Waarborgen dat computerchips, die kan bestaan ​​uit miljarden onderling verbonden transistoren, zonder gebreken worden vervaardigd, is een uitdaging. Maar hoe bepaal je of een chip gecompromitteerd is?

Nu zou een techniek die mede is ontwikkeld door onderzoekers van het Paul Scherer Institut in Zwitserland en onderzoekers van de USC Viterbi School of Engineering, bedrijven en andere organisaties in staat stellen om niet-destructief chips te scannen om ervoor te zorgen dat ze niet zijn gewijzigd en dat ze zijn vervaardigd om specificaties zonder fouten te ontwerpen.

Hardwarebeveiliging is een kritiek punt. Anthony FJ Levi, Afdelingsvoorzitter van de Ming Hsieh afdeling Elektrotechniek-Elektrofysica, co-auteur van de studie, "Driedimensionale beeldvorming van geïntegreerde schakelingen met zoom op macro- tot nanoschaal", gepubliceerd in Natuur Elektronica , zegt dat "de toeleveringsketen voor geavanceerde elektronica gevoelig is."

Met deze nieuwe methode het is mogelijk om de integriteit van computerchips te valideren met behulp van röntgenstralen.

Genaamd ptychografische röntgenlaminografie, de techniek maakt gebruik van röntgenstralen van een synchrotron om een ​​klein gebied van een roterende chip te verlichten onder een hoek van 61 graden (ten opzichte van de normaal van het chipvlak). De resulterende diffractiepatronen worden gemeten met een fotonentellende detectorarray. De gegevens worden vervolgens gebruikt om slice-afbeeldingen met hoge resolutie van de chip te genereren, waaruit 3D-weergaven worden gemaakt.

Zodra het 3D-beeld is gegenereerd, het kan worden vergeleken met het oorspronkelijke ontwerp als een soort forensisch onderzoek om bedrijven of organisaties te helpen die ervoor willen zorgen dat chips correct worden vervaardigd en voldoen aan de ontwerpspecificaties.

De onderzoekers geven aan dat chips kenmerkende eigenschappen hebben, dus het is mogelijk om te vertellen hoe en waar ze zijn vervaardigd.

In aanvulling, dit proces maakt reverse engineering van circuitontwerpen mogelijk zonder de chip te vernietigen.

Levi zegt, "Het grootste deel van de intelligentie van een chip is hoe hij is bedraad. Het is als het connectoom van een brein. Door een chip in detail te bekijken, je kunt op een niet-destructieve manier achterhalen wat het doet. Met deze technologie, het verbergen van intellectueel eigendom in een chip is voorbij."

Levi stelt zich voor dat de technologie ooit zou kunnen bijdragen aan een certificeringsproces om de integriteit te waarborgen van chips die in een computer of in communicatiehardware worden geplaatst die door wereldwijde bedrijven en overheden wordt gebruikt.

De volgende stappen zijn om de beeldsnelheid en resolutie te blijven verbeteren en de prestaties van de röntgenmicroscoop verder te verbeteren.