Rétro-ingénierie de processeurs par rayons X

Une nouvelle technique permet d'analyser une puce sans la détruire

La rétro-ingénierie de processeurs s'intéresse à l'étude de processeurs une fois qu'ils sont fabriqués : certaines agences étatiques souhaitent parfois vérifier que les puces qu'on leur vend ne contiennent pas de porte dérobée ou d'autre faille de sécurité. En général, ces techniques de rétro-ingénierie sont destructives, vu qu'il faut analyser la puce couche par couche (on fait appel à énormément d'optique pour ce faire, ce qui ne permet que de voir le dessus de la puce). Les techniques actuelles ont un certain risque d'échouer, notamment si le fabricant de la puce a inséré des protections contre la copie. De toute manière, interpréter les motifs de transistors imprimés est très difficile : la rétro-ingénierie vise plutôt à vérifier qu'une puce correspond bien aux spécifications (qu'une modification soit voulue ou due à une erreur de fabrication).



Des chercheurs suisses et américains ont proposé une nouvelle technique à base de rayons X pour analyser l'intimité des puces. Elle est plus précise que les méthodes disponibles actuellement, ce qui permet notamment de dénicher les détails identifiant de manière unique le fabricant de la puce, par exemple. La nouvelle approche se base sur la tomographie ptychographique à base de rayons X et vise les puces modernes, avec plusieurs milliards de transistors (il faut arriver à analyser des détails de l'ordre de dix microns). La difficulté est que la puce absorbe énormément les rayons X s'ils sont envoyés perpendiculairement à sa surface : l'avancée est de trouver le bon angle pour envoyer ces rayons X (soixante et un degrés), qui trouve le meilleur compromis entre l'absorption et la perte d'information récupérable.



Avec ces rayons X inclinés, il faut toujours polir la surface de la puce. Ensuite, elle est bombardée de rayons X avec le bon angle, en tournant petit à petit la puce. Derrière, une caméra forme les motifs de diffraction. Ce procédé permet de scanner une zone carré d'à peine trois cents microns de côté en... trente heures, en faible résolution (insuffisante pour voir les transistors les plus petits). Les chercheurs estiment qu'il doit être possible de scanner cette zone en moins d'une heure, avec une nouvelle source de lumière (plus de photons émis par seconde) : dans les cinq ou six années à suivre, on devrait pouvoir acquérir mille à dix mille fois plus de pixels par unité de temps.


Source : IEEE Spectrum.
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