인하대 김형진 교수팀, 낸드 플래시 메모리 기반 하드웨어 보안기술 개발

축전지 구조 활용해 기존 단점 보완
세계 3대 반도체학회지 IEDM 게재

낸드 플래시 메모리 기반 하드웨어 보안기술을 개발한 인하대 연구팀. 왼쪽부터 송민석 석사과정생, 안수현 석사과정생, 황휘호 석사과정생, 김형진 인하대 전자공학과 교수. <사진=인하대>

인하대는 전자공학과 김형진 교수팀이 낸드 플래시(NAND Flash) 메모리 기반 하드웨어 보안기술을 개발했다고 27일 밝혔다.

김 교수팀은 커패시터(Capacitor·축전기) 구조를 활용해 물리적 복제 불가 함수 기술을 개발했다.

물리적 복제 불가 함수는 반도체 공정 과정에서 발생하는 불규칙한 산포 특성을 보안 인증과정에 활용하는 기술이다.

낸드 플래시 메모리는 직렬 연결구조를 가져 각 소자의 불규칙성을 합산하기 어려웠지만 연구팀은 병렬 연결된 커패시터 구조를 활용해 기존의 단점을 보완했다.

이번 연구 성과는 낸드 플래시 메모리를 활용하는 국내 반도체 회사가 핵심 기술을 추가로 개발했을 때 발 빠른 적용과 기술 선점이 가능하다고 연구팀은 밝혔다.

연구책임자인 김형진 교수는 “다양한 단말기의 통신 과정에서 필요한 높은 등급의 보안 기술을 구현하기 위해선 낸드 플래시와 같은 대용량 메모리 반도체 기반의 물리적 복제 불가 함수 개발이 필수적”이라면서 “앞으로도 산업체 친화적인 연구개발을 지속해 실용적인 기술을 개발하고 기술 혁신을 이끌 수 있도록 노력하겠다”고 말했다.

연구팀이 개발한 기술은 국제전자소자학회(IEDM)에서 ‘물리적 복제 불가 함수 구현을 위한 낸드 플래시 구조 기반의 멤커패시터 크로스바 어레이(Memcapacitor Crossbar Array with Charge Trapping Layer for Physical Unclonable Function in NAND Flash Architecture)’란 제목으로 발표됐다. IEDM은 VLSI, ISSCC와 함께 세계 3대 반도체 학회로 불린다.

이번 연구는 한국연구재단 우수신진연구, PIM(Processing in memory) 인공지능 반도체 핵심기술개발 사업, 4단계 BK21 사업(ICT·미래자동차 융합 교육연구단)의 지원으로 이뤄졌다.