CN106601690A - 集成安全器件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及集成安全器件。根据本发明的示例方面，提供了一种装置，包括：硅层，包括安全电路和第一传感器的第一部分；附接在硅层上的绝缘体层，包括集成在其中的第一传感器的第二部分；和导电通路，其将安全电路耦合到第一传感器，其包括在绝缘体层上延伸的部分和至少部分地穿过绝缘体层延伸的部分。

Description

集成安全器件
技术领域
本发明涉及半导体和诸如生物测定传感器之类的集成传感器的领域。
背景技术
在电子通信中个人信息的安全是很重要的。互联网银行、云服务和电子商务例如依赖于可靠且安全的方法来处理敏感信息和付款。加密、散列函数和标准化协议被采用以用户能够信任和信赖的方式来达成这些目标。
个人设备可配备防止被盗或未经授权使用的机制。例如，智能电话可以包括便于所有者使用且阻碍窃贼使用的指纹读取器。指纹读取器例如也可以被使用在用于存储药物的存储单元中。脸部或语音识别系统可被用于解锁设备、门或其他电子安全装置。
脸部识别系统可以通过首先获得用户的脸部的数码照片，然后使用适当的算法来将它与可接受的参考脸部进行比较而进行工作。语音识别系统可以通过首先获得用户的语音的数字记录，然后使用适当的算法来将它与可接受的参考语音进行比较而进行工作。在一般情况下，被捕获的生物测定数据与参考数据进行比较，该参考数据从生物测定测量中得来。在一般情况下，以这样的方式使用用户的测量特性可以被称为生物测定学。
在生物测定识别中的一个技术挑战是：通过存储合法用户的参考数据并获得用于与参考数据进行比较的生物测定数据而提供的攻击的机会。例如，安装在采用指纹传感器的智能电话中的恶意程序可以发送表征用户指纹的信息给攻击者，导致可能危险的后果。
同样，对该设备进行物理访问的攻击者可以在其上安装硬件修改，以窃取参考数据或生物测定数据，因为它在该设备内部在该设备的组件之间是可传送的。
发明内容
本发明通过独立权利要求的特征来限定。一些具体实施例在从属权利要求中被限定。
根据本发明的第一个方面，提供了一种装置，包括：硅层，所述硅层包括安全电路和第一传感器的第一部分；附接在所述硅层上的绝缘体层，包括集成在其中的第一传感器的第二部分；和导电通路，其将安全电路耦合到第一传感器，该导电通路包括在绝缘体层上延伸的部分和至少部分地穿过绝缘体层延伸的部分。
第一方面的各种实施例可以包括来自下面的项目符号列表的至少一个特征：
·至少部分地穿过绝缘体层延伸的部分之一与第一传感器的第二部分电耦合
·第一传感器包括麦克风，并且第一传感器的第一部分包括穿过硅层的至少一个开口
·该装置还包括：集成在绝缘体层中的第二传感器和将第二传感器耦合到安全电路的第二导电通路
·该装置还包括：集成在绝缘体层中的第三传感器和将第二传感器耦合到安全电路的第三导电通路
·如下中的至少一个：第二传感器被包括在指纹传感器、图像传感器和运动传感器的组中；以及第三传感器被包括在指纹传感器、图像传感器和运动传感器的组中
·第一传感器的第二部分位于绝缘体层中的凹槽中
·第一传感器的第二部分包括有源元件
·绝缘体层包含聚酰亚胺层
·至少部分地穿过绝缘体层延伸的导电通路部分包括铜柱或钨柱。
根据本发明的第二方面，提供了一种方法，包括：将安全电路构建到硅层中；将第一传感器的第一部分构建到硅层中；将绝缘体层沉积到硅层上；将第一传感器的第二部分构建到绝缘体层中；和利用导电通路将安全电路与第一传感器耦合，导电通路包括在绝缘体层上延伸的部分和至少部分地穿过绝缘体层延伸的部分。
第二方面的各种实施例可以包括来自下面的项目符号列表的至少一个特征：
·将安全电路与第一传感器耦合包括：将至少部分地穿过绝缘体层延伸的部分中的一个与第一传感器的第二部分耦合
·耦合至少部分地穿过绝缘体层延伸的部分之一包括：蚀刻开口、填充开口和化学机械抛光，以形成至少部分地穿过绝缘体层延伸的导电柱
·构建集成在绝缘体层中的第二传感器和将第二传感器耦合到安全电路的第二导电通路
·构建集成在绝缘体层中的第三传感器和将第二传感器耦合到安全电路的第三导电通路
·如下中的至少一个：第二传感器被包括在指纹传感器、图像传感器和运动传感器的组中；以及第三传感器被包括在指纹传感器、图像传感器和运动传感器的组中
·第一传感器的第二部分被构建到绝缘体层中的凹槽中
·第一传感器的第二部分包括有源元件
·绝缘体层包括聚酰亚胺层
·至少部分地穿过绝缘体层延伸的导电通路部分包括铜柱或钨柱。
根据本发明的第三个方面，提供了一种装置，包括：硅层，硅层包括用于执行安全处理的装置和第一感测装置的第一部分；附接在硅层上的绝缘体层，绝缘体层包括被集成在其中的第一感测装置的第二部分；和导电通路，导电通路将用于执行安全处理的装置耦合到第一感测装置，导电通路包括在绝缘体层上延伸的部分和至少部分地穿过绝缘体层延伸的部分。
根据本发明的第四方面，提供了存储有计算机可读指令集的非瞬态计算机可读介质，计算机可读指令集当由至少一个处理器执行时致使装置至少：将安全电路构建到硅层中；将第一传感器的第一部分构建到硅层中；将绝缘体层沉积到硅层上；将第一传感器的第二部分构建到绝缘体层中；和利用导电通路将安全电路与第一传感器耦合，导电通路包括在绝缘体层上延伸的部分和至少部分地穿过绝缘体层延伸的部分。
根据本发明的第四方面，提供了一种被配置来使得根据第二方面的方法被执行的计算机程序。
附图说明
图1示出了根据本发明的至少一些实施例的示例装置；
图2示出了根据本发明的至少一些实施例的示例装置；
图3是图1的装置的透视图；
图4是图2的装置的透视图；
图5-图7示出了根据本发明的至少一些实施例的制造过程的阶段；
图8示出了根据本发明的至少一些实施例的装置；
图9示出了根据本发明的至少一些实施例的装置；以及
图10是根据本发明的至少一些实施例的方法的流程图。
具体实施方式
在与至少一个传感器模块相同的集成电路上集成安全处理电路或安全电路实现了在集成和安全性方面的益处，因为传感器信息不需要在集成电路外部的引线中传导。传感器信息可以包括指纹数据或者其他生物测定数据，这是个人性质的。此外，在生物测定数据被用作访问控制解决方案的一部分的情况下，参考数据的窃取也可危及访问控制解决方案。此外，对参考数据的篡改可能会由于各种原因比如窃取该设备而引起攻击者的兴趣。
例如，在物联网IoT设备中，可能需要高安全性麦克风用作生物测定传感器模块，例如用于语音口令。将传感器模块与安全电路集成到相同的集成电路中需要解决对电子器件硅芯片的外部产生访问窗口以及尽可能多地集成麦克风工艺的问题。此外，可以基于微机电系统MEMS的生物测定传感器模块通常使用比硅电子电路更大的特征，被称为“基本规则”，这意味着在构建过程中的并发问题。
此外，可能存在对于与安全电路一起同时使用被构建到相同硅中的多个生物测定传感器模块的需要。在安全芯片上集成各种生物测定模块在互连和封装方面提供了安全性益处。多个生物测定传感器模块集成到一个电子硅芯片上需要解决与针对具有不同厚度和形状因子的生物测定传感器模块开发低成本、多窗口解决方案相关联的问题。
图1示出了根据本发明的至少一些实施例的示例装置。可以包括集成设备的装置101例如包括主机平台102，该主机平台102包括处理器160和外围设备150。主机平台102与外壳103通信，以提供或请求安全功能105。安全功能105例如可以包括水印、加密功能和/或定时。外壳连接104A提供主机平台102和外壳103之间的物理连接。
外壳103包括集成电路104。集成电路104例如可以包括硅层和在该硅层上的绝缘体层，形成双层结构。安全模块110包括安全电路，例如密钥生成电路112，其继而可以包括非易失性存储器114，散列函数电路116和随机数发生器118。匹配电路140可以经由适当的导电引线与安全模块110耦合。诸如例如非易失性存储器114之类的非易失性存储器可以被用来存储参考数据，用于与来自生物测定传感器模块的生物测定数据进行匹配。匹配电路140可以包括凭据发布电路。
匹配电路140可以被配置为将来自传感器的新捕获的生物测定数据与参考数据进行比较，以决定参考数据和新捕获的生物测定数据是否彼此对应。例如，在指纹与参考指纹相匹配的情况下，可以使例如授权对设备、数据库或建筑物的访问。参考数据可以包括例如表征但不包括诸如指纹之类的参考生物测定数据集的信息。换句话说，参考数据例如不必是一个指纹，而是说参考数据可以只是表征参考指纹的特征。因此，诸如指纹之类的实际参考生物测定数据集的存储出于匹配的原因而言可能是不必要的。
麦克风模块120也被集成在集成电路104上。麦克风模块120经由模拟到数字转换器电路ADC 130而被耦合到安全模块110。ADC 130还可以包括采样电路和/或格式化电路，其被配置为将来自麦克风模块120的传感器信息处理成适合于安全模块110来处理的形式。安全模块110例如可以提供格式化的传感器信息给匹配电路140，以用于匹配。
图2示出了根据本发明的至少一些实施例的示例装置。如在图1中示出的装置中那样，类似编号标示类似结构。图2的装置包括集成在集成电路104中的两个传感模块，麦克风模块120A和第二传感器模块120B。第二传感器模块120B例如可以包括指纹或运动模块。运动模块例如可以包括加速度传感器。加速度传感器例如可以被布置以捕获间接表征用户步态的生物测定数据。在所示出的示例中，每个传感器模块提供有专用ADC电路：用于麦克风模块120A的ADC 130A和用于第二传感器模块120B的ADC 130B。每个ADC电路可以被配置为将传入到其中的传感器信息处理成安全模块110可以处理的形式。每个ADC电路可以直接或间接地与安全模块110通信耦合。
在一些实施例中，集成电路104可以包括多个传感器模块，以及针对每个传感器模块的专用的不同的ADC电路。可替换地，集成电路104可以包括多个传感器模块，以及针对至少两个传感器模块的共享的ADC电路。共享的ADC电路可以将来自与其连接的至少两个传感器模块的传感器信息可配置地处理成适合于安全模块110处理的形式。
图3是图1的装置的透视图。该装置例如可以包括集成电路。该装置包括硅层301以及布置在硅层上的绝缘体层302。绝缘体层302例如可以包括聚酰亚胺层。该装置包括连接焊盘340，其使得能够将该装置连接到外部设备。安全电路310例如可以包括转换电路311、随机数发生器电路312、散列函数电路313、非易失性存储器314、密钥生成电路315、匹配电路316以及可选地其他电路317。在各种实施例中，在这里所描述的被包括在安全电路310中的至少一个电路可以不存在。散列函数例如可以包括加密散列函数，比如SHA-1或SHA-2。非易失性存储器314例如可以包括高速缓存存储器。
该装置进一步包括麦克风模块320。麦克风模块320包括构建到硅层301中的部分330，以及在绝缘体层302中的部分。硅层301中的部分330例如可以包括穿过硅层301的一组孔或开口。麦克风模块320可以经由适当的导电布置而通信耦合到安全电路310。
图4是图2的装置的透视图。该装置例如可以包括集成电路。类似编号标示如在图3中的类似结构。除了存在于图3中的结构之外，图4的装置还包括第二传感器模块420和第三传感器模块430。第二传感器模块420例如可以包括指纹传感器模块。第三传感器模块430例如可以包括图像传感器模块。第二传感器模块430和第三传感器模块430例如可以被集成在装置的绝缘体层302中。被集成在绝缘体层302中可以包括被构造在绝缘体层302中的凹槽中，以使得传感器模块例如在凹槽的底部被附接到硅层301。例如，第二传感器模块430和第三传感器模块430每一个都可以经由适当的导电布置而通信耦合到安全电路310，以用于向安全电路310提供生物测定数据以供与参考数据进行匹配。
图5-图7示出了根据本发明的至少一些实施例的制造过程的阶段。在导致图5部分A中所示出的情形时，最初，使用通常在半导体处理中所使用的那种高温处理将安全电路构建到硅层或衬底510中。光致抗蚀剂可被施加在硅衬底上并且可以形成图像以创建膜结构。例如，膜结构可以包括穿过硅层的开口。诸如例如乙二胺邻苯二酚和水之类的定向硅湿法刻蚀剂，或者使用已知技术的反应离子蚀刻，可以被采用以对膜进行蚀刻。可以使用标准工艺去除光致抗蚀剂。绝缘体例如聚酰亚胺被沉积和回蚀刻，从而在膜开口中对其进行平面化，其稍后可以利用湿蚀刻而从硅的后侧被去除以打开膜开口。
麦克风模块的其余部分，有源元件524，可以在确保不影响硅层510中的安全电路的同时而被构建。多晶硅膜片522被包括在有源元件524中。这例如可以通过在整个结构上选择性地沉积蚀刻停止件，蚀刻在膜区域之外的蚀刻停止件，处理下一个麦克风工艺步骤和移除蚀刻停止件来完成。每次当这样做的时候，这允许在不破坏安全电路的情况下实现每个麦克风模块工艺步骤。只存在有限数量的层来构建麦克风，并且维度相当大，所以这些额外的蚀刻停止层在成本和复杂度方面将较低。
随后，未在图5中示出的厚氧化层可以被沉积在整个表面之上，包括麦克风模块区域和安全电路区域二者。光抗蚀剂掩模(未示出)可以被使用在麦克风模块之上。氧化物然后可以使用标准蚀刻来进行回蚀刻以便只在麦克风的顶部留下脱蜡牺牲氧化物层530。
如本领域中众所周知的那样，厚的聚酰亚胺层520被沉积在整个结构之上。化学机械抛光被用来对聚酰亚胺进行平面化以暴露脱蜡牺牲氧化物层530。平面化指的是制作平面的动作。这留下了图5A中示出的结构。
图5B示出了产生垂直导电柱540和542。类似编号标示如图5A中那样的类似结构。最初，柱开口被蚀刻、填充以及向回化学机械抛光以形成连接到麦克风模块的垂直导电柱540和542。连接到安全电路的类似的柱被形成。
详细来说，在此阶段中，如本领域中通常使用的那样，光致抗蚀剂掩模(未示出)被用来在用于垂直导电柱540、542的区域中限定开口。使用标准反应离子蚀刻垂直蚀刻聚酰亚胺，产生垂直柱开口。光致抗蚀剂通过已知工艺被剥离，例如对例如可以是铝的麦克风连接的底层具有选择性的湿法蚀刻剂。保形金属化可以通过正常后段制程的半导体处理而被沉积和向回化学机械抛光CMP。保形金属化(例如CVD钨或镀铜)填充垂直柱开口的空隙。CMP可以产生在图5B中所示的平面化结构。如图所示，类似的垂直导电柱不仅连接到麦克风连接，而且也同时以及工艺步骤，安全电路区域被连接。
图6A和图6B描述了产生金属互连以将安全电路与麦克风模块集成。在图6A中，产生金属互连610以连接结合图5的工艺所构建的垂直柱。金属互连和导电垂直柱一起形成导电通路。详细地说，如半导体领域中熟知的那样，金属化层可以被沉积在整个平面化的结构之上，诸如例如铜硅铝。然后光致抗蚀剂掩模可以被施加、曝光以及成像以产生金属互连图案。
例如可以使用如半导体技术中已知的反应离子蚀刻或湿法蚀刻来蚀刻金属化。然后，光致抗蚀剂可被剥离。如此获得的金属互连610电连接到垂直导电柱540、542，并且允许麦克风连接连接到安全电路。以这种方式，在集成的麦克风模块和安全电路之间制作互连。该工艺的结果在图6A中被示出。
移到图6B，脱蜡牺牲氧化物层530可以被掩模和以对多晶硅522具有选择性的方式被湿法蚀刻，例如使用基于49％HF的水性蚀刻剂。以这种方式，脱蜡牺牲氧化物层530被去除，但下面的多晶硅结构被保留。在图6B中示出了所得结构。备选实施例将是首先施加光致抗蚀剂、成像以及仅曝光脱蜡牺牲氧化物层530的区域、执行选择性蚀刻、然后除去光致抗蚀剂，留下相同的所得结构。
在操作中，人可以说话并且声波可以进入到麦克风模块中，导致多晶硅膜片522振动。孔512允许空气流过，从而避免了压力变化。随着膜片522被电连接，可以确定膜片522和有源元件524的其余部分之间的电容差，以测量声音并生成表征声音的传感器信息。
图7示出了根据本发明的至少一些实施例的麦克风模块。类似编号标示如在图5和图6中那样的类似结构。对于图6B中的情况，外壳710被附接到相对于绝缘体层520在相反侧上的硅层510。外壳710例如可以使用粘合剂而被附接到硅。在一些实施例中，任何残留的聚酰亚胺材料可以在附接到外壳之前被蚀刻掉。
图8示出了根据本发明的至少一些实施例的装置。硅层810、绝缘体层820、在硅层中的安全电路830和麦克风模块840在上面已被描述。麦克风模块840包括在硅层810中的第一部分和在绝缘体层820中的第二部分。垂直导电柱870对应于上述的垂直导电柱。同样地，金属互连850对应于上述的金属互连，在这里以透视图示出。连接焊盘860促进导电柱870与麦克风模块840和安全电路830的电连接。
图9示出了根据本发明的至少一些实施例的装置。该图的上半部分示出了在去除脱蜡牺牲氧化物层910之前的制造阶段，该图的下半部分示出了在去除它们之后的制造阶段。
图9的装置包括麦克风模块930、指纹模块940、成像模块950和运动传感器模块960。由于运动传感器不需要来自外部的输入，因此不需要为它提供窗口，并因此在该图的上半部分中，运动传感器模块960不具有脱蜡牺牲氧化物层。导电柱920使每个传感器模块与安全电路电互连，如上所述。层910使得所有传感器模块平面化。在一些实施例中，执行在多晶硅膜片的顶部添加铝蚀刻停止件。这可以通过沉积毯覆铝层、限定光致抗蚀剂、掩模和蚀刻以形成铝蚀刻停止区域并继而剥离抗蚀剂来完成。硅层901和绝缘体层902对应于前述附图中的类似层。
键合元件903将传感器模块940、950和960附接到硅层902。蚀刻停止件被布置在层910与传感器模块930、940和950之间。
在图的下半部分中，脱蜡牺牲氧化物层910和蚀刻停止件已经被去除，并且已经提供了用于麦克风模块930的外壳932。
关于制造图示的结构，在一些实施例中，诸如指纹模块和图像模块之类的需要具有窗口开口的每个生物测定模块均将具有多晶硅的同一蚀刻停止件以及随后的脱蜡牺牲氧化物层帽910。用于每个模块的脱蜡牺牲氧化物层的高度可被调节，以便各个生物测定模块的所得高度将是大约相同的。以这种方式，所有生物测定模块可以在相同的最后工艺中被集成。还假设由于运动模块不需要窗口，所以它不需要多晶硅蚀刻停止件或脱蜡牺牲氧化物层帽。每个生物测定模块例如可以具有硅基底以通过低温硅到硅键合来执行每个生物测定体模块至硅层901的附接。每个硅生物测定模块可以被键合到衬底902的硅上。硅到硅的低温直接键合可以通过若干方式中的任何方式来实现，所述方式包括等离子体激活键合、超高真空UHV、通过化学机械抛光CMP的表面激活、在水解四烷氧基硅烷Si(OR)4、水解四甲氧基硅烷Si(OCH3)4和/或氮酸HNO3中的表面处理以实现化学激活。
在构造期间，如本领域中众所周知的那样，厚的聚酰亚胺层可以被沉积在整个结构上。化学机械抛光可以被用来将聚酰亚胺进行平面化以暴露脱蜡牺牲氧化物层910的表面。如上所述，垂直导电柱920可以通过蚀刻柱开口、填充和向回化学机械抛光以在麦克风和安全电路中形成垂直导电柱而被限定。在此步骤中，如本领域中常见的那样，光致抗蚀剂掩模(未示出)可以被布置以便在用于垂直导电柱限定的区域中限定开口。聚酰亚胺(未示出)可以被垂直蚀刻，使用标准反应离子蚀刻来产生垂直柱开口。光致抗蚀剂通过已知工艺而被剥离，例如对铝麦克风连接的底层具有选择性的湿法蚀刻剂。
保形金属化可以通过正常的后段制程半导体处理而被沉积和向回化学机械抛光。保形金属化(例如CVD钨或镀铜)填充垂直柱开口的空隙。化学机械抛光产生平面化结构。垂直导电柱不仅连接到麦克风连接，而且也同时并且经由类似的或相同的工艺步骤，硅层902中的安全电路区域也被连接。如半导体领域中熟知的那样，诸如铜硅铝之类的金属化层可以被沉积在整个平面化的结构之上以产生金属互连。光致抗蚀剂掩模可以被施加、曝光以及成像以产生金属互连图案，这未在图中示出。
例如可以通过反应离子蚀刻或湿法蚀刻来蚀刻金属化。然后，如本领域中熟知的那样，光致抗蚀剂可被剥离。应当指出，这些金属互连电连接到垂直导电柱并且允许生物测定模块连接连接到安全电路。以这种方式，在集成的生物测定模块和安全电路之间制作新颖互连。这些工艺步骤的结果在图9的上半部分中示出。
如在本领域中常见的那样，为对需要窗口的传感器模块开窗口，脱蜡牺牲氧化物层910可以被掩模并使用基于HF湿法蚀刻剂以对铝具有选择性的方式被湿法蚀刻。
在此步骤中，脱蜡牺牲氧化物910可以以选择性湿法蚀刻的方式被去除，该选择性湿蚀刻去除脱蜡牺牲氧化物层但不蚀刻底层铝蚀刻停止件。接下来，以湿法蚀刻的方式蚀刻铝，停止在多晶硅上。参考文献[1]描述了对多晶硅具有选择性蚀刻铝的多种蚀刻剂。
应当注意，图像模块和指纹模块可能均需要对铝蚀刻具有选择性的蚀刻停止件。图像模块可能不会这样，因为其表面是氧化物透镜的表面，其在去除铝时很好地充当蚀刻停止件。指纹模块也可以具有用于电容性触摸的氧化物的表面，其具有对铝的相同选择性。
图10是根据本发明的至少一些实施例的方法的流程图。所示出的方法例如可以在制造工厂中被执行。阶段1010包括将安全电路构建到硅层中。阶段1020包括将第一传感器的第一部分构建到硅层中。阶段1030包括将绝缘体层沉积到硅层上。阶段1040包括将第一传感器的第二部分构建到绝缘体层中。最后，阶段1050包括利用导电通路将安全电路与第一传感器耦合，所述导电通路包括在绝缘体层上延伸的部分和至少部分地穿过绝缘体层延伸的部分。
应该理解的是，所公开的本发明的实施例不限于本文所公开的特定的结构、工艺步骤或材料，而是被扩展到相关技术领域内的普通技术人员会认识到的其等同物。还应当理解，本文中采用的术语仅用于描述具体实施例的目的，并不旨在进行限制。
贯穿本说明书对一个实施例或一实施例的参考意指与该实施例相结合进行描述的特定特征、结构、或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。因此，短语“在一个实施例中”或“在实施例中”出现在穿过本说明书的不同位置中不一定都指同一实施例。当使用诸如例如大约或基本上之类的术语对数值进行参考的情况下，确切的数值也被公开。
如本文所使用的那样，可以为了方便而在公共列表中呈现多个项、结构元件、组成元件和/或材料。然而，这些列表应该被解释就好像列表的每个成员被单独标识为分离且唯一的成员。因此，在没有相反的指示的情况下，该列表的任何个人成员都不应该仅仅基于它们在公共组中的呈现而被解释为相同列表的任何其他成员的实际等同物。此外，本发明的各种实施例和示例可以和针对其各种组件的替换物一起被指出。应该理解这样的实施例、示例和替换物都不被解释为另一个的实际等同物，而是被视为本发明的独立和自治的表示。
此外，所描述的特征、结构或特性可以在一个或多个实施例中以任何适当的方式相结合。在下面的描述中，提供了许多具体细节，如长度、宽度、形状的示例等，以提供对本发明的实施例的透彻理解。然而，相关领域的技术人员将认识到，本发明可以在没有一个或多个具体细节的情况下或利用其他方法、组件、材料等而被实践。在其他实例中，熟知的结构、材料或操作未被示出或详细描述，以避免模糊本发明的各方面。
虽然前述实施例在一个或多个特定应用中说明了本发明的原理，但是显而易见的是，无需创造性劳动的运动并且在不脱离本发明原理和概念的情况下，本领域的普通技术人员可以在实施的形式、用法方面做出许多修改。因此，除了由下面提出的权利要求书之外，说明书不意欲限制本发明。
动词“包括”和“包含”在本文档中作为开放性限制而被使用，其既不排除亦不需要未记载的特征也存在。除非另有明确说明，否则在从属权利要求中记载的特征可以相互自由组合。此外，要理解的是，使用“一”或“一个”，即单数形式，在本文档中不排除多个。
工业实用性
本发明的至少一些实施例在诸如生物测定数据之类的传感器数据的安全处理中具有工业实用性，以防止数据入侵。
缩略语列表
ADC 模拟数字转换器
CMP 化学机械抛光
CVD 化学气相沉积
IoT 物联网
MEMS 微机电系统
附图标记列表
引用列表
非专利文献
[1]https://nanolab.berkeley.edu/labmanual/chap1/JMEMSEtchRates 2(2003).pdf“Etch Rates for Micromachining Processing–Part II”，Kirt R.Williams,Kishan Gupta,Matthew Wasilik，IEEE 2003

Claims (23)

1.一种电子装置，包括：
-硅层，所述硅层包括安全电路和第一传感器的第一部分；
-附接在所述硅层上的绝缘体层，所述绝缘体层包括集成在其中的所述第一传感器的第二部分；和
-导电通路，所述导电通路将所述安全电路耦合到所述第一传感器，所述导电通路包括在所述绝缘体层上延伸的部分和至少部分地穿过所述绝缘体层延伸的部分。
2.根据权利要求1所述的电子装置，其中至少部分地穿过所述绝缘体层延伸的所述部分中的一个部分与所述第一传感器的所述第二部分电耦合。
3.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述第一传感器包括麦克风，并且所述第一传感器的所述第一部分包括穿过所述硅层的至少一个开口。
4.根据权利要求1所述的电子装置，还包括：集成在所述绝缘体层中的第二传感器和将所述第二传感器耦合到所述安全电路的第二导电通路。
5.根据权利要求4所述的电子装置，还包括：集成在所述绝缘体层中的第三传感器和将所述第二传感器耦合到所述安全电路的第三导电通路。
6.根据权利要求4所述的电子装置，其中如下中的至少一个：所述第二传感器被包括在如下组中：指纹传感器、图像传感器和运动传感器；以及所述第三传感器被包括在如下组中：指纹传感器、图像传感器和运动传感器。
7.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述第一传感器的所述第二部分位于所述绝缘体层中的凹槽中。
8.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述第一传感器的所述第二部分包括有源元件。
9.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述绝缘体层包括聚酰亚胺层。
10.根据任一前述权利要求所述的电子装置，其中至少部分地穿过所述绝缘体层延伸的所述导电通路部分包括铜柱或钨柱。
11.一种用于制造电子装置的方法，包括：
-将安全电路构建到硅层中；
-将第一传感器的第一部分构建到所述硅层中；
-将绝缘体层衬底到所述硅层上；
-将所述第一传感器的第二部分构建到所述绝缘体层中；和
-利用导电通路将所述安全电路与所述第一传感器耦合，所述导电通路包括在所述绝缘体层上延伸的部分和至少部分地穿过所述绝缘体层延伸的部分。
12.根据权利要求11所述的方法，其中将所述安全电路与所述第一传感器耦合包括：将至少部分地穿过所述绝缘体层延伸的所述部分中的一个部分与所述第一传感器的所述第二部分耦合。
13.根据权利要求12所述的方法，其中耦合至少部分地穿过所述绝缘体层延伸的所述部分中的一个部分包括：蚀刻开口、填充所述开口和化学机械抛光，以形成至少部分地穿过所述绝缘体层延伸的导电柱。
14.根据权利要求11所述的方法，还包括：构建集成在所述绝缘体层中的第二传感器和将所述第二传感器耦合到所述安全电路的第二导电通路。
15.根据权利要求14所述的方法，还包括：构建集成在所述绝缘体层中的第三传感器和将所述第二传感器耦合到所述安全电路的第三导电通路。
16.根据权利要求14所述的方法，其中如下中的至少一个：所述第二传感器被包括在如下组中：指纹传感器、图像传感器和运动传感器；以及所述第三传感器被包括在如下组中：指纹传感器、图像传感器和运动传感器。
17.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一传感器的所述第二部分被构建到所述绝缘体层中的凹槽中。
18.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一传感器的所述第二部分包括有源元件。
19.根据权利要求11所述的方法，其中所述绝缘体层包含聚酰亚胺层。
20.根据权利要求11-19任一项所述的方法，其中至少部分地穿过所述绝缘体层延伸的所述导电通路部分包括铜柱或钨柱。
21.一种电子装置，包括：
-硅层，所述硅层包括用于执行安全处理的装置和第一感测装置的第一部分；
-附接在所述硅层上的绝缘体层，所述绝缘体层包括被集成在其中的所述第一感测装置的第二部分；和
-导电通路，所述导电通路将所述用于执行安全处理的装置耦合到所述第一感测装置，所述导电通路包括在所述绝缘体层上延伸的部分和至少部分地穿过所述绝缘体层延伸的部分。
22.一种存储有计算机可读指令集的非瞬态计算机可读介质，所述计算机可读指令集当由至少一个处理器执行时致使装置至少：
-将安全电路构建到硅层中；
-将第一传感器的第一部分构建到所述硅层中；
-将绝缘体层沉积到所述硅层上；
-将所述第一传感器的第二部分构建到所述绝缘体层中；和
-利用导电通路将所述安全电路与所述第一传感器耦合，所述导电通路包括在所述绝缘体层上延伸的部分和至少部分地穿过所述绝缘体层延伸的部分。
23.一种计算机程序，所述计算机程序被配置为使得根据权利要求11-20中的至少一项所述的方法被执行。
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