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足球宝贝-给芯片做个“CT扫描”,破解内部硬件结构,乃至完成指纹级辨认

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晓查 发自 凹非寺

量子位 报导 | 大众号 QbitAI永恒

现在扫描芯片内部的硬件结构能够像给人体做CT扫描相同了。

来自瑞士Paul Scherrer研究所、美国南加州大学的科学家们发明晰一种新的X射线显微镜,在不损坏芯片的状况下,就能知道其内部的结构,发现芯片中或许存在的硬件后门。

这台显微镜的精度足球宝贝-给芯片做个“CT扫描”,破解内部硬件结构,乃至完成指纹级辨认很高,现在现已在16nm FinFE足球宝贝-给芯片做个“CT扫描”,破解内部硬件结构,乃至完成指纹级辨认T芯片上试验成功,而且能够轻松扩展到现在干流的7nm工艺芯片。

研究人员把这项技能叫做叠层X射线断层照相术(ptychographic X-ray laminography),该效果现已宣布在Nature子刊Electronics上。


该技能不只能够破解芯片的内部结构,还能确认芯片的代工厂、规划公司,就像辨认指纹相同。

不过研究人员表明,这项技能的首要用途之一仍是是寻觅芯片制作与规划之间的误差,这些误差或许表明导致芯片发生过错或更坏的状况。由于寻觅违背规划的问题比对整个规划进行反向工程更简单。

规模大、精度高、速度快

通常状况下,对芯片进行逆向工程是个十分耗时的进程。其间涉及到吃力地去除芯片中纳米级的衔接层,并运用不同层次的成像技能对它们进行映射。

由于一般来说,显微镜的分辨率越高,其扫描的规模就越小,这就需求用于较大标准特征的光学显微镜到用于最小标准特征的电子显微镜一系列设备。

而来自Paul足球宝贝-给芯片做个“CT扫描”,破解内部硬件结构,乃至完成指纹级辨认 Scherrer研究所制作的这台显微镜,能够只运用一台设备扫描完整个芯片,扫描规模到达了1212mm,轻松包容下iPhone的A12芯片。

研究人员16nm工艺技能制作的芯片上测试了该技能,用30小时就扫描了300x300微米的区域,然后扩大了直径40微米的区域,生成了分辨率为18.9纳米的3D图画。如上图所示。

用高能X射线扫描

这项新技能是该团队于2017年推出技能的改善,这项技能得以快速开展的首要原因是照耀光源的前进。

他们运用了第三代同步辐射设备的相干X射线束来照耀芯片,从芯片散射和衍射的数据复原出其内部结构。

在这项新技能中,研究人员将裸芯片抛光至20微米的厚度,然后以61度歪斜的视点放置在扫描平台上。然后,当X射线束聚集到芯片上时旋转芯片,由光子计数相机来接纳不同视点的衍射图样。


跟着更高强度X射线光源的呈现,获取衍射图样的时刻也会大大缩短,然后完成更高的分辨率和更快的处理速度。

研究人员说,未来的薄层扫描技能或许会到达2nm的分辨率,或许将对300x300微米的低分辨率查看时刻缩短到不超越一个小时。

参阅链接:

https://spectrum.ieee.org/nanoclast/semiconductors/design/xray-tech-lays-chip-secrets-bare

论文地址:

http://dx.doi.org/10.1038/s41928-019-0309-z

— 完 —

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