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微細トランジスタの経年劣化効果を有効活用したPUFによるチップID識別システム

研究課題

研究課題/領域番号 24700042
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 計算機システム・ネットワーク
研究機関東京大学

研究代表者

飯塚 哲也  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10552177)

研究協力者 NGUYEN Ngoc Mai-Khanh  東京大学, 大規模集積システム設計教育研究センター, 助教
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2013年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2012年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード電子デバイス・機器 / 集積回路 / 経年劣化 / NBTI / PUF ID / 時間-デジタル変換 / PUF
研究成果の概要

集積回路の製造ばらつきを固有の物理的特徴とみてIDとして利用するシリコンPUFと呼ばれる技術が注目されている。本研究では、集積回路上の微少な性能差の正確な検出のため、トランジスタの経年劣化効果の物理現象をモデル化し劣化シミュレーションの高速化を達成した。また、チップ上のランダムな性能ばらつきによって生じる微少な遅延差を検出・記憶し、その遅延差をデジタル信号に変換する新規回路を提案し、設計および実測による評価を行いその有効性を示した。さらに、外部に漏洩する磁界を高感度磁界プローブにより検出し、磁界マップから内部の回路動作の差異を推定し真贋判定のためのIDとして用いる方法についても検討を行った。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Spacial Resolution Enhancement for Integrated Magnetic Probe by Two-Step Removal of Si-Substrate Beneath the Coil2015

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Ngoc Mai-Khanh, Tetsuya Iizuka, Shigeru Nakajima, and Kunihiro Asada
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Magnetics

      巻: 51 号: 1 ページ: 6500404-6500404

    • DOI

      10.1109/tmag.2014.2359245

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Frequency Resolution Enhancement for Digitally-Controlled Oscillator Based on a Single-Period Switching Scheme2012

    • 著者名/発表者名
      Kazutoshi Kodama, Tetsuya Iizuka, Toru Nakura, Kunihiro Asada
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Electronics

      巻: E95.C 号: 12 ページ: 1857-1863

    • DOI

      10.1587/transele.E95.C.1857

    • NAID

      10031161433

    • ISSN
      0916-8524, 1745-1353
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] NBTI の周波数依存性を利用した劣化過渡解析の高速化手法2015

    • 著者名/発表者名
      森 一倫, 名倉 徹, 飯塚哲也, 浅田邦博
    • 学会等名
      電子情報通信学会 総合大会論文集
    • 発表場所
      滋賀
    • 年月日
      2015-03-10 – 2015-03-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 論理シミュレーションにもとづいたNBTI劣化過渡解析の高速化手法2014

    • 著者名/発表者名
      森 一倫, 名倉 徹, 飯塚哲也, 浅田邦博
    • 学会等名
      電子情報通信学会研究報告会集積回路研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-12-01 – 2014-12-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Spacial Resolution Enhancement for Integrated Magnetic Probe by Two-Step Removal of Si-Substrate Beneath the Coil2014

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Ngoc Mai-Khanh, Tetsuya Iizuka, Shigeru Nakajima, and Kunihiro Asada
    • 学会等名
      IEEE 10th European Conference on Magnetic Sensors and Actuators (EMSA)
    • 発表場所
      オーストリア ウィーン
    • 年月日
      2014-06-06 – 2014-06-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] An All-Digital Time Difference Hold-and-Replication Circuit utilizing a Dual Pulse Ring Oscillator2013

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Iizuka, Teruki Someya, Toru Nakura, and Kunihiro Asada
    • 学会等名
      IEEE Custom Integrated Circuits Conference (CICC)
    • 発表場所
      米国 カリフォルニア州 サンノゼ
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] LSIセキュリティ対策のための集積回路の表面磁界分布からの動作状態推定2013

    • 著者名/発表者名
      中村 陽二, 飯塚 哲也, 浅田 邦博
    • 学会等名
      情報処理学会 DAシンポジウム2013
    • 発表場所
      岐阜県下呂市幸田
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 制御信号の周期内切替によるデジタル制御発振器の高解像度化2012

    • 著者名/発表者名
      児玉 和俊, 飯塚 哲也, 名倉 徹, 浅田 邦博
    • 学会等名
      電子情報通信学会 LSIとシステムのワークショップ
    • 発表場所
      福岡県北九州市小倉
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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