TWI848388B - 物理不可複製功能產生器結構及其操作方法 - Google Patents
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Abstract
一種物理不可複製功能產生器結構，包括基底與物理不可複製功能產生器。物理不可複製功能產生器包括第一電極層、第二電極層、第一介電層、第一接觸窗、第二接觸窗與第三接觸窗。第一電極層設置在基底上。第二電極層設置在第一電極層上。第一介電層設置在第一電極層與第二電極層之間。第一接觸窗與第二接觸窗電性連接於第一電極層且彼此分離。第三接觸窗電性連接於第二電極層。
Description
本發明是有關於一種半導體元件，且特別是有關於一種物理不可複製功能(physically unclonable function，PUF)產生器。
目前，物理不可複製功能(PUF)技術被廣泛地應用於安全產品應用。物理不可複製功能技術是一種可用於為物理實體(例如積體電路)創建獨有隨機金鑰的技術。一般來說，物理不可複製功能產生器(PUF generator)是利用半導體製程的製造變異(manufacturing variation)來獲得獨特的隨機碼。就算有精確的製程步驟可以製作出半導體晶片，但是上述隨機碼幾乎不可能被複製，因此物理不可複製功能技術具有高安全性。然而，如何縮小物理不可複製功能產生器的尺寸為目前持續努力的目標。
本發明提供一種物理不可複製功能產生器結構，其可有效地縮小物理不可複製功能產生器的尺寸。
本發明提供一種物理不可複製功能產生器結構的操作方法，其可藉由簡易的方式來產生隨機碼。
本發明提出一種物理不可複製功能產生器結構，包括基底與物理不可複製功能產生器。物理不可複製功能產生器包括第一電極層、第二電極層、第一介電層、第一接觸窗、第二接觸窗與第三接觸窗。第一電極層設置在基底上。第二電極層設置在第一電極層上。第一介電層設置在第一電極層與第二電極層之間。第一接觸窗與第二接觸窗電性連接於第一電極層且彼此分離。第三接觸窗電性連接於第二電極層。
依照本發明的一實施例所述，在上述物理不可複製功能產生器結構中，第一接觸窗與第二接觸窗可位在第一介電層的同一側。第一接觸窗與第三接觸窗可位在第一介電層的不同側。第二接觸窗與第三接觸窗可位在第一介電層的不同側。
依照本發明的一實施例所述，在上述物理不可複製功能產生器結構中，第一接觸窗、第二接觸窗與第三接觸窗可位在第一介電層的同一側。
依照本發明的一實施例所述，在上述物理不可複製功能產生器結構中，第一介電層可具有多個厚度。
依照本發明的一實施例所述，在上述物理不可複製功能產生器結構中，第一介電層可包括中央部與邊緣部。邊緣部位在中央部的兩側。邊緣部的厚度可小於中央部的厚度。
依照本發明的一實施例所述，在上述物理不可複製功能
產生器結構中，邊緣部的上視圖案可圍繞中央部的上視圖案。
依照本發明的一實施例所述，在上述物理不可複製功能產生器結構中，邊緣部的上視圖案可重疊於第一接觸窗的上視圖案與第二接觸窗的上視圖案。
依照本發明的一實施例所述，在上述物理不可複製功能產生器結構中，第一接觸窗可穿過邊緣部而電性連接於第一電極層。第二接觸窗可穿過邊緣部而電性連接於第一電極層。
依照本發明的一實施例所述，在上述物理不可複製功能產生器結構中，第一接觸窗與第二接觸窗可直接連接於第一電極層。第三接觸窗可直接連接於第二電極層。
依照本發明的一實施例所述，在上述物理不可複製功能產生器結構中，更可包括第二介電層與第三介電層。第二介電層設置在第一電極層與基底之間。第三介電層設置在第一電極層、第二電極層、第一介電層與第二介電層上。
依照本發明的一實施例所述，在上述物理不可複製功能產生器結構中，第一接觸窗與第二接觸窗可設置在第二介電層中。第三接觸窗可設置在第三介電層中。
依照本發明的一實施例所述，在上述物理不可複製功能產生器結構中，第一接觸窗、第二接觸窗與第三接觸窗可設置在第三介電層中。
依照本發明的一實施例所述，在上述物理不可複製功能產生器結構中，在剖面圖中，第一接觸窗與第二接觸窗可對稱設置
在第一電極層上。
依照本發明的一實施例所述，在上述物理不可複製功能產生器結構中，可包括物理不可複製功能產生器陣列。物理不可複製功能產生器陣列可包括多個物理不可複製功能產生器、第一位元線、第二位元線、字元線、第一電晶體與第二電晶體。多個物理不可複製功能產生器排列成陣列。第一位元線電性連接於多個第一接觸窗。第二位元線電性連接於多個第二接觸窗。字元線電性連接於多個第三接觸窗。第一電晶體電性連接於第一接觸窗與第一位元線之間。第二電晶體電性連接於第二接觸窗與第二位元線之間。
依照本發明的一實施例所述，在上述物理不可複製功能產生器結構中，多個物理不可複製功能產生器可在第一方向與第二方向上排列。第一方向可相交於第二方向。
依照本發明的一實施例所述，在上述物理不可複製功能產生器結構中，物理不可複製功能產生器陣列可包括多個第一電晶體，且位在相鄰兩個物理不可複製功能產生器之間的相鄰兩個第一電晶體可共用同一個第一位元線。
依照本發明的一實施例所述，在上述物理不可複製功能產生器結構中，物理不可複製功能產生器陣列可包括多個第二電晶體，且位在相鄰兩個物理不可複製功能產生器之間的相鄰兩個第二電晶體可共用同一個第二位元線。
本發明提出一種物理不可複製功能產生器結構的操作方
法，包括對物理不可複製功能產生器進行登記操作(enrollment operation)。登記操作可包括以下步驟。在第一接觸窗施加第一電壓，在第二接觸窗施加第二電壓，且在第三接觸窗施加第三電壓。第一電壓等於第二電壓，且第三電壓大於第一電壓與第二電壓。
依照本發明的一實施例所述，在上述物理不可複製功能產生器結構的操作方法中，更可包括對物理不可複製功能產生器進行提取操作(extraction operation)，以判讀在物理不可複製功能產生器中所登記的資料。提取操作可包括以下步驟。在第一接觸窗施加第四電壓，在第二接觸窗施加第五電壓，且在第三接觸窗施加第六電壓。第四電壓等於第五電壓，且第六電壓大於第四電壓與第五電壓。
依照本發明的一實施例所述，在上述物理不可複製功能產生器結構的操作方法中，第六電壓可小於第三電壓。
基於上述，在本發明所提出的物理不可複製功能產生器結構中，物理不可複製功能產生器包括第一電極層、第二電極層、第一介電層、第一接觸窗、第二接觸窗與第三接觸窗。第一介電層設置在第一電極層與第二電極層之間。第一接觸窗與第二接觸窗電性連接於第一電極層，且第三接觸窗電性連接於第二電極層。第一接觸窗、第二接觸窗與第三接觸窗可作為物理不可複製功能產生器的三個端子。藉此，物理不可複製功能產生器可具有較小的尺寸，且物理不可複製功能產生器的製程可與電容器的製程進行整合。
此外，在本發明所提出的物理不可複製功能產生器結構的操作方法中，登記操作可包括以下步驟。對在第一接觸窗施加第一電壓，在第二接觸窗施加第二電壓，且在第三接觸窗施加第三電壓。第一電壓等於第二電壓，且第三電壓大於第一電壓與第二電壓。藉由上述登記操作，可在第一介電層的隨機位置上產生介電崩潰，以產生隨機碼。因此，本發明所提出的物理不可複製功能產生器結構的操作方法可藉由簡易的方式來產生隨機碼。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
10,20:物理不可複製功能產生器結構
100:基底
102,104:電極層
106,114,116:介電層
108,110,112:接觸窗
BL1,BL2:位元線
BP:崩潰位置
D1,D2:方向
P1:中央部
P2:邊緣部
PA:物理不可複製功能產生器陣列
PF,PF1,PF2,PF3:物理不可複製功能產生器
TK1,TK2:厚度
WL:字元線
T1,T2,T11,T21:電晶體
圖1為根據本發明的一些實施例的物理不可複製功能產生器結構的剖面圖。
圖2為圖1中的介電層的上視圖。
圖3為根據本發明的一些實施例的物理不可複製功能產生器陣列的示意圖。
圖4為根據本發明的另一些實施例的物理不可複製功能產生器結構的剖面圖。
圖5為根據本發明的另一些實施例的物理不可複製功能產生器陣列的示意圖。
下文列舉實施例並配合附圖來進行詳細地說明，但所提供的實施例並非用以限制本發明所涵蓋的範圍。為了方便理解，在下述說明中相同的構件將以相同的符號標示來說明。此外，附圖僅以說明為目的，並未依照原尺寸作圖。另外，上視圖中的特徵與剖面圖中的特徵並非按相同比例繪製。事實上，為論述清晰起見，可任意增大或減小各種特徵的尺寸。
圖1為根據本發明的一些實施例的物理不可複製功能產生器結構的剖面圖。圖2為圖1中的介電層的上視圖。圖3為根據本發明的一些實施例的物理不可複製功能產生器陣列的示意圖。在圖3中，物理不可複製功能產生器是以上視圖表示。圖1為沿著圖3中的I-I’剖面線的剖面圖。在本實施例的上視圖中，省略剖面圖中的部分構件，以清楚說明上視圖中的各構件之間的位置關係。在本實施例的剖面圖中，省略上視圖中的部分構件，以清楚說明剖面圖中的各構件之間的位置關係。
請參照圖1，物理不可複製功能產生器結構10包括基底100與物理不可複製功能產生器PF。基底100可為半導體基底，如矽基底。此外，在圖中雖未示出，但在基底100上可具有半導體元件(如，主動元件及/或被動元件)等所需的構件，於此省略其說明。
物理不可複製功能產生器PF包括電極層102、電極層104、介電層106、接觸窗108、接觸窗110與接觸窗112。電極層102
設置在基底100上。電極層102的材料例如是鉭(Ta)、氮化鉭(TaN)、鈦(Ti)、氮化鈦(TiN)或其組合。電極層104設置在電極層102上。電極層104的材料例如是鉭、氮化鉭、鈦、氮化鈦或其組合。
介電層106設置在電極層102與電極層104之間。介電層106可具有多個厚度或單一個厚度。在本實施例中，介電層106是以具有多個厚度為例，但本發明並不以此為限。舉例來說，介電層106可包括中央部P1與邊緣部P2。邊緣部P2位在中央部P1的兩側。邊緣部P2的厚度TK2可小於中央部P1的厚度TK1。在一些實施例中，如圖2所示，邊緣部P2的上視圖案可圍繞中央部P1的上視圖案。介電層106的材料例如是氮化矽、氧化矽、高介電常數(high dielectric constant，high-k)材料或其組合。
接觸窗108與接觸窗110電性連接於電極層102且彼此分離。在一些實施例中，接觸窗108與接觸窗110可直接連接於電極層102。在一些實施例中，接觸窗108與接觸窗110可位在介電層106的同一側。在一些實施例中，在剖面圖中，接觸窗108與接觸窗110可對稱設置在電極層102上。在一些實施例中，如圖3所示，邊緣部P2的上視圖案可重疊於接觸窗108的上視圖案與接觸窗110的上視圖案。接觸窗108可為單層結構或多層結構。接觸窗108的材料例如是銅、鋁、鎢、鉭、氮化鉭、鈦、氮化鈦或其組合。接觸窗110可為單層結構或多層結構。接觸窗110的材料例如是銅、鋁、鎢、鉭、氮化鉭、鈦、氮化鈦或其組合。
接觸窗112電性連接於電極層104。在一些實施例中，接
觸窗112可直接連接於電極層104。在一些實施例中，接觸窗108與接觸窗112可位在介電層106的不同側。在一些實施例中，接觸窗110與接觸窗112可位在介電層106的不同側。接觸窗112可為單層結構或多層結構。接觸窗112的材料例如是銅、鋁、鎢、鉭、氮化鉭、鈦、氮化鈦或其組合。
物理不可複製功能產生器結構10更可包括介電層114與介電層116。介電層114設置在電極層102與基底100之間。在一些實施例中，接觸窗108與接觸窗110可設置在介電層114中。介電層114可為單層結構或多層結構。介電層114的材料例如是氧化矽、氮化矽、氮碳化矽(SiCN)、氮氧化矽(SiON)、低介電常數(low dielectric constant，low-k)材料或其組合。此外，在圖中雖未示出，但在介電層114中可具有內連線結構等所需的構件，於此省略其說明。
介電層116設置在電極層102、電極層104、介電層106與介電層114上。在一些實施例中，接觸窗112可設置在介電層116中。介電層116可為單層結構或多層結構。介電層116的材料例如是氧化矽、氮化矽、氮碳化矽、氮氧化矽、低介電常數材料或其組合。
在一些實施例中，如圖3所示，物理不可複製功能產生器結構10可包括物理不可複製功能產生器陣列PA。物理不可複製功能產生器陣列PA可包括多個物理不可複製功能產生器PF、位元線BL1、位元線BL2、字元線WL、電晶體T1與電晶體T2。
多個物理不可複製功能產生器PF排列成陣列。在一些實施例中，多個物理不可複製功能產生器PF可在方向D1與方向D2上排列。方向D1可相交於方向D2。在一些實施例中，方向D1可垂直於方向D2，但本發明並不以此為限。
位元線BL1電性連接於多個接觸窗108。在一些實施例中，位元線BL1可在方向D1上延伸。在一些實施例中，位元線BL1可電性連接於在方向D1上排列的多個物理不可複製功能產生器PF中的多個接觸窗108。
位元線BL2電性連接於多個接觸窗110。在一些實施例中，位元線BL2可在方向D1上延伸。在一些實施例中，位元線BL2可電性連接於在方向D1上排列的多個物理不可複製功能產生器PF中的多個接觸窗110。
字元線WL電性連接於多個接觸窗112。在一些實施例中，字元線WL可在方向D1上延伸。在一些實施例中，字元線WL可電性連接於在方向D1上排列的多個物理不可複製功能產生器PF中的多個接觸窗112。
電晶體T1電性連接於接觸窗108與位元線BL1之間。亦即，接觸窗108可經由電晶體T1而電性連接於位元線BL1。在一些實施例中，物理不可複製功能產生器陣列PA可包括多個電晶體T1，且位在相鄰兩個物理不可複製功能產生器PF之間的相鄰兩個電晶體T1可共用同一個位元線BL1。舉例來說，位在物理不可複製功能產生器PF1與物理不可複製功能產生器PF2之間的相
鄰兩個電晶體T1可共用同一個位元線BL1。在一些實施例中，電晶體T1可為平面電晶體(planar transistor)、鰭式場效電晶體(fin field effect transistor，FinFET)或其他適當電晶體。
電晶體T2電性連接於接觸窗110與位元線BL2之間。亦即，接觸窗110可經由電晶體T2而電性連接於位元線BL2。在一些實施例中，物理不可複製功能產生器陣列PA可包括多個電晶體T2，且位在相鄰兩個物理不可複製功能產生器PF之間的相鄰兩個電晶體T2可共用同一個位元線BL2。舉例來說，位在物理不可複製功能產生器PF1與物理不可複製功能產生器PF3之間的相鄰兩個電晶體T2可共用同一個位元線BL2。在一些實施例中，電晶體T2可為平面電晶體、鰭式場效電晶體或其他適當電晶體。
在一些實施例中，物理不可複製功能產生器結構10的操作方法包括對物理不可複製功能產生器PF進行登記操作，以在介電層106的隨機位置上產生介電崩潰。在一些實施例中，上述「隨機位置」通常會位在介電層106的「弱點(weak point)位置」(亦即，介電層106上容易發生崩潰的位置)。藉由上述介電崩潰可在介電層106的崩潰位置(如，圖1與圖3中的崩潰位置BP)上形成導電路徑。登記操作可包括以下步驟。在接觸窗108施加第一電壓，在接觸窗110施加第二電壓，且在接觸窗112施加第三電壓。第一電壓等於第二電壓，且第三電壓大於第一電壓與第二電壓。
舉例來說，對物理不可複製功能產生器PF1進行的登記操作可包括以下步驟。在位元線BL1施加第一電壓，開啟電晶體
T11，且關閉其他電晶體T1，以將第一電壓施加至物理不可複製功能產生器PF1的接觸窗108。在位元線BL2施加第二電壓，開啟電晶體T21，且關閉其他電晶體T2，以將第二電壓施加至物理不可複製功能產生器PF1的接觸窗110。在字元線WL施加第三電壓，以將第三電壓施加至物理不可複製功能產生器PF1的接觸窗112。第一電壓等於第二電壓，且第三電壓大於第一電壓與第二電壓。
藉由上述登記操作，可在物理不可複製功能產生器PF1的介電層106的隨機位置上產生介電崩潰，以產生隨機碼。此外，藉由上述介電崩潰可在介電層106的崩潰位置BP上形成導電路徑。在一些實施例中，由於邊緣部P2的厚度TK2可小於中央部P1的厚度TK1，因此崩潰位置BP有較大機率會位在邊緣部P2中，但本發明並不以此為限。在另一些實施例中，崩潰位置BP也可能會位在中央部P1。在本實施例中，崩潰位置BP(即，導電路徑的位置)較靠近接觸窗108，但本發明並不以此為限。在另一些實施例中，崩潰位置BP(即，導電路徑的位置)可較靠近接觸窗110。
在一些實施例中，物理不可複製功能產生器結構10的操作方法更可包括對物理不可複製功能產生器PF進行提取操作，以判讀在物理不可複製功能產生器PF中所登記的資料。在一些實施例中，在對選定的物理不可複製功能產生器PF進行提取操作時，若由位元線BL1所讀取的電流I1大於由位元線BL2所讀取的電流I2，則可視為在物理不可複製功能產生器PF中登記第一資料
(如，資料“1”)。在一些實施例中，在對選定的物理不可複製功能產生器PF進行提取操作時，若由位元線BL1所讀取的電流I1小於由位元線BL2所讀取的電流I2，則可視為在物理不可複製功能產生器PF中登記第二資料(如，資料“0”)。
提取操作可包括以下步驟。在接觸窗108施加第四電壓，在接觸窗110施加第五電壓，且在接觸窗112施加第六電壓。第四電壓等於第五電壓，且第六電壓大於第四電壓與第五電壓。在一些實施例中，提取操作的第六電壓可小於登記操作的第三電壓。
舉例來說，對物理不可複製功能產生器PF1進行的提取操作可包括以下步驟。在位元線BL1施加第四電壓，開啟電晶體T11，且關閉其他電晶體T1，以將第四電壓施加至物理不可複製功能產生器PF1的接觸窗108。在位元線BL2施加第五電壓，開啟電晶體T21，且關閉其他電晶體T2，以將第五電壓施加至物理不可複製功能產生器PF1的接觸窗110。在字元線WL施加第六電壓，以將第六電壓施加至物理不可複製功能產生器PF1的接觸窗112。第四電壓等於第五電壓，且第六電壓大於第四電壓與第五電壓。
藉由上述提取操作，可判讀在物理不可複製功能產生器PF1中所登記的資料。在本實施例中，由於物理不可複製功能產生器PF1中的崩潰位置BP(即，導電路徑的位置)較靠近接觸窗108，因此在進行提取操作時，大部分的電流會經由接觸窗108流向位元線BL1，且僅有小部分的電流會經由接觸窗110流向位元線BL2。
如此一來，由位元線BL1所讀取的電流I1會大於由位元線BL2所讀取的電流I2，因此可得知在物理不可複製功能產生器PF1中登記的資料為第一資料(如，資料“1”)。
在另一些實施例中，若物理不可複製功能產生器PF1中的崩潰位置BP(即，導電路徑的位置)較靠近接觸窗110，則在進行提取操作時，大部分的電流會經由接觸窗110流向位元線BL2，僅有小部分的電流會經由接觸窗108流向位元線BL1。如此一來，由位元線BL1所讀取的電流I1會小於由位元線BL2所讀取的電流I2，因此可得知在物理不可複製功能產生器PF1中登記的資料為第二資料(如，資料“0”)。
基於上述實施例可知，在物理不可複製功能產生器結構10中，物理不可複製功能產生器PF包括電極層102、電極層104、介電層106、接觸窗108、接觸窗110與接觸窗112。介電層106設置在電極層102與電極層104之間。接觸窗108與接觸窗110電性連接於電極層102，且接觸窗112電性連接於電極層104。接觸窗108、接觸窗110與接觸窗112可作為物理不可複製功能產生器PF的三個端子。藉此，物理不可複製功能產生器PF可具有較小的尺寸，且物理不可複製功能產生器PF的製程可與電容器的製程進行整合。
此外，在物理不可複製功能產生器結構10的操作方法中，登記操作可包括以下步驟。在接觸窗108施加第一電壓，在接觸窗110施加第二電壓，且在接觸窗112施加第三電壓。第一電壓
等於第二電壓，且第三電壓大於第一電壓與第二電壓。藉由上述登記操作，可在介電層106的隨機位置上產生介電崩潰，以產生隨機碼。因此，上述物理不可複製功能產生器結構10的操作方法可藉由簡易的方式來產生隨機碼。
圖4為根據本發明的另一些實施例的物理不可複製功能產生器結構的剖面圖。圖5為根據本發明的另一些實施例的物理不可複製功能產生器陣列的示意圖。在圖5中，物理不可複製功能產生器是以上視圖表示。圖4為沿著圖5中的II-II’剖面線的剖面圖。在本實施例的上視圖中，省略剖面圖中的部分構件，以清楚說明上視圖中的各構件之間的位置關係。在本實施例的剖面圖中，省略上視圖中的部分構件，以清楚說明剖面圖中的各構件之間的位置關係。
請參照圖1、圖3、圖4與圖5，圖4與圖5中的物理不可複製功能產生器結構20以及圖1與圖3中的物理不可複製功能產生器結構10的差異如下。在物理不可複製功能產生器結構20中，接觸窗108、接觸窗110與接觸窗112可位在介電層106的同一側。在物理不可複製功能產生器結構20中，接觸窗108可穿過邊緣部P2而電性連接於電極層102。在物理不可複製功能產生器結構20中，接觸窗110可穿過邊緣部P2而電性連接於電極層102。在物理不可複製功能產生器結構20中，接觸窗108、接觸窗110與接觸窗112可設置在介電層116中。
此外，在物理不可複製功能產生器結構10與物理不可複
製功能產生器結構20中，相同或相似的構件以相同的符號表示，且省略其說明。另外，物理不可複製功能產生器結構20的操作方法可參考物理不可複製功能產生器結構10的操作方法，於此不再說明。
基於上述實施例可知，在物理不可複製功能產生器結構20中，物理不可複製功能產生器PF包括電極層102、電極層104、介電層106、接觸窗108、接觸窗110與接觸窗112。介電層106設置在電極層102與電極層104之間。接觸窗108與接觸窗110電性連接於電極層102，且接觸窗112電性連接於電極層104。接觸窗108、接觸窗110與接觸窗112可作為物理不可複製功能產生器PF的三個端子。藉此，物理不可複製功能產生器PF可具有較小的尺寸，且物理不可複製功能產生器PF的製程可與電容器的製程進行整合。
此外，在物理不可複製功能產生器結構20的操作方法中，登記操作可包括以下步驟。在接觸窗108施加第一電壓，在接觸窗110施加第二電壓，且在接觸窗112施加第三電壓。第一電壓等於第二電壓，且第三電壓大於第一電壓與第二電壓。藉由上述登記操作，可在介電層106的隨機位置上產生介電崩潰，以產生隨機碼。因此，上述物理不可複製功能產生器結構20的操作方法可藉由簡易的方式來產生隨機碼。
綜上所述，上述實施例的物理不可複製功能產生器可具有較小的尺寸。此外，上述實施例的物理不可複製功能產生器的製
程可與電容器的製程進行整合。另外，上述實施例的物理不可複製功能產生器結構的操作方法可藉由簡易的方式來產生隨機碼。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
10:物理不可複製功能產生器結構
100:基底
102,104:電極層
106,114,116:介電層
108,110,112:接觸窗
BP:崩潰位置
P1:中央部
P2:邊緣部
PF:物理不可複製功能產生器
TK1,TK2:厚度
Claims (19)
- 一種物理不可複製功能產生器結構，包括：基底；以及物理不可複製功能產生器，包括：第一電極層，設置在所述基底上；第二電極層，設置在所述第一電極層上；第一介電層，設置在所述第一電極層與所述第二電極層之間，其中所述第一介電層具有多個厚度；第一接觸窗與第二接觸窗，電性連接於所述第一電極層且彼此分離，其中所述第一接觸窗與所述第二接觸窗位在所述第一介電層的同一側；第三接觸窗，電性連接於所述第二電極層；第一位元線，其中所述第一接觸窗電性連接於所述第一位元線；以及第二位元線，其中所述第二接觸窗電性連接於所述第二位元線。
- 如請求項1所述的物理不可複製功能產生器結構，其中所述第一接觸窗與所述第三接觸窗位在所述第一介電層的不同側，且所述第二接觸窗與所述第三接觸窗位在所述第一介電層的不同側。
- 如請求項1所述的物理不可複製功能產生器結構，其中所述第一接觸窗、所述第二接觸窗與所述第三接觸窗位在所述第一介電層的同一側。
- 如請求項1所述的物理不可複製功能產生器結構，其中所述第一介電層包括：中央部；以及邊緣部，位在所述中央部的兩側，其中所述邊緣部的厚度小於所述中央部的厚度。
- 如請求項4所述的物理不可複製功能產生器結構，其中所述邊緣部的上視圖案圍繞所述中央部的上視圖案。
- 如請求項4所述的物理不可複製功能產生器結構，其中所述邊緣部的上視圖案重疊於所述第一接觸窗的上視圖案與所述第二接觸窗的上視圖案。
- 如請求項4所述的物理不可複製功能產生器結構，其中所述第一接觸窗穿過所述邊緣部而電性連接於所述第一電極層，且所述第二接觸窗穿過所述邊緣部而電性連接於所述第一電極層。
- 如請求項1所述的物理不可複製功能產生器結構，其中所述第一接觸窗與所述第二接觸窗直接連接於所述第一電極層，且所述第三接觸窗直接連接於所述第二電極層。
- 如請求項1所述的物理不可複製功能產生器結構，更包括： 第二介電層，設置在所述第一電極層與所述基底之間；以及第三介電層，設置在所述第一電極層、所述第二電極層、所述第一介電層與所述第二介電層上。
- 如請求項9所述的物理不可複製功能產生器結構，其中所述第一接觸窗與所述第二接觸窗設置在所述第二介電層中，且所述第三接觸窗設置在所述第三介電層中。
- 如請求項9所述的物理不可複製功能產生器結構，其中所述第一接觸窗、所述第二接觸窗與所述第三接觸窗設置在所述第三介電層中。
- 如請求項1所述的物理不可複製功能產生器結構，其中在剖面圖中，所述第一接觸窗與所述第二接觸窗對稱設置在所述第一電極層上。
- 如請求項1所述的物理不可複製功能產生器結構，包括物理不可複製功能產生器陣列，其中所述物理不可複製功能產生器陣列包括：多個所述物理不可複製功能產生器，排列成陣列；所述第一位元線，電性連接於多個所述第一接觸窗；所述第二位元線，電性連接於多個所述第二接觸窗；字元線，電性連接於多個所述第三接觸窗；第一電晶體，電性連接於所述第一接觸窗與所述第一位元線之間；以及第二電晶體，電性連接於所述第二接觸窗與所述第二位元線 之間。
- 如請求項13所述的物理不可複製功能產生器結構，其中多個所述物理不可複製功能產生器在第一方向與第二方向上排列，且所述第一方向相交於所述第二方向。
- 如請求項13所述的物理不可複製功能產生器結構，其中所述物理不可複製功能產生器陣列包括多個所述第一電晶體，且位在相鄰兩個所述物理不可複製功能產生器之間的相鄰兩個所述第一電晶體共用同一個所述第一位元線。
- 如請求項13所述的物理不可複製功能產生器結構，其中所述物理不可複製功能產生器陣列包括多個所述第二電晶體，且位在相鄰兩個所述物理不可複製功能產生器之間的相鄰兩個所述第二電晶體共用同一個所述第二位元線。
- 一種如請求項1所述的物理不可複製功能產生器結構的操作方法，包括：對所述物理不可複製功能產生器進行登記操作，其中所述登記操作包括：在所述第一接觸窗施加第一電壓；在所述第二接觸窗施加第二電壓；以及在所述第三接觸窗施加第三電壓，其中所述第一電壓等於所述第二電壓，且所述第三電壓大於所述第一電壓與所述第二電壓。
- 如請求項17所述的物理不可複製功能產生器結構的操作方法，更包括：對所述物理不可複製功能產生器進行提取操作，以判讀在所述物理不可複製功能產生器中所登記的資料，其中所述提取操作包括：在所述第一接觸窗施加第四電壓；在所述第二接觸窗施加第五電壓；以及在所述第三接觸窗施加第六電壓，其中所述第四電壓等於所述第五電壓，且所述第六電壓大於所述第四電壓與所述第五電壓。
- 如請求項18所述的物理不可複製功能產生器結構的操作方法，其中所述第六電壓小於所述第三電壓。
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