DE10040188A1 - Siegel zur Authentifizierung von versiegelten Objekten und Verfahren zur Herstellung und Prüfung der Siegel - Google Patents

Siegel zur Authentifizierung von versiegelten Objekten und Verfahren zur Herstellung und Prüfung der Siegel

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Abstract

Die Erfindung ist gerichtet auf ein Siegel zur Authentifizierung von versiegelten Objekten mit einer Schicht aus zumindest zwei Stoffen, die sich in ihrer elektrischen Leitfähigkeit unterscheiden, wobei von den zumindest zwei Stoffen gebildete Strukturen in einer einmaligen Weise angeordnet sind, und Mitteln zur Erfassung eines Leitfähigkeitsmusters, das sich in der Schicht aufgrund der Anordnung der Strukturen ergibt. Die Erfindung ist weiterhin gerichtet auf ein Verfahren zur Herstellung eines Siegels mit folgenden Schritten: DOLLAR A - Aufbringen von zumindest zwei Substanzen, die sich in ihrer elektrischen Leitfähigkeit unterscheiden, auf einen Untergrund; DOLLAR A - Anordnen der zumindest zwei Substanzen zu einem einmaligen Muster von Strukturen in einer Schicht, so daß sich ein einmaliges Leitfähigkeitsmuster ergibt; und DOLLAR A - Anordnen von Mitteln zur Erfassung des Leitfähigkeitsmusters an der Schicht. Schließlich ist die Erfindung gerichtet auf ein Verfahren zur Authentizitätsprüfung eines zu prüfenden, erfindungsgemäßen Siegels mit folgenden Schritten: DOLLAR A - Ermitteln eines Leitfähigkeitsmusters der Schicht durch die Mittel zur Bestimmung des Leitfähigkeitsmusters; DOLLAR A - Vergleichen des ermittelten Leitfähigkeitsmusters mit einem erwarteten Leitfähigkeitsmuster des geprüften Siegels; und DOLLAR A - Feststellen der Authentizität oder Nichtauthentizität des geprüften Siegels anhand der Übereinstimmung ermittelten und erwartetem Leitfähigkeitsmuster.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Siegel zur Authentifizierung von versiegelten Objekten mit einer Schicht aus zumindest zwei Stoffen; ein Verfahren zur Herstellung solcher Siegel und ein Verfahren zur Authentizitätprüfung eines zu prüfenden Siegels.
Vor allem bei elektronischen Schaltungen, wie integrierten Schaltkreisen, die der Speicherung von Daten oder der Zugangskontrolle zu wertvollen Objekten dienen, aber auch bei anderen Objekten, deren Unverfälschtheit sichergestellt sein muß, beispielsweise bei Bauteilen für Flugzeuge, stellt sich das Problem der Fälschungssicherheit. So ist es bei integrierten Schaltkreisen wünschenswert, zu verhindern oder zumindest maßgeblich zu erschweren, daß Unbefugte solche Schaltkreise nachbauen, um damit ohne eigenen Entwicklungsaufwand einen Gewinn zu erzielen. Besonders evident ist das Problem z. B. bei Telefonkarten-Chips, von denen ältere Versionen bereits nachgebaut werden sind.
Das Problem des unbefugten Nachbaus stellt sich jedoch auch bei anderen Schaltkreisen, welche Wissen in nennenswertem Umfang enthalten. Auch hier kann ein Nachbau beträchtlichen Schaden anrichten. Zum Schutz vor Nachahmungen werden Echtheitszertifikate in Form von Segeln auf den Objekten verwendet. Bisherige Siegeltechniken sind jedoch nach entsprechender Vorlage nachahmbar, wobei sie je nach verwendeter Technik praktisch vom Original nicht mehr zu unterscheiden sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein fälschungssicheres Siegel bereitzustellen. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Bereitstellung eines Siegels gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1, ein Verfahren zur Herstellung des Siegels gemäß dem unabhängigen Patentanspruch x, und ein Verfahren zur Authentizitätsprüfung gemäß dem unabhängigen Patentanspruch y. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, Aspekte und Details ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.
Der Erfindung liegt das Prinzip zugrunde, ein Siegel herzustellen, daß in einer einmaligen, nicht reproduzierbaren Weise als Schicht aus zwei Stoffen erzeugt wurde, und ein sich in der Schicht ergebendes, ebenfalls einmaliges Leitfähigkeitsmuster zur Authentizitätsprüfung zu verwenden.
Die Erfindung ist daher zunächst gerichtet auf ein Siegel zur Authentifizierung von versiegelten Objekten mit einer Schicht aus zumindest zwei Stoffen, die sich in ihrer elektrischen Leitfähigkeit unterscheiden, wobei von den zumindest zwei Stoffen gebildete Strukturen in einer einmaligen Weise angeordnet sind, und Mitteln zur Erfassung eines Leitfähigkeitsmusters, das sich in der Schicht aufgrund der Anordnung der Strukturen ergibt.
Unter Strukturen der Stoffe sind dabei im Sinne der vorliegenden Erfindung die dreidimensionale Anordnung und Verteilung der beiden Stoffe in der Schicht zu verstehen. Ein Leitfähigkeitsmuster ergibt sich hierbei naturgemäß nur, wenn die beiden Stoffe in der Schicht nicht so homogen verteilt sind, daß über die Fläche der Schicht keine Unterschiede der Leitfähigkeit mehr feststellbar sind. Die Verteilung der zumindest zwei Stoffe muß also eine Granularität aufweisen, welche so bemessen sein muß, daß sie ein Leitfähigkeitsmuster für die jeweils verwendeter Mittel zur Erfassung des Leitfähigkeitsmusters bereitstellt. Beispielsweise ist es bei einer größeren Zahl von Kontakten zur Schicht möglich, ein feineres Leitfähigkeitsmuster zu verwenden als bei eine kleinen Zahl von Kontakten.
Unter einer einmaligen Anordnung ist im Sinne der vorliegenden Erfindung zu verstehen, daß bei der Herstellung der Schicht ein Muster erzeugt wird, welches bei keinem anderen Siegel noch einmal vorkommt. Jedes Muster entspricht damit einem "Fingerabdruck", der das zu schützende Objekt eindeutig charakterisiert. Der Begriff des einmaligen Musters ist mit der Genauigkeit der Messung verbunden. Zwei Muster, welche sich bei einer genaueren Erfassung der Leitfähigkeiten unterscheiden, können bei einer ungenaueren Erfassung der Leitfähigkeiten identisch erscheinen. Somit ist auch dieser Begriff an die jeweils konkrete Ausführung der Erfindung gekoppelt.
Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung mit zwei Stoffen beschränkt. Vielmehr können auch drei oder mehr Stoffe verwendet werden. Allerdings ist durch die Verwendung zweier Stoffe die Herstellung eines Leitfähigkeitsmusters bereits ausgeschöpft. Weitere Stoffe können lediglich verwendet werden, um zusätzliche Unterschiede bei anderen physikalischen Größen einzuführen (s. u.).
Zusätzlich können sich die Stoffe weierhin in zumindest einem ihrer ootischen Parameter unterscheiden. Auf diese Weise ist eine zusätzliche Kontrollmöglichkeit, welche unabhängig von der Erfassung der Leitfähigkeit durchgeführt werden kann, gegeben. Eine Möglichkeit zur Realisierung besteht darin, daß sich die Stoffe in ihrer Farbe unterscheiden. Es ist dann möglich, mittels Bildanalyse und Kamera oder mittels eines geeigneten Bildscanners das sich ergebene Zweifarbmuster in einfacher Weise zu bestimmen. Eine weitere oder zusätzliche Möglichkeit besteht darin, daß sich die Stoffe weiterhin in ihrem Reflexionsvermögen für Licht unterscheiden. Auch dieses Muster kann mittels geeigneter Scanner, welche beispielweise auf dem Prinzip herkömmlicher Barcodescanner basieren körnen, erfasst werden.
Zur Realisierung der beiden Stoffe stehen dem Fachmann zahlreiche Möglichkeiten zur Verfügung. Vorzugsweise werden dabei Polymere eingesetzt, da diese in ihren physikalischen Eigenschaften einen weiten Spielraum ermöglichen. So können die Stoffe mit Kampfersulfonsäure dotierte Polyaniline sein, wobei sich die zumindest zwei Stoffe in ihrem Dotierungsgrad voneinander unterscheiden. Weiterhin kann einer der Stoffe ein hydrophiles Material sein und der zumindest eine andere Stoff aus Polystyrol-Blöcken bestehen.
Hierbei kann das hydrophile Material Polyethylenglykol enthalten.
Die verwendeten Stoffe können auch Block-Copolymere sein, wobei sich die zumindest zwei Stoffe in der Länge der für sie verwendeten Blöcke unterscheiden.
Hierbei können die Block-Copolymere Polystyrol-Blöcke und Polymethacrylat-Blöcke enthalten.
Im einfachsten Fall sind die Mittel zur Erfassung der Leitfähigkeit einfach Bereiche auf der Schicht, in die Meßinstrumente eingebracht werden können, beispielsweise Nadeln, die in die Schicht eindringen können. Vorzugsweise weist das Mittel zur Erfassung des Leitfähigkeitsmusters eine Mehrzahl von an der Schicht angeordneter. Messkontakten auf. Diese sind in die Schicht eingebettet und ermöglichen auf diese Weise nicht nur einen zuverlässigen Kontakt für Meßinstrumente, sondern erlauben auch eine dreidimensionale Positionierung innerhalb der Schicht, was die Variabilität der Messmöglichkeiten erhöht.
Vorzugsweise weist das Siegel weiterhin einen Messpunktanalysator auf, der mit der Mehrzahl von Messkontakten verbunden ist und der aufweist:
  • - Mittel zur Messung der Leitfähigkeit zwischen einer Mehrzahl von Paaren von Messkontakten;
  • - Speicher mit zuvor gespeicherten Ausgangswerten der Leitfähigkeit für jedes Paar aus der Mehrzahl von Paaren von Messkontakten; und
  • - einen Komparator zum Vergleichen der gemessenen Leitfähigkeit mit der gespeicherten Leitfähigkeit jedes Paars von Messkontakten.
Die Leitfähigkeit muß jeweils zwischen zwei Meßkontakten bestimmt werden. Bereits vor der Auslieferung des Objekts mit dem Siegel darauf wird die Leitfähigkeit (absolut oder relativ zueinander) zwischen den Paaren von Meßkontakten, die später zur Authentizitätsprüfung verwendet werden sollen, gemessen (in der sog. Personalisierungsphase, welche bei versiegelten, integrierten Schaltkreisen auch das Speichern weiterer, Schaltkreis-spezifischer Daten umfasst) und die Meßergebnisse in einem Speicher abgelegt, auf den der Komparator später zugreifen kann. Der Komparator kann hierbei Absolutwerte miteinander vergleichen oder auch Relativwerte bestimmter Meßkontaktpaare zueinander.
Vorzugsweise weist das Siegel weiterhin einen Untergrund auf, auf den die Schicht aufgebracht ist und der auf zu versiegelnde Objekte aufgebracht werden kann. Auf diese Weise kann das Siegel unabhängig von dem später zu versiegelnden Objekt hergestellt werden.
Der Untergrund auf der der Schicht abgewandten Seite kann ein Adhäsiv aufweisen, mit der das Siegel auf zu versiegelnde Objekte aufgebracht werden kann.
Der Untergrund kann jedes zum Tragen der Schicht aus den zwei Stoffen geeignete Material sein. Um eine gute Flexibilität in der Verwendung mit verschiedenen zu versiegelnden Oberflächen zu gewährleisten, kann der Untergrund beispielsweise eine Folie sein.
Alternativ kann die Schicht auch unmittelbar auf dem zu versiegelnden Objekt angebracht sein. So wird es insbesondere bevorzugt, daß die Schicht unmittelbar auf einem zu versiegelnden integrierten Schaltkreis angeordnet ist.
Das versiegelte Objekt weist in einer bevorzugten Anwendungsform der Erfindung einen integrierter Schaltkreis auf. Bei sogenannten Chipkarten ist ein integrierter Schaltkreis auf einem Plastikträger angebracht. Beide Komponenten enthalten zumeist individuelle, zusammengehörige Informationen, so daß sichergestellt werden sollte, daß der Träger den zu ihm gehörigen Schaltkreis trägt und kein unzulässiger Austausch stattgefunden hat. Auch dies kann durch entsprechende Anordnung des Siegels erreicht werden, beispielsweise dadurch, daß der zu versiegelnde integrierte Schaltkreis auf einem Träger angeordnet ist und die Schicht den Schaltkreis und zumindest einen Teil des Trägers bedeckt. Der Versuch, den Schaltkreis zu entfernen, würde damit zum Zerreißen des Siegels und damit zu einer Veränderung des Leitfähigkeitsmusters führen.
Auch die Meßkontakte können vorzugsweise Kontaktflächen eines integrierten Schaltkreises sein. Der integrierte Schaltkreis kann in die Schicht integriert werden, sofern man hinreichend dünne Halbleiter verwendet.
Besonders bevorzugt wird es, daß der zu versiegelnde integrierte Schaltkreis zugleich der Schaltkreis ist, der die Meßpunkte und/oder den Messpunktanalysator aufweist.
Die Erfindung ist weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen, oben beschriebenen Siegels gerichtet. Das bezüglich des Siegels Ausgeführte gilt sinngemäß auch für das erfindungsgemäße Herstellverfahren, so daß bezüglich des Verfahrens vollinhaltlich auf die Ausführungen zum Siegel verwiesen und Bezug genommen wird.
Die Erfindung ist daher weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung eines Siegels mit folgenden Schritten gerichtet:
  • - Aufbringen von zumindest zwei Substanzen, die sich in ihren elektrischen Leitfähigkeit unterscheiden, auf einen Untergrund;
  • - Anordnen der zumindest zwei Substanzen zu einem einmaligen Muster von Strukturen in einer Schicht, so daß sich ein einmaliges Leitfähigkeitsmuster ergibt; und
  • - Anordnen von Mitteln zur Erfassung des Leitfähigkeitsmusters an der Schicht.
Der verwendete Untergrund kann ein Untergrund sein, wie er oben für das Siegel definiert worden ist; er kann allerdings auch unmittelbar das zu schützende Objekt sein, beispielsweise ein integrierte Schaltkreis auf einer Chipkarte.
Als Substanzen kommen alle bereits oben erwähnten Substanzen in Frage, welche sich auf den Untergrund aufbringen lassen und die sich in ihrer elektrischen Leitfähigkeit unterscheiden, beispielsweise Polymere wie mit Kampfersulfonsäure dotierte Polyaniline, wobei sich die zumindest zwei Stoffe in ihrem Dotierungsgrad voneinander unterscheiden, Zusammensetzungen, bei denen einer der Stoffe ein hydrophiles Material sein und der zumindest eine andere Stoff aus Polystyrol-Blöcken bestehen kann, oder Block- Copolymere sein, wobei sich die zumindest zwei Stoffe in der Länge der für sie verwendeten Blöcke unterscheiden.
Vorzugsweise sind die Substanzen zum Zeitpunkt des Aufbringens auf den Untergrund Flüssigkeiten, um eine Verteilung auf diesem und eine Durchmischung zu erreichen und somit das einmalige Leitfähigkeitsmuster zu erreichen.
Die Durchmischung der Substanzen, die zur Anordnung von Strukturen in einem Muster führen, ist ein Kernpunkt der Erfindung. Diese Durchmischung muß so durchgeführt werden, daß einerseits ein möglichst komplexes und damit fälschungssicheres Muster entsteht, andererseits jedoch es nicht zu einer homogenen Durchmischung der Substanzen kommt, so daß sich eine unerwünschte, einheitliche Leitfähigkeit in der Gesamtschicht einstellen würde. Hierfür stehen verschiedene Techniken zur Verfügung, deren Kombination in Abhängigkeit von den eingesetzten Substanzen so eingestellt werden kann, daß das gewünschte Ergebnis erreicht wird. Die Substanzen können separat auf den Untergrund aufgebracht und dort gemischt werden. Es wird jedoch bevorzugt, daß die zumindest zwei Substanzen vor dem Aufbringen auf den Untergrund vermischt oder vermengt werden. Auf diese Weise kann die Durchmischung bereits vor dem Aufbringen kontrolliert durchgeführt werden. Die Mustererzeugung kann statt durch einen Durchmischungsprozeß auch dadurch erreicht werden, daß die vermischten Substanzen sich nach dem Aufbringen zu dem einmaligen Muster entmischen. Hier kann man den sich bei verschiedenen Substanzen auftretenden Effekt der Phasenentmischung zunutze machen, dessen Ablauf im Detail nicht steuerbar ist.
Weiterhin kann die Musterbildung dadurch beeinflusst werden, daß das Anordnen durch ein Bestrahlen zumindest eines Teils ner Substanzen auf dem Untergrund erfolgt. Hierdurch lassen sich zusätzlich festgelegte Muster erzeugen, die wasserzeichenähnlich eine Standardmarkierung erlauben. Auch das Erzeugen zufallsbedingter Muster im Sinne der vorliegenden Erfindung ist mittels einer solchen Bestrahlung möglich.
Weitere Verfahren zur Durch- oder Entmischung der verwendeten Substanzen können im (zufallsgesteuerten) Schütteln der Schicht vor dem Eintrocknen/Auspolymerisieren oder deren Beeinflussung mit einem Luftstrahl.
Die Authentizitätsprüfung erfolgt durch ein Überprüfen, ob das ursprüngliche Leitfähigkeitsmuster noch erhalten ist. Das Verfahren ist daher vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, daß es die weiteren Schritte aufweist:
  • - Ermitteln des sich durch die Strukturen ergebenden Leitfähigkeitsmusters; und
  • - Speichern der Daten über das Leitfähigkeitsmuster.
Die Speicherung der Daten kann dabei in einem externen Gerät erfolgen, welche in Verbindung mit der Schicht treten kann, oder in einem mitversiegelten Gerät, beispielsweise einem integrierten Schaltkreis.
Zusätzlich zum Speichern des Leitfähigkeitsmuster können sich die beiden Stoffe in ihren optischen Eigenschaften unterscheiden, und das Verfahren die weiteren Schritte aufweisen:
  • - Erfassen des sich durch die Strukturen ergebenen optischen Musters; und
  • - Speichern der Daten über das optische Muster.
Auch diese Speicherung kann auf einen in das Siegel integrierten IC erfolgen.
Wie beschrieben, kann der Untergrund zumindest teilweise ein integrierter Schaltkreis sein, wobei die Mittel zur Erfassung des Leitfähigkeitsmusters Teile des integrierten Schaltkreises sein können und das Soeichern der Daten in dem integrierten Schaltkreis erfolgen kann.
Die Erfindung ist schließlich auch auf das eigentliche Prüfverfahren gerichtet, mit dessen Hilfe die Unbeschädigtheit und damit die Authentizität eines Siegels festgestellt werden kann.
Dieses Verfahren zur Authentizitätprüfung eines erfindungsgemäßen oder erfindungsgemäß hergestellten, zu prüfenden Siegels weist folgende Schritte auf:
  • - Ermitteln eines Leitfähigkeitkeitsmusters der Schicht durch die Mittel zur Bestimmung des Leitfähigkeitkeitsmusters;
  • - Vergleichen des ermittelten Leitfähigkeitsmusters mit einem erwarteten Leitfähigkeitsmuster des geprüften Siegels; und
  • - Feststellen der Authentizität oder Nichtauthentizität des geprüften Siegels anhand der Übereinstimmung ermittelten und erwartetem Leitfähigkeitsmuster.
Hierbei kann das Leitfähigkeitsmuster, welches sich zusammensetzt aus einer Reihe von Leitfähigkeiten, welche über verschiedene Bereiche der Schicht ermittelt werden, als Gruppe absoluter Leitfähigkeitswerte oder als Relativwerte verschiedener Leitfähigkeiten zueinander. So kann das Leitfähigkeitsmuster charakterisiert sein als Verhältnis der Leitfähigkeiten zwischen zumindest zwei Paaren von Meßkontakten.
Zur eigentlichen Messung der Leitfähigkeit sehen wiederum verschiedene Verfahren zur Verfügung. So kann die Leitfähigkeit zwischen Meßkontakten durch Bestimmen der Auflade- oder Entladezeit eines Kondensators bestimmt werden.
Bei Verwendung eines integrierten Schaltkreises zur Authentizitätsprüfung kann dieser beispielsweise eine Vielzahl von Meßkontakten an seiner Oberfläche aufweisen (z. B. 100), welche durch die Passivierungsschicht hindurchreichen. Diese Meßkontakte können beispielsweise mit der Unterseite der Schicht verbunden sein. In einer solchen Konstellation können anstelle von Absolutwerten von Widerständen Widerstandsverhältnisse zur Bestimmung der Leitfähigkeit gemessen werden, da diese unabhängig von einer genauen Zeitbasis messbar und darüber hinaus wesentlich stabiler über einen langen Zeitraum hinweg sind, ohne sich alterungsbedingt zu verändern. Zur Messung der Widerstandsverhältnisse zwischen jeweils zwei Paaren von Meßkontakten werden zunächst zwei Einzelwerte für die Entladezeit oder Aufladezeit eines Kondensators über die jeweiligen Meßkontakte hinweg ermittelt. Als Maßstab für cie Zeit können beispielsweise Taktzyklen eines auf dem Schaltkreis integrierten Ringoszilators verwendet werden. Durch die Bildung von Verhältniswerten kann die vergleichsweise ungenaue Zykluszeit des Ringoszilators herausgekürzt werden.
Falls der integrierte Schaltkreis einer Personalisierungsphase unterworfen ist, kann der Schaltkreis während dieser Dhase auch Meßkontakt-Paare suchen, deren Meßergebnisse innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegen ung eine hinreichend große Zahl solcher Meßergebnisse zusammen mit den Informationen über die jeweils verwendeten Meßkontakt-Paare abspeichern.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise während jedes Rücksetzvorgangs eines solchen integrierten Halbleiters im Betrieb durchgeführt werden, wobei die zuvor ausgewählten und abgespeicherten Meßkontakt-Paare gemessen und die Meßergebnisse auf hinreichend große Übereinstimmung mit den gespeicherten Referenz-Daten überprüft werden.
Dieses Verfahren kann ebenso auf extern angekoppelte Analysatoren angewendet werden.
Auch bezüglich der Möglichkeit der optischen Erfassung der einmaligen Muster der Schicht wird eine vergleichbare Vorgehensweise möglich, wobei ein zusätzliches Erfassungsmittel zum Erfassen des optischen Muster notwendig wird. Im Falle von Chipkarten kann dies beispielsweise ein Leseterminal sein, welches die optischen Parameter erfasst und mit auf einem integrierten Schaltkreis gespeicherten Referenz-Daten der optischen Parameter vergleicht.
Vorzugsweise deckt das Siegel einen integrierten Schaltkreis ab und das Verfahren weist den weiteren Schritt auf:
  • - Löschen von Daten auf dem integrierten Schaltkreis im Falle des Feststellens der Nichtauthentizität.
Zusätzlich kann der integrierte Schaltkreis seinen gesamten Betrieb einstellen.
Der Nachbau von erfindungsgemäß versiegelten Objekten, insbesondere Halbleitern, wird durch die vorliegende Erfindung massiv erschwert, indem diese mit einem schwer reproduzierbaren, jedoch verhältnismäßig einfach überprüfbarem Echtheitssiegel versehen wird. Die Erfindung besteht bei Versiegelung von integrierten Schaltkreisen beispielsweise darin, daß der Schaltkreis mit einer speziell konstruierten, relativ billig herstellbaren Schicht versehen wird, deren Vorhandensein und Unversehrtheit sowohl vom Schaltkreis selbst als auch von aussen sowohl elektrisch als auch optisch (z. B. durch Betrachten bei gleichzeitigem Kippen) überprüft werden kann. Der Schalkreis kann somit feststellen, ob die erfindungsgemäße Schicht noch vorhanden ist und bei negativem Ergebnis sensitive Daten löschen und ggfs. seine Funktion einstellen. Damit wird die Anfertigung von Kopien von Schaltkreisen zusätzlich stark erschwert, da der Schaltkreis nicht mehr in Funktion beobachtet werden kann.
Im Falle einer Chipkarten-Anwendung der vorliegenden Erfindung kann zusätzlich während des Einsatzes der Chipkarte ein entsprechend ausgestattetes Chipkarten-Terminal durch optische Mustererkennung überprüfen, ob die optischen Parameter der Schicht im Rahmen des zulässigen Bereichs liegen und damit authentisch sind.
Durch das erfindungsgemäße Herstellverfahren entsteht ein zufälliges, nicht reproduzierbares Leitfähigkeitsmuster sowie ggfs. ein dreidimensionales optisches Muster, das nicht durch Druck- oder Lithographietechniken erzeugt werden kann.
Wegen der Dreidimensionalität des Musters in der Schicht kann bei Abtastung der Schicht von unten auch nicht einfach das Leitfähigkeitsmuster an der Oberfläche gemessen werden, um die Schicht abzutragen und dem Schaltkreis eine Nachbildung der Widerstandswerte zur Messung anzubieten.

Claims (32)

1. Siegel zur Authentifizierung von versiegelten Objekten mit
einer Schicht aus zumindest zwei Stoffen, die sich in ihrer elektrischen Leitfähigkeit unterscheiden,
wobei von den zumindest zwei Stoffen gebildete Strukturen in einer einmaligen Weise angeordnet sind, und
Mitteln zur Erfassung eines Leitfähigkeitsmusters, das sich in der Schicht aufgrund der Anordnung der Strukturen ergibt.
2. Siegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Stoffe weiterhin in zumindest einem ihrer optischen Parameter unterscheiden.
3. Siegel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Stoffe weiterhin in ihrer Farbe unterscheiden.
4. Siegel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Stoffe weiterhin in ihrem Reflexionsvermögen für Licht unterscheiden.
5. Siegel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoffe mit Kampfersulfonsäure dotierte Polyaniline sind, wobei sich die zumindest zwei Stoffe in ihrem Dotierungsgrad voneinander unterscheiden.
6. Siegel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Stoffe ein hydrophiles Material ist und der zumindest eine andere Stoff aus Polystyrol- Blöcken besteht.
7. Siegel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrophile Material Polyethylenglykol enthält.
8. Siegel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoffe Block-Copolymere sind, wobei sich die zumindest zwei Stoffe in der Länge der für sie verwendeten Blöcke unterscheiden.
9. Siegel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Block-Copolymere Polystyrol-Blöcke und Polymethacrylat- Blöcke enthalten.
10. Siegel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Erfassung des Leitfähigkeitsmusters eine Mehrzahl von an der Schicht angeordneten Messkontakten aufweist.
11. Siegel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Siegel weiterhin einen Messpunktanalysator aufweist, der mit der Mehrzahl von Messkontakten verbunden ist und aufweist
Mittel zur Messung der Leitfähigkeit zwischen einer Mehrzahl von Paaren von Messkontakten;
Speicher mit zuvor gespeicherten Ausgangswerten der Leitfähigkeit für jedes Paar aus der Mehrzahl von Paaren von Messkontakten; und
einen Komparator zum Vergleichen der gemessenen Leitfähigkeit mit der gespeicherten Leitfähigkeit jedes Paars von Messkontakten.
12. Siegel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Siegel weiterhin aufweist einen Untergrund, auf den die Schicht aufgebracht ist und der auf zu versiegelnde Objekte aufgebracht werden kann.
13. Siegel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Untergrund auf der der Schicht abgewandten Seite ein Adhäsiv aufweist, mit der das Siegel auf zu versiegelnde Objekte aufgebracht werden kann.
14. Siegel nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Untergrund eine Folie ist.
15. Siegel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht unmittelbar auf einem zu versiegelnden integrierten Schaltkreis angeordnet ist.
16. Siegel nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der zu versiegelnde integrierte Schaltkreis auf einem Träger angeordnet ist und die Schicht den Schaltkreis und zumindest einen Teil des Trägers bedeckt.
17. Siegel nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkontakte Kontaktflächen eines integrierten Schaltkreises sind.
18. Siegel nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das versiegelte Objekt einen integrierten Schaltkreis aufweist.
19. Siegel nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der integrierte Schaltkreis zugleich der Schaltkreis ist, der die Meßkontakte und/oder den Messpunktanalysator aufweist.
20. Verfahren zur Herstellung eines Siegels mit folgenden Schritten:
  • - Aufbringen von zumindest zwei Substanzen, die sich in ihren elektrischen Leitfähigkeit unterscheiden, auf einen Untergrund;
  • - Anordnen der zumindest zwei Substanzen zu einem einmaligen Muster von Strukturen in einer Schicht, so daß sich ein einmaliges Leitfähigkeitsmuster ergibt; und
  • - Anordnen von Mitteln zur Erfassung des Leitfähigkeitsmusters an der Schicht.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanzen Flüssigkeiten sind.
22. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Substanzen vor dem Aufbringen auf den Untergrund vermischt werden.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Anordnen durch ein Vermischen oder Vermengen der Substanzen erfolgt.
24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die vermischten Substanzen sich nach dem Aufbringen zu dem einmaligen Muster entmischen.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Anordnen durch ein Bestrahlen zumindest eines Teils der Substanzen auf dem Untergrund erfolgt.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß es die weiteren Schritte aufweist:
  • - Ermitteln des sich durch die Strukturen ergebenden Leitfähigkeitsmusters; und
  • - Speichern der Daten über das Leitfähigkeitsmuster.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stoffe sich in ihren optischen Eigenschaften unterscheiden, und das Verfahren die weiteren Schritte aufweist:
  • - Erfassen des sich durch die Strukturen ergebenen optischen Musters; und
  • - Speichern der Daten über das optische Muster.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Untergrund zumindest teilweise ein integrierter Schaltkreis ist, die Mittel zur Erfassung des Leitfähigkeitsmusters Teile des integrierten Schaltkreises sind und das Speichern der Daten in dem integrierten Schaltkreis erfolgt.
29. Verfahren zur Authentizitätprüfung eines zu prüfenden Siegels nach einem der Ansprüche 1 bis 19 oder hergestellt durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 28 mit folgenden Schritten:
  • - Ermitteln eines Leitfähigkeitkeitsmusters der Schicht durch die Mittel zur Bestimmung des Leitfähigkeitkeitsmusters;
  • - Vergleichen des ermittelten Leitfähigkeitsmusters mit einem erwarteten Leitfähigkeitsmuster des geprüften Siegels; und
  • - Feststellen der Authentizität oder Nichtauthentizität des geprüften Siegels anhand der Übereinstimmung ermittelten und erwartetem Leitfähigkeitsmuster.
30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitfähigkeitsmuster charakterisiert ist als Verhältnis der Leitfähigkeiten zwischen zumindest zwei Paaren von Meßkontakten.
31. Verfahren nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitfähigkeit zwischen Meßkontakten durch Bestimmen der Auflade- oder Entladezeit eines Kondensators bestimmt wird.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Siegel einen integrierten Schaltkreis abdeckt und das Verfahren den weiteren Schritt aufweist:
  • - Löschen von Daten auf dem integrierten Schaltkreis im Falle des Feststellens der Nichtauthentizität.
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