识别密钥生成装置及方法制造方法及图纸

提出一种根据半导体工程偏差中引起的随机活动，识别密钥被生成的物理不可克隆功能PUF。PUF可根据元件的电性差异的结果来提供识别密钥。根据一个实施例，PUF利用电性差异的瞬息值不生成识别密钥也可累积所述电性差异和/或所述瞬息值。所述累积可以是离散性反复执行和该结果的累积。但是在其他实施例中，所述累积可以是时间区间期间的结果累积的继续。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】识别密钥生成装置及方法
涉及一种生成识别密钥的装置和方法，特别是涉及一种方法，提高识别密钥的信赖度，提供物理不可克隆功能PUF(PhysicallyUnclonableFunction)。技术背景PUF可以提供不可预测(unpredictable)的数码值。个别的PUF提供准确的制备工程且就算在相同工程中被制备时所述个别的PUF所提供的数字值也不同。PUF也可被称为不可复制的POWF(PhysicalOne-WayFunctionpracticallyimpossibletobeduplicated)该PUF的不可复制特性可以在为安全和/或认证的设备生成识别符(identifier)时被使用。在这种情况下，可以在提供使装置与其他装置区分的唯一密钥(uniquekeytodistinguishdevicesfromoneanother)时利用PUF。韩国注册专利10-1139630号(以下称'630专利)和韩国注册专利10-0926214号(以下称'214专利)中提出一些体现PUF的方法。'630专利中提出一种利用半导体工程偏差(processvariation)来使半导体导电层之间的层间接触(inter-layercontact)或通路(via)的生成与否被概率地性决定的方法。此外，'214专利中提供一种利用相同设计制备的两个电子元件的电流驱动能力或临界电压工程偏差引起的完全不相同点来体现PUF的方法。
技术实现思路
技术方案根据一个侧面，提供一种识别密钥生成装置。装置包括：生成单元，提供半导体工程偏差中引起的随机活动；累积单元，累积所述活动来提供累积的结果值；以及读取单元，根据预先指定的基准将所述累积的结果值确定为0或1中任何一个的二进制值，从而提供对应于所述生成单元的识别密钥。在此，所述活动与电特性差异相关。根据一个实施例，电特性值或特性值之间的差异可以被累积。但是仅为示例，并不局限于此，在其他实施例中也可以是根据活动生成的二进制值被累积。在这种情况下，根据活动的二进制值不是按原样以识别密钥被提供，而是活动的结果被累积，根据该累积的值来提供结果。根据一个实施例，所述累积可以是离散性反复执行和该结果的累积。但是在其他实施例中也可以是时间区间期间的结果累积的继续。根据一个实施例，所述随机活动包括，相同设计制备的两个元件中第一元件比第二元件电特性值更大的活动。根据一个实施例，所述第一元件和所述第二元件包括电容器，且所述电特性值可包括电容量。在这种情况下，所述累积单元产生与所述第一元件对应的第一电容量和所述第二元件对应的第二电容量的差异成正比的电荷量，此外累积单元可包括积分器，使所述电荷量在输出中累积。所述积分器多次反复执行使所述电荷量在输出中累积直到满足预先指定的条件。此外所述积分器提供所述多次反复后的所述输出值。根据另一个实施例，所述积分器可以是全差分积分器(fullydifferentialintegrator)。在其他实施例中所述积分器也可以是单终止积分器(one-endedintegrator)。同时，根据一个实施例，所述预先指定的条件包括所述输出值为临界值以上。但是根据其他实施例，所述预先指定的条件可以是在固定的k次期间反复，但k为自然数。根据又另一实施例，所述第一元件和所述第二元件包括电阻，且所述电特性值包括电阻值。在实施例中，所述累积单元可包括积分器，使与所述电阻值成正比的电流在输出中累积。所述积分器执行电流积分，使与所述第一元件对应的第一电阻值和所述第二元件对应的第二电阻值的差异成正比的电流在输出中累积。此外，积分器可提供持续电流积分的下一个当时的输出值，直到满足预先指定的条件为止。根据一个实施例，所述预先指定的条件包括所述输出值为临界值以上。但是，该条件并不局限于此。例如，在其他实施例中，所述预先指定的条件可以是在预先指定的固定的时间长度期间执行所述电流积分。根据另一个侧面，提供一种识别密钥生成装置，包括：生成单元，包含第一元件，具有半导体工程偏差中引起的，与相同设计的其他元件不同的电特性值，根据所述第一元件的电特性值大于基准值与否来输出电气值；累积单元，累积所述电气值来提供累积的结果值；以及读取单元，利用所述累积的结果值来提供对应于所述生成单元的识别密钥。根据一个实施例，所述电特性值包括电阻值。此外所述累积单元可包括积分器，可将所述电阻值的电流在输出中累积。所述积分器可持续电流积分，使与所述第一元件对应的第一电阻值和所述基准值的差异成正比的电流在输出中累积直到满足预先指定的条件，从而提供满足所述预先指定的条件的所述输出值。根据又一个侧面，提供一种识别密钥生成装置生成识别密钥的操作方法，所述方法可以包括以下步骤：生成单元使半导体工程偏差中引起的随机活动发生；以预先指定的方法累积所述活动结果，提供将所述活动的结果值累积的结果值；以及利用所述累积的结果值来读取所述识别密钥生成装置对应的识别密钥。根据一个实施例，所述随机活动包括，相同设计制备的所述识别密钥生成装置内两个元件中第一元件比第二元件电特性值更大的活动。根据一个实施例，所述第一元件和所述第二元件包括电容器，且所述电特性值可包括电容量。在此，所述累积可包括：产生与所述第一元件对应的第一电容量和所述第二元件对应的第二电容量的差异成正比的电荷量，并多次反复执行使所述电荷量在输出中累积直到满足预先指定的条件的过程。根据另一个实施例，所述第一元件和所述第二元件包括电阻，且所述电特性值可包括电阻值。在本实施例中，所述累积可包括持续电流积分，使与所述第一元件对应的第一电阻值和所述第二元件对应的第二电阻值的差异成正比的电流在输出中累积直到满足预先指定的条件的过程。在此，所述预先指定的条件可以是在预先指定的固定的时间长度期间执行所述电压积分。进一步在其他实施例中，所述条件可包括持续所述累积直到所述输出值为临界值以上。附图简要说明图1是示出根据一个实施例的识别密钥生成装置的框图。图2是示出根据一个实施例的体现识别密钥生成装置的示例性电路图。图3至图5b是说明图2的实施例中电特性值差异被累积从而提供识别密钥的过程的视图。图6是根据另一个实施例的体现识别密钥生成装置的示例性电路图。图7a至9是说明图6的实施例中电特性值差异被累积从而提供识别密钥的过程的视图。图10是根据又另一个实施例的体现识别密钥生成装置的示例性电路图。图11a和图11b是说明图10的实施例中电特性值差异被累积从而提供识别密钥的过程的视图。图12是示出根据一个实施例的识别密钥生成装置的操作方法的流程图。用于实施专利技术的优选形式以下，参照附图对实施例进行详细说明。但是权利范围并不受限或局限于在此所述的实施例。各附图中示出的相同参照符号表示相同部件。本说明书中的用语选择相关的领域中通常并普遍使用的技术用语，但可能根据技术发展和/或变化、惯例、技术人员的喜好而选择其他用语。因此，本说明书中使用的技术用语不应被理解为用来限制技术思想，且应被理解为是用于说明实施例的示例性用语。此外在特定的情况下，也可以是申请人任意选定的用语，并在相应的说明部分中记载详细的意思。因此，以下说明书中使用的技术用语不是单纯的用语名称，应根据说明书整个内容为基础来理解该用语所具有的意思。图1是示出根据一个实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种识别密钥生成装置，包括：生成单元，提供半导体工程偏差中引起的随机活动，所述随机活动与电特性差异相关；累积单元，累积所述活动来提供累积的结果值；以及读取单元，根据预先指定的基准将所述累积的结果值确定为0或1中任何一个的二进制值，从而提供对应于所述生成单元的识别密钥。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.03 KR 10-2015-01540541.一种识别密钥生成装置，包括：生成单元，提供半导体工程偏差中引起的随机活动，所述随机活动与电特性差异相关；累积单元，累积所述活动来提供累积的结果值；以及读取单元，根据预先指定的基准将所述累积的结果值确定为0或1中任何一个的二进制值，从而提供对应于所述生成单元的识别密钥。2.根据权利要求1所述的识别密钥生成装置，其中所述随机活动包括，相同设计制备的两个元件中第一元件比第二元件所述电特性值更大的活动。3.根据权利要求2所述的识别密钥生成装置，其中所述第一元件和所述第二元件包括电容器，且所述电特性值包括电容量。4.根据权利要求3所述的识别密钥生成装置，其中所述累积单元产生与所述第一元件对应的第一电容量和所述第二元件对应的第二电容量的差异成正比的电荷量，并包括积分器，多次反复执行使所述电荷量在输出中累积直到满足预先指定的条件，从而提供所述多次反复后的所述输出值。5.根据权利要求4所述的识别密钥生成装置，其中所述预先指定的条件包括所述输出值为临界值以上。6.根据权利要求4所述的识别密钥生成装置，其中所述预先指定的条件包括在预先指定的k次期间反复，但k为自然数。7.根据权利要求2所述的识别密钥生成装置，其中所述第一元件和所述第二元件包括电阻，且所述电特性值包括电阻值。8.根据权利要求7所述的识别密钥生成装置，其中所述累积单元包括：积分器，持续电流积分，使与所述第一元件对应的第一电阻值和所述第二元件对应的第二电阻值的差异成正比的电流在输出中累积直到满足预先指定的条件，从而提供满足所述预先指定的条件的所述输出值。9.根据权利要求8所述的识别密钥生成装置，其中所述预先指定的条件包括所述输出值为临界值以上。10.根据权利要求8所述的识别密钥生成装置，其中所述预先指定的条件包...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔秉德，金东奎，
申请(专利权)人：ICTK控股有限公司，汉阳大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：韩国,KR