集成安全器件制造技术

本发明专利技术涉及集成安全器件。根据本发明专利技术的示例方面，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。

Integrated security device

The invention relates to an integrated safety device. According to the invention of the example, provides a device includes: a silicon layer, the first part includes the safety circuit and the first sensor; of the insulator layer connected to the silicon layer, including the integration of the second part of the first sensor therein; and a conductive path, the safety circuit coupled to the first sensor, the including the extension of the insulator layer on the part and at least partially through the insulator layer extending part.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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。根据本专利技术的第一个方面，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。根据本专利技术的第二方面，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。根据本专利技术的第三个方面，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。根据本专利技术的第四方面，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。根据本专利技术的第四方面，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示出了根据本专利技术的至少一些实施例的示例装置；图2示出了根据本专利技术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示出了根据本专利技术的至少一些实施例的制造过程的阶段；图8示出了根据本专利技术的至少一些实施例的装置；图9示出了根据本专利技术的至少一些实施例的装置；以及图10是根据本专利技术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示出了根据本专利技术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。本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
2015.10.16 US 14/884,8051.一种电子装置，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...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·克罗宁，
申请(专利权)人：诺基亚技术有限公司，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI