KR100403526B1 - 인증 장치, 인증 시스템 및 ic 카드 - Google Patents

인증 장치, 인증 시스템 및 ic 카드 Download PDF

Info

Publication number
KR100403526B1
KR100403526B1 KR10-2000-0066112A KR20000066112A KR100403526B1 KR 100403526 B1 KR100403526 B1 KR 100403526B1 KR 20000066112 A KR20000066112 A KR 20000066112A KR 100403526 B1 KR100403526 B1 KR 100403526B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
authentication
authentication signal
unit
semiconductor element
signal
Prior art date
Application number
KR10-2000-0066112A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20010091871A (ko
Inventor
소노다겐이찌로
Original Assignee
미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 filed Critical 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Publication of KR20010091871A publication Critical patent/KR20010091871A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100403526B1 publication Critical patent/KR100403526B1/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07FCOIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F7/00Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus
    • G07F7/08Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus by coded identity card or credit card or other personal identification means
    • G07F7/10Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus by coded identity card or credit card or other personal identification means together with a coded signal, e.g. in the form of personal identification information, like personal identification number [PIN] or biometric data
    • G07F7/1008Active credit-cards provided with means to personalise their use, e.g. with PIN-introduction/comparison system
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/073Special arrangements for circuits, e.g. for protecting identification code in memory
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/073Special arrangements for circuits, e.g. for protecting identification code in memory
    • G06K19/07309Means for preventing undesired reading or writing from or onto record carriers
    • G06K19/07372Means for preventing undesired reading or writing from or onto record carriers by detecting tampering with the circuit
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q20/00Payment architectures, schemes or protocols
    • G06Q20/30Payment architectures, schemes or protocols characterised by the use of specific devices or networks
    • G06Q20/34Payment architectures, schemes or protocols characterised by the use of specific devices or networks using cards, e.g. integrated circuit [IC] cards or magnetic cards
    • G06Q20/341Active cards, i.e. cards including their own processing means, e.g. including an IC or chip
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07FCOIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F7/00Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus
    • G07F7/08Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus by coded identity card or credit card or other personal identification means
    • G07F7/0806Details of the card
    • G07F7/0813Specific details related to card security
    • G07F7/082Features insuring the integrity of the data on or in the card
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/544Marks applied to semiconductor devices or parts, e.g. registration marks, alignment structures, wafer maps
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/57Protection from inspection, reverse engineering or tampering
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/544Marks applied to semiconductor devices or parts
    • H01L2223/54433Marks applied to semiconductor devices or parts containing identification or tracking information
    • H01L2223/5444Marks applied to semiconductor devices or parts containing identification or tracking information for electrical read out
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/544Marks applied to semiconductor devices or parts
    • H01L2223/54473Marks applied to semiconductor devices or parts for use after dicing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

비휘발성 메모리의 형성 및 인증 신호의 기입 없이 인증을 행한다.
인증 신호 추출부(2)에 의해서 인증용 반도체 소자(1)에 고유한 전기적 노이즈의 주파수 스펙트럼이 계측되고, 그 주파수 스펙트럼에 의존하는 부호가 인증 신호로서 생성된다. 인증 신호는 인증 신호 기억부(3)에 미리 등록된다. 인증을 행할 때에는 인증 신호 추출부(2)로부터 생성되는 인증 신호가 인증 신호 기억부(3)에 기억되는 이미 등록된 인증 신호와 비교되고, 일치성이 얻어지면 인증에 성공한 것이 결과 표시부(5)에 의해서 표시된다.

Description

인증 장치, 인증 시스템 및 IC 카드{AUTHENTICATION APPARATUS, AUTHENTICATION SYSTEM AND IC CARD}
본 발명은 인증 방법, 인증 장치, 인증 시스템 및 IC 카드에 관한 것이다.
사업자가 제공하는 서비스를 등록된 이용자만이 이용할 수 있도록 하기 위해서는, 이용자가 등록되어 있는지의 여부를 판정하는 인증이라는 수속이 필요하게 된다. 종래에 있어서, 반도체 소자를 이용한 인증, 예를 들면, IC 카드 등을 이용하여 행해지는 인증에서는 비휘발성 메모리로서 구성되는 반도체 소자에 인증 신호로서의 번호가 보존되고, 그 번호가 등록되어 있는 번호와 일치하는지의 여부에 기초하여, IC 카드 등을 사용하는 이용자가 등록된 이용자인지의 여부가 판정되고 있었다.
그러나, 이러한 종래의 인증에서는, 첫째로 반도체 집적 회로 속에 인증 신호를 보존하기 위한 비휘발성 메모리를 형성할 필요가 있고, 둘째로 그 비휘발성 메모리에 인증 신호를 기입할 필요가 있었다.
본 발명은 종래의 기술에 있어서의 상기한 문제점을 해소하기 위해 이루어진 것으로, 비휘발성 메모리의 형성 및 인증 신호의 기입을 필요로 하지 않는 인증 방법, 인증 장치, 인증 시스템 및 IC 카드를 제공하는 것을 목적으로 한다.
제1 발명의 장치는, 인증 장치에 있어서 탈착 가능하게 접속되는 반도체 소자에 대하여 그 전기적 노이즈에 기초하여 인증 신호를 생성하여 출력하는 인증 신호 추출부와, 각각이 상기 인증 신호와 비교 가능한 적어도 하나의 등록 인증 신호를 기억하는 기억부와, 상기 인증 신호 추출부가 출력하는 상기 인증 신호와 상기 기억부가 기억하는 상기 적어도 하나의 등록 인증 신호를 비교하는 비교부와, 상기 인증 신호 추출부가 출력하는 상기 인증 신호와 상기 기억부가 기억하는 상기 적어도 하나의 등록 인증 신호의 각각을 상기 비교기로 비교시키고, 어느 하나의 비교에 있어서의 일치성을 판정하는 인증 처리를 실행하는 제어부를 포함한다.
제2 발명의 시스템은, 인증 시스템에 있어서 제1 발명의 인증 장치가 포함하는 상기 인증 신호 추출부를 포함하는 단말과, 상기 단말에 통신 회선을 통하여 접속되고, 제1 발명의 인증 장치가 포함하는 상기 기억부, 상기 비교부 및 상기 제어부를 포함하는 사업자 설비를 포함한다.
제3 발명의 장치는, IC 카드에 있어서 동일한 반도체 기판에 제조된 집적 회로와 반도체 소자를 포함하는 반도체 장치와, 상기 반도체 소자에 접속된 복수의 단자를 포함하고 상기 반도체 장치와 외부와의 접속을 가능하게 하는 단자군을 포함한다.
도 1은 실시예 1의 방법에 적합한 장치의 블록도.
도 2는 도 1의 인증 신호 추출부의 내부 블록도.
도 3은 도 2의 푸리에 변환부의 출력 신호의 예를 나타내는 그래프.
도 4는 실시예 1의 방법의 순서를 나타내는 플로우차트.
도 5는 실시예 1의 방법의 순서를 나타내는 플로우차트.
도 6은 실시예 2의 방법에 적합한 인증용 반도체 소자의 회로도.
도 7은 도 6의 MOSFET의 주파수 스펙트럼의 예를 나타내는 그래프.
도 8은 도 6의 MOSFET의 주파수 스펙트럼의 예를 나타내는 그래프.
도 9는 도 6의 MOSFET의 주파수 스펙트럼의 예를 나타내는 그래프.
도 10은 도 6의 MOSFET의 주파수 스펙트럼의 예를 나타내는 그래프.
도 11은 도 6의 MOSFET의 주파수 스펙트럼의 예를 나타내는 그래프.
도 12는 도 6의 MOSFET의 주파수 스펙트럼의 예를 나타내는 그래프.
도 13은 실시예 3의 방법에 적합한 인증용 반도체 소자 및 인증 신호 추출부의 내부 블록도.
도 14는 실시예 4에 의한 IC 카드의 블록도.
도 15는 실시예 5에 의한 인증 시스템의 블록도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 인증용 반도체 소자(반도체 소자)
2 : 인증 신호 추출부
3 : 인증 신호 기억부(기억부)
4 : 신호 비교부(비교부)
6 : 제어부
8 : IC 카드
10 : 단자
81 : 반도체 장치
82 : 단자군
83 : 집적 회로
84 : 스위치 소자
85 : 단자
91 : 이용자 단말(단말)
92 : 사업자 설비
L : 통신 회선
S(f) : 주파수 스펙트럼
S1∼SN : 부호(인증 신호)
S11∼SN1 ; S12∼SN2 ; … ; S1M∼SNM : 부호(인증 신호)
v(t) : 전기적 노이즈
실시예의 개요.
트랜지스터 소자, 저항 소자, 그 밖의 반도체 소자에는 고유의 전기적 노이즈가 존재하고 있다. 따라서, 전기적 노이즈의 주파수 스펙트럼은 반도체 소자의 개체마다 변동된다. 즉, 다수의 반도체 소자가 동일한 소자로서, 동일한 설계 하에서 동일한 제조 공정을 통하여 제조되더라도 반도체 소자의 개체마다 전기적 노이즈의 주파수 스펙트럼은 다르게 된다.
본 발명에서는, 이 사실에 기초하여 반도체 소자에 고유의 전기적 노이즈의 주파수 스펙트럼을 마치 반도체 소자에 고유한 「지문」인 것처럼 인증 신호로서 이용한다. 따라서, 인증을 실현하기 위해서 비휘발성 메모리를 형성할 필요도 없고, 또한, 인증 신호를 기입할 필요도 없고, 단순히 동일한 제조 공정을 통하여 반도체 소자를 제조할 것만으로 족하다. 이에 따라, 저렴하고 또한 간편하게 인증을 행하는 것이 가능해진다. 또한, 인증 이외의 것을 목적으로 한 집적 회로와 더불어, 인증용의 반도체 소자를 동일한 반도체 기판의 속에 제조하는 것도 가능하고, 그에 따라 또한 저렴화를 도모할 수 있다.
실시예 1.
도 1은 실시예에 의한 인증 방법을 실현하기 위한 인증 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 이 인증 장치는 인증 신호 추출부(2), 인증 신호 기억부(3), 신호 비교부(4), 결과 표시부(5) 및 제어부(6)를 구비하고 있다.
인증용 반도체 소자(1)는 예를 들면, IC 카드에 삽입되어 있고, 인증 신호 추출부(2)에 탈착 가능하게 접속함으로써 사용에 제공된다. 인증 신호 추출부(2)는 인증용 반도체 소자(1)에 고유의 전기적 노이즈를 계측함으로써, 이 전기적 노이즈의 주파수 스펙트럼에 의존하는 부호를 생성하고, 인증 신호로서 출력한다.
도 2는 인증 신호 추출부(2)의 내부 구성의 일례를 나타내는 블록도이다. 인증 신호 추출부(2)는 인증용 반도체 소자(1)가 탈착 가능하게 접속되는 한조의단자(20), 인증용 반도체 소자(1)의 전기적 노이즈를 계측하는 계측부(21), 계측된 전기적 노이즈를 푸리에 변환함으로써 전기적 노이즈의 주파수 스펙트럼을 얻는 푸리에 변환부(22) 및 주파수 스펙트럼으로부터 부호를 생성하고, 인증 신호로서 출력하는 부호화부(23)를 구비하고 있다.
계측부(21)는 반도체 소자(1)에 전압을 공급하는 전압원(211), 반도체 소자(1)를 흐르는 전류를 검출하기 위해서 전압원(211)과 한조의 단자(20)의 한쪽과의 사이에 개삽된 저항 소자(212) 및 저항 소자(212)에 발생하는 전압 강하를 검출하는 전압계(213)를 구비하고 있다. 전압계(213)에서는 직류 성분 V0과, 교류 성분 v(t)가 검출되지만, 후자의 교류 성분 v(t)가 반도체 소자(1)의 전기적 노이즈를 반영하고 있다. 교류 성분 v(t)로서 검출된 전기적 노이즈가 푸리에 변환부(22)에 의해서 푸리에 변환됨으로써, 도 3의 그래프에 예시하는 바와 같은 전기적 노이즈의 주파수 스펙트럼 S(f)가 얻어진다. 이미 진술한 바와 같이, 이 주파수 스펙트럼 S(f)는 반도체 소자(1)의 개체마다 변동된다.
부호화부(23)는, 예를 들면, 도시하지 않은 A/D 변환기를 구비하고 있고, 도 3에 예시하는 N(≥2)개의 주파수 f1∼fN에 있어서의 주파수 스펙트럼의 값 S1∼SN을 추출하고, 이들의 값을 수치로 표현하는 디지털 형식의 신호의 조를 부호로서 생성한다. 이하에서는, 이들을 부호 S1∼SN으로 칭한다.
도 1로 되돌아가, 인증 신호 기억부(3)는 인증 처리에 앞서서 행해지는 등록 처리를 통하여, 부호 S1∼SN의 조인 인증 신호를 등록 인증 신호로서 기록한다. 신호 비교부(4)는 인증 신호 추출부(2)가 출력하는 인증 신호와, 인증 신호기억부(3)가 기억하는 등록 인증 신호를 비교하여, 이들의 일치성을 판정한다. 신호 비교부(2)에 있어서의 비교의 정밀도로서, 부호 S1∼SN의 조의 전부에 있어서 일치하는지의 여부를 판정하여도 좋고, 예를 들면, 부호 S1∼SN의 조의 각각의 값에 있어서 ±1의 오차 범위 내에서 근사할지의 여부를 판정하여도 좋다. 후자의 판정을 채용함으로써, 계측 상의 오차에 유래하는 인증 상의 오류를 회피할 수 있다. 본 명세서에 있어서의 일치성은 어느 쪽의 경우에도 포함되고 완전한 일치에 한정할만한 것은 아니다.
결과 표시부(5)는 비교의 결과를 표시한다. 제어부(6)는 외부로부터의 지시, 예를 들면, 이용자의 지시 혹은 사업자의 지시에 기초하여 등록 처리와 인증 처리 중 어느 하나를 선택적으로 실행하도록, 인증 신호 추출부(2), 인증 신호 기억부(3), 신호 비교부(4) 및 결과 표시부(5)의 동작을 제어한다. 제어부(6)의 동작에 대해서는 도 4 및 도 5를 인용하면서, 이하에 상세하게 설명한다.
도 4는 등록 처리의 순서를 나타내는 플로우차트이다. 등록 처리가 선택되면, 제어부(6)는 이 플로우차트에 따른 동작을 실현하도록 인증 장치의 각 부를 제어한다. 등록 처리가 개시되면, 이용자에 의해 인증용 반도체 소자(1)가 인증 신호 추출부(2)에 접속된다(단계 S1). 이어서, 인증 신호 추출부(2)에 의해서, 인증용 반도체 소자(1)의 전기적 노이즈가 계측되어 인증 신호가 출력된다(단계 S2).
계속해서, 인증 신호 기억부(3)를 검색함으로써, 이미 등록된 인증 신호, 즉, 등록 인증 신호가 존재하는지의 여부가 판정된다(단계 S3). 등록 인증 신호가 존재한다고 판정되면, 등록 인증 신호의 각각이 인증 신호 추출부(2)가 출력하는인증 신호와 비교된다(단계 S4). 그리고, 비교의 결과에 기초하여 어느 하나의 비교에 있어서 일치성이 인정되는지의 여부가, 즉, 인증 신호에 일치하는 등록 인증 신호가 존재하는지의 여부가 판정된다(단계 S5).
단계 S5에서 긍정적 판정(Yes)이 얻어지면, 인증 신호가 새로운 등록 인증 신호로서 인증 신호 추출부(2)에 기록됨과 함께, 등록되었다는 표시가 결과 표시부(5)에 의해서 이루어진다(단계 S6). 반대로, 부정적 판정(No)이 얻어지면, 인증 신호의 인증 신호 추출부(2)에의 기록은 행해지지 않고, 등록할 수 없었다는 표시가 결과 표시부(5)에 의해서 이루어진다(단계 S7). 또한, 단계 S3에서, 등록 인증 신호가 존재하지 않다고 판정된 경우에도 단계 S6의 처리가 실행된다.
단계 S6 또는 S7의 처리가 종료하면, 이용자에 의해 인증용 반도체 소자(1)가 인증 신호 추출부(2)로부터 제거됨으로써(단계 S8), 등록 처리가 완료된다. 이상과 같이, 도 4의 등록 처리에서는 새로운 등록 대상의 인증 신호와, 이미 등록된 인증 신호 사이에서 비교가 행해짐으로써, 동일한 인증 신호의 이중 등록의 회피가 도모되고 있다.
도 5는 인증 처리의 순서를 나타내는 플로우차트이다. 인증 처리가 선택되면, 제어부(6)는 이 플로우차트에 따른 동작을 실현하도록 인증 장치의 각부를 제어한다. 인증 처리가 개시되면, 이용자에 의해 인증용 반도체 소자(1)가 인증 신호 추출부(2)에 접속된다(단계 S11). 이어서, 인증 신호 추출부(2)에 의해서 인증용 반도체 소자(1)의 전기적 노이즈가 계측되고 인증 신호가 출력된다(단계 S12).
계속해서, 인증 신호 기억부(3)에 기록되는 등록 인증 신호의 각각이 인증신호 추출부(2)가 출력하는 인증 신호와 비교된다(단계 S13). 그리고, 비교의 결과에 기초하여 어느 하나의 비교에 있어서 일치성이 인정되는지의 여부, 즉, 인증 신호에 일치하는 등록 인증 신호가 존재하는지의 여부가 판정된다(단계 S14).
단계 S14에서 긍정적 판정(Yes)이 얻어지면, 인증이 성공하였다는 표시가 결과 표시부(5)에 의해서 이루어진다(단계 S15). 반대로, 부정적 판정(No)이 얻어지면, 인증이 실패하였다는 표시가 결과 표시부(5)에 의해서 이루어진다(단계 S16). 단계 S15 또는 S16의 처리가 종료하면, 이용자에 의해 인증용 반도체 소자(1)가 인증 신호 추출부(2)로부터 제거됨으로써(단계 S17), 인증 처리가 완료된다.
이상과 같이, 도 5의 인증 처리에서는, 반도체 소자(1)의 전기적 노이즈의 주파수 스펙트럼에 의존한 인증 신호(부호 S1∼SN)를 이미 등록된 인증 신호와 비교함으로써 인증이 수행된다.
실시예 2.
도 6은 실시예 2에 의한 인증 방법을 실현하기 위한 인증용 반도체 소자(1)의 구성을 나타내는 회로도이다. 이 인증용 반도체 소자(1)는 MOSFET로서 형성되어 있다. MOSFET의 드레인 전극 D 및 소스 전극 S는 인증 신호 추출부(2)의 한조의 단자(20)(도 2)에 탈착 가능하게 접속되는 한조의 단자(10)에 접속되어 있다. 또한, 게이트 전극 G는 드레인 전극 D에 접속되어 있다. 따라서, 인증 신호 추출부(2)에 의해서 단자(10)에 전압이 인가되면, MOSFET는 온 상태로 되어 드레인 전류가 흐른다. 이 드레인 전류에 중첩하는 전기적 노이즈가 계측부(21)(도 2)에 의해서 계측된다.
MOSFET에서는 드레인 전류가 실리콘(Si)과 실리콘 산화물(SiO2)과의 계면을 따라서 흐르기 때문에, 계면 혹은 실리콘 산화물 속에 존재하는 준위에 캐리어가 포획되거나, 반대로 준위로부터 캐리어가 방출된다고 하는 현상이 야기된다. 그 때문에, MOSFET는 바이폴라 트랜지스터 혹은 JFET 등, 다른 반도체 소자에 비교하여 잡음이 크다고 하는 특징을 갖고 있다. 준위의 갯수는 게이트 면적에 비례하기 때문에, 게이트 면적이 작아지면 준위의 갯수가 감소하고, 준위 갯수의 상대적인 통계 편차가 증가한다. 그 때문에, 게이트 면적이 작은 MOSFET는 특히 잡음이 크고, 또한 잡음의 변동도 크다고 하는 인증용 반도체 소자로서 바람직한 특성을 갖는다.
도 7∼도 12는 게이트 폭 W가 1㎛이고 게이트 길이 L이 0.4㎛인 동일한 MOSFET로서, 동일한 제조 공정을 통하여 제조된 6개의 n형 MOSFET의 전기적 노이즈의 주파수 스펙트럼을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다. 도 7∼도 12가 도시한 바와 같이, 6개의 MOSFET의 전기적 노이즈는 전부 다른 주파수 스펙트럼을 나타내고 있다.
예를 들면, 두개의 주파수 f1=1×103㎑, 및, f2=5×103㎑에 대한 주파수 스펙트럼의 값의 조(S1, S2)는 도 7∼도 12에 있어서, 각각, (1.2×104, 2×102), (1.0× 103, 1.2×102), (3×102, 2×102), (2×102, 8×100), (1.7×102, 2×101), (1×102, 1×102)로 된다. 도 7∼도 12의 종축은 상호 공통되는 임의단위(Arbitrary Unit)로 표현된 것이지만, 각 그래프의 하단의 값을 임시로 1×100(=1)으로 하고, 상단의 값을 1×105로 하여 상기한 (S1, S2)의 값을 표현하고 있다. 상기한 (S1, S2)의 값이 나타내는 바와 같이, 불과 두개의 주파수에 대한 주파수 스펙트럼의 값의 조조차 MOSFET의 개체마다 크게 변동되는 것이 이해된다.
실시예 3.
도 13은 실시예 3에 의한 인증 방법을 실현하기 위한 인증용 반도체 소자(1) 및 인증 신호 추출부(2)의 구성을 나타내는 블록도이다. 이 인증용 반도체 소자(1)는 M(≥2)개의 단위 반도체 소자 11∼1M을 구비하고 있고, 각각은 M조의 단자101∼10M에 접속되어 있다. 단위 반도체 소자 11∼1M의 각각은, 예를 들면, 도 6이 도시한 MOSFET로서 구성되어 있다.
인증 신호 추출부(2)에 구비되는 계측부(21)는 단위 반도체 소자 11∼1M의 각각에 대하여 전기적 노이즈의 계측을 실행한다. 그 때문에, 계측부(21)는 도시하지 않은 셀렉터를 구비하여 단위 반도체 소자 11∼1M을 하나씩 순서적으로 계측의 대상으로 하여도 좋고, 전압원(211), 저항 소자(212), 및, 전압계(213)의 조를 M조 구비함으로써, 단위 반도체 소자 11∼1M의 전부에 대하여 동시에 계측을 실행하여도 좋다.
푸리에 변환부(22)는 단위 반도체 소자 11∼1M에 관해서 검출된 M개의 전기적 노이즈에 대하여, 개별로 푸리에 변환을 행한다. 이에 따라, M개의 주파수 스펙트럼이 얻어진다. 부호화부(23)는 M개의 주파수 스펙트럼의 각각에 대해서, N(≥2)개의 주파수 f1∼fN에 대응한 값을 추출한다. 그에 따라, M×N개의 부호 S11∼SN1 ; S12∼SN2 ; … ; S1M∼SNM의 조가 인증 신호로서 출력된다.
이상과 같이, 복수의 단위 반도체 소자의 전기적 노이즈의 주파수 스펙트럼이 인증 신호로서 이용되기 때문에, 인증용 반도체 소자(1)가 다름에도 불구하고 동일한 인증 신호가 얻어질 가능성을 저감할 수 있다. 즉, 인증을 필요로 하는 이용자의 폭을 또한 확대하는 것이 가능해진다.
실시예 4.
도 14는 실시예 4에 의한 IC 카드의 구성을 나타내는 블록도이다. 이 IC 카드(8)는 반도체 장치(81) 및 단자군(82)을 구비하고 있다. 반도체 장치(81)는 인증 이외의 목적으로 형성된 집적 회로(83)와 인증용 반도체 소자(1)를 갖고 있다. 이들의 집적 회로(83)와 인증용 반도체 소자(1)는 동일한 반도체 기판에 제작되어 있다. 다시 말해서, 인증용 반도체 소자(1)는 단일 반도체 기판에 제작된 집적 회로의 일부로서 형성되어 있다. 그에 따라, 인증용 반도체 소자(1)를 거의 무시할 수 있을 정도의 제조 비용으로 형성할 수 있다.
도 14의 예에서는, 인증용 반도체 소자(1)는 MOSFET로서 형성되어 있다. 따라서, 예를 들면, 게이트 어레이로서 형성된 집적 회로의 일부의 MOSFET가 인증용 반도체 소자(1)로서 이용되고, 나머지의 주요부가 집적 회로(83)로서 이용되어도 좋다.
단자군(82)은 반도체 장치(81)에 접속되어 있고, 반도체 장치(81)와 외부를중계하는 기능을 완수한다. 단자군(82)에는 인증용 반도체 소자(1)에 접속되어 인증 신호 추출부(2)(도 1, 도 2)와의 접속을 가능하게 하는 단자(10)가 포함되어 있다.
보다 바람직하게는, 도 14가 도시한 바와 같이, 반도체 장치(81)가 스위치 소자(84)를 더욱 구비하고, 이 스위치 소자(84)를 온·오프시키도록 제어하는 신호를 중계하는 단자(85)가 단자군(82)의 일부로서 구비되어도 좋다. 그에 따라, 인증용 반도체 소자(1)를 정전기 그 밖의 것으로부터 보호하고, 그 노이즈 특성을 안정시킬 수 있다.
단자(85)도 단자(10)와 함께, 인증 신호 추출부(2)와의 접속이 가능하다. 이 경우에는, 인증 신호 추출부(2)는 제어부(6)(도 1)의 제어에 기초하여 반도체 소자(1)의 전기적 노이즈의 계측을 행하는 기간에 걸쳐, 스위치 소자(84)를 온하도록 단자(85)에 제어 신호를 송출한다.
실시예 5.
도 15는 실시예 5에 의한 인증 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다. 이 시스템에서는 인증 신호 추출부(2)는 이용자 단말(91)에 삽입되고, 인증 신호 기억부(3), 신호 비교부(4), 결과 표시부(5), 및, 제어부(6)는 사업자 설비(92)에 삽입되어 있다. 그리고, 이용자 단말(91)과 사업자 설비(92)는 통신 회선 L을 통하여 접속되어 있다. 통신 회선 L로서, 예를 들면, 공중 전화 회선, 전용 회선, 인터넷 등이 이용 가능하다.
이 인증 시스템을 이용함으로써, 이용자는 사업자로부터 멀리 떨어진 지역에있으면서, 인증을 받음과 함께 사업자가 제공하는 서비스를 향수하는 것이 가능해진다. 하나의 사업자 설비(92)에 접속되는 이용자 단말(91)은 1개소뿐만 아니라, 복수 개소에 설치하여도 좋고, 그에 따라 보다 폭넓은 지역의 이용자에게 편의를 도모하는 것이 가능해진다.
변형예.
(1) 도 2에는 인증 신호 추출부(2)가 계측부(21), 푸리에 변환부(22), 및, 부호화부(23)를 구비하는 예를 도시하였지만, 인증 신호 추출부(2)의 형태는 이 예에 한정되지 않는다. 예를 들면, 계측부(21)에서 계측된 전기적 노이즈를 대역 필터를 통과시킴으로써, 특정한 주파수 f1∼fN에 있어서의 전기적 노이즈를 추출하고, 이들을 A/D 변환기로 디지털화함으로써, 부호 S1∼SN을 얻는 것도 가능하다. 또한, 도 3의 곡선을 마치 화상으로서 취급하여 화상 신호로 변환함으로써 부호를 얻는 것도 가능하다. 어느 쪽의 형태에 있어서도 반도체 소자에 고유한 전기적 노이즈의 주파수 스펙트럼에 의존하는 부호가 얻어지는 것에는 변함이 없다.
(2) 상기한 각 실시예에서는, 인증 신호 기억부(3)에는 인증 신호 추출부(2)에서 얻어진 인증 신호가 등록 인증 신호로서 기록되었지만, 외부로부터 등록 인증 신호를 입력함으로써 기록이 행해져도 좋다. 예를 들면, 인증 신호 추출부(2)와 동일하게 구성된 다른 장치를 이용하여 인증 신호가 추출되어 그 데이터가 사업자에게 송부되고, 사업자는 송부된 데이터인 인증 신호를 인증 신호 추출부(2)를 통과시키지 않고, 직접적으로 인증 신호 기억부(3)에 기록한다고 하는 형태도 채용할 수 있다.
제1 발명의 인증 장치에서는 반도체 소자의 전기적 노이즈가 각 소자마다 고유하기 때문에, 이것에 기초하여 얻어지는 인증 신호도 각 소자에 고유하게 된다. 이 때문에, 인증을 실현하기 위해서 비휘발성 메모리를 형성할 필요도 없고, 또한, 인증 신호를 기입할 필요도 없고, 단순히, 동일한 제조 공정을 통하여 반도체 소자를 제조하는 것만으로 족하다. 따라서, 저렴하고 또한 간편하게 인증을 행하는 것이 가능해진다.
제2 발명의 인증 시스템에서는 반도체 소자의 전기적 노이즈가 각 소자마다 고유하기 때문에, 이것에 기초하여 얻어지는 인증 신호도 각 소자에 고유하게 된다. 이 때문에, 인증을 실현하기 위해서 비휘발성 메모리를 형성할 필요도 없고, 또한, 인증 신호를 기입할 필요도 없고, 단순히, 동일한 제조 공정을 통하여 반도체 소자를 제조하는 것만으로 족하다. 따라서, 저렴하고 또한 간편하게 인증을 행하는 것이 가능해진다. 또한, 통신 회선을 통하여 단말과 사업자 설비가 접속되어 있기 때문에, 이용자는 사업자로부터 멀리 떨어진 지역에 있으면서, 인증을 받음과 함께 사업자가 제공하는 서비스를 향수하는 것이 가능해진다.
제3 발명의 IC 카드에서는 인증용의 반도체 소자가 집적 회로와 더불어 동일한 반도체 기판의 속에 제작되어 있기 때문에, 인증용의 반도체 소자를 형성하는 비용을 저렴화할 수 있다.

Claims (3)

  1. 탈착 가능하게 접속되는 반도체 소자에 대하여 그 전기적 노이즈에 기초하여 인증 신호를 생성하고 출력하는 인증 신호 추출부와,
    각각이 상기 인증 신호와 비교 가능한 적어도 하나의 등록 인증 신호를 기억하는 기억부와,
    상기 인증 신호 추출부가 출력하는 상기 인증 신호와 상기 기억부가 기억하는 상기 적어도 하나의 등록 인증 신호를 비교하는 비교부 및
    상기 인증 신호 추출부가 출력하는 상기 인증 신호와 상기 기억부가 기억하는 상기 적어도 하나의 등록 인증 신호의 각각을 상기 비교기로 비교시키고, 어느 것인가의 비교에 있어서의 일치성을 판정하는 인증 처리를 실행하는 제어부
    를 포함하는 인증 장치.
  2. 탈착 가능하게 접속되는 반도체 소자에 대하여, 그 전기적 노이즈에 기초하여 인증 신호를 생성하고 출력하는 인증 신호 추출부를 갖는 단말과,
    상기 단말에 통신 회선을 통하여 접속되고, 각각이 상기 인증 신호와 비교 가능한 적어도 하나의 등록 인증 신호를 기억하는 기억부,
    상기 인증 신호 추출부가 출력하는 상기 인증 신호와 상기 기억부가 기억하는 상기 적어도 하나의 등록 인증 신호를 비교하는 비교부, 및
    상기 인증 신호 추출부가 출력하는 상기 인증 신호와 상기 기억부가 기억하는 상기 적어도 하나의 등록 인증 신호 각각을 상기 비교기로 비교시키고, 어느 것인가의 비교에 있어서 일치성을 판정하는 인증 처리를 실행하는 제어부를 갖는 사업자 설비
    를 포함하는 인증 시스템.
  3. 동일한 반도체 기판에 제작된 집적 회로와 반도체 소자를 갖는 반도체 장치와,
    상기 반도체 소자에 접속된 복수의 단자를 포함하고 상기 반도체 장치와 외부와의 접속을 가능하게 하는 단자군을 구비하고,
    상기 복수의 단자로부터 상기 반도체 소자의 전기적 노이즈를 외부로 도출하여 인증 신호로 하는 IC 카드.
KR10-2000-0066112A 2000-03-14 2000-11-08 인증 장치, 인증 시스템 및 ic 카드 KR100403526B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000-070181 2000-03-14
JP2000070181A JP2001257672A (ja) 2000-03-14 2000-03-14 認証方法、認証装置、認証システム、および、icカード

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010091871A KR20010091871A (ko) 2001-10-23
KR100403526B1 true KR100403526B1 (ko) 2003-11-01

Family

ID=18588951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2000-0066112A KR100403526B1 (ko) 2000-03-14 2000-11-08 인증 장치, 인증 시스템 및 ic 카드

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6484948B1 (ko)
JP (1) JP2001257672A (ko)
KR (1) KR100403526B1 (ko)
TW (1) TW506041B (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7840803B2 (en) * 2002-04-16 2010-11-23 Massachusetts Institute Of Technology Authentication of integrated circuits
DK1973297T3 (da) 2002-07-26 2011-12-19 Koninkl Philips Electronics Nv Sikker, autentificeret afstandsmåling
US7097107B1 (en) 2003-04-09 2006-08-29 Mobile-Mind, Inc. Pseudo-random number sequence file for an integrated circuit card
US7098745B2 (en) * 2003-06-04 2006-08-29 Intel Corporation System to control integrated circuit resonance
JP4594760B2 (ja) * 2005-02-09 2010-12-08 株式会社東芝 個体認証装置
JP2008059245A (ja) * 2006-08-31 2008-03-13 Yoshikawa Rf System Kk データキャリア及びデータキャリアシステム
US8330122B2 (en) 2007-11-30 2012-12-11 Honeywell International Inc Authenticatable mark, systems for preparing and authenticating the mark
JP6318727B2 (ja) * 2014-03-13 2018-05-09 富士通セミコンダクター株式会社 情報生成回路、半導体集積回路、及び認証システム

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6045042A (en) * 1989-10-24 2000-04-04 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Non-contact IC card having multiple receivers with different signal detection threshholds for minimizing current consumption
US5057441A (en) 1990-10-29 1991-10-15 At&T Bell Laboratories Method for reliability testing integrated circuit metal films
JP2690229B2 (ja) * 1991-11-26 1997-12-10 三菱電機株式会社 非接触icカード
JPH0694787A (ja) 1992-09-11 1994-04-08 Hitachi Ltd 高信頼度集積回路
US5546462A (en) * 1993-04-09 1996-08-13 Washington University Method and apparatus for fingerprinting and authenticating various magnetic media
US5548106A (en) * 1994-08-30 1996-08-20 Angstrom Technologies, Inc. Methods and apparatus for authenticating data storage articles
JP3494800B2 (ja) * 1996-04-15 2004-02-09 和夫 坪内 無線icカードシステム
NL1003939C2 (nl) * 1996-09-02 1998-03-04 Nederland Ptt Systeem, alsmede eerste inrichting, alsmede tweede inrichting, alsmede werkwijze.
US6199761B1 (en) * 1996-12-09 2001-03-13 Drexler Technology Corporation Validation method for electronic cash cards and digital identity cards utilizing optical data storage
IL119943A (en) * 1996-12-31 2000-11-21 On Track Innovations Ltd Contact/contactless data transaction card
JPH10340524A (ja) * 1997-06-05 1998-12-22 Nippon Conlux Co Ltd 情報記録カードの種別判定方法および装置
US6213391B1 (en) * 1997-09-10 2001-04-10 William H. Lewis Portable system for personal identification based upon distinctive characteristics of the user
US6145742A (en) * 1999-09-03 2000-11-14 Drexler Technology Corporation Method and system for laser writing microscopic data spots on cards and labels readable with a CCD array

Also Published As

Publication number Publication date
US6484948B1 (en) 2002-11-26
JP2001257672A (ja) 2001-09-21
TW506041B (en) 2002-10-11
KR20010091871A (ko) 2001-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9672401B2 (en) Fingerprint sensing system and method
KR100403526B1 (ko) 인증 장치, 인증 시스템 및 ic 카드
JPH0798335A (ja) 容量性減衰器を有する高電圧差センサ
US5760613A (en) Method and corresponding circuit detecting an open load
JP3168571B2 (ja) Mosトランジスタの電流を検出する装置及び方法
US11175319B1 (en) High accuracy low temperature drift high-side current sensing hardware and method
JP4344667B2 (ja) 非接触電圧測定装置
KR101933851B1 (ko) 측정 채널에 대한 정정 파라미터를 결정하고 전기 모터의 단자 전압을 검출하는 방법 또는 전압 검출 시스템
US5450014A (en) Test apparatus for detecting reverse insertion of a capacitor on a test board
JP3011095B2 (ja) 自己診断機能を有する半導体集積回路装置
JPS636908A (ja) 定電流源回路
JP4866998B2 (ja) 電子装置の測定装置
JPH07221568A (ja) 増幅回路装置
JP7110411B2 (ja) 自動車のための、電気システム
US6750663B2 (en) Method and system for conducting continuity testing on analog devices having sensitive input nodes
JPH04131770A (ja) コンデンサの絶縁抵抗測定装置
TWI356911B (en) Test circuit for programmable gain amplifier
JP4246955B2 (ja) 加入者線路試験方法
JPS6142138Y2 (ko)
Vazquez et al. LP-LV high-performance monolithic DTMF receiver with on-chip test facilities
US20080101550A1 (en) Method and apparatus for line testing
JP3593927B2 (ja) 加入者回路
JPH02301151A (ja) 電流検出機能付トランジスタ
JPH0465988B2 (ko)
JPH11101846A (ja) 電源静止電流(iddq)測定回路

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20081010

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee