DE102004010905A1 - Kapazitiver Halbleitersensor - Google Patents

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Abstract

In einem kapazitiven Halbleitersensor sind ein Sensorchip und ein Schaltkreischip in einem Gehäuse aufgenommen. Erste Erhebungselemente sind jeweils auf zweiten Elektroden angebracht, die auf einer zweiten Oberfläche des Halbleiterchips angeordnet sind. Der Sensorchip ist mit seiner ersten Oberfläche auf der zweiten Oberfläche des Schaltkreischips so angebracht, daß erste Elektroden, die auf der ersten Oberfläche des Sensorchips angeordnet sind, jeweils durch die ersten Erhebungselemente elektrisch und mechanisch mit den zweiten Elektroden verbunden sind. Zweite Erhebungselemente sind auf dritten Elektroden angebracht, die jeweils auf der zweiten Oberfläche des Schaltkreischips angeordnet sind. Die dritten Elektroden sind jeweils durch die zweiten Erhebungselemente elektrisch und mechanisch mit Leitungselektroden verbunden, die an dem Gehäuse angeordnet sind.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen kapazitiven Halbleitersensor wie etwa einen Beschleunigungssensor (Akzelerometer) oder einen Gierratensensor, welcher angepaßt ist, um ein dynamisches Volumen als eine Kapazitätsänderung zu erfassen.
  • Als einer solcher herkömmlicher kapazitiver Halbleitersensoren, welcher bereits als japanische Patentveröffentlichung Nr. 2000-227439 offenbart worden ist, weist ein wohlbekannter Akzelerometer eine Stapelstruktur derart auf, daß eine Mehrzahl von Halbleiterchips laminiert (gestapelt) ist (siehe 10 und 11).
  • Bei diesem herkömmlichen kapazitiven Halbleitersensor ist ein Sensorchip 1 mit einem Beschleunigungserfassungsabschnitt, wie in 12 und 13 gezeigt, auf einem Schaltkreischip 2 mit einer zu verbindenden Signalverarbeitungsschaltung montiert. Der Schaltkreischip 2 ist auch auf der inneren Bodenfläche eines Gehäuses 3, das eine konkave Gestalt in seinem vertikalen Querschnitt aufweist, verbunden, so daß der Sensorchip 1 und der Schaltkreischip 2 in dem Gehäuse 3 enthalten sind.
  • Eine Anzahl von beispielsweise vier Elektrodenanschlußflecken 1a ist auf einem randseitigen Endabschnitt der oberen Oberfläche des Halbleiterchips 1 ausgebildet. Eine Anzahl von beispielsweise vier Elektrodenanschlußflecken 2a ist auf randseitigen äußeren Endabschnitt der oberen Oberfläche des Schaltkreischips 2 ausgebildet. Die Positionen der Elektrodenanschlußflecken 1a entsprechen denen der Elektrodenanschlußflecken 1b.
  • Die Elektrodenanschlußflecken 1a und die Elektrodenanschlußflecken 1b sind jeweils durch Bonddrähte 4 elektrisch verbunden. Leitungselektroden, welche beispielsweise auf beiden Endabschnitten der oberen Oberfläche des Gehäuses 3 ausgebildet sind, sind jeweils mit entsprechenden Leitungselektroden, die auf beiden Endabschnitten der oberen Oberfläche des Schaltkreischips 2 ausgebildet sind, durch Bonddrähte 5 elektrisch verbunden.
  • In dieser Konfiguration des kapazitiven Halbleitersensors sind die Abstände zwischen den nebeneinander liegenden Bonddrähten 4 vergleichsweise eng, so daß parasitäre Kapazitäten, die zwischen den nebeneinander liegenden Bondrähten 4 erzeugt werden, vergleichsweise erhöht sind.
  • Zusätzlich kann, da der Bonddraht 4 leicht verformbar ist, eine äußere Einwirkung bewirken, daß die Bonddrähte 4 verformt werden, so daß die parasitären Kapazitäten schwanken können. Die Schwankung der parasitären Kapazitäten kann die Charakteristik des Sensors 1, d.h., die Erfassungsgenauigkeit hiervon, beeinträchtigen. Um diese Beeinträchtigung zu verhindern, können die Elektrodenanschlußflecken 1a auf jedem randseitigen Endabschnitt der oberen Oberfläche des Sensorchips ausgebildet sein, um die Abstände zwischen den nebeneinander liegenden Bondrähten 4 zu vergrößern. Diese Konfiguration kann jedoch erfordern, Verbindungsbereiche auf der oberen Oberfläche des Schaltkreischips 2 sicherzustellen, was bewirkt, daß die Fläche des Schaltkreischips vergrößert wird und die gesamte Größe des Schaltkreischips 2 vergrößert wird.
  • Eine Verpackung bzw. Konfektionierung des herkömmlichen Sensors muß unter Einbeziehung von Verbindungsbedingungen einschließlich der Orte von Werkzeugen zum Verbinden der Bonddrähte 4 und 5 ausgelegt werden, so daß die Gestalt und Größe der Chips 1 und 2 und des Gehäuses 3 jeweils begrenzt sind, was eine Verringerung der Auslegungsfreiheit des Sensors bewirken kann.
  • Bei dem Sensor mit der vorgenannten Stapelstruktur als dem Sensorchip 1 wird ein Sensorchip angewendet, der so dünn wie möglich ist, um eine Vergrößerung der Gesamtdicke des Sensors zu verhindern. Dieser Sensorchip kann jedoch eine geringe Steifigkeit aufweisen, so daß er für Verformungen anfällig ist. Die Verformung des Sensorchips kann eine Wirkung auf den Beschleunigungserfassungsabschnitt hierin aufweisen, was Fehler in den durch den Beschleunigungserfassungsabschnitt erfaßten Werten verursacht.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung ist vor dem Hintergrund gemacht worden.
    •
  • Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen kapazitiven Halbleitersensor zu schaffen, welcher in der Lage ist, nahezu unbeeinträchtigt von parasitären Kapazitäten zu sein, welche aus einem elektrischen Verbindungsabschnitt des Halbleitersensors zwischen seinem Sensorchip und einem Halbleiterchip auftreten.
  • Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein kapazitiver Halbleitersensor bereitgestellt, welcher aufweist: einen Sensorchip, welcher hierin einen dynamischen Volumenerfassungsabschnitt, eine erste Ober fläche und eine Mehrzahl von ersten Elektroden aufweist, wobei die Mehrzahl der ersten Elektroden auf der ersten Oberfläche angeordnet und elektrisch mit dem dynamischen Volumenerfassungsabschnitt verbunden sind, wobei der dynamische Volumenerfassungsabschnitt konfiguriert ist, um eine Kapazitätsänderung entsprechend einer dynamischen Volumenänderung zu erfassen, um durch die Mehrzahl der ersten Elektroden eine elektrische Signaländerung auszugeben, welche die Kapazitätsänderung repräsentiert; einen Schaltkreischip, welcher hierin eine Signalverarbeitungsschaltung, eine zweite Oberfläche und eine Mehrzahl von auf der zweiten Oberfläche angeordneten zweiten und dritten Elektroden aufweist; ein Gehäuse, welches hierin den Sensorchip und den Schaltkreischip enthält und eine Mehrzahl von Leitungselektroden aufweist; eine Mehrzahl von jeweils auf der Mehrzahl der zweiten Elektroden angebrachten ersten Erhebungselementen, wobei der Sensorchip mit seiner ersten Oberfläche auf der zweiten Oberfläche des Schaltkreischips so angebracht ist, daß die Mehrzahl der ersten Elektroden durch die Mehrzahl der ersten Erhebungselemente jeweils elektrisch und mechanisch mit der Mehrzahl der zweiten Elektroden verbunden ist; und eine Mehrzahl von auf der Oberfläche von dritten Elektroden jeweils angebrachten zweiten Erhebungselementen, wobei die Mehrzahl der dritten Elektroden jeweils durch die Mehrzahl der zweiten Erhebungselemente elektrisch und mechanisch mit der Mehrzahl der Leitungselektroden verbunden ist.
  • Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein in einem Objekt eingebauter Halbleiter-Akzelerator bereitgestellt, wobei der Halbleiter-Akzelerator aufweist: einen Sensorchip, welcher hierin einen Beschleunigungserfassungsabschnitt, eine erste Oberfläche und eine Mehrzahl von ersten Elektroden aufweist, wobei die Mehrzahl der ersten Elektroden auf der ersten Oberfläche angeordnet und elektrisch mit dem Beschleunigungserfassungsabschnitt verbunden sind, wobei der Beschleunigungserfassungsabschnitt konfiguriert ist, um eine Kapazitätsänderung entsprechend einer Beschleunigungsänderung des Objekts zu erfassen, um durch die Mehrzahl der ersten Elektroden eine elektrische Signaländerung auszugeben, welche die Kapazitätsänderung repräsentiert; einen Schaltkreischip, welcher hierin eine Signalverarbeitungsschaltunq, eine zweite Oberfläche und eine Mehrzahl von auf der zweiten Oberfläche angeordneten zweiten und dritten Elektroden aufweist; ein Gehäuse, welches hierin den Sensorchip und den Schaltkreischip enthält und eine Mehrzahl von Leitungselektroden aufweist; eine Mehrzahl von jeweils auf der Mehrzahl der zweiten Elektroden angebrachten ersten Erhebungselementen, wobei der Sensorchip mit seiner ersten Oberfläche auf der zweiten Oberfläche des Schaltkreischips so angebracht ist, daß die Mehrzahl der ersten Elektroden durch die Mehrzahl der ersten Erhebungselemente jeweils elektrisch und mechanisch mit der Mehrzahl der zweiten Elektroden verbunden ist; und eine Mehrzahl von jeweils auf der Oberfläche von dritten Elektroden angebrachten zweiten Erhebungselementen, wobei die Mehrzahl der dritten Elektroden jeweils durch die Mehrzahl der zweiten Erhebungselemente elektrisch und mechanisch mit der Mehrzahl der Leitungselektroden verbunden ist.
    •
  • Andere Aufgaben und Gesichtspunkte der Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung einer Ausführungsform mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen ersichtlich werden, in welchen:
  • 1 eine Draufsicht ist, welche die Gesamtstruktur eines Halbleiter-Akzelerometers gemäß einer ersten Aus führungsform der vorliegenden Erfindung schematisch darstellt;
  • 2 eine an einer Linie II-II in 1 genommene schematische Vertikalschnittansicht ist;
  • 3 eine an einer Linie III-III in 2 genommene schematische Lateralschnittansicht ist;
  • 4 eine schematische Vertikalschnittansicht eines Halbleiter-Akzelerators gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
  • 5 eine schematische Vertikalschnittansicht eines Halbleiter-Akzelerators gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
  • 6 eine schematische Vertikalschnittansicht eines Halbleiter-Akzelerators gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
  • 7 eine schematische Vertikalschnittansicht eines Halbleiter-Akzelerators gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
  • 8 eine schematische Vertikalschnittansicht eines Halbleiter-Akzelerators gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
  • 9 eine Draufsicht ist, welche die Gesamtstruktur eines Halbleiter-Akzelerometers gemäß einer siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, dessen Abdeckungsbauteil entfernt ist, schematisch darstellt;
  • 10 eine an einer Linie X-X in 9 genommene schematische Vertikalschnittansicht ist;
  • 11 eine an einer Linie XI-XI in 10 genommene schematische Lateralschnittansicht ist;
  • 12 eine Draufsicht ist, welche die Gesamtstruktur eines herkömmlichen Halbleiter-Akzelerometers, dessen Abdeckungselement entfernt ist, schematisch darstellt; und
  • 13 eine schematische Vertikalschnittansicht des in 12 gezeigten herkömmlichen Halbleiter-Akzelerometers ist.
  • GENAUE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
  • Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben werden.
  • Im übrigen repräsentieren die Ausführungsformen kapazitive Halbleitersensoren, auf jeden von welchen die vorliegende Erfindung angewendet ist. Jeder der kapazitiven Halbleitersensoren ist in einem Fahrzeug eingebaut und mit einem hierin eingebauten Airbag kommunizierbar und ist in der Lage, einen entsprechenden Fahrzeugaufprall zu erfassen, um das Aufprallerfassungssignal an den Airbag zu übertragen.
  • (Erste Ausführungsform)
  • 1 ist eine Draufsicht, welche die Gesamtstruktur eines Halbleiter-Akzelerometers 11, dessen Abdeckungselement entfernt ist, gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch darstellt. 2 ist eine an einer Linie II-II in 1 genommene schematische Vertikalschnittansicht, und 3 ist eine an einer Linie III-III in 2 genommene schematische Lateralschnittansicht.
  • In der ersten Ausführungsform, wie sie in 1 bis 3 gezeigt ist, ist ein Halbleiterbeschleunigungssensor 11 mit einem quadratisch- oder rechteckig-parallelepipedförmigen Sensorchip 12 und einem im wesentlichen quadratisch- oder rechteckig-parallelepipedförmigen Schaltkreischip 13, an welchem der Sensorchip 12 angebracht ist, um eine Stapelstruktur bereitzustellen, ausgestattet.
  • Der Halbleiter-Akzelerometer 11 ist ebenso mit einem im wesentlichen quadratisch- oder rechteckig-parallelepipedförmigen Gehäuse 14 ausgestattet, in welchem die Stapelstruktur aus Sensor- und Schaltkreischip 12 und 13 enthalten ist.
  • Der Sensorchip 12 ist aus einem Siliziumsubstrat aufgebaut. Die Mitte des oberen Oberflächenabschnitts des Sensorchips 12 ist mit einem Beschleunigungserfassungsabschnitt AD als einem dynamischen Volumenerfassungsabschnitt ausgebildet. Der Beschleunigungserfassungsabschnitt AD ist konfiguriert, um eine Beschleunigung in wenigstens einer vorbestimmten Richtung zu erfassen.
  • Der Beschleunigungserfassungsabschnitt AD, dessen Struktur wohlbekannt ist, ist mit einer Balkenanordnung versehen, welche einen im wesentlichen stabförmigen Massenabschnitt und ein Paar von Balkenelementen aufweist. Der Massenabschnitt befindet sich in einem Öffnungsabschnitt, welcher in dem oberen Oberflächenabschnitt des Siliziumsubstrats ausgebildet ist und an beiden Enden jeweils durch die paarförmigen Balkenelemente in der wenigstens einen vorbestimmten Richtung beweglich gelagert ist.
  • Der Beschleunigungserfassungsabschnitt AD ist auch mit einer feststehenden Elektrodenanordnung versehen, welche eine Mehrzahl von feststehenden Elektroden aufweist. Die feststehenden Elektroden sind in feststehender Weise in einer Siliziumschicht des Randabschnitts der oberen Oberfläche S1 des Siliziumchips durch MEMS (Mikroelektromechanische Systeme) ausgebildet. Der Beschleunigungserfassungsabschnitt AS ist auch mit einer Mehrzahl beweglicher Elektroden versehen, welche sich senkrecht zu der Längsrichtung (der wenigstens einen vorbestimmten Richtung) des Massenabschnitts parallel von dem Massenabschnitt aus erstrecken.
  • Die beweglichen Elektroden sind so angeordnet, daß sie den feststehenden Elektroden mit vorbestimmten dünnen Spalten gegenüberstehen.
  • D.h., wenn sich die Beschleunigung eines Objekts wie etwa eines Fahrzeugs, auf welchem der Halbleiter-Akzelerometer 11 installiert ist, ändert, treten aufgrund der Beschleunigungsänderung Kapazitätsänderungen zwischen jeder feststehenden Elektrode und jeder beweglichen Elektrode des Beschleunigungserfassungsabschnitts RD auf, so daß der Beschleunigungserfassungsabschnitt AD die elektrische Signaländerung entsprechend den Kapazitätsänderungen als die Kapazitätsänderungen erfassen kann. Die elektrischen Signale werden von Elektrodenanschlußflecken, welche mit den feststehenden Elektroden und den beweglichen Elektroden verbunden sind, genommen.
  • Der Halbleiter-Akzelerometer 11 ist mit einer Anzahl von beispielsweise vier Elektrodenanschlußflecken 12a versehen, die auf der oberen Oberfläche S1 des Sensorchips 12 ausgebildet sind. Die Elektrodenanschlußflecken 12a sind mit den Elektrodenanschlußflecken des Beschleunigungserfassungsabschnitts AD so verbunden, daß die Elektrodenanschlußflecken 12a als eine elektrische Verbindung zwischen dem Sensorchip 12 und dem Schaltkreischip 13 dienen.
  • In dieser ersten Ausführungsform befinden sich, wie in 1 gezeigt, die Elektrodenanschlußflecken 12a jeweils auf den Randabschnitten der oberen Oberfläche S1 des Chips. Jeder Elektrodenanschlußfleck 12a ist in der Mitte jedes Rands (Seite) der oberen Oberfläche S1 des Chips so angeordnet, daß die Elektrodenanschlußflecken 12a mit näherungsweise regelmäßigen Abständen über dem gesamten Umfang der oberen Oberfläche S1 des Chips angeordnet sind. D.h., die Elektrodenanschlußflecken 12a sind so angeordnet, daß sie an die Seiten des Beschleunigungserfassungsabschnitts AD angrenzen und diesem jeweils gegenüberstehen.
  • Der Schaltkreischip 13 weist obere und untere Oberflächen 13s1 und 13s2 auf, die einander gegenüberliegen und deren Flächen größer als die Fläche der oberen Oberfläche des Halbleiterchips 12 ist. Der Schaltkreischip 13 enthält eine Signalverarbeitungsschaltung, welche wirksam ist, um das durch den Sensorchip 12 erfaßte elektrische Signal zu bearbeiten.
  • Der mittlere Bereich der unteren Oberfläche 13s2 des Schaltkreischips 13 ist als der Chipmontagebereich MA definiert, auf welchem der Sensorchip 12 montiert wird.
  • Der Halbleiter-Akzelerometer 11 ist mit einer Anzahl von beispielsweise vier Elektrodenanschlußflecken 13a versehen, welche auf dem Chipmontagebereich MA der unteren Oberfläche 13s2 des Schaltkreischips ausgebildet sind, um jeweils den Elektrodenanschlußflecken 12a zu entsprechen.
  • Der Halbleiter-Akzelerometer 11 ist auch mit einer Anzahl von beispielsweise zehn Elektrodenanschlußflecken 13b versehen. D.h., fünf der Elektrodenanschlußflecken 13b sind auf einer der paarweise angeordneten gegenüberliegenden Seiten der unteren Oberfläche 13s2 des Schaltkreischips 13 so ausgebildet, daß sie in einer Reihe mit regelmäßigen Abständen angeordnet sind. Die verbleibenden fünf Elektrodenanschlußflecken 13b sind auf der anderen der paarweise angeordneten gegenüberliegenden Seiten der unteren Oberfläche 13s2 so ausgebildet, daß sie in einer Reihe mit regelmäßigen Abständen angeordnet sind.
  • Das Gehäuse 14 ist beispielsweise aus einem Keramiksubstrat hergestellt und ausgelegt, um eine innen hohle und oben geöffnete rechteckig-parallelepipedförmige Gestalt mit einer dünnen Dicke aufzuweisen.
  • D.h., das Gehäuse 14 mit einer quadratischen oder rechteckigen unteren Wand 14a und einer quadratisch- oder rechteckig-ringförmigen bzw. -röhrenförmigen Wand 14b, welche an ihrer unteren Oberfläche an dem Rand der oberen Oberfläche der unteren Wand 14a angebracht ist, aufgebaut. Die untere Wand 14a und die röhrenförmige Wand 14b stellen hierzwischen eine Sensorchipaufnahmekammer C1 bereit, in welchem der Sensorchip 12 enthalten ist.
  • Das Gehäuse 14 ist auch mit einer quadratisch- oder rechteckig-ringförmigen bzw. -röhrenförmigen Wand 14c aufgebaut, welche an ihrer unteren Oberfläche auf dem äußeren Rand der oberen Oberfläche 14b1 der röhrenförmigen Wand 14b angebracht ist. Die röhrenförmige Wand 14c und der innere Rand der oberen Oberfläche 14b1 der röhrenförmigen Wand 14b stellen eine Schaltkreischipaufnahmekammer C3 bereit, in welchem der Schaltkreischip 13 enthalten ist.
  • Der Halbleiter-Akzelerator 1 ist an dem inneren Rand der oberen Oberfläche 14b1 der röhrenförmigen Wand 14b mit einer Anzahl von beispielsweise zehn Leitungselektroden LE versehen, welche an dem inneren Rand der oberen Oberfläche 14b1 der röhrenförmigen Wand ausgebildet sind, um jeweils den Elektrodenanschlußflecken 13b zu entsprechen.
  • Diese Leitungselektroden LE sind elektrisch mit äußeren Leitungen (nicht gezeigt) verbunden, die jeweils an dem äußeren Oberflächenabschnitt des Gehäuses 14 ausgebildet sind.
  • Der Halbleiter-Akzelerator 11 ist mit einer Mehrzahl von, d.h., vier elektrisch leitfähigen haftfähigen Erhebungen 15 aufgebaut. Die vier Erhebungen 15 sind jeweils zwischen den Elektrodenanschlußflecken 12a des Sensorchips 12 und den Elektrodenanschlußflecken 13a des Schaltkreischips 13 angeordnet.
  • D.h., der Sensorchip 12 ist mit dem Gesicht nach unten so auf dem Schaltkreischip 13 montiert, daß die Elektrodenanschlußflecken 12a und die Elektrodenanschlußflecken 13a durch die Erhebungen 15 elektrisch und mechanisch miteinander verbunden sind. Als ein Ergebnis ist der Sensorchip 12 durch eine haftfähige leitfähige Erhebungsverbindung auf der Grundlage des Flip-Chip-Verfahrens elektrisch und mechanisch auf dem Schaltkreischip 13 montiert, welcher als ein Multichip-Modul ausgelegt ist.
  • Zusätzlich ist der Halbleiter-Akzelerator 11 mit einer Mehrzahl von, d.h., zehn elektrisch leitfähigen haftfähigen Erhebungen 16 aufgebaut. Die zehn Erhebungen 16 sind jeweils zwischen den Elektrodenanschlußflecken 13b des Schaltungschips 13 und den Leitungselektroden LE des Gehäuses 14 angeordnet.
  • D.h., der Schaltkreischip 13 des Multichip-Moduls ist mit dem Gesicht nach unten auf der oberen Oberfläche 14b1 der röhrenförmigen Wand 14b des Gehäuses so montiert, daß die Elektrodenanschlußflecken 13b und die Leitungselektroden LE durch die haftfähigen leitfähigen Erhebungen 16 elektrisch und mechanisch miteinander verbunden sind. Im übrigen können als die elektrisch leitfähigen haftfähigen Erhebungen 15 und 16 Lothöcker, Goldhöcker oder Höcker aus anderen ähnlichen Materialien verwendet werden.
  • Des weiteren ist der Halbleiter-Akzelerator 11 aus einem Abdeckungselement 17 aufgebaut, welches in die obere geöffnete Wand des Gehäuses 14 so eingepaßt ist, daß die obere geöffnete Wand des Gehäuses 14 luftdicht verschlossen ist.
  • Die Erhebungen 15 und 16 können im voraus gleichzeitig auf den Elektrodenanschlußflecken 13a bzw. 13b durch ein Plattierverfahren oder durch Flip-Chip-Verbindung als Stehhöcker ausgebildet werden.
  • Falls diese Verfahren verwendet werden, können die Erhebungen 15 und 16 auf einem Wafer ausgebildet sein, auf welchem die Mehrzahl der Gruppen, die jeweils Komponenten des Schaltkreischips 13 aufweisen, ausgebildet sind. D.h., nach Ausbildung der Erhebungen 15 und 16 werden die Komponentengruppen geschnitten, um jeden Schaltkreischip 13 herzustellen. Zusätzlich ist es sinnvoll, daß im Falle der Verwendung dieser Verfahren die Erhebungen 15 und 16 auf jedem Schaltkreischip 13 nach dem Schneiden ausgebildet werden.
  • Der Sensorchip 12 kann auf dem Schaltkreischip 13 durch Ultraschall-Druckbonden (ultrasonic pressure Bonding), thermisches Druckbonden (thermal pressure Bonding) oder Rückflußbonden (reflow Bonding) montiert werden.
  • Beim Anbringen des Schaltkreischips 13 des Multichip-Moduls auf der oberen Oberfläche 141 der röhrenförmigen Wand 14 des Gehäuses kann eine der gleichen Verbindungsverfahren, die oben beschrieben wurden, angewendet werden.
  • Wie zuvor beschrieben, sind in der Struktur des Halbleiter-Akzelerators 11 der Sensorchip 12 und der Schaltkreischip 13 elektrisch und mechanisch durch die Erhebungen 15 miteinander verbunden, was das Erfordernis beseitigt, Verbindungsbereiche sicherzustellen, die für die Verbindungen des Sensorchips und des Schaltkreischips durch Bonddrähte benötigt werden.
  • Die Struktur des Halbleiter-Akzelerators 11 ermöglicht daher, daß die Abstände zwischen nebeneinander liegenden Erhebungen groß sind, ohne Unannehmlichkeiten etwa dergestalt, daß die Fläche des Schaltkreischips 13 groß ist, hervorzurufen, was es möglich macht, die unter den Erhebungen 15 hervorgerufenen parasitären Kapazitäten zu reduzieren.
  • Zusätzlich weisen die Erhebungen 15 eine größere Steifigkeit im Vergleich mit Bonddrähten auf, was ungeachtet äußerer Erschütterungen verhindern kann, daß die Erhebungen 15 selbst verformt werden, was es ermöglicht, die Abweichung der parasitären Kapazitäten zu verhindern.
  • Insbesondere ist, weil in der ersten Ausführungsform jeder Elektrodenanschlußfleck 12a in der Mitte jeder Seite der oberen Oberfläche S1 des Chips angeordnet ist, jede Erhebung 15 gleichermaßen in der Mitte jeder Seite der oberen Oberfläche S1 des Chips angeordnet. Dieser Aufbau hält zusätzlich zu den vorgenannten Wirkungen, daß die Abstände der nebeneinander liegenden Erhebungen 15 groß sind, um die unter den Erhebungen 15 hervorgerufenen parasitären Kapazitäten zu reduzieren, die mechanische Verbindbarkeit zwischen dem Sensorchip 12 und dem Schaltkreischip 13 in einer guten Balance.
  • Die Verbindung durch Erhebungen zwischen dem Sensorchip 12 und dem Schaltkreischip 13 ermöglicht die stapelweisen Verbindungen zwischen allen Elektrodenanschlußflecken 12a und allen entsprechenden Elektrodenanschlußflecken 13a.
  • Zusätzlich sind der Schaltkreischip 13 und das Gehäuse 14 durch Erhebungen 16 elektrisch und mechanisch miteinander verbunden, was die stapelweisen Verbindungen zwischen allen Elektrodenanschlußflecken 13a und allen entsprechenden Leitungselektroden LE ermöglicht.
  • Diese stapelweisen Verbindungen verbessern die Konfektionierbarkeit des Halbleiter-Akzelerators 1.
  • Zusätzlich weist die Struktur des Halbleiter-Akzelerators 1 keine Notwendigkeit auf, den Ort von Werkzeugen für Bonddrähte zu berücksichtigen, was es ermöglicht, die Freiheit des Chipdesigners zu verbessern.
  • Wie zuvor beschrieben, sind in dem Halbleiter-Akzelerator 1 mit einer solchen Stapelstruktur, daß der Sensorchip 12 auf dem Schaltkreischip 13 angebracht ist, der Sensorchip 12 und der Schaltkreischip 13 sowie der Schaltkreischip 13 und das Gehäuse 14 durch Erhebungen 15 und 16 mechanisch und elektrisch miteinander verbunden. Diese Verbindungen durch Erhebungen reduzieren die unter den elektrischen Verbindungsabschnitten zwischen dem Sensorchip 12 und dem Schaltkreischip 13 verursachten parasitären Kapazitäten, wodurch das Erfassungsvermögen und die Auslegungsfreiheit des Akzelerators 1 jeweils verbessert werden.
  • (Zweite bis siebente Ausführungsform)
  • Als nächstes werden nachstehend zweite bis siebente Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erläutert werden.
  • Im übrigen sind Elementen jedes Halbleiter-Akzelerators gemäß jeder der zweiten bis siebenten Ausführungsform, welche denen des Halbleiter-Akzelerators 11 gemäß der ersten Ausführungsform im wesentlichen identisch sind, die gleichen Bezugszeicheneigenschaften des in 1 bis 3 gezeigten Halbleiter-Akzelerators zugeordnet, und Erläuterungen hierüber werden weggelassen oder vereinfacht. D.h., der Akzent wird auf spezifische Punkte jedes Halbleiter-Akzelerators gemäß jeder der zweiten bis siebenten Ausführungsform gelegt, welche sich von dem Halbleiter-Akzelerator 11 gemäß der ersten Ausführungsform unterscheiden.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • 4 ist eine schematische Vertikalschnittansicht eines Halbleiter-Akzelerators 21 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche 2 der ersten Ausführungsform entspricht.
  • Der Halbleiter-Akzelerator 21 ist mit einem Gehäuse 23 versehen, welches dem Gehäuse 14 entspricht.
  • D.h., das Gehäuse 23 besteht aus einer quadratischen oder rechteckigen unteren Wand 23a, einer quadratisch- oder rechteckig-ringförmigen bzw. -röhrenförmigen Wand 23b, welche auf dem Rand der oberen Oberfläche der unteren Wand 14a angebracht ist, und einer quadratisch- oder rechteckig-ringförmigen bzw. -röhrenförmigen Wand 23c, welche auf dem äußeren Rand der oberen Oberfläche 23b1 der röhrenförmigen Wand 23b angebracht ist.
  • In dieser zweiten Ausführungsform weist ein Sensorchip 22 eine ausreichende Dicke auf, welche in der Lage ist, von dem Gehäuse 23 verursachten thermischen Belastungen zu widerstehen.
  • Die röhrenförmige Wand 23b weist ebenfalls eine ausreichende Dicke auf, welche ermöglicht, daß die Sensorchipaufnahmekammer C1a, die zwischen der röhrenförmigen Wand 23b und der unteren Wand 23a vorgesehen ist, den Sensorchip 22 aufnimmt.
  • Gleichermaßen sind der Sensorchip 22 und der Schaltkreischip 13 sowie der Schaltkreischip 13 und das Gehäuse 23 durch Erhebungen 15 und 16 mechanisch und elektrisch miteinander verbunden.
  • Es ist festzuhalten, daß in einem Halbleiter-Akzelerator, der in Fahrzeugen installiert ist, der Halbleiter-Akzelerator in einer Umgebung verwendet wird, welche von dem Wärmezyklus des Fahrzeugs abhängt. Zusätzlich unterscheidet sich der thermische Ausdehnungskoeffizient des Gehäuses 23 von dem des Sensorchips 22 und des Schaltkreischips 13. Diese Eigenschaft kann bewirken, daß die thermische Belastung bzw. Spannung von dem Gehäuse 23 auf den Sensorchip 22 so übertragen wird, daß der Sensorchip 22 für Verformungen anfällig ist. Die Verformung des Sensorchips 22 kann Fehler in den durch den Beschleu nigungserfassungsabschnitt AD erfaßten Werten verursachen.
  • In der zweiten Ausführungsform sind auf der Grundlage der hohen Auslegungsfreiheit des Sensorchips 22, die durch die Verwendung der Erhebungen 15 und 16 erhalten wird, der Sensorchip 22 und das Gehäuse 23 jedoch so ausgelegt, daß der Sensorchip 23 die ausreichende Dicke aufweist, um der von dem Gehäuse 23 hervorgerufenen thermischen Belastung zu widerstehen, was es ermöglicht, eine Verformung des Sensorchips 22 aufgrund der thermischen Belastung von dem Gehäuse 23 zu verhindern.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • 5 ist eine schematische Vertikalschnittansicht eines Halbleiter-Akzelerators 31 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche 2 der ersten Ausführungsform entspricht.
  • In der dritten Ausführungsform ist jede Dicke (Höhe, Länge) jeder der Erhebungen 32, welche eine Verbindung zwischen jedem der Elektrodenanschlußflecken 12a und jedem der Elektrodenanschlußflecken 13 herstellen, größer als die jedes der Anschlußflecken 16, welche die Elektrodenanschlußflecken 13a des Schaltkreistyps 13 mit den Leitungselektroden LE des Gehäuses 14 verbinden.
  • Da der Schaltkreischip 13 und der Sensorchip 12 durch die Erhebungen 32, die jeweils die große Höhe aufweisen, mechanisch verbunden sind, wird in dieser Struktur, wenn die von dem Gehäuse 14 hervorgerufene thermische Belastung dem Schaltkreischip 13 auferlegt wird, die durch den Schaltkreischip 12 hindurch übertragene thermische Belastung in den Erhebungen 32 absorbiert, was es ermöglicht, eine Verformung des Sensorchips 12 aufgrund der thermischen Belastung von dem Gehäuse 14 aus zu verhindern.
  • (Vierte Ausführungsform)
  • 6 ist eine schematische Vertikalschnittansicht eines Halbleiter-Akzelerators 41 gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche 2 der ersten Ausführungsform entspricht.
  • In der vierten Ausführungsform ist der Halbleiter-Akzelerator 41 mit einer Mehrzahl von, d.h., zehn elektrisch leitfähigen haftfähigen Elementen 42, die jeweils zwischen den auf den Elektrodenanschlußflecken 13b des Schaltkreischips 13 und den Leitungselektroden LE des Gehäuses 14 angebrachten Erhebungen 16 angeordnet sind, aufgebaut.
  • Diese Struktur ermöglicht die Elastizität der elektrisch leitfähigen haftfähigen Elemente 42, um die von dem Gehäuse 14 hervorgerufene thermische Belastung auf den Schaltkreischip 13 zu absorbieren, was es ermöglicht, eine Verformung des Sensorchips 12 aufgrund der thermischen Belastung von dem Gehäuse 14 zu verhindern.
  • (Fünfte Ausführungsform)
  • 7 ist eine schematische Vertikalschnittansicht eines Halbleiter-Akzelerators 51 gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche 2 der ersten Ausführungsform entspricht.
  • In dieser fünften Ausführungsform weist ein Schaltkreischip 52 eine hinreichend dünne Dicke auf, welche die von dem Gehäuse 23 hervorgerufene thermische Belastung aufnimmt.
  • D.h., wenn die von dem Gehäuse 14 hervorgerufene thermische Belastung dem Schaltkreischip 52 auferlegt wird, wird der Schaltkreischip 52 gebogen, um die thermische Belastung zu absorbieren, weil der Schaltkreischip 52 die hinreichend dünne Dicke aufweist, was es möglich macht, eine Verformung des Sensorchips 12 aufgrund der thermischen Belastung von dem Gehäuse 14 zu verhindern.
  • (Sechste Ausführungsform)
  • 8 ist eine schematische Vertikalschnittansicht eines Halbleiter-Akzelerators 61 gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche 2 der ersten Ausführungsform entspricht.
  • In dieser sechsten Ausführungsform ist ein Schaltkreischip 62 an seinem mittleren Abschnitt mit einem Membranabschnitt 62a ausgebildet. D.h., der mittlere Abschnitt des Schaltkreischips 62 ist einwärts ausgehöhlt, um den Membranabschnitt 62a auszubilden.
  • Der Membranabschnitt 62a weist eine hinreichend dünne Dicke auf, welche die von dem Gehäuse 23 hervorgerufene thermische Belastung aufnimmt.
  • D.h., wenn die von dem Gehäuse 14 hervorgerufene thermische Belastung dem Schaltkreischip 62 auferlegt wird, wird der Membranabschnitt 62a des Schaltkreischips 62 gebogen, um die thermische Belastung zu absorbieren, weil der Membranabschnitt 62a die hinreichend dünne Dicke aufweist, was es ermöglicht, eine Verformung des Sensorchips 12 aufgrund der thermischen Belastung von dem Gehäuse 14 zu verhindern.
  • (Siebente Ausführungsform)
  • 9 ist eine Draufsicht, welche die Gesamtstruktur eines Halbleiter-Akzelerators 71, dessen Abdeckungselement entfernt ist, gemäß einer siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch darstellt. 10 ist eine an einer Linie X-X in 9 genommene schematische Vertikalschnittansicht, und 11 ist eine an einer Linie XI-XI in 10 genommene schematische Lateralschnittansicht.
  • In der siebenten Ausführungsform ist der Halbleiter-Akzelerometer 71 mit einem quadratisch- oder rechteckigparallelepipedförmigen Sensorchip 72 und einem im wesentlichen quadratisch- oder rechteckig-parallelepipedförmigen Schaltkreischip 73, auf welchem der Sensorchip 72 angebracht ist, um eine Stapelstruktur so wie der Sensorchip 12 und der Schaltkreischip 13 vorzusehen, ausgestattet.
  • Der Halbleiter-Akzelerometer 71 ist auch mit einer Anzahl von beispielsweise vier Elektrodenanschlußflecken 73a, die auf dem Beschleunigungserfassungsabschnitt AD des Sensorchips in beispielsweise einer Matrix angeordnet ausgebildet sind, versehen. D.h., die Elektrodenanschlußflecken 12a dienen als Leitungselektroden des Beschleunigungserfassungsabschnitts AD und als elektrische Verbindung zwischen dem Sensorchip 72 und dem Schaltkreischip 73. Der Schaltkreischip 73 weist obere und untere Oberflächen 73s1 und 73s2 auf, die einander gegenüberliegen.
  • Der Halbleiter-Akzelerometer 71 ist mit einer Anzahl von beispielsweise vier Elektrodenanschlußflecken 73a versehen, die auf dem Chipmontagebereich MA der oberen Oberfläche 73s2 des Schaltkreischips ausgebildet sind, um jeweils den Elektrodenanschlußflecken 72a zu entsprechen.
  • Der Halbleiter-Akzelerator 71 besteht aus einer Mehrzahl von, d.h., vier elektrisch leitfähigen haftfähigen Erhebungen 74. Die vier Erhebungen 74 sind zwischen den Elektrodenanschlußflecken 72a des Sensorchips 72 und den Elektrodenanschlußflecken 73a des Schaltkreischips 73 jeweils angeordnet.
  • D.h., der Sensorchip 72 ist mit dem Gesicht nach unten auf dem Schaltkreischip 73 so montiert, daß die Elektrodenanschlußflecken 72a und die Elektrodenanschlußflecken 73a durch die Erhebungen 74 jeweils elektrisch und mechanisch miteinander verbunden sind.
  • In dieser Struktur sind die Erhebungen 74 von dem Gehäuseabschnitt 14 (der röhrenförmigen Wand 14b) ferngehalten, was es ermöglicht, daß die thermische Belastung von dem Gehäuse 14 schwer durch die Erhebungen 74 an den Sensorchip 72 übertragen werden, was es ermöglicht, eine Verformung des Sensorchips 72 aufgrund der thermischen Belastung von dem Gehäuse 14 zu vermeiden.
  • Im übrigen ist die vorliegende Erfindung in jeder der ersten bis siebenten Ausführungsformen auf jeden der Halbleiter-Akzeleratoren entsprechend der ersten bis siebenten Ausführungsform angewendet, die vorliegende Erfindung kann jedoch auf andere Typen von kapazitiven Halbleitersensoren angewendet werden, wie etwa einem Gierratensensor.
  • Zusätzlich ist in jeder der ersten bis siebenten Ausführungsform jeder der Halbleiter-Akzeleratoren mit einem einzigen auf dem Schaltkreischip montierten Sensorchip versehen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diesen Aufbau beschränkt. D.h., ein kapazitiver Sensor gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Mehrzahl von Sensorchips aufweisen, die auf dem Schaltkreischip montiert sind.
  • Zusätzlich ist es möglich, eine der Strukturen, die auf die erste bis siebente Ausführungsform bezogen ist, mit einer anderen der Strukturen, die auf die erste bis siebente Ausführungsform bezogen ist, zu kombinieren.
  • Darüber hinaus können die Formen des Sensorchips, des Schaltkreischips und des Gehäuses innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung geändert werden. Ferner kann die Anzahl der Elektrodenanschlußflecken des Sensorchips, die der Elektrodenanschlußflecken des Schaltkreischips, und die der Erhebungen, welche die Anschlußflecken bzw. Lötungen des Sensorchips mit den Anschlußflecken bzw. Lötungen des Schaltkreischips verbinden, innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung geändert werden. Gleichermaßen kann die Anzahl der Elektrodenanschlußflecken des Schaltkreischips und die der Leitungselektroden innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung geändert werden.
  • Zusätzlich können die Positionen der Elektrodenanschlußflecken des Sensorchips, die der Elektrodenanschlußflecken des Schaltkreischips und jene der Erhebungen, welche die Anschlußflecken des Sensorchips mit den Anschlußflecken des Schaltkreischips verbinden, innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung geändert werden. Gleichermaßen können die Positionen der Elektrodenanschlußflecken des Schaltkreischips und jene der Leitungselektroden innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung geändert werden.
  • Während beschrieben worden ist, was derzeit als die Ausführungsformen und Modifikationen der Erfindung angesehen wird, wird verständlich sein, daß verschiedene Modifikationen, die noch nicht beschrieben worden sind, dennoch hierin gemacht werden können, und es ist beabsichtigt, in den beigefügten Ansprüchen alle solchen Modifikationen so abzudecken, wie sie in den wahren Gehalt und Umfang der Erfindung fallen.
  • Diese Anmeldung stützt sich auf und beansprucht den Vorzug der Priorität der früheren japanischen Patentanmeldung 2003-061564, die am 7. März 2003 hinterlegt worden ist, so daß deren Inhalt durch Bezugnahme hierin eingeschlossen ist.

Claims (11)

  1. Kapazitiver Halbleitersensor, welcher aufweist: einen Sensorchip, welcher hierin einen dynamischen Volumenerfassungsabschnitt, eine erste Oberfläche und eine Mehrzahl von ersten Elektroden aufweist, wobei die Mehrzahl der ersten Elektroden auf der ersten Oberfläche angeordnet und elektrisch mit dem dynamischen Volumenerfassungsabschnitt. verbunden ist, wobei der dynamische Volumenerfassungsabschnitt konfiguriert ist, um eine Kapazitätsänderung entsprechend einer dynamischen Volumenänderung zu erfassen, um durch die Mehrzahl der ersten Elektroden eine elektrische Signaländerung auszugeben, welche die Kapazitätsänderung repräsentiert; einen Schaltkreischip, welcher hierin eine Signalverarbeitungsschaltung, eine zweite Oberfläche und eine Mehrzahl von auf der zweiten Oberfläche angeordneten zweiten und dritten Elektroden aufweist; ein Gehäuse, welches hierin den Sensorchip und den Schaltkreischip enthält und eine Mehrzahl von Leitungselektroden aufweist; eine Mehrzahl von jeweils auf der Mehrzahl der zweiten Elektroden angebrachten ersten Erhebungselementen, wobei der Sensorchip mit seiner ersten Oberfläche auf der zweiten Oberfläche des Schaltkreischips so angebracht ist, daß die Mehrzahl der ersten Elektroden durch die Mehrzahl der ersten Erhebungselemente jeweils elektrisch und mechanisch mit der Mehrzahl der zweiten Elektroden verbunden ist; und eine Mehrzahl von jeweils auf der Oberfläche von dritten Elektroden angebrachten zweiten Erhe bungselementen, wobei die Mehrzahl der dritten Elektroden jeweils durch die Mehrzahl der zweiten Erhebungselemente elektrisch und mechanisch mit der Mehrzahl der Leitungselektroden verbunden ist.
  2. Kapazitiver Halbleitersensor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl der ersten Elektroden auf einem Rand der ersten Oberfläche des Sensorchips mit näherungsweise regelmäßigen Abständen angeordnet ist, die Mehrzahl der zweiten Elektroden auf der zweiten Oberfläche des Schaltkreischips so angeordnet ist, daß sie jeweils der Mehrzahl der ersten Elektroden entspricht, und die Mehrzahl der ersten Erhebungselemente jeweils zwischen der Mehrzahl der ersten Elektroden und der Mehrzahl der zweiten Elektroden angeordnet ist.
  3. Kapazitiver Halbleitersensor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensorchip eine vorbestimmte Dicke aufweist, welche gegen eine von dem Gehäuse hervorgerufene thermische Belastung widerstandsfähig ist.
  4. Kapazitiver Halbleitersensor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Mehrzahl der ersten Erhebungselemente eine erste vorbestimmte Länge zwischen jeder der Mehrzahl der ersten Elektroden und jeder der Mehrzahl der zweiten Elektroden aufweist, jede der Mehrzahl der zweiten Erhebungselemente eine zweite vorbestimmte Länge zwischen jeder der Mehrzahl der dritten Elektroden und jeder der Mehrzahl der Leitungselementen aufweist, und jede der ersten vorbestimmten Längen jeder der Mehrzahl der ersten Erhebungselemente größer als jede der zweiten vorbestimmten Längen jedes der Mehrzahl der zweiten Erhebungselemente ist.
  5. Kapazitiver Halbleitersensor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Mehrzahl der zweiten Erhebungselemente aufweist: eine Mehrzahl von Erhebungen, die auf jeder der Mehrzahl der dritten Elektroden angebracht ist; und eine Mehrzahl von elektrisch leitfähigen haftfähigen Elementen, die zwischen jeder der Mehrzahl der Erhebungen und jeder der Mehrzahl der Leitungselektroden angeordnet sind.
  6. Kapazitiver Halbleitersensor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreischip eine vorbestimmte Dicke aufweist, welche für eine von dem Gehäuse hervorgerufene thermische Belastung aufnahmefähig ist.
  7. Kapazitiver Halbleitersensor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreischip eine vorbestimmte Dicke aufweist, die für eine von dem Gehäuse hervorgerufene thermische Belastung aufnahmefähig ist.
  8. Kapazitiver Halbleitersensor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreischip einen mittleren Abschnitt aufweist, der einwärts ausgehöhlt ist, so daß eine Dicke des mittleren Abschnitts für eine von dem Gehäuse hervorgerufene thermische Belastung aufnahmefähig ist.
  9. Kapazitiver Halbleitersensor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl der ersten Elektroden auf einem mittleren Abschnitt der ersten Oberfläche des Sensorchips angeordnet ist, die Mehrzahl der zweiten Elektroden auf der zweiten Oberfläche des Schaltkreischips angeordnet ist, um jeweils der Mehrzahl der ersten Elektroden zu entsprechen, und die Mehrzahl der ersten Erhebungselemente jeweils zwischen der Mehrzahl der ersten Elektroden und der Mehrzahl der zweiten Elektroden angeordnet ist.
  10. Kapazitiver Halbleitersensor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aufweist: eine untere Wand; eine erste ring- bzw. röhrenförmige Wand, deren untere Oberfläche auf einem Rand der unteren Wand angebracht ist, wobei die untere Wand und die erste röhrenförmige Wand hierzwischen eine erste Kammer bereitstellen, wobei der Sensorchip in der ersten Kammer aufgenommen ist; und eine zweite ring- bzw. röhrenförmige Wand, deren untere Oberfläche auf einem äußeren Rand einer oberen Oberfläche der ersten röhrenförmigen Wand angebracht ist, wobei die erste röhrenförmige Wand und die zweite röhrenförmige Wand hierzwischen eine zweite Kammer bereitstellen, wobei die zweite Kammer mit der ersten Kammer in Verbindung steht, wobei der Schaltkreischip in der zweiten Kammer aufgenommen ist; wobei die Mehrzahl der dritten Elektroden auf einem Rand der zweiten Oberfläche des Schaltkreischips mit näherungsweise regelmäßigen Abständen an geordnet ist, und die Mehrzahl der Leitungselektroden auf einem inneren Rand der oberen Oberfläche der ersten röhrenförmigen Wand angeordnet ist, um jeweils der Mehrzahl der dritten Elektroden zu entsprechen, und die Mehrzahl der zweiten Erhebungselemente jeweils zwischen der Mehrzahl der dritten Elektroden und der Mehrzahl der Leitungselektroden angeordnet ist.
  11. In einem Objekt installierter Halbleiter-Akzelerator, wobei der Halbleiter-Akzelerator aufweist: einen Sensorchip, welcher hierin einen Beschleunigungserfassungsabschnitt, eine erste Oberfläche und eine Mehrzahl von ersten Elektroden aufweist, wobei die Mehrzahl der ersten Elektroden auf der ersten Oberfläche angeordnet und elektrisch mit dem Beschleunigungserfassungsabschnitt verbunden sind, wobei der Beschleunigungserfassungsabschnitt konfiguriert ist, um eine Kapazitätsänderung entsprechend einer Beschleunigungsänderung des Objekts zu erfassen, um durch die Mehrzahl der ersten Elektroden eine elektrische Signaländerung auszugeben, welche die Kapazitätsänderung repräsentiert; einen Schaltkreischip, welcher hierin eine Signalverarbeitungsschaltung, eine zweite Oberfläche und eine Mehrzahl von auf der zweiten Oberfläche angeordneten zweiten und dritten Elektroden aufweist; ein Gehäuse, welches hierin den Sensorchip und den Schaltkreischip enthält und eine Mehrzahl von Leitungselektroden aufweist; eine Mehrzahl von jeweils auf der Mehrzahl der zweiten Elektroden angebrachten ersten Erhebungselemente, wobei der Sensorchip mit seiner ersten Ober fläche auf der zweiten Oberfläche des Schaltkreischips so angebracht ist, daß die Mehrzahl der ersten Elektroden durch die Mehrzahl der ersten Erhebungselemente jeweils elektrisch und mechanisch mit der Mehrzahl der zweiten Elektroden verbunden ist; und eine Mehrzahl von jeweils auf der Oberfläche von dritten Elektroden angebrachten zweiten Erhebungselementen, wobei die Mehrzahl der dritten Elektroden jeweils durch die Mehrzahl der zweiten Erhebungselemente elektrisch und mechanisch mit der Mehrzahl der Leitungselektroden verbunden ist.
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