Couches de Dioxyde de Vanadium pour Rendre Aléatoire l'Émission et l'Absorption Photonique des Circuits Intégrés – VO2Random

Les circuits intégrés émettent un signal dans le proche infrarouge et sont sensibles à ces longueurs d’onde. Cette émission est inévitable car liée à la nature des semi-conducteurs dont ils sont constitués, et change selon qu’un transistor est passant ou bloqué. Ce canal photonique peut être exploité pour observer l’état d’un circuit, ou pour modifier cet état en déclenchant le passage du courant à l’aide d’un faisceau laser. Ces attaques passives ou actives permettent d’accéder aux données stocker dans ces circuits ou à réaliser la rétro-ingénierie de leur architecture. Bloquer de tels attaques est donc essentiel à assurer la sécurité des circuits intégrés. Nous proposons de recouvrir le substrat de ces circuits par des films minces à base de dioxyde de vanadium, un matériau thermochrome transparent à basse température devenant réfléchissant avec la chaleur. La température de transition habituelle, 68 °C, peut être changée en modifiant la nanostructure du matériau ou en injectant des dopants, et sera adaptée à la température de travail des circuits à protéger. Les fluctuations naturelles de la température du circuits, couplées à la forte hysteresis de la transition thermique du dioxide de vanadium, assureront que le signal photonique émis dépendent de la température du circuit et de l’historique de cette température, des paramètres peu accessibles durant une attaque. Les attaques actives, provoquant un chauffage du matériau, seront particulièrement affectées par ce dispositif. Enfin, pour augmenter encore les changements dus aux fluctuations de température, le dioxyde de vanadium sera inséré dans des structures résonnantes. Le but final de ce projet est donc de présenter une méthode nouvelle, originale et industrialisable pour prévenir l’exploitation de l’émission photonique des circuits intégrés.