تعد تزوير الدوائر المتكاملة تهديدًا متزايدًا لصناعة الإلكترونيات، خاصة في القطاعات الحيوية مثل الدفاع والسيارات والأجهزة الطبية. فالرقائق المزيفة لا تفشل قبل الأوان فحسب، بل قد تُدخل أبوابًا خلفية أو أحصنة طروادة في العتاد. ولمكافحة ذلك، تلجأ مختبرات التحقق إلى تقنيات التصوير ثلاثي الأبعاد المتقدمة التي تسمح بفحص البنية الداخلية للسيليكون دون تدميرها، مما يكشف عن تغييرات غير مرئية بالعين المجردة.
التصوير المقطعي بالأشعة السينية وإعادة بناء الطبقات 🔬
تبدأ العملية بالحصول على حجم ثلاثي الأبعاد للرقاقة المشبوهة باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح بشعاع الأيونات المركزة (FIB-SEM) أو التصوير المقطعي بالأشعة السينية عالي الدقة. يتم الحصول على مقاطع متسلسلة لكل طبقة معدنية وطبقة أكسيد، مما ينتج نموذجًا ثلاثي الأبعاد مكعبًا. تتم محاذاة هذا النموذج مع التصميم الأصلي بتنسيق GDSII، مما يسمح بمقارنة طبقة بطبقة. تشمل التناقضات النموذجية غياب نقاط التلامس التنغستنية في المسارات الحيوية، وسُمكًا شاذًا في طبقة البولي سيليكون، أو وجود علامات دفعة ممحاة عن طريق التلميع الكيميائي الميكانيكي. يسهل التصور ثلاثي الأبعاد تحديد ركائز السيليكون من الدرجة الأدنى أو إعادة استخدام الرقاقات المهملة.
الحدود الجديدة في توثيق أشباه الموصلات 🛡️
إن الجمع بين النمذجة العكسية والتحليل الهيكلي ثلاثي الأبعاد يغير قواعد اللعبة في سلسلة توريد أشباه الموصلات. لم يعد يكفي فحص الغلاف أو الأطراف؛ بل أصبح من الممكن الآن كشف النسخ المقلدة التي تحاكي سطح الرقاقة تمامًا ولكنها تخفي طبقات معدنية سيئة التصميم أو تنشيطات غير صحيحة. بالنسبة لمهندسي التصنيع الدقيق، يصبح إتقان تقنيات التحقق الحجمي هذه أمرًا أساسيًا مثل تصميم الدائرة نفسها، مما يضمن أن ما يُشترى هو بالضبط ما تم تصميمه.
كمهندس تصميم، ما هو الفرق العملي على مستوى عملية التصنيع الذي يكشف بشكل أوضح عن رقاقة مزيفة عند تحليلها بالمجهر ثلاثي الأبعاد وليس مجرد فحص بصري سطحي؟
(ملاحظة: الدوائر المتكاملة مثل الامتحانات: كلما نظرت إليها أكثر، رأيت خطوطًا أكثر)