تواجه أمن سلسلة توريد أشباه الموصلات تهديدًا متزايدًا: أحصنة طروادة للأجهزة. هذه التعديلات الخبيثة، غير المرئية بالعين المجردة، تغير وظيفة الشريحة. يتيح الجمع بين الفحص المجهري ثلاثي الأبعاد عالي الدقة، مثل الذي توفره ZEISS ZEN، وتحليل الصور باستخدام MATLAB، فحص البنية الطوبوغرافية الدقيقة لشريحة تم تخريبها لتحديد الحالات الشاذة النانومترية التي تكشف عن وجودها.
سير العمل: من الصورة النانومترية إلى التحقق من التصميم 🔬
تبدأ العملية بالتقاط التضاريس السطحية للشريحة باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح، مما ينتج خريطة ثلاثية الأبعاد للهيكل. باستخدام ZEISS ZEN، يتم إعادة بناء مورفولوجيا الدائرة بدقة دون نانومترية. ثم تقوم MATLAB بمعالجة هذه الصور من خلال تطبيق مرشحات كشف الحواف وخوارزميات الارتباط لتحديد الانحرافات في سمك الطبقات أو هندسة المسارات. أخيرًا، تتم مقارنة الحالات الشاذة المكتشفة بالتصميم الأصلي الذي تم التحقق منه في Synopsys. يتم تحديد أي هيكل غير موثق، مثل خلية منطقية إضافية أو مسار معدني مزاح، على أنه حصان طروادة محتمل، مما يتحقق من سلامة الشريحة ضد الهجمات المادية.
الفحص كحاجز ضد التخريب الصامت 🛡️
إن القدرة على تحليل البنية الطوبوغرافية الدقيقة على المستوى الذري تعيد تعريف الأمن في التصنيع الدقيق ثلاثي الأبعاد. لا يكتشف هذا النهج الجنائي أحصنة طروادة فحسب، بل يسمح أيضًا بتدقيق سلسلة التوريد، من المسبك إلى التجميع. بالنسبة لمهندسي أشباه الموصلات، يعد إتقان أدوات التصور والتحقق هذه أمرًا ضروريًا. لم يعد السؤال هو ما إذا كان يمكن تخريب شريحة، بل ما إذا كانت لدينا التكنولوجيا لاكتشاف ذلك قبل أن يتسبب في فشل كارثي.
كيف يمكن للبنية الطوبوغرافية الدقيقة ثلاثية الأبعاد التمييز بين التباين الطبيعي لعملية الطباعة الحجرية والتعديل المتعمد لحصان طروادة للأجهزة في شرائح الجيل التالي؟
(ملاحظة: 180 نانومتر تشبه الآثار: كلما كانت أصغر، زادت صعوبة رؤيتها بالعين المجردة)