Banebrydende metode opdager defekte computerchips

Garanterer, at computerchips, der kan bestå af milliarder af indbyrdes forbundne transistorer, er fremstillet uden fejl er en udfordring. Men hvordan afgør man, om en chip er kompromitteret?

Nu vil en teknik, der er udviklet i fællesskab af forskere ved Paul Scherer Institut i Schweiz og forskere ved USC Viterbi School of Engineering, give virksomheder og andre organisationer mulighed for ikke-destruktivt at scanne chips for at sikre, at de ikke er blevet ændret, og at de er fremstillet at designe specifikationer uden fejl.

Hardwaresikkerhed er et kritisk problem. Anthony F. J. Levi, Afdelingsformand for Ming Hsieh Department of Electrical Engineering-Electrophysics, medforfatter til undersøgelsen, "Tredimensionel billeddannelse af integrerede kredsløb med makro- til nanoskala zoom" udgivet i Naturelektronik , siger, at "forsyningskæden for avanceret elektronik er modtagelig."

Med denne nye metode, det er muligt at validere integriteten af ​​computerchips ved hjælp af røntgenstråler.

Kaldet ptykografisk røntgenlaminografi, Teknikken anvender røntgenstråler fra en synkrotron til at belyse et lille område af en roterende chip i en vinkel på 61 grader (i forhold til normalen af ​​chipplanet). De resulterende diffraktionsmønstre måles med et foton-tællende detektorarray. Dataene bruges derefter til at generere højopløselige skivebilleder af chippen, hvorfra der oprettes 3D-gengivelser.

Når 3D-billedet er genereret, det kan sammenlignes med det originale design som en form for retsmedicin for at hjælpe virksomheder eller organisationer, der ønsker at sikre, at chips fremstilles korrekt og opfylder designspecifikationerne.

Forskerne indikerer, at chips har signaturfunktioner, så det er muligt at fortælle hvordan og hvor de er fremstillet.

Ud over, denne proces giver mulighed for reverse engineering af kredsløbsdesign uden at ødelægge chippen.

Levi siger, "Størstedelen af ​​en chips intelligens er, hvordan den er forbundet. Det er ligesom en hjernes forbindelse. Ved at se en chip i detaljer, du kan ikke-destruktivt finde ud af, hvad det gør. Med denne teknologi, at gemme intellektuel ejendom i en chip er forbi."

Levi forestiller sig, at teknologien en dag kan bidrage til en certificeringsproces for at sikre integriteten af ​​chips, der indsættes i en computer eller i kommunikationshardware, der bruges af globale virksomheder og regeringer.

De næste trin er at fortsætte med at forbedre billedhastigheden og opløsningen og at forbedre ydeevnen for røntgenmikroskop yderligere.