利用量子钻石显微镜进行集成电路活动的磁场指纹识别
量子物理
2020-08-05 v1 介观与纳米尺度物理
应用物理
仪器与探测器
摘要
有源集成电路（IC）中的电流密度分布产生包含IC结构与功能信息的磁场图案。磁场可穿透半导体工业使用的标准材料，并为IC活动指纹识别用于安全和故障分析应用提供了有力手段。在此，我们展示了使用量子钻石显微镜（QDM）对不同有源状态下IC发出的静态（DC）磁场进行高空间分辨率、宽视场、矢量磁场成像。QDM采用位于置于IC上的透明钻石衬底表面附近的致密荧光氮空位（NV）量子缺陷层来成像磁场。我们展示QDM成像在钻石3.7 mm × 3.7 mm视场上实现了所有三个矢量磁场分量 simultaneous m分辨率。我们研究了完整与去封装现场可编程门阵列（FPGA）中空间依赖电流流动产生的活动；并发现QDM图像可利用机器学习分类方法高保真地确定预编程的IC有源状态。
引用
@article{arxiv.2004.03707,
title = {Magnetic Field Fingerprinting of Integrated Circuit Activity with a Quantum Diamond Microscope},
author = {Matthew J. Turner and Nicholas Langellier and Rachel Bainbridge and Dan Walters and Srujan Meesala and Thomas M. Babinec and Pauli Kehayias and Amir Yacoby and Evelyn Hu and Marko Lončar and Ronald L. Walsworth and Edlyn V. Levine},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.03707},
year = {2020}
}
备注
12 pages, 5 figures, 1 table