| 講演抄録/キーワード |
| 講演名 |
2024-04-19 16:25
裏面赤外観察による非破壊ハードウェアトロイ検査 ○坂本純一・堀 洋平・川村信一(産総研)・林 優一(奈良先端大)・永田 真(神戸大) HWS2024-5 |
| 抄録 |
(和) |
ハードウェアトロイ(HT)検知はICサプライチェーンセキュリティを確保するための重要なトピックである.リバースエンジニアリングによって設計データを抽出し,ゴールデンデータと比較することによるHT検証手法がいくつかの研究で提案されているが,ナノオーダーのIC設計データを抽出するには走査型電子顕微鏡(SEM)のような高分解能計測を破壊的処理とともに行う必要があるため,検査時間と破壊性の面で課題が残る.本論文では,SEMのような高解像度観察の前処理として,HTが挿入された疑いのあるチップとHT挿入の位置をおおまかに特定するスクリーニングプロセスを備えたHT検査フローを提案する.このスクリーニングプロセスはIC裏面からの近赤外観察によってトランジスタ層を観察し,HT挿入に伴う追加セルを高速かつ非破壊で検出する.近赤外観察はその光学限界から微細配線などの観察には適さないが,セル単位のある程度まとまった構造を観察するには十分な分解能を持つ.実験では180 nmで試作したTEGチップを裏面赤外観察し,フリップフロップ程度の大きさのセルであれば分解可能であることを示す. |
| (英) |
Hardware Trojan detection is a critical topic for maintaining the security of IC supply chain. Previous studies have reported some HT detection methods by reverse engineering manufactured chips, extracting design data, and comparing it with golden design data that is verified to be free of HT. However, there is a problem in terms of inspection time because time-consuming, high-resolution methods such as scanning electron microscope (SEM) must be used to accurately extract the structure of submicron order ICs. Typically, the inspector does not know where the HT is placed on the chip, and it takes an unrealistic amount of time to scan the entire chip with SEM to reconstruct the design data. In addition, SEM inspection involves destructive processes such as delayering. The inspector must identify chips suspected of HT insertion before inspection. In this paper, we propose an HT detection flow with a screening process that identifies suspected HT-inserted chips and the location of HT insertion prior to a high-resolution imaging process such as SEM. The screening process observes transistor layers by near-infrared (NIR) imaging from the backside of the IC and quickly and non-destructively detects additional logic cells laid out from the HT trigger circuit insertion. Although NIR is not suitable for observing microstructures such as the bottom wire layers due to its optical limitation, its resolution is sufficient to detect large structural changes such as groups of multiple logic cells. In the experiment, backside NIR observation was performed on a TEG chip fabricated with a 180 nm process. We show that logic cells of a certain size, such as FFs, can be resolved by NIR imaging. |
| キーワード |
(和) |
ハードウェアトロイ / SEM / 光学観察 / 赤外 / 非破壊 / / / |
| (英) |
Hardware Trojan / SEM / Optical microscopy / Infrared / Non-destructive / / / |
| 文献情報 |
信学技報, vol. 124, no. 6, HWS2024-5, pp. 18-23, 2024年4月. |
| 資料番号 |
HWS2024-5 |
| 発行日 |
2024-04-12 (HWS) |
| ISSN |
Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) |
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HWS2024-5 |