安 全密钥或将其用作1C识别符。应注意，所发送的询问可为可能询问的子集，且对于不同子部 分，不同询问是可能的（例如，用电压询问一个象限，而用磁场询问另一象限。）。询问可包含 单元地址和电压。或者，先前可能已施加电压，且询问仅包含单元地址。然而，在询问确实包 含电压时，电压可来自电压的单元阵列内，可来自单元阵列之外，例如在施加电磁场的情况 下。此外，图15中说明的组件中的任一者或全部（处理电路1506、询问组件1508、响应组件 1510、产生器组件1512和磁场组件1514)可在MRAM阵列1504的内部，或在MRAM阵列1504的外 部。处理电路1506、询问组件1508、响应组件1510、产生器组件1512和磁场组件1514也可在 电子装置1500的内部或外部。
[0067] 另外，询问组件1508、响应组件1510、产生器组件1512和磁场组件1514可为处理电 路1506的部分，或与处理1506分离，和/或其组合。另外，组件中的一些或全部可以硬件和/ 或软件或这两者实施。举例来说，磁场组件1512必须至少部分以硬件实施以便创建磁场，但 磁场组件1514的其他方面可以软件实施（例如，为30度、45度和/或90度的Θ的变化可以软 件实施）。
[0068] 示范性询问装置
[0069]图16为说明示范性询问装置1602的框图，所述示范性询问装置经调适以作为询 问/响应PUF协议的部分询问电子装置。询问装置1602可经调适以询问电子装置（例如，芯 片、半导体、存储器装置、存储器单元阵列等），且试图基于询问而请求来自电子装置的响 应。询问装置1602可包含处理电路1604、存储装置1606、通信接口 1608和/或机器可读媒体 1610。通信接口 1608可包含发射器/接收器电路1618,其准许询问装置1602与一或多个电子 装置进行通信(例如，有线或无线）。
[0070]处理电路1604可包含装置识别符电路/模块1622,其经调适以从电子装置获得唯 一装置识别符。使用所获得的装置识别符，询问电路/模块1624可检查装置识别符数据库 1616(在存储装置1606中）以寻找与装置识别符相关联的对应询问/响应信息。举例来说，可 识别一些装置用于电压询问，而识别其它装置用于磁场询问。或者，可识别一些装置用于磁 场询问，其中以相距30度的角度施加场，可识别一些装置用于磁场询问，其中以相距45度的 角度施加场。询问电路/模块1624接着可将对应询问中的一或多者发送到电子装置。在一个 实施方案中，MRAM PUF磁场电路1640产生磁场以用于发送磁场询问。
[0071 ]在一个实例中，询问装置1602可包含机器可读媒体1610，其具有询问指令1632，例 如存储器单元地址和/或不同电压电平和/或不同场强度和/或不同场角度，以及使得询问 装置能够既首先识别阵列又基于PUF响应将唯一 1C识别符应用到阵列的装置识别符指令。 在给定所存储指令的情况下，处理电路1604接着可通过将多个存储器单元地址和直接或间 接施加的电压中的一者或两者发布到电子装置中的存储器单元来询问电子装置。在一个实 施例中，所有存储器单元已施加电压，然而，在另一实施例中，所有存储器单元的仅一子集 已施加电压。
[0072]软件应被广泛地解释为意味着指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程 序、软件模块、应用程序、软件应用程序、软件包、例程、子例程、对象、可执行代码、执行线 程、程序、函数等，而不管其是被称作软件、固件、中间件、微码、硬件描述语言还是其它者。 软件可驻留于计算机可读存储媒体上。计算机可读存储媒体可为非暂时性计算机可读存储 媒体。非暂时性计算机可读存储媒体包含（作为实例）磁性存储装置(例如，硬盘、软盘、磁 条）、光盘(例如，压缩光盘(CD)或数字多功能光盘(DVD ))、智能卡、快闪存储器装置(例如， 卡、棒或密钥盘（key drive))、随机存取存储器（RAM)、只读存储器（R0M)、可编程ROM (PR0M)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、寄存器、可装卸式磁盘，及用于存储 可通过计算机存取及读取的软件和/或指令的任何其它合适媒体。作为实例，计算机可读存 储媒体还可包含载波、传输线，及用于传输可由计算机存取及读取的软件和/或指令的任何 其它合适的媒体。计算机可读存储媒体可体现于计算机程序产品中。
[0073]此外，存储媒体可以表示用于存储数据的一或多个装置，包含只读存储器(R0M)、 随机存取存储器(RAM)、磁盘存储媒体、光学存储媒体、快闪存储器装置和/或其它机器可读 媒体及处理器可读媒体，和/或用于存储信息的计算机可读媒体。术语"机器可读媒体"、"计 算机可读媒体"和/或"处理器可读媒体"可包含(但不限于)非暂时性媒体(例如，便携式或 固定存储装置）、光学存储装置和能够存储、含有或携载指令和/或数据的各种其它媒体。因 此，本文中描述的各种方法可以完全或部分地由可以存储在"机器可读媒体"、"计算机可读 媒体"和/或"处理器可读媒体"中且由一或多个处理器、机器和/或装置执行的指令和/或数 据来实施。
[0074]机器可读媒体1610可包含或存储装置识别符指令1630(例如，致使处理电路从所 询问的电子装置获得装置识别符）、MRAM PUF询问指令1632(例如，致使处理电路发布各种 询问）和MRAM PUF磁场指令(例如，致使MRAM PUF磁场电路指定询问的场定向）。
[0075]询问装置1602可经调适以执行图6到15中说明的步骤或功能中的一或多者。
[0076] 示范性电子装置
[0077]图17为说明示范性电子装置1702的框图，所述示范性电子装置经调适以作为询 问/响应PUF协议的部分获得响应。电子装置1702 (例如，芯片、半导体、存储器装置、存储器 单元阵列等)可包含可施加一或多个询问和可获得一或多个响应的PUF。电子装置1702可包 含处理电路1704、存储装置1706、通信接口 1708和/或机器可读媒体1710。通信接口 1708可 包含发射器/接收器电路1718,其准许响应装置1702与一或多个电子装置通信(例如，有线 或无线）。
[0078] 在一个实例中，存储装置1706可包含基于磁阻式随机存取存储器(MRAM)的PUF电 路1712,其包括多个基于磁性隧道结(MTJ)的存储器单元17141UF电路1712和/或存储器单 元1714可经配置以进行操作，如图6到14中所描述。
[0079]在各种实例中，存储器单元1714可各自包含两个或两个以上MTJ。每一MTJ可为平 面内MTJ或垂直MTJ。如图14中所说明，每一MTJ结构可包含自由层、隧道势皇、合成反铁磁 (SAF)参考层及(任选地)AFM钉扎层。在图7中说明的另一实例中，每一MTJ结构可仅包含自 由层、隧道势皇和单个参考层。
[0080]处理电路1704可包含装置识别符电路/模块1722,其经调适以从电子装置获得唯 一装置识别符1716。可将所获得的装置识别符1716发送到询问装置以便获得对应询问。随 后，可由电子装置1702接收询问。询问可为待读取的存储器单元地址的列表（即，已确认其 电阻)和/或施加到基于MRAM的PUF电路1712的存储器单元1714中的一些或全部的电压中的 一者或两者。另外，图16中说明的所有询问装置1602可在电子装置1702的内部或外部。
[0081 ] 响应电路/模块1724可使用询问来查询PUF(例如基于MRAM的PUF电路1712)，且获 得一或多个响应。接着可将来自PUF电路1712的一或多个响应发送到询问装置。电子装置 1702可不同于询问装置，或可为询问装置的部分。在一个实例中，MRAM PUF响应映射电路 1734可使用所获得的响应来创建发送响应的电子装置的映射。
[0082]机器可读媒体1710可包含或存储装置识别符指令1730(例如，致使处理电路获得 用以发送到询问装置的装置识别符）、MRAM PUF响应指令1732(例如，致使处理电路从所接 收询问获得各种响应)和MRAM PUF响应映射指令(例如，致使处理电路产生至少一个映射）。 [0083]电子装置1702可经调适以执行图6到14中说明的步骤或功能中的一或多者。
[0084]图18说明用于获得对物理不可克隆函数（PUF)的询问的响应的方法的流程图 1800。向包含多个磁性隧道结的磁阻式随机存取存储器(MRAM)单元的阵列发布询问，询问 包含磁性隧道结中的至少一些的多个MRAM单元地址1802。通过确认磁性隧道结的电阻以产 生阵列的至少部分映射，可发布对询问的响应1804。电压可直接或间接经受磁性隧道结。可 以多个角度对阵列施加多个磁场，其中针对多个磁场获得磁性隧道结的响应1806。另外，除 使用在不同角度处的电磁场以外，也可改变场强度。
[0085]图19说明用于获得对物理不可克隆函数（PUF)的询问的响应的方法的流程图 1900。可将询问发布到包含多个磁性隧道结的磁阻式随机存取存储器(MRAM)单元的阵列， 询问包含使磁性隧道结中的至少一些经受磁场1902。接着，可获得询问的响应1904。可以第 一角度对阵列施加第一磁场，且第二角度施加第二磁场，其中针对两个磁场获得磁性隧道 结的响应1906。如上文关于图8所描述，可产生所描述的差映射中的任一者，且将其用以创 建芯片识别符。
[0086]本文中描述产生对物理不可克隆函数(PUF)的询问的响应的设备和方法，其中所 述方法包含将询问发布到包含磁性隧道结的磁阻式随机存取存储器(MRAM)单元的阵列，询 问包含使磁性隧道结中的至少一些经受电压，且通过确认(经受的电压)磁性隧道结的电阻 以产生阵列的映射，获得对询问的响应。每一 MRAM包含两个磁性隧道结，其中在一些实施方 案中，两个磁性隧道结皆已确认其电阻。此外，在其它实施方案中，磁性隧道结中的仅一者 已确认其电阻。
[0087] 图式中所说明的组件、步骤、特征和/或功能中的一或多者可重新布置和/或组合 成单个组件、步骤、特征或功能或体现在若干组件、步骤或功能中。在不脱离本文中揭示的 新颖特征的情况下，还可添加额外元件、组件、步骤和/或功能。图式中所说明的设备、装置 和/或组件可以经配置以执行图式中描述的方法、特征或步骤中的一或多者。本文中所描述 的新颖算法还可有效地实施于软件中和/或嵌入于硬件中。
[0088] 另外，应注意，实施例可描述为描绘为流程图、流程框图、结构图或框图的过程。尽 管流程图可以将操作描述为顺序过程，但是许多操作可以并行或同时执行。另外，可以重新 布置操作的次序。当过程的操作完成时，所述过程终止。过程可与方法、函数、程序、子例程、 子程序等相对应。当过程与函数相对应时，其终止与所述函数返回到调用函数或主函数相 对应。
[0089] 此外，存储媒体可表示用于存储数据的一或多个装置，包含只读存储器(R0M)、随 机存取存储器(RAM)、磁盘存储媒体、光学存储媒体、快闪存储器装置和/或用于存储信息的 其它机器可读媒体。术语"机器可读媒体"包含但不限于便携式或固定存储装置、光学存储 装置、无线信道以及能够存储、含有或携带指令和/或数据的各种其它媒体。