安全的非易失性存储器件及对其中的数据进行保护的方法技术

本发明专利技术涉及一种非易失性存储器件，其包括：输入端，用于提 供要被存储在非易失性存储器件上的外部数据(D1)；第一非易失 性存储模块(100)和第二非易失性存储模块(200)，第一非易失性 存储模块(100)和第二非易失性存储模块(200)被设在单个裸片(10) 上，其中第一非易失性存储模块(100)和第二非易失性存储模块(200) 属于不同的类型，从而为了从第一非易失性存储模块(100)和第二 非易失性存储模块(200)中获取数据，需要不兼容的多个外部攻击 技术，外部数据(D1)以分布的方式(D1’，D1”)存储到第一非易 失性存储模块(100)和第二非易失性存储模块(200)中。本发明专利技术还 涉及一种对非易失性存储器器件中的数据进行保护的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种非易失性存储器件。本专利技术还涉及一种对非易 失性存储器件中的数据进行保护的方法。
技术介绍
非易失性存储器件(ROM、 PROM、 EPROM、 EEPROM等)是众所周知的。而且它们已经被广泛地用于其中需要对数据进行保护的 应用中，例如家庭应用、移动应用，以及机顶盒(付费电视、卫星电 视等)。在过去数十年里，已经发展了对非易失性存储器件上的数据 进行攻击的各种方法与光学成像结合的正面逆向处理； 与电压衬度成像结合的背面逆向处理； 微探测分析； UV处理；软件攻击；FIB (切割和感测)； 等等。通常，已经认为像基于浮栅的存储器和基于ONO的存储器的非 易失性存储器对于这些攻击是非常安全的。然而，最近，C. eTVaW/ 等人在她，/e訓/ i 油7乂 K。/. ,户7別-中，己经 公布了一种能从EEPROM存储器件获取数据的方法。该出版物公布 了一种测量EEPROM器件中的现场程控电荷的方法。使用基于 电子AFM的技术(电力显微镜(EFM)和扫描凯尔文探针显微镜 (SKPM))来直接探测浮栅电势。不仅讨论了准备方法也讨论了探 测方法。在从背面几个纳米处进入浮栅/氧化物界面而不会将数据放 电的样品准备比探测技术本身更关键。该方法也被称为背面电压衬度成像。因此，已知的非易失性存储器件的缺点是存储在其上的数据对 于外部攻击不再是足够安全的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种对于外部攻击来说更安全的非易失性 存储器件。本专利技术的另一个目的是提供一种防止非易失性存储器件中的数据受到外部攻击的方法。本专利技术是由独立权利要求限定的。从属权利要求限定了有利实 施例。提供一种非易失性存储器件来实现本专利技术的目的，所述非易失性存储器件包括输入端，用于提供要被存储在非易失性存储器件中的外部数据； 第一非易失性存储模块和第二非易失性存储模块，第一非易失性存储模块和第二非易失性存储模块被设在单个裸片上，其中第一非 易失性存储模块和第二非失易性存储模块为不同的类型，从而为了从 第一非易失性存储模块和第二非易失性存储模块获取数据，需要不兼 容的外部攻击技术，外部数据以一种分布的方式存储在第二非易失性 存储模块和第二非易失性存储模块两个模块中。本专利技术的基本要素是非易失性存储器件至少包括两个存储有外 部数据的存储模块。该措施的结果是，为了能获取最初存储在存储器 件上的外部数据，必须从第一非易失性存储模块和第二非易失性存储 模块两个模块中获取该数据。非易失性存储单元通常包括具有电荷存储区(浮栅、氧化硅-氮 化硅-氧化硅器件中的电荷捕获层等)的晶体管。每个外部攻击技术 可以包括逆向处理(反向工程)步骤，以便能够访问存储模块的电荷 存储区以及以便确定存储单元是如何连接的(或者从正面或者从背 面)；还包括用于确定电荷存储区上电荷的研究/探测/观察步骤。本 专利技术的基本特征是第一非易失性存储模块和第二非易失性存储模块 要求用不同的不兼容的外部攻击技术。由于根据本专利技术的非易失性器6件的上述特征，很难获取最初存储在非易失性存储器件上的数据。在根据本专利技术的非易失性存储器件的有利实施l列中，外部数据 的一个字的第一部分被存入第一非易失性存储模块中，外部数据的该 字的第二部分被存入第二非易失性存储模块中。在根据本专利技术的非易失性存储器件的可替代的有利实施例中，外部数据的第一个字被存入 第一非易失性存储模块中，外部数据的第二个字被存入第二非易失性 存储模块中。两个实施例都确保了为了获得最初存储在非易失性存储 器件中的数据，不仅需要知道来自第一非易失性存储模块的数据，还 需要知道来自第二非易失性存储模块的数据。在根据本专利技术的非易失性存储器件的一个特定实施例中，第一 非易失性存储模块和第二非易失性存储模块的布局方式是交错的。第 一非易失性存储模块和第二非易失性存储模块的交错布局使得更难 对同一裸片上的两个模块进行反向工程。在根据本专利技术的非易失性存储器件的另一实施例中，第一非易 失性存储模块是多晶硅熔丝(polyfuse)存储器，第二非易失性存储 模块是浮栅(floating gate)存储器。单个裸片上的存储器类型的这 种结合使得能够非常好地抵抗外部攻击，这是因为多晶硅熔丝存储器 需要从器件的正面进行反向工程，而浮栅存储器需,从背面进行反向 工程，以便能访问浮栅。重要的是，注意在反向工程步骤期间，分别 从正面和背面去除材料，这使得几乎不可能同时对同一裸片上的两个 存储模块进行反向工程。优选地，多晶硅熔丝存储器与浮栅存储器在物理上使用同一个 多晶硅层，这使得更难同时对两个存储模块进行反向工程。当黑客试 图从第一存储模块(多晶硅溶丝存储器)中获得数据时，通过光学成 像获取第二存储模块(浮栅存储器)上的数据被阻止。这是由于多晶 硅熔丝存储器的光学成像需要对裸片进行正面去层，而非易失性存储 器的背面电压衬度成像需要对裸片进行背面去层。而且，从两面对裸 片进行去层至少是极端困难的，甚至是不可能的。类似地，当黑客试 图通过背面去层来从浮栅存储器获取数据吋，实际上不可能继续从同 一裸片的多晶硅熔丝存储器上获取存储器信息。在根据本专利技术的非易失性存储器件的另一改进实施例中，第一 非易失性存f诸模块和第二非易失性存储模块中的至少一个的位线己 被置乱。将位线置乱意味着以某种类型的类似多层交错的方式布 置位线。利用这一措施，使通过光学观测互连结构而迸行的反向工程 由此变得非常困难。在根据本专利技术的非易失性存储器件的 一 个特定实施例中， 一 卜二易 失性存储器还包括第三非易失性存储模块，第三非易失性存储模块被设在与第一 非易失性存储模块和第二非易失性存储模块相同的裸片上，其中第三 非易失性存储模块与第一非易失性存储模块和第二非易失性存储模 块属于不同的类型，从而为了从第一非易失性存储模块、第二非易失 性存储模块和第三非易失性存储模块中获取数据需要不兼容的外部 攻击技术，以分布方式将外部数据存储到第一非易失性存储模块、第 二非易失性存储模块和第三非易失性存储模块中。提供更多的存储模 块以及在更多的存储模块上分布外部数据增加了黑客需要确定的反 向工程参数的数目，从而使得对该器件的外部攻击变得更困难。本专利技术还涉及一种保护非易失性存储器件中的数据的方法，该 方法包括以下步骤 。提供要被存储在非易失性存储器件中的外部数据，所述非易失 性存储器件包括第一非易失性存储模块和第二非易失性存储模块，第 一非易失性存储模块和第二非易失性存储模块被设在单个裸片上，其 中第一非易失性存储模块和第二非易失性存储模块属于不同的类型， 从而为了从第一非易失性存储模块和第二非易失性存储模块中获取 数据，需要不兼容的多个外部攻击技术；以分布方式将外部数据存储到第一非易失性存储模块和第二非 易失性存储模块中。根据本专利技术的方法提供了一种保护非易失性存储器件中的数据 的方便方法。附图说明8可将任何附加特征结合在一起，并且可以将任何附加特征与任 何方面进行组合。其它优点对于本领域技术人员来说是显然的。可以 在不脱离本专利技术的权利要求的范围的情况下，做出各种变型和修改。 因此，应该清楚地理解到，本说明书是示例性的而不是要限制本专利技术 的范围。现在将通过参考附图以示例的方式描述如何实施本专利技术。其中 图1示出了根据本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非易失性存储器件，其包括：　输入端，用于提供要被存储在非易失性存储器件上的外部数据（Ｄ１）；　第一非易失性存储模块（１００）和第二非易失性存储模块（２００），第一非易失性存储模块（１００）和第二非易失性存储模块（２００）被设 在单个裸片（１０）上，其中第一非易失性存储模块（１００）和第二非易失性存储模块（２００）属于不同的类型，从而为了从第一非易失性存储模块（１００）和第二非易失性存储模块（２００）中获取数据，需要不兼容的多个外部攻击技术，外部数据（Ｄ１）以分布的方式（Ｄ１’，Ｄ１”）存储到第一非易失性存储模块（１００）和第二非易失性存储模块（２００）中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.9.29 EP 06121567.91.一种非易失性存储器件，其包括输入端，用于提供要被存储在非易失性存储器件上的外部数据(D1)；第一非易失性存储模块(100)和第二非易失性存储模块(200)，第一非易失性存储模块(100)和第二非易失性存储模块(200)被设在单个裸片(10)上，其中第一非易失性存储模块(100)和第二非易失性存储模块(200)属于不同的类型，从而为了从第一非易失性存储模块(100)和第二非易失性存储模块(200)中获取数据，需要不兼容的多个外部攻击技术，外部数据(D1)以分布的方式(D1’，D1”)存储到第一非易失性存储模块(100)和第二非易失性存储模块(200)中。2. 根据权利要求1所述的非易失性存储器件，其中外部数据 (Dl)的字(Wn,Wn+1)的第一部分(Dl')被存储到第一非易失性存储模块(100)中，而外部数据(Dl)的字(Wn，W,1+1)的第二部 分(Dl)被存储到第二非易失性存储模块(200)中。3. 根据权利要求1或2所述的非易失性存储器件，其中外部数 据(Dl)的第一个字(W )被存储到第一非易失性存储模块(100) 中，而外部数据(Dl)的第二个字(Wn+1)被存储到第二非易失性 存储模块(200)中。4. 根据权利要求1至3中的任一权利要求所述的非易失性存储 器件，其中第一非易失性存储模块(100)和第二非易失性存储模块(200)的布局方式是交错的。5. 根据上述权利要求之一所述的非易失性存储器件，其中第一 非易失性存储模块(100)是多晶硅熔丝存储器，而第二非易失性存储模块(200)是浮栅存储器。6. 根据权利要求5所述的非易失性存储器件，其中多晶硅熔丝 存储器(100)在物理...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶国桥，史蒂文·V·E·S·范戴克，
申请(专利权)人：NXP股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL