成果報告書詳細
管理番号20160000000802
タイトル平成27年度成果報告書 次世代プリンテッドエレクトロニクス材料・プロセス基盤技術開発 電子・材料・ナノテクノロジー部実施事業の周辺技術・関連課題における小規模研究開発の実施 印刷製造物理複製不能回路を利用したセキュリティタグの研究開発
公開日2016/8/23
報告書年度2015 - 2015
委託先名国立研究開発法人産業技術総合研究所
プロジェクト番号P10026
部署名IoT推進部
和文要約件名:平成27年度次世代プリンテッドエレクトロニクス材料・プロセス基盤技術開発/電子・材料・ナノテクノロジー部実施事業の周辺技術・関連課題における小規模研究開発の実施/印刷製造物理複製不能回路を利用したセキュリティタグの研究開発

1.印刷PUFの設計とPUF性能評価 : ・インク化できるP型及びN型有機半導体を用いて、コンパレータ-、マルチプレクサ、カウンター等のデジタル回路の基本となるインバータ回路、NOR回路作製・評価した、この特性を基にPUF回路を設計しPUF性能を評価した結果、エラー率の低いPUF回路となることを明らかにした。・購入した有機デバイスシミュレータを用い、有機半導体薄膜および極薄絶縁膜を用いた電界効果トランジスタについて特性のシミュレーションを行った。結果として、得られた特性は、有機半導体の結晶性が高い場合と同等のものであり、シミュレーションと実験結果の整合性が取れた。また、PUFに利用するデバイス特性のばらつき要因として一番影響の大きいものは絶縁膜の膜厚ばらつきであることが明らかとなった。2.印刷PUFの製造とデバイス特性評価 : ・インク化できるP型及びN型有機半導体を用いてリングオシレータを作製したところ、38個作製した中の32個が正常に動作し、歩留まり84%を達成した、また発振周波数は1.2-1.4kHの間に分布することが明らかとなった。これらを用いたPUF回路ではエラー率が4%程度となることも明らかとなった。・今まで、N型有機半導体の長期安定性が課題であったが、高安定N型有機半導体を用いることにより、1か月間放置してもPUF性能に影響を与えることがないことを確認した。また、購入した有機デバイス封止装置により封止することにより、さらにリングオシレータの発振周波数シフトが軽減されることも明らかになった。
英文要約Title:Development of Basic Technology for Next-generation Printed Electronics Materials and Process Technology/ Small Research and development on Peripheral Technologies and Related Issues for Projects implemented by Electronics, Materials, Technology and Nanotechnology Department of NEDO FY2015 Annual Report

1. Design and evaluation of Printed PUF : Using soluble N-type and P-type organic semiconductors, we succeeded in fabricating and evaluating the invertor and NOR circuits, which are basic unit of logic circuits, e.g. multiplexor, counter, comparator. The designed PUF circuit based on these results showed an excellent PUF properties with low error rate. Using the purchased organic device simulator, we carried out simulation of organic thin film transistor having a very thin gate insulator. As a result, we succeeded in reproducing a typical crystalline organic semiconductor property. Further, we clarified that the most effective factor on property distribution is the distribution of thickness of the oxide insulator. 2. Processes and device properties of printed PUF : We produced 36 ring oscillators using soluble N-type and P-type organic semiconductors. As a result, 32 of 36 ring oscillators correctly operated (Yield is 84%). The range of oscillation frequency of these was 1.2- 1.4kHz. Further, the PUF circuit using these ring oscillators showed an error rate of 4%. Until now, instability of N-type organic semiconductor has been serious issue for producing stable electronic circuits. However, we succeeded in producing a stable PUF circuit using very stable N-type semiconductor produced by Ube industry. Further, we clarified that we were able to reduce a frequency shift of a ring oscillator using a parylene coating.
ダウンロード成果報告書データベース(ユーザ登録必須)から、ダウンロードしてください。

▲トップに戻る