Mise au point d'une structure de protection face arrière contre les attaques physiques sur puces et micro-systèmes sécurisés

Overview & Synopsis

Cette thèse porte sur l’étude et la mise au point d’une contremesure à l’échelle du composant, et plus précisément au niveau de son boîtier afin de se prémunir contre les attaques physiques les plus efficaces connues à ce jour. La protection proposée repose sur un phénomène magnétique présent dans les structures à base de matériaux ferromagnétiques doux, appelé Giant Magneto-Impedance (GMI). La forte variation d’impédance d’un élément GMI soumis à un champ magnétique extérieur en fait un capteur magnétique extrêmement sensible. La réalisation d’un bouclier GMI autour d’une ou d’un ensemble de puces doit donc permettre à la fois de bloquer de manière passive et de détecter activement les attaques perpétrées Afin de démontrer la pertinence d’une contremesure à base de GMI pouvant être intégrée dans le packaging d’un composant, le travail s’est articulé autour de deux axes de recherche. Le premier a porté sur l’étude des performances GMI de structures miniaturisées à l’extrême pour permettre leur intégration à l’échelle d’un composant. Le second volet de l’étude a consisté à évaluer l’efficacité de telles structures dans la détection d’attaques physiques. La variation d’impédance de structures GMI présentant différentes caractéristiques géométriques a ainsi pu être quantifiée lors d’une injection de faute par onde électromagnétique, mais également suite à une modification représentative d’une attaque par détour de fil réalisée avec des équipements de pointe. Les résultats de ces travaux confirment le potentiel de la GMI dans le domaine de la sécurité matérielle en démontrant, des performances à la hauteur des exigences requises pour de la détection d’attaques physiques.