描述一种存储器装置、包含存储器装置的系统及操作存储器装置的方法，其中可实施安全性措施以基于安全存取密钥来控制对所述存储器装置的熔丝阵列(或其他安全特征)的存取。在一些情况下，客户可定义用户定义的存取密钥且将其存储在所述熔丝阵列中。在其它情况下，所述存储器装置的制造商可定义制造商定义的存取密钥(例如，基于熔丝识别(FID)的存取密钥，秘密存取密钥)，其中与所述存储器装置耦合的主机装置可根据某些协议获得所述制造商定义的存取密钥。所述存储器装置可将引导到所述存储器装置的命令中所包含的存取密钥与所述用户定义的存取密钥或所述制造商定义的存取密钥进行比较以基于所述比较确定是否准许或禁止执行所述命令。执行所述命令。执行所述命令。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有安全存取密钥的半导体装置及相关方法和系统
[0001]本公开大体上涉及一种半导体装置，且更具体地说涉及具有安全存取密钥的半导体装置及相关方法和系统。
技术介绍
[0002]存储器装置广泛地用于存储与例如计算机、无线通信装置、相机、数字显示器等各种电子装置相关的信息。存储器装置频繁地经提供为计算机或其它电子装置中的内部、半导体集成电路和/或外部可移除装置。存在许多不同类型的存储器，包含易失性和非易失性存储器。包含随机存取存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)和同步动态随机存取存储器(SDRAM)等的易失性存储器需要经施加功率的源来维持其数据。相比之下，非易失性存储器即使当无外部供电时也可保持其存储数据。非易失性存储器可用于各种技术中，包含快闪存储器(例如，NAND和NOR)、相变存储器(PCM)、铁电随机存取存储器(FeRAM)、电阻式随机存取存储器(RRAM)和磁性随机存取存储器(MRAM)等。改进存储器装置通常可包含增大存储器胞元密度、提高读取/写入速度或以其它方式减小操作时延、增大可靠性、增加数据保持、减少功率消耗或减少制造成本，以及其它度量。
附图说明
[0003]图1为示意性地说明根据本专利技术技术的实施例的存储器装置的框图。
[0004]图2为示意性地说明根据本专利技术技术的实施例的用于存储器装置的安全存取流程的框图。
[0005]图3a展示说明建立用于存储器装置的存取密钥和安全性模式的方法的流程图，且图3b展示说明根据本专利技术技术的实施例的存取密钥和安全性模式的示意性配置。
[0006]图4a展示说明使用用于存储器装置的任选的存取密钥和状态指示符的方法的流程图，且图4b展示说明根据本专利技术技术的实施例的任选的存取密钥和状态指示符的示意性配置。
[0007]图5和6为示意性地说明根据本专利技术技术的实施例的存储器装置的电路配置的框图。
[0008]图7为示意性地说明根据本专利技术技术的实施例的存储器系统的框图。
[0009]图8到11为说明操作根据本专利技术技术的实施例的存储器装置和包含存储器装置的存储器系统的方法的流程图。
具体实施方式
[0010]存储器装置可支撑各种操作特征。可在存储器装置的说明书中描述操作特征中的一些，使得存储器装置的终端用户可利用说明书中所描述的操作特征。另外，存储器装置可配置成支撑需要受控存取的特定操作特征，其可称为安全特征。此类安全特征可包含可测性设计(DFT)功能(其也可称为可制造设计(DFM)功能)。在一些实施例中，DFT功能包含供应
商专有特征或功能(例如，仅可由存储器装置的制造存取的测试模式)、可经激活以用于选定客户或选定存储器装置集合的特定特征或功能(例如，某些测试模式、特定容量)、对熔丝阵列(或存储器装置的其它非易失性存储器元件)的存取等等。在一些情况下，DFT功能下的各种测试模式、特征和/或功能可称为DFT模式。DFT功能提供修改存储器装置的操作特性而不实施对存储器装置设计的永久性改变的灵活性。举例来说，DFT功能可使得存储器装置能够在测试模式下暂时地进行某些操作以评估操作的可行性。在一些情况下，DFT功能可编程熔丝阵列，使得特定容量可作为某些客户的默认启用。在其它实例中，DFT(或DFM)功能可依据客户要求选择性地配置用以操作的存储器装置—例如，客户需要
×
4存储器装置而另一客户需要
×
8存储器装置。
[0011]DFT功能可由未经授权的或敌对参与者滥用以永久性地损坏存储器装置或以不合需要的方式使存储器装置降级。举例来说，存储器装置可将各种操作信息存储在非易失性存储器元件中，存储器装置需要在无功率的情况下保持这些操作信息。存储在非易失性存储器元件中的操作信息可包含与安全特征(例如，DFT功能、到测试模式的项和/或特定容量)和/或用于存储器装置操作的其它条件相关联的关键信息，例如微调设定、冗余实施、最优定时/偏置参数等等。此外，一些非易失性存储器元件(例如，熔丝、反熔丝、烧熔电容器装置、具有烧熔栅极氧化物的晶体管)由于其不可逆编程特性而视为一次性可编程存储器胞元。因此，对非易失性存储器元件(例如，熔丝阵列)的存取可准许敌对或无意参与者永久性地更改关键信息(由于其不可逆编程特性)，此反而导致对存储器装置的性能或功能性的有害后果(例如，通过激活停用存储器装置的测试模式功能性)。
[0012]类似地，存储器装置的各种测试模式(例如，供应商专有特征或功能、选择性经激活的特定特征或功能)也可受益于受敌对或无意的参与者的保护。在一些情况下，确保对测试模式的存取防止用户存取存储器装置的内部操作的某些方面或禁止非法用户存取与测试模式相关联的特定能力(例如，当用户并未支付特定容量时)。另外，确保对测试模式的存取可减轻来自修改与测试模式相关联的一些电压的风险，这可在未恰当地管理的情况下永久性地损坏某些装置或减少装置的寿命。因此，需要严格地控制对测试模式的存取。在一些实施例中，进行DFT功能的各种电路和组件可耦合到存储器装置的共同内部电势，且对DFT功能的受控存取可经由对共同内部电势的受控存取而实施。
[0013]本专利技术技术的若干实施例针对提供对对于存储器装置的非易失性存储器元件的未经授权存取的各种安全性等级—例如，对熔丝阵列的安全存取(例如，从熔丝阵列读取信息，从而允许对在熔丝阵列中定义的存储器装置的功能、测试模式或定时的改变)。尽管相对于将安全性提供到熔丝存取功能和模块来描述本专利技术技术，但本专利技术技术不限于此。举例来说，可实施本文中所描述的安全性特征以将安全性提供到存储器装置的其它模块或功能，使得仅可允许对此类模块或功能的经认证存取，也就是用于存储器装置的安全特征存取。安全特征存取可包含对DFT功能的安全存取，例如测试模式的项(例如，针对测试模式的临时改变)、特定特征模式或命令(例如，允许仅有限客户存取)、模式寄存器和/或专用寄存器、可为永久的(如果基于一次性可编程元件)或灵活的(如果基于NAND存储器胞元或PCM胞元)非易失性存储器空间等等。在一些实施例中，一些特定特征模式中可从客户隐藏(例如，在存储器装置的说明书中未描述)。此外，可由其它类型的非易失性存储器元件的阵列替换(或除了所述阵列以外还提供)熔丝阵列—例如，一或多个导电层(例如，金属互连层)、金属
交换器、烧熔电容器装置、具有烧熔栅极氧化物的晶体管、NAND存储器胞元、PCM胞元磁性存储器胞元。
[0014]在一些情况下，存储器装置可配置成允许客户(例如，从存储器装置的制造商购买存储器装置的真实终端用户)选择用户定义的存取密钥(例如，第一存取密钥)且将所述用户定义的存取密钥存储在存储器装置的熔丝阵列中。客户可使用存储器装置的特定编程模式(例如，后封装修复(post package repair；PPR)模式)，其在一些情况下使得客户或存储器供应商能够在不直接存取熔丝模块的情况下编程熔丝阵列的一部分。在客户建立用户定义的存取密钥之后，存储器装置可基于存储在熔丝阵列中的用本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种设备，其包括：存储器阵列；熔丝阵列，其配置成存储第一存取密钥；外围电路系统，其耦合到所述熔丝阵列和所述存储器阵列，且配置成：响应于接收到引导到所述熔丝阵列的存取命令而产生控制信号，其中所述存取命令包含第二存取密钥；从所述熔丝阵列检索所述第一存取密钥；将所述第一存取密钥与所述第二存取密钥进行比较；及基于将所述第一存取密钥与所述第二存取密钥进行比较而确定是否准许或禁止在所述熔丝阵列处执行所述存取命令。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述外围电路系统配置成：基于确定禁止执行所述存取命令而阻止来自所述熔丝阵列的所述控制信号，所述控制信号包括所述熔丝阵列的熔丝的一或多个地址、与所述一或多个地址相关联的读取命令、与所述一或多个地址相关联的写入命令或其组合。3.根据权利要求1所述的设备，其中所述外围电路系统配置成：基于确定禁止执行所述存取命令而停用与所述熔丝阵列耦合的电压源，其中所述电压源配置成产生大于所述外围电路系统的操作电压的熔丝编程电压。4.根据权利要求1所述的设备，其中所述外围电路系统配置成：基于与所述第一存取密钥相关联的安全性模式确定是否阻止来自所述熔丝阵列的所述控制信号或停用与所述熔丝阵列耦合的电压源。5.根据权利要求1所述的设备，其中所述外围电路系统配置成：进行不同于产生所述控制信号的测试模式功能；及停用所述外围电路系统的一或多个部分进行所述测试模式功能和产生所述控制信号。6.根据权利要求1所述的设备，其中所述外围电路系统配置成：在所述熔丝阵列、另一熔丝阵列、所述设备的一或多个导电层或所述设备的寄存器或其组合中检索由所述设备存储的第三存取密钥；及用所述第三存取密钥更新所述第一存取密钥，其中所述外围电路系统配置成基于更新所述第一存取密钥而将所述第一存取密钥与所述第二存取密钥进行比较。7.根据权利要求6所述的设备，其中所述外围电路系统配置成：将所述第三存取密钥串接到所述第一存取密钥或用所述第三存取密钥替换所述第一存取密钥或两者。8.根据权利要求6所述的设备，其中所述设备配置成将所述第三存取密钥存储在所述熔丝阵列中或所述设备的一或多个导电层中。9.一种方法，其包括：接收引导到存储器装置的熔丝阵列的存取命令，所述熔丝阵列配置成存储第一存取密钥，且所述存取命令包含第二存取密钥；在接收到所述存取命令之后从所述熔丝阵列检索所述第一存取密钥；将所述第一存取密钥与所述第二存取密钥进行比较；及基于将所述第一存取密钥与所述第二存取密钥进行比较而确定是否准许或禁止在所
述熔丝阵列处执行所述存取命令。10.根据权利要求9所述的方法，其中禁止所述执行包括：基于所述确定阻止响应于从所述熔丝阵列接收到所述存取命令而产生的控制信号，所述控制信号包括所述熔丝阵列的熔丝的一或多个地址、与所述一或多个地址相关联的...
【专利技术属性】
技术研发人员：N，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：
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