523施加相對(duì)的正高電壓。例如,將至少一個(gè)字符線503接地,對(duì)基板(或井)500側(cè)的電極施加負(fù)高電壓,或?qū)⒒澹ɑ蚓?00側(cè)的電極接地,對(duì)至少一個(gè)字符線503施加正高電壓。如此對(duì)PN接面施加高反向電壓。擴(kuò)散層濃度高,則使該反向電壓導(dǎo)致的接面破壞容易發(fā)生。如此,可大致調(diào)整接面破壞的機(jī)率。
(第三實(shí)施例)圖35為字符線方向的截面圖的一例,表示本發(fā)明的組件結(jié)構(gòu)的一例。于此例中,采用絕緣膜525作為該二極管組件502(或5020)。但,該絕緣膜525開設(shè)有垂直孔,于此埋入金屬貫孔526。金屬貫孔526于絕緣膜525開設(shè)細(xì)小的垂直孔以到達(dá)主動(dòng)區(qū)505,并在此埋入導(dǎo)電材料而做成。因此,與一般金屬接線相較,容易通過(guò)流通電流而發(fā)生電遷移。電遷移的發(fā)生有機(jī)率性,可認(rèn)為伴隨實(shí)體性亂度。發(fā)生電遷移的組件難以流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“0”。于圖22中相當(dāng)于白色。相對(duì)地,未發(fā)生電遷移的組件容易流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“1”。于圖22中相當(dāng)于黑色。該機(jī)率可通過(guò)調(diào)整通電量、通電時(shí)間、金屬貫孔526的口徑、長(zhǎng)度(絕緣膜520的厚度)、導(dǎo)電材料的材質(zhì)、埋入導(dǎo)電材料時(shí)的氣壓、濃度、溫度等而大致調(diào)整。若將該機(jī)率設(shè)為約50%程度,則可得到如圖22的黑白色隨機(jī)的方格圖樣。該隨機(jī)性明顯可知并非任何算法造成。為引發(fā)電遷移,較佳為例如對(duì)至少一個(gè)字符線503與基板(或井)500側(cè)的電極的間施加高電壓,并使電流持續(xù)流通一段時(shí)間。
(第四實(shí)施例)圖36對(duì)應(yīng)圖23至圖29,為組件陣列沿著一條位線的截面圖。由左開始排列有字符線(0)、字符線(1)、…、字符線(N-2)、字符線(N-1),以及兩端有位線接觸點(diǎn)504。與非揮發(fā)性內(nèi)存不同,位線接觸點(diǎn)504及兩端的電極501的間不存在選擇閘極,但也可附加選擇閘極。這些N條的字符線連接各個(gè)電極501,其下方鋪設(shè)有二極管組件502,更下方為半導(dǎo)體基板(或井)500?;澹ɑ蚓?00的表面于字符線方向加工為梳齒狀,圖36為擷取其中一根梳齒的截面圖。該截面圖表面的主動(dòng)區(qū)被高濃度擴(kuò)散層5080覆蓋,即使不對(duì)非選擇字符線施加導(dǎo)通電壓,相鄰的組件彼此也可電連接。兩個(gè)位線接觸點(diǎn)穿過(guò)二極管組件502而連接至高濃度擴(kuò)散層5080。又,如圖106的二極管組件5020,二極管組件可以于位線的方向切斷。該情形的詳細(xì)說(shuō)明與圖36相同故省略。
圖37與圖36正交的字符線方向的截面圖。字符線503于左右延伸,梳齒狀頂端的主動(dòng)區(qū)(高濃度擴(kuò)散層)5080上積層有二極管組件502(或5020)及電極501。梳齒與梳齒之間埋入層間絕緣膜,形成Shallow-Trench-Isolation(STI)506。
圖38為字符線方向的截面圖的一例,為表示本發(fā)明的組件結(jié)構(gòu)的一例。于此例中,將高濃度擴(kuò)散層5080作為N+型,并采用P+擴(kuò)散層531作為該二極管組件502(或5020)。借此,可形成PN接面。制成芯片后,通過(guò)對(duì)該P(yáng)N接面施加電場(chǎng)應(yīng)力或電流應(yīng)力等電應(yīng)力,可以破壞PN接面。如此破壞的發(fā)生有機(jī)率性,可認(rèn)為伴隨實(shí)體性亂度。接面破壞的組件相對(duì)于反向電壓容易流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“1”。于圖22中相當(dāng)于黑色。相對(duì)地,未接面破壞的組件相對(duì)于反向電壓難以流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“0”。于圖22中相當(dāng)于白色。該機(jī)率可通過(guò)調(diào)整PN接面的詳細(xì)結(jié)構(gòu)、電應(yīng)力的強(qiáng)度、施加應(yīng)力的時(shí)間、應(yīng)力脈沖等條件而大致調(diào)整。若將該機(jī)率設(shè)為約50%程度,則可得到如圖22的黑白色隨機(jī)的方格圖樣。該隨機(jī)性明顯可知并非任何算法造成。于此例中,為施加該電應(yīng)力,較佳為對(duì)N+擴(kuò)散層5080施加相對(duì)的正高電壓。例如,將至少一個(gè)字符線503接地,對(duì)基板(或井)500側(cè)的電極施加正高電壓,或?qū)⒒澹ɑ蚓?00側(cè)的電極接地,對(duì)至少一個(gè)字符線503施加負(fù)高電壓。如此對(duì)PN接面施加高反向電壓。擴(kuò)散層濃度高,則使該反向電壓導(dǎo)致的接面破壞容易發(fā)生。如此,可大致調(diào)整接面破壞的機(jī)率。
圖39為字符線方向的截面圖的一例,表示本發(fā)明的組件結(jié)構(gòu)的一例。于此例中,將高濃度擴(kuò)散層5080作為P+型,并采用N+擴(kuò)散層532作為該二極管組件502(或5020)。藉此,可形成PN接面。制成芯片后,通過(guò)對(duì)該P(yáng)N接面施加電場(chǎng)應(yīng)力或電流應(yīng)力等電應(yīng)力,可以破壞PN接面。如此破壞的發(fā)生有機(jī)率性,可認(rèn)為伴隨實(shí)體性亂度。接面破壞的組件相對(duì)于反向電壓容易流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“1”。于圖22中相當(dāng)于黑色。相對(duì)地,未接面破壞的組件相對(duì)于反向電壓難以流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“0”。于圖22中相當(dāng)于白色。該機(jī)率可通過(guò)調(diào)整PN接面的詳細(xì)結(jié)構(gòu)、電應(yīng)力的強(qiáng)度、施加應(yīng)力的時(shí)間、應(yīng)力脈沖等條件而大致調(diào)整。若將該機(jī)率設(shè)為約50%程度,則可得到如圖22的黑白色隨機(jī)的方格圖樣。該隨機(jī)性明顯可知并非任何算法造成。于此例中,為施加該電應(yīng)力,較佳為對(duì)N+擴(kuò)散層532施加相對(duì)的正高電壓。例如,將至少一個(gè)字符線503接地,對(duì)基板(或井)500側(cè)的電極施加負(fù)高電壓,或?qū)⒒澹ɑ蚓?00側(cè)的電極接地,對(duì)至少一個(gè)字符線503施加正高電壓。如此對(duì)PN接面施加高反向電壓。擴(kuò)散層濃度高,則使該反向電壓導(dǎo)致的接面破壞容易發(fā)生。如此,可大致調(diào)整接面破壞的機(jī)率。
圖40為字符線方向的截面圖的一例,表示本發(fā)明的組件結(jié)構(gòu)的一例。于此例中,采用絕緣膜533作為該二極管組件502(或5020)。但,該絕緣膜533開設(shè)有垂直孔,于此埋入金屬貫孔530。金屬貫孔530于絕緣膜533開設(shè)細(xì)小的垂直孔以到達(dá)主動(dòng)區(qū)(高濃度擴(kuò)散層)5080,并在此埋入導(dǎo)電材料而做成。因此,與一般金屬接線相較,容易通過(guò)流通電流而發(fā)生電遷移。然而,電遷移的發(fā)生有機(jī)率性,伴隨實(shí)體性亂度。發(fā)生電遷移的組件難以流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“0”。于圖22中相當(dāng)于白色。相對(duì)地,未發(fā)生電遷移的組件容易流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“1”。于圖22中相當(dāng)于黑色。該機(jī)率可通過(guò)調(diào)整通電量、通電時(shí)間、金屬貫孔530的口徑、長(zhǎng)度(絕緣膜533的厚度)、導(dǎo)電材料的材質(zhì)、埋入導(dǎo)電材料時(shí)的氣壓、濃度、溫度等而大致調(diào)整。若將該機(jī)率設(shè)為約50%程度,則可得到如圖22的黑白色隨機(jī)的方格圖樣。該隨機(jī)性明顯可知并非任何算法造成。為引發(fā)電遷移,較佳為例如對(duì)至少一個(gè)字符線503與基板(或井)500側(cè)的電極之間施加高電壓,并使電流以規(guī)定的時(shí)間持續(xù)流通。
(第五實(shí)施例)圖41對(duì)應(yīng)圖23至圖29,為組件陣列沿著一條位線的截面圖。由左開始排列有字符線(0)、字符線(1)、…、字符線(N-2)、字符線(N-1),以及兩端有位線接觸點(diǎn)504。與非揮發(fā)性內(nèi)存不同,位線接觸點(diǎn)504及兩端的電極501之間不存在選擇閘極,但也可附加選擇閘極。這些N條的字符線503連接各個(gè)電極501,其下方存在有絕緣膜543及多晶硅540,更下方鋪設(shè)有二極管組件502。電極501及多晶硅540連接至埋有導(dǎo)電體的金屬貫孔544。進(jìn)一步于其下方半導(dǎo)體基板(或井)。基板(或井)500的表面于字符線方向加工為梳齒狀,圖41為擷取其中一根梳齒的截面圖。該梳齒表面為主動(dòng)區(qū)505。各電極間具有擴(kuò)散層508,通過(guò)對(duì)非選擇字符線施加導(dǎo)通電壓,可使反轉(zhuǎn)層相鄰的擴(kuò)散層彼此電連接。兩個(gè)位線接觸點(diǎn)穿過(guò)二極管組件502分別連接至兩端的擴(kuò)散層5081及5082。又,如圖107的二極管組件5020,二極管組件可以于位線的方向切斷。該情形的詳細(xì)說(shuō)明與圖41相同故省略。
圖42與圖41正交的字符線方向的截面圖。字符線503于左右延伸,梳齒狀頂端的主動(dòng)區(qū)505上積層有二極管組件502(或5020)、多晶硅540、絕緣膜543及電極501。電極501及多晶硅540之間連接埋有導(dǎo)電體的金屬貫孔544。梳齒與梳齒之間埋入層間絕緣膜,形成Shallow-Trench-Isolation(STI)506。
本實(shí)施例的二極管組件502,為如圖43所示的絕緣膜550,或如圖44及圖45所示的PN接面。這些二極管組件與上述實(shí)施例相同,可通過(guò)施加電場(chǎng)應(yīng)力或電流應(yīng)力等電應(yīng)力而破壞。如此破壞的發(fā)生有機(jī)率性,可認(rèn)為伴隨實(shí)體性亂度。破壞的組件容易流通電流,相對(duì)地,未破壞的組件難以流通電流。該破壞機(jī)率可通過(guò)調(diào)整二極管組件的詳細(xì)結(jié)構(gòu)、電應(yīng)力的強(qiáng)度、施加應(yīng)力的時(shí)間、應(yīng)力脈沖等條件而大致調(diào)整。又,金屬貫孔544的導(dǎo)電體為如第三實(shí)施例所述,與一般金屬接線相較,容易通過(guò)流通電流而發(fā)生電遷移。本實(shí)施例中,于二極管組件502破壞的記憶胞發(fā)生電遷移的可能性高。此發(fā)生有機(jī)率性,伴隨實(shí)體性亂度。發(fā)生電遷移的組件難以流通電流,相對(duì)地,未發(fā)生電遷移的組件容易流通電流。二極管破壞(絕緣膜破壞或PN接面破壞等)與電遷移導(dǎo)致的破壞,考慮兩者的破壞模式,難以流通電流的組件視為例如內(nèi)存的“0”,相對(duì)地,容易流通的組件視為例如內(nèi)存的“1”。該機(jī)率可通過(guò)調(diào)整通電量、通電時(shí)間、金屬貫孔544的直徑、長(zhǎng)度(絕緣膜543的厚度)、導(dǎo)電材料的材質(zhì)、埋入導(dǎo)電材料時(shí)的氣壓、濃度、溫度等而大致調(diào)整。如此,本實(shí)施例采用金屬貫孔544的導(dǎo)電體的電遷移及二極管組件502的破壞兩種實(shí)體性亂度主因,產(chǎn)生如圖22所示的實(shí)體性亂度的圖樣。于此情形下,較佳為結(jié)合兩種實(shí)體性亂度使白色與黑色各約為50%。
(第六實(shí)施例)圖46為說(shuō)明金屬貫孔的制造偏差的圖。為制造金屬貫孔,首先需要開出垂直孔的工藝?;旧细采w開設(shè)有小口徑的孔的保護(hù)層(resist),進(jìn)行蝕刻,經(jīng)過(guò)預(yù)定能開出所需的深度的垂直孔(貫孔)的時(shí)間后停止蝕刻,剝除保護(hù)層即可。的后埋入導(dǎo)電體,再作為金屬貫孔。例如,在電極501上覆蓋開設(shè)有小口徑的孔的保護(hù)層,進(jìn)行蝕刻。貫孔的深度由孔徑、蝕刻時(shí)間、蝕刻氣體調(diào)配、深寬比(孔徑與深度的比值)的組合決定。然而,深寬比及孔徑有無(wú)法忽視的偏差。因此,貫孔的深度也有偏差。此偏差可視為與任何算法都無(wú)關(guān)的實(shí)體性亂度。
圖47將此貫孔的深度的實(shí)體性亂度應(yīng)用于圖36的結(jié)構(gòu)之例。例如,貫孔深度的目標(biāo)值設(shè)為剛好與由電極501的表面至高濃度擴(kuò)散層5080的表面相同。此時(shí),因深寬比或孔徑偏差使貫孔深度有偏差。此深度偏差有機(jī)率性,可認(rèn)為伴隨實(shí)體性亂度。于某一組件中,電極501與高濃度擴(kuò)散層5080為斷路(短路),又于一其他組件中為電連接(非短路)。例如,于此圖之例中,由左開始為非短路、短路、…、非短路、短路。以字符線與位線選擇的組件的貫孔若短路則電流不流通,例如以記憶胞對(duì)應(yīng)則為“0”狀態(tài)。相對(duì)地,若非短路則電流流通,例如以記憶胞對(duì)應(yīng)則為“1”狀態(tài)。與圖22同樣地,將“0”視為白色,將“1”視為黑色,則產(chǎn)生隨機(jī)的黑白圖樣。在此,貫孔深度的偏差為大量生產(chǎn)工藝的制造上的偏差,故與任何算法都無(wú)關(guān)。因此,可視為實(shí)體性亂度。又,不一定需要施加電應(yīng)力。然而,金屬貫孔制造后,測(cè)定白色與黑色的比例,與所需的值相差過(guò)大則可以施加電應(yīng)力以期待回復(fù)。例如,短路的情形(白色的情形),使貫孔底部與高濃度擴(kuò)散層5080之間的絕緣膜(533的一部分)絕緣破壞,由白色轉(zhuǎn)為黑色。相對(duì)地,非短路的情形(黑色的情形),產(chǎn)生電遷移使黑色轉(zhuǎn)為白色。如此,可以通過(guò)施加電壓改變絕緣破壞與電遷移的比例。然而,難以人為控制絕緣破壞與電遷移何者較優(yōu)勢(shì)。在此,數(shù)據(jù)“1”為優(yōu)勢(shì)的情形,僅選擇“1”的組件施加電壓,相對(duì)地,數(shù)據(jù)“0”為優(yōu)勢(shì)的情形,僅選擇“0”的組件施加電壓。如此,較佳為一邊檢查“1”與“0”的比例,一邊重復(fù)如此的電壓施加直到接近所需的比例為止。
圖48與圖47正交的字符線方向的截面圖。字符線503于左右延伸,梳齒狀頂端的高濃度擴(kuò)散層5080上積層有絕緣膜533及電極501。梳齒與梳齒之間埋入層間絕緣膜,形成Shallow-Trench-Isolation(STI)506。電極501及高濃度擴(kuò)散層5080連接至埋有導(dǎo)電體的金屬貫孔544。此金屬貫孔544如前述,通過(guò)大量生產(chǎn)工藝的制造上的偏差,有些短路而有些連接。于此圖的例中,由左開始為非短路、…、短路、非短路、…。
接著,說(shuō)明圖41的結(jié)構(gòu)中應(yīng)用貫孔深度的偏差的一例。貫孔深度的目標(biāo)值設(shè)為由電極501的表面至多晶硅540的表面,則通過(guò)制造步驟上的實(shí)體性亂度,例如第108圖所示,因深寬比或孔徑的偏差使貫孔深度有偏差。此深度偏差有機(jī)率性,可認(rèn)為伴隨實(shí)體性亂度。此時(shí),于某一組件中,電極501與多晶硅540為斷路(短路),又于一其他組件中為連接。例如,于此圖之例中,由左開始為非短路、短路、…、非短路、短路。以字符線與位線選擇的組件的金屬貫孔若短路則電流不流通,相對(duì)地,若非短路則電流流通。在此,貫孔深度的偏差為大量生產(chǎn)工藝的制造上的偏差,故與任何算法都無(wú)關(guān)。因此,可視為實(shí)體性亂度。又,不一定需要施加電應(yīng)力。然而,金屬貫孔制造后,測(cè)定短路與非短路的比例,與所需的值相差過(guò)大則可以施加電應(yīng)力以期待回復(fù)。
例如,短路的情形,使貫孔底部與多晶硅540之間的絕緣膜(543的一部分)絕緣破壞而轉(zhuǎn)移為非短路狀態(tài)。相對(duì)地,非短路的情形,產(chǎn)生電遷移而轉(zhuǎn)移為短路狀態(tài)。如此,可以通過(guò)施加電壓改變絕緣破壞與電遷移的比例。然而,難以人為控制絕緣破壞與電遷移何者較優(yōu)勢(shì)。在此,非短路為優(yōu)勢(shì)的情形,僅選擇非短路的組件施加電壓,相對(duì)地,短路為優(yōu)勢(shì)的情形,僅選擇短路的組件施加電壓。如此,較佳為一邊檢查非短路與短路的比例,一邊重復(fù)如此的電壓施加。又,圖108的二極管組件502如圖112所示,可以于位線的方向切斷。該情形的詳細(xì)說(shuō)明與圖108相同故省略。
如此,可以采用金屬貫孔544的電遷移導(dǎo)致的導(dǎo)電性破壞、金屬貫孔544的短路及二極管組件502的破壞三種實(shí)體性亂度主因。于此情形下,較佳為結(jié)合三種實(shí)體性亂度使短路狀態(tài)與非短路狀態(tài)各約為50%。在此,若使短路對(duì)應(yīng)于內(nèi)存的“0”,非短路對(duì)應(yīng)于內(nèi)存的“1”,則三種亂度模式中的任一種為“0”時(shí),組件即為“0”。又,使金屬貫孔544的深度目標(biāo)值由多晶硅540的表面設(shè)定充分深,則可采用金屬貫孔544的電遷移及二極管組件502的破壞兩種實(shí)體性亂度主因。于此情形下,較佳為結(jié)合兩種實(shí)體性亂度使“0”與“1”各約為50%。在此,兩個(gè)亂度模式中任一種為“0”時(shí),組件即為“0”。
(第七實(shí)施例)圖49表示將二極管組件502作為絕緣膜555,并將貫孔深度的目標(biāo)值設(shè)為由電極501的表面至主動(dòng)區(qū)505的表面的情形的一例。如上所述,大量生產(chǎn)工藝的制造偏差使貫孔深度的偏差有機(jī)率性??紤]字符線503與基板(或井)500之間施加電壓的情形。某一組件連接電極501、多晶硅540及主動(dòng)區(qū)505(非短路),相當(dāng)于例如內(nèi)存的「1」。此于圖22中為黑色。又于一其他組件的貫孔深度為短路,例如多晶硅540與主動(dòng)區(qū)505不導(dǎo)通。此相當(dāng)于例如內(nèi)存的「0」,于圖22中為白色。圖50組件于字符線503方向排列的截面圖的一例。于此例中,由左開始為非短路、…、短路、非短路、…。圖51組件于位線的方向排列的截面圖的一例。于此例中,由左開始為非短路、短路、…、非短路、短路。如此,如圖22所示,得到黑白的實(shí)體性隨機(jī)圖樣。
此實(shí)施例的情形,短路的比例過(guò)多則有圖樣的隨機(jī)性降低的可能性。于此情形,可以通過(guò)于字符線503與基板(或井)500之間施加高電壓,使短路的組件的絕緣膜555發(fā)生絕緣破壞以降低短路的比例,回復(fù)圖樣的隨機(jī)性。相對(duì)地,若非短路的比例過(guò)多,則可以施加高電壓,使非短路的組件的金屬貫孔發(fā)生電遷移以降低非短路的比例,回復(fù)圖樣的隨機(jī)性。如此,通過(guò)電壓的施加方式,可以大略調(diào)整短路與非短路的比例。然而,難以人為控制絕緣破壞與電遷移何者較優(yōu)勢(shì)。在此,數(shù)據(jù)“1”為優(yōu)勢(shì)的情形,僅選擇“1”的組件施加電壓,相對(duì)地,數(shù)據(jù)“0”為優(yōu)勢(shì)的情形,僅選擇“0”的組件施加電壓。如此,較佳為一邊檢查“1”與“0”的比例,一邊重復(fù)如此的電壓施加。
(第八實(shí)施例)圖52對(duì)應(yīng)23圖至29圖,為組件陣列沿著一條位線的截面圖。由左開始排列有字符線(0)、字符線(1)、…、字符線(N-2)、字符線(N-1),以及兩端有位線接觸點(diǎn)504。與非揮發(fā)性內(nèi)存不同,位線接觸點(diǎn)504及兩端的電極501之間不存在選擇閘極,但也可附加選擇閘極。這些N條的字符線503連接各個(gè)電極501,其下方存在有絕緣膜543及多晶硅540,更下方鋪設(shè)有二極管組件502。電極501及多晶硅540連接至埋有導(dǎo)電體的金屬貫孔544(非短路)。進(jìn)一步于其下方半導(dǎo)體基板(或井)500?;澹ɑ蚓?00的表面于字符線方向加工為梳齒狀,第52圖為擷取其中一根梳齒的截面圖。該梳齒表面(主動(dòng)區(qū))為高濃度擴(kuò)散層5080。兩個(gè)位線接觸點(diǎn)穿過(guò)二極管組件502分別連接至高濃度擴(kuò)散層5080。又,如圖109的二極管組件5020,二極管組件502可以于位線的方向切斷。該情形的詳細(xì)說(shuō)明與圖52幾乎相同故省略。
圖53為與圖52正交的字符線方向的截面圖。字符線503于左右延伸,梳齒狀頂端的主動(dòng)區(qū)被高濃度擴(kuò)散層5080覆蓋,于其上積層有二極管組件502(或5020)、多晶硅540、絕緣膜543及電極501。電極501及多晶硅540之間連接埋有導(dǎo)電體的金屬貫孔544(非短路)。梳齒與梳齒之間埋入層間絕緣膜,形成Shallow-Trench-Isolation(STI)506。
圖54為字符線方向的截面圖的一例,表示本發(fā)明的組件結(jié)構(gòu)的一例。于此例中,采用絕緣膜560作為該二極管組件502(或5020)。制成芯片后,通過(guò)對(duì)該絕緣膜施加電場(chǎng)應(yīng)力或電流應(yīng)力等電應(yīng)力,可以破壞絕緣膜。如此破壞的發(fā)生有機(jī)率性,可認(rèn)為伴隨實(shí)體性亂度。絕緣破壞的組件容易流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“1”。于圖22中相當(dāng)于黑色。相對(duì)地,未絕緣破壞的組件相對(duì)于施加電壓難以流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“0”。于圖22中相當(dāng)于白色。該機(jī)率可通過(guò)調(diào)整絕緣膜560的性質(zhì)、膜厚、電應(yīng)力的強(qiáng)度、施加應(yīng)力的時(shí)間、應(yīng)力脈沖等條件而大致調(diào)整。若將該機(jī)率設(shè)為約50%程度,則可得到如圖22的黑白色隨機(jī)的方格圖樣。該隨機(jī)性明顯可知并非任何算法造成。為施加如此電應(yīng)力,例如將基板(或井)500側(cè)的電極接地,對(duì)至少一個(gè)字符線施加正或負(fù)高電壓?;蛘?,將至少一個(gè)字符線接地,對(duì)基板(或井)500側(cè)的電極施加正或負(fù)高電壓。
圖55為字符線方向的截面圖的一例,為表示本發(fā)明的組件結(jié)構(gòu)的一例。于此例中,將高濃度擴(kuò)散層5080作為N+型,并采用P+擴(kuò)散層561作為該二極管組件502(或5020)。如此,可形成上部為P+擴(kuò)散層561且下部為N+擴(kuò)散層5080的PN接面。制成芯片后,通過(guò)對(duì)該P(yáng)N接面施加電場(chǎng)應(yīng)力或電流應(yīng)力等電應(yīng)力,可以破壞PN接面。如此破壞的發(fā)生有機(jī)率性,可認(rèn)為伴隨實(shí)體性亂度。接面破壞的組件相對(duì)于反向電壓容易流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“1”。于圖22中相當(dāng)于黑色。相對(duì)地,未接面破壞的組件相對(duì)于反向電壓難以流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“0”。于圖22中相當(dāng)于白色。該機(jī)率可通過(guò)調(diào)整PN接面的詳細(xì)結(jié)構(gòu)、電應(yīng)力的強(qiáng)度、施加應(yīng)力的時(shí)間、應(yīng)力脈沖等條件而大致調(diào)整。若將該機(jī)率設(shè)為約50%程度,則可得到如圖22的黑白色隨機(jī)的方格圖樣。該隨機(jī)性明顯可知并非任何算法造成。于此例中,為施加該電應(yīng)力,較佳為對(duì)N+擴(kuò)散層5080施加相對(duì)的正高電壓。例如,將至少一個(gè)字符線503接地,對(duì)基板(或井)500側(cè)的電極施加正高電壓,或?qū)⒒澹ɑ蚓?00側(cè)的電極接地,對(duì)至少一個(gè)字符線503施加負(fù)高電壓。如此對(duì)PN接面施加高反向電壓。擴(kuò)散層濃度高,則使該反向電壓導(dǎo)致的接面破壞容易發(fā)生。如此,可大致調(diào)整接面破壞的機(jī)率。
圖56為字符線方向的截面圖的一例,表示本發(fā)明的組件結(jié)構(gòu)的一例。于此例中,將高濃度擴(kuò)散層5080作為P+型,并采用N+擴(kuò)散層562作為該二極管組件502(或5020)。如此,可形成上部為N+擴(kuò)散層562且下部為P+擴(kuò)散層5080的PN接面。制成芯片后,通過(guò)對(duì)該P(yáng)N接面施加電場(chǎng)應(yīng)力或電流應(yīng)力等電應(yīng)力,可以破壞PN接面。如此破壞的發(fā)生有機(jī)率性,可認(rèn)為伴隨實(shí)體性亂度。接面破壞的組件相對(duì)于反向電壓容易流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“1”。于圖22中相當(dāng)于黑色。相對(duì)地,未接面破壞的組件相對(duì)于反向電壓難以流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“0”。于圖22中相當(dāng)于白色。該機(jī)率可通過(guò)調(diào)整PN接面的詳細(xì)結(jié)構(gòu)、電應(yīng)力的強(qiáng)度、施加應(yīng)力的時(shí)間、應(yīng)力脈沖等條件而大致調(diào)整。若將該機(jī)率設(shè)為約50%程度,則可得到如圖22的黑白色隨機(jī)的方格圖樣。該隨機(jī)性明顯可知并非任何算法造成。于此例中,為施加該電應(yīng)力,較佳對(duì)N+擴(kuò)散層562施加相對(duì)的正高電壓。例如,將至少一個(gè)字符線503接地,對(duì)基板(或井)500側(cè)的電極施加負(fù)高電壓,或?qū)⒒澹ɑ蚓?00側(cè)的電極接地,對(duì)至少一個(gè)字符線503施加正高電壓。如此對(duì)PN接面施加高反向電壓。擴(kuò)散層濃度高,則使該反向電壓導(dǎo)致的接面破壞容易發(fā)生。如此,可大致調(diào)整接面破壞的機(jī)率。
這些二極管組件如上所述,可通過(guò)施加電場(chǎng)應(yīng)力或電流應(yīng)力等電應(yīng)力而破壞。如此破壞的發(fā)生有機(jī)率性,伴隨實(shí)體性亂度。破壞的組件容易流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“1”。于圖22中相當(dāng)于黑色。相對(duì)地,未接面破壞的組件相對(duì)于反向電壓難以流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“0”。于圖22中相當(dāng)于白色。該機(jī)率可通過(guò)調(diào)整二極管組件的詳細(xì)結(jié)構(gòu)、電應(yīng)力的強(qiáng)度、施加應(yīng)力的時(shí)間、應(yīng)力脈沖等條件而大致調(diào)整。又,金屬貫孔544為如上所述,與一般金屬接線相較,容易通過(guò)流通電流而發(fā)生電遷移。本實(shí)施例中,于二極管組件502破壞的記憶胞有發(fā)生電遷移的可能性。但,此發(fā)生有機(jī)率性。該機(jī)率可通過(guò)調(diào)整通電量、通電時(shí)間、金屬貫孔544的直徑、長(zhǎng)度(絕緣膜543的厚度)、導(dǎo)電材料的材質(zhì)、埋入導(dǎo)電材料時(shí)的氣壓、濃度、溫度等而大致調(diào)整。如此,本實(shí)施例采用金屬貫孔544的導(dǎo)電體的電遷移及二極管組件502的破壞兩種實(shí)體性亂度主因,也產(chǎn)生如圖22所示的實(shí)體性亂度的圖樣。于此情形下,較佳為結(jié)合兩種實(shí)體性亂度使白色與黑色各約為50%。例如,兩種亂度模式中的任一種為“0”時(shí),組件即為“0”。
圖57為應(yīng)用金屬貫孔544的深度的實(shí)體性亂度之例。例如,貫孔深度的目標(biāo)值設(shè)為剛好與由電極501的表面至多晶硅540的表面相同。此時(shí),如圖46的說(shuō)明,因深寬比或孔徑偏差使貫孔深度有偏差。此深度偏差有機(jī)率性,可認(rèn)為伴隨實(shí)體性亂度。某一組件短路而一其他組件連接。例如,于此圖之例中,由左開始為非短路、短路、…、非短路、短路。以字符線與位線選擇的組件的金屬貫孔若短路則電流不流通,相對(duì)地,若非短路則電流流通。在此,貫孔深度的偏差為大量生產(chǎn)工藝的制造上的偏差,故與任何算法都無(wú)關(guān)。因此,可視為實(shí)體性亂度。又,不一定需要施加電應(yīng)力。此亂度模式于二極管組件502(或5020)破壞時(shí)有效。又,使用二極管組件5020的例為圖110。如此,二極管組件可以于位線的方向切斷。該情形的詳細(xì)說(shuō)明與圖57幾乎相同故省略?;蛘?,如圖65的多晶硅549,可將多晶硅于位線的方向延伸。于此情形,無(wú)論二極管組件502是否破壞,都可以利用貫孔深度的制造上的實(shí)體性亂度。
考慮二極管組件已破壞的組件的集合。首先,金屬貫孔短路的比例過(guò)多則有圖樣的隨機(jī)性降低的可能性。于此情形,可以通過(guò)于字符線503與基板(或井)500之間施加高電壓,使短路的組件的絕緣膜555發(fā)生絕緣破壞以降低短路的比例,回復(fù)圖樣的隨機(jī)性。相對(duì)地,也可產(chǎn)生電遷移并產(chǎn)生由非短路狀態(tài)(電連接)至短路狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。如此,通過(guò)電壓的施加方式,可以改變絕緣破壞與電遷移的比例。然而,難以人為控制絕緣破壞與電遷移何者較優(yōu)勢(shì)。在此,較佳為一邊檢查“1”與“0”的比例,一邊重復(fù)如此的電壓施加。
圖58為與圖57正交的字符線方向的截面圖。字符線503于左右延伸,梳齒狀頂端的主動(dòng)區(qū)表面的高濃度擴(kuò)散層5080上積層有二極管組件502、多晶硅540、絕緣膜543及電極501。梳齒與梳齒之間埋入層間絕緣膜,形成Shallow-Trench-Isolation(STI)506。電極501及多晶硅540連接至埋有導(dǎo)電體的金屬貫孔544。此金屬貫孔為如上述,因大量生產(chǎn)工藝的制造上的偏差,有些短路而有些連接。于此圖之例中,由左開始為非短路、…、短路、非短路、…。二極管組件502如圖54所示,可能為絕緣膜560,或如第55圖所示,可能為P+擴(kuò)散層561,也或如圖56所示,可能為N+擴(kuò)散層562。
這些二極管組件如上所述,可通過(guò)施加電場(chǎng)應(yīng)力或電流應(yīng)力等電應(yīng)力而破壞。如此破壞的發(fā)生有機(jī)率性,可認(rèn)為伴隨實(shí)體性亂度。破壞的組件容易流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“1”。于圖22中相當(dāng)于黑色。相對(duì)地,未破壞的組件相對(duì)于施加電壓難以流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“0”。于圖22中相當(dāng)于白色。該機(jī)率可通過(guò)調(diào)整二極管組件的詳細(xì)結(jié)構(gòu)、電應(yīng)力的強(qiáng)度、施加應(yīng)力的時(shí)間、應(yīng)力脈沖等條件而大致調(diào)整。又,金屬貫孔544如上所述,與一般金屬接線相較,容易通過(guò)流通電流而發(fā)生電遷移。本實(shí)施例中,于二極管組件502破壞的記憶胞有發(fā)生電遷移的可能性。此電遷移的發(fā)生有機(jī)率性,伴隨實(shí)體性亂度。發(fā)生電遷移的組件難以流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“0”。于圖22中相當(dāng)于白色。相對(duì)地,未發(fā)生電遷移的組件容易流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“1”。于圖22中相當(dāng)于黑色。該機(jī)率可通過(guò)調(diào)整通電量、通電時(shí)間、金屬貫孔544的直徑、長(zhǎng)度(絕緣膜543的厚度)、導(dǎo)電材料的材質(zhì)、埋入導(dǎo)電材料時(shí)的氣壓、濃度、溫度等而大致調(diào)整。如此,本實(shí)施例采用金屬貫孔544的短路、金屬貫孔544的電遷移及二極管組件502的破壞三種實(shí)體性亂度主因,產(chǎn)生如圖22所示的實(shí)體性亂度的圖樣。例如,三種亂度模式中的任一種為“0”則組件為“0”。于此情形,較佳為結(jié)合三種實(shí)體性亂度使白色與黑色各約為50%。
圖59表示將二極管組件502作為絕緣膜563,并將貫孔深度的目標(biāo)值設(shè)為由電極501的表面至高濃度擴(kuò)散層5080的表面的情形的一例。如上所述,大量生產(chǎn)工藝的制造偏差使貫孔深度有偏差。該深度偏差有機(jī)率性,可認(rèn)為為實(shí)體性亂度。某一組件連接電極501、多晶硅540及高濃度擴(kuò)散層5080,一其他組件的貫孔深度為短路,例如,不連接多晶硅540及高濃度擴(kuò)散層5080。圖60為組件于字符線503方向排列的截面圖的一例。于此例中,由左開始為非短路、…、短路、非短路、…。圖61為組件于位線的方向排列的截面圖的一例。于此例中,由左開始為非短路、短路、…、非短路、短路。如此,如圖22所示,得到黑白的實(shí)體性隨機(jī)圖樣。此實(shí)施例的情形,短路的比例過(guò)多則有圖樣的隨機(jī)性降低的可能性。于此情形,可以通過(guò)于字符線503與基板(或井)500之間施加高電壓,使短路的組件發(fā)生絕緣破壞以降低短路的比例,回復(fù)圖樣的隨機(jī)性。相對(duì)地,若非短路的比例過(guò)多,則可以施加電應(yīng)力產(chǎn)生電遷移,以降低非短路的比例。然而,難以人為控制絕緣破壞與電遷移何者較優(yōu)勢(shì)。在此,非短路為優(yōu)勢(shì)的情形,僅選擇非短路的組件施加電壓,相對(duì)地,短路為優(yōu)勢(shì)的情形,僅選擇短路的組件施加電壓。如此,較佳為一邊檢查非短路與短路的比例,一邊重復(fù)如此的電壓施加。
(第九實(shí)施例)圖62為采用于位線的方向延伸的多晶硅549。作為一例,多晶硅549為高濃度摻雜為N型,成為N+多晶硅。N+多晶硅549于字符線方向被切斷。圖63為垂直于位線902的截面圖的一例。電極501與多晶硅549之間有絕緣膜543,可取代上述二極管組件(例如502)使用。例如,制成芯片后,通過(guò)對(duì)該絕緣膜施加電場(chǎng)應(yīng)力或電流應(yīng)力等電應(yīng)力,可以破壞絕緣膜。如此破壞的發(fā)生有機(jī)率性,可認(rèn)為伴隨實(shí)體性亂度。絕緣破壞的組件容易流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“1”。于圖22中相當(dāng)于黑色。相對(duì)地,未絕緣破壞的組件相對(duì)于施加電壓難以流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“0”。于圖22中相當(dāng)于白色。該機(jī)率可通過(guò)調(diào)整絕緣膜543的性質(zhì)、膜厚、電應(yīng)力的強(qiáng)度、施加應(yīng)力的時(shí)間、應(yīng)力脈沖等條件而大致調(diào)整。若將該機(jī)率設(shè)為約50%程度,則可得到如圖22的黑白色隨機(jī)的方格圖樣。該隨機(jī)性明顯可知并非任何算法造成。為施加如此電應(yīng)力,例如將位線接觸點(diǎn)504接地,對(duì)至少一個(gè)字符線施加正或負(fù)高電壓?;蛘?,將至少一個(gè)字符線接地,對(duì)位線接觸點(diǎn)504施加正或負(fù)高電壓。
(第十實(shí)施例)圖41的多晶硅540于位線902的方向被切斷,但不切斷也可得到本發(fā)明的功效。例如,圖64中,采用于位線902的方向延伸的多晶硅549取代多晶硅540。作為一例,多晶硅549高濃度摻雜為N型,成為N+多晶硅。N+多晶硅549于字符線503的方向被切斷,垂直于位線902的截面圖與圖42相同。于此例中,金屬貫孔544到達(dá)N+多晶硅549。因此,容易通過(guò)電流流通產(chǎn)生電遷移。然而,此電遷移的發(fā)生有機(jī)率性,可認(rèn)為伴隨實(shí)體性亂度。發(fā)生電遷移的組件難以流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“0”。于圖22中相當(dāng)于白色。相對(duì)地,未發(fā)生電遷移的組件容易流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“1”。于圖22中相當(dāng)于黑色。該機(jī)率可通過(guò)調(diào)整通電量、通電時(shí)間、金屬貫孔544的直徑、長(zhǎng)度(絕緣膜543的厚度)、導(dǎo)電材料的材質(zhì)、埋入導(dǎo)電材料時(shí)的氣壓、濃度、溫度等而大致調(diào)整。若將該機(jī)率設(shè)為約50%程度,則可得到如圖22的黑白色隨機(jī)的方格圖樣。該隨機(jī)性明顯可知并非任何算法造成。為引發(fā)電遷移,較佳為例如對(duì)至少一個(gè)字符線503與至少一個(gè)位線902的間施加高電壓,并使電流以規(guī)定的時(shí)間持續(xù)流通?;蛘?,較佳為重復(fù)該操作。
(第十一實(shí)施例)圖65為應(yīng)用此貫孔深度的實(shí)體性亂度之例。例如,貫孔深度的目標(biāo)值設(shè)為剛好與由電極501的表面至多晶硅549的表面相同。此時(shí),因深寬比或孔徑偏差使貫孔深度有偏差。此深度偏差有機(jī)率性,可認(rèn)為伴隨實(shí)體性亂度。某一組件短路而一其他組件連接。例如,于此圖之例中,由左開始為非短路、短路、…、非短路、短路。以字符線與位線選擇的組件的金屬貫孔若短路則電流不流通,例如以記憶胞對(duì)應(yīng)則為“0”狀態(tài)。與圖22同樣地,將“0”視為白色并將“1”視為黑色,則產(chǎn)生隨機(jī)的黑白圖樣。在此,貫孔深度的偏差為大量生產(chǎn)工藝的制造上的偏差,故與任何算法都無(wú)關(guān)。因此,可視為實(shí)體性亂度。又,于此實(shí)施例,不一定需要施加電應(yīng)力。與圖65正交的字符線方向的截面圖與圖113相同。
對(duì)短路的組件施加電應(yīng)力,則可能在此破壞絕緣膜543而轉(zhuǎn)變至非短路狀態(tài)。相對(duì)地,對(duì)非短路(電連接)的組件施加電應(yīng)力,則可能在此發(fā)生電遷移而轉(zhuǎn)變至短路狀態(tài)。如此,可以重復(fù)施加電應(yīng)力直到白色與黑色的比例接近所需的值為止。然而,難以人為控制絕緣破壞與電遷移何者較優(yōu)勢(shì)。在此,數(shù)據(jù)“1”為優(yōu)勢(shì)的情形,僅選擇“1”的組件施加電壓。相對(duì)地,數(shù)據(jù)“0”為優(yōu)勢(shì)的情形,僅選擇“0”的組件施加電壓。如此,較佳為一邊檢查“1”與“0”的比例,一邊重復(fù)如此的電壓施加。
(第十二實(shí)施例)圖66為采用于位線的方向延伸的多晶硅549。作為一例,多晶硅549為高濃度摻雜為N型,成為N+多晶硅。N+多晶硅549于字符線方向被切斷。圖67為垂直于位線902的截面圖的一例。電極501與N+多晶硅549之間有絕緣膜543,可取代上述二極管組件使用。例如,制成芯片后,通過(guò)對(duì)該絕緣膜施加電場(chǎng)應(yīng)力或電流應(yīng)力等電應(yīng)力,可以破壞絕緣膜。如此破壞的發(fā)生有機(jī)率性,可認(rèn)為伴隨實(shí)體性亂度。絕緣破壞的組件容易流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“1”。于圖22中相當(dāng)于黑色。相對(duì)地,未絕緣破壞的組件相對(duì)于施加電壓難以流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“0”。于圖22中相當(dāng)于白色。該機(jī)率可通過(guò)調(diào)整絕緣膜543的性質(zhì)、膜厚、電應(yīng)力的強(qiáng)度、施加應(yīng)力的時(shí)間、應(yīng)力脈沖等條件而大致調(diào)整。若將該機(jī)率設(shè)為約50%程度,則可得到如圖22的黑白色隨機(jī)的方格圖樣。該隨機(jī)性明顯可知并非任何算法造成。為施加如此電應(yīng)力,例如將至少一個(gè)位線902接地,對(duì)至少一個(gè)字符線施加正或負(fù)高電壓。或者,將至少一個(gè)字符線接地,對(duì)至少一個(gè)位線902施加正或負(fù)高電壓。
(第十三實(shí)施例)圖52的多晶硅540于字符線503的方向被切斷,但不切斷也可得到本發(fā)明的功效。例如,圖68中,采用于位線902的方向延伸的多晶硅549取代多晶硅540。作為一例,多晶硅549為高濃度摻雜為N型,成為N+多晶硅。N+多晶硅549于字符線503的方向被切斷,垂直于位線902的截面圖與圖53相同。于此例中,金屬貫孔544到達(dá)N+多晶硅549。因此,容易通過(guò)電流流通產(chǎn)生電遷移。然而,此電遷移的發(fā)生有機(jī)率性,伴隨實(shí)體性亂度。發(fā)生電遷移的組件難以流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“0”。于圖22中相當(dāng)于白色。相對(duì)地,未發(fā)生電遷移的組件容易流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“1”。于圖22中相當(dāng)于黑色。該機(jī)率可通過(guò)調(diào)整通電量、通電時(shí)間、金屬貫孔544的直徑、長(zhǎng)度(絕緣膜543的厚度)、導(dǎo)電材料的材質(zhì)、埋入導(dǎo)電材料時(shí)的氣壓、濃度、溫度等而大致調(diào)整。若將該機(jī)率設(shè)為約50%程度,則可得到如圖22的黑白色隨機(jī)的方格圖樣。該隨機(jī)性明顯可知并非任何算法造成。為引發(fā)電遷移,較佳為例如對(duì)至少一個(gè)字符線503與至少一個(gè)位線902之間施加高電壓,并使電流以規(guī)定的時(shí)間持續(xù)流通。
(第十四實(shí)施例)圖69為應(yīng)用金屬貫孔深度的實(shí)體性亂度之例。例如,貫孔深度的目標(biāo)值設(shè)為剛好與由電極501的表面至N+多晶硅549的表面相同。此時(shí),因深寬比或孔徑偏差使貫孔深度有偏差。某一組件短路而一其他組件連接。例如,于此圖之例中,由左開始為非短路、短路、…、非短路、短路。以字符線與位線選擇的組件的金屬貫孔若短路則電流不流通,例如以記憶胞對(duì)應(yīng)則為“0”狀態(tài)。相對(duì)地,若非短路則電流容易流通,例如以記憶胞對(duì)應(yīng)則為“1”狀態(tài)。與圖22同樣地,將“0“視為白色并將“1”視為黑色,則產(chǎn)生隨機(jī)的黑白圖樣。在此,貫孔深度的偏差為大量生產(chǎn)工藝的制造上的偏差,故與任何算法都無(wú)關(guān)。因此,可視為實(shí)體性亂度。又,于此實(shí)施例,不一定需要施加電應(yīng)力。與位線902垂直的截面圖與圖58相同。如此,于本實(shí)施例,使用金屬貫孔544深度的制造偏差的實(shí)體性亂度,可以產(chǎn)生如圖22的隨機(jī)圖樣。于此情形,較佳為使白色與黑色各約為50%。又,對(duì)短路的組件施加電應(yīng)力,則可能在此破壞絕緣膜543而轉(zhuǎn)變至非短路狀態(tài)。相對(duì)地,對(duì)非短路的組件施加電應(yīng)力,則可能在此發(fā)生電遷移而轉(zhuǎn)變至短路狀態(tài)。如此,可以重復(fù)施加電應(yīng)力直到白色與黑色的比例接近所需的值為止。然而,難以人為控制絕緣破壞與電遷移何者較優(yōu)勢(shì)。在此,數(shù)據(jù)“1”為優(yōu)勢(shì)的情形,僅選擇“1”的組件施加電壓。相對(duì)地,數(shù)據(jù)“0”為優(yōu)勢(shì)的情形,僅選擇“0”的組件施加電壓。如此,較佳為一邊檢查“1”與“0”的比例,一邊重復(fù)如此的電壓施加。
(第十五實(shí)施例)圖70中,字符線503與位線902交會(huì)處配置有二極管組件5021。如此結(jié)構(gòu)可用絕緣膜上制作連續(xù)金屬層的步驟形成。作為一例,可舉出金屬鑲嵌步驟。通過(guò)在字符線與位線的間施加高電壓,可以對(duì)所選擇的交會(huì)點(diǎn)的二極管組件直接施加電壓應(yīng)力?;蛘撸ㄟ^(guò)在字符線與位線之間流通規(guī)定的電流,可以對(duì)所選擇的交會(huì)點(diǎn)的二極管組件直接施加電流應(yīng)力。如此引發(fā)二極管破壞(絕緣破壞或PN接面破壞)。如此破壞的發(fā)生有機(jī)率性,可認(rèn)為伴隨實(shí)體性亂度。二極管破壞的組件容易流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“1”。于圖22中相當(dāng)于黑色。相對(duì)地,未破壞的組件相對(duì)于施加電壓難以流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“0”。于圖22中相當(dāng)于白色。通過(guò)調(diào)整電應(yīng)力條件或二極管的詳細(xì)條件(物性、結(jié)構(gòu)、尺寸等),可大致調(diào)整該機(jī)率。若將該機(jī)率設(shè)為約50%程度,則可得到如圖22的黑白色隨機(jī)的方格圖樣。
圖71為采用絕緣膜910作為二極管組件的一例。于此情形,采用絕緣破壞作為實(shí)體性亂度的主因。
圖72為采用由P+半導(dǎo)體層920及N+半導(dǎo)體層921組成的PN接面作為二極管組件的一例。于此情形,采用接面破壞作為實(shí)體性亂度的主因。以P+擴(kuò)散層920及N+擴(kuò)散層921替換當(dāng)然也相同。圖式明顯可知故省略。
圖73中,字符線503及位線902交會(huì)之間隔埋入絕緣膜931取代二極管組件。于該絕緣膜開設(shè)細(xì)小的垂直孔,于此重新埋入導(dǎo)電材,制成導(dǎo)電體細(xì)線930。該導(dǎo)電體細(xì)線930與圖35及圖40的金屬貫孔同樣地,具有較一般金屬配線容易發(fā)生電遷移的性質(zhì)。為引發(fā)電遷移,于字符線與位線之間將規(guī)定的電流以規(guī)定的時(shí)間流通。然而,電遷移的發(fā)生有機(jī)率性,采用此性質(zhì)作為實(shí)體性亂度。
(第十六實(shí)施例)如此,圖23-29中,于字符線503與位線902各個(gè)交會(huì)處配置的認(rèn)證組件977的一例,為如圖74所示的結(jié)構(gòu)。下部導(dǎo)電體992及上部導(dǎo)電體990夾住二極管組件5021,上部導(dǎo)電體990連接上部電極994,下部導(dǎo)電體992連接下部電極993。作為一例,將下部電極993作為基板電極接地,上部電極994如圖93所示,隔著兩個(gè)控制閘極連接至閘極電極995。第一控制閘極996連接至字符線503,第二控制閘極997連接至位線902。又,于一其他例中,通過(guò)基板表面特殊加工的結(jié)構(gòu),以電或結(jié)構(gòu)性方式確保運(yùn)送電荷的通路,而可連接至位線接觸點(diǎn)。例如,通過(guò)圖30-34及圖105的主動(dòng)區(qū)505,或圖36-39及圖106的高濃度擴(kuò)散層5080等,可用電或結(jié)構(gòu)性方式確?;灞砻娴倪\(yùn)送電荷的通路至位線接觸點(diǎn)504。或者,圖62、圖63、圖66及圖67中,N+多晶硅549作為運(yùn)送電荷至位線接觸點(diǎn)504的運(yùn)送通路。由此與位線902接觸。此時(shí),基板(或井)500通常接地,上部電極連接至字符線503。又,上部電極994與上部導(dǎo)電體990之間的至少一部分可連結(jié)金屬貫孔。例如,圖41-45、圖52-56及圖107即是此例。又,將下部導(dǎo)電體992視為半導(dǎo)體基板500(或井),將上部導(dǎo)電體990視為電極501,則代表圖30-34、圖36-39、圖105及圖106所示的組件結(jié)構(gòu)。
圖23-29中,于字符線503與位線902各個(gè)交會(huì)處配置的認(rèn)證組件977的一其他例,如圖75所示的結(jié)構(gòu)。下部導(dǎo)電體992及上部導(dǎo)電體990夾住二極管組件5021,上部導(dǎo)電體990連接上部電極994,下部導(dǎo)電體992連接下部電極993。下部導(dǎo)電體992隔著絕緣膜而位于基板(或井)500的上部。將下部導(dǎo)電體992視為N+多晶硅549,將上部導(dǎo)電體990視為電極501,則代表例如圖62、圖63、圖66及圖67所示的組件結(jié)構(gòu)。作為一例,使下部電極993接地,則上部電極994如圖93所示,隔著兩個(gè)控制閘極連接至閘極電極995。第一控制閘極996連接至字符線503,第二控制閘極997連接至位線902。又,一其他例中,上部電極994連接至字符線503,下部電極993連接至位線902。又,如圖70-72所示的組件結(jié)構(gòu),若使用金屬鑲嵌則以圖75代表。
圖23-29中,于字符線503與位線902各個(gè)交會(huì)處配置的認(rèn)證組件977的一其他例,如圖76所示的結(jié)構(gòu)。下部導(dǎo)電體992與上部導(dǎo)電體990之間具有被絕緣膜975包覆的導(dǎo)電體接合部970,上部導(dǎo)電體990連接上部電極994,下部導(dǎo)電體992連接下部電極993。作為一例,將下部電極993作為基板電極接地,上部電極994如圖93所示,隔著兩個(gè)控制閘極連接至閘極電極995。第一控制閘極996連接至字符線503,第二控制閘極997連接至位線902。又于一其他例中,通過(guò)基板表面特殊加工的結(jié)構(gòu),以電或結(jié)構(gòu)性方式確保運(yùn)送電荷的通路,而可連接至位線接觸點(diǎn)。例如,通過(guò)圖35及圖49的主動(dòng)區(qū)505,或圖40及圖59的高濃度擴(kuò)散層5080等,可用電或結(jié)構(gòu)性方式確?;灞砻娴倪\(yùn)送電荷的通路至位線接觸點(diǎn)504。例如,圖64及圖68的N+多晶硅549可作為運(yùn)送電荷至位線接觸點(diǎn)504的運(yùn)送通路。由此連接至位線902。此時(shí),基板(或井)500通常接地,上部電極連接至字符線503。
圖23-29中,于字符線503與位線902各個(gè)交會(huì)處配置的認(rèn)證組件977的一其他例,如圖77所示的結(jié)構(gòu)。下部導(dǎo)電體992與上部導(dǎo)電體990之間具有被絕緣膜975包覆的導(dǎo)電體接合部970,上部導(dǎo)電體990連接上部電極994,下部導(dǎo)電體992連接下部電極993。下部導(dǎo)電體992隔著絕緣膜而位于基板(或井)500的上部,若以埋入導(dǎo)電材料的金屬貫孔544或?qū)щ婓w細(xì)線930實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電體接合部970,則代表例如圖64、圖68及圖73所示的結(jié)構(gòu)。在此,圖64及圖68的N+多晶硅549作為運(yùn)送電荷至位線接觸點(diǎn)504的運(yùn)送通路,由此連接至位線902。此時(shí),基板(或井)500通常接地,上部電極連接至字符線503。又,作為一其他例,下部電極993接地,上部電極994如圖93所示,隔著兩個(gè)控制閘極連接至閘極電極995。第一控制閘極996連接至字符線503,第二控制閘極997連接至位線902。
圖23-29中,于字符線503與位線902各個(gè)交會(huì)處配置的認(rèn)證組件977的一其他例,如圖78所示的結(jié)構(gòu)。兩個(gè)導(dǎo)電體即右導(dǎo)電體950及左導(dǎo)電體952隔著絕緣膜965而位于基板(或井)500的上部,排列成與基板表面平行。二極管組件5021進(jìn)入兩導(dǎo)電體之間,右導(dǎo)電體950連接至右電極954,左導(dǎo)電體952連接至左電極955。又于一其他例中,將左電極955接地,右電極954如圖94所示,隔著兩個(gè)控制閘極連接至閘極電極995。于此情形,例如第一控制閘極996連接至字符線503,第二控制閘極997連接至位線902。
圖23-29中,于字符線503與位線902各個(gè)交會(huì)處配置的認(rèn)證組件977的一其他例,如圖79所示的結(jié)構(gòu)。兩個(gè)導(dǎo)電體即右導(dǎo)電體950及左導(dǎo)電體952隔著絕緣膜965而位于基板(或井)500的上部,排列成與基板表面平行。導(dǎo)電體接合部970進(jìn)入兩導(dǎo)電體之間,橋接右導(dǎo)電體950及左導(dǎo)電體952,右導(dǎo)電體950連接至右電極954,左導(dǎo)電體952連接至左電極955。導(dǎo)電體接合部970可用將金屬鑲嵌步驟所制成的金屬接線以微影工藝切取為較短者,或奈米碳管等新材料。作為一例,右電極954連接至字符線503,左電極連接至位線902。又于一其他例中,將左電極955接地,右電極954如圖94所示,隔著兩個(gè)控制閘極連接至閘極電極995。于此情形,例如第一控制閘極996連接至字符線503,第二控制閘極997連接至位線902。
圖80為表示周邊裝置的布局的一例,該周邊裝置包括圖74至圖79的認(rèn)證組件977的組件陣列。字符線503連接至行譯碼器972,位線902連接至列譯碼器973。外部輸入輸出控制電路980控制關(guān)于列譯碼器973的輸入輸出,由輸入輸出針腳971輸入輸出至外部。此例為對(duì)應(yīng)于使用位線輸入通行碼(P、S、T、…)的圖27-29的例。理所當(dāng)然地,外部輸入輸出控制電路980控制關(guān)于行譯碼器972的輸入輸出的情形,也可實(shí)現(xiàn)使用字符線輸入通行碼(P、S、T、…)的圖24-圖26之例。
與圖74至圖79的組件結(jié)構(gòu)共通的特征,各個(gè)以字符線503及位線902選擇的至少一個(gè)組件,以二極管組件502或?qū)щ婓w接合部970作為至少一個(gè)構(gòu)成組件。圖74、圖75及圖78相當(dāng)于二極管組件502的情形,圖76、圖77及圖79相當(dāng)于導(dǎo)電體接合部970的情形。
二極管組件502為例如圖32所示,有使用絕緣膜520,或例如圖33及圖34所示,有使用高濃度PN接面。其他也可采用蕭特基接面等作為二極管組件。進(jìn)而,以圖111說(shuō)明使用蕭特基接面的情形的一例。作為一例,若以金屬層511置換圖32的絕緣膜520,則基底的主動(dòng)區(qū)及金屬層511的界面形成蕭特基接面。
使用由二極管組件502形成連接至各個(gè)字符線503及位線902的導(dǎo)電體的認(rèn)證組件977的情形(圖74、圖75及圖78),二極管組件502若為絕緣膜,則通過(guò)對(duì)二極管組件502施加強(qiáng)電應(yīng)力有機(jī)率地破壞絕緣膜。是否絕緣破壞對(duì)二極管組件502施加讀取電壓來(lái)判定。絕緣破壞的組件即使讀取電壓低,二極管組件502容易流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“1”。未絕緣破壞的組件即使施加讀取電壓也難以流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“0”。
使用由二極管組件502形成連接至各個(gè)字符線503及位線902的導(dǎo)電體的認(rèn)證組件977的情形(圖74、圖75及圖78),二極管組件502若為PN接面或蕭特基接面,則通過(guò)對(duì)二極管組件502施加強(qiáng)電應(yīng)力有機(jī)率地破壞絕緣膜。是否絕緣破壞對(duì)二極管組件502施加逆向的讀取電壓來(lái)判定。絕緣破壞的組件中,對(duì)二極管組件502施加逆向的讀取電壓則容易流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“1”。未絕緣破壞的組件中,即使施加逆向的讀取電壓也難以流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“0”。
如上所述,二極管組件502若為PN接面或蕭特基接面,則讀取電壓為逆向。另一方面,二極管組件502為絕緣膜的情形,讀取電壓可以不區(qū)分順向或逆向。一邊注意此點(diǎn),一邊用以下圖式說(shuō)明二極管組件破壞的判定方法。在此的說(shuō)明為使用施加于隔著二極管組件502的兩個(gè)電極的讀取電壓的絕對(duì)值。也即,PN接面或蕭特基接面,該絕對(duì)值意指反向電壓的絕對(duì)值。又,施加讀取電壓時(shí)流通二極管組件502的電流也為絕對(duì)值。
圖81用于判定二極管破壞的電流電壓特性。橫軸為用以讀取的施加于二極管組件502的讀取電壓的絕對(duì)值,縱軸為對(duì)應(yīng)于該讀取電壓而流通于二極管組件502的電流的絕對(duì)值。被破壞的組件中,即使低電壓也會(huì)流通非常大的電流。另一方面,未被破壞的組件中,即使在高電壓下也幾乎不會(huì)流通電流。作為確認(rèn)此差異的方法,為設(shè)定破壞判定電壓932的破壞判定電流值933及非破壞判定電流值934。也即,將絕對(duì)值與破壞判定電壓932一致的讀取電壓施加于二極管組件502時(shí),若二極管組件502流通的電流的絕對(duì)值比破壞判定電流值933高,則判定為破壞,若比非破壞判定電流值934低則判定為未破壞。
圖81的判定方法為于破壞判定電流值933與非破壞判定電流值934之間有一段差距。因此,讀取電流的絕對(duì)值位于該差距內(nèi)的組件,不判定為破壞或未破壞。如此組件,相當(dāng)于內(nèi)存時(shí)既非“0”也非“1”,故標(biāo)記為“X”。此時(shí),圖82表示以二進(jìn)制標(biāo)示的組件的記憶胞陣列上的地址(門牌)及對(duì)應(yīng)的組件的數(shù)據(jù)的一例。作為一例,由左開始為“1”、“1”、“0”、“1”、“X”、“0”、“0”、“1”、…、“0”。如此,第五個(gè)認(rèn)證組件的數(shù)據(jù)為“X”。
使用由連接至各個(gè)字符線503及位線902的導(dǎo)電體接合部970形成的認(rèn)證組件977的情形(圖76、圖77及圖79),則通過(guò)對(duì)導(dǎo)電體接合部970施加電應(yīng)力有機(jī)率地破壞導(dǎo)電體接合部970。導(dǎo)電體是否被破壞對(duì)導(dǎo)電體接合部970施加讀取電壓來(lái)判定。導(dǎo)電體被破壞的組件中,即使施加讀取電壓也難以流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“0”。導(dǎo)電體未被破壞的組件中,即使讀取電壓低也容易于二極管組件502流通電流,例如在內(nèi)存中相當(dāng)于“1”。如此的導(dǎo)電性破壞為電遷移所引發(fā)。也即,電遷移有機(jī)率地發(fā)生,有發(fā)生的組件相當(dāng)于內(nèi)存的“0”,未發(fā)生的組件相當(dāng)于內(nèi)存的“1”。
圖83用以判定電遷移發(fā)生的電流電壓特性。橫軸為用以讀取的施加于導(dǎo)電體接合部970的讀取電壓的絕對(duì)值,縱軸為對(duì)應(yīng)于該讀取電壓而流通于導(dǎo)電體接合部970的電流的絕對(duì)值。未發(fā)生電遷移的組件中,即使低電壓也會(huì)流通非常大的電流。另一方面,發(fā)生電遷移的組件中,即使在高電壓下也幾乎不會(huì)流通電流。作為確認(rèn)此差異的方法,設(shè)定發(fā)生判定電壓942的未發(fā)生判定電流值943及發(fā)生判定電流值944。也即,將絕對(duì)值與發(fā)生判定電壓942一致的讀取電壓施加于導(dǎo)電體接合部970時(shí),若導(dǎo)電體接合部970流通的電流的絕對(duì)值比未發(fā)生判定電流值943高,則判定為未發(fā)生電遷移,若比發(fā)生判定電流值944低則判定為發(fā)生電遷移。
圖83的判定方法為于未發(fā)生判定電流值943與發(fā)生判定電流值944之間有一段差距。因此,讀取電流的絕對(duì)值位于該差距內(nèi)的組件,無(wú)法判定電遷移有發(fā)生或未發(fā)生。如此組件,相當(dāng)于內(nèi)存時(shí)既非“0”也非“1”,故標(biāo)記為“X”。此時(shí),若表示以二進(jìn)制標(biāo)示的組件的記憶胞陣列上的地址(門牌)及對(duì)應(yīng)的組件的數(shù)據(jù)的一例,則與隔著二極管組件502的兩個(gè)導(dǎo)電體的情形同樣地,如第81圖。作為一例,由左開始為“1”、“1”、“0”、“1”、“X”、“0”、“0”、“1”、…、“0”。如此,第五個(gè)認(rèn)證組件的數(shù)據(jù)為“X”。
如此,相當(dāng)于圖74至圖79的由多個(gè)認(rèn)證組件977組成的組件陣列中,如圖82所示,可得到地址與數(shù)據(jù)的組合。
實(shí)際上,為讀取相當(dāng)于圖74至圖79的組件的數(shù)據(jù),首先必須選擇所讀取的組件的地址。為選擇地址,如圖80所示,以行譯碼器972選擇組件列,以列譯碼器973選擇組件行。該組件行及組件列的組合即為地址。圖82之例中,該地址以二進(jìn)制法表示。對(duì)應(yīng)于如此選擇的地址的組件所連接的字符線503與位線902之間,以圖81及圖83說(shuō)明的方法施加讀取電壓,讀取對(duì)應(yīng)的地址的數(shù)據(jù)(“1”或“0”)。讀取后,變更所選擇的組件的地址,重復(fù)此作業(yè)直到圖80所示的組件陣列中所有組件的數(shù)據(jù)都被讀取。
接著,將如圖82的“0”及“1”之列及分別對(duì)應(yīng)其的地址的組合繪圖為方格狀,則預(yù)測(cè)會(huì)成為圖22的黑白圖樣。在此,使“0”變換為白色,“1”變換為黑色。然而,若存在有如圖82的既非“0”也非“1”的“X”,則無(wú)法產(chǎn)生如圖22的黑白方格狀圖樣。在此,繪圖為方格狀之前,必須由繪圖排除對(duì)應(yīng)于“X”的組件。
例如,如圖84所示,對(duì)應(yīng)于“X”的組件的地址(例如以二進(jìn)制法表示為100)儲(chǔ)存于緩沖區(qū)。進(jìn)行將對(duì)應(yīng)于各地址的組件的數(shù)據(jù)與緩沖區(qū)的記錄比較,對(duì)應(yīng)的地址若存在于緩沖區(qū)內(nèi)則不讀取的作業(yè)。通過(guò)此作業(yè),對(duì)應(yīng)于“X”的組件的數(shù)據(jù),不反應(yīng)于例如圖22的方格狀繪圖,而產(chǎn)生僅由“0”及“1”組成的數(shù)據(jù)及地址的組合。如此,可得到如圖22的黑白方格狀圖樣。
另一方面,為對(duì)相當(dāng)于圖74至圖79的認(rèn)證組件977施加強(qiáng)電應(yīng)力,例如圖80所示,以行譯碼器972及列譯碼器973選擇至少一個(gè)施加應(yīng)力的組件,于對(duì)應(yīng)的字符線503及同樣對(duì)應(yīng)的位線902之間施加高電壓脈沖即可?;蛘?,如圖74至圖79、圖93及圖94所示,于上部電極994與下部電極993、左電極955與右電極954、或者閘極電極995與上部電極994或右電極954閘極電極995之間施加高電壓脈沖,同時(shí)以字符線503及位線902選擇施加脈沖的組件。
另外,上述絕緣膜或接面的破壞現(xiàn)象,一般而言有軟破壞及硬破壞兩種模式。軟破壞模式常作為硬破壞的先前階段出現(xiàn),相對(duì)于讀取電壓的電流比硬破壞時(shí)低,比未破壞時(shí)高。又,軟破壞模式中,重復(fù)施加電壓的過(guò)程中可能會(huì)回復(fù)至未破壞狀態(tài)或轉(zhuǎn)變至硬破壞模式,狀態(tài)并不安定,而一旦落入硬破壞模式則不會(huì)回復(fù)至未破壞狀態(tài)也不會(huì)轉(zhuǎn)變至軟破壞模式。本發(fā)明中,將更穩(wěn)定的破壞模式的硬破壞模式視為內(nèi)存的“1”,將軟破壞模式作為“X”。破壞判定電流值與未破壞判定電流值之間的差距用以將軟破壞模式標(biāo)記為“X”。如此,通過(guò)上述方法去除“X”的軟破壞組件,可使圖22的方格狀黑白圖樣即使重復(fù)施加電壓也難以變化,可獲得圖樣的再現(xiàn)性。
一般而言,通過(guò)電應(yīng)力而由軟破壞狀態(tài)轉(zhuǎn)變至硬破壞狀態(tài)的情形,及由未破壞狀態(tài)轉(zhuǎn)變至軟破壞狀態(tài)的情形,難以人為控制何者較優(yōu)勢(shì)。因此,重復(fù)施加電應(yīng)力當(dāng)中被標(biāo)記為“X”的軟破壞狀態(tài)的比例可能在規(guī)定值以下,也可能超過(guò)。然而,若軟破壞狀態(tài)的組件的數(shù)量在規(guī)定數(shù)量以上,則因數(shù)據(jù)數(shù)量減少而使圖樣的亂度不足。在此,需要重復(fù)電壓脈沖以對(duì)組件施加電應(yīng)力的方法。作為一例,于施加第一破壞脈沖電壓后,以圖81及圖83說(shuō)明的方法實(shí)施破壞檢查。此時(shí),若“X”的比例比規(guī)定值高,則接著施加第二破壞脈沖電壓,再以圖81及圖83說(shuō)明的方法進(jìn)行破壞檢查。若“X”的比例尚比規(guī)定值高,則施加第三破壞脈沖電壓,以圖81及圖83說(shuō)明的方法進(jìn)行破壞檢查。重復(fù)此作業(yè)直到“X”的比例為規(guī)定值以下。也必須事先設(shè)定此作業(yè)的重復(fù)次數(shù)的上限值。若到達(dá)作業(yè)重復(fù)上限時(shí)“X”的比例未到規(guī)定值以下,則該芯片認(rèn)證裝置檢查不合格。檢查合格的情形,如上所述將標(biāo)記為“X”的組件的地址記錄于緩沖區(qū),去除對(duì)應(yīng)的組件的數(shù)據(jù)。但,組件的數(shù)量如果充分多,則即使軟破壞的比例稍多,也可以確保足夠大的實(shí)體性亂度。于此情況,可省略檢查“X”的比例的此作業(yè)。
為使實(shí)體性亂度達(dá)到最上限,較佳為使“0”與“1”的比例各約為50%。被標(biāo)記為軟破壞模式“X”的組件,于重復(fù)施加脈沖電壓當(dāng)中有機(jī)率地轉(zhuǎn)變至“1”(硬破壞模式),故較佳為如圖85所示,使脈沖施加時(shí)間固定,同時(shí)每次施加脈沖電壓時(shí)以規(guī)定電壓提升脈沖的波高。借此,第一次給予脈沖時(shí)“0”的值較多,但施加多次脈沖則“1”的值增加。
如此,通過(guò)使脈沖施加次數(shù)、脈沖施加時(shí)間及脈沖波高的提升方法優(yōu)化,可以盡可能減少被去除的數(shù)據(jù)的比例,同時(shí)使“0”與“1”的比例各接近為約50%。失敗的情形,則如上述視為檢查不合格而作為不良品廢棄。如此,可僅將具有充分的實(shí)體性亂度且由穩(wěn)定的“0”及“1”的資料形成的合格品作為制品出貨。
又于一其他例中,通過(guò)組件結(jié)構(gòu)可以使硬破壞較軟破壞為優(yōu)勢(shì)。例如,如圖95,考慮由第一導(dǎo)電體1053、第二導(dǎo)電體1052、絕緣膜1050及導(dǎo)電體頂端部1051組成的組件結(jié)構(gòu)。第一導(dǎo)電體1053連接有第一電極1055,第二導(dǎo)電體1052連接有第二電極1054。導(dǎo)電體頂端部1051周邊的絕緣膜的分子結(jié)構(gòu)因力學(xué)性應(yīng)力而不穩(wěn)定,容易破壞。進(jìn)而,施加破壞脈沖時(shí)電場(chǎng)容易集中于導(dǎo)電體頂端部1051的周邊。導(dǎo)電體頂端部1051的深度會(huì)有制造偏差,故導(dǎo)電體頂端部1051與第二導(dǎo)電體1052之間的絕緣膜1050的破壞發(fā)生機(jī)率也因組件而不同。此結(jié)構(gòu)可取代圖74、圖75及圖78使用。如上所述,通過(guò)設(shè)計(jì)施加破壞脈沖的方法,可調(diào)整使“0”及“1”的實(shí)體性亂度盡可能增大。
(第十七實(shí)施例)圖86表示將NAND型閃存的多個(gè)區(qū)塊旁一個(gè)區(qū)塊大的區(qū)域(例如芯片認(rèn)證用組件陣列960)分配至芯片認(rèn)證裝置的一例的布局圖。如此,芯片認(rèn)證裝置與非揮發(fā)性記憶裝置不同。芯片認(rèn)證用組件陣列960與非揮發(fā)性內(nèi)存區(qū)共享位線902。
圖87為圖86的A-A’方向的截面圖。芯片認(rèn)證用區(qū)塊(芯片認(rèn)證用組件陣列960)的截面圖,除了兩端存在有選擇閘極981以外幾乎類似于圖52。非揮發(fā)性記憶胞依照最小加工尺寸制造,故金屬貫孔544的口徑必須至少為與非揮發(fā)性記憶胞的閘極長(zhǎng)度相同程度的大小。因此,使用如圖52的認(rèn)證組件的情形,認(rèn)證組件與選擇閘極981幾乎相同大小且相同構(gòu)造。也即,一單位面積的芯片認(rèn)證用組件陣列960的頁(yè)數(shù)比內(nèi)存區(qū)少。又,兩條選擇閘極以外也可存在僅一條字符線。于此情形,芯片認(rèn)證用區(qū)塊的位線方向的長(zhǎng)度可以較內(nèi)存用區(qū)塊小?;蛘?,可具有多個(gè)芯片認(rèn)證用區(qū)塊。
圖88為圖86的B-B’方向的截面圖。此截面圖對(duì)應(yīng)圖54,但金屬貫孔544的結(jié)構(gòu)不同。例如,制成字符線503前,剝除與內(nèi)存區(qū)塊的工藝同時(shí)制成的層間絕緣膜,于此埋入導(dǎo)電體膜,之后回到一般制成字符線的工藝,則可形成層間金屬588取代圖54的金屬貫孔544。如此,可制成與內(nèi)存組件幾乎相同尺寸的認(rèn)證組件9770。理所當(dāng)然地,該認(rèn)證組件9770用于圖23的認(rèn)證組件977的一例。根據(jù)圖88,以多晶硅540、與基板的摻雜型態(tài)為相反型態(tài)的擴(kuò)散層5080及絕緣膜560形成圖89的電容982。于本實(shí)施例中,該電容982作為認(rèn)證組件9770。絕緣膜560與非揮發(fā)性內(nèi)存組件的穿隧氧化膜同樣地,以硅氧化膜作為主體的絕緣膜。理所當(dāng)然地,該電容982也為圖23所使用的認(rèn)證組件977的一例。
圖89為本實(shí)施例的芯片認(rèn)證用組件陣列960的等效電路圖。頁(yè)緩沖電路790兼用為NAND記憶胞陣列的頁(yè)緩沖電路。頁(yè)緩沖電路790設(shè)有位線連接閘極791以使與位線902的連接開/關(guān)。又,以電容982表示各認(rèn)證組件。頁(yè)緩沖電路790于內(nèi)部設(shè)有掌管感測(cè)放大器或閂鎖的電路。
于本實(shí)施例中,混合搭載的記憶胞為NAND記憶胞,但也可為DRAM等揮發(fā)性內(nèi)存或NOR閃存及MRAM等非揮發(fā)性內(nèi)存。也即,與本發(fā)明的芯片認(rèn)證組件陣列混合搭載的內(nèi)存僅依照需求共有用于地址的位線或字符線的至少一方,與內(nèi)存的種類無(wú)關(guān)。
對(duì)認(rèn)證組件(電容982)的硅氧化膜施加破壞脈沖如下述進(jìn)行。首先,對(duì)位線側(cè)的選擇閘極給予正電位,使位線側(cè)的選擇晶體管為開狀態(tài)。同樣地,欲破壞的字符線與位線側(cè)的選擇晶體管之間存在有字符線的情形,對(duì)該字符線也給予正電位,使對(duì)應(yīng)的各晶體管為開狀態(tài)。在此,欲施加破壞脈沖的位線的電位設(shè)為0V。接著,選擇施加破壞脈沖的字符線,施加破壞脈沖電壓。作為施加破壞脈沖的一例,例如以圖85說(shuō)明的方法進(jìn)行。又,持有多個(gè)芯片認(rèn)證碼時(shí),對(duì)于各個(gè)認(rèn)證碼需要各個(gè)芯片認(rèn)證區(qū)塊。如此情形,也可對(duì)一個(gè)芯片認(rèn)證裝置嘗試圖85以決定脈沖次數(shù),將其記憶于芯片內(nèi)的記憶區(qū)(或緩沖區(qū)),對(duì)別的芯片認(rèn)證區(qū)域施加與所記憶的次數(shù)相同次數(shù)的破壞脈沖。此時(shí)可省略脈沖與脈沖之間的破壞率檢查。
圖90表示本實(shí)施例的破壞檢查時(shí)的電壓脈沖波形。首先,選擇有關(guān)讀取的電容的一條字符線,給予比0V高的規(guī)定電位。若選擇的字符線與位線側(cè)的選擇閘極之間存在有其他字符線的情形,則對(duì)該字符線給予正電位使其為開狀態(tài)。位線給予0V至較選擇的字符線低的規(guī)定正電位。此選擇的字符線與位線的電位差例如圖81的破壞判定電壓932的程度。同時(shí),對(duì)位線側(cè)的選擇閘極給予正電位,使選擇的晶體管為開狀態(tài)。接著將位線連接閘極791降至0V。此時(shí),位線連接晶體管7910為關(guān),位線由頁(yè)緩沖區(qū)內(nèi)的檢測(cè)電路分離。若選擇的認(rèn)證組件(電容982)的絕緣膜被破壞,則位線的電位上升。相對(duì)地,若絕緣膜未被破壞,則位線的電位不變化。接著,再次對(duì)位線連接閘極791給予正電位,使位線連接晶體管7910為開。接著,在頁(yè)緩沖電路內(nèi)檢測(cè)位線的電位變化。將起因于絕緣膜破壞/未破壞的位線電位差于頁(yè)緩沖區(qū)內(nèi)放大,作為high/low數(shù)據(jù)存放于閂鎖電路。也即,位線電位若為規(guī)定電位(例如破壞判定電壓值9330)以上則所選擇的認(rèn)證組件(電容982)的絕緣膜視為被破壞,位線電位若為規(guī)定電位(例如未破壞判定電壓值9340)以下則所選擇的認(rèn)證組件(電容982)的絕緣膜視為未被破壞。若有來(lái)自外部的請(qǐng)求,則存放于閂鎖電路的數(shù)據(jù)通過(guò)外部I/O輸出至芯片外。在此,破壞判定電壓值9330及未破壞判定電壓值9340分別對(duì)應(yīng)于圖81的破壞判定電流值933及未破壞判定電流值934。
圖96表示本實(shí)施例的破壞檢查時(shí)的電壓脈沖波形。首先,選擇有關(guān)讀取的電容的一條字符線,給予0V。同樣地,若選擇的字符線與位線側(cè)的選擇閘極之間存在有其他字符線的情形,則對(duì)該字符線給予正電位使其為開狀態(tài)。位線給予規(guī)定的正電位。此選擇的字符線與位線的電位差為例如圖81的破壞判定電壓932的程度。同時(shí),對(duì)位線側(cè)的選擇晶體管的閘極給予正電位,使選擇的晶體管為開狀態(tài)。接著將位線連接閘極791降至0V。此時(shí),位線連接晶體管7910為關(guān),位線由頁(yè)緩沖區(qū)內(nèi)的檢測(cè)電路分離。若選擇的認(rèn)證組件(電容982)的絕緣膜被破壞,則位線的電位下降。相對(duì)地,若絕緣膜未被破壞,則位線的電位不變化。接著,再次對(duì)位線連接閘極791給予正電位,使位線連接晶體管7910為開。接著,在頁(yè)緩沖電路內(nèi)檢測(cè)位線的電位變化。將起因于絕緣膜破壞/未破壞的位線電位差于頁(yè)緩沖區(qū)內(nèi)放大,作為high/low數(shù)據(jù)存放于閂鎖電路。也即,位線電位若低于規(guī)定電位(例如破壞判定電壓值9331)則所選擇的認(rèn)證組件(電容982)的絕緣膜視為被破壞,位線電位若高于規(guī)定電位(例如未破壞判定電壓值9341)則所選擇的認(rèn)證組件(電容982)的絕緣膜視為未被破壞。若有來(lái)自外部的請(qǐng)求,則存放于閂鎖電路的數(shù)據(jù)通過(guò)外部I/O輸出至芯片外。在此,破壞判定電壓值9331及未破壞判定電壓值9341分別對(duì)應(yīng)于圖81的破壞判定電流值933及未破壞判定電流值934。
(第十八實(shí)施例)本發(fā)明的芯片認(rèn)證裝置,可以例如圖91,與其他模塊800混合搭載于芯片100作為芯片認(rèn)證模塊600。在此,緩沖模塊900可以包括圖89的頁(yè)緩沖電路790。若有來(lái)自外部的請(qǐng)求,則存放于頁(yè)緩沖區(qū)內(nèi)的閂鎖電路的數(shù)據(jù)通過(guò)外部I/O(50)輸出至芯片外。
(第十九實(shí)施例)本發(fā)明的芯片認(rèn)證裝置,可以例如圖92,搭載于獨(dú)立型芯片10作為芯片認(rèn)證模塊60。在此,緩沖模塊90可以包括圖89的頁(yè)緩沖電路790。若有來(lái)自外部的請(qǐng)求,則存放于頁(yè)緩沖區(qū)內(nèi)的閂鎖電路的數(shù)據(jù)通過(guò)外部I/O(50)輸出至芯片外。
(第二十實(shí)施例)圖87中,雖然將芯片認(rèn)證用組件陣列960與記憶胞陣列分離,但實(shí)際上不分離也可利用本發(fā)明的功效。例如,圖97至圖103介紹幾個(gè)事例。作為一例,圖97中具有與選擇閘極981相同結(jié)構(gòu)的認(rèn)證組件(電容982)及記憶胞互相共有同樣的位線,但各自的區(qū)域并未分離。
圖98為與圖97相同之例,但認(rèn)證組件的閘極長(zhǎng)度與記憶胞的閘極長(zhǎng)度相同。如此,若使用第88圖的認(rèn)證組件9770,則不一定要使記憶胞的閘極長(zhǎng)度比最小加工尺寸大。
圖99為認(rèn)證組件977(包括認(rèn)證組件9770或電容982)集中于有關(guān)特定字符線的地址的例子。圖97的一其他例。
圖100為認(rèn)證組件977(包括認(rèn)證組件9770或電容982)集中于有關(guān)特定位線的地址的例子。
圖101為認(rèn)證組件977(包括認(rèn)證組件9770或電容982)及記憶胞的配置為隨機(jī)的情形。如此,認(rèn)證組件及記憶胞的配置即使不合乎特定規(guī)則,也可利用本發(fā)明的功效。
圖102及圖103為記憶胞陣列的一個(gè)區(qū)塊中,連接至連續(xù)多個(gè)字符線的地址上配置認(rèn)證組件977(包括認(rèn)證組件9770或電容982)的一例。
(第二十一實(shí)施例)認(rèn)證組件具有對(duì)應(yīng)于圖76及圖77的結(jié)構(gòu)的情形,如上所述,貫孔深度的制造偏差使通過(guò)對(duì)認(rèn)證組件施加讀取電壓而容易流通電流的“連接狀態(tài)(非短路狀態(tài))”,及即使施加讀取電壓也幾乎無(wú)電流流通于認(rèn)證組件的“短路狀態(tài)”兩種狀態(tài)有機(jī)率地出現(xiàn)。同樣地,認(rèn)證組件具有對(duì)應(yīng)于圖79的結(jié)構(gòu)的情形,已知制造接近微細(xì)化極限的細(xì)線的步驟可靠度降低,有時(shí)會(huì)斷線(短路)。例如,每個(gè)組件的細(xì)線的粗細(xì)有偏差,且細(xì)線粗細(xì)的目標(biāo)值太細(xì)的情形,同時(shí)制造的多個(gè)細(xì)線的一部分會(huì)斷線。或者,于以絕緣膜包覆細(xì)線的步驟斷線。此斷線發(fā)生在哪個(gè)組件無(wú)法預(yù)測(cè),可認(rèn)為實(shí)體性亂度。然而,通過(guò)細(xì)線的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度、細(xì)線寬度的目標(biāo)值、包覆細(xì)線的絕緣膜材料、包覆細(xì)線的絕緣膜的制膜步驟的工藝條件,可大致調(diào)整斷線的組件及未斷線的組件的比例。如此,同樣地,通過(guò)對(duì)認(rèn)證組件施加讀取電壓而容易流通電流的“連接狀態(tài)(非短路狀態(tài))”,及即使施加讀取電壓也幾乎無(wú)電流流通于認(rèn)證組件的“短路狀態(tài)”兩種狀態(tài)有機(jī)率地出現(xiàn)。如此,具有對(duì)應(yīng)于圖76、圖77及圖79的結(jié)構(gòu)的認(rèn)證組件中,不一定要施加電應(yīng)力,對(duì)應(yīng)于內(nèi)存的“1”及“0”的數(shù)據(jù)的輸出可實(shí)體性地變得混亂。圖104說(shuō)明此情形的讀取方法。例如,圖104為短路、非短路狀態(tài)的電流電壓特性。橫軸為施加于導(dǎo)電體接合部970以讀取的讀取電壓的絕對(duì)值,縱軸為對(duì)應(yīng)于該讀取電壓的流通于導(dǎo)電體接合部970的電流的絕對(duì)值。非短路的組件中,即使低電壓也會(huì)流通非常大的電流。另一方面,短路的組件中,即使在高電壓下也幾乎不會(huì)流通電流。作為確認(rèn)此差異的方法,為設(shè)定短路判定電壓742的非短路判定電流值743及短路判定電流值744。也即,將絕對(duì)值與短路判定電壓742一致的讀取電壓施加于導(dǎo)電體接合部970時(shí),若導(dǎo)電體接合部970流通的電流的絕對(duì)值比非短路判定電流值743高,則判定為非短路,若比短路判定電流值744低則判定為短路。在此,非短路判定電流值743與短路判定電流值744之間有一段差距。因此,讀取電流的絕對(duì)值位于該差距內(nèi)的組件,不判定為短路或非短路。如此組件,相當(dāng)于內(nèi)存時(shí)既非“0”也非“1”,故標(biāo)記為“X”。此時(shí),圖82表示組件的記憶胞陣列上的地址(門牌)及對(duì)應(yīng)的組件的數(shù)據(jù)的一例。作為一例,由左開始為“1”、“1”、“0”、“1”、“X”、“0”、“0”、“1”、…、“0”。如此,第五個(gè)認(rèn)證組件的數(shù)據(jù)為“X”。本實(shí)施例的例中,作為“X”的組件的比例可能原本比使用電遷移的情形少。然而,與上述實(shí)施例同樣地,為了產(chǎn)生如圖22的圖樣,需要去除“X”的處理。此“X”狀態(tài)的處理方法如上述,故在此省略說(shuō)明。
如此,相當(dāng)于圖74至圖79的由多個(gè)認(rèn)證組件977所組成的組件陣列中,如圖84所示,可得到地址與數(shù)據(jù)的組合。
(第二十二實(shí)施例)針對(duì)認(rèn)證組件977包括導(dǎo)電體接合部970的情形(圖76、圖77及圖79)下施加電應(yīng)力的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。如上述多次說(shuō)明,難以人為控制絕緣破壞與電遷移何者較優(yōu)勢(shì),但可進(jìn)行如下設(shè)計(jì)。若短路狀態(tài)的比例即使考慮規(guī)定的誤差也比非短路狀態(tài)的比例大,則選擇一部分或所有短路狀態(tài)的認(rèn)證組件,施加電應(yīng)力。藉此,使短路狀態(tài)的認(rèn)證組件的其中幾個(gè)轉(zhuǎn)變至非短路狀態(tài)。相對(duì)地,若非短路狀態(tài)的比例即使考慮規(guī)定的誤差也比短路狀態(tài)的比例大,則選擇一部分或所有非短路狀態(tài)的認(rèn)證組件,施加電應(yīng)力。藉此,使非短路狀態(tài)的認(rèn)證組件的其中幾個(gè)轉(zhuǎn)變至短路狀態(tài)。在此,短路狀態(tài)不僅有因電遷移而斷線的情形,也包括因制造上不可控制的偏差,未施加電應(yīng)力也發(fā)生斷線的情形。
如上述多次說(shuō)明,實(shí)體性亂度的來(lái)源可以有多個(gè)。但,存在于一個(gè)認(rèn)證組件內(nèi)的來(lái)源為相互串聯(lián)的關(guān)系,橫跨多個(gè)認(rèn)證組件而存在的來(lái)源為相互并聯(lián)的關(guān)系。例如,圖53的認(rèn)證組件977中,金屬貫孔544及二極管組件502(或5020)為來(lái)源,一個(gè)認(rèn)證組件內(nèi)有兩種來(lái)源。任一方為短路(斷線)的情形,認(rèn)證組件977本身為短路(斷線)狀態(tài)。僅有除此之外(任一方都非短路)的情形下,認(rèn)證組件977為非短路(導(dǎo)電)狀態(tài)。也即,以邏輯電路而言,一個(gè)認(rèn)證組件包括的來(lái)源滿足邏輯或非(NOR)的關(guān)系。
關(guān)于金屬貫孔,因電遷移的導(dǎo)電性破壞與制造時(shí)無(wú)法控制的斷線如上所述,實(shí)體性亂度的來(lái)源的破壞方法(破壞模式)至少有兩種。關(guān)于二極管組件,絕緣破壞、PN接面破壞及蕭特基接面破壞如上所述,至少存在三種。也即,一個(gè)認(rèn)證組件中混合存在至少兩種來(lái)源及至少五種破壞模式。如上所述,各個(gè)破壞模式有邏輯或非的關(guān)系,故只要一個(gè)為短路狀態(tài)則認(rèn)證組件為短路狀態(tài)。
如上所述,為了使實(shí)體性亂度為最大,較佳為使短路狀態(tài)及非短路狀態(tài)的比例約為50%。因此,考慮各個(gè)破壞模式相互為邏輯或非的關(guān)系,需要設(shè)計(jì)施加電應(yīng)力的方法,使短路狀態(tài)及非短路狀態(tài)的比例約為50%。于本案中,依照各個(gè)具體的實(shí)施例,提案各種設(shè)計(jì)。
(第二十三實(shí)施例)一般而言,構(gòu)成電子裝置的芯片不限于一個(gè)。構(gòu)成圖14的網(wǎng)絡(luò)的一例的第一、第二、…、第五周邊裝置也可認(rèn)為由至少一個(gè)以上的芯片構(gòu)成。作為一例,圖114中,周邊裝置140由第一芯片110、第二芯片120、…、第N芯片130構(gòu)成。其中,不一定所有芯片都需搭載芯片認(rèn)證裝置。圖114之例中,僅第一芯片110搭載芯片認(rèn)證裝置60。
有關(guān)金屬貫孔,制造上的貫孔寬度的目標(biāo)值若不足則可使電遷移容易產(chǎn)生,可作為實(shí)體性亂度的一主因來(lái)利用。相對(duì)地,若將貫孔寬度的目標(biāo)值設(shè)定為充分寬,則貫孔可穩(wěn)定使兩個(gè)導(dǎo)電體層短路。于此情形不用以作為實(shí)體性亂度的一主因。
如上所述,對(duì)應(yīng)至圖22的“0”及“1”的比例,較佳為設(shè)為約50%。此為基于夏農(nóng)的熵的看法,盡可能使實(shí)體性雜亂的熵接近最大。對(duì)于目標(biāo)值50%,較佳為使差異約為10%。然而,即使無(wú)法使差異設(shè)為10%以內(nèi),也可利用本發(fā)明。于此情形,為了增加實(shí)體性雜亂的熵,增加元素個(gè)數(shù),也即,增加構(gòu)成芯片認(rèn)證裝置的認(rèn)證組件的數(shù)量即可。目標(biāo)值50%(誤差±10%)僅節(jié)省芯片認(rèn)證裝置所占的芯片面積的要求,并非不可或缺的條件。
根據(jù)本發(fā)明,將電子裝置的網(wǎng)絡(luò)分割為周邊裝置,與管理周邊裝置的登錄狀況的主干服務(wù)器,主干服務(wù)器作為通過(guò)軟件的中央管理,于中央管理所無(wú)法觸及的周邊裝置,搭載實(shí)體芯片認(rèn)證裝置,通過(guò)以軟件及硬件分擔(dān)統(tǒng)整體的安全性,可高效率地防范對(duì)周邊裝置遠(yuǎn)程攻擊。此處,所述網(wǎng)絡(luò)通過(guò)上述認(rèn)證通信所連接的所有電子裝置的鏈接,無(wú)關(guān)特定的系統(tǒng)內(nèi)還是外。
又,本發(fā)明的技術(shù)范圍不限定于上述實(shí)施例,在不脫離本發(fā)明的精神范圍之內(nèi),可進(jìn)行各種更動(dòng)。特別是,對(duì)于將如手機(jī)的SIM卡使用于IoT/IoE用的周邊裝置的商業(yè)模塊有效。
具有無(wú)數(shù)個(gè)中央管理所無(wú)法觸及的周邊裝置的網(wǎng)絡(luò),可不通過(guò)任何算法而于芯片層級(jí)安全地實(shí)現(xiàn)裝置間認(rèn)證。