使用afm的IC安全;防伪油墨。
使用afm的IC安全
美国国家标准与技术研究所(NIST)已经开发了一个探针辅助掺杂技术(PAD)这项技术可以帮助防止假冒芯片和电子设备进入市场。
PAD涉及到在每个芯片上创建一个唯一的ID标签原子力显微镜(AFM)．基本上，AFM系统包含一个带有微小硬尖或针的悬臂。使用AFMs, ID标签在制造过程中嵌入到设备中。根据NIST的说法，该设备很容易使用射频进行认证，这反过来又确保了关键系统中组件的安全供应链。
PAD是防止不法组织开发假冒芯片的众多方法之一，这些芯片最终会出现在所有类型的系统中。这是一个大问题，因为2019年假冒芯片市场的全球价值估计为750亿美元，根据Rambus．
今天，IC市场上已经有了根深蒂固的安全解决方案。一段时间以来，IC行业一直使用传统的非易失性存储器来实现安全的代码存储应用。该内存可以存储少量身份验证信息，用于使用电保险丝(eFuse)或反保险丝技术的安全目的。这是防止假冒芯片的一种方法。
目前的解决方案可能并不总是完全可靠的，这促使人们需要一种新技术。例如，Multibeam正在开发一种防伪光刻技术．基本上，使用多波束技术，Multibeam的系统可以在制造过程中在每个IC中嵌入一个唯一的ID。该系统在硅层对ID进行硬编码，使其防篡改。这些信息可以连接到一个安全的数据库，以存储单个芯片数据。
NIST还有另一个解决方案——pad。在PAD工艺中，供应商在晶圆上沉积一层薄薄的铝原子。晶圆本身由基于给定设计的芯片组成。总而言之，根据NIST的说法，PAD在半导体衬底上生产p-n结的可定制超晶格。植入区直径不大于200nm。
然后，供应商将使用AFM。原子力显微镜的尖端将部分原子向下推，但不是全部。然后，晶圆被加热，这改变了原子。
每个掺杂修饰的晶格都有唯一的阻抗。NIST表示:“因此，晶格可以作为一个独特的电子标签——晶圆的纳米级二维码。”
为了验证芯片的身份，设备使用无线电波进行探测。“当扫描仪将一束无线电波对准设备时，电子改变的晶格就会发出与它们的阻抗对应的独特无线电频率。伪造设备很容易被识别出来，因为它们不会以同样的方式对扫描仪做出反应。”
“掺杂结构赋予了一个可定制的射频(RF)电子签名，可以利用到一个独特的识别标签。这将允许任何制造项目(集成电路，药品等)是唯一可验证的。这项技术的应用包括实现安全的物联网(IoT)和消除假冒产品，”Jungjoon Ahn说。NIST研究人员在一篇论文中写道。
NIST研究员Yaw Obeng说:“我们在每个设备上都贴有标签，但标签是电子的，没有两个是相同的，因为在每种情况下，掺杂原子的数量和模式都是不同的。”
NIST计算机安全部门的研究员Jon Boyens补充说:“这项研究很关键，因为它提供了一种安全、不可更改和廉价的方法来唯一识别组件。”
防伪油墨
ITMO大学，莫斯科鲍曼国立技术大学和多伦多大学开发了一种防伪保护专用油墨。
研究人员认为，他们的防伪技术比现有的解决方案更优越。
研究人员设计了纳米胶体材料，可以用作唯一的身份标签。这些材料可以应用于各种产品的表面，涉及不同电荷的纳米颗粒的离子凝胶化。该材料是基于聚(甲基丙烯酸乙酯)聚合物颗粒。
纳米颗粒具有不同的光学活性水平。当暴露在不同波长的光下时，它们会发光。“我们可以创造出只能在不同波长下看到的多层隐藏图案。这样，即使罪犯成功地伪造了标签的一部分，他们也很有可能无法伪造另一部分。更重要的是，原始图案和伪造图案之间的差异会立即显现出来。”“此外，由于每个图像都是光学活性结构，我们可以扩大用于分析和验证的方法范围。例如，它可以是一个条形码或QR码，只能在紫外线下看到，而它的倒置版本——只能在不同波长的光下看到。”
“制造商因造假损失了超过20%的收入。但事实上，这对消费者来说也是一个问题——如果我们谈论的是食品或化妆品，假冒商品可能对一个人的健康有害。这就是为什么任何有助于打击造假的方法都很受欢迎。到目前为止，射频方法和更经典的隐藏图像方法之间存在着竞争。RFID标签使用稀土金属，稀土金属也用于电子产品等;它们目前被用来标记高档商品，不太适合大规模生产。此外，它们对环境有害，而如今，人们关注的是绿色技术和可再生资源，”ITMO研究员Egor Ryabchenko说。
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