[发明专利]基于故障注入的芯片安全测试方法及系统

权利要求书

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，所述飞秒激光的波长小于1064纳米且大于900纳米，飞秒激光器发射所述飞秒激光时的输出功率为1.4瓦特；

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，其特征在于，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，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发出完成信号结束故障注入。

6.一种基于故障注入的芯片安全测试系统，其特征在于，包括：

飞秒激光器，用于发射飞秒激光，待测芯片放置在所述飞秒激光器中共聚焦显微镜下方的载物台上，其中，所述飞秒激光的波长小于1064纳米且大于900纳米，飞秒激光器发射所述飞秒激光时的输出功率为1.4瓦特；

同步控制单元，用于控制所述飞秒激光器依次将所述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；

数据采集设备，用于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；

数据分析设备，用于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。

7.如权利要求6所述的基于故障注入的芯片安全测试系统，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。