包括阻变随机存取存储器式单调计数器的电路制造技术

一种包括阻变随机存取存储器式单调计数器的电路包括：存储阵列，具有多个存储单元；控制逻辑电路，耦合到所述存储阵列，且被配置成使用第一电压信号使所述多个存储单元中的第一存储单元从第一电阻状态转变到第二电阻状态，且使用第二电压信号使所述第一存储单元从所述第二电阻状态转变到第三电阻状态；以及计数器电路，耦合到所述控制逻辑电路，且被配置成响应于所述第一存储单元从所述第一电阻状态转变到所述第二电阻状态来将计数增大一，且响应于所述第一存储单元从所述第二电阻状态转变到所述第三电阻状态来再次将所述计数增大一。

【技术实现步骤摘要】
包括阻变随机存取存储器式单调计数器的电路
本揭露的实施例是有关于一种包括阻变随机存取存储器式单调计数器的电路。
技术介绍
单调计数器通常用于计算机系统中以在所述计数器的相应寿命内维持仅可被增大或减小的计数，即单调计数器的计数仅可在一个方向上变化。单调计数器有助于确保例如先前计数或基于先前计数的事件将不再发生。单调计数器可用于例如指派唯一数字或唯一标识符。举例来说，单调计数器可用于预付现金卡(pre-paidcashcard)中。一般来说，此种预付现金卡包含余额值，所述余额值反映以前存入的现金量的当前剩余量。每当相应的用户使用预付现金卡来购物时，此种余额值便应相应地减小。然而，在一些情形中，黑客或恶意用户可能对在前一购物期间或之后的余额值进行备份，并利用所述备份来重复替换当前余额值。这样一来，黑客或恶意用户可能永远不会用光“备份”余额值，此通常被称为倒带攻击(rewindattack)或备份攻击(backupattack)。鉴此，单调计数器通常被整合到此种现金卡中以产生每当用户使用所述现金卡时便增大一的唯一计数。由于由单调计数器提供的此种计数无法逆转或变更，因此商户可依靠所述计数来检测是否出现备份攻击。一般来说，传统单调计数器采用各种一次性可编程存储装置(例如，电子熔丝装置(eFusedevice)、反电子熔丝装置(anti-eFusedevice)等)以利用其不可逆转特性来提供此种计数。然而，传统单调计数器的相应寿命通常受到此种一次性可编程存储装置的相应数目限制。换句话说，每当传统单调计数器提供更新的计数时，一次性可编程存储装置中的相应一者便被无效化(即，无法被使用)，此会不利地限制传统单调计数器的寿命。因此，使用一次性可编程存储装置的传统单调计数器尚未完全令人满意。
技术实现思路
本揭露的实施例公开一种包括阻变随机存取存储器式单调计数器的电路，其特征在于，包括：存储阵列，具有多个存储单元；控制逻辑电路，耦合到所述存储阵列，且被配置成使用第一电压信号来使所述多个存储单元中的第一存储单元从第一电阻状态转变到第二电阻状态，且使用第二电压信号来使所述第一存储单元从所述第二电阻状态转变到第三电阻状态；以及计数器电路，耦合到所述控制逻辑电路，且被配置成响应于所述第一存储单元从所述第一电阻状态转变到所述第二电阻状态来将计数增大一，且响应于所述第一存储单元从所述第二电阻状态转变到所述第三电阻状态来再次将所述计数增大一。本揭露的实施例公开一种包括阻变随机存取存储器式单调计数器的电路，其特征在于，包括：存储阵列，具有多个阻变随机存取存储器单元；控制逻辑电路，耦合到所述存储阵列，且被配置成使用第一电压信号来使所述多个阻变随机存取存储器单元中的第一阻变随机存取存储器单元从第一电阻状态转变到第二电阻状态；以及计数器电路，耦合到所述控制逻辑电路，且被配置成响应于所述第一阻变随机存取存储器单元从所述第一电阻状态转变到所述第二电阻状态来将计数增大一。本揭露的实施例公开一种操作包括阻变随机存取存储器式单调计数器的电路的方法，其特征在于，包括：提供处于第一电阻状态的存储单元；使所述存储单元从所述第一电阻状态转变到第二电阻状态；响应于所述存储单元从所述第一电阻状态转变到所述第二电阻状态，将计数器的计数增大一；使所述存储单元从所述第二电阻状态转变到第三电阻状态；以及响应于所述存储单元从所述第二电阻状态转变到所述第三电阻状态来再次将所述计数器的所述计数增大一。附图说明结合附图阅读以下详细说明，会最好地理解本专利技术的各个方面。应注意，各种特征未必按比例绘制。实际上，为论述清晰起见，可任意增大或减小各种特征的尺寸及几何形状。图1示出根据一些实施例的包括单调计数器电路的认证电路的方块图。图2示出根据一些实施例的图1所示认证电路的阻变随机存取存储器(resistiverandomaccessmemory，RRAM)电路的方块图。图3示出根据一些实施例的图2所示RRAM电路的RRAM单元的示例性配置。图4示出根据一些实施例的图1所示认证电路的混合电路及方块图。图5示出根据一些实施例的操作图1所示认证电路的示例性方法的流程图。附图标号说明100：认证电路102：控制逻辑电路104：RRAM电路106：单调计数器电路108：加密电路202：RRAM阵列202-1、420、430：RRAM单元204：位线(BL)驱动器206：字线(WL)驱动器208：选择线(SL)驱动器210：形成电路212：输入/输出(I/O)电路302、412、422、432：电阻器304、414：晶体管/选择晶体管312：顶部电极(TE)322：层/顶盖层332：层/可变电阻介电质(VRD)层342：底部电极(BE)410：RRAM单元/第一RRAM单元424、434：选择晶体管441、447：位线(BL)443、449：字线(WL)445、451：选择线(SL)500：方法502、504、506、508、510、512：操作BL：位线SL：选择线WL：字线具体实施方式以下公开内容阐述了用于实作主题的不同特征的各种示例性实施例。下文阐述组件及排列的具体实例以简化本专利技术。当然这些仅为实例且并非旨在进行限制。举例来说，以下说明中将第一特征形成在第二特征“之上”或第二特征“上”可包括其中第一特征及第二特征被形成为直接接触的实施例，且也可包括其中第一特征与第二特征之间可形成有附加特征、进而使得所述第一特征与所述第二特征可能不直接接触的实施例。另外，本公开内容可能在各种实例中重复使用参考编号及/或字母。这种重复使用是出于简洁及清晰的目的，而不是自身表示所论述的各种实施例及/或配置之间的关系。此外，为易于说明，本文中可能使用例如“之下(beneath)”、“下面(below)”、“下部的(lower)”、“上方(above)”、“上部的(upper)”等空间相对性用语来阐述图中所示的一个元件或特征与另一(其他)元件或特征的关系。所述空间相对性用语旨在除图中所绘示的取向外还囊括装置在使用或操作中的不同取向。设备可具有其他取向(旋转90度或处于其他取向)，且本文中所使用的空间相对性描述语可同样相应地进行解释。本专利技术提供包括阻变随机存取存储器(RRAM)式单调计数器电路的认证电路的各种实施例。在一些实施例中，认证电路包括被形成为阵列的多个RRAM单元。RRAM式单调计数器电路利用每一RRAM单元从一电阻状态转变到另一电阻状态来提供无法变更及逆转的计数。更具体来说，在一些实施例中，所公开的认证电路使被施加到每一RRAM单元的相应信号的电压/电流电平变化从而使每一RRAM单元呈现至少三种电阻状态。当RRAM单元从第一电阻状态转变到第二电阻状态时，RRAM式单调计数器相应地将计数增大一；且当RRAM单元从第二电阻状态转变到第三电阻状态时，RRAM式单调计数器相应地将计数再增大一。再者，当RRAM单元转变到第三电阻状态时，在一些实施例中，RRAM单元可维持在所述第三电阻状态，即不可逆转到第二电阻状态或第一电阻状态。这样一来，与以上所提及的传统单调计数器相比，所公开的认证电路的RRAM式单调计数器可在使计数保持不可变更及不可逆转的同时将所述计数的数目加倍。因此，认证电路的RRAM式单调计数器的相应寿命本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包括阻变随机存取存储器式单调计数器的电路，其特征在于，包括：存储阵列，具有多个存储单元；控制逻辑电路，耦合到所述存储阵列，且被配置成使用第一电压信号来使所述多个存储单元中的第一存储单元从第一电阻状态转变到第二电阻状态，且使用第二电压信号来使所述第一存储单元从所述第二电阻状态转变到第三电阻状态；以及计数器电路，耦合到所述控制逻辑电路，且被配置成响应于所述第一存储单元从所述第一电阻状态转变到所述第二电阻状态来将计数增大一，且响应于所述第一存储单元从所述第二电阻状态转变到所述第三电阻状态来再次将所述计数增大一。

【技术特征摘要】
2017.07.31 US 62/538,989;2018.02.15 US 15/898,1191.一种包括阻变随机存取存储器式单调计数器的电路，其特征在于，包括：存储阵列，具有多个存储单元；控制逻辑电路，耦合到所述存储阵列，且被配置成使用第一电压信号来使...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕士濂，翁烔城，邹宗成，池育德，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71