Brevet FR2486717A1 — publié le 19820115

L'invention a pour objet un dispositif de circuit in tégré à transis-tors MO-, utilisable notamment pour le codage. Un circuit intégré à transistors MOS est constitué par une portion de rance de silicium sur laquelle on a, par une succession de traitement chimiques et/ou physicochimiques et/ou purement physiqi#es, créé des transistors MOS ainsi que des liaisons électriques entre lesdits transistors, en faisant appel à des masques, réalisant un circuit comme défini au préalable par un ou des dessins. La constitution du circuit intégré, sa fonction, peuvent, par la suite, être reconstitué par la simple observation microscopique. Cette possibilité de reconstitution d'u-n circuit intégré entraîne des inconvénients lorsque ledit circuit est destiné à introduire un codage dans une information qu'on veut tenir confidentielle. C'est le cas, par exemple, de circuits faisant partie d'une carte à circuits électroniques destinée à faciliter les transactions d'ordre bancaire ou commercial. C'est étalement le cas d'un circuit concernant un message quelconque qu'on souhaite tenir confidentiel. Le dispositif de circuit à transistors MOS selon l'invention élimine ces inconvénients. L'invention est basée sur cette remarque que les transformations du silicium à l'échelle atomique, #qui amènent certaines parties du silicium à jouer le rôle de drain, d'autres à jouer le rôle de source, d'autres à jouer le rôle de grille, en tant que constituants de transistors, sont indécelables à l'observation, même au microscope électronique. Un circuit selon l'invention, à transistors MOS, est caractérisé par ce fait que, parmi la multiplicité de transistors MOS qu'il comprend, un certain nombre d'entre eux jouent eflectivement le rôle de transistors, tandis que d'autres jouent le rôle d'interrupteurs ou de courts-circuits, de sorte qu'à partir d'un même schéma comprenant une multiplicité de transistors, il est possible de réaliser des types différents de circuit suivant la répartition du rôle des transistors en transistors opératoires, transistors interrupteurs et transis tors de courts-circuits. Dans un dispositif de circuit selon l'invention, les pistes conductrices reliant les transistors ne permettent paS, par leur observation, de recotlslituer le schéma effectivement opératoire, étaii-t donné que certaines d'entre elles relient des trallsistors jouaiit un rôle d'interrupteur ou un rôle de court-circuit, de sorte que le dispositif de circuit et la ou les fonctions logiques qu'il réalise peuvent être considérées comme véritablement cryptées. L'invention trouve une utilisation dans la réalisation de dispositif de registre pour l'introduction d'un polyome de codage. Alors que jusqu'ici l'observation des circuits de sortie de cases du registre permet la reconstitution du polynôme, le dispositif de codage à registre selon l'invention comprend un circuit de sortie pour chacune des cases et, dans le cas d'un registre série, des transistors surnacun des circuits de sortie, et c'est la nature des transistors MOS, dépendante du dopage introduit, indécelable à l'observation qui réalise le montage de codage. Le procédé de fabrication d'un dispositif de circuit selon l'invention est, dans l'ensemble, analogue à celui utilisé pour la fabrication d'un circuit intégré à transistors MOS. Il prévoit cependant l'intervention de moyens permettant le dosage du dopage, soit qu'en certains emplacements de la tranche de silicium aucun dopage ne soit introduit, et ainsi aucun transistor formé, ou bien que le dopage soit insuffisant pour l'obtention d'un transistor opératoire. Cette sélection peut être obtenue à l'aide de masques. Elle peut aussi être obtenue par un ajustement du degré d'action du moyen utilisé pour le dopage, soit par un réglage du temps d'action, soit par le ré#;lage d'une tension électrique dont dépend la profondeur de l'action, soit par les dimensions et/ou la disposition d'ouvertures d'un masque, etc. La sélection peut s'opérer quel que soit le moyen utilisé pour le dopage : diffusion chimique, bombardement ionique, etc. Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, dans lesquels la figure l est un schéma d'un dispositif de registre connu la figure 2 est un schéma d'un dispositif de registre selon l'invention ; la figure 3 est un symbole representatif d'un transis tor dans une certaine condition la figure 4 est analogue à la figure 3 mais pour une autre condition du transistor ; la figure 5 est analogue aux figures 3 et 4 mais pour encore une autre condition du transistor. Le registre R comprenant dix cases, numérotées de O à 9, est propre à introduire un codage polynomial dans une information appliquée à son entrée e. Le montafre classique représenté sur la figure 1 correspond au codage par le polynôme ci-après, choisi à titre d'exemple x0 + x5 + x7 + x9 Dans ce but, la case 9 est; reliée par un conducteur C9 à une porte OU exclusif P7.9 dont l'autre entrée est reliée par un conducteur C à la case 7.La sortie de la porte 7.9 est reliée à une première entrée d'une seconde porte P5.7.9 dont l'autre entrée est reliée par un conducteur C5 à la case 5, et la sortie de la porte P5 7 9 est reliée à une première entrée d'une porte P0.5.7.9 dont l'autre entrée est reliée par un conducteur C0 a la case c l'information codée étant présente à la sortie s du dis1)ositif, chacune des portes P étant constituée par des transistors MOS. L'observation au microscope électronique de la partie entourée par le rectangle en trait pointillé permet la détermination du polynôme de codage. Le dispositif selon l'invention assurant le même codage polynomial, mais crypté, est montré schématiquement sur la figure 2. Il comprend le mCme registre R à dix cases 0, 1 etc., 9, à l'entrée e duquel est appliquée l'information d'entrée à coder. De chacune des cases est issu un conduc-teur C9, C8 .... C0. Le conducteur C9 relie électriquement la case 9 à l'entrée 11 d'un circuit à transistors 12 à seconde entrée 13, le circuit 12 ayant des transistors amenas dans un état tel qu'il joue un rôle de court-circuit entre l'une ou l'autre de ses entrées 11 et 13 et sa sortie 148 Un transistor propre à jouer un rôle de court-circuit est symr bolisé sur la figure 3. Sur le conducteur C8 est interposé un "transistor"15 dont ltétat est tel qu'il joue un rôle d'interrupteur, comme schématisé par le symbole de la figure 4. Sur le conducteur C7 issu de la case 7 est prévu un "transistor" de court-circuit 16 du type montré sur la figu re 3 et la porte OU exclusif 17 est reliée par une de ses entrées 18 au -transistor 16 et par son autre entrée 19 à la sortie 14 du circuit 12. Les transistors constitutifs de la porte 17 sont du type habituel, comme rappelé par le symbole de la figure 5. On trouve réalisé à la sortie 21 de la porte 17 l'en semble formé par deux des termes-du polynôme, S savoir x9 +x7 La sortie 21 est reliée a la première entrée 22 d'un circuit 23 à transistors en court-circuit et dont l'autre entrée 24 est reliée à la case 6 par l'intermédiaire d'un transistor 25 du type représenté sur la figure 4, c'est-à dire jouant le rôle d'interru#teur. Sur le conducteur C5 est interposé un circuit à tran sistors 26 jouant le rôle de court-circuit, et le circuit OU exclusif 27 comprend des transi tors du type habituel. Sur le conducteur C4 est interposé un transistor-interrupteur et il en est de blême sur les conduc-teurs C3, C2, C1. Sur le conducteur CO est par contre interposé un transistor de court circuit du type entre: sur la figure 3. A la sortie s est présente l'inform.l-tion codée par le polynôme x0 +x5 +x7 +x9 Le dispositif montré sur la fi##ure 2 assure ainsi le même codage que le dispositif montré sur la figure 1 mais, alors que la disposition des circuits du dispositif selon la figure 1 traduisait le codage introduit entre l'entrée e et la sortie s, la disposition des circuits sur la figure 2 ne donne aucune information sur le polynôme de codage. Cette disposition reste la meme quel que soit le poly nôme introduit pour le codage. Au moment de la fabrication de la "puce", la selection entre les transistors qui oven jouer le rôle habituel de transistors et ceux devant jouer un rôle de court-circuit ou un rôle d'interrupteur, se fait par l'utilisation de masques supplémentaires au cours d'une p}lase de dopage, d'où résulte un ajustement de l'action de l'agent de dopage, que celuici soit chimique ou physique. La métallisation est la Neume quel que soit le polynôme à réaliser, ainsi d'ailleurs qu#e la disposition des transistors. Il est donc impossible, par l'observation des circuits de métalJisation ou des transistors présents, d'être informe sur le codage introduit par le dispositif. Un tel dispositif de codage crypté trouve une utilisa tion particulièrement intéressante dans la constitution d'une carte à circuits électroniques utilisable pour des transactions commerciale s e t/ou financière s, en rendant très difficile, sinon impossible, à un fraudeur, la détermination du code utilisé dans l'échange d'informations entre la carte et un terminal. Le dispositif selon l'invention trouve des applications dans des domaines autres que celui de la carte de crédit ou de la carte d'achat. REVENDICAIONS 1. Transistor en circuit intégré, caractérisé en ce que le dopage de ses constituants est tel qu'il réalise un courtcircuit entre sa source et son drain. 2. Transistor en circuit intégré, caractérisé en ce que le dopage de ses constituants a été conduit pour qu'il réalise une interruption de courant entre sa source et son drain. 3. Cellule de réalisation de fonction logique à transistors en circuit intégré et interconnegions entre les transistors, caractérisée en ce que certains des transistors de la cellule sont dopés de manière à réaliser un court-circuit et d'autres dopés de manière à réaliser une interruption.