IC-Security – Side-Channel Analysis und EM Fault Injection - Messtechnik der Langer EMV-Technik GmbH
Neben unseren Lösungen für die EMV-Analyse und -Optimierung auf PCB- und IC-Ebene bietet die Langer EMV-Technik GmbH auch spezielle Messtechnik für IC Security an. Dazu gehören Produkte für Side-Channel Analysis (SCA) ebenso wie für Electromagnetic Fault Injection (EMFI).
Nahfeldsonden für Side-Channel Analysis
Zur Erfassung der elektromagnetischen Signale für Side-Channel-Analysen können je nach Messaufgabe Nahfeldsonden oder hochauflösende ICR-Nahfeldmikrosonden der Langer EMV-Technik GmbH eingesetzt werden.
Die Nahfeldsonden stehen in unterschiedlichsten Bauformen, Sondengrößen und Frequenzbereichen zur Verfügung, sodass je nach Anforderung eine geeignete Sonde gewählt werden kann. Für den Einsatz bis 3 GHz bietet sich z. B. die RF-B 3-2 (siehe Abbildung 1) oder für eine höhere Auflösung die RF-B 0.3-3 an. Aufgrund der horizontalen Ausrichtung der Messspule können diese Sonden einfach senkrecht von oben auf dem IC platziert werden.
Für Untersuchungen mit besonders hoher räumlicher Auflösung, z. B. direkt am IC, steht eine breite Auswahl an ICR-Nahfeldmikrosonden zur Verfügung. Je nach benötigtem Frequenzbereich und örtlicher Auflösung können getrennt voneinander magnetische und elektrische Nahfelder mit einer räumlichen Auflösung bis 60 µm und einer maximalen Frequenz bis 6 GHz gemessen werden. Eine detaillierte Auflistung ist in den Abbildungen 3 bis 7 ersichtlich. Die ICR-Nahfeldmikrosonden für H-Feld sind zudem mit unterschiedlich ausgerichteten Sondenspitzen (vertikal oder horizontal) erhältlich. Alle ICR-Nahfeldmikrosonden verfügen außerdem über einen integrierten Vorverstärker.
ICI und ICI-DP sets für Electromagnetic Fault Injection (EMFI)
Für EMFI-Anwendungen bietet die Langer EMV-Technik GmbH Systeme mit den ICI- und ICI-DP-Sonden an. Zusammen mit der passenden Hochspannungsversorgung (BPS 202 bzw. BPS 204) ermöglichen die Sonden je nach Ausführung die lokale Einkopplung schneller magnetischer Felder in integrierte kryptographische Schaltungen (EM-FI). Auch Sonden für die Einkopplung von Strompulsen (Body Bias Injection - BBI) oder elektrischer Felder sind erhältlich.
Die ICI-Serie ermöglicht die Einkopplung einzelner Störpulse mit einer maximalen Generatorspannung von 500 V. Die ICI-DP-Serie bietet zusätzlich die Möglichkeit der Einkopplung definierter Doppelpulse mit einem variablen zeitlichen Abstand bis minimal 25 ns. Zudem arbeitet die Serie mit Spannungen bis 1000 V. Je nach gewünschter örtlicher Auflösung und benötigter Störleistung stehen unterschiedliche Sondenspitzen mit Spulendurchmessern von 150 µm bis 1000 µm zur Verfügung, die eine präzise Anpassung an die verschiedenen Untersuchungsaufgaben ermöglicht. Für beide ICI-Serien lassen sich weitere Parameter wie Pulspolarität und Triggeroptionen softwareseitig steuern.
Präzise Positionierung mit dem ICS 105 basic set
Für reproduzierbare und automatisierbare Abläufe, insbesondere mit hochauflösenden ICR-Nahfeldmikrosonden oder ICI- bzw. ICI-DP-Sonden, empfiehlt sich der Einsatz des ICS 105 basic sets.
Das Positioniersystem ICS 105 ermöglicht die Bewegung der Sonden entlang der x-, y- und z-Achse sowie eine zusätzliche Rotation um die z-Achse. Dadurch können definierte Positionen gezielt angefahren und Untersuchungen unter vergleichbaren Bedingungen wiederholt werden.
In Kombination mit einer Sonde können unter anderem Heatmaps erstellt und weiterführende Analysen an definierten Positionen durchgeführt werden.
