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JP5762893B2 - Key storage circuit, semiconductor integrated circuit, and system - Google Patents
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Description

本発明は、鍵格納回路、半導体集積回路、及びシステム、特に暗号化や復号化に用いられる鍵を格納する鍵格納回路、半導体集積回路、及びシステムに関するものである。   The present invention relates to a key storage circuit, a semiconductor integrated circuit, and a system, and more particularly, to a key storage circuit, a semiconductor integrated circuit, and a system for storing a key used for encryption and decryption.

一般に、不揮発性メモリに、データ信号の暗号化や復号化に使用する鍵(以下、単に鍵という)を実装するLSI(半導体集積回路)が知られている。鍵の実装に、不揮発性メモリとして代表的なEPROMやFLASHメモリを使用するためには、メモリ混載プロセスを使用するか、または1つのパッケージに複数のチップを封入するマルチチップモジュール化を行う必要があり、何れもコスト、技術面等で問題があることから、鍵を実装するためだけに上記メモリを使用することは非現実的とされている。   In general, an LSI (semiconductor integrated circuit) in which a key (hereinafter simply referred to as a key) used for encryption and decryption of a data signal is mounted in a nonvolatile memory is known. In order to use a typical EPROM or FLASH memory as a non-volatile memory for key implementation, it is necessary to use a memory-mixed process or to make a multichip module in which a plurality of chips are enclosed in one package. In any case, there are problems in terms of cost, technology, etc., so it is impractical to use the memory only for mounting the key.

そのため、通常プロセスで使用可能なヒューズを上述の不揮発性メモリの代わりに使用し、ヒューズに鍵を実装する技術が知られている。例えば、特許文献1には、処理装置に含まれるヒューズにセキュアキー値を格納する技術が記載されている。   Therefore, a technique is known in which a fuse that can be used in a normal process is used instead of the above-described nonvolatile memory, and a key is mounted on the fuse. For example, Patent Document 1 describes a technique for storing a secure key value in a fuse included in a processing device.

ヒューズに鍵を実装する場合の例を図9に示す。図9に示したチップ(基板)112上に実装されたLSI(半導体集積回路)100は、鍵を格納するための鍵格納ブロック120を備えている。鍵格納ブロック120は、ヒューズメモリセル130を、実装する鍵のビット長に応じた個数、搭載している。図9に示した鍵格納ブロック120の場合では、鍵のビット長nに応じて、n個のヒューズメモリセル130(130n−1〜130)を搭載している。ヒューズメモリセル130は、LSI100の電源電圧VDD側に接続されたヒューズ132と、GND(LSI100のGND)側に接続されたヒューズ134とを備えている。ヒューズ132及びヒューズ134のいずれかを電気的に切断することにより、ヒューズメモリセル130の出力の値がVDDか、GNDかの何れかに確定する。 An example in which a key is mounted on a fuse is shown in FIG. An LSI (semiconductor integrated circuit) 100 mounted on a chip (substrate) 112 shown in FIG. 9 includes a key storage block 120 for storing a key. The key storage block 120 has a number of fuse memory cells 130 corresponding to the bit length of the key to be mounted. In the case of the key storage block 120 shown in FIG. 9, n fuse memory cells 130 (130 n-1 to 130 0 ) are mounted according to the bit length n of the key. The fuse memory cell 130 includes a fuse 132 connected to the power supply voltage VDD side of the LSI 100 and a fuse 134 connected to the GND (GND of the LSI 100) side. By electrically disconnecting either the fuse 132 or the fuse 134, the output value of the fuse memory cell 130 is determined to be either VDD or GND.

鍵の実装は、LSI100のウエハレベルのテスト工程等で、各ヒューズメモリセル130のヒューズ132及びヒューズ134のいずれか一方を切断することにより行われる。VDD側に接続されたヒューズ132を切断した場合は、ヒューズメモリセル130の出力は「0」に固定される。一方、GND側に接続されたヒューズ134を切断した場合は、ヒューズメモリセル130の出力は「1」に固定される。そのため、ヒューズメモリセル130のいずれかのヒューズ(132、134)を切断することにより鍵格納ブロック120の出力の値である鍵key[n−1:0]が確定する。LSI100を使用するユーザや用途によって、ヒューズを切断する組み合わせを変えることにより、個々に特有のユニークな値の鍵の実装が可能になる。   The key is mounted by cutting one of the fuse 132 and the fuse 134 of each fuse memory cell 130 in a wafer level test process of the LSI 100 or the like. When the fuse 132 connected to the VDD side is cut, the output of the fuse memory cell 130 is fixed to “0”. On the other hand, when the fuse 134 connected to the GND side is cut, the output of the fuse memory cell 130 is fixed to “1”. Therefore, by cutting any fuse (132, 134) of the fuse memory cell 130, the key key [n-1: 0], which is the output value of the key storage block 120, is determined. By changing the combination of cutting the fuses depending on the user who uses the LSI 100 and the application, it is possible to implement a unique key with a unique value.

特開2009−135905号公報JP 2009-135905 A

上述のようにヒューズに鍵を実装する場合、1個のヒューズメモリセル130が鍵の1ビットに対応しているため、鍵のビット長に合わせた個数(ビット長と等しい個数)のヒューズメモリセル130を搭載する必要がある。   When a key is mounted on a fuse as described above, since one fuse memory cell 130 corresponds to one bit of the key, the number of fuse memory cells corresponding to the bit length of the key (number equal to the bit length) 130 must be installed.

ヒューズに鍵を実装する方法では、上述した不揮発性メモリに鍵を実装する場合に比べて、安価な通常プロセスで実現できるというメリットがあるものの、ヒューズ(ヒューズ132またはヒューズ134)1個が10μm角程度の大きさを有するため、実装する鍵のビット長が長い場合、搭載するヒューズメモリセル130(ヒューズ132、134)の個数が多くなり、その結果、チップサイズ(面積)が大きくなってしまい、コストが高くなる場合がある。   Although the method of mounting the key on the fuse has an advantage that it can be realized by an inexpensive normal process as compared with the case of mounting the key on the nonvolatile memory described above, one fuse (fuse 132 or fuse 134) is 10 μm square. Therefore, if the bit length of the key to be mounted is long, the number of fuse memory cells 130 (fuses 132 and 134) to be mounted increases, and as a result, the chip size (area) increases. Cost may be high.

また、上述のようにヒューズメモリセル130と鍵の値が1対1で対応しており、ヒューズを切断した跡は、目視、または顕微鏡等で容易に確認できるため、鍵情報を推測されやすいというセキュリティ上の問題があった。   In addition, as described above, the fuse memory cell 130 and the key value have a one-to-one correspondence, and the trace of the fuse can be easily confirmed visually or with a microscope, so that the key information can be easily guessed. There was a security problem.

本発明は、上述した問題を解決するために提案されたものであり、格納された鍵の値の推測を困難にすることができる、鍵格納回路、半導体集積回路、及びシステムを提供することを目的とする。   The present invention has been proposed to solve the above-described problem, and provides a key storage circuit, a semiconductor integrated circuit, and a system that can make it difficult to estimate a stored key value. Objective.

上記目的を達成するために、請求項1に記載の鍵格納回路は、少なくとも1つ以上のヒューズを有し、かつ前記ヒューズの切断状態に応じて予め定められた第1の値が格納されるとともに、データ信号を暗号化または復号化するための鍵の一部を実装する鍵実装ヒューズを備えた格納手段と、予め定められた第2の値が記憶された記憶手段と、前記格納手段に格納されている前記第1の値及び前記記憶手段に記憶されている前記第2の値を用いて予め定められた演算を実行することにより得られた鍵と、前記鍵実装ヒューズに実装されている鍵と、を組み合わせて、前記データ信号を暗号化または復号化するための鍵を生成する鍵生成回路と、を備える。
To achieve the above object, key storage circuit according to claim 1, Ru is stored first predetermined value at least one of a fuse, and in accordance with the cutting state of the fuse And a storage means having a key mounting fuse for mounting a part of a key for encrypting or decrypting a data signal, a storage means storing a predetermined second value, and the storage means A key obtained by executing a predetermined calculation using the first value stored and the second value stored in the storage means; and mounted on the key mounting fuse. And a key generation circuit for generating a key for encrypting or decrypting the data signal.

請求項10に記載の半導体集積回路は、基板と、前記基板上に実装された、請求項1から請求項のいずれか1項に記載の鍵格納回路と、を備える。
The semiconductor integrated circuit according to claim 10 comprises a substrate and, mounted on the substrate, and the key storage circuit according to any one of Motomeko 1 or et請 Motomeko 9, a.

請求項12に記載のシステムは、前記鍵格納回路に格納された鍵に基づいて、データ信号を暗号化した暗号化信号を生成する暗号化信号生成回路を備えた請求項10に記載の半導体集積回路と、前記鍵格納回路に格納された鍵に基づいて、前記暗号化信号を復号化して前記データ信号を生成する復号化信号生成回路を備えた請求項10に記載の半導体集積回路と、を備える。 The system of claim 12, based on the stored in the key storage circuit key, a semiconductor according to Motomeko 10 with an encrypted signal generating circuit for generating an encrypted signal by encrypting the data signal an integrated circuit, based on the key stored in the key storage circuit, a semiconductor integrated circuit according to Motomeko 10 for decrypting said encrypted signal with a decoding signal generation circuit for generating the data signal .

本発明によれば、格納された鍵の値の推測を困難にすることができる、という効果を奏する。   According to the present invention, it is possible to make it difficult to estimate a stored key value.

第1の実施の形態に係るLSI(半導体集積回路)の概略構成の一例を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram showing an example of a schematic configuration of an LSI (semiconductor integrated circuit) according to a first embodiment. 第1の実施の形態に係る鍵格納ブロックの概略構成の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an example of schematic structure of the key storage block which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る鍵生成回路の概略構成の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of schematic structure of the key generation circuit which concerns on 1st Embodiment. 第2の実施の形態に係る鍵格納ブロックの概略構成の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an example of schematic structure of the key storage block which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施の形態に係る鍵生成回路の概略構成の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of schematic structure of the key generation circuit which concerns on 2nd Embodiment. 第3の実施の形態に係る鍵格納ブロックの概略構成の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an example of schematic structure of the key storage block which concerns on 3rd Embodiment. 第4の実施の形態に係る鍵格納ブロックの概略構成の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an example of schematic structure of the key storage block which concerns on 4th Embodiment. データ信号を暗号化するためのLSI(半導体集積回路)の概略構成の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of schematic structure of LSI (semiconductor integrated circuit) for encrypting a data signal. 従来の鍵格納ブロックの概略構成の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an example of schematic structure of the conventional key storage block.

[第1の実施の形態]   [First Embodiment]

以下、図面を参照して第1の実施の形態の鍵格納ブロック(鍵格納回路)及び当該鍵格納ブロックを備えたLSI(Large Scale Integration:半導体集積回路、以下単にLSIという)について詳細に説明する。なお、本実施の形態では、予め鍵により暗号化されたデータ信号(暗号化データ信号)を当該鍵を用いて復号化する場合について説明する。   Hereinafter, a key storage block (key storage circuit) and an LSI (Large Scale Integration: semiconductor integrated circuit, hereinafter simply referred to as LSI) including the key storage block according to the first embodiment will be described in detail with reference to the drawings. . In the present embodiment, a case will be described in which a data signal (encrypted data signal) previously encrypted with a key is decrypted using the key.

まず、本実施の形態のLSIの構成について説明する。本実施の形態のLSIの概略構成の一例を図1に示す。図1に示した本実施の形態のLSI10は、チップ(基板、以下、単にチップという)12上に、データ信号復号化回路14及び鍵格納ブロック20が搭載されている。   First, the configuration of the LSI of this embodiment will be described. An example of a schematic configuration of the LSI according to the present embodiment is shown in FIG. The LSI 10 of this embodiment shown in FIG. 1 includes a data signal decryption circuit 14 and a key storage block 20 mounted on a chip (substrate, hereinafter simply referred to as a chip) 12.

本実施の形態のLSI10では、データ信号が鍵により暗号化された暗号化データ信号が外部から入力される。データ信号復号化回路14は、入力された暗号化データ信号を鍵格納ブロック20に格納されている鍵を用いて、予め定められた復号化方法により復号した復号化データ信号(元のデータ信号)を出力する機能を有している。なお、本実施の形態のデータ信号は、例えば、映像信号や個人情報を含む信号等、特に限定されるものではない。また、データ信号復号化回路14で行われる復号化の方法は、一般に用いられる方法等でよく、特に限定されるものではない。また、データ信号復号化回路14から出力された復号化データ信号を使用する処理回路等は、LSI10内に搭載されていてもよいし、LSI10の外部に設けられていてもよく、特に限定されるものではない。   In the LSI 10 of this embodiment, an encrypted data signal obtained by encrypting a data signal with a key is input from the outside. The data signal decryption circuit 14 decrypts the input encrypted data signal using a key stored in the key storage block 20 by a predetermined decryption method (original data signal). It has a function to output. Note that the data signal of the present embodiment is not particularly limited, for example, a video signal or a signal including personal information. In addition, the decoding method performed by the data signal decoding circuit 14 may be a generally used method or the like, and is not particularly limited. A processing circuit that uses the decoded data signal output from the data signal decoding circuit 14 may be mounted in the LSI 10 or may be provided outside the LSI 10 and is particularly limited. It is not a thing.

本実施の形態の鍵格納ブロック20は、データ信号の復号化(暗号化)に使用される鍵を格納する機能を有しており、ヒューズブロック22と、鍵生成回路24と、により構成されている。本実施の形態の鍵格納ブロック20の概略構成の一例の回路図を図2に示す。   The key storage block 20 according to the present embodiment has a function of storing a key used for decryption (encryption) of a data signal, and includes a fuse block 22 and a key generation circuit 24. Yes. FIG. 2 shows a circuit diagram of an example of a schematic configuration of the key storage block 20 of the present embodiment.

本実施の形態の鍵格納ブロック20は、複数(本実施の形態ではk個)のヒューズメモリセル30(30k−1〜30)を有するヒューズブロック22及び鍵生成回路24を備えて構成されている。ヒューズメモリセル30は、LSI10の電源電圧VDD側に接続されたヒューズ32と、GND(LSI10のGND)側に接続されたヒューズ34と、を備えている。なお、本実施の形態では、具体的一例として、鍵格納ブロック20は、nビットの鍵を格納する。 The key storage block 20 of the present embodiment includes a fuse block 22 having a plurality (k in this embodiment) of fuse memory cells 30 (30 k−1 to 30 0 ) and a key generation circuit 24. ing. The fuse memory cell 30 includes a fuse 32 connected to the power supply voltage VDD side of the LSI 10 and a fuse 34 connected to the GND (GND of the LSI 10) side. In the present embodiment, as a specific example, the key storage block 20 stores an n-bit key.

本実施の形態では、LSI10のウエハレベルのテスト工程で、ヒューズブロック22のヒューズメモリセル30が有するヒューズ32及びヒューズ34のいずれか一方を切断することにより、ヒューズメモリセル30の出力の値は、VDDか、GNDかの何れかに確定される。なお、本実施の形態でヒューズ(32、34)の「切断」とは、少なくとも電気的な切断であればよく、物理的に切断されていなくてもよい。   In the present embodiment, by cutting one of the fuse 32 and the fuse 34 included in the fuse memory cell 30 of the fuse block 22 in the wafer level test process of the LSI 10, the output value of the fuse memory cell 30 is It is determined to be either VDD or GND. In the present embodiment, the “cutting” of the fuses (32, 34) may be at least electrically cut, and may not be physically cut.

本実施の形態では、具体的一例として、VDD側に接続されたヒューズ32を切断した場合は、ヒューズメモリセル30の出力は「0」に固定される。一方、GND側に接続されたヒューズ34を切断した場合は、ヒューズメモリセル30の出力は「1」に固定される。このようにヒューズ(32、34)を切断することにより、ヒューズブロック22からは、ビット長kの固定出力値fout[k−1:0]が鍵生成回路24に出力される。本実施の形態では、固定出力値fout[k−1:0]と、復号器42により生成される鍵(key[n−1:0])とは、1対1の対応関係にある(詳細後述)。   In the present embodiment, as a specific example, when the fuse 32 connected to the VDD side is cut, the output of the fuse memory cell 30 is fixed to “0”. On the other hand, when the fuse 34 connected to the GND side is cut, the output of the fuse memory cell 30 is fixed to “1”. By cutting the fuses (32, 34) in this way, the fixed output value fout [k−1: 0] having a bit length k is output from the fuse block 22 to the key generation circuit 24. In the present embodiment, the fixed output value fout [k−1: 0] and the key (key [n−1: 0]) generated by the decryptor 42 have a one-to-one correspondence (details). Later).

なお、本実施の形態のヒューズブロック22は、鍵を復号するための情報が実装されているものであり、鍵情報(鍵の値)そのものを実装するものではない。そのため、本実施の形態のヒューズブロック22に備えられるヒューズメモリセル30の数は、鍵のビット長nに依存しない。従って、ヒューズメモリセル30の個数を鍵のビット長nよりも少ない個数とすることができる。そのため、本実施の形態では、k<nとしている。   Note that the fuse block 22 according to the present embodiment is mounted with information for decrypting the key, and is not mounted with key information (key value) itself. Therefore, the number of fuse memory cells 30 provided in the fuse block 22 of the present embodiment does not depend on the key bit length n. Therefore, the number of fuse memory cells 30 can be made smaller than the key bit length n. Therefore, in this embodiment, k <n.

なお、本実施の形態では、搭載するヒューズメモリセル30の個数は、ヒューズブロック22により格納可能な、ユニークな鍵の数に依存している。具体的一例として、ユニークな鍵の数を16個に設定した場合、搭載するヒューズメモリセル30の数は16=2であるため、4個となる。従ってこのような場合は、鍵格納ブロック20に格納する鍵のビット長nが192ビットであっても、256ビットであっても、鍵格納ブロック20が搭載するヒューズメモリセル30の個数は4個でよい。従って、LSI10(鍵格納ブロック20)では、4個のヒューズメモリセル30のヒューズ(32、34)の切断の仕方を変更するのみで、鍵のビット長nに係らず、16個のユニークな鍵に対応することができる。 In the present embodiment, the number of fuse memory cells 30 to be mounted depends on the number of unique keys that can be stored by the fuse block 22. As a specific example, if you set the number of unique keys 16, since the number of fuse memory cell 30 to be mounted is 16 = 2 4, the four. Therefore, in such a case, the number of fuse memory cells 30 mounted in the key storage block 20 is four regardless of whether the bit length n of the key stored in the key storage block 20 is 192 bits or 256 bits. It's okay. Therefore, in the LSI 10 (key storage block 20), only the method of cutting the fuses (32, 34) of the four fuse memory cells 30 is changed, and the 16 unique keys are independent of the bit length n of the key. It can correspond to.

本実施の形態の鍵生成回路24の概略構成の一例を図3に示す。図1に示した本実施の形態の鍵生成回路24は、レジスタ40及び復号器42を含んで構成されている。本実施の形態のレジスタ40は、予め格納されている固定値が出力される。なお、レジスタ40は、予め固定値を格納しておくことができる論理回路であればよく、例えばフリップフロップ等の回路素子により構成されるものを用いることができ、その種類等は特に限定されるものではない。また、鍵生成回路24以外の別のプロセッサ等で用いられるレジスタをレジスタ40として併用してもよい。レジスタ40の容量等は、特に限定されないが、本実施の形態(鍵を生成するための固定値の格納)専用のレジスタとして構成する場合は、固定値に応じた容量にすればよいが、容量をなるべく小さくすることにより、チップサイズの増加やコストの増加を抑制することができる。   An example of a schematic configuration of the key generation circuit 24 of the present embodiment is shown in FIG. The key generation circuit 24 according to the present embodiment shown in FIG. 1 includes a register 40 and a decoder 42. The register 40 of this embodiment outputs a fixed value stored in advance. The register 40 only needs to be a logic circuit that can store a fixed value in advance. For example, a register constituted by a circuit element such as a flip-flop can be used, and its type is particularly limited. It is not a thing. A register used in another processor other than the key generation circuit 24 may be used as the register 40. The capacity and the like of the register 40 are not particularly limited, but when configured as a register dedicated to the present embodiment (storage of a fixed value for generating a key), the capacity may be set according to the fixed value. By making the size as small as possible, an increase in chip size and an increase in cost can be suppressed.

なお、レジスタ40の代わりに、EPROMやフラッシュメモリ等を用いるようにしてもよいが、レジスタ40を用いる場合、実装後の工程で設定する自由度を増すことができると共に、より高速に処理が行えるため好ましい。   Note that an EPROM, a flash memory, or the like may be used instead of the register 40. However, when the register 40 is used, the degree of freedom of setting in the post-mounting process can be increased and processing can be performed at higher speed. Therefore, it is preferable.

本実施の形態の復号器42は、ヒューズブロック22の固定出力値fout[k−1:0]と、レジスタ40の出力値と、を用いて所定の演算処理を行う演算処理回路(本実施の形態では論理回路)であり、当該演算処理を実行することにより、LSI10の個々に特有のユニークなビット長nの鍵(key[n−1:0])を生成して出力する機能を有している。   The decoder 42 of the present embodiment includes an arithmetic processing circuit (this embodiment) that performs predetermined arithmetic processing using the fixed output value fout [k−1: 0] of the fuse block 22 and the output value of the register 40. A logic circuit in the form, and has a function of generating and outputting a key (key [n-1: 0]) having a unique bit length n unique to each LSI 10 by executing the arithmetic processing. ing.

復号器42で行われる演算処理は、ヒューズブロック22の固定出力値fout[k−1:0]とレジスタ40の出力値とによりビット長nの鍵(key[n−1:0])が生成できる演算処理であればよく、加減乗除等予め定められた処理を行うものであればよく、特に限定されるものではない。なお、本実施の形態の演算処理では、復号器42に入力される固定出力値fout[k−1:0]のビット長kよりも鍵key[n−1:0]のビット長nが長くなる。   The arithmetic processing performed by the decoder 42 generates a key (key [n-1: 0]) having a bit length n from the fixed output value fout [k-1: 0] of the fuse block 22 and the output value of the register 40. Any calculation process can be used, and any process that performs a predetermined process such as addition / subtraction / division / division may be performed, and is not particularly limited. In the arithmetic processing of the present embodiment, the bit length n of the key key [n-1: 0] is longer than the bit length k of the fixed output value fout [k-1: 0] input to the decoder 42. Become.

なお、例えば、ヒューズブロック22に実装されている固定値は、目視や顕微鏡等で確認できるため、鍵の値そのものではなくとも、数が少ない方がよい場合がある。一方、ヒューズブロック22の個数が多い方が、ウエハレベルのテスト等、実装後の工程で設定する自由度を増すことができる。また、レジスタ40に格納されている値のビット数を多くすると、レジスタ40の回路全体が大きくなるため、鍵格納ブロック20(LSI10)の面積増加や、コスト増加を招く場合がある。   For example, since the fixed value mounted on the fuse block 22 can be confirmed visually or with a microscope, it may be better if the number is smaller than the key value itself. On the other hand, a larger number of fuse blocks 22 can increase the degree of freedom to set in a post-mounting process such as a wafer level test. Further, if the number of bits of the value stored in the register 40 is increased, the entire circuit of the register 40 becomes larger, which may increase the area of the key storage block 20 (LSI 10) and increase the cost.

従って、ヒューズブロック22に実装されている固定出力値fout[k−1:0]、レジスタ40に格納されている固定値、及び演算処理の方法は、ヒューズブロック22から出力される固定出力値fout[k−1:0]のビット長k、鍵key[n−1:0]のビット長n、LSI10の仕様、ユーザ所望のセキュリティ、及びコスト等の観点により定めればよい。   Therefore, the fixed output value fout [k−1: 0] mounted in the fuse block 22, the fixed value stored in the register 40, and the calculation processing method are the fixed output value fout output from the fuse block 22. The bit length k of [k-1: 0], the bit length n of the key key [n-1: 0], the specifications of the LSI 10, the security desired by the user, and the cost may be determined.

以上説明したように本実施の形態のLSI10に搭載された鍵格納ブロック20は、k個のヒューズメモリセル30を有するヒューズブロック22と、鍵生成回路24と、を備えており、ヒューズブロック22からは予め実装されているビット長kの固定出力値fout[k−1:0]が出力される。鍵生成回路24は、レジスタ40及び復号器42を含んで構成されており、復号器42は、演算処理により、固定出力値fout[k−1:0]と、レジスタ40の出力値と、からビット長n(n>k)の鍵key[n−1:0]を生成して出力する。   As described above, the key storage block 20 mounted on the LSI 10 of the present embodiment includes the fuse block 22 having k fuse memory cells 30 and the key generation circuit 24. Outputs a fixed output value fout [k-1: 0] having a bit length k that is mounted in advance. The key generation circuit 24 is configured to include a register 40 and a decryptor 42. The decryptor 42 uses a fixed output value fout [k-1: 0] and an output value of the register 40 by arithmetic processing. A key key [n-1: 0] having a bit length n (n> k) is generated and output.

このように本実施の形態の鍵格納ブロック20では、ヒューズブロック22に鍵そのものを格納するのではなく、ヒューズブロック22に格納された固定出力値foutに基づいて、LSI10(鍵格納ブロック20)内部で鍵を生成するため、ヒューズブロック22を目視または、顕微鏡等で確認した場合であっても、鍵の値を推測することが困難になり、高いセキュリティを確保することができる。   As described above, in the key storage block 20 of the present embodiment, the key itself is not stored in the fuse block 22, but the LSI 10 (key storage block 20) is based on the fixed output value fout stored in the fuse block 22. Therefore, even when the fuse block 22 is confirmed visually or with a microscope, it is difficult to estimate the key value, and high security can be ensured.

また、本実施の形態では、ヒューズメモリセル30の個数は、鍵のビット長kに依存せず、1対1で対応していないため、格納する鍵のビット長kよりも少ない数とすることができる。従って、実装する鍵のビット長kが大きくなっても鍵格納ブロック20(LSI10)に搭載するヒューズメモリセル30の個数は変わらず、チップサイズの増加やコストの増加を抑制することができる。特に、セキュリティの観点から鍵のビット長kを大きくすることが好まれているが、演算処理の仕方や、レジスタ40に格納されている値を変化させればよく、ヒューズメモリセル30の個数を増加しなくてもよいため、チップサイズの増加やコストの増加を抑制することができる。   In the present embodiment, the number of fuse memory cells 30 does not depend on the bit length k of the key and does not correspond one-to-one, so the number is smaller than the bit length k of the key to be stored. Can do. Therefore, even if the bit length k of the key to be mounted increases, the number of fuse memory cells 30 mounted on the key storage block 20 (LSI 10) does not change, and an increase in chip size and cost can be suppressed. In particular, it is preferable to increase the bit length k of the key from the viewpoint of security. However, it is only necessary to change the method of arithmetic processing and the value stored in the register 40, and the number of fuse memory cells 30 can be changed. Since it is not necessary to increase, increase in chip size and cost can be suppressed.

また、ヒューズメモリセル30のヒューズ(32、34)を切断する組み合わせを変えることにより、ヒューズメモリセル30の個数に依存したユニークな値の鍵の実装が可能になる。   Also, by changing the combination for cutting the fuses (32, 34) of the fuse memory cell 30, it is possible to mount a key having a unique value depending on the number of the fuse memory cells 30.

[第2の実施の形態]   [Second Embodiment]

以下、図面を参照して本発明の第2の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態と略同様の構成、動作については、その旨を記載し、詳細な説明を省略する。なお、本実施の形態では、鍵生成回路のレジスタが複数の固定値を格納しており、復号器が複数の固定値のいずれかを演算処理に使用する。   Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, about the structure and operation | movement substantially the same as 1st Embodiment, that is described and detailed description is abbreviate | omitted. In the present embodiment, the register of the key generation circuit stores a plurality of fixed values, and the decoder uses any one of the plurality of fixed values for the arithmetic processing.

本実施の形態の鍵格納ブロックを搭載したLSI(チップ)の概略構成の一例を図4に示す。本実施の形態の鍵格納ブロック53は、チップ12上にヒューズブロック22と、レジスタ選択ブロック56と、鍵生成回路58と、が搭載されている。本実施の形態の鍵生成回路58の概略構成の一例を図5に示す。本実施の形態の鍵生成回路58は、x個のメモリ45(45〜45)を含むレジスタ41及び復号器43を有して構成されている。なお、本実施の形態では、メモリ45を「メモリ」と称しているが、論理回路により構成されるメモリ(いわゆるレジスタと同様)である。 An example of a schematic configuration of an LSI (chip) on which the key storage block of this embodiment is mounted is shown in FIG. In the key storage block 53 of this embodiment, the fuse block 22, the register selection block 56, and the key generation circuit 58 are mounted on the chip 12. An example of a schematic configuration of the key generation circuit 58 of the present embodiment is shown in FIG. The key generation circuit 58 of the present embodiment is configured to include a register 41 and a decryptor 43 that include x memories 45 (45 1 to 45 x ). In the present embodiment, the memory 45 is referred to as a “memory”, but is a memory (similar to a so-called register) configured by a logic circuit.

レジスタ選択ブロック56は、レジスタ41に含まれるx個のメモリ45のいずれかを選択するためのビット長lの選択信号となる固定出力値(fout[k+1:k])を出力する機能を有している。そのため、選択信号のビット長lと同じ個数のヒューズメモリセル30(30k+1〜30)を備えており、選択信号情報が実装されている。なお、ヒューズメモリセル30の選択信号情報の実装の仕方は、ヒューズブロック22に固定出力値を実装する方法と同様であり、ヒューズメモリセル30のヒューズ32及びヒューズ34のいずれか一方を切断することにより、出力を確定させる。また、実装するタイミングは、ヒューズブロック22に固定出力値を実装するタイミングと一緒であってもよいし、別であってもよい。 The register selection block 56 has a function of outputting a fixed output value (fout [k + 1: k]) that is a selection signal having a bit length 1 for selecting any of the x memories 45 included in the register 41. ing. Therefore, the same number of fuse memory cells 30 (30 k + 1 to 30 k ) as the bit length l of the selection signal are provided, and selection signal information is mounted. The method of mounting the selection signal information of the fuse memory cell 30 is the same as the method of mounting the fixed output value in the fuse block 22, and either the fuse 32 or the fuse 34 of the fuse memory cell 30 is cut. To confirm the output. Further, the mounting timing may be the same as the mounting timing of the fixed output value in the fuse block 22 or may be different.

復号器43は、選択回路46及び鍵復号化回路47を備えて構成されている。選択回路46は、レジスタ選択ブロック56から出力された選択信号fout[k+1:k]に基づいて、レジスタ41のメモリ45の出力値のいずれかを選択して、鍵復号化回路47に出力する機能を有している。   The decryptor 43 includes a selection circuit 46 and a key decryption circuit 47. The selection circuit 46 selects one of the output values of the memory 45 of the register 41 based on the selection signal fout [k + 1: k] output from the register selection block 56 and outputs the selected value to the key decryption circuit 47. have.

鍵復号化回路47は、選択回路46から出力された出力値と、固定出力値fout[k−1:0]と、から演算処理によりビット長kの鍵key[n−1:0]を生成して出力する。なお、鍵復号化回路47の演算処理は、第1の実施の形態の復号器42と略同様の処理であるためここでは詳細な説明を省略する。   The key decryption circuit 47 generates a key key [n-1: 0] having a bit length k by arithmetic processing from the output value output from the selection circuit 46 and the fixed output value fout [k-1: 0]. And output. Note that the calculation process of the key decryption circuit 47 is substantially the same process as the decryption unit 42 of the first embodiment, and therefore detailed description thereof is omitted here.

このように本実施の形態では、鍵生成回路58がx個のメモリ45を含んでおり、レジスタ選択ブロック56のヒューズメモリセル30に何れのメモリ45を選択するかを示す情報が格納されている。従って、第1の実施の形態と同様の効果に加えて、さらに、鍵の値を推測しづらくすることができる。   As described above, in this embodiment, the key generation circuit 58 includes the x memories 45, and information indicating which memory 45 is selected is stored in the fuse memory cell 30 of the register selection block 56. . Therefore, in addition to the same effects as those of the first embodiment, it is possible to make it difficult to estimate the key value.

また、レジスタ41に含まれるメモリ45の個数に応じた個数のユニークな鍵を生成することができる。これにより、レジスタ選択ブロック56に実装される選択信号情報を変えるのみで複数のユーザやユーザ仕様に対応できるため、より自由度を増すことができる。   In addition, the number of unique keys corresponding to the number of memories 45 included in the register 41 can be generated. As a result, it is possible to deal with a plurality of users and user specifications only by changing the selection signal information mounted on the register selection block 56, so that the degree of freedom can be further increased.

なお、本実施の形態では、選択信号情報をレジスタ選択ブロック56に実装する構成について説明したがこれに限らず、ヒューズを用いずに他のメモリ等の記憶可能な媒体に格納(実装)するようにしてもよい。   In this embodiment, the configuration in which the selection signal information is mounted in the register selection block 56 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the selection signal information is stored (mounted) in a storable medium such as another memory without using a fuse. It may be.

[第3の実施の形態]   [Third Embodiment]

以下、図面を参照して本発明の第3の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態と略同様の構成、動作については、その旨を記載し、詳細な説明を省略する。なお、本実施の形態では、鍵生成回路が、鍵格納ブロックに格納されている鍵の一部を生成する。   Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, about the structure and operation | movement substantially the same as 1st Embodiment, that is described and detailed description is abbreviate | omitted. In the present embodiment, the key generation circuit generates a part of the key stored in the key storage block.

本実施の形態の鍵格納ブロックを搭載したLSIの概略構成の一例を図6に示す。本実施の形態の鍵格納ブロック63は、ヒューズブロック64と、鍵格納サブブロック66と、鍵生成回路68と、が搭載されている。   An example of a schematic configuration of an LSI on which the key storage block of this embodiment is mounted is shown in FIG. The key storage block 63 of the present embodiment includes a fuse block 64, a key storage sub-block 66, and a key generation circuit 68.

本実施の形態のヒューズブロック64は、ビット長kの鍵のうち、ビット長m分の鍵を生成するための情報が実装されている。そのため、ヒューズブロック64は、i個のヒューズメモリセル30(30i−1〜30)を搭載している。なお、第1の実施の形態と同様に、搭載するヒューズメモリセル30の個数iは、鍵生成回路68により生成される鍵のビット長mよりも小さいため、i<mである。 In the fuse block 64 of the present embodiment, information for generating a key having a bit length m out of keys having a bit length k is mounted. Therefore, i fuse memory cells 30 (30 i−1 to 30 0 ) are mounted in the fuse block 64. As in the first embodiment, since the number i of the fuse memory cells 30 to be mounted is smaller than the bit length m of the key generated by the key generation circuit 68, i <m.

本実施の形態の鍵生成回路68は、第1の実施の形態の鍵生成回路24と略同様の構成、動作を有しており、演算処理により、ヒューズブロック64から出力された固定出力値fout[i−1:0]と、レジスタ40の出力値と、からビット長m(m>i)の鍵key[m−1:0]を生成して出力する。   The key generation circuit 68 of the present embodiment has substantially the same configuration and operation as the key generation circuit 24 of the first embodiment, and the fixed output value fout output from the fuse block 64 by arithmetic processing. A key key [m-1: 0] having a bit length m (m> i) is generated from [i-1: 0] and the output value of the register 40 and output.

また、本実施の形態では、鍵格納サブブロック66のヒューズメモリセル30(30n−1〜30)に、鍵の一部(本実施の形態では、n−mビット分の鍵)が実装されている。なお、鍵格納サブブロック66のヒューズメモリセル30の鍵の実装の仕方は、ヒューズブロック22に固定出力値を実装する方法と同様であり、ヒューズメモリセル30のヒューズ32及びヒューズ34のいずれか一方を切断することにより、出力を確定させる。また、実装するタイミングは、ヒューズブロック22に固定出力値を実装するタイミングと一緒であってもよいし、別であってもよい。 In the present embodiment, a part of the key (in this embodiment, a key for nm bits) is mounted in the fuse memory cell 30 (30 n−1 to 30 m ) of the key storage sub-block 66. Has been. Note that the method of mounting the key of the fuse memory cell 30 in the key storage sub-block 66 is the same as the method of mounting the fixed output value in the fuse block 22, and either the fuse 32 or the fuse 34 of the fuse memory cell 30 is used. The output is determined by disconnecting. Further, the mounting timing may be the same as the mounting timing of the fixed output value in the fuse block 22 or may be different.

鍵格納ブロック63は、鍵格納サブブロック66のヒューズメモリセル30に実装されているビット長n−mの鍵と、鍵生成回路68により生成されたビット長mの鍵とを組み合わせてビット長nの鍵としてデータ信号復号化回路14に出力する。なお、本実施の形態の鍵格納ブロック63では、鍵生成回路68により生成されたビット長mの鍵にそのまま鍵格納サブブロック66に実装されているビット長n−mの鍵を付加することにより組み合わせているが組み合わせ方はこれに限らない。なお組み合わせ方を異ならせることにより、同一のヒューズブロック64と鍵格納サブブロック66とが搭載された鍵格納ブロック63であっても、格納(出力)する鍵の値を異ならせることができる。また、鍵格納ブロック63内に両者を組見合わせるための組合回路を設けて、当該回路により組み合わせるようにしてもよい。   The key storage block 63 combines a bit length n−m key mounted in the fuse memory cell 30 of the key storage sub-block 66 with a bit length m key generated by the key generation circuit 68 to generate a bit length n. Is output to the data signal decryption circuit 14 as a key of. In the key storage block 63 of this embodiment, the bit length m-m key mounted in the key storage sub-block 66 is added to the bit length m key generated by the key generation circuit 68 as it is. Although they are combined, the way of combining is not limited to this. It should be noted that, by using different combinations, the key values to be stored (output) can be made different even in the key storage block 63 in which the same fuse block 64 and key storage sub-block 66 are mounted. Further, a combination circuit for combining the two may be provided in the key storage block 63, and the combination may be performed by the circuit.

このように本実施の形態では、一部(本実施の形態ではビット長n−m)の鍵を鍵格納サブブロック66のヒューズメモリセル30に実装し、残り(本実施の形態ではビット長m)の鍵を第1の実施の形態と同様に、鍵生成回路68が演算処理によりヒューズブロック64から出力されるビット長iの固定出力値fout[i−1:0]とレジスタ40の出力値とから生成して出力する。鍵格納ブロック63は、鍵格納サブブロック66から出力された鍵と、鍵生成回路68から出力された鍵とを組み合わせて最終的な鍵(ビット長kの鍵key[k−1:0])を出力する。   Thus, in this embodiment, a part of the key (bit length nm in this embodiment) is mounted on the fuse memory cell 30 of the key storage sub-block 66, and the rest (bit length m in this embodiment). In the same manner as in the first embodiment, the key generation circuit 68 outputs a fixed output value fout [i−1: 0] having a bit length i output from the fuse block 64 by the arithmetic processing and the output value of the register 40 as in the first embodiment. Generated from and output. The key storage block 63 combines the key output from the key storage sub-block 66 and the key output from the key generation circuit 68 into a final key (key key [k-1: 0] having a bit length k). Is output.

従って、第1の実施の形態と同様に、鍵格納ブロック63に搭載するヒューズメモリセル30の全個数を、最終低な鍵のビット長k以下の個数とすることができるため、チップサイズの増加やコストの増加を抑制することができる。   Therefore, as in the first embodiment, the total number of fuse memory cells 30 mounted in the key storage block 63 can be made equal to or less than the bit length k of the final low key, which increases the chip size. And increase in cost can be suppressed.

また、最終的な鍵の一部のみがヒューズメモリセル30に実装されているため、第1の実施の形態と同様に、鍵の値を推測しづらくすることができる。   Further, since only a part of the final key is mounted on the fuse memory cell 30, it is difficult to guess the key value as in the first embodiment.

さらに、本実施の形態では、鍵の一部を鍵格納サブブロック66のヒューズメモリセル30に実装するため、ウエハプロセス後に、ユーザの所望等に応じて、鍵(最終的な鍵)の値を変更したり、鍵の種類を増加させたりすることができる。また、ウエハプロセス中に実装させるのではなく、ウエハプロセス後に変更可能であるため、鍵の値を設定し易くなり、自由度が増す。   Furthermore, in this embodiment, since a part of the key is mounted in the fuse memory cell 30 of the key storage sub-block 66, the value of the key (final key) is set after the wafer process according to the user's desire or the like. You can change it or increase the number of keys. Further, since it can be changed after the wafer process rather than being mounted during the wafer process, it becomes easier to set the key value and the degree of freedom is increased.

[第4の実施の形態]   [Fourth Embodiment]

以下、図面を参照して本発明の第4の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態と略同様の構成、動作については、その旨を記載し、詳細な説明を省略する。なお、本実施の形態では、ヒューズブロックから出力される固定出力値fout[i−1:0]がタイマによって切り替えられる。   Hereinafter, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, about the structure and operation | movement substantially the same as 1st Embodiment, that is described and detailed description is abbreviate | omitted. In the present embodiment, the fixed output value fout [i−1: 0] output from the fuse block is switched by the timer.

本実施の形態の鍵格納ブロックを搭載したLSIの概略構成の一例を図7に示す。本実施の形態のLSI70のチップ72上には、鍵格納ブロック73と、原稿サイズ推定部76と、が搭載されている。また、本実施の形態の鍵格納ブロック73には、ヒューズブロック74と、鍵生成回路24と、が搭載されている。   An example of a schematic configuration of an LSI on which the key storage block of the present embodiment is mounted is shown in FIG. On the chip 72 of the LSI 70 of the present embodiment, a key storage block 73 and a document size estimation unit 76 are mounted. The key storage block 73 according to the present embodiment includes a fuse block 74 and a key generation circuit 24.

ヒューズブロック22には、第1の実施の形態のヒューズブロック22の構成に加えて、ヒューズメモリセル30の接続先を切り替えるための、一対のPMOSトランジスタ及びNMOSトランジスタからなる回路77、同様の回路78、及び反転回路79を備えている。タイマ76から「H」レベルの信号が出力されると、回路77により、ヒューズメモリセル30のヒューズ34がGNDに接続される。一方、回路78により、ヒューズメモリセル30のヒューズ32が電源電圧VDDに接続される。また、タイマ76から「L」レベルの信号が出力されると、回路77により、ヒューズメモリセル30のヒューズ34が電源電圧VDDに接続される。一方、回路78により、ヒューズメモリセル30のヒューズ32がGNDに接続される。従って、タイマ76から出力される信号のレベルにより、ヒューズメモリセル30の出力値「1」または「0」が切り替えられる。   In the fuse block 22, in addition to the configuration of the fuse block 22 of the first embodiment, a circuit 77 composed of a pair of PMOS transistors and NMOS transistors for switching the connection destination of the fuse memory cell 30, and a similar circuit 78 And an inverting circuit 79. When an “H” level signal is output from the timer 76, the circuit 77 connects the fuse 34 of the fuse memory cell 30 to GND. Meanwhile, the circuit 78 connects the fuse 32 of the fuse memory cell 30 to the power supply voltage VDD. Further, when an “L” level signal is output from the timer 76, the circuit 77 connects the fuse 34 of the fuse memory cell 30 to the power supply voltage VDD. On the other hand, the circuit 32 connects the fuse 32 of the fuse memory cell 30 to GND. Therefore, the output value “1” or “0” of the fuse memory cell 30 is switched according to the level of the signal output from the timer 76.

このように本実施の形態では、タイマ76から出力される信号のレベルにより、ヒューズブロック74のヒューズメモリセル30のヒューズ32及びヒューズ34の接続先である電源電圧VDDと、GNDとを切り替えることができる。これにより、タイマ76から出力される信号のレベルに応じて、ヒューズブロック74の固定出力値fout[i−1:0]を切り替えることができる。具体的には、固定出力値fout[i−1:0]の各ビットの「1」、「0」を反転させることができる。従って、鍵生成回路24で生成、出力される鍵の値key[k−1:0]をタイマ76から出力される信号のレベルに応じて変更することができる。   As described above, in the present embodiment, the power supply voltage VDD to which the fuse 32 and the fuse 34 of the fuse memory cell 30 of the fuse block 74 are connected is switched according to the level of the signal output from the timer 76. it can. Thereby, the fixed output value fout [i−1: 0] of the fuse block 74 can be switched according to the level of the signal output from the timer 76. Specifically, “1” and “0” of each bit of the fixed output value fout [i−1: 0] can be inverted. Therefore, the key value key [k−1: 0] generated and output by the key generation circuit 24 can be changed according to the level of the signal output from the timer 76.

従って、第1の実施の形態と同様の効果が得られると共に、より鍵の値を推測することが困難となり、より高いセキュリティを確保することができる。   Therefore, the same effect as the first embodiment can be obtained, and it becomes difficult to estimate the key value, and higher security can be ensured.

タイマ76の動作(出力される信号のレベルを変化させる動作)については、特に限定されない。なお、暗号化データ信号の送信側のLSI10と、受信側のLSI10とで、鍵の変更されるタイミングを把握している場合、例えば、同一周期で動作するタイマ76が搭載されている場合、送信側のLSI10から把握されているタイミングで鍵を変更して暗号化した暗号化データ信号を受信側のLSI10に送信するようにシステムを構成することが好ましい。このようにすることにより、さらに高いセキュリティを確保することができる。   The operation of the timer 76 (operation for changing the level of the output signal) is not particularly limited. Note that when the LSI 10 on the transmission side of the encrypted data signal and the LSI 10 on the reception side know the timing for changing the key, for example, when the timer 76 operating in the same cycle is mounted, It is preferable to configure the system so that an encrypted data signal encrypted by changing the key at a timing grasped from the LSI 10 on the side is transmitted to the LSI 10 on the reception side. By doing so, higher security can be ensured.

なお、上述した各実施の形態では、ヒューズ32とヒューズ34とを備えることによりヒューズメモリセル30に「1」または「0」を実装していたがこれに限らず、例えば1つのヒューズのみを備え、当該ヒューズが切断されているか否かにより実装するようにしてもよい。   In each of the above-described embodiments, the fuse memory cell 30 is provided with “1” or “0” by providing the fuse 32 and the fuse 34. However, the present invention is not limited to this. For example, only one fuse is provided. Depending on whether or not the fuse is cut, it may be mounted.

また、上述した各実施の形態では、暗号化データ信号を、鍵格納ブロック20に格納されている鍵に基づいて、データ信号復号化回路14により復号した復号化データ信号(元のデータ信号)を出力する構成(図1参照)について説明したがこれに限らず、図8に示すように、LSI11(チップ13)上に鍵格納ブロック20と、データ信号暗号化回路16とを搭載し、LSI11内で、データ信号を鍵格納ブロック20に格納された鍵を用いてデータ信号暗号化回路16で暗号化し、暗号化したデータ信号暗号化回路16を(例えば、LSI11の外部に)送信するように構成してもよい。この場合においても、データ信号暗号化回路16による鍵を用いた暗号化の方法は、一般に用いられる方法等でよく、特に限定されるものではない。また、図8に示したデータ信号を鍵格納ブロック20に格納された鍵により暗号化して暗号化データ信号を送信するLSI10と、図1に示した暗号化データ信号を鍵格納ブロック20に格納された鍵により復号化するLSI10と、を組み合わせたシステムを構成することが好ましいことは言うまでもない。   In each of the embodiments described above, the decrypted data signal (original data signal) obtained by decrypting the encrypted data signal by the data signal decryption circuit 14 based on the key stored in the key storage block 20 is used. Although the configuration for output (see FIG. 1) has been described, the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 8, the key storage block 20 and the data signal encryption circuit 16 are mounted on the LSI 11 (chip 13). Thus, the data signal is encrypted by the data signal encryption circuit 16 using the key stored in the key storage block 20, and the encrypted data signal encryption circuit 16 is transmitted (for example, outside the LSI 11). May be. Also in this case, the encryption method using the key by the data signal encryption circuit 16 may be a generally used method or the like, and is not particularly limited. Further, the LSI 10 which encrypts the data signal shown in FIG. 8 with the key stored in the key storage block 20 and transmits the encrypted data signal, and the encrypted data signal shown in FIG. It goes without saying that it is preferable to configure a system that combines the LSI 10 that decrypts with the key.

なお、上述した各実施の形態で説明した、LSIや鍵格納ブロック、ヒューズブロック、鍵生成回路の構成等は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において状況に応じて変更されることは言うまでもない。また、上述した各実施の形態を組み合わせて用いてもよい。   The configurations of the LSI, the key storage block, the fuse block, the key generation circuit, etc. described in each of the above-described embodiments are examples, and may be changed according to the situation without departing from the gist of the present invention. Needless to say. Moreover, you may use combining each embodiment mentioned above.

10 LSI(半導体集積回路) 10 LSI (semiconductor integrated circuit)

Claims (12)

少なくとも1つ以上のヒューズを有し、かつ前記ヒューズの切断状態に応じて予め定められた第1の値が格納されるとともに、データ信号を暗号化または復号化するための鍵の一部を実装する鍵実装ヒューズを備えた格納手段と、
予め定められた第2の値が記憶された記憶手段と、
前記格納手段に格納されている前記第1の値及び前記記憶手段に記憶されている前記第2の値を用いて予め定められた演算を実行することにより得られた鍵と、前記鍵実装ヒューズに実装されている鍵と、を組み合わせて、前記データ信号を暗号化または復号化するための鍵を生成する鍵生成回路と、
を備えた鍵格納回路。
It has at least one or more fuses, and implement some of the key for encrypting or decrypting Rutotomoni, the data signal a first value is stored which is determined in advance according to the disconnected state of the fuse Storage means with a key mounting fuse to
Storage means for storing a predetermined second value;
A key obtained by executing a predetermined operation using the first value stored in the storage means and the second value stored in the storage means; and the key-mounted fuse A key generation circuit that generates a key for encrypting or decrypting the data signal by combining the key implemented in
A key storage circuit.
前記格納手段に格納されている前記第1の値のビット長は、前記鍵生成回路により生成される鍵のビット長から前記鍵実装ヒューズに実装された鍵の一部のビット長を減じたビット長よりも短い、請求項1に記載の鍵格納回路。 The bit length of the first value stored in the storage means, bits obtained by subtracting the bit length of the part of the key that is mounted on the key mount fuse from the bit length of the key generated by the key generating circuit The key storage circuit according to claim 1, wherein the key storage circuit is shorter than the length . 前記記憶手段は、複数の記憶部を備え、前記格納手段は、前記複数の記憶部のうち、何れの記憶部を演算に用いるかを指定する指定手段を備える、請求項1または請求項2に記載の鍵格納回路。   The storage unit includes a plurality of storage units, and the storage unit includes a specifying unit that specifies which of the plurality of storage units is used for the calculation. The key storage circuit described. 前記指定手段は、何れの記憶部を演算に用いるかを指定する情報を実装するヒューズを備える、請求項3に記載の鍵格納回路。   The key storage circuit according to claim 3, wherein the specifying unit includes a fuse for mounting information specifying which storage unit is used for the operation. 前記格納手段は、一端が電源電圧に接続され、かつ他端が出力端子に接続されたヒューズ及び一端がグランド電圧に接続され、かつ他端が前記出力端子に接続されたヒューズの一対のヒューズから成るヒューズセルを備え、前記ヒューズセルは、前記一対のヒューズのいずれかが切断されている、
請求項1から請求項のいずれか1項に記載の鍵格納回路。
It said storage means has one end connected to the power supply voltage, and the other end connected fuse and one end to the output terminal is connected to the ground voltage, and a pair of fuse fuse the other end of which is connected to the output terminal A fuse cell, wherein the fuse cell has one of the pair of fuses cut,
The key storage circuit according to any one of claims 1 to 4 .
電源電圧とグランド電圧とを相補的に切り替えて出力する第1の出力と第2の出力とを有する切替手段をさらに備え
前記格納手段は、一端が前記第1の出力に接続され、かつ他端が出力端子に接続されたヒューズ及び一端が前記第2の出力に接続され、かつ他端が前記出力端子に接続されたヒューズの一対のヒューズから成るヒューズセルを備え、前記ヒューズセルは、前記一対のヒューズのいずれかが切断されている、
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の鍵格納回路。
Further comprising a first output and for outputting a power supply voltage and the ground voltage are switched complementarily switching means and a second output,
The storage means has one end connected to the first output and the other end connected to the output terminal, one end connected to the second output, and the other end connected to the output terminal. A fuse cell comprising a pair of fuses, wherein the fuse cell has one of the pair of fuses cut;
The key storage circuit according to any one of claims 1 to 4 .
前記切替手段は、予め定められたタイミングで接続先を繰り返し切り替える、請求項に記載の鍵格納回路。 The key storage circuit according to claim 6 , wherein the switching unit repeatedly switches the connection destination at a predetermined timing. 前記記憶手段は、論理回路により構成される、請求項1から請求項のいずれか1項に記載の鍵格納回路。 It said storage means is composed of a logic circuit, a key storage circuit according to any one of claims 1 to 7. 前記記憶手段は、レジスタである、請求項1から請求項のいずれか1項に記載の鍵格納回路。 The storage means is a register, the key storage circuit as claimed in any one of claims 8. 基板と、
前記基板上に実装された、請求項1から請求項のいずれか1項に記載の鍵格納回路と、
を備えた半導体集積回路。
A substrate,
Mounted on the substrate, and the key storage circuit according to any one of Motomeko 1 or et請 Motomeko 9,
A semiconductor integrated circuit.
前記鍵格納回路に格納された鍵に基づいて、データ信号に対して暗号化及び復号化の少なくとも一方を行う信号生成回路を備えた、
請求項10に記載の半導体集積回路。
A signal generation circuit that performs at least one of encryption and decryption on a data signal based on a key stored in the key storage circuit;
The semiconductor integrated circuit according to claim 10 .
前記鍵格納回路に格納された鍵に基づいて、データ信号を暗号化した暗号化信号を生成する暗号化信号生成回路を備えた請求項10に記載の半導体集積回路と、
前記鍵格納回路に格納された鍵に基づいて、前記暗号化信号を復号化して前記データ信号を生成する復号化信号生成回路を備えた請求項10に記載の半導体集積回路と、
を備えたシステム。
Based on the key stored in the key storage circuit, a semiconductor integrated circuit according to Motomeko 10 with an encrypted signal generating circuit for generating an encrypted signal by encrypting the data signal,
Based on the key stored in the key storage circuit, a semiconductor integrated circuit according to Motomeko 10 having a decoded signal generation circuit for decrypting said encrypted signal to generate the data signal,
With system.
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