집적 회로
집적 회로
집적 회로, 마이크로칩 또는 IC로도 알려진 이들은 현대 전자 기기의 기반입니다. 이것은 소형 반도체 소재(주로 실리콘)에 트랜지스터, 저항기, 커패시터와 같은 많은 전자 구성 요소들이 서로 연결되어 있는 형태의 미세한 전자 회로입니다. 이러한 IC는 컴퓨터, 스마트폰, 의료 기기 등 거의 모든 전자 장비에 사용됩니다.
집적 회로의 작동 원리
집적 회로는 여러 전자 구성 요소를 작은 물리적 공간에 통합하여 복잡한 기능을 가능하게 하므로 기술 발전에 필수적입니다. 집적 회로를 만드는 과정은 여러 단계로 구성됩니다:
- 설계: IC 설계는 원하는 회로의 청사진 또는 회로도를 만드는 것을 포함합니다. 전자 설계 자동화 (EDA) 소프트웨어를 사용하여 회로가 실제 구현되기 전에 설계와 시뮬레이션을 수행합니다.
- 제작: 제작 과정은 일반적으로 실리콘으로 만든 반도체 웨이퍼 위에 회로를 만드는 것을 포함합니다. 이는 포토리소그래피 같은 기술을 사용하여, 회로 패턴을 웨이퍼에 옮기는 방식으로 수행됩니다.
- 식각 및 레이어링: 웨이퍼의 노출된 부분은 선택적으로 식각되어 원하는 패턴만 남깁니다. 다양한 재료 층(예: 실리콘 산화물 및 금속)이 순차적으로 증착되고 식각되어 다양한 구성 요소를 만들고 이를 연결합니다.
- 패키징: 회로가 제작되면 손상을 방지하고 외부 세계와의 전기적 연결을 제공하기 위해 보호 케이스에 패키징됩니다. 이러한 패키징은 듀얼 인라인 패키지 (DIP), 소형 외형 집적 회로(SOIC) 패키지 또는 볼 그리드 어레이 (BGA) 패키지와 같은 다양한 형태가 될 수 있습니다.
- 테스트: 배포 전에, 집적 회로는 기능성과 품질을 보장하기 위해 광범위한 테스트를 거칩니다. 이 테스트는 IC의 전기적 특성, 성능 및 신뢰성을 검사합니다.
집적 회로의 소형화 및 복잡성은 더 작고 강력하며 에너지 효율적인 전자 기기의 발전에 크게 기여했습니다.
예방 팁
집적 회로 자체는 사이버 보안 위협과 직접적으로 관련이 없지만, 그 광범위한 사용은 변조 또는 위조에 취약하게 만듭니다. 손상된 집적 회로와 관련된 위험을 완화하기 위해 다음과 같은 예방 팁이 있습니다:
- 유명한 제조업체에서 부품을 구입하세요: 위조 IC의 위험을 줄이기 위해 신뢰할 수 있고 유명한 제조업체 또는 공인 유통업체에서 집적 회로를 획득하는 것이 중요합니다. 위조 IC는 기능성이 손상될 수 있으며 보안 위험을 초래할 수 있습니다.
- 공급망 보안 관행을 구현하세요: 공급망 보안 관행을 구현하면 집적 회로의 진위성과 무결성을 확인하는 데 도움이 됩니다. 여기에는 공급업체와의 강력한 관계 설정, 정기적인 감사 수행, 공급망 전반에 걸쳐 구성 요소 추적이 포함됩니다.
- 펌웨어를 정기적으로 업데이트하고 하드웨어 기반 보안 조치를 구현하세요: 손상된 IC를 악용하는 잠재적 공격에 대해 보호하려면 정기적으로 펌웨어를 업데이트하고 하드웨어 기반 보안 조치를 구현하는 것이 중요합니다. 이러한 조치에는 암호화, 안전한 부트 프로세스 및 통합 회로의 무결성 및 기밀성을 보호하는 안전한 인증 메커니즘이 포함될 수 있습니다.
관련 용어
- 공급망 공격: 공급망 공격은 공급망의 취약점을 노려 집적 회로 및 기타 구성 요소의 보안을 손상시키는 사이버 공격입니다. 공격자는 악성 부품을 도입하거나 공급망의 취약한 보안 관행을 악용하여 IC의 무결성과 기능성을 손상시킬 수 있습니다.
- 하드웨어 보안: 하드웨어 보안은 집적 회로를 포함한 전자 기기를 허가되지 않은 접근, 변조, 조작으로부터 보호하기 위한 전략과 조치를 집중합니다. 이러한 조치에는 물리적 보안, 안전한 설계 관행, 암호화 기술이 포함되며, 하드웨어 구성 요소의 기밀성, 무결성, 가용성을 보장합니다.
요약하자면, 집적 회로는 현대 전자 기기에서 중요한 구성 요소로, 기술 발전에 필요한 기능성, 소형화, 신뢰성을 제공합니다. 그 작동 방식과 적절한 보안 조치를 이해함으로써 전자 기기의 필수 구성 요소인 이들의 무결성과 보안을 보장할 수 있습니다.
출처:
- https://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_circuit
- https://www.explainthatstuff.com/integratedcircuits.html
- https://www.bbc.co.uk/bitesize/guides/z2ndqhv/revision/1
- https://www.analog.com/en/analog-dialogue/articles/ic-design-an-overview.html