EM – مبتنی بر- فرسوده سازی تراشه سنسور برای تشخیص و جلوگیری از جعل و استفاده مجدد

چکیده – مدارهای یکپارچه جعل و بازیابی شده (‏ICs)‏به یک تهدید امنیتی عمده برای سیستم‌های تجاری و نظامی تبدیل شده‌اند. علاوه بر اثرات اقتصادی عظیم، آن‌ها تهدیدهای امنیتی و ایمنی قابل‌توجهی را بر آن سیستم‌ها تحمیل می‌کنند. در این مقاله، ما یک حسگر کهنه سازی روی تراشه سبک جدید را پیشنهاد می‌کنیم که براساس اثرات ناشی از مهاجرت الکتریکی (‏EM)‏برای تشخیص سریع و جلوگیری از بازیافت ICs ها می‌باشد. حسگر قدیمی مبتنی بر EM جدید ما از مکانیزم طبیعی فرسودگی / عدم موفقیت اتصال سیم‌ها به زمان فرسودگی تراشه استفاده می‌کند. در مقایسه با سنسور پیر موجود، سنسور پیر جدید می‌تواند پیش‌بینی دقیق تری از زمان استفاده تراشه در جای پاهای کوچک‌تر به دلیل ساختار ساده آن ارایه دهد. حسگر جدید براساس مدل جدید تکامل تنش مبتنی بر فیزیک برای پیش‌بینی دقیق شکست EM می‌باشد. در نتیجه، ما می‌توانیم ساختارهای سیمی اتصال داخلی مبتنی بر فن‌آوری اتصال مس را طراحی کنیم به طوری که سیم‌های حاصله در یک زمان خاص با دقت کافی شکست EM قابل‌تشخیص را داشته باشند. به منظور کاهش مشکل تغییرات ذاتی در اندازه دانه‌های فلز و ارزیابی اثرات آن ب

The counterfeiting and recycled integrated circuits (ICs) has become a major security threat for commercial and military systems. In addition to the huge economic impacts, they post significant security and safety threats on those systems. In this paper, we propose a new lightweight on-chip aging sensor, which is based on the electromigration (EM)-induced aging effects for fast detection and prevention of recycled ICs. Our new EM-based aging sensor exploits the natural aging/failure mechanism of interconnect wires to time the aging of the chip. Compared with existing aging sensor, the new aging sensor can provide more accurate prediction of the chip usage time at smaller area footprints due to its simple structure. The new sensor is based on a newly proposed physics-based stress evolution model of EM effects for accurate prediction of the EM failure. As a result, we can design the interconnect wire structures based on copper interconnect technology so that the resulting wires will have