Het is een uitdaging om te garanderen dat computerchips, die kunnen bestaan uit miljarden onderling verbonden transistors, zonder defecten worden geproduceerd. Maar hoe bepaal je of een chip gecompromitteerd is?
Nu zou een techniek die door onderzoekers van het Paul Schererer Instituut in Zwitserland en onderzoekers van de USC Viterbi School of Engineering gezamenlijk is ontwikkeld, bedrijven en andere organisaties in staat stellen om op niet-destructieve wijze chips te scannen om er zeker van te zijn dat ze niet zijn gewijzigd en dat ze foutloos volgens de ontwerpspecificaties zijn vervaardigd.
Hardwarebeveiliging is een kritiek punt. Anthony F.J. Levi, afdelingsvoorzitter van de Ming Hsieh Department of Electrical Engineering-Electrophysics, co-auteur van het onderzoek, “Driedimensionale beeldvorming van geïntegreerde schakelingen met macro- tot nanoschaalzoom” gepubliceerd in Nature Electronics, zegt dat “de toeleveringsketen voor geavanceerde elektronica gevoelig is”.
Met deze nieuwe methode is het mogelijk om de integriteit van computerchips te valideren met behulp van röntgenstralen.
De techniek, die ptychografische röntgenlaminografie wordt genoemd, maakt gebruik van röntgenstralen van een synchrotron om een klein gebied van een roterende chip te verlichten onder een hoek van 61 graden (ten opzichte van de normaal van het chipvlak). De resulterende diffractiepatronen worden gemeten met een fotontellende detectorarray. De gegevens worden vervolgens gebruikt om hoge-resolutie plakjes van de chip te genereren, waaruit 3D-weergaven worden gemaakt.
Zodra het 3D-beeld is gegenereerd, kan het worden vergeleken met het oorspronkelijke ontwerp als een soort forensisch onderzoek om bedrijven of organisaties te helpen die er zeker van willen zijn dat de chips correct worden geproduceerd en voldoen aan de ontwerpspecificaties.
De onderzoekers geven aan dat chips handtekeningeigenschappen hebben, zodat het mogelijk is om te vertellen hoe en waar ze zijn geproduceerd.
Bovendien, dit proces maakt het mogelijk voor reverse engineering van circuit ontwerpen zonder de chip te vernietigen.
Levi zegt, de ,,meerderheid van de intelligentie van een spaander is hoe het wordt getelegrafeerd. Het is als het connectoom van een brein. Door een chip in detail te bekijken, kun je op niet-destructieve wijze uitzoeken wat hij doet. Met deze technologie is het verbergen van intellectueel eigendom in een chip voorbij”.
Levi stelt zich voor dat de technologie op een dag zou kunnen bijdragen aan een certificeringsproces om de integriteit van chips die in een computer of in communicatiehardware die door wereldwijde bedrijven en overheden wordt gebruikt, te waarborgen.
De volgende stappen zijn om de beeldvormingssnelheid en -resolutie te blijven verbeteren en de prestaties van de röntgenmicroscoop verder te verbeteren.
Bron: Semicon
