一种集成加密功能的存储器单元及其应用制造技术

本发明专利技术一种集成加密功能的存储器单元及其应用。该存储器单元包括一个P型隧穿场效应晶体管作为写入管、一个N型隧穿场效应晶体管作为读出管和一个铁电电容，写入管、读出管和铁电电容相互连接共同构成存储节点SN，写入管栅极接写入字线、漏极接写入位线、源极接SN，读出管栅极接SN、漏极接读出位线、源极接地，铁电电容一端接SN、另一端接读出字线；其中，SN用于存储明文信息，铁电电容用于存储密钥信息；铁电电容存在两种极化状态，对应两种不同的电容大小，能在存储器单元读出的过程中实现不同的分压，进而实现明文信息和密钥信息之间的加密解密功能。本发明专利技术增大了存储电路安全性，降低了硬件代价，增大了存储窗口和阵列规模。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体，具体涉及一种集成加密功能的存储器单元及其应用。

技术介绍

1、随着aiot的快速发展，硬件安全的重要性提升，数量众多的物联网边缘端和节点端芯片对低成本、高安全性芯片的需求提升。建立芯片信任根需要密钥产生、加密、存储三部分电路。一般的，三个电路组成部分相互独立，带来了较大的硬件代价，使得物联网边缘端和节点端芯片存在硬件安全与成本之间的设计折中问题。

技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的问题，本专利技术提出了一种集成加密功能的存储器单元及其应用，本专利技术的存储器单元组成的存储电路中可以完成数据加密，提升存储信息安全性的同时，可以降低硬件代价。

2、本专利技术技术方案如下：

3、一种集成加密功能的存储器单元，包括一个p型隧穿场效应晶体管作为写入管、一个n型隧穿场效应晶体管作为读出管和一个铁电电容，所述写入管、读出管和铁电电容相互连接共同构成存储节点sn，其中，写入管的源电极连存储节点sn、栅电极连写入字线wwl、漏电极连写入位线wbl，读出管的栅电极连存储节点sn本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种集成加密功能的存储器单元，其特征在于，包括一个P型隧穿场效应晶体管作为写入管、一个N型隧穿场效应晶体管作为读出管和一个铁电电容，所述写入管、读出管和铁电电容相互连接共同构成存储节点SN，其中，写入管的源电极连存储节点SN、栅电极连写入字线WWL、漏电极连写入位线WBL，读出管的栅电极连存储节点SN、漏电极连读出位线RBL、源电极连0V，铁电电容的一端连存储节点SN，另一端连读出字线RWL；

2.如权利要求1所述的一种集成加密功能的存储器单元，其特征在于，所述P/N型隧穿场效应晶体管的源半导体层的峰值掺杂浓度为1e20cm-3及以上，源半导体层的宽度在横向上比源金属层的...

【技术特征摘要】

1.一种集成加密功能的存储器单元，其特征在于，包括一个p型隧穿场效应晶体管作为写入管、一个n型隧穿场效应晶体管作为读出管和一个铁电电容，所述写入管、读出管和铁电电容相互连接共同构成存储节点sn，其中，写入管的源电极连存储节点sn、栅电极连写入字线wwl、漏电极连写入位线wbl，读出管的栅电极连存储节点sn、漏电极连读出位线rbl、源电极连0v，铁电电容的一端连存储节点sn，另一端连读出字线rwl；

2.如权利要求1所述的一种集成加密功能的存储器单元，其特征在于，所述p/n型隧穿场效应晶体管的源半导体层的峰值掺杂浓度为1e20cm-3及以上，源半导体层的宽度在横向上比源金属层的宽度宽5nm及以上，源半导体层的厚度在纵向上比源金属层的厚度厚5nm及以上。

3.如权利要求1所述的一种集成加密功能的存储器单元，其特征在于，所述p/n型隧穿场效应晶体管的漏端距离栅边界10nm到100nm之间。

4.一种控制如权利要求1所述存储器单元的操作方法，其特征在于，包括对铁电电容写1、对铁电电容写0、对存储节点sn写1、对存储节点sn写0和对存储信息加密读取五个步骤，具体如下：

5.如权利要求4所述的操作方法，其特征在于，所述加密读取步骤中，铁电电容中存储的为密钥信息，存储节点sn中存储的为明文信息，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄芊芊，王凯枫，黄如，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：