Verbundprojekt: "Neuartige rekonfigurierbare Transistoren für den Knowhow-Schutz von Elektronikkomponenten - VE-CirroStrato"; Teilvorhaben: "Zelldesigns und Modelle für Knowhow-Schutzkonzepte auf Basis neuartiger rekonfigurierbarer Transistoren"

Abstract

Unsere heutige Gesellschaft ist zu einem kritischen Maß auf das Vertrauen in elektronische Systeme angewiesen. Ein besonderes Problem stellen dabei der Diebstahl und der unautorisierte Nachbau von integrierten Schaltkreisen dar. Unglücklicherweise besitzt die dominante CMOS Technologie in dieser Hinsicht inhärente Schwächen aufgrund der elektrischen und physikalischen Unterscheidbarkeit von p- und n leitendenden Transistoren. Eine neuartige nanotechnologische Lösung zum Knowhow-Schutz von Elektronikkomponenten stellen Rekonfigurierbare Feldeffekttransistoren (RFET) dar. Im Rahmen des Projektes konnte zum ersten Mal in Hardware gezeigt werden, dass verschiedene Typen von RFETs auf einer industriellen CMOS Plattform herstellbar sind. Im Teilvorhaben "Zelldesigns und Modelle für Knowhow-Schutzkonzepte auf Basis neuartiger rekonfigurierbarer Transistoren" wurden Daten-basierte Verilog-A Modelle, sowie die dazugehörigen Zellenlayouts für Hardwaresicherheitsgrundschaltungen entwickelt. Diese Ergebnisse sind ein erster entscheidender Schritt um die RFET Technologie auf eine höhere Komplexitätsebene bis hin zur Systemsynthese zu heben. Darauf aufbauend wurde anhand von virtuellen Demonstratoren gezeigt, mit welchen Grundprinzipien RFETs Chip-IP vor Angriffen schützen können. Datei-Upload durch TIB Today's society relies to a critical degree on trust in electronic systems. A particular problem is the theft and unauthorized replication of integrated circuits. Unfortunately, the dominant CMOS technology has inherent weaknesses in this regard due to the electrical and physical distinguishability of p-type and n-type transistors. Reconfigurable field-effect transistors (RFET) represent a novel nanotechnological solution for the know-how protection of electronic components. As part of the project, it was demonstrated for the first time in hardware that different types of RFETs can be manufactured on an industrial CMOS platform. In the sub-project "Cell designs and models for know-how protection concepts based on novel reconfigurable transistors", data-based Verilog-A models and the corresponding cell layouts for basic hardware safety circuits were developed. These results are a first decisive step towards raising RFET technology to a higher level of complexity, right up to synthesis level. Building on this, virtual demonstrators were used to show which basic principles of RFETs can be used to protect chip IP against attacks.