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본 논문은 커패시터 용량 편차에 의한 크기 차이를 이용한 PUF 회로를 제안하고 PUF회로 임의성 평가를 위한 simulation 결과를 제시한다. 기존의 PUF는 신뢰성 문제에 봉착해 있는데, 동작전압과 온도와 같은 환경변화에 취약하다. 제안하는 PUF는 칩 제조공정상 불균일에 의한 물리적 편차가 반영된 커패시터 용량 값 차이를 이용한다. PUF 셀 커패시터의 크기는 물리적 구조에 의하여 결정되며 동작조건에서는 크게 영향 받지 않는다. 제안된 회로는 커패시터의 편차에 의하여 생긴 두 개의 출력 값의 차이를 비교하고 일관성 있는 결과를 보인다. 제안한 PUF회로의 임의성 검증을 위해 정규 분포에서의 임의의 값을 통한 ...

본 논문은 커패시터 용량 편차에 의한 크기 차이를 이용한 PUF 회로를 제안하고 PUF회로 임의성 평가를 위한 simulation 결과를 제시한다. 기존의 PUF는 신뢰성 문제에 봉착해 있는데, 동작전압과 온도와 같은 환경변화에 취약하다. 제안하는 PUF는 칩 제조공정상 불균일에 의한 물리적 편차가 반영된 커패시터 용량 값 차이를 이용한다. PUF 셀 커패시터의 크기는 물리적 구조에 의하여 결정되며 동작조건에서는 크게 영향 받지 않는다. 제안된 회로는 커패시터의 편차에 의하여 생긴 두 개의 출력 값의 차이를 비교하고 일관성 있는 결과를 보인다. 제안한 PUF회로의 임의성 검증을 위해 정규 분포에서의 임의의 값을 통한 몬테카를로 시뮬레이션을 수행하였다. 제안된 방법으로 PUF를 구현할 경우 안정성이 높은 보안 시스템 구현에 활용할 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

This thesis introduces a physically unclonable function based on capacitance variation, and its randomness evaluation through Monte Carlo simulation. Conventional PUF systems suffer reliability problems, which are vulnerable to environmental changes in operation voltage or ambient temperature. The n...

This thesis introduces a physically unclonable function based on capacitance variation, and its randomness evaluation through Monte Carlo simulation. Conventional PUF systems suffer reliability problems, which are vulnerable to environmental changes in operation voltage or ambient temperature. The new PUF system employes capacitance differences reflecting structural variations due to non-uniform characteristics of chip manufacturing processes. The capacitance is relatively stable under operating voltage fluctuation or ambient temperature change. The proposed PUF cell yields a response bit with respect to a challenge bit by comparing capacitance values of the two fabricated cell capacitors designed to have the same nominal value. A series of Monte Carlo simulations verifies the randomness of the PUF cell responses with a normal distribution of cell capacitance deviations. The proposed PUF system can be used to build a security system with high stability.