Photon Emission
Lorsqu’un circuit intégré est en fonctionnement, les zones sollicitées par la routine émettent naturellement des photons infrarouges à travers la face arrière. Le banc optique d’émission photonique d’ALPhANOV permet de capter et de visualiser ces émissions photoniques afin d’obtenir une compréhension précise de l’activité du circuit.
Référence produit : Banc laser d’émission photonique
Collecter les photons naturellement émis par les circuits intégrés
Deux techniques distinctes d’analyse des émissions photoniques peuvent être intégrées dans un seul microscope : l’imagerie par caméra haute sensibilité et le comptage de photons par photodiode à avalanche. Ces méthodes complémentaires fournissent à la fois des informations spatiales et temporelles sur l’activité d’émission photonique.
Imagerie d’émission photonique
Basé sur des caméras à haute sensibilité, cet outil est utile pour localiser les zones actives clés et déterminer où effectuer des injections de fautes ou positionner des sondes d’analyse par canal auxiliaire. Les deux modèles de caméras disponibles sont présentés dans le tableau ci-dessous :
L’image finale d’émission photonique est obtenue comme expliqué ci-dessous :
- Imagerie infrarouge standard (image 1 ci-dessous), qui permet d’observer les détails du circuit à travers la face arrière du substrat en silicium
- Imagerie d’émission photonique (image 2 ci-dessous), qui permet de visualiser les émissions photoniques des composants du circuit
Vous pouvez ensuite superposer les deux images afin d’identifier les zones d’intérêt (image 3 ci-dessous). Si l’utilisateur a besoin d’une image d’émission photonique plus large que le champ de vision de l’objectif, il est possible de balayer une zone d’échantillon plus étendue étape par étape et de générer une image en mosaïque.
- Imagerie infrarouge standard à travers la face arrière
- Imagerie en mode émission photonique
- Superposition de l’imagerie d’émission photonique sur la vue standard et injection de deux faisceaux laser ponctuels
 |
Comptage de photonsLa détection de photons uniques (comptage de photons) repose sur un détecteur haute performance couplé à la colonne du microscope. Un système optique permet de positionner un point d’observation (diamètre minimal d’environ 7 µm avec un objectif x50) dans le plan du circuit intégré observé et de collecter les photons émis depuis ce point. À cette position XYZ, un histogramme temporel est généré en accumulant les photons pendant plusieurs boucles d’instructions. En répétant le processus à chaque position XYZ et en traitant les données obtenues, il devient possible de générer une carte thermique temporelle du composant, révélant les différentes étapes d’activation du circuit avec une résolution temporelle allant de quelques picosecondes à 250 ps. L’ensemble comprend une colonne optique spécifique, un éclairage infrarouge, une caméra haute sensibilité et/ou un détecteur de comptage de photons, des objectifs haute résolution ainsi que des platines motorisées XYZ permettant de balayer l’échantillon avec précision. |
Banc dédié ou banc multifonctionALPhANOV peut fournir un banc d’émission photonique dédié, utilisé uniquement pour cette fonctionnalité. Il comprend une colonne optique spécifique, une caméra ultra-sensible, un éclairage infrarouge, des objectifs haute résolution et des platines motorisées XYZ permettant de balayer l’échantillon avec précision. ALPhANOV peut également intégrer la fonctionnalité « émission photonique » sur un banc d’injection de fautes, tel que le banc S-LMS (Single Laser Microscope Station), le banc D-LMS (Double Laser Microscope Station) ou le banc Thermal Laser Stimulation. Une fois l’imagerie d’émission photonique analysée et la zone d’intérêt identifiée, il devient facile de réaliser des injections de fautes laser avec le même dispositif. |
 |
Logiciel dédié à l’émission photonique
ALPhANOV fournit avec le banc d’émission photonique un logiciel dédié permettant de :
- Obtenir une image IR standard à travers le silicium
- Passer automatiquement en mode « émission photonique » pour obtenir une image de l’émission photonique du composant
- Balayer l’échantillon et générer une image en mosaïque
Nous recommandons d’utiliser la plateforme esDynamic développée par notre partenaire eShard. Compatible avec les bancs optiques ALPhANOV, esDynamic est une plateforme puissante permettant d’utiliser des notebooks développés dans un environnement JupyterLab, de réaliser vos propres développements et de résumer et analyser vos résultats. La plateforme esDynamic est également utilisée pour l’analyse par canaux auxiliaires.
 |
Les stations LMS sont entièrement compatibles avec la plateforme de développement Analyst esDynamic d’eShard.La plateforme logicielle esDynamic permet aux experts en sécurité d’analyser, d’attaquer, de localiser et d’affiner la sécurité de leurs produits en réalisant des analyses par canaux auxiliaires, des analyses de cryptographie en boîte blanche ou des injections de fautes. Grâce à la plateforme esDynamic, eShard propose des contenus dédiés dans son module Hardware Analysis pour piloter les équipements ALPhANOV et réaliser des attaques par injection de fautes de précision. |
