硬體安全的進階主題與趨勢

在故障注入攻擊中,使用雷射的方法與使用電磁脈衝的方法,其特徵的組合正確的是下列何者?

  1. A雷射多半從已開封晶片的背面照射近紅外光,能精細地選擇目標位置。電磁脈衝以線圈施加,有時不開封也能使用,但能鎖定的範圍較大
  2. B雷射能穿透封裝的樹脂,因此不開封晶片也能照射到選定的單一電晶體。電磁脈衝則必須把晶片削到露出配線才能使用
  3. C雷射與電磁脈衝都是讓晶片局部溫度急遽上升,使配線或電晶體熔化,以造成無法恢復的故障來改變電路功能的方法
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正確答案:A. 雷射多半從已開封晶片的背面照射近紅外光,能精細地選擇目標位置。電磁脈衝以線圈施加,有時不開封也能使用,但能鎖定的範圍較大

矽的能隙約為1.12 eV,波長比約1.1 µm長的光幾乎不被吸收。1 µm附近的近紅外光吸收較弱,因此能從減薄基板的背面深入,在電晶體附近有一部分被吸收,產生電子電洞對。正面覆蓋著多層金屬配線,因此雷射故障注入一般從背面照射,利用光產生的電流,鎖定特定的電晶體或SRAM記憶胞使其錯誤動作。電磁脈衝則是讓大電流短暫流過線圈,產生強烈的磁場變化,在晶片內的配線與電源網路上感應出電壓,引發錯誤動作。對策是組合偵測光或電磁場的感測器、重要運算的雙重化,以及偵測到錯誤時清除金鑰的機制等。

  • A. 正確。雷射的特徵是能精細鎖定,電磁脈衝的特徵是不必開封的便利性。
  • B. 雷射一般需要開封,電磁脈衝有時不開封也能使用,這個說明接近相反。
  • C. 兩者都不是以熱熔化,而是以電荷或感應電壓造成暫時性的錯誤動作。
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