JP4791744B2 - IC chip, IC chip manufacturing method, and authentication information generation method - Google Patents
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Description
本発明はICチップ及び認証方法に関し、特に認証情報等をコピーや改ざんが不能な状態で保持することができるICチップ及び認証方法に関する。 The present invention relates to an IC chip and an authentication method, and more particularly to an IC chip and an authentication method capable of holding authentication information and the like in a state where copying and falsification are impossible.
従来、個体の認証媒体には様々なものが用いられてきた。例えばクレジットカード等では磁気記録、ホログラム等が用いられており最近ではICチップを内蔵したものがある。これらは認証情報が磁気的、光学的、あるいは電気的に読み取れるように、それぞれの記憶媒体に情報を予めさせておく。
しかしながら、磁気記録やホログラム等は容易に記録情報を読み出し、コピーすることができるため、これらの情報をコピーし不正に使用する者が増えてきている。この為、様々なセキュリティー対策も取られている。
Conventionally, various authentication media have been used. For example, credit cards and the like use magnetic recording, holograms, and the like, and recently, some have built-in IC chips. In this case, information is stored in advance in each storage medium so that authentication information can be read magnetically, optically, or electrically.
However, since magnetic recording, holograms, and the like can easily read and copy recorded information, an increasing number of people copy and illegally use such information. For this reason, various security measures have been taken.
近年、使われるようになったICチップでは内部にメモリ素子を内蔵し認証情報を記録する。不正使用を避ける為に、公開鍵方式による暗号化技術を適用し、それに用いる秘密鍵をICチップ内のメモリに記憶させる方法が用いられている。
また磁気媒体を用いて複製をし難くする方法として、磁気ストライプ中にランダムに軟磁性体を混入し、これを磁気ヘッドにて読み出す方法が特許文献1により開示されている。
Further, as a method of making it difficult to replicate using a magnetic medium, Patent Document 1 discloses a method in which a soft magnetic material is randomly mixed in a magnetic stripe and this is read by a magnetic head.
ICチップでは、上記秘密鍵などの認証情報を容易に読み取り、改ざんできない様に、ハードウエアとソフトウエアの両方で様々な手段が取られている。認証情報は、改ざんできないようにROMの様な読み出し専用メモリに記憶することは可能であるが、製造工程にて個々のチップに別の情報を書き込む必要があり、非常に製造工程が煩雑になる。従って、多くはEEPROMの様な書き換え可能なメモリに認証情報を記憶させる。 In the IC chip, various measures are taken in both hardware and software so that authentication information such as the secret key can be easily read and cannot be tampered with. The authentication information can be stored in a read-only memory such as a ROM so that it cannot be tampered with, but it is necessary to write other information on each chip in the manufacturing process, which makes the manufacturing process very complicated. . Therefore, in many cases, authentication information is stored in a rewritable memory such as an EEPROM.
しかしながら、認証情報を容易に読み取り或いは改ざん出来ない手法を適用したとしても、一旦その手法が分ってしまえば、メモリの情報を読み取り、改ざん、コピーし不正に使用することが可能となる。
また、磁気ストライプ中にランダムに軟磁性体を混入し、これを磁気ヘッドにて読み出す方法では、読み出す信号の空間分解能は磁気ヘッドのギャップに依存するため、空間分解能を上げるには限界がある。また、近年の印刷技術の進歩により磁気ヘッドにより読み取った信号から、同様の磁性体パターンを印刷することは容易になりつつある。
本発明の目的は、特に認証情報等を改ざん、コピーすることができない状態で保持可能なICチップ、ICチップの製造方法及び認証情報の生成方法を提供することにある。
However, even if a technique that cannot easily read or falsify the authentication information is applied, once the technique is known, the information in the memory can be read, falsified, copied, and used illegally.
In addition, in the method in which a soft magnetic material is randomly mixed in the magnetic stripe and this is read by the magnetic head, the spatial resolution of the signal to be read depends on the gap of the magnetic head, so there is a limit to increasing the spatial resolution. Also, due to recent advances in printing technology, it is becoming easier to print similar magnetic patterns from signals read by a magnetic head.
An object of the present invention is to provide an IC chip that can be held in a state where authentication information or the like cannot be tampered with and copied, and a method for producing an IC chip and a method for generating authentication information .
上記課題を解決するために、本発明の請求項1によるICチップは、複数の半導体ホール素子がX行Y列(X及びYは自然数である)の2次元に配置されてなる磁気センサと、前記半導体ホール素子の各々を選択する選択回路と、前記磁気センサの出力信号を増幅する増幅回路と、前記磁気センサの表面にランダムに配置される磁性体粒子と、を備え、当該磁性体粒子は複数種の磁性体粒子からなる又は、形状もしくは体積が異なる凝集した磁性体粒子を含み、前記半導体ホール素子は印加する磁場の強さと前記磁性体粒子の配置位置とに応じた出力値を出力するICチップであって、前記磁気センサは、前記複数の半導体ホール素子の出力値を、前記ICチップ固有の情報として出力することを特徴とする。 In order to solve the above problems, an IC chip according to claim 1 of the present invention includes a magnetic sensor in which a plurality of semiconductor Hall elements are arranged two-dimensionally in X rows and Y columns (X and Y are natural numbers); A selection circuit that selects each of the semiconductor Hall elements, an amplification circuit that amplifies an output signal of the magnetic sensor, and magnetic particles randomly arranged on the surface of the magnetic sensor, the magnetic particles are consisting of a plurality of types of magnetic particles or include a shape or volume are different aggregated magnetic particles, the semiconductor Hall element outputs an output value corresponding to the position of the strength and the magnetic particles of the magnetic field indicia pressure The magnetic sensor outputs the output values of the plurality of semiconductor Hall elements as information specific to the IC chip.
磁気センサ上に存在する磁性体粒子の位置情報および粒子数は2次元的に配置されてなる磁気センサにより検知することにより取得することができる。磁性体粒子はセンサ上にランダムに配置されているため、この磁気センサにより検知する情報を認証情報として用いることが出来る。微小な磁性体粒子と微小な磁気センサを用いることにより、磁性体粒子の情報が分ったとしても、全く同じものを複製することは不可能である。微小な磁気センサは近年の微細加工技術の進歩により、容易に微小化できる。ランダムに配置した微小な磁性体粒子の配置を複製することも原理的には可能であるが、非常に複雑な製造工程となり実現は困難である。 The position information and the number of particles of the magnetic particles existing on the magnetic sensor can be acquired by detecting with a magnetic sensor arranged two-dimensionally. Since the magnetic particles are randomly arranged on the sensor, information detected by the magnetic sensor can be used as authentication information. By using minute magnetic particles and minute magnetic sensors, it is impossible to duplicate exactly the same even if information on the magnetic particles is known. A minute magnetic sensor can be easily miniaturized due to recent advances in fine processing technology. Although it is possible in principle to duplicate the arrangement of minute magnetic particles arranged at random, it is difficult to realize because it is a very complicated manufacturing process.
また、磁場検知素子としての半導体ホール素子はICチップと同じ製造工程で作製することが出来る為、容易にICチップに混載することが出来る。
本発明の請求項2によるICチップは、請求項1において、前記半導体ホール素子は、一対の電流端子と、前記電流端子間に流れる電流を制御するゲート電極と、電流が前記電流端子間に流れる電流に略垂直に流れるように配置された一対の出力端子を有することを特徴とする。
ゲート電極を有することにより、磁場検出機能とスイッチング機能の両方を1つの半導体ホール素子が備えることになり、複数の半導体ホール素子を選択して磁場検出する時の選択回路が簡易になる。
Further, semi-conductor Hall element as a magnetic field sensing elements for which can be manufactured by the same manufacturing process as the IC chip, can easily be mixed into the IC chip.
An IC chip according to a second aspect of the present invention is the IC chip according to the first aspect, wherein the semiconductor Hall element includes a pair of current terminals, a gate electrode for controlling a current flowing between the current terminals, and a current flowing between the current terminals. It has a pair of output terminals arranged to flow substantially perpendicular to the current.
By having the gate electrode, one semiconductor Hall element is provided with both the magnetic field detection function and the switching function, and the selection circuit when selecting a plurality of semiconductor Hall elements and detecting the magnetic field becomes simple.
本発明の請求項3によるICチップは、請求項1又は2において、前記磁性体粒子が超常磁性体であることを特徴とする。
磁性体粒子を超常磁性体とすることにより、磁性体粒子の磁化は外部から印加する磁場の強度に依存する。外部磁場を零にした時の残留磁化は零であるから、外部から磁場を印加して磁性体の磁化を変化させ情報を書き換えることはできない。
本発明の請求項4によるICチップは、請求項1〜3のいずれか1項において、前記増幅回路からの出力を外部装置に出力するための接続端子を備えることを特徴とする。
An IC chip according to claim 3 of the present invention is characterized in that, in
By making the magnetic particles superparamagnetic, the magnetization of the magnetic particles depends on the strength of the magnetic field applied from the outside. Since the residual magnetization when the external magnetic field is zero is zero, the information cannot be rewritten by changing the magnetization of the magnetic material by applying a magnetic field from the outside.
An IC chip according to a fourth aspect of the present invention is characterized in that in any one of the first to third aspects, a connection terminal for outputting an output from the amplifier circuit to an external device is provided.
本発明の請求項5によるICチップは、請求項1〜3のいずれか1項において、前記増幅回路からの出力信号を2値化又は多値化し、当該2値化又は多値化した出力信号に基づき、前記磁性体粒子の、磁気センサ表面での配置情報を取得する信号処理手段を備え、当該信号処理手段は、前記配置情報を前記ICチップ固有の情報として出力することを特徴とする。
本発明の請求項6によるICチップの製造方法は、請求項1〜5のいずれか1項に記載されるICチップの製造方法であって、前記複数の半導体ホール素子がX行Y列(X及びYは自然数である)の2次元に配置されてなる磁気センサの表面に、エポキシ樹脂又はシリコーン樹脂にまぜた前記磁性体粒子を滴下し前記樹脂を硬化させること、又は前記磁性体粒子の水溶液又は有機溶媒に混ぜたものを滴下し乾燥させた後エポキシ樹脂又はシリコーン樹脂を滴下して前記樹脂を硬化させることによって、前記磁性体粒子を固定する工程を含むことを特徴とする。
本発明の請求項7によるICチップの製造方法は、請求項6において、前記磁性体粒子の固定時に前記磁気センサ表面に対して垂直方向に磁界を印加することを特徴とする。
磁性体粒子を磁場中で固定することにより、磁化した磁性体粒子が凝集し磁界方向に長細い形態にすることができる。これにより磁場を印加して磁気センサで磁性体粒子の配置情報を得る時、磁化し易くなり、より大きな信号出力を得ることができる。
An IC chip according to a fifth aspect of the present invention is the IC signal according to any one of the first to third aspects, wherein the output signal from the amplifier circuit is binarized or multi-valued, and the binarized or multi-valued output signal is obtained. The signal processing means for obtaining the arrangement information of the magnetic particles on the surface of the magnetic sensor is provided, and the signal processing means outputs the arrangement information as information specific to the IC chip .
An IC chip manufacturing method according to a sixth aspect of the present invention is the IC chip manufacturing method according to any one of the first to fifth aspects, wherein the plurality of semiconductor Hall elements have X rows and Y columns (X And Y is a natural number) on the surface of a two-dimensionally arranged magnetic sensor, the magnetic particles mixed in an epoxy resin or a silicone resin are dropped to cure the resin, or an aqueous solution of the magnetic particles Alternatively, the method includes a step of fixing the magnetic particles by dripping and drying an organic solvent mixed and then dripping an epoxy resin or a silicone resin to cure the resin.
An IC chip manufacturing method according to claim 7 of the present invention is characterized in that, in claim 6, a magnetic field is applied in a direction perpendicular to the surface of the magnetic sensor when the magnetic particles are fixed .
By fixing the magnetic particles in a magnetic field, the magnetized magnetic particles can be aggregated to form a shape that is long and thin in the magnetic field direction. As a result, when the magnetic field is applied and the arrangement information of the magnetic particles is obtained by the magnetic sensor, the magnetic particles are easily magnetized and a larger signal output can be obtained.
本発明の請求項8による認証情報の生成方法は、請求項1〜4のいずれか1項に記載されるICチップを用いた認証情報の生成方法であって、前記複数の磁性体粒子の一部が飽和磁化となり残りは非飽和磁化となる磁場を印加し、当該磁場を印加したときの、前記増幅回路の出力信号を2値化又は多値化して前記磁性体粒子の配置情報を取得し、当該配置情報を前記ICチップ固有の情報からなる認証情報とすることを特徴とすることを特徴とする。 An authentication information generating method according to an eighth aspect of the present invention is an authentication information generating method using an IC chip according to any one of the first to fourth aspects , wherein one of the plurality of magnetic particles is provided. Applying a magnetic field in which the part becomes saturated magnetization and the rest become non-saturated magnetization, and when the magnetic field is applied, the output signal of the amplification circuit is binarized or multi-valued to obtain the arrangement information of the magnetic particles The arrangement information is authentication information including information unique to the IC chip .
本発明の請求項9による認証情報の生成方法は、請求項5に記載されるICチップを用いた認証情報の生成方法であって、前記複数の磁性体粒子の一部が飽和磁化となり残りは非飽和磁化となる磁場を印加し、当該磁場を印加したときの、前記信号処理手段から出力される前記配置情報を前記ICチップ固有の情報からなる認証情報とすることを特徴とする。
本発明の請求項10による認証情報の生成方法は、請求項8又は9において、前記印加される磁場は、交流磁場と前記磁性体粒子の一部が飽和磁化となり残りは非飽和磁化となる直流磁場とからなる磁場であって、前記半導体ホール素子の出力信号の、前記交流磁場の周波数の2次高調波成分から前記配置情報を取得することを特徴とする。
本発明の請求項11による認証情報の生成方法は、請求項8又は9において、前記印加される磁場は、前記磁性体粒子の磁化の一部が飽和磁化となり残りは非飽和磁化となる一部のみが飽和及び非飽和の境界の磁化状態となる交流磁場であって、前記半導体ホール素子の出力信号の、前記交流磁場の周波数の3次高調波成分から前記配置情報を取得することを特徴とする。
本発明の請求項12による認証情報の生成方法は、請求項8又は9において、前記印加される磁場は、前記磁性体粒子の磁化が飽和しない交流磁場からなる第一の磁場と前記磁性体粒子の磁化の一部が飽和磁化となり残りは非飽和磁化となる直流磁場と前記第一の磁場をなす前記交流磁場とからなる第二の磁場とであって、前記第一の磁場の条件下において前記半導体ホール素子から取得した信号と、前記第二の磁場の条件下において前記半導体ホール素子から取得した信号との差分から前記配置情報を取得することを特徴とする。
本発明の請求項13による認証情報の生成方法は、請求項8〜12のいずれか1項において、磁場の周波数、方向、及び強度によって定められる複数種類の磁場条件下のそれぞれにおいて前記半導体ホール素子から得られる信号に基づき取得可能な複数種の磁性体粒子毎の配置情報又は、形状もしくは体積が異なる凝集した磁性体粒子毎の配置情報のうち、任意の1つを選択し又はそれらを組み合わせて前記認証情報とすることを特徴とする。
前記磁場条件、すなわち複数の磁性体粒子に向けて印加する磁場の条件が異なると、得られる磁性体粒子の配置情報も異なる。従って、複数種類の磁場条件下で磁性体粒子の配置情報を複数種類取得し、これを組み合わせることで、単一の磁場中で取得する場合に比べ、より多くの情報を認証情報として利用することができる。
ここで、磁場条件を決める要素としては、磁場の周波数、方向、強度等が挙げられる。また、磁性体粒子の配置情報は、磁性体粒子の磁気センサの表面における配置状態に関する情報全般をいい、複数種類の配置情報としては、例えば、特性( 形状、体積、材質) の異なる磁性体粒子毎の配置情報等が挙げられる。
An authentication information generating method according to claim 9 of the present invention is an authentication information generating method using an IC chip according to claim 5, wherein a part of the plurality of magnetic particles becomes saturated magnetization and the rest is A magnetic field to be unsaturated magnetization is applied, and the arrangement information output from the signal processing means when the magnetic field is applied is authentication information composed of information unique to the IC chip.
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a method for generating authentication information according to the eighth or ninth aspect, wherein the applied magnetic field is a direct current in which an alternating magnetic field and a part of the magnetic particles are saturated and the rest are unsaturated. What field der comprising a magnetic field, and wherein the output signal of the semiconductor Hall device, acquires the arrangement information from the second harmonic component of the frequency of the alternating magnetic field.
According to
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided the authentication information generating method according to the eighth or ninth aspect, wherein the applied magnetic field includes a first magnetic field comprising an alternating magnetic field in which magnetization of the magnetic particles is not saturated and the magnetic particles. conditions of the remaining part is the saturation magnetization of the magnetization What second magnetic field and der consisting of the alternating magnetic field forming the said first magnetic field and the DC magnetic field as a non-saturation magnetization, said first magnetic field The arrangement information is acquired from a difference between a signal acquired from the semiconductor Hall element in FIG. 5 and a signal acquired from the semiconductor Hall element under the condition of the second magnetic field.
According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a method for generating authentication information according to any one of the eighth to twelfth aspects , wherein the semiconductor Hall element is used in each of a plurality of types of magnetic field conditions determined by the frequency, direction, and strength of the magnetic field. Any one of the arrangement information for each of the plurality of types of magnetic particles that can be acquired based on the signal obtained from the above, or the arrangement information for each of the aggregated magnetic particles having different shapes or volumes, or a combination thereof. The authentication information is used.
When the magnetic field condition, that is, the condition of the magnetic field applied to the plurality of magnetic particles is different, the arrangement information of the obtained magnetic particles is also different. Therefore, by acquiring multiple types of arrangement information of magnetic particles under multiple types of magnetic field conditions and combining them, more information can be used as authentication information than when acquired in a single magnetic field. Can do.
Here, the factors that determine the magnetic field conditions include the frequency, direction, and intensity of the magnetic field. In addition, the arrangement information of the magnetic particles refers to all information related to the arrangement state of the magnetic particles on the surface of the magnetic sensor, and examples of the plural types of arrangement information include magnetic particles having different characteristics (shape, volume, material). For example, the arrangement information for each.
本発明によれば、認証情報や識別情報をコピー、改ざん不能な状態で保持することができる。 According to the present invention, authentication information and identification information can be held in a state in which they cannot be copied or tampered with.
次に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1に、本実施形態のICチップを内蔵した接触式ICカードの概略を示す。
図1のICチップは、1チップ上に、CPUと、RAMと、ROMと、EEPROMと、通信インタフェースと、認証情報保持部と、を搭載している。認証情報保持部を備える以外は、従来のICカードのICチップと同様の構成であり、通信インターフェースを介して、接触あるいは非接触で、図示しないカードリーダとの間で相互に情報を送受するものである。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an outline of a contact IC card incorporating the IC chip of this embodiment.
The IC chip in FIG. 1 has a CPU, RAM, ROM, EEPROM, communication interface, and authentication information holding unit mounted on one chip. Except for having an authentication information holding unit, it has the same configuration as an IC chip of a conventional IC card, and exchanges information with a card reader (not shown) in contact or non-contact via a communication interface It is.
CPUは、RAM、ROM及びEEPROMにデータやプログラムに基づいて、暗号化アルゴリズムを採用した情報の送受に関する従来の処理を行うとともに、後述するように、認証情報保持部から出力される信号に基づき、認証情報を取得する処理も行う。
認証情報保持部は、本発明の磁場検知素子に相当するホール素子を複数アレイ状に配置した磁気センサと、任意のホール素子を選択する選択回路と、ホール素子からの信号を増幅する増幅回路と、ホール素子からのアナログ信号をデジタル信号に変換するAD変換回路と、表面にランダムに配置した磁性体粒子と、で構成され、この磁性体粒子の検出信号を認証情報として出力する。
The CPU performs conventional processing related to transmission / reception of information employing an encryption algorithm based on data and programs in RAM, ROM, and EEPROM, and, as described later, based on a signal output from the authentication information holding unit, Processing to acquire authentication information is also performed.
The authentication information holding unit includes a magnetic sensor in which a plurality of Hall elements corresponding to the magnetic field detection element of the present invention are arranged in an array, a selection circuit that selects an arbitrary Hall element, an amplification circuit that amplifies a signal from the Hall element, The AD converter circuit converts an analog signal from the Hall element into a digital signal, and magnetic particles randomly arranged on the surface, and outputs a detection signal of the magnetic particles as authentication information.
以下、上記認証情報部について詳細に説明する。
(磁気センサの構成について)
図2に、本実施形態の認証情報部の磁気センサ1の外観の一部を示す。
磁気センサは、周知の技術であるCMOS(complementary mental−oxide semiconductor device)製造プロセスによりシリコン基板11上に形成される。磁気センサ1表面の凹部13の下には、ホール素子が形成されており、個々のホール素子の入力及び出力はゲート電極30及び金属配線4を介して行われる。最表面はプラズマCVD(chemical vapor deposition)によるチッ化シリコン膜或いは酸化シリコン膜で覆われる。
(ホール素子の構造について)
磁気センサ1を構成するホール素子の構造を図3を用いて説明する。
Hereinafter, the authentication information part will be described in detail.
(Configuration of magnetic sensor)
FIG. 2 shows a part of the appearance of the magnetic sensor 1 of the authentication information section of this embodiment.
The magnetic sensor is formed on the
(Hall element structure)
The structure of the Hall element constituting the magnetic sensor 1 will be described with reference to FIG.
このホール素子2の上面図が同図(a)に、一点鎖線aでの断面が同図(b)に、一点鎖線bでの断面が図(c)に、示されている。このホール素子はゲート電極30、ソース電極31、ドレイン電極32、出力電極33、34、及び、絶縁層35を含んで構成され、Pウエル領域36に形成される。出力電極を除くとn型MOSFETと同じ構成であり、図中では各々の電極への金属配線は省略してある。出力電極33、34は、磁気センサ1表面に略垂直に形成される磁束と、ソース−ドレイン極間を流れる電流と、に垂直に電流が流れるように構成する。
A top view of the
このホール素子2の動作について説明する。ゲート電極30、ソース電極31、ドレイン電極32にバイアスを印加し、MOSFETと同様な動作状態に設定する。この時の動作状態は線形領域にあることが望ましい。この状態で外部から加わる磁束が存在しない場合、2つの出力電極33、34は同電位である。外部からホール素子面に対して垂直な磁束が加わると、磁束密度に比例した電圧が出力電極33と34との間に差動電圧として現れる。
The operation of the
(ホール素子のアレイ状の配置、及び、各ホール素子の選択方法について)
次に、図4を用いてアレイ状に配置した各々のホール素子を選択して出力を取り出す方法について説明する。
各々のホール素子(E(0,0),E(0,1),・・・)のソース電極、ドレイン電極及び一対の出力電極は、半導体素子等を用いて構成されるスイッチ(R0,R1,・・・)を介してVL、VH、OUT1、OUT2へ接続されており、列方向Yの同一の列に共通に接続されている。また行方向Xの同一の行のゲート電極も共通で、各列毎に共通のゲート電極線C0、C1、・・・へと接続されている。VL、VHはホール素子側へバイアスを供給する配線であり、OUT1、OUT2はホール素子からの出力を増幅回路へ送る配線である。なお、図示しないが、各スイッチは制御線が接続され、ホール素子の選択信号に基づいて、オン−オフ制御されるようになっている。
(About the array arrangement of Hall elements and the selection method of each Hall element)
Next, a method for selecting each Hall element arranged in an array and extracting the output will be described with reference to FIG.
A source electrode, a drain electrode, and a pair of output electrodes of each Hall element (E (0,0), E (0,1),...) Are switches (R0, R1) configured using semiconductor elements or the like. ,..., Are connected to V L , V H , OUT1, and OUT2, and are commonly connected to the same column in the column direction Y. The gate electrodes in the same row in the row direction X are also common, and are connected to common gate electrode lines C0, C1,. V L and V H are wirings for supplying a bias to the Hall element side, and OUT1 and OUT2 are wirings for sending an output from the Hall element to the amplifier circuit. Although not shown, each switch is connected to a control line and is controlled to be turned on and off based on a selection signal for the Hall element.
ホール素子E(0,0)を選択する場合について説明する。スイッチR0のみをオンし、スイッチR1、R2、・・・はオフする。またゲート電極線C0のみホール素子が動作状態になる電圧に設定し、ゲート電極線C1、C2、・・・はホール素子が動作しない電圧、すなわちソース電極、ドレイン電極にバイアスを印加してもソース−ドレイン間に電流が流れない状態に設定する。 A case where the Hall element E (0, 0) is selected will be described. Only the switch R0 is turned on, and the switches R1, R2,. Further, only the gate electrode line C0 is set to a voltage at which the Hall element operates, and the gate electrode lines C1, C2,... Are voltages at which the Hall element does not operate, that is, the source even when a bias is applied to the source electrode and the drain electrode. -Set so that no current flows between the drains.
この時、ホール素子E(0,0)及び同一の行にあるホール素子のソース電極、ドレイン電極にVL、VHが印加されるが、電流はホール素子E(0,0)しか流れない。ホール素子E(0,0)の出力電極には磁束密度に応じた電圧が現れる。縦に並んだホール素子の出力電極は、動作状態になっていないため、OUT1,OUT2へはホール素子E(0,0)の出力電圧がそのまま出力される。この構成ではアレイの数が増えたとしても、アレイ内の配線数は同じで端部にスイッチが付け足されるだけなので、磁気センサ部の面積はほぼアレイの数に比例し、容易にホール素子数の多い磁気センサ部を構成することができる。
また、ホール素子数を増やすことにより認証情報の情報量を増やすことができる。
At this time, V L and V H are applied to the Hall element E (0, 0) and the source electrode and drain electrode of the Hall element in the same row, but only the Hall element E (0, 0) flows. . A voltage corresponding to the magnetic flux density appears at the output electrode of the Hall element E (0, 0). Since the output electrodes of the Hall elements arranged vertically are not in an operating state, the output voltage of the Hall element E (0, 0) is output as it is to OUT1 and OUT2. In this configuration, even if the number of arrays increases, the number of wires in the array is the same and only switches are added to the ends, so the area of the magnetic sensor section is almost proportional to the number of arrays, and the number of Hall elements is easily Many magnetic sensor units can be configured.
Further, the amount of authentication information can be increased by increasing the number of Hall elements.
(磁性体粒子の固定について)
CMOS製造プロセスにより作製したICチップの磁気センサ1表面に磁性体粒子Mgを滴下し、図2のように磁気センサ1表面に固定する。磁性体粒子Mgは予めエポキシ樹脂やシリコーン樹脂に混ぜたものを滴下して樹脂(図示せず)を硬化させることにより磁性体粒子Mgを固定しても良いし、水溶液や有機溶媒に混ぜたものを滴下して乾燥させた後、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂を滴下して硬化させ固定してもよい。磁気センサ上に滴下した磁性体粒子はランダムに分布しているため、これを認証情報として用いることが出来る。滴下する磁性体粒子の大きさはホール素子の感受面の大きさと同程度あるいは、より大きいものが望ましい。
(Fixing magnetic particles)
Magnetic particles Mg are dropped on the surface of the magnetic sensor 1 of the IC chip manufactured by the CMOS manufacturing process, and fixed to the surface of the magnetic sensor 1 as shown in FIG. Magnetic particles Mg may be fixed by dropping a resin (not shown) mixed in advance with an epoxy resin or silicone resin, or mixed with an aqueous solution or an organic solvent. After dripping and drying, an epoxy resin or a silicone resin may be dropped and cured and fixed. Since the magnetic particles dropped on the magnetic sensor are randomly distributed, this can be used as authentication information. The size of the magnetic particles to be dropped is preferably about the same as or larger than the size of the sensitive surface of the Hall element.
磁性体粒子は、ICチップの製造工程で固定してもよいし、使用時に固定してもよい。
さらに、固定時にICチップの裏面に磁石を配置し、磁気センサ1表面に対して垂直方向に磁界を印加してもよい。これにより磁性体粒子が磁気センサ1表面に対して垂直方向に柱状に凝集する。これを図5を用いて模式的に説明する。同図(a)は磁界を印加しない状態で磁性体粒子Mgを磁気センサ1の表面に固定したもので、同図(b)は、磁界を印加した状態で固定したものである。磁界を印加しない場合、磁性体粒子MgはICチップ上でその表面及びその積層方向に関してランダムに配置されるが、磁界を印加した場合には、磁性体粒子が外部磁界の形成方向に沿って柱状に凝集し、これがICチップの表面にランダムに配置される。磁性体は柱状形状になると長手方向に磁界を印加したとき磁化し易くなり、磁気センサからより大きな信号を得ることが出来る。
The magnetic particles may be fixed in the IC chip manufacturing process, or may be fixed at the time of use.
Furthermore, a magnet may be arranged on the back surface of the IC chip when fixed, and a magnetic field may be applied in a direction perpendicular to the surface of the magnetic sensor 1. As a result, the magnetic particles aggregate in a columnar shape in a direction perpendicular to the surface of the magnetic sensor 1. This will be schematically described with reference to FIG. FIG. 6A shows the magnetic particles Mg fixed on the surface of the magnetic sensor 1 without applying a magnetic field, and FIG. 6B shows the magnetic particles fixed with a magnetic field applied. When no magnetic field is applied, the magnetic particles Mg are randomly arranged on the IC chip with respect to the surface and the stacking direction. However, when a magnetic field is applied, the magnetic particles are columnar along the direction in which the external magnetic field is formed. And are randomly arranged on the surface of the IC chip. When the magnetic body has a columnar shape, it becomes easy to be magnetized when a magnetic field is applied in the longitudinal direction, and a larger signal can be obtained from the magnetic sensor.
(認証情報の読み出し方法について)
次に、認証情報保持部からの認証情報の読み出し方法について説明する。
読み出し時には、本実施形態のICチップを内蔵したICカードをカードリーダに挿入する。カードリーダは、ICカードが挿入されると、認証情報保持部に電磁石により磁場を印加する。
ICチップにおいて磁場が印加されたことを検知すると、CPUが所定のホール素子の選択信号を選択回路に出力し、これに基づき選択回路は選択したホール素子から出力を取り出しAD変換回路に出力する。CPUはAD変換回路によりデジタル信号に変換された出力信号に基づき、認証情報となる磁性体粒子Mgの配置情報を取得する。
(How to read authentication information)
Next, a method for reading authentication information from the authentication information holding unit will be described.
At the time of reading, an IC card incorporating the IC chip of this embodiment is inserted into the card reader. When the IC card is inserted, the card reader applies a magnetic field by an electromagnet to the authentication information holding unit.
When it is detected that a magnetic field is applied to the IC chip, the CPU outputs a selection signal for a predetermined Hall element to the selection circuit, and based on this, the selection circuit takes out the output from the selected Hall element and outputs it to the AD conversion circuit. The CPU acquires arrangement information of the magnetic particles Mg serving as authentication information based on the output signal converted into a digital signal by the AD conversion circuit.
このCPUによる出力信号の処理は、後述するように磁場の印加方法によって異なるが、ホール素子出力に基づいて、磁気センサ1表面における磁性体粒子Mgの配置情報を取得することができる点で同じである。すなわち、磁性体粒子Mgがホール素子上にランダムに分布している場合、アレイ状に配置された各位置のホール素子が出力する信号レベルは異なる。従って、取得した信号レベルに対してしきい値を設け、2値或いは多値化したものを認証情報として用いる。例えば、図2の場合において、各ホール素子の出力を2値に換算すると、例えば、ホール素子E(2,0),ホール素子E(2,3)を1、その他のホール素子を0とした、2次元配列(1次元としてもよい)が得られる。なお、ホール素子E(n、m)は図2中の矢印の出発する左上のホール素子からX方向にn個目、Y方向にm個目のホール素子であることを意味する。 The processing of the output signal by the CPU differs depending on the magnetic field application method as described later, but is the same in that the arrangement information of the magnetic particles Mg on the surface of the magnetic sensor 1 can be acquired based on the Hall element output. is there. That is, when the magnetic particles Mg are randomly distributed on the Hall element, the signal levels output by the Hall elements at the respective positions arranged in an array are different. Therefore, a threshold value is provided for the acquired signal level, and binary or multivalued information is used as authentication information. For example, in the case of FIG. 2, when the output of each Hall element is converted into a binary value, for example, the Hall element E (2, 0), the Hall element E (2, 3) is 1, and the other Hall elements are 0. A two-dimensional array (which may be one-dimensional) is obtained. The Hall element E (n, m) means the nth Hall element in the X direction and the Mth Hall element in the Y direction from the upper left Hall element starting from the arrow in FIG.
次に、磁場の印加方法及び各印加方法での出力信号の処理方法について説明する。
(磁場の印加方法1について)
電磁石により交流磁場+直流磁場を印加する。この時、直流磁場は磁性体粒子の磁化の少なくとも一部が飽和する磁場である。近くに磁性体粒子のないホール素子の出力信号には、印加する交流磁場の周波数成分しか含まれないが、近くに磁性体粒子のあるホール素子の出力信号には、印加する交流磁場の周波数の2次高調波成分が含まれる。この2次高調波成分を認証情報として利用する。このとき、基本波の振幅を基準とし、2次高調波成分の振幅を取得する。磁場発生手段により発生する磁場が一定であれば、ある量の磁性体粒子が、ある量の磁性体粒子が存在する時の基本波と2次高調波の振幅の比は一定であるから、ホール素子の感度がばらついても影響されない。
Next, a method for applying a magnetic field and a method for processing an output signal in each application method will be described.
(Regarding magnetic field application method 1)
An AC magnetic field + DC magnetic field is applied by an electromagnet. At this time, the DC magnetic field is a magnetic field in which at least part of the magnetization of the magnetic particles is saturated. The output signal of the Hall element without magnetic particles nearby contains only the frequency component of the applied AC magnetic field, but the output signal of the Hall element with nearby magnetic particles contains the frequency of the applied AC magnetic field. Second harmonic components are included. This second harmonic component is used as authentication information. At this time, the amplitude of the second harmonic component is acquired with reference to the amplitude of the fundamental wave. If the magnetic field generated by the magnetic field generating means is constant, a certain amount of magnetic particles has a constant amplitude ratio between the fundamental wave and the second harmonic when there is a certain amount of magnetic particles. Even if the sensitivity of the element varies, it is not affected.
磁性体粒子の形状あるいは大きさにより、印加する磁場に対する磁化曲線は異なる。図6は異なる2つの形状の磁性体粒子の磁化曲線を模式的に示したものである。例えば曲線B2が球状の磁性体粒子のものだとすると、曲線B1はこれよりも印加する磁場方向に長細い形状のものである。これは磁性体粒子の材質が同じでも形状により反磁界係数が異なることにより曲線の傾きが異なることによる。飽和磁化は磁性体粒子の体積に比例する。 The magnetization curve with respect to the applied magnetic field differs depending on the shape or size of the magnetic particles. FIG. 6 schematically shows magnetization curves of magnetic particles having two different shapes. For example, if the curve B2 is of a spherical magnetic particle, the curve B1 has a shape that is longer and narrower in the direction of the applied magnetic field. This is because even if the magnetic material is the same material, the gradient of the curve differs due to the different demagnetizing field coefficient depending on the shape. The saturation magnetization is proportional to the volume of the magnetic particles.
ここで曲線B1の特性を持った磁性体粒子がホール素子A上に、曲線B2の特性を持った磁性体粒子がホール素子B上に存在する場合について説明する。直流磁場Hdc1と交流磁場Hac1を印加するとホール素子Aの出力には2次高調波成分が現れるがホール素子Bの出力には2次高調波は現れない。直流磁場Hdc1とは異なる強度の直流磁場Hdc2と交流磁場Hac2を印加するとホール素子Bの出力には2次高調波成分が現れるがホール素子Aの出力には2次高調波は現れない。このように異なった特性を持つ磁性体粒子が混在する時、複数のホール素子から得られる出力信号パターンは印加磁場に依存する。従って、印加する磁場条件により異なった認証情報を得ることができる。このことは読み取り条件を任意に設定することで任意の認証情報を取得し、あるいは、複数種類の磁場を印加することで複数種類の配置情報を組み合わせてより多くの情報量を有する認証情報を得ることができることを意味し、認証情報の複製をより困難なものとすることができる。 Here, a case where magnetic particles having the characteristics of the curve B1 are present on the Hall element A and magnetic particles having the characteristics of the curve B2 are present on the Hall element B will be described. When the DC magnetic field Hdc1 and the AC magnetic field Hac1 are applied, the second harmonic component appears in the output of the Hall element A, but the second harmonic does not appear in the output of the Hall element B. When a DC magnetic field Hdc2 and an AC magnetic field Hac2 having different strengths from the DC magnetic field Hdc1 are applied, a second harmonic component appears in the output of the Hall element B, but no second harmonic appears in the output of the Hall element A. When magnetic particles having different characteristics are mixed, output signal patterns obtained from a plurality of Hall elements depend on the applied magnetic field. Therefore, different authentication information can be obtained depending on the applied magnetic field conditions. This means that arbitrary authentication information is acquired by arbitrarily setting the reading conditions, or authentication information having a larger amount of information is obtained by combining a plurality of types of arrangement information by applying a plurality of types of magnetic fields. The authentication information can be made more difficult.
(磁場の印加方法2について)
カードリーダの電磁石により交流磁場を印加する。この時、交流磁場は磁性体粒子の磁化の少なくとも一部が飽和する磁場である。近くに磁性体粒子のないホール素子の出力信号には、印加する交流磁場の周波数成分しか含まれないが、近くに磁性体粒子のあるホール素子の出力信号には、印加する交流磁場の周波数の3次高調波成分が含まれる。この3次高調波成分を認証情報として利用する。
(Regarding magnetic field application method 2)
An alternating magnetic field is applied by an electromagnet of a card reader. At this time, the alternating magnetic field is a magnetic field in which at least a part of the magnetization of the magnetic particles is saturated. The output signal of the Hall element without magnetic particles nearby contains only the frequency component of the applied AC magnetic field, but the output signal of the Hall element with nearby magnetic particles contains the frequency of the applied AC magnetic field. A third harmonic component is included. This third harmonic component is used as authentication information.
(磁場の印加方法3について)
電磁石により交流磁場を印加しホール素子の交流信号成分を取得し、次にこれに直流磁場を付加し再度ホール素子の交流信号成分を取得する。ここで交流磁場は磁性体粒子の磁化が飽和しない弱い磁場であり、直流磁場は磁性体粒子の少なくとも一部のが飽和する磁場である。近くに磁性体粒子のないホール素子の出力信号は交流磁場のみの時と交流磁場+直流磁場に時で同じ信号出力となる。近くに磁性体粒子があるホール素子の出力信号は、磁性体粒子により磁束が収束され、交流磁場+直流磁場では磁化が飽和する為、交流磁場のみの方が交流磁場+直流磁場よりも大きくなる。従って交流磁場のみの出力信号と交流磁場+直流磁場の出力信号の差分が、磁性体粒子による信号成分となり、これを認証情報として利用する。
(Regarding magnetic field application method 3)
An AC magnetic field is applied by an electromagnet to acquire the AC signal component of the Hall element, and then a DC magnetic field is added thereto to acquire the AC signal component of the Hall element again. Here, the AC magnetic field is a weak magnetic field in which the magnetization of the magnetic particles is not saturated, and the DC magnetic field is a magnetic field in which at least a part of the magnetic particles is saturated. The output signal of the Hall element without magnetic particles nearby has the same signal output when only the AC magnetic field is used and when the AC magnetic field + DC magnetic field is used. The output signal of the Hall element with magnetic particles nearby converges the magnetic flux by the magnetic particles, and the magnetization is saturated in the AC magnetic field + DC magnetic field, so only the AC magnetic field is larger than the AC magnetic field + DC magnetic field. . Therefore, the difference between the output signal of only the AC magnetic field and the output signal of the AC magnetic field + DC magnetic field becomes a signal component by the magnetic particles, and this is used as authentication information.
以上のようにして、ICチップ固有の情報を認証情報として認証情報保持部に保持し、これを取得したCPUにおいて認証情報を利用することができる。
認証情報としては、例えば、ICカードが公開鍵方式を適用する場合の秘密鍵の情報等が挙げられる。従来のICカードでは秘密鍵の情報はEEPROMに収められ、ハードウエアレベルおよびソフトウエアレベルで外部からの情報の参照は守られてはいるが完全ではない。本発明の磁気センサ搭載のICカードは磁気センサ部に収められている情報を複製することは現実的に不可能なのでICカードを複製することは不可能である。
As described above, information unique to the IC chip can be held as authentication information in the authentication information holding unit, and the authentication information can be used in the CPU that has acquired the information.
The authentication information includes, for example, information on a secret key when the IC card applies a public key method. In a conventional IC card, secret key information is stored in an EEPROM, and reference to information from the outside is protected at the hardware level and software level, but it is not perfect. Since the IC card equipped with the magnetic sensor of the present invention cannot realistically duplicate the information stored in the magnetic sensor unit, it is impossible to duplicate the IC card.
その他、秘密鍵のみでなく、1つ1つのICカードに固有な情報として、そのICカードの真正を証明する認証情報として用いることができる。例えば、ICカードの認証情報保持部に保持される認証情報と、ICカードのROMやEEPROMに保持される情報と、の対応関係を、認証を実施する端末に予め保持することで、認証実施時にはこれらの情報と取得した情報を照合することで認証を実施することが可能である。 In addition, not only a secret key but also information unique to each IC card can be used as authentication information for certifying the authenticity of the IC card. For example, the correspondence between the authentication information held in the authentication information holding unit of the IC card and the information held in the ROM or EEPROM of the IC card is held in advance in the terminal that performs the authentication, so that when performing the authentication It is possible to perform authentication by collating these information with the acquired information.
なお、上記実施形態では、ICチップに、磁気情報保持部と磁気情報保持部から情報を取得する手段と、を1チップに搭載しているが、認証情報保持部のみをICチップに搭載し、磁場を印加するカードリーダ側で増幅回路から出力されるアナログ信号をそのまま取得し、デジタル信号に変換して処理しても良い。この場合には、ICチップを簡易、低コストに構成することができ、種々の利用が可能となる。例えば、商品券や紙幣等のホログラムの代わりにこのICチップを設けるとともに、認証を実施する店舗側のカードリーダを備えた端末において商品券等に付された認証情報を予め保持しておく。すなわち、例えば磁性体粒子の配置が106通りある場合に、一部のみを商品券に割り当てる。この商品券に割り当てられた認証情報は、商品券を発行する店舗側で予め認証情報を読み取っておく。これにより、商品券等の使用時に、その認証情報を取得した端末で、予め保持する認証情報と照合することで、偽造された商品券でないか認証することができる。すなわち、本発明を別の観点で見るならばユニークな情報を読み取り可能な状態で保持するICチップを提供することもできる。 In the above embodiment, the IC chip has the magnetic information holding unit and the means for acquiring information from the magnetic information holding unit mounted on one chip, but only the authentication information holding unit is mounted on the IC chip. The analog signal output from the amplifier circuit may be obtained as it is on the card reader side to which the magnetic field is applied, and converted into a digital signal for processing. In this case, the IC chip can be configured simply and at low cost, and various uses are possible. For example, this IC chip is provided in place of a hologram such as a gift certificate or banknote, and authentication information attached to the gift certificate or the like is held in advance in a terminal equipped with a card reader on the store side that performs authentication. That is, for example, when there are 10 6 magnetic particle arrangements, only a part is assigned to a gift certificate. The authentication information assigned to the gift certificate is read in advance by the store that issues the gift certificate. Thereby, at the time of use of a gift certificate etc., it can authenticate whether it is a forged gift certificate by collating with the authentication information previously hold | maintained with the terminal which acquired the authentication information. That is, if the present invention is viewed from another viewpoint, an IC chip that holds unique information in a readable state can also be provided.
1 磁気センサ
2 ホール素子
4 金属配線
11 シリコン基板
13 凹部
30 ゲート電極
31 ソース電極
32 ドレイン電極
33 出力電極
35 絶縁層
36 ウエル領域
C0 ゲート電極線
C1 ゲート電極線
Mg 磁性体粒子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (13)
前記磁気センサの表面にランダムに配置される磁性体粒子と、を備え、
当該磁性体粒子は複数種の磁性体粒子からなる又は、形状もしくは体積が異なる凝集した磁性体粒子を含み、
前記半導体ホール素子は印加する磁場の強さと前記磁性体粒子の配置位置とに応じた出力値を出力するICチップであって、
前記磁気センサは、前記複数の半導体ホール素子の出力値を、前記ICチップ固有の情報として出力することを特徴とするICチップ。 A magnetic sensor in which a plurality of semiconductor Hall elements are arranged two-dimensionally in X rows and Y columns (X and Y are natural numbers), a selection circuit for selecting each of the semiconductor Hall elements, and an output signal of the magnetic sensor An amplifier circuit for amplifying
Magnetic particles randomly arranged on the surface of the magnetic sensor,
The magnetic particles are composed of a plurality of types of magnetic particles or include aggregated magnetic particles having different shapes or volumes,
The semiconductor Hall element is an IC chip for outputting an output value corresponding to the position of the strength and the magnetic particles of the magnetic field indicia pressure,
The magnetic sensor outputs an output value of the plurality of semiconductor Hall elements as information specific to the IC chip.
当該信号処理手段は、前記配置情報を前記ICチップ固有の情報として出力することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のICチップ。 Signal processing means for binarizing or multi-leveling the output signal from the amplification circuit and acquiring arrangement information of the magnetic particles on the surface of the magnetic sensor based on the binarized or multi-level output signal Prepared,
The signal processing means, the IC chip according to any one of claims 1 to 3, and outputs the arrangement information as the IC chip unique information.
前記複数の半導体ホール素子がX行Y列(X及びYは自然数である)の2次元に配置されてなる磁気センサの表面に、エポキシ樹脂又はシリコーン樹脂にまぜた前記磁性体粒子を滴下し前記樹脂を硬化させること、又は前記磁性体粒子の水溶液又は有機溶媒に混ぜたものを滴下し乾燥させた後エポキシ樹脂又はシリコーン樹脂を滴下して前記樹脂を硬化させることによって、前記磁性体粒子を固定する工程を含むことを特徴とするICチップの製造方法。 It is a manufacturing method of an IC chip given in any 1 paragraph of Claims 1-5,
The magnetic particles mixed with epoxy resin or silicone resin are dropped onto the surface of a magnetic sensor in which the plurality of semiconductor Hall elements are arranged two-dimensionally in X rows and Y columns (X and Y are natural numbers). curing the resin, or by curing the resin by dropping epoxy resin or silicone resin after it dropped those mixed with an aqueous solution or organic solvent of the magnetic particles were dried, fixed to the magnetic particles IC chip manufacturing method comprising the step of :
前記複数の磁性体粒子の一部が飽和磁化となり残りは非飽和磁化となる磁場を印加し、
当該磁場を印加したときの、前記増幅回路の出力信号を2値化又は多値化して前記磁性体粒子の配置情報を取得し、
当該配置情報を前記ICチップ固有の情報からなる認証情報とすることを特徴とすることを特徴とする認証情報の生成方法。 A method of generating authentication information using the IC chip as described in any one of claims 1-4,
Applying a magnetic field in which some of the plurality of magnetic particles become saturated magnetization and the rest become unsaturated magnetization ,
When the magnetic field is applied, the output signal of the amplification circuit is binarized or multi-valued to obtain the arrangement information of the magnetic particles,
A method for generating authentication information, wherein the arrangement information is authentication information composed of information unique to the IC chip .
前記複数の磁性体粒子の一部が飽和磁化となり残りは非飽和磁化となる磁場を印加し、 Applying a magnetic field in which some of the plurality of magnetic particles become saturated magnetization and the rest become unsaturated magnetization,
当該磁場を印加したときの、前記信号処理手段から出力される前記配置情報を前記ICチップ固有の情報からなる認証情報とすることを特徴とする認証情報の生成方法。 A method for generating authentication information, characterized in that the arrangement information output from the signal processing means when the magnetic field is applied is authentication information including information specific to the IC chip.
前記半導体ホール素子の出力信号の、前記交流磁場の周波数の2次高調波成分から前記配置情報を取得することを特徴とする請求項8又は9に記載の認証情報の生成方法。 Magnetic field the applied, the remaining part of the alternating magnetic field with the magnetic particles becomes saturation magnetization I field der consisting of a DC magnetic field to be non-saturation magnetization,
The method for generating authentication information according to claim 8 or 9 , wherein the arrangement information is acquired from a second harmonic component of the frequency of the alternating magnetic field in the output signal of the semiconductor Hall element .
前記半導体ホール素子の出力信号の、前記交流磁場の周波数の3次高調波成分から前記配置情報を取得することを特徴とする請求項8又は9に記載の認証情報の生成方法。 Magnetic field the applied, the remaining part of the magnetization of the magnetic particles becomes saturation magnetization I alternating magnetic field der only part of the non-saturation magnetization is the magnetization state of the boundary of the saturated and non-saturated,
The method for generating authentication information according to claim 8 or 9 , wherein the arrangement information is acquired from a third harmonic component of the frequency of the alternating magnetic field in the output signal of the semiconductor Hall element .
前記第一の磁場の条件下において前記半導体ホール素子から取得した信号と、前記第二の磁場の条件下において前記半導体ホール素子から取得した信号との差分から前記配置情報を取得することを特徴とする請求項8又は9に記載の認証情報の生成方法。 The applied magnetic field includes a first magnetic field composed of an alternating magnetic field in which the magnetization of the magnetic particles is not saturated, a direct current magnetic field in which a part of the magnetization of the magnetic particles is saturated and the rest is unsaturated, and the first magnetic field What second magnetic field and der consisting of the alternating magnetic field which forms one of the magnetic field,
The arrangement information is obtained from a difference between a signal acquired from the semiconductor Hall element under the condition of the first magnetic field and a signal acquired from the semiconductor Hall element under the condition of the second magnetic field. The method for generating authentication information according to claim 8 or 9 .
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