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CN107944301B - 反熔丝物理不可复制电路以及相关控制方法 - Google Patents

反熔丝物理不可复制电路以及相关控制方法 Download PDF

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CN107944301B
CN107944301B CN201710946826.0A CN201710946826A CN107944301B CN 107944301 B CN107944301 B CN 107944301B CN 201710946826 A CN201710946826 A CN 201710946826A CN 107944301 B CN107944301 B CN 107944301B
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Abstract

反熔丝物理不可复制电路以及相关控制方法，该电路包括：一第一子反熔丝单元、一第二子反熔丝单元、一连接电路、一第一拷贝电路与一读取电路。第一子反熔丝单元包括一第一反熔丝晶体管。第二子反熔丝单元包括一第二反熔丝晶体管。连接电路连接至该第一反熔丝晶体管的一源极/漏极端以及该第二反熔丝晶体管的一源极/漏极端。第一拷贝电路连接至该第一子反熔丝单元，且该第一拷贝电路包括一第三反熔丝晶体管。第一读取电路连接至该第一拷贝电路，用以根据该第三反熔丝晶体管的状态产生一随机码。

Description

反熔丝物理不可复制电路以及相关控制方法
技术领域
本发明涉及一种反熔丝记忆胞(antifuse cell)，且特别涉及一种反熔丝物理不可复制(physically unclonable function，简称PUF)电路以及相关控制方法。
背景技术
物理不可复制技术(physically unclonable function，简称PUF技术)是一种创新的方式用来保护半导体芯片内部的数据，防止半导体芯片的内部数据被窃取。根据PUF技术，半导体芯片能够提供一随机码(random code)。此随机码可作为半导体芯片(semiconductor chip)上特有的身份码(ID code)，用来保护内部的数据。
一般来说，PUF技术是利用半导体芯片的制造变异(manufacturing variation)来获得独特的随机码(random code)。此制造变异包括半导体的工艺变异(processvariation)。亦即，就算有精确的工艺步骤可以制作出半导体芯片，但是其随机码几乎不可能被复制(duplicate)。因此，具有PUF技术的半导体芯片通常被运用于高安全防护的应用(applications with high security requirements)。
美国专利US 9,613,714提出一种用于PUF技术的一次编程记忆胞与记忆胞阵列以及相关随机码产生方法。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种反熔丝物理不可复制电路以及相关控制方法。利用半导体的制造变异所设计出的反熔丝物理不可复制电路，在进行登记动作与拷贝动作后，即存储独特的随机码。另外，在读取动作之后，即可获得此独特的随机码。
本发明涉及一种反熔丝物理不可复制电路，包括：一第一子反熔丝单元，包括一第一选择晶体管、一第一开关晶体管与一第一反熔丝晶体管，其中该第一选择晶体管的一栅极端连接至一字线，该第一选择晶体管的一第一源极/漏极端连接至一第一位线，该第一选择晶体管的一第二源极/漏极端连接至一第一节点，该第一开关晶体管的一栅极端连接至一开关控制线，该第一开关晶体管的一第一源极/漏极端连接至该第一节点，该第一反熔丝晶体管的一栅极端连接至一第一反熔丝控制线，该第一反熔丝晶体管的一第一源极/漏极端连接至该第一开关晶体管的一第二源极/漏极端；一第二子反熔丝单元，包括一第二选择晶体管、一第二开关晶体管与一第二反熔丝晶体管，其中该第二选择晶体管的一栅极端连接至该字线，该第二选择晶体管的一第一源极/漏极端连接至一第二位线，该第二选择晶体管的一第二源极/漏极端连接至一第二节点，该第二开关晶体管的一栅极端连接至该开关控制线，该第二开关晶体管的一第一源极/漏极端连接至该第二节点，该第二反熔丝晶体管的一栅极端连接至一第二反熔丝控制线，该第二反熔丝晶体管的一第一源极/漏极端连接至该第二开关晶体管的一第二源极/漏极端；一连接电路，连接至该第一反熔丝晶体管的一第二源极/漏极端以及该第二反熔丝晶体管的一第二源极/漏极端；一第一拷贝电路，连接至该第一子反熔丝单元，其中该第一拷贝电路包括一第三反熔丝晶体管；以及一第一读取电路，连接至该第一拷贝电路，用以根据该第三反熔丝晶体管的状态产生一随机码。
本发明涉及一种反熔丝物理不可复制电路的控制方法，该反熔丝物理不可复制电路包括：一第一子反熔丝单元，包括一第一反熔丝晶体管；一第二子反熔丝单元，包括一第二反熔丝晶体管；一连接电路，连接于该第一子反熔丝单元与该第二子反熔丝单元之间；一第一拷贝电路，连接至该第一子反熔丝单元，且该第一拷贝电路包括一第三反熔丝晶体管；以及一第一读取电路，连接至该第一拷贝电路；该控制方法包括下列步骤：进行一登记动作，使得该第一反熔丝晶体管与该第二反熔丝晶体管改变为相异的状态；进行一拷贝动作，使得该第一反熔丝晶体管与该第三反熔丝晶体管具有相同的状态；以及进行一读取动作，根据该第三反熔丝晶体管的状态，产生一随机码。
为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合附图详细说明如下：
附图说明
图1为本发明反熔丝物理不可复制电路示意图。
图2A为本发明反熔丝物理不可复制电路的第一实施例。
图2B为本发明第一实施例运作时所有控制线的偏压表。
图3A为第一实施例进行登记动作时的偏压图。
图3B为第一实施例进行登记动作时的另一偏压图。
图3C为第一实施例中反熔丝晶体管M3为低电阻值状态时，进行拷贝动作的偏压图。
图3D为第一实施例中反熔丝晶体管M3为高电阻值状态时，进行拷贝动作的偏压图。
图3E为第一实施例中反熔丝晶体管M9为低电阻值状态时，进行读取动作的偏压图。
图3F为第一实施例中反熔丝晶体管M9为高阻值状态时，进行读取动作的偏压图。
图4A为本发明反熔丝物理不可复制电路的第二实施例。
图4B为本发明第二实施例运作时所有控制线的偏压表。
图5A为本发明反熔丝物理不可复制电路的第三实施例。
图5B为本发明第三实施例运作时所有控制线的偏压表。
图6A为第三实施例进行登记动作时的偏压图。
图6B为第三实施例进行拷贝动作时的偏压图。
图6C为第三实施例进行读取动作时的偏压图。
图7为本发明的四实施例。
【符号说明】
100、200、400、500、700：反熔丝物理不可复制电路
102、104、202、204：子反熔丝单元
106、206、406、706：连接电路
110、210、510：拷贝电路
120、220、520：读取电路
具体实施方式
众所周知，非易失性存储器在断电之后仍旧可以保存其数据内容。非易失性存储器中的反熔丝记忆胞(antifuse cell)仅可以让使用者编程一次，一旦反熔丝记忆胞编程完成之后，其存储数据将无法修改。
反熔丝型记忆胞(antifuse cell)中包括一反熔丝晶体管(antifusetransistor)。当反熔丝晶体管的栅极端(gate terminal)与源极/漏极端(source/drainterminal)之间的电压差未超过其耐压时，反熔丝晶体管维持在高电阻值状态。反之，当反熔丝晶体管的栅极端与漏源端之间的电压差超过其耐压时，反熔丝晶体管的栅极氧化层会破裂(rupture)，并改变为低电阻值状态。
请参照图1，其所绘示为本发明反熔丝物理不可复制电路(antifuse PUFcircuit)示意图。反熔丝物理不可复制电路100包括：子反熔丝单元(sub-antifuse cell)102、104、连接电路106、拷贝电路110、读取电路120。再者，连接至反熔丝物理不可复制电路100的控制线包括：字线WL、开关控制线(switchcontrol line)FL、反熔丝控制线(antifusecontrol line)AF1、AF2、AF3、位线BLm0、BLc0、BLr0、BLm1。以下详细介绍本发明反熔丝物理不可复制电路100的各种实施例。
请参照图2A，其所绘示为本发明反熔丝物理不可复制电路的第一实施例。反熔丝物理不可复制电路200包括：子反熔丝单元202、204、连接电路206、拷贝电路210、读取电路220。
子反熔丝单元202包括：选择晶体管M1、开关晶体管M2、反熔丝晶体管M3。选择晶体管M1的栅极端连接至字线WL、第一源极/漏极端连接至位线(cell bit line)BLm0、第二源极/漏极端连接至节点a。开关晶体管M2的栅极端连接至开关控制线FL、第一源极/漏极端连接至节点a。反熔丝晶体管M3的栅极端连接至反熔丝控制线AF1、第一源极/漏极端连接至开关晶体管M2的第二源极/漏极端。
子反熔丝单元204包括：选择晶体管M4、开关晶体管M5、反熔丝晶体管M6。选择晶体管M4的栅极端连接至字线WL、第一源极/漏极端连接至位线BLm1、第二源极/漏极端连接至节点b。开关晶体管M5的栅极端连接至开关控制线FL、第一源极/漏极端连接至节点b。反熔丝晶体管M6的栅极端连接至反熔丝控制线AF2、第一源极/漏极端连接至开关晶体管M5的第二源极/漏极端。
连接电路206包括一条导线(conducting wire)，直接连接于反熔丝晶体管M3的第二源极/漏极端以及反熔丝晶体管M6的第二源极/漏极端。
拷贝电路210包括：选择晶体管M7、开关晶体管M8、反熔丝晶体管M9。选择晶体管M7的栅极端连接至字线WL、第一源极/漏极端连接至拷贝位线BLc0。开关晶体管M8的栅极端连接至节点a、第一源极/漏极端连接至选择晶体管M7的第二源极/漏极端、第二源极/漏极端连接至节点c。反熔丝晶体管M9的栅极端连接至反熔丝控制线AF3、第一源极/漏极端连接至节点c、第二源极/漏极端为浮接状态(floating state)。
读取电路220包括：选择晶体管Ma、开关晶体管Mb。选择晶体管Ma的栅极端连接至字线WL、第一源极/漏极端连接至读取位线BLr0。开关晶体管Mb的栅极端连接至开关控制线FL、第一源极/漏极端连接至选择晶体管Ma的第二源极/漏极端、第二源极/漏极端连接至节点c。
请参照图2B，其所绘示为本发明第一实施例运作时所有控制线的偏压表(biastable)。亦即，提供反熔丝物理不可复制电路200各种偏压，即可进行登记动作(enrollment)、拷贝动作(copy action)与读取动作(read action)。再者，偏压压表中的电压值仅是用来解释反熔丝物理不可复制电路的各种动作，并非用来限定本发明。
在进行登记动作时，子反熔丝单元202的反熔丝晶体管M3以及子反熔丝单元204的反熔丝晶体管M6其中之一会改变其状态。举例来说，反熔丝晶体管M3改变为低电阻值状态，而反熔丝晶体管M6维持在高电阻值状态。或者，反熔丝晶体管M6改变为低电阻值状态，而反熔丝晶体管M3维持在高电阻值状态。
由于子反熔丝单元202、204的制造变异，在登记动作时，并无法预测哪个反熔丝晶体管会改变状态，因此本发明的反熔丝物理不可复制电路可运用于PUF技术。
在进行拷贝动作时，拷贝电路210会将子反熔丝单元202中反熔丝晶体管M3的状态拷贝至反熔丝晶体管M9。举例来说，假设反熔丝晶体管M3为低电阻值状态，则拷贝电路210的反熔丝晶体管M9会改变为低电阻值状态。或者，假设反熔丝晶体管M3为高电阻值状态，则拷贝电路210的反熔丝晶体管M9会维持在高电阻值状态。
再者，在进行读取动作时，读取电路220会根据反熔丝晶体管M9的状态来输出读取电流。
请参照图3A，其所绘示为第一实施例进行登记动作时的偏压图。其中，电源电压Vdd1大约在1V～2V之间，电源电压Vdd2大约在2V～4V之间，电源电压Vpp约在4V～10V之间。而在实际的运用上，电源电压Vpp大于电源电压Vdd2，且电源电压Vdd2大于电源电压Vdd1。
在进行登记动作时，选择晶体管M1、M4、M7、Ma开启(on)；开关晶体管M2、M5、Mb开启。此时，子反熔丝单元202中，反熔丝晶体管M3的栅极端与第一源极/漏极端之间承受Vpp(Vpp-0，Vpp电压例如为6V)的电压差。同时，子反熔丝单元204中，反熔丝晶体管M6的栅极端与第一源极/漏极端之间也承受Vpp的电压差。由于Vpp已经超反熔丝晶体管M3、M6的耐压，因此反熔丝晶体管M3以及反熔丝晶体管M6其中之一的栅极氧化层会破裂并改变为低电阻值状态。
如图3A所示，子反熔丝单元202中，反熔丝晶体管M3的栅极氧化层会破裂并改变为低电阻值状态。子反熔丝单元204中，反熔丝晶体管M6的栅极氧化层未破裂并维持在高电阻值状态。另外，拷贝电路210中的反熔丝晶体管M9，其栅极端与第一源极/漏极极端的电压之间承受约Vdd2-Vdd1的电压差，所以反熔丝晶体管M9维持在高电阻值状态。
请参照图3B，其所绘示为第一实施例进行登记动作时的另一偏压图。如图3B所示，子反熔丝单元204中，反熔丝晶体管M6的栅极氧化层会破裂并改变为低电阻值状态。子反熔丝单元202中，反熔丝晶体管M3的栅极氧化层未破裂并维持在高电阻值状态。
请参照图3C，其所绘示为第一实施例中反熔丝晶体管M3为低电阻值状态时，进行拷贝动作的偏压图。其中，反熔丝晶体管M3为低电阻值状态，且反熔丝晶体管M6为高电阻值状态。
在进行拷贝动作时，反熔丝控制电路AF2为0V，使得二个子反熔丝单元202、204之间相互隔离。再者，选择晶体管M1、M4、M7、Ma开启；开关晶体管M2、M5、Mb开启。
再者，由于反熔丝晶体管M3为低电阻值状态，所以节点a的电压约为比Vdd2电压稍小的电压值，使得开关晶体管M8开启。此时，拷贝电路210中反熔丝晶体管M9的栅极端与第一源极/漏极端会承受Vpp的电压差，造成反熔丝晶体管M9的栅极氧化层破裂并改变为低电阻值状态。
请参照图3D，其所绘示为第一实施例中反熔丝晶体管M3为高电阻值状态时，进行拷贝动作的偏压图。其中，反熔丝晶体管M3为高电阻值状态，且反熔丝晶体管M6为低电阻值状态。
在进行拷贝动作时，反熔丝控制电路AF2为0V，使得二个子反熔丝单元202、204之间相互隔离。再者，选择晶体管M1、M4、M7、Ma开启；开关晶体管M2、M5、Mb开启。
再者，由于反熔丝晶体管M3为高电阻值状态，所以节点a的电压约为0V，使得开关晶体管M8关闭(off)。此时，拷贝电路210中反熔丝晶体管M9的栅极端与第一源极/漏极端承受约Vpp-Vdd1的电压差，尚在反熔丝晶体管M9的耐压范围，所以反熔丝晶体管M9维持在高电阻值状态。
由以上图3C与图3D的说明可知，在进行拷贝动作后，反熔丝晶体管M3、M9会呈现相同的状态。
请参照图3E，其所绘示为第一实施例中反熔丝晶体管M9为低电阻值状态时，进行读取动作的偏压图。
在进行读取时，选择晶体管M1、M4、M7、Ma开启；开关晶体管M2、M5、Mb开启。由于反熔丝晶体管M9为低电阻值状态，所以反熔丝晶体管M9可产生较大的读取电流Ir0，经由节点c、开关晶体管Mb、选择电经体Ma后，由读取位线BLr0输出。因此，判断读取位线BLr0上的读取电流Ir0大小即可得知反熔丝物理不可复制电路200为低电阻值状态，而此低电阻状态即可作为随机码中的一个位(bit)运用于PUF技术。
请参照图3F，其所绘示为第一实施例中反熔丝晶体管M9为高阻值状态时，进行读取动作的偏压图。
在进行读取时，选择晶体管M1、M4、M7、Ma开启；开关晶体管M2、M5、Mb开启。由于反熔丝晶体管M9为高电阻值状态，所以反熔丝晶体管M9产生的读取电流Ir0几乎为零。因此，判断读取位线BLr0上的读取电流Ir0大小即可得知反熔丝物理不可复制电路200为高电阻值状态，而此高电阻状态即可作为随机码中的一个位(bit)运用于PUF技术。
当然，除了读取位线BLr0可产生读取电流Ir0之外，位线BLm0或者拷贝位线BLc0也可以对应地输出读取电流。本领域技术人员也可以加总三条位线BLm0、BLc0、BLr0所输出的读取电流，并判断反熔丝物理不可复制电路200的状态。
请参照图4A，其所绘示为本发明反熔丝物理不可复制电路的第二实施例。相较于第一实施例，其差异在于连接电路406。第二实施例中，反熔丝物理不可复制电路400的连接电路406包括一隔离晶体管(isolation transistor)Miso，其栅极端连接至隔离控制线ISO、第一源极/漏极端连接至反熔丝晶体管M3的第二源极/漏极端，第二源极/漏极端连接至反熔丝晶体管M6的第二源极/漏极端。
请参照图4B，其所绘示为本发明第二实施例运作时所有控制线的偏压表(biastable)。亦即，提供反熔丝物理不可复制电路400各种偏压，即可进行登记动作(enrollment)、拷贝动作(copy action)与读取动作(read action)。再者，偏压压表中的电压值仅是用来解释反熔丝物理不可复制电路的各种动作，并非用来限定本发明。
根据本发明的第二实施例，在进行登记动作时，连接电路406的隔离控制线ISO接收电源电压Vdd2，隔离晶体管开启(on)，使得二个子反熔丝单元202、204之间相互连接。再者，在拷贝动作与读取动作时，连接电路406的隔离控制线ISO接收0V，隔离晶体管关闭(off)，使得二个子反熔丝单元202、204之间相互隔离。
如图4B所示，在进行登记动作时，隔离晶体管开启(on)，反熔丝晶体管M3的第二源极/漏极端连接至反熔丝晶体管M6的第二源极/漏极端。再者，其他控制线的偏压相同于第一实施例。因此，子反熔丝单元202的反熔丝晶体管M3以及子反熔丝单元204的反熔丝晶体管M6其中之一会改变其状态。其详细运作原理类似于第一实施例，此处不再赘述。
在进行拷贝动作时，隔离晶体管关闭(off)，使得二个子反熔丝单元202、204之间相互隔离。因此，在进行拷贝动作后，反熔丝晶体管M3、M9会呈现相同的状态。其详细运作原理类似于第一实施例，此处不再赘述。
同理，在进行读取动作时，读取位线BLr0输出读取电流，而判断读取位线BLr0上的读取电流大小即可得知反熔丝物理不可复制电路400的状态，而此状态即可作为随机码中的一个位(bit)运用于PUF技术。
请参照图5A，其所绘示为本发明反熔丝物理不可复制电路的第三实施例。第三实施例的反熔丝物理不可复制电路500为差动型(differential)反熔丝物理不可复制电路500。相较于第二实施例，第三实施例的反熔丝物理不可复制电路500增加了拷贝电路510与读取电路520。以下仅介绍拷贝电路510与读取电路520。子反熔丝单元202、204、连接电路406、拷贝电路210与读取电路220，相同于第二实施例，此处不再赘述。
拷贝电路510包括：选择晶体管Mc、开关晶体管Md、反熔丝晶体管Me。选择晶体管Mc的栅极端连接至字线WL、第一源极/漏极端连接至拷贝位线BLc1。开关晶体管Md的栅极端连接至节点b、第一源极/漏极端连接至选择晶体管Mc的第二源极/漏极端、第二源极/漏极端连接至节点d。反熔丝晶体管Me的栅极端连接至反熔丝控制线AF4、第一源极/漏极端连接至节点d、第二源极/漏极端为浮接状态。
读取电路520包括：选择晶体管Mf、开关晶体管Mg。选择晶体管Mf的栅极端连接至字线WL、第一源极/漏极端连接至读取位线BLr1。开关晶体管Mg的栅极端连接至开关控制线FL、第一源极/漏极端连接至选择晶体管Mf的第二源极/漏极端、第二源极/漏极端连接至节点d。
请参照图5B，其所绘示为本发明第三实施例运作时所有控制线的偏压表(biastable)。亦即，提供反熔丝物理不可复制电路500各种偏压，即可进行登记动作(enrollment)、拷贝动作(copy action)与读取动作(read action)。再者，偏压压表中的电压值仅是用来解释反熔丝物理不可复制电路的各种动作，并非用来限定本发明。
请参照图6A，其所绘示为第三实施例进行登记动作时的偏压图。其中，电源电压Vdd1大约在1V～2V之间，电源电压Vdd2大约在2V～4V之间，电源电压Vpp约在4V～10V之间。而在实际的运用上，电源电压Vpp大于电源电压Vdd2，且电源电压Vdd2大于电源电压Vdd1。
在进行登记动作时，选择晶体管M1、M4、M7、Ma、Mc、Mf开启(on)；开关晶体管M2、M5、Mb、Mg开启。此时，子反熔丝单元202中，反熔丝晶体管M3的栅极端与第一源极/漏极端之间承受Vpp的电压差。同时，子反熔丝单元204中，反熔丝晶体管M6的栅极端与第一源极/漏极端之间也承受Vpp的电压差。由于Vpp已经超反熔丝晶体管M3、M6的耐压，因此反熔丝晶体管M3以及反熔丝晶体管M6其中之一的栅极氧化层会破裂并改变为低电阻值状态。
如图6A所示，子反熔丝单元204中，反熔丝晶体管M6的栅极氧化层会破裂并改变为低电阻值状态。子反熔丝单元202中，反熔丝晶体管M3的栅极氧化层未破裂并维持在高电阻值状态。另外，拷贝电路210、510中的反熔丝晶体管M9、Me，其栅极与第一源极/漏极极的电压之间承受约Vdd2-Vdd1的电压差，所以反熔丝晶体管M9、Me维持在高电阻值状态。
请参照图6B，其所绘示为第三实施例进行拷贝动作时的偏压图。在进行拷贝动作时，选择晶体管M1、M4、M7、Ma、Mc、Mf开启；开关晶体管M2、M5、Mb、Mg开启。
再者，由于反熔丝晶体管M6为低电阻值状态，所以节点b的电压约为比Vdd2稍小的电压值，使得开关晶体管Md开启。另外，由于反熔丝晶体管M3为高电阻值状态，所以节点a的电压约为0V，使得开关晶体管M8关闭。
此时，拷贝电路510中反熔丝晶体管Me的栅极端与第一源极/漏极端会承受Vpp的电压差，造成反熔丝晶体管Me的栅极氧化层破裂并改变为低电阻值状态。同时，拷贝电路210中反熔丝晶体管M9的栅极与源极/漏极极的电压之间承受约Vdd2-Vdd1的电压差，所以反熔丝晶体管M9维持在高电阻值状态。
由以上图6B的说明可知，在进行拷贝动作后，反熔丝晶体管M3、M9会呈现相同的高电阻值状态；反熔丝晶体管M6、Me会呈现相同的低电阻值状态。
请参照图6C，其所绘示为第三实施例进行读取动作时的偏压图。在进行读取时，选择晶体管M1、M4、M7、Ma、Mc、Mf开启；开关晶体管M2、M5、Mb、Mg开启。由于反熔丝晶体管Me为低电阻值状态，所以反熔丝晶体管Me可产生较大的读取电流Ir1，经由节点d、开关晶体管Mg、选择电经体Mf后，由读取位线BLr1输出。同时，由于反熔丝晶体管M9为高电阻值状态，所以读取位线BLr0输出的读取电流Ir0很小，约为零。因此，判断读取位线BLr0、BLr1上的读取电流Ir0、Ir1之间的差异，即可得知反熔丝物理不可复制电路500的状态，而此状态即可作为随机码中的一个位(bit)运用于PUF技术。
在图6C中，读取电流Ir0小于读取电流Ir1，所以确认反熔丝物理不可复制电路500为第一存储状态。反之，如果读取电流Ir0大于读取电流Ir1时，确认反熔丝物理不可复制电路500为第二存储状态。其中，第一存储状态为高电阻值状态，第二存储状态为低电阻值状态。
由以上的说明可知，本发明提出一种用于PUF技术的反熔丝物理不可复制电路。由于子反熔丝单元202、204的制造变异，在登记动作时，并无法预测哪个反熔丝晶体管会改变状态，因此可运用于PUF技术。再者，拷贝电路210在拷贝动作时，更可以复制子反熔丝单元202的状态。因此，在读取动作时，读取电路根据拷贝电路的状态来输出读取电流，并以此读取电流来决定产出的随机码。
另外，在此领域的技术人员也可以根据本发明第一实施例至第三实施例的内容来修改，并达成本发明的目的。举例来说，请参照图7，其所绘示为本发明的四实施例。第三实施例与第四实施例的差异在于连接电路706。在第四实施例的反熔丝物理不可复制电路700中，连接电路706包括一条导线(conducting wire)，直接连接于反熔丝晶体管M3的第二源极/漏极端以及反熔丝晶体管M6的第二源极/漏极端。
当然，利用上述第一实施例至第三实施例的内容也可以提供偏压(biasedvoltage)于反熔丝物理不可复制电路700的所有控制线，用以进行登记动作、拷贝动作、读取动作。
综上所述，虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视所附权利要求书界定范围为准。

Claims (14)

1.一种反熔丝物理不可复制电路，包括：
第一子反熔丝单元，包括第一选择晶体管、第一开关晶体管与第一反熔丝晶体管，其中该第一选择晶体管的栅极端连接至字线，该第一选择晶体管的第一源极/漏极端连接至第一位线，该第一选择晶体管的第二源极/漏极端连接至第一节点，该第一开关晶体管的栅极端连接至开关控制线，该第一开关晶体管的第一源极/漏极端连接至该第一节点，该第一反熔丝晶体管的栅极端连接至第一反熔丝控制线，该第一反熔丝晶体管的第一源极/漏极端连接至该第一开关晶体管的第二源极/漏极端；
第二子反熔丝单元，包括第二选择晶体管、第二开关晶体管与第二反熔丝晶体管，其中该第二选择晶体管的栅极端连接至该字线，该第二选择晶体管的第一源极/漏极端连接至第二位线，该第二选择晶体管的第二源极/漏极端连接至第二节点，该第二开关晶体管的栅极端连接至该开关控制线，该第二开关晶体管的第一源极/漏极端连接至该第二节点，该第二反熔丝晶体管的栅极端连接至第二反熔丝控制线，该第二反熔丝晶体管的第一源极/漏极端连接至该第二开关晶体管的第二源极/漏极端；
连接电路，连接至该第一反熔丝晶体管的第二源极/漏极端以及该第二反熔丝晶体管的第二源极/漏极端；
第一拷贝电路，连接至该第一子反熔丝单元，其中该第一拷贝电路包括第三反熔丝晶体管；以及
第一读取电路，连接至该第一拷贝电路，用以根据该第三反熔丝晶体管的状态产生随机码。
2.如权利要求1所述的反熔丝物理不可复制电路，其中该连接电路包括导线，该导线连接至该第一反熔丝晶体管的该第二源极/漏极端以及该第二反熔丝晶体管的该第二源极/漏极端。
3.如权利要求2所述的反熔丝物理不可复制电路，其中该第一拷贝电路包括：第三选择晶体管、第三开关晶体管与该第三反熔丝晶体管，其中该第三选择晶体管的栅极端连接至该字线，该第三选择晶体管的第一源极/漏极端连接至第一拷贝位线，该第三选择晶体管的第二源极/漏极端连接至该第三开关晶体管的第一源极/漏极端，该第三开关晶体管的栅极端连接至该第一节点，该第三开关晶体管的第二源极/漏极端连接至第三节点，该第三反熔丝晶体管的栅极端连接至第三反熔丝控制线，该第三反熔丝晶体管的第一源极/漏极端连接至该第三节点。
4.如权利要求3所述的反熔丝物理不可复制电路，其中该第一读取电路包括：第四选择晶体管与第四开关晶体管，其中该第四选择晶体管的栅极端连接至该字线，该第四选择晶体管的第一源极/漏极端连接至第一读取位线，该第四选择晶体管的第二源极/漏极端连接至该第四开关晶体管的第一源极/漏极端，该第四开关晶体管的栅极端连接至该开关控制线，该第四开关晶体管的第二源极/漏极端连接至该第三节点。
5.如权利要求4所述的反熔丝物理不可复制电路，还包括：
第二拷贝电路包括：第五选择晶体管、第五开关晶体管与第四反熔丝晶体管，其中该第五选择晶体管的栅极端连接至该字线，该第五选择晶体管的第一源极/漏极端连接至第二拷贝位线，该第五选择晶体管的第二源极/漏极端连接至该第五开关晶体管的第一源极/漏极端，该第五开关晶体管的栅极端连接至该第二节点，该第五开关晶体管的第二源极/漏极端连接至第四节点，该第四反熔丝晶体管的栅极端连接至第四反熔丝控制线，该第四反熔丝晶体管的第一源极/漏极端连接至该第四节点；以及
第二读取电路包括：第六选择晶体管与第六开关晶体管，其中该第六选择晶体管的栅极端连接至该字线，该第六选择晶体管的第一源极/漏极端连接至第二读取位线，该第六选择晶体管的第二源极/漏极端连接至该第六开关晶体管的第一源极/漏极端，该第六开关晶体管的栅极端连接至该开关控制线，该第六开关晶体管的第二源极/漏极端连接至该第四节点。
6.如权利要求1所述的反熔丝物理不可复制电路，其中该连接电路包括隔离晶体管，该隔离晶体管的栅极端连接至隔离控制线，该隔离晶体管的第一源极/漏极端连接至该第一反熔丝晶体管的该第二源极/漏极端，以及该隔离晶体管的第二源极/漏极端连接至该第二反熔丝晶体管的该第二源极/漏极端。
7.如权利要求6所述的反熔丝物理不可复制电路，其中该第一拷贝电路包括：第三选择晶体管、第三开关晶体管与该第三反熔丝晶体管，其中该第三选择晶体管的栅极端连接至该字线，该第三选择晶体管的第一源极/漏极端连接至第一拷贝位线，该第三选择晶体管的第二源极/漏极端连接至该第三开关晶体管的第一源极/漏极端，该第三开关晶体管的栅极端连接至该第一节点，该第三开关晶体管的第二源极/漏极端连接至第三节点，该第三反熔丝晶体管的栅极端连接至第三反熔丝控制线，该第三反熔丝晶体管的第一源极/漏极端连接至该第三节点。
8.如权利要求7所述的反熔丝物理不可复制电路，其中该第一读取电路包括：第四选择晶体管与第四开关晶体管，其中该第四选择晶体管的栅极端连接至该字线，该第四选择晶体管的第一源极/漏极端连接至第一读取位线，该第四选择晶体管的第二源极/漏极端连接至该第四开关晶体管的第一源极/漏极端，该第四开关晶体管的栅极端连接至该开关控制线，该第四开关晶体管的第二源极/漏极端连接至该第三节点。
9.如权利要求8所述的反熔丝物理不可复制电路，还包括：
第二拷贝电路包括：第五选择晶体管、第五开关晶体管与第四反熔丝晶体管，其中该第五选择晶体管的栅极端连接至该字线，该第五选择晶体管的第一源极/漏极端连接至第二拷贝位线，该第五选择晶体管的第二源极/漏极端连接至该第五开关晶体管的第一源极/漏极端，该第五开关晶体管的栅极端连接至该第二节点，该第五开关晶体管的第二源极/漏极端连接至第四节点，该第四反熔丝晶体管的栅极端连接至第四反熔丝控制线，该第四反熔丝晶体管的第一源极/漏极端连接至该第四节点；以及
第二读取电路包括：第六选择晶体管与第六开关晶体管，其中该第六选择晶体管的栅极端连接至该字线，该第六选择晶体管的第一源极/漏极端连接至第二读取位线，该第六选择晶体管的第二源极/漏极端连接至该第六开关晶体管的第一源极/漏极端，该第六开关晶体管的栅极端连接至该开关控制线，该第六开关晶体管的第二源极/漏极端连接至该第四节点。
10.一种反熔丝物理不可复制电路的控制方法，该反熔丝物理不可复制电路包括：第一子反熔丝单元，包括第一反熔丝晶体管；第二子反熔丝单元，包括第二反熔丝晶体管；连接电路，连接于该第一子反熔丝单元与该第二子反熔丝单元之间；第一拷贝电路，连接至该第一子反熔丝单元，且该第一拷贝电路包括第三反熔丝晶体管；以及第一读取电路，连接至该第一拷贝电路；该控制方法包括下列步骤：
进行登记动作，使得该第一反熔丝晶体管与该第二反熔丝晶体管改变为相异的状态；
进行拷贝动作，使得该第一反熔丝晶体管与该第三反熔丝晶体管具有相同的状态；以及
进行读取动作，根据该第三反熔丝晶体管的状态，产生随机码。
11.如权利要求10所述的反熔丝物理不可复制电路的控制方法，还包括根据该第三反熔丝晶体管产生的第一读取电流来决定该第三反熔丝晶体管的状态。
12.如权利要求10所述的反熔丝物理不可复制电路的控制方法，该反熔丝物理不可复制电路还包括：第二拷贝电路，连接至该第二子反熔丝单元，且该第二拷贝电路包括第四反熔丝晶体管；以及第二读取电路，连接至该第二拷贝电路；其中，在进行该拷贝动作时，使得该第二反熔丝晶体管与该第四反熔丝晶体管具有相同的状态。
13.如权利要求12所述的反熔丝物理不可复制电路的控制方法，其中，在进行该读取动作时，根据该第四反熔丝晶体管的状态，产生第二读取电流。
14.如权利要求13所述的反熔丝物理不可复制电路的控制方法，还包括根据该第三反熔丝晶体管产生的第一读取电流与该第二读取电流来决定该随机码。
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