JP5782519B2 - 物理的複製困難関数を具体化する製品を製造するための方法 - Google Patents
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Description
・準備するステップは、好ましくは水である液体中にコロイド懸濁液として粒子を準備するステップを含み、粒子をランダムに堆積させるステップは、凹凸を有する表面に液体を塗布するステップを含む。
・準備される材料の表面凹凸、粒子及び液体は、粒子が表面において毛管力を受けるように選択され、粒子及び凹凸の両方の特性寸法は、好ましくはマイクロメートルのオーダーである。
・粒子をランダムに堆積させるステップは、蓋を用いて、液体の層を、凹凸を有する表面に対して維持することにより、液体を表面に塗布するステップであって、これにより液体のメニスカスが表面と蓋の一端との間に規定される、ステップと、規定されたメニスカスのレベルにおける液体の蒸発速度に従って蓋又は表面を移動させるステップであって、液体が好ましくは加熱される、ステップとをさらに含む。
・準備される液体は、表面においてメニスカスにより形成される接触角に影響を与える界面活性剤をさらに含む。
・準備するステップは、異なるタイプの粒子を準備するステップを含み、異なるタイプの粒子は、好ましくは、異なるそれぞれの色を有する。
・準備するステップは、前処理された表面凹凸を有する材料を準備するステップを含む。
・準備される決定論的な表面凹凸は、2Dアレイを形成する。
・準備される決定論的な表面凹凸は、開放コーナーのアレイを形成する。
・準備される粒子は、各々が蛍光染料を有するビーズであり、粒子は、好ましくはポリスチレンビーズである。
・本発明の方法は、プレポリマーを型の中で成形し、プレポリマーを重合して表面の凹凸を有する材料を形成する、先行ステップをさらに含み、材料は好ましくはPDMSである。
・本発明の方法は、堆積された粒子を固定するステップをさらに含む。
・準備される材料の表面は、凹凸の集合を有し、凹凸の集合は、集合の、粒子がそこにトラップされた凹凸が、照明されたときに、集合の、そこに粒子がトラップされていない凹凸によって生成される散乱パターンとは実質的に異なる散乱パターンを生成するように設計される。本発明は、別の態様によれば、本発明による方法の実施形態に従って得られる、PUFを具体化する製品に向けられる。
・電動式並進ステージ62を駆動するためのステッパモータ61と、
・ステージ62の上の、プロセスを熱的に補助するための流体入力63’及び出力63’’を備えた熱交換器63と
を含み、
・ペルティエ素子64、すなわち装置の一方の側から他方の側に熱を伝達する固体ヒートポンプがさらに設けられ、
パターン付けされる材料10がペルティエ素子の上に置かれ、図1を参照して説明されるように、その上にコロイド懸濁液20、30が蓋40(すなわち、単なる閉込めスライド)によって塗布され、維持される。ガイドされたスライドホルダ(図示せず)が、蓋の移動を可能にする。
・プロセス監視用の光学顕微鏡65、並びにカメラ66(接触角測定用)をさらに設けることができる。
である。|a|をさらに調整して、その後の散乱パターンを最適化する(例えば、読取りにおけるクロストークを最小化する)ことができる。毛管アセンブリに用いられるコロイドは、異なる(蛍光)色のビーズの混合物を含む。凹凸へのビーズの堆積は、高い歩留まりを得るように設計することができる。けれども、ビーズの色についての選択性はない。従って、堆積の結果として、図5に示されるように、異なる色のビーズがテンプレート上にランダムに配置される。ビーズは小さすぎて、多数を対応可能な時間で「手動で」配置することはできないので、結果として生じるビーズアレイは複製困難である。
・光学的な読取り及び走査は、統計的である半導体関連PUFとは対照的に、本質的に決定論的であること。
・経時的な劣化は低いことが想定され、半導体関連PUFの場合のようなドリフトは本質的に存在しないこと。
・付随的に、読取りは、より小さいが確実に復元可能なコアビットまで圧縮する誤り訂正コードによって強化することができる。
10:材料
10’:プレポリマー
12:表面
14:凹凸
15:PUFを具体化する製品
16:アレイ
17:コーナー
20:粒子
30:液体
32:メニスカス
40:蓋
41:蓋の一端
61:ステッパモータ
62:電動式並進ステージ
63:熱交換器
63’:流体入口
63’’:流体出口
64:ペルティエ素子
65:光学顕微鏡
66:カメラ
Fc:毛管力
Claims (15)
- 表面を照明した際に生成されるパターンを収集することで光学的に読み取られる、物理的複製困難関数を具体化する製品を製造するための方法であって、
前記表面に成形された決定論的な凹凸を有する材料と、前記決定論的な凹凸においてトラップされ得る粒子とを準備するステップと、
前記物理的複製困難関数が得られるように、前記粒子を前記表面上にランダムに堆積させて、前記決定論的な凹凸において前記粒子をトラップさせるステップと、
を含む、方法。 - 前記準備するステップが、水である液体中のコロイド懸濁液として前記粒子を準備するステップを含み、
前記粒子をランダムに堆積させるステップが、前記決定論的な凹凸を有する前記表面に前記液体を塗布するステップを含む、請求項1に記載の方法。 - 準備される前記材料の前記表面の前記決定論的な凹凸、前記粒子及び前記液体は、前記粒子が前記表面において毛管力(Fc)を受けるように選択され、前記粒子及び前記決定論的な凹凸の両方の特性寸法は、マイクロメートルのオーダーである、請求項2に記載の方法。
- 前記粒子をランダムに堆積させる前記ステップが、
蓋を用いて、前記液体の層を、前記決定論的な凹凸を有する前記表面に対して維持することにより、前記液体を前記表面に塗布するステップであって、これにより前記液体のメニスカスが前記表面と前記蓋の一端との間に規定される、ステップと、
前記規定されたメニスカスのレベルにおける前記液体の蒸発速度に従って前記蓋又は前記表面を移動させるステップであって、前記液体が加熱される、ステップと
をさらに含む、請求項3に記載の方法。 - 前記準備される液体が、前記表面において前記メニスカスにより形成される接触角に影響を与える界面活性剤をさらに含む、請求項4に記載の方法。
- 前記準備するステップが、異なるタイプの粒子を準備するステップを含み、前記異なるタイプの粒子は、異なるそれぞれの色を有する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記準備するステップが、前処理された前記決定論的な凹凸を有する材料を準備するステップを含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
- 準備される前記決定論的な凹凸が、2Dアレイを形成する、請求項7に記載の方法。
- 準備される前記決定論的な凹凸が、上部が開放されたコーナーのアレイを形成する、請求項8に記載の方法。
- 前記準備される粒子が、各々が蛍光染料を含むビーズであり、前記粒子はポリスチレンビーズである、請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記準備するステップの前に、プレポリマーを型の中で成形し、前記プレポリマーを重合して前記決定論的な凹凸を有する前記材料を形成するステップをさらに含み、前記材料はポリジメチルシロキサンである、請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。
- 前記堆積された粒子を固定するステップをさらに含む、請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法。
- 準備される前記材料の前記表面が前記決定論的な凹凸の集合を有し、前記決定論的な凹凸の集合は、前記集合の、粒子がそこにトラップされた凹凸が、照明されたときに、前記集合の、そこに粒子がトラップされていない凹凸によって生成される散乱パターンとは異なる散乱パターンを生成するように設計される、請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法。
- 表面を照明した際に生成されるパターンを収集することで光学的に読み取られる、物理的複製困難関数を具体化する製品であって、
成形された決定論的な凹凸を有する1つの前記表面を備える材料と、
前記物理的複製困難関数が得られるように、前記表面上にランダムに堆積されて、前記決定論的な凹凸にトラップされた粒子と
を含む、製品。 - 請求項14に記載の製品のチャレンジ−レスポンス評価を行うための方法であって、
請求項14に記載の前記製品を準備するステップと、
前記表面の前記決定論的な凹凸に堆積された粒子を有する前記製品の前記表面を照明し、レスポンスとしてパターンを収集するステップと、
前記決定論的な凹凸に従って前記レスポンスを読み取るステップと、
を含む方法。
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