这是关于通过IRIS（红外原位）技术让用户有切实理由信任硬件的系列文章的一部分。IRIS 能让我们看到某些芯片的内部，即使它们已焊接到电路板上，因为在红外光下硅几乎透明。

• 研究过程：先评估对某主题的了解程度，尝试复制他人工作。最初 IRIS 想法源于阅读关于密钥提取的论文，使用 Hamamatsu Phemos 系列故障分析系统，后尝试学习其实现方式并反向工程，过程中发现 Fritzchens Fritz 用 CMOS 成像器和红外灯从背面进行硅体成像，于是放弃激光扫描仪计划并复制其设置，取得良好效果并发表 arXiv 论文。
• 技术扩展：从“尝试过”阶段进入“了解并超越”阶段，需要相机、光源、CNC 机器人、拼接软件、分析软件和扫描链技术等，索尼 Alpha-NEX 相机传感器不适合自动化控制，而 Sony Starvis2 系列 CMOS 传感器更适合，目前正在升级机器使用其传感器。
• 光源难题：光源是难题，需要强度高、均匀，且相对样品的位置关键，对于重掺杂衬底，光谱宽度也重要。开始用现成“鹅颈”LED 灯替换为 IR 灯，能在三维空间定位光源并观察其对图像的影响。
• 低努力原型：强调低努力原型而非快速原型，快速原型与生产过程差异大，可能导致实验室适用但不适合生产的解决方案，低努力原型利用生产过程，虽耗时但能减少设计压力，注重设计本身，一般迭代需 2 - 4 周。
• 光源设计：想到两种创建可控方位角和天顶角光源的方法，起初倾向于创建数字阵列的 LED 半球，但单个 1050nm LED 成本高，后从之前经验中获取帮助，定制 LED 降低成本，开始用纸张和铜带制作原型，发现芯片背面的抛光纹理会产生寄生镜面反射影响图像对比度，还发现只需一对正交像素光源，进而构建可单独开关像素的紧凑型 LED 条。
• 驱动拓扑的权衡：照明应用中要保证每个 LED 亮度相同，一般不能将 LED 并联，而是串联并用单个升压调节器控制电流，串联可共享单个调节器，但无法实现可切换的 LED 矩阵，通过短路关闭单个 LED 存在问题，实际实现时利用 P 沟道 FET 的体二极管来实现开关功能，能在单个 3528 LED 封装下实现高密度、高强度像素可寻址的 IR LED 条。
• 版本迭代：第一个版本 LED 条同时照亮两个 LED，宽度最小以便靠近芯片，每个条放在由小型 hobby 伺服驱动的单个旋转轴上，位置近似方位角，角度近似天顶角，第二个版本重新使用现有机械组件，采用可单独开关的 LED，但发现仅通过 LED 阵列无法获得足够的角度分辨率，存在照明角度和芯片背面纹理对齐等问题，于是决定构建可连续变化方位角和天顶角的光源，第三个版本复用前两次迭代的驱动电路用于切换 1050 和 1200nm 波长，构建了同轴围绕光学系统的光源，通过视频展示了光源在不同角度变化时对芯片成像的影响，早期连续角度成像测试证实了基于光强和光角度变化可获取芯片构造信息，后续将讨论光定位机制、自动对焦和图像捕获拼接软件等。
• 后续计划：图像捕获只是迈向基于证据的芯片验证的第一步，还有很多相关领域未涉及，此研究项目将持续多年，感谢 NLnet 资助和 Github Sponsors 的支持。