첨단 패키징 내 하드웨어 보안을 위한 나노전기기계 시스템 (NEMS)

반도체 제조 및 첨단 패키징(Advanced Packaging) 전반에 걸쳐 하드웨어 보안 위협이 고조됨에 따라, 변조(Tampering), 위조(Counterfeiting), 공급망 침투(Supply chain infiltration)와 같은 정교한 공격에 대응하기 위한 새로운 물리적 메커니즘의 필요성이 커지고 있습니다. 본 논문은 장치 수준에서 물리적 보증, 변조 탐지 및 인증을 가능하게 하는 신흥 하드웨어 보안 프리미티브(Primitives) 클래스로서 나노전기기계 시스템 (Nanoelectromechanical Systems, NEMS)을 제시합니다. NEMS 기반 물리적 복제 불가능 함수 (Physically Unclonable Functions, PUFs), 형상 기억 물질 (Shape memory materials), 공진 기반 지문 (Resonance-based fingerprints), 그리고 물리적 잠금 해제 아키텍처 (Physical unlocking architectures)와 같은 메커니즘을 활용함으로써, 이러한 시스템은 역공학 (Reverse engineering), 부채널 공격 (Side-channel attacks) 및 환경적 저하에 대해 강화된 회복탄력성을 제공합니다. 기계적 예측 불가능성 (Mechanical unpredictability)과 제조 과정에서 유도된 나노 스케일의 가변성 (Nanoscale variability)을 활용함으로써, NEMS 기술은 기존의 디지털 보안 방식에 대한 물리적으로 견고하고 저전력인 대안을 도입합니다. 표준 반도체 워크플로우로의 원활한 통합은 국방, 항공우주, 핵심 인프라 및 소비자 가전 전반에 걸쳐 확장 가능하고 검증 가능하며 안전한 솔루션을 위한 길을 열어줍니다.