具有電容式安全屏蔽的設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體設(shè)備，該半導(dǎo)體設(shè)備包括電容式安全屏蔽結(jié)構(gòu)，該電容式安全屏蔽利用形成在介質(zhì)層內(nèi)的一組隨機(jī)分布的介電粒子或?qū)щ娏Ｗ印Ｒ唤M電極能夠被配置為至少兩組，其中第一組用于測量電容特性，第二組被配置為非測量組。可以改變電極配置以使得可以獲得多個測量。
【專利說明】具有電容式安全屏蔽的設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及包括電容式安全屏蔽的設(shè)備。該防護(hù)可以基于電容值實現(xiàn)物理不可克隆功能。

【背景技術(shù)】
[0002]應(yīng)用于諸如智能卡、RFID標(biāo)簽、付費(fèi)電視芯片和類似設(shè)備的集成電路(1C)通常包含保密的安全密鑰，實現(xiàn)保密功能。1C必須是安全的，能夠抵抗來自外部的意欲從其獲取數(shù)據(jù)的攻擊。
[0003]集成電路可能會經(jīng)受前側(cè)攻擊和后側(cè)攻擊。半導(dǎo)體設(shè)備的“正面”被定義為在半導(dǎo)體設(shè)備上設(shè)置電路的一側(cè)。半導(dǎo)體設(shè)備的“背面”被定義為與正面相反的一側(cè)。
[0004]正面攻擊可以包括打開封裝的芯片，并記錄芯片與外部探測器的電信號。背面攻擊可以包括各種分析技術(shù)，諸如光子發(fā)射檢測，熱紅外檢測，液晶檢測，電壓或電場檢測，以及電磁檢測方法。
[0005]通常，這些方法與入侵攻擊結(jié)合使用，入侵攻擊諸如是晶圓減薄，激光切割和加熱，聚焦離子束(FIB)技術(shù)。也從背面使用光或激光閃光方法，以迫使信號反相。
[0006]為了對抗這些攻擊，已經(jīng)提出了各種用于正面和背面的篡改保護(hù)方案。
[0007]當(dāng)篡改保護(hù)方案與密碼技術(shù)結(jié)合時，篡改保護(hù)方案會變得更加強(qiáng)大。物理不可克隆功能(PUF)是由帕普等人于2001年3月在麻省理工學(xué)院的物理單向函數(shù)(PhysicalOne-Way Funct1ns) ”中提出的。這篇文章提出了將PUF作為生成密鑰的有效方法，該密鑰用于加密目的。
[0008]PUF是體現(xiàn)在物理結(jié)構(gòu)中的功能，PUF很容易評估，但難以表征。包含PUF的物理結(jié)構(gòu)包括至少一個隨機(jī)分量。該隨機(jī)分量在制造過程中被引入，并且不易于被控制。PUF被描述為用作哈希函數(shù)，用于認(rèn)證的目的。因為通過PUF，類似密鑰的數(shù)據(jù)實質(zhì)上是存儲在材料中，而不是存儲在電路中，該技術(shù)還可以用作需要認(rèn)證的設(shè)備的一部分，諸如篡改檢測傳感器。
[0009]許多進(jìn)一步的發(fā)展集中在開發(fā)不同類型的PUF上。PUF的應(yīng)用集中在，基于響應(yīng)的獨(dú)特性以及PUF的不可克隆性這些PUF的非常有用的特性，利用PUF作為智能卡(指紋識別)和信用卡的唯一標(biāo)識符，或者作為兩個主體之間用于密鑰生成的廉價來源(通常是隨機(jī)的)。
[0010]用于PUF的物理結(jié)構(gòu)的一個重要方面是，它的物理性能使得能夠從其得到諸如電容或電阻的電特性，它是不(容易)再現(xiàn)的。這意味著各個電特性的行為是隨機(jī)的，即在單個半導(dǎo)體設(shè)備(具有多個物理結(jié)構(gòu))內(nèi)變化，在單個批次的半導(dǎo)體設(shè)備內(nèi)變化，以及在多個批次之間變化。
[0011]各個電特性的變化越大，包含在PUF中的信息就越多。
[0012]已知PUF的問題是各個電特性的變化是有限的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]根據(jù)本發(fā)明，提供一種半導(dǎo)體設(shè)備，該半導(dǎo)體設(shè)備包括電容式安全屏蔽，該電容式安全屏蔽包括:
[0014]形成在介質(zhì)層內(nèi)的一組隨機(jī)分布的介電粒子或?qū)щ娏Ｗ樱?br> [0015]形成在一層中的一組電極，一組介電粒子或?qū)щ娏Ｗ有纬稍谶@一層之上；以及
[0016]控制器，
[0017]其中控制器適用于將電極配置為至少兩組，其中第一組用于測量電容特性，第二組被配置為非測量組，控制器還適用于將電極重新配置成不同的第一組和第二組，被重新配置的第一組用于測量重新配置的電容特性。
[0018]這種配置提供了用于不同電極配置的多種電容測量。這樣提高了電容函數(shù)的隨機(jī)性，使得克隆變得更加難。
[0019]第二組包括接地電極、和/或懸浮電極、和/或施加有調(diào)制電壓的電極。因此，第二組電極可以被分成具有子集，其中一些是接地的，一些是懸浮的，一些是調(diào)制的。第二組電極可以都是相同的，或者它們可以被分成兩個或多個子集。第二組可以被認(rèn)為是對電極組，雖然可以有對對電極功能起作用的其他導(dǎo)電體。
[0020]第一組包括被施加有調(diào)制電壓用于它們的電容測量的電極。當(dāng)調(diào)制電壓被施加到第二組電極，可以使用相同的調(diào)制頻率和相位，或者是相同調(diào)制頻率和相反相位。通常，可以使用任何相位。為了提高隨機(jī)性或熵，可以選擇可再現(xiàn)的隨機(jī)相位。
[0021]該設(shè)備可以包括存儲器，存儲器存儲有一系列不同配置的電極。存儲器信息被用于定義電容測量是如何發(fā)生的。存儲器可以是受電容式安全屏蔽保護(hù)的設(shè)備的一部分。
[0022]在一組非限制性的例子中，電極的面積等于或小于100 μ m2。小的電極能夠檢測由小的外部有源探測設(shè)備引發(fā)的電極電容中的小的變化。
[0023]電極陣列可以具有數(shù)十個或數(shù)千個電極。電極陣列通常是規(guī)則的電極陣列，然而粒子是在制造過程中隨機(jī)分布的。例如，粒子的最大長度尺寸小于30 μ m。
[0024]該設(shè)備可以被用在智能卡或RFID標(biāo)簽中。
[0025]本發(fā)明提供了一種從半導(dǎo)體設(shè)備提取數(shù)據(jù)的方法，該半導(dǎo)體設(shè)備包括應(yīng)用在物理不可克隆功能中的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括形成在介質(zhì)層內(nèi)的一組隨機(jī)分布的介電粒子或?qū)щ娏Ｗ樱灰约靶纬稍谝粚又械囊唤M電極，一組介電粒子或?qū)щ娏Ｗ有纬稍谶@一層之上；
[0026]該方法包含:
[0027]將電極配置為至少兩組；
[0028]利用第一組測量電容特性，第二組被配置為對電極組；
[0029]將電極重新配置為至少兩組的不同組合；
[0030]利用第一組測量重新配置的電容特性，第二組被配置為對電極組。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1示出了本發(fā)明的設(shè)備；
[0032]圖2示出了如何將該設(shè)備重新配置成用于多種測量的不同配置；和
[0033]圖3示出了如何使用該設(shè)備的示例。

【具體實施方式】
[0034]本發(fā)明提供包含電容式安全屏蔽結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體設(shè)備，該電容式安全屏蔽結(jié)構(gòu)使用一組形成在介電層內(nèi)的隨機(jī)分布的介質(zhì)粒子或?qū)щ娏Ｗ?。該組電極可以被配置為至少兩組，其中，第一組被用于測量電容特性，第二組被配置為對電極組?？梢愿淖冸姌O配置以使得可以獲得多個測量。
[0035]在這種方式中，本發(fā)明基于一組單電極邊緣電容，這組單電極邊緣電容分布在芯片區(qū)域上(特別是分布在需要被保護(hù)以防止攻擊的部分上)。各電容器通過測量其電極板與所有物體和材料之間的擴(kuò)散電容來感測它的本地環(huán)境，其中這些物體和材料位于源自電極板的電場線內(nèi)。
[0036]圖1示出了電極層10，介電層12形成在電極層10上，隨機(jī)分散的粒子14嵌入在介電層12中。
[0037]電極層10可以是1C的頂部金屬層，并且與各電極具有獨(dú)立的連接，然后路由到1C內(nèi)的處理電路。
[0038]圖1示意性地示出了形成的電場線，省略了通到底層的電場線。
[0039]該電極被分成兩組。第一組包括有源電極16，第二組包括對電極，其中一些是接地電極18，另外一些是懸浮電極20。
[0040]圖1示出了通過這些電極的橫截面。電極在垂直于附圖的平面的方向上的尺寸與其在附圖的平面上的尺寸差不多，從而使電極例如通常為圓形或方形。
[0041]在這個例子中，僅使用了接地電極和懸浮電極。雖然只能看到一行電極，但實際上使用的是二維電極陣列。
[0042]在圖1的例子中，芯片被介電層覆蓋，具有不規(guī)則形狀的導(dǎo)電粒子隨機(jī)分布在介電層中。如果攻擊者去除掉介電層的一部分，或者是去除、損壞或置換一個或多個導(dǎo)電粒子，則被攻擊位置附近的有源電極的電容會發(fā)生變化。如果材料的去除或置換是在芯片上電之前完成的，則會感應(yīng)到這種變化。
[0043]粒子的實例是:
[0044]不規(guī)則形狀的導(dǎo)電粒子，像金屬、半導(dǎo)體、石墨等薄片；或
[0045]不規(guī)則形狀的介電粒子，具有的介電常數(shù)不同于其所嵌入的介電層12的介電常數(shù)。
[0046]當(dāng)芯片接收電力供應(yīng)時，選擇電極的子集(第一組有源電極)來測量其電容響應(yīng)。
[0047]所有有源電極的電容被單獨(dú)測量。通常通過例如以邏輯門作為開關(guān)元件，對電極的電容反復(fù)地進(jìn)行充電和放電，并測量平均充電/放電電流，以此來測量電容。在以邏輯門作為開關(guān)元件的情況下，邏輯門的動態(tài)功耗與電極的電容和邏輯門的寄生電容的總和成正比。
[0048]其余的未被選擇的電極(第二組對電極)以特定的連接方式與集中分布的對電極連接，電力線源自于有源電極端。電力線的終端也可以位于附近的其他導(dǎo)體上。在這些對電極中，第一子集可以接地，第二子集可以是懸浮的，第三子集可以被連接到與有源電極具有相同頻率和相位的調(diào)制電壓上，第四子集可以被連接到與有源電極具有相同頻率和相反相位的調(diào)制電壓上。
[0049]這定義了具有四個子集的方法。然而，在最簡單的實現(xiàn)方式中，第二組的所有電極可以是相同的，例如所有都是接地的或所有都是懸浮的。對電極(第二組)的劃分可以按照希望的更復(fù)雜。甚至可以超過上述確定的四個子集。
[0050]因此，可以通過刪除、添加或修改有源電極或?qū)﹄姌O的子集來創(chuàng)建不同的連接方式。
[0051]在下面的描述中，有源電極和對電極的特定配置被稱為物理連接方式。
[0052]圖2示出了全掃描的四個(1至4)連續(xù)的物理連接方式的示例(表示芯片的一部分的俯視圖)。
[0053]有源電極30顯示為一個填充圖案(這些是第一組)。接地的對電極32顯示為另一個填充圖案(這些是第二組的第一子集)，懸浮的對電極34顯示為不同的填充圖案(這些是第二組的第二子集)。不規(guī)則形狀的圖形是導(dǎo)電粒子(或介質(zhì)粒子)。
[0054]每一類電極中只有一個電極用參考標(biāo)號進(jìn)行了標(biāo)注，但是相同類型的所有電極都顯示為具有相同的填充圖案。
[0055]對整個芯片表面的全掃描可以通過對一組替代的物理連接方式重復(fù)多次電容測量來實現(xiàn)。在最簡單的版本中，有兩個測量階段。在測量階段之間，一些先前未選擇的電極被激活，一些或全部先前的有源電極被添加到接地的、懸浮的等對電極的子集中。
[0056]以這種方式，可以創(chuàng)建和測量一系列不同的物理連接方式。圖2示出了全掃描的四個可能的物理連接方式即4個測量階段的示例。
[0057]所需的測量階段的數(shù)量取決于測量所需的隨機(jī)性、芯片區(qū)域以及測量處理的并行數(shù)。更多的并行提供了更快的掃描，但需要芯片上更多的硬件資源。
[0058]在極端的情況下，具有1，000-10, 000個電極的芯片的電極對在差分測量中順序地進(jìn)行比較，可以是500-5，000個測量階段。在更實際的情況下，可能有幾十到上百個階段。對高度安全芯片非常精確的測量，可以通過重新配置未選擇的電極的狀態(tài)使用更多階段。階段的數(shù)量還取決于可用于篡改檢測的總時間。
[0059]因為每個單獨(dú)的芯片上覆蓋著不同的獨(dú)特圖案的粒子，因此對于每個不同的芯片，給定的一系列物理連接方式將產(chǎn)生獨(dú)特的一系列測量的電容值。這使得它難以使用所收集的關(guān)于一個特定芯片中的粒子分布的信息來預(yù)測另一個芯片上測量的電容。
[0060]如果電極做得足夠小，則它們的電容將會小于典型的金屬探測器尖端的擴(kuò)散電容，金屬探測器尖端被放置在介電層之上足夠接近介電層，以便能夠感應(yīng)芯片上的電位。所以，如果有人試圖檢測由有源電極或由芯片上的其它電路產(chǎn)生的電信號圖形，則將其作為鄰近該金屬探測器尖端的有源電極的電容的變化來感應(yīng)，其中芯片上的其它電路是通過例如將微小的金屬探測器尖端正好放在受保護(hù)的芯片表面上受到電容式安全屏蔽保護(hù)的。
[0061]通過舉例的方式，電極的尺寸可以是側(cè)邊為1至5 μ m的正方形，類似直徑的圓形，或者是具有類似面積的線。該區(qū)域通常小于100 μ m2，以使得可以檢測到由小的外部探測器導(dǎo)致的電容變化。粒子可以具有0.3μπι到30 μ m的最大線性尺寸。粒子尺寸和粒子密度是一起選擇的，以獲得電容功能的所需靈敏度。
[0062]利用由連接到局部有源讀取電極的微小金屬尖端構(gòu)成的有源電場探測器，可以檢測源自于芯片的非常小的電邊緣場。然而，對于足夠的信噪比，這通常需要長的集成時間。因此，通過使用非常高的調(diào)制頻率以快速測量有源電極的電容，使得這樣的攻擊是很難的或者甚至是不可能的，因為芯片上的電容測量可以進(jìn)行的很快，以致外部有源探測器在存在特定的物理連接方式的時間內(nèi)不能獲得所需的信噪比。
[0063]電容測量所需的時間依賴于噪聲，以及來自于芯片上的其他信號的串?dāng)_。它也依賴于電容測量所需的靈敏度。對于單個電容測量，需要0.03ms-3ms。
[0064]在攻擊者能夠檢測到源自于芯片的信號之前，利用小電極和快速高頻測量的組合，可以由芯片檢測到任何試圖利用外部探測器檢測源自于芯片的信號的行為。當(dāng)檢測到這種攻擊時，可以使芯片停止工作或者使芯片斷電，這樣可以使攻擊者不能利用持續(xù)時間長的測量來積累信息。
[0065]然而，攻擊者可以通過調(diào)查一些芯片(例如，通過反向工程)來揭露固定的一系列物理連接方式，然后利用這些信息來對另一個芯片進(jìn)行準(zhǔn)備的攻擊?？梢酝ㄟ^例如利用片上的SRAM PUF或類似部件將固定的一系列邏輯地址映射到一系列芯片專用的物理連接方式來防止這樣的攻擊。其結(jié)果是，每個芯片將具有自己獨(dú)特的一系列物理連接方式。以這種方式，不可能在準(zhǔn)備的攻擊中利用從其他芯片獲得的關(guān)于物理連接方式的先前信息以及它們與邏輯地址的關(guān)系。
[0066]為了避免通過SRAM PUF進(jìn)行的映射被反向工程，可以利用上述電容式安全屏蔽來保護(hù) SRAM PUF。
[0067]在生產(chǎn)之后，要在安全終端中讀取出每個受保護(hù)芯片的響應(yīng)圖形并將其存儲在數(shù)據(jù)庫中。部分?jǐn)?shù)據(jù)庫可以被存儲在芯片外(例如，當(dāng)它被用于驗證時)，部分?jǐn)?shù)據(jù)庫可以被存儲在非易失性的片上存儲器中(當(dāng)它被用于防止攻擊時)。這可以通過提供一系列邏輯地址(在PUF的情況中通常被稱為“詢問”)，并記錄從有源電容器的序列中讀取出的相應(yīng)電容值來實現(xiàn)。
[0068]這種配置可以使用被埋在劃傷保護(hù)層或其他上層之下的電極。閃存或EEPR0M存儲器可用于本地數(shù)據(jù)庫，存儲器受電容式安全屏蔽本身保護(hù)。
[0069]圖3示出了本發(fā)明的設(shè)備的可能使用。
[0070]該集成電路包括嵌入式存儲器50，被保護(hù)的主集成電路52和電容式安全屏蔽結(jié)構(gòu)。
[0071]在芯片的生產(chǎn)過程中，表示電容式安全屏蔽54的預(yù)期評估結(jié)果的值被存儲在芯片內(nèi)部的非易失性存儲器50中。例如在芯片的反向工程情況下嘗試去除鈍化層將不可逆地?fù)p壞電容式安全屏蔽(即粒子的隨機(jī)結(jié)構(gòu))，電容式安全屏蔽的評價結(jié)果將永久地偏離預(yù)期結(jié)果。
[0072]因此，該芯片可以通過電容感測來評估電容式安全屏蔽，并將評價結(jié)果與一組參考值進(jìn)行比較，以確定鈍化層是否已被去除。
[0073]如果鈍化層被去除和/或替換，則可以通過芯片以相對簡單的方式自主地檢測到這種變化。本發(fā)明的電容式安全屏蔽，利用在芯片的鈍化層中隨機(jī)分布的導(dǎo)電粒子，可以結(jié)合相對簡單的檢測方案來保護(hù)芯片的表面。
[0074]通過使用邏輯地址到物理電極配置的映射，為每個芯片提供了獨(dú)特的指紋，以致不能使用對非功能芯片的反向工程來篡改另一個功能芯片。
[0075]為了使用該芯片，嵌入式的非易失性存儲器50的邏輯地址被訪問。這定義了配置方式。該配置方式是由集成電路52(其因此用作控制器)實現(xiàn)的。對于該配置方式，基于詢問和響應(yīng)，從保護(hù)電容式安全屏蔽54獲得一組電容測量。
[0076]感測到的數(shù)據(jù)被輸出并基于所存儲的數(shù)據(jù)被驗證(或者可以在外部進(jìn)行驗證)。
[0077]電極通常是具有5_25μπι間隔的電極，該間隔取決于電極的尺寸和形狀，以及所需的靈敏度。通常，所有的邏輯區(qū)域和存儲器外圍設(shè)備(如地址譯碼器)會受到電容式安全屏蔽保護(hù)?？蛇x地，其它電路也可以受到保護(hù)。在安全芯片中，存儲器的內(nèi)容通常是加密的，因此并不一定需要由電容式安全屏蔽進(jìn)行保護(hù)，但對地址解碼器等進(jìn)行保護(hù)是有利的。
[0078]本發(fā)明對加密功能以及對保護(hù)半導(dǎo)體裝置不被篡改都是有益的，這里所說的篡改是指嘗試獲取存儲在例如智能卡或RFID標(biāo)簽等半導(dǎo)體設(shè)備中的數(shù)據(jù)。特別是，當(dāng)有加密密鑰存儲在半導(dǎo)體設(shè)備中時，黑客可能要嘗試找到密鑰以獲得有效數(shù)據(jù)。
[0079]根據(jù)本發(fā)明的物理結(jié)構(gòu)可以有利地被應(yīng)用(即沉積)在半導(dǎo)體設(shè)備的互連堆疊的頂部上，該半導(dǎo)體設(shè)備包括具有安全數(shù)據(jù)的電子電路。當(dāng)試圖從正面接入半導(dǎo)體設(shè)備時，電容值發(fā)生改變，這會影響所提取的加密密鑰。換句話說，變得難以找到存儲在半導(dǎo)體設(shè)備中的有效數(shù)據(jù)。
[0080]本發(fā)明可以被應(yīng)用在各種應(yīng)用領(lǐng)域。例如，本發(fā)明可以用于智能卡、RFID標(biāo)簽、付費(fèi)電視芯片等的數(shù)據(jù)安全。這類芯片通常包含保密的安全密鑰(加密密鑰)，實現(xiàn)保密功能?？梢詮母鶕?jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體設(shè)備中的物理結(jié)構(gòu)有利地提取出加密密鑰。
[0081]本發(fā)明還可以用于通過內(nèi)部的安全密鑰確保與例如移動電話的通信安全。本發(fā)明可以替代經(jīng)由SIM卡的身份識別，因為SIM卡是很容易被復(fù)制的。
[0082]被保護(hù)的半導(dǎo)體設(shè)備可以利用任何已知的形式。
[0083]應(yīng)該注意的是，術(shù)語“物理不可克隆功能”并不意味著是絕對不可克隆的。它只是意味著物理結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性使得在物理上復(fù)制該結(jié)構(gòu)或計算模仿該結(jié)構(gòu)是不可行的。
[0084]應(yīng)當(dāng)指出的是，上述實施例是用來說明而非限制本發(fā)明，并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員將能夠設(shè)計許多替代實施例而不脫離所附權(quán)利要求的范圍。在權(quán)利要求中，置于括號之間的任何標(biāo)號不應(yīng)被解釋為限制權(quán)利要求。某些措施被記載在不同的從屬權(quán)利要求中并不意味著這些措施的組合不能被有利地使用。各種修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是顯而易見的。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體設(shè)備，其特征在于，該半導(dǎo)體設(shè)備包括電容式安全屏蔽，該電容式安全屏蔽包括: 形成在介質(zhì)層(12)內(nèi)的一組隨機(jī)分布的介電粒子或?qū)щ娏Ｗ?14)； 形成在一層中的一組電極(16,18,20 ;30，32, 34),所述一組隨機(jī)分布的介電粒子或?qū)щ娏Ｗ有纬稍谶@一層之上；以及 控制器(52)， 控制器(52)適用于將電極配置為至少兩組，其中第一組(16)用于測量電容特性，第二組(18，20)被配置為非測量組，控制器還適用于將電極重新配置成不同的第一組和第二組，被重新配置的第一組用于測量重新配置的電容特性。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其特征在于，第二組包括接地的電極(18)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其特征在于，第二組包括處于懸浮電位的電極(20)。
4.如在前的任意一項權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其特征在于，第二組包括被施加有調(diào)制電壓的電極。
5.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其特征在于，第一組包括被施加有調(diào)制電壓的電極，第二組的電極具有相同的調(diào)制信號。
6.如權(quán)利要求4或5所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其特征在于，第一組(16)包括被施加有調(diào)制電壓的電極，第二組的電極具有反相的調(diào)制信號。
7.如在前的任意一項權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其特征在于，包括存儲器(50)，存儲器(50)存儲有一系列不同配置的電極。
8.如在前的任意一項權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其特征在于，電極(16，18，20;30，32,34)的面積等于或小于100 μ m2。
9.如在前的任意一項權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其特征在于，粒子(14)的最大長度尺寸小于30 μ m。
10.一種卡，其特征在于，包括在前的任意一項權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體設(shè)備。
11.一種安全芯片，其特征在于，包括在前的任意一項權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體設(shè)備。
12.—種RFID標(biāo)簽，其特征在于，包括在前的任意一項權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體設(shè)備。
13.—種從半導(dǎo)體設(shè)備提取數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，該半導(dǎo)體設(shè)備包括應(yīng)用在物理不可克隆功能中的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括形成在介質(zhì)層(12)內(nèi)的一組隨機(jī)分布的介電粒子或?qū)щ娏Ｗ?14);形成在一層中的一組電極，所述一組隨機(jī)分布的介電粒子或?qū)щ娏Ｗ有纬稍谶@一層之上； 該方法包含: 將電極配置為至少兩組； 利用第一組(16)測量電容特性，第二組(18，20)被配置為非測量組， 將電極重新配置為至少兩組的不同組合； 利用第一組(16)測量重新配置的電容特性，第二組(18，20)被配置為非測量組。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，包括將第二組電極的電壓設(shè)置為: 接地；和/或 懸浮電位；和/或 調(diào)制電壓或反相調(diào)制電壓。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，包括通過對第一組電極施加調(diào)制電壓以及對第二組電極施加相同的信號來測量電容特性。
16.如權(quán)利要求14或15所述的方法，其特征在于，包括通過對第一組電極施加調(diào)制電壓以及對第二組電極施加相反的調(diào)制信號來測量電容特性。
17.如權(quán)利要求13到16中任意一項所述的方法用于認(rèn)證過程。
【文檔編號】H01L23/58GK104252636SQ201410290243
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月27日
【發(fā)明者】弗朗西斯科斯·皮特魯斯·韋德索文, 菲特·霍恩·恩古耶恩 申請人:恩智浦有限公司