Stimulation Thermique par Laser - TLS

La Stimulation Thermique par Laser (TLS, Thermal Laser Stimulation) permet la détection et l’évaluation des vulnérabilités des circuits intégrés (IC) pour la sécurité matérielle. Elle peut être utilisée pour renforcer la sécurité globale du matériel et accélérer le développement de produits sécurisés.
La TLS révèle et cartographie les états logiques des transistors dans la zone d’intérêt du circuit intégré grâce à un balayage laser par la face arrière du composant. Le faisceau laser est utilisé pour induire un gradient thermique localisé sur les transistors éclairés, ce qui génère à son tour une tension électrique et induit des courants (effet Seebeck) en fonction de l’état logique du transistor.

Principe

 

L’option TLS consiste à balayer une région d’intérêt d’un circuit intégré par sa face arrière à l’aide d’un faisceau laser.
Ce faisceau laser est utilisé pour induire un gradient thermique localisé sur les transistors éclairés, ce qui crée à son tour une tension électrique et induit des courants (effet Seebeck) en fonction de l’état logique du transistor.

 

Pour chaque position échantillonnée de cette manière, la consommation de courant est mesurée et traduite en niveaux de gris. À la fin de l’acquisition, on obtient une carte mettant en évidence les zones du circuit qui ont montré une différence de consommation d’énergie sous l’influence du faisceau laser, ce qui permet de déduire les données stockées dans chaque cellule mémoire.

Protocole

Le laser est utilisé en mode continu, et le faisceau est dirigé vers l’échantillon à travers l’objectif x50 de la colonne du microscope. Cet objectif permet d’obtenir la plus petite taille de spot sur l’échantillon et donc la résolution de cartographie la plus fine. Un déplacement du faisceau laser sur une zone sélectionnée de l’échantillon est programmé. La carte d’acquisition, connectée au PC via PCI, met en mémoire tampon les valeurs du signal à une fréquence préprogrammée. La vitesse de balayage et la fréquence d’échantillonnage des données définissent l’espacement entre deux points de données consécutifs. Après l’acquisition, la carte en niveaux de gris représentant l’état des transistors scannés est reconstruite par un logiciel exécuté sur le PC d’acquisition.

Les kits TLS comprennent :

• Un laser de 1310 nm ou 1420 nm
• Un port d’injection laser
• Un amplificateur de courant à transimpédance
• Une carte d’entrée multiprise BNC
• Une carte d’acquisition PCIe

Datasheet

Stimulation Thermique par Laser

Les stations LMS sont entièrement compatibles avec la plateforme de développement esDynamic Analyst d’eShard. La plateforme logicielle esDynamic permet aux experts en sécurité d’analyser, d’attaquer, d’identifier précisément et d’améliorer la sécurité de leurs produits en réalisant des analyses par canaux auxiliaires, de cryptographie white-box ou des injections de fautes. Avec la plateforme esDynamic, eShard propose des contenus dédiés dans son module d’analyse matérielle pour piloter les équipements ALPhANOV et réaliser des attaques par injection de fautes de haute précision.