【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及芯片测试
,特别涉及一种基于故障注入的芯片安全测试方法及系统。
技术介绍
随着空间技术和核技术的发展,半导体电离辐射效应(也称单粒子效应)被进一步分类研究,如单粒子闩锁(Singleeventlatch-up,简称为SEL)、单粒子翻转(Singleeventupset,简称为SEU)、单粒子功能中断(Singleeventfunctionalinterrupt,简称为SEFI)和单粒子烧毁(Singleeventburnout,简称为SEB)等。根据单粒子效应对电子元器件造成的影响能否恢复,单粒子效应可以分为不可恢复错误和可恢复错误。“不可恢复错误”或“硬错误”是指一旦发生则会对器件或系统造成致命的永久性损伤的错误,如SEB;“可恢复错误”或“软错误”是指通过重新启动器件或重新写入数据等方法可以恢复正常的错误,如SEU、SET、SED等。其中,单粒子闩锁SEL和单粒子翻转SEU是发生频率较高的两种单粒子效应。另一方面,单粒子效应导致的故障也已成为密码安全芯片的重要威胁。密码芯片可以执行复杂的加解密算法,如对称算法或公钥算法等。密码芯片中有密钥保护机制,将密钥存放在特殊的存储区,不通过通讯接口向外传输。密码芯片大量地存在于电子产品中,比如信用卡、手机SIM卡、无线网卡、RFID、USBKey、TPM(可信平台模块)等。因此,密码芯片已经成为保证信息安全的可靠途径之一。攻击者对密码芯片进行非法读取、分析、解剖等手段,以期获得有用信息和非法利益。2002年英国学者SergeiSkorobogatov发现的激光故障注入攻击(LaserFau ...
【技术保护点】
一种基于故障注入的芯片安全测试方法,其特征在于,包括:通过同步控制单元依次将飞秒激光聚焦在待测芯片表面的不同位置上,对所述待测芯片的不同位置进行故障注入,其中,所述飞秒激光在所述待测芯片中发生双光子吸收,使得所述待测芯片中的逻辑单元翻转;在所述待测芯片被所述飞秒激光辐照不同位置的情况下,分别采集所述待测芯片输出的运算结果;将采集的运算结果分别与所述待测芯片的预设正确运算结果进行比较分析,确定所述待测芯片被所述飞秒激光辐照过的位置是否发生有效故障,发生有效故障的位置数量是判断所述待测芯片安全程度的依据,其中,所述有效故障是指发生该有效故障时产生的错误运算结果与预设正确运算结果作比较运算能够分析出秘钥的一类错误。
【技术特征摘要】
1.一种基于故障注入的芯片安全测试方法,其特征在于,包括:通过同步控制单元依次将飞秒激光聚焦在待测芯片表面的不同位置上,对所述待测芯片的不同位置进行故障注入,其中,所述飞秒激光在所述待测芯片中发生双光子吸收,使得所述待测芯片中的逻辑单元翻转;在所述待测芯片被所述飞秒激光辐照不同位置的情况下,分别采集所述待测芯片输出的运算结果;将采集的运算结果分别与所述待测芯片的预设正确运算结果进行比较分析,确定所述待测芯片被所述飞秒激光辐照过的位置是否发生有效故障,发生有效故障的位置数量是判断所述待测芯片安全程度的依据,其中,所述有效故障是指发生该有效故障时产生的错误运算结果与预设正确运算结果作比较运算能够分析出秘钥的一类错误。2.如权利要求1所述的基于故障注入的芯片安全测试方法,其特征在于,所述待测芯片安全程度与发生有效故障的位置数量在被所述飞秒激光辐照过的所有位置数量中所占的比例成反比。3.如权利要求1所述的基于故障注入的芯片安全测试方法,其特征在于,所述飞秒激光的光子能量大于所述待测芯片的能隙带宽。4.如权利要求1所述的基于故障注入的芯片安全测试方法,其特征在于,所述飞秒激光的波长满足所述飞秒激光聚焦在所述待测芯片中的逻辑单元上的穿透深度要求且满足发生能级跃迁的能量要求。5.如权利要求1至4中任一项所述的基于故障注入的芯片安全测试方法,待测芯片放置在飞秒激光器中共聚焦显微镜下方的载物台上,其特征在于,通过同步控制单元依次将飞秒激光聚焦在待测芯片表面的不同位置上,包括:在所述待测芯片发出一个启动信号给所述同步控制单元且所述待测芯片开始功能运算时,通过所述同步控制单元控制飞秒激光器将所述飞秒激光聚焦在所述待测芯片表面的一个位置上,在所述待测芯片发出一个暂停信号给所述同步控制单元且所述待测芯片完成一次功能运算时,通过所述同步控制单元控制所述飞秒激光器停止向所述待测芯片表面的该一个位置上故障注入,采集所述待测芯片完成本次功能运算的运算结果;在所述待测芯片发出下一个启动信号给所述同步控制单元且所述待测芯片开始功能运算时,通过所述同步控制单元控制所述共聚焦显微镜以预设步长移动载物台,将所述飞秒激光聚焦在待测芯片表面的下一个位置上,在所述待测芯片发出下一个暂停信号给所述同步控制单元且所述待测芯片完成一次功能运算时,通过所述同步控制单元控制所述飞秒激光器停止向所述待测芯片表面的该下一个位置上故障注入,采集所述待测芯片完成本次功能运算的运算结果;依次循环,直至遍历所述待测芯片的整个表面,通过所述同步控制单元向所述待测芯片...
【专利技术属性】
技术研发人员:邵翠萍,李慧云,唐烨,
申请(专利权)人:深圳先进技术研究院,
类型:发明
国别省市:广东;44
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