KR20090068987A - 공정편차에 기반한 식별 시스템 및 방법 - Google Patents

공정편차에 기반한 식별 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

공정편차에 기반한 식별 시스템 및 방법이 개시된다. 공정편차에 기반한 식별 시스템은 반도체 공정의 편차로 인한 소자 간의 전기적 특성 차이를 활용하여 무작위적 디지털 값을 생성하는 디지털 값 생성부 및 상기 디지털 값을 이용하여 고유 아이디를 출력하는 고유 아이디 출력부를 포함한다.
공정편차, 식별, 아이디, 무작위적 디지털 값

Description

공정편차에 기반한 식별 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR IDENTIFICATION BASED ON PROCESS VARIATION}
본 발명은 식별 시스템 및 방법에 관한 것으로 특히, 칩 제작 시 발생하는 공정 편차에 기인한 소자의 전기적 특성 차이를 이용한 식별 시스템 및 방법에 관한 것이다.
현대 전자산업의 근간이 되는 다양한 종류의 칩은 적어도 하나의 소자를 포함할 수 있다. 또한, 이러한 소자는 칩 내부에서 다양한 회로의 구성요소가 될 수 있다. 칩 제작 시 같은 공정에서 만들어진 동일한 회로는 입력이 같을 때 같은 출력 값을 가져야 한다. 하지만 칩 제작 시에 발생하는 공정 편차에 의한 소자간의 전기적 특성 차이는 상기 출력 값을 다르게 만들 수 있다.
같은 공정에서 칩 제조 시에 무작위적으로 나타나는 공정 편차는 지금까지 칩의 성능을 저하시킬 수 있는 위험 요소로 인식되어 왔다. 따라서, 제조업자들은 이러한 공정 편차를 없애거나 줄이기 위하여 끊임없이 노력하고 있다.
그러나, 본 발명에서는 이러한 공정 편차를 부정적 요소로만 단정하기 보다는 공정 편차로 나타나는 소자간의 전기적 특성 차이를 이용하여 소정의 수치적 정 보를 추출하는 새로운 개념의 활용 방안을 제안한다.
최근 전자태그 등의 기술이 발달하면서 대량으로 생산하는 칩에 고유의 아이디를 삽입해야 할 필요성이 증가하였다. 따라서, 고유 아이디를 생산하는 시스템 및 방법의 개발이 필요하게 되었다. 현재 고유 아이디를 생산하기 위한 방법의 일예로 하드웨어 또는 소프트웨어를 통한 방법이 제시되고 있다.
하지만, 하드웨어 또는 소프트웨어를 통한 고유 아이디의 생산은 하드웨어 및 소프트웨어 개발 또는 제작에 소요되는 경비로 인하여 칩 단가가 증가하는 문제점과 생산속도의 한계를 가지고 있다.
따라서, 저비용이고 간단하며, 복제가 불가능한 아이디를 생성하고 관리하는 시스템 및 방법은 절실하게 요구되고 있으며, 본 발명에서는 칩의 제작 시 발생하는 공정 편차에 기인한 소자 간의 전기적 특성 차이를 이용하여 아이디를 생성하는 식별 시스템 및 방법을 개시하고자 한다.
본 발명은 메모리를 사용하지 않고, 공정편차를 이용함으로써, 보다 경제적인 공정편차에 기반한 식별 시스템 및 방법을 제공한다.
본 발명은 수작업을 수반하지 아니함으로써, 비용과 시간 면에서 보다 효율적인 공정편차에 기반한 식별 시스템 및 방법을 제공한다.
본 발명은 복제가 불가능하고 보안 효과가 뛰어난 공정편차에 기반한 식별 시스템 및 방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 공정편차에 기반한 식별 시스템은 반도체 공정의 편차로 인한 소자 간의 전기적 특성 차이를 활용하여 무작위적 디지털 값을 생성하는 디지털 값 생성부 및 상기 디지털 값을 이용하여 고유 아이디를 출력하는 고유 아이디 출력부를 포함한다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 디지털 값 생성부는 칩에 포함된 소자로 이루어진 다수 개의 회로들로 이루어진 신호 생성부 및 상기 다수 개의 회로 중 선택한 복수 개의 회로의 출력 값을 이용하여 무작위적 디지털 값을 생성하는 무작위적 디지털 값 생성부를 포함한다.
또한, 본 발명의 일측에 따르면, 상기 고유 아이디 출력부는 상기 디지털 값에 대한 디지털 연산을 수행하여 상기 고유 아이디를 출력하는 아이디 출력부를 포함한다. 또한, 본 발명의 일측에 따르면 상기 공정편차에 기반한 식별 시스템은 외부장치로부터 외부 입력 값을 수신하는 입력부를 더 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따른 공정편차에 기반한 식별 방법은 반도체 공정의 편차로 인한 소자 간의 전기적 특성 차이를 활용하여 무작위적 디지털 값을 생성하는 단계 및 상기 디지털 값을 이용하여 고유 아이디를 출력하는 단계를 포함한다.
본 발명은 메모리를 사용하지 않고, 공정편차를 이용함으로써, 보다 경제적으로 고유 아이디를 부여할 수 있는 공정편차에 기반한 식별 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.
본 발명은 수작업을 수반하지 아니함으로써, 비용과 시간 면에서 보다 효율적으로 고유 아이디를 부여할 수 있는 공정편차에 기반한 식별 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.
본 발명은 복제가 불가능하고, 보안 효과가 뛰어난 공정편차에 기반한 식별 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.
이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공정편차에 기반한 식별 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 공정편차에 기반한 식 별 시스템(100)은 디지털 값 생성부(110), 고유 아이디 출력부(120) 및 입력부(130)를 포함할 수 있다.
디지털 값 생성부(110)는 반도체 공정의 편차로 인한 소자 간의 전기적 특성 차이를 활용하여 무작위적 디지털 값을 생성할 수 있다. 또한, 도 1에 도시된 바와 같이 디지털 값 생성부(110)는 신호 생성부(111) 및 무작위적 디지털 값 생성부(112)를 포함할 수 있다.
신호 생성부(111)는 칩에 포함된 소자로 이루어진 다수 개의 회로들로 이루어질 수 있다. 또한, 신호 생성부(111)는 칩에 포함된 소자로 이루어진 다수 개의 회로를 이용하여 전압 또는 전류 신호를 생성할 수 있다. 즉, 상기 칩은 적어도 하나의 소자로 구성되어 있으며, 상기 소자는 다수 개의 회로를 구성할 수 있다. 이 때, 상기 다수 개의 회로는 같은 공정에서 만들어진 동일한 회로일 수 있다.
일반적으로 칩을 생산하는 공정은 다양하게 존재하고 있으나, 공정의 종류에 상관없이, 칩은 규칙적이거나 또는 무작위적 동일 회로를 적어도 하나 포함할 수 있다.
또한, 상기 소자는 상기 칩에 포함되는 능동소자 및 수동소자 중 적어도 하나일 수 있다. 이 때, 상기 능동소자는 트랜지스터 또는 다이오드이고, 상기 수동소자는 저항, 캐패시터 및 인덕터 중 적어도 하나일 수 있다. 다만 상기 트랜지스터, 다이오드, 저항, 캐패시터 및 인덕터는 능/수동 소자의 일예에 불과하다. 따라서, 본 발명은 본 발명의 실시예에 언급되지 아니한 다양한 소자의 공정 편차를 이용하여 무작위적 디지털 값을 생성하는 것에 그 권리범위가 미친다.
즉, 본 발명은 상기 칩에 포함된 소자로 구성되는 회로를 이용한 실시예를 폭넓게 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 회로는 트랜지스터, 저항, 캐패시터 및 인덕터 중 적어도 하나를 포함하는 단일소자회로 또는 복수소자회로일 수 있다.
무작위적 디지털 값 생성부(112)는 상기 신호 생성부(111)를 구성하고 있는 다수 개의 회로 중 복수 개의 회로의 출력을 선택할 수 있다. 좀 더 구체적으로, 무작위적 디지털 값 생성부(112)는 상기 회로 각각에 인가된 동일 입력 값의 결과로 생성되는 상기 회로 각각의 출력값을 선택할 수 있다. 즉, 무작위적 디지털 값 생성부(112)는 신호 생성부(111)에서 복수 개의 회로를 선택하고, 상기 선택된 복수 개의 회로의 출력 값을 비교하여 0/1의 디지털 비트들을 결정할 수 있으며, 상기 결정한 디지털 비트의 조합으로 무작위적 디지털 값을 생성할 수 있다. 이 때, 상기 출력 값의 차이는 칩 제작 시의 공정편차에 따른 소자간의 전기적 특성 차이에 의한 것일 수 있다.
또한, 상기 소자는 트랜지스터, 저항, 캐패시터 및 인덕터 중 적어도 하나이고, 상기 공정편차는 상기 트랜지스터의 유효 게이트 길이, 도핑 농도, 산화물 두께, 기하학적 형상비, P/N 타입, 문턱 전압, 상기 저항의 형상/구조적 특징, 상기 캐패시터의 형상/구조적 특징 및 상기 인덕터의 형상/구조적 특징 중 적어도 하나에 따라 발생할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 무작위적 디지털 값 생성부(112)는 상기 회로 각각의 두 출력 값을 상호 비교하여 0/1의 디지털 비트를 결정할 수 있다.
예를 들어, 무작위적 디지털 값 생성부(112)는 차동 증폭기로부터 발생하는 두 개의 출력 값을 상호 비교하여 디지털 비트를 결정할 수 있다. 구체적으로, 무작위적 디지털 값 생성부(112)는 in 1, in 2인 두 개의 입력 단자와 두 개의 출력 단자를 갖는 차동 증폭기 회로를 선택할 수 있다. 이에 따라, 무작위적 디지털 값 생성부(112)는 in1, in2에 동일한 입력 값을 설정하고, 그에 따른 출력 값인 Va, Vb를 검출할 수 있다. 이 때, 출력 값 Va, Vb는 공정편차로 인하여 상호 간에 다른 값을 가질 수 있다. 즉, Va > Vb이거나, 또는 Va < Vb가 될 수 있다. 이 때, 무작위적 디지털 값 생성부(112)는 상기 Va, Vb를 상호 비교하여 디지털 비트를 결정할 수 있다. 예를 들어, 무작위적 디지털 값 생성부(112)는 Va가 큰 경우 1을 디지털 비트로 결정하고, Vb가 큰 경우 0을 디지털 비트로 결정할 수 있다.
또한, 무작위적 디지털 값 생성부(112)는 상기 결정한 디지털 비트의 조합으로 무작위적 디지털 값을 생성할 수 있다. 예를 들어, 128 비트의 무작위적 디지털 값을 생성하는 경우, 무작위적 디지털 값 생성부(112)는 128 개의 0/1 디지털 비트를 결정하고, 상기 디지털 비트를 조합하여 무작위적 디지털 값을 생성할 수 있다.
고유 아이디 출력부(120)는 상기 디지털 값을 이용하여 고유 아이디를 출력할 수 있다. 구체적으로, 고유 아이디 출력부(120)는 상기 디지털 값에 대한 디지털 연산을 수행하여 상기 고유 아이디를 출력하는 아이디 출력부(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 디지털 연산은 암호화 연산 또는 해시 연산일 수 있다. 예를 들어, 상기 아이디 출력부는 상기 무작위적 디지털 값에 암호화 알고리즘 또는 해시 알고리즘을 적용하여 상기 고유 아이디를 출력할 수 있다.
또한, 본 발명의 일측에 따르면, 고유 아이디 출력부(120)는 상기 디지털 연산을 수행한 고유 아이디의 출력 후 출력 차단을 수행하는 출력 차단부(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 출력 차단은 과전류를 이용하여 상기 고유 아이디 출력에 필요한 소정의 퓨즈를 끊는 것일 수 있다.
또한, 입력부(130)는 외부장치로부터 외부 입력 값을 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 외부장치는 중앙처리장치, 소정의 저장장치, 입력장치일 수 있다.
또한, 본 발명의 일측에 따르면, 상기 아이디 출력부는 상기 디지털 값 및 상기 외부 입력 값을 이용한 디지털 연산을 수행하여 상기 고유 아이디를 출력할 수 있다. 또한, 이 때, 상기 디지털 연산은 암호화 연산 또는 해시 연산일 수 있다. 예를 들어, 상기 아이디 출력부는 상기 디지털 값 및 상기 외부 입력 값에 암호화 알고리즘 또는 해시 알고리즘을 적용하여 상기 고유 아이디를 출력할 수 있다.
즉, 상기 아이디 출력부는 상기 무작위적 디지털 값만을 이용하여 고유 아이디를 출력할 수 있고, 상기 무작위적 디지털 값과 상기 외부 입력 값을 모두 이용하여 상기 고유 아이디를 출력할 수 있다.
또한, 이와 같은 고유 아이디 출력부(120)에 대해서는 추후 도 2를 통하여 더욱 상세하게 살펴보도록 하겠다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 공정편차에 기반한 식별 시스템(100)은 고유 아이디 관리부(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다.
고유 아이디 관리부(도시되지 않음)는 고유 아이디 출력부(120)로부터 수신한 고유 아이디의 저장/관리를 수행할 수 있다. 또한, 도 1에 도시되지 않았으나, 고유 아이디 관리부(도시되지 않음)는 아이디 데이터베이스, 아이디 판단부, 아이디 저장 수행부 및 아이디 폐기부를 포함할 수 있다.
상기 아이디 데이터베이스는 적어도 하나의 고유 아이디를 포함할 수 있다. 구체적으로 상기 아이디 데이터베이스는 고유 아이디 출력부(120)로부터 수신한 적어도 하나의 고유 아이디를 포함하고 있는 소정의 저장장치일 수 있다.
또한, 상기 아이디 판단부는 상기 수신한 고유 아이디와 같은 아이디가 상기 아이디 데이터베이스에 포함되었는지 여부를 판단할 수 있다.
구체적으로, 상기 아이디 판단부는 고유 아이디 출력부(120)로부터 수신한 고유 아이디와 상기 아이디 데이터베이스에 기 저장되어 있는 적어도 하나의 아이디와 상호 비교하여 상기 아이디 데이터베이스에 동일한 아이디가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 즉, 상기 아이디 판단부는 중복되는 아이디를 제거하기 위한 동작을 수행할 수 있다.
또한, 상기 아이디 저장 수행부는 상기 판단 결과 같은 아이디가 포함되지 않은 경우, 상기 수신한 고유 아이디를 상기 아이디 데이터베이스에 저장할 수 있다. 즉, 상기 아이디 저장 수행부는 상기 아이디 데이터베이스의 자료에 대한 갱신/추가 작업을 수행할 수 있다.
또한, 상기 아이디 폐기부는 상기 판단 결과 같은 아이디가 포함되어 있는 경우, 상기 수신한 아이디를 폐기 처분할 수 있다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 아이디 폐기부는 상기 판단 결과 같은 아이디가 포함되어 있는 경우, 다른 분야에 활용할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 고유 아이디 출력부의 개괄적인 모습을 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 고유 아이디 출력부(210)는 아이디 출력부(211) 및 출력 차단부(212)를 포함할 수 있다.
또한, 아이디 출력부(211)는 디지털 값 생성부(도시되지 않음)로부터 무작위적 디지털 값을 수신할 수 있다. 이 때, 상기 디지털 값 생성부는 도 1을 통하여 설명한 디지털 값 생성부(110)와 동일하게 동작한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 상기 무작위적 디지털 값은 상기 디지털 값 생성부 내부의 게이트 수만큼의 길이 n 비트를 가질 수 있다. 예를 들어, 128개의 게이트가 있다면, 상기 무작위적 디지털 값의 길이는 128이 될 것이고, 상기 디지털 값 생성부는 2128의 경우의 수를 가진 무작위적 디지털 값을 생성할 수 있다.
아이디 출력부(211)는 디지털 값 생성부(110)에서 생성한 n 비트의 무작위적 디지털 값을 n 개의 입력 라인을 통하여 수신할 수 있다. 또한, 아이디 출력부(211)는 상기 경우의 수로 생성된 각각의 무작위적 디지털 값에 디지털 연산을 수행하여 고유 아이디를 출력할 수 있다.
또한, 도 2에 도시되지 않았으나, 본 발명의 일실시예에 따르면 아이디 출력부(211)는 입력부(도시되지 않음)로부터 외부 입력 값을 수신할 수 있다. 이 때, 상기 입력부는 외부장치로부터 상기 외부 입력 값을 수신할 수 있다. 또한, 아이디 출력부(211)는 상기 무작위적 디지털 값과 상기 외부 입력 값을 이용한 디지털 연산을 수행하여 상기 고유 아이디를 출력할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 고유 아이디 출력부(210)는 상기 고유 아이디의 출력 후 재 출력 방지를 위해 출력 차단을 수행하는 출력 차단부(212)를 더 포함할 수 있다.
즉, 출력 차단부(212)는 아이디 출력부(211)에서 상기 무작위적 디지털 값을 이용하여 고유 아이디를 출력하거나, 또는 상기 무작위적 디지털 값 및 외부 입력 값 모두를 이용하여 고유 아이디를 출력하고, 상기 고유 아이디의 재 출력 방지를 위해 출력 차단을 수행할 수 있다.
즉, 출력 차단부(212)는 상기 아이디 출력부(211)에서 고유 아이디를 출력한 후, 고유 아이디의 유출을 방지하기 위하여 출력 차단을 수행할 수 있다. 또한, 상기 출력 차단은 아이디 출력부(211)의 출력단과 연결된 소정의 퓨즈에 과전류를 인가하여 상기 퓨즈를 끊어 수행될 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따라 출력 차단부(212)는 상기 퓨즈를 여러 단 구성하여 일회 이상 비밀키를 추출할 수 있도록 구성할 수도 있다.
결론적으로, 본 발명의 일실시예에 따른 공정편차를 기반한 식별 시스템은 상기 디지털 값 생성부에서 생성한 상기 무작위적 디지털 값을 이용하여 고유 아이디를 생성하고, 출력 차단을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 공정편차에 기반한 식별 시스템은 상 기 무작위적 디지털 값과 적어도 하나의 외부 입력 값에 따라 서로 다른 적어도 하나의 고유 아이디를 순차적으로 생성할 수 있다. 상기 적어도 하나의 외부 입력 값 각각은 상호 간에 다른 값일 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 공정편차에 기반한 식별 시스템은 순차적으로 서로 다른 고유 아이디를 생성하고, 출력 차단을 수행할 수 있다.
또한, 아이디 출력부(211)에서 출력된 고유 아이디는 도 2에 도시된 고유 아이디 관리부로 전송되거나, 또는 소정의 출력 단자를 통하여 직접 출력될 수 있다. 또한, 이와 같은 아이디 관리부는 앞서 도 1을 통하여 설명한 바와 동일하다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 공정편차에 기반한 식별 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 공정편차에 기반한 식별 시스템(300)은 디지털 값 생성부(301), 고유 아이디 출력부(302) 및 무선 통신부(303)를 포함할 수 있다. 또한, 도 3에 도시되지 않았으나, 공정편차에 기반한 식별 시스템(300)은 입력부를 더 포함할 수 있다.
또한, 이와 같은 디지털 값 생성부(301), 고유 아이디 출력부(302) 및 입력부는 앞서 도 1을 통하여 설명한 디지털 값 생성부(110), 고유 아이디 출력부(120) 및 입력부(130)와 동일하게 동작하므로 이하 설명을 생략하도록 하겠다.
무선 통신부(303)는 고유 아이디 출력부(302)에서 출력한 고유 아이디를 식별코드로 하여 식별장치와 무선 통신을 수행할 수 있다.
유비쿼터스 환경에서 필수적인 센서 소자인 비접촉식 식별기술(RFID: Radio Frequency IDentification)은 집적회로 칩과 무선을 통해 다양한 개체의 정보를 관리할 수 있는 차세대 인식 기술이다. 또한, 비접촉식 식별기술은 지금까지 유통분야에서 물품관리를 위해 사용된 바코드를 대체할 차세대 식별기술로 부각된다.
현재 비접촉식 식별기술 칩에 사용되는 메모리의 일예는 마스크 롬이다. 마스크 롬은 마스크에 데이터를 기록하여 ROM에 기억 시킨 것으로 같은 내용의 대량 생산에는 저렴하지만 각각에 고유 아이디를 부여하는 작업에는 모두 다른 마스크를 적용해야 하므로 적합하지 않다. 또한, 롬의 데이터는 복제 가능성이 크므로 보안에 문제가 있을 수 있다.
공정편차에 기반한 식별 시스템(300)은 반도체 공정의 편차로 인한 소자 간의 전기적 특성 차이로 생산한 무작위적 디지털 값을 이용하여 비접촉식 식별 시스템으로 동작할 수 있다. 이 때, 무선 통신부(303)는 고유 아이디를 식별코드로 하여 식별장치와 무선 통신을 수행할 수 있다.
또한, 상기 식별장치는 무선 통신을 통하여 공정편차에 기반한 식별 시스템(300)을 식별할 수 있다. 또한, 무선 통신부(303)를 포함하는 공정편차에 기반한 식별 시스템(300)은 칩의 형태로 구성되어 상기 식별의 대상이 되는 개체에 부착될 수 있다. 또한, 상기 식별장치는 일정거리에서 상기 개체에 부착된 공정편차에 기반한 식별 시스템(300)을 무선으로 식별할 수 있다.
공정편차에 기반한 식별 시스템(300)은 공정편차에 기반한 무작위적 디지털 값을 이용함으로써, 향상된 보안성과 생산성을 가진 비접촉식 식별 시스템으로 동작할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 공정편차에 기반한 식별 시스템(300)은 컨테이너 보안 관리를 위한 전자봉인 시스템으로 동작할 수 있다. 이 때, 공정편차에 기반한 식별 시스템(300)은 상기 컨테이너의 입구에 부착되어, 상기 컨테이너에 비정상적인 개폐의 시도가 있는 경우, 이를 중앙 관리 서버로 알리는 동작을 수행할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 공정편차에 기반한 식별 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 공정편차에 기반한 식별 시스템(400)은 디지털 값 생성부(401), 고유 아이디 출력부(402), 센서 모듈(403) 및 무선 통신부(404)를 포함할 수 있다. 또한, 도 3에 도시되지 않았으나, 공정편차에 기반한 식별 시스템(400)은 입력부를 더 포함할 수 있다.
또한, 이와 같은 디지털 값 생성부(401), 고유 아이디 출력부(402) 및 입력부는 앞서 도 1을 통하여 설명한 디지털 값 생성부(110), 고유 아이디 출력부(120) 및 입력부(130)와 동일하게 동작하므로 이하 설명을 생략하도록 하겠다.
센서 모듈(403)은 외부 환경정보를 수집/처리할 수 있다. 센서 모듈(403)은 예를 들어, 빛, 소리, 온도, 움직임과 같은 외부 환경정보를 감지하고, 이를 수집/처리할 수 있다. 또한, 센서 모듈(403)은 내부적으로 제어부, 소정의 표시장치, 소정의 저장장치, 유/무선 통신장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
무선 통신부(404)는 고유 아이디 출력부(402)에서 출력한 고유 아이디를 식별코드로 하여 상기 외부 환경정보를 센서 네트워크 서버로 송신할 수 있다. 이 때, 상기 센서 네트워크 서버는 상기 식별코드를 이용하여 무선 통신부(404)가 포함된 공정편차에 기반한 식별 시스템(400)을 식별할 수 있다. 또한, 상기 외부 환경정보의 송신은 유/무선 통신망을 통하여 송신될 수 있다.
또한, 상기 센서 네트워크 서버는 적어도 하나의 공정편차에 기반한 식별 시스템과 연결되어, 각각의 식별 시스템으로부터 수신한 외부 환경정보를 수신할 수 있다. 이 때, 공정편차에 기반한 식별 시스템(400)은 저비용이면서, 보안성을 보장하는 외부 환경정보 수집/처리 장치로 동작할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 공정편차에 기반한 식별 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 공정편차에 기반한 식별 시스템(500)은 디지털 값 생성부(501), 고유 아이디 출력부(502) 및 네트워크 연결부(503)를 포함할 수 있다. 또한, 도 3에 도시되지 않았으나, 공정편차에 기반한 식별 시스템(500)은 입력부를 더 포함할 수 있다.
또한, 이와 같은 디지털 값 생성부(501), 고유 아이디 출력부(502) 및 입력부는 앞서 도 1을 통하여 설명한 디지털 값 생성부(110), 고유 아이디 출력부(120) 및 입력부(130)와 동일하게 동작하므로 이하 설명을 생략하도록 하겠다.
네트워크 연결부(503)는 고유 아이디 출력부(502)에서 출력한 고유 아이디와 맥 주소를 이용하여 유/무선으로 연결된 홈 네트워크 서버로 인증을 수행할 수 있다.
즉, 상기 홈 네트워크 서버는 상기 고유 아이디와 맥 주소를 이용하여 유/무 선으로 연결된 네트워크 연결부(503)를 인증함으로써, 공정편차에 기반한 식별 시스템(500)에 대한 인증을 수행할 수 있다.
이 때, 상기 공정편차에 기반한 식별 시스템(500)은 상기 홈 네트워크 서버가 관리 하는 홈 네트워크에 연결된 소정의 기기 내/외부에 포함된 인증장치로 동작할 수 있다. 예를 들어, 상기 기기는 홈 네트워크에 연결된 텔레비전이고, 상기 텔레비전은 인증장치로서, 공정편차에 기반한 식별 시스템(500)을 내부 또는 외부에 포함할 수 있다. 또한, 상기 홈 네트워크는 가정 또는 회사를 구성 단위로 결정될 수 있다.
공정편차에 기반한 식별 시스템(500)은 상기 홈 네트워크 서버와 연결되어, 사용제어 또는 침입차단 제어에 따라 상기 기기 또는 기기 사용자에 대한 인증 작업을 수행할 수 있다.
또한, 공정편차에 기반한 식별 시스템(500)은 상기 고유 아이디와 함께 맥 주소를 상기 기기에 대한 고유 식별요소로 사용할 수 있다. 또한, 네트워크 연결부(503)는 상기 고유 아이디를 유지하는 소정의 저장장치를 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 공정편차에 기반한 식별 방법을 도시한 동작 흐름도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 공정편차에 기반한 식별 방법은 단계(S601) 내지 단계(S603)로 수행될 수 있다. 또한, 공정편차에 기반한 식별 방법은 공정편차에 기반한 식별 시스템에 의하여 수행될 수 있다.
단계(S601)에서 상기 식별 시스템은 반도체 공정의 편차로 인한 소자 간의 전기적 특성 차이를 활용하여 무작위적 디지털 값을 생성할 수 있다. 구체적으로, 상기 식별 시스템은 칩에 포함된 소자로 이루어진 다수 개의 회로들 중 선택한 복수 개의 회로의 출력 값을 이용하여 무작위적 디지털 값을 생성할 수 있다.
단계(S602)에서 상기 식별 시스템은 외부장치로부터 외부 입력 값을 수신할 수 있다.
단계(S603)에서 상기 식별 시스템은 디지털 값을 이용하여 고유 아이디를 출력할 수 있다. 구체적으로, 상기 식별 시스템은 상기 디지털 값에 대한 디지털 연산을 수행하여 상기 고유 아이디를 출력할 수 있다.
또한, 본 발명의 일측에 따르면, 상기 식별 시스템은 상기 디지털 값 및 상기 외부 입력 값을 이용한 디지털 연산을 수행하여 상기 고유 아이디를 출력할 수 있다.
또한, 도 6에 도시되지 않았으나, 단계(S603)는 상기 디지털 연산을 수행한 고유 아이디의 출력 후 출력 차단을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 이와 같은 단계(S601) 내지 단계(S603)에 대하여 설명하지 아니한 내용은 앞서 도 1 및 2를 통하여 설명한 바와 기술적 사상이 동일하여, 당업자라면 도 1 및 2의 설명으로부터 쉽게 유추할 수 있는 것으로 이하 설명을 생략하도록 하겠다.
또한, 본 발명의 일측에 따르면, 공정편차에 기반한 식별 방법은 도 6에 의하여 설명한 각 단계(S601 내지 S603) 및 상기 고유 아이디를 식별코드로 하여 식별장치와 무선 통신을 수행하는 단계(도시되지 않음)로 수행될 수 있다. 또한, 이 와 같은 식별장치와 무선 통신을 수행하는 상기 단계(도시되지 않음)에 대한 내용은 앞서 도 3을 통하여 설명한 바와 기술적 사상이 동일하여, 당업자라면 도 3의 설명으로부터 쉽게 유추할 수 있는 것으로 이하 설명을 생략하도록 하겠다.
또한, 본 발명의 일측에 따르면, 공정편차에 기반한 식별 방법은 도 6에 의하여 설명한 각 단계(S601 내지 S603) 및 외부 환경정보를 수집/처리하는 단계(도시되지 않음) 및 상기 고유 아이디를 식별코드로 하여 상기 외부 환경정보를 센서 네트워크로 송신하는 단계(도시되지 않음)로 수행될 수 있다. 또한, 이와 같은 수집/처리하는 상기 단계(도시되지 않음) 및 센서 네트워크로 송신하는 상기 단계(도시되지 않음)에 대한 내용은 앞서 도 4를 통하여 설명한 바와 기술적 사상이 동일하여, 당업자라면 도 4의 설명으로부터 쉽게 유추할 수 있는 것으로 이하 설명을 생략하도록 하겠다.
또한, 본 발명의 일측에 따르면, 공정편차에 기반한 식별 방법은 도 6에 의하여 설명한 각 단계(S601 내지 S603) 및 상기 고유 아이디 및 맥 주소를 이용하여 유/무선으로 연결된 홈 네트워크 서버로 인증을 수행하는 단계(도시되지 않음)로 수행될 수 있다. 또한, 이와 같은 홈 네트워크 서버로 인증을 수행하는 상기 단계에 대한 내용은 앞서 도 5를 통하여 설명한 바와 기술적 사상이 동일하여, 당업자라면 도 5의 설명으로부터 쉽게 유추할 수 있는 것으로 이하 설명을 생략하도록 하겠다.
본 발명에 따른 공정편차에 기반한 식별 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록 될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공정편차에 기반한 식별 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 고유 아이디 출력부의 개괄적인 모습을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 공정편차에 기반한 식별 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 공정편차에 기반한 식별 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 공정편차에 기반한 식별 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 공정편차에 기반한 식별 방법을 도시한 동작 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 공정편차에 기반한 식별 시스템
110: 디지털 값 생성부
120: 고유 아이디 출력부
130: 입력부

Claims (23)

  1. 반도체 공정의 편차로 인한 소자 간의 전기적 특성 차이를 활용하여 무작위적 디지털 값을 생성하는 디지털 값 생성부; 및
    상기 디지털 값을 이용하여 고유 아이디를 출력하는 고유 아이디 출력부
    를 포함하는 공정편차에 기반한 식별 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 디지털 값 생성부는,
    칩에 포함된 소자로 이루어진 다수 개의 회로들로 이루어진 신호 생성부; 및
    상기 다수 개의 회로 중 선택한 복수 개의 회로의 출력 값을 이용하여 무작위적 디지털 값을 생성하는 무작위적 디지털 값 생성부
    를 포함하는 공정편차에 기반한 식별 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 다수 개의 회로는,
    같은 공정에서 만들어진 동일한 회로인 것을 특징으로 하는 공정편차에 기반한 식별 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 고유 아이디 출력부는,
    상기 디지털 값에 대한 디지털 연산을 수행하여 상기 고유 아이디를 출력하는 아이디 출력부
    를 포함하는 공정편차에 기반한 식별 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    외부장치로부터 외부 입력 값을 수신하는 입력부
    를 더 포함하는 공정편차에 기반한 식별 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 아이디 출력부는,
    상기 디지털 값 및 상기 외부 입력 값을 이용한 디지털 연산을 수행하여 상기 고유 아이디를 출력하는 것을 특징으로 하는 공정편차에 기반한 식별 시스템.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 고유 아이디 출력부는,
    상기 디지털 연산을 수행한 고유 아이디의 출력 후 출력 차단을 수행하는 출력 차단부
    를 더 포함하는 공정편차에 기반한 식별 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 출력 차단은,
    과전류를 이용하여 상기 고유 아이디 출력에 필요한 소정의 퓨즈를 끊는 것을 특징으로 하는 공정편차에 기반한 식별 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 고유 아이디 출력부로부터 수신한 고유 아이디의 저장/관리를 수행하는 고유 아이디 관리부
    를 더 포함하는 공정편차에 기반한 식별 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 아이디 관리부는,
    적어도 하나의 고유 아이디를 포함하는 아이디 데이터베이스;
    상기 수신한 고유 아이디와 같은 아이디가 상기 아이디 데이터베이스에 포함되었는지 여부를 판단하는 아이디 판단부; 및
    상기 판단 결과 같은 아이디가 포함되지 않은 경우, 상기 수신한 고유 아이디를 상기 아이디 데이터베이스에 저장하는 아이디 저장 수행부
    를 포함하는 공정편차에 기반한 식별 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 아이디 관리부는,
    상기 판단 결과 같은 아이디가 포함되어 있는 경우, 상기 수신한 아이디를 폐기 처분하는 아이디 폐기부
    를 더 포함하는 공정편차에 기반한 식별 시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 고유 아이디를 식별코드로 하여 식별장치와 무선 통신을 수행하는 무선 통신부
    를 더 포함하는 공정편차에 기반한 식별 시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    외부 환경정보를 수집/처리하는 센서 모듈; 및
    상기 고유 아이디를 식별코드로 하여 상기 외부 환경정보를 센서 네트워크 서버로 송신하는 무선 통신부
    를 더 포함하는 공정편차에 기반한 식별 시스템.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 고유 아이디 및 맥 주소를 이용하여 유/무선으로 연결된 홈 네트워크 서버로 인증을 수행하는 네트워크 연결부
    를 더 포함하는 공정편차에 기반한 식별 시스템.
  15. 반도체 공정의 편차로 인한 소자 간의 전기적 특성 차이를 활용하여 무작위적 디지털 값을 생성하는 단계; 및
    상기 디지털 값을 이용하여 고유 아이디를 출력하는 단계
    를 포함하는 공정편차에 기반한 식별 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    반도체 공정의 편차로 인한 소자 간의 전기적 특성 차이를 활용하여 무작위적 디지털 값을 생성하는 상기 단계는,
    칩에 포함된 소자로 이루어진 다수 개의 회로들 중 선택한 복수 개의 회로의 출력 값을 이용하여 무작위적 디지털 값을 생성하는 것을 특징으로 하는 공정편차에 기반한 식별 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    디지털 값을 이용하여 고유 아이디를 출력하는 상기 단계는,
    상기 디지털 값에 대한 디지털 연산을 수행하여 상기 고유 아이디를 출력하는 단계
    를 포함하는 공정편차에 기반한 식별 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 공정편차에 기반한 식별 방법은,
    외부장치로부터 외부 입력 값을 수신하는 단계
    를 더 포함하고,
    디지털 값에 대한 디지털 연산을 수행하여 상기 고유 아이디를 출력하는 상기 단계는,
    상기 디지털 값 및 상기 외부 입력 값을 이용한 디지털 연산을 수행하여 상기 고유 아이디를 출력하는 것을 특징으로 하는 공정편차에 기반한 식별 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    디지털 값을 이용하여 고유 아이디를 출력하는 상기 단계는,
    상기 디지털 연산을 수행한 고유 아이디의 출력 후 출력 차단을 수행하는 단계
    를 더 포함하는 공정편차에 기반한 식별 방법.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 고유 아이디를 식별코드로 하여 식별장치와 무선 통신을 수행하는 단계
    를 더 포함하는 공정편차에 기반한 식별 방법.
  21. 제15항에 있어서,
    외부 환경정보를 수집/처리하는 단계; 및
    상기 고유 아이디를 식별코드로 하여 상기 외부 환경정보를 센서 네트워크로 송신하는 단계
    를 더 포함하는 공정편차에 기반한 식별 방법.
  22. 제15항에 있어서,
    상기 고유 아이디 및 맥 주소를 이용하여 유/무선으로 연결된 홈 네트워크 서버로 인증을 수행하는 단계
    를 더 포함하는 공정편차에 기반한 식별 방법.
  23. 제15항 내지 제22항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체.
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