JPS58182276A - 半導体圧力センサ - Google Patents
半導体圧力センサInfo
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- JPS58182276A JPS58182276A JP58053478A JP5347883A JPS58182276A JP S58182276 A JPS58182276 A JP S58182276A JP 58053478 A JP58053478 A JP 58053478A JP 5347883 A JP5347883 A JP 5347883A JP S58182276 A JPS58182276 A JP S58182276A
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Classifications
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/84—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by variation of applied mechanical force, e.g. of pressure
-
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は半導体を使用する圧力センサに関するもので
ある。
ある。
センサは主として技術的であり、多くの場合電気的では
ない環境中の現象を捕捉し、電気信号に変えることを目
的とするものである。ひずみゲージが圧力によって変形
するとその電気抵抗が変化することはよく知られている
。変形と圧力の間の関係が分っていると抵抗変化を測定
することにより未知の圧力を決定することができる。単
結晶半導体特にｎ型シリコンはその特殊な弾性のためこ
の目的に遺している。この半導体は喚の形とし。
ない環境中の現象を捕捉し、電気信号に変えることを目
的とするものである。ひずみゲージが圧力によって変形
するとその電気抵抗が変化することはよく知られている
。変形と圧力の間の関係が分っていると抵抗変化を測定
することにより未知の圧力を決定することができる。単
結晶半導体特にｎ型シリコンはその特殊な弾性のためこ
の目的に遺している。この半導体は喚の形とし。
その表面に例えばプレーナ技術により適当なドーパント
を拡散させることによってひずみゲージを形成する。高
純度の単結晶半導体は広い伸び値範囲内でフックの法則
に従う。作用する力とその方向の伸びとの比例性は約１
％までの伸び率まで成立する。この外車結晶半導体には
ヒステレシス現象がなく数ｉｏｏ℃の高温まで完全弾性
を示す。
を拡散させることによってひずみゲージを形成する。高
純度の単結晶半導体は広い伸び値範囲内でフックの法則
に従う。作用する力とその方向の伸びとの比例性は約１
％までの伸び率まで成立する。この外車結晶半導体には
ヒステレシス現象がなく数ｉｏｏ℃の高温まで完全弾性
を示す。
更に単結晶半導体ではピエゾ抵抗効果が特に大きく１機
械的応力に応じて比電気抵抗が大きく変化する。
械的応力に応じて比電気抵抗が大きく変化する。
公知の微小圧力変換器では表面が結晶の（ｌ１ｌ）面で
ある。板状のシリコン半導体が使用され、その表面に設
けられた導電性拡散領域がひずみゲージとなり例えばブ
リッジ回路の一辺を形成する。
ある。板状のシリコン半導体が使用され、その表面に設
けられた導電性拡散領域がひずみゲージとなり例えばブ
リッジ回路の一辺を形成する。
シリコン板は襖の彪で周縁が補強される。抵抗路は襖の
曲げひずみに応じて電気抵抗が変化し、この変化が膜に
作用する圧力の尺度となる。
曲げひずみに応じて電気抵抗が変化し、この変化が膜に
作用する圧力の尺度となる。
この発明の目的は公知の圧力センサを改良して構造な簡
単にし、特定の圧力範囲に調整されるように−［ること
である。
単にし、特定の圧力範囲に調整されるように−［ること
である。
この目的は実効質量を鴇にする伝導帯最低部がエネルギ
ー的に近接している混晶を半導体として使用することに
よって達成される。この種の混晶を使用することにより
圧力センナの構造が特に簡単となる。この発明の一つの
実施例では半導体に三成分又は四成分の１−Ｖ族化合物
半導体で構成される。三成分１−Ｖ族化合物半導体とし
てはＧａ１−ＸＡＩＸＡ８ 組成のガリウム・アルミ
ニウム・ヒ素又はＧａＡＢ、−ｙ Ｐｙ組成のガリウム
、ヒ素・リンが使用され、四成分Ｉ−ｖ族化合物半導体
としてはＧａ＋ −ｘ Ｉ ｎＸＡｓ、 −ｙｐ、組成
のガリウム・インジウム・ヒ素・リンが使用される。別
の有利な実施例ではアルミニウム濃度Ｘが０．１９から
０・４ ’） 間ニアルＧ ａｌ ’−ｘ Ａ ｌ ｘ
Ａ ｓ 組成のガリウム・ヒ素・リン混晶系列ある
いはリン濃度ｙが０．２５とｏ、 ４５ （ｒ）４ｊｊ
ｊにあるＧａＡ、、−ｙＰｙ組成のが９ウム・ヒ素・リ
ン混晶系列が半導体として使用される。この場合アルミ
ニウム濃度Ｘ又はリン濃度ｙを調節して特定の圧力範囲
に適合させることができる。更に例えば数１００℃とい
う高い周囲温度において圧力センサを使用することも可
能となる。
ー的に近接している混晶を半導体として使用することに
よって達成される。この種の混晶を使用することにより
圧力センナの構造が特に簡単となる。この発明の一つの
実施例では半導体に三成分又は四成分の１−Ｖ族化合物
半導体で構成される。三成分１−Ｖ族化合物半導体とし
てはＧａ１−ＸＡＩＸＡ８ 組成のガリウム・アルミ
ニウム・ヒ素又はＧａＡＢ、−ｙ Ｐｙ組成のガリウム
、ヒ素・リンが使用され、四成分Ｉ−ｖ族化合物半導体
としてはＧａ＋ −ｘ Ｉ ｎＸＡｓ、 −ｙｐ、組成
のガリウム・インジウム・ヒ素・リンが使用される。別
の有利な実施例ではアルミニウム濃度Ｘが０．１９から
０・４ ’） 間ニアルＧ ａｌ ’−ｘ Ａ ｌ ｘ
Ａ ｓ 組成のガリウム・ヒ素・リン混晶系列ある
いはリン濃度ｙが０．２５とｏ、 ４５ （ｒ）４ｊｊ
ｊにあるＧａＡ、、−ｙＰｙ組成のが９ウム・ヒ素・リ
ン混晶系列が半導体として使用される。この場合アルミ
ニウム濃度Ｘ又はリン濃度ｙを調節して特定の圧力範囲
に適合させることができる。更に例えば数１００℃とい
う高い周囲温度において圧力センサを使用することも可
能となる。
この発明の実施例を示した図面についてこの発明を更に
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第１図に示した実施例の半導体はドーパント例えば酸素
又はクロムをドープして高抵抗となった半絶縁性ガリウ
ム・ヒ素基板４であり、その表面ｔ：Ｑａ、ＸＡｌＸＡ
３ 組成のガリウム・アルミニウム・ヒ累混晶系列の
エビタクシ一層６が設けられている。アルミニウム濃度
Ｘは例えば０．１９と０．４の間にする（０．ｊ９≦Ｘ
≦０．４）。６ｋ ｂａｒから１２ｋｂａｒの間の圧力
の測定にはアルミニウム濃度Ｘを約０．４とし、０ｋｂ
ａｒから８ｋｂａｒの間の圧力の測定にはＸを約０．３
とするのが有利である。
又はクロムをドープして高抵抗となった半絶縁性ガリウ
ム・ヒ素基板４であり、その表面ｔ：Ｑａ、ＸＡｌＸＡ
３ 組成のガリウム・アルミニウム・ヒ累混晶系列の
エビタクシ一層６が設けられている。アルミニウム濃度
Ｘは例えば０．１９と０．４の間にする（０．ｊ９≦Ｘ
≦０．４）。６ｋ ｂａｒから１２ｋｂａｒの間の圧力
の測定にはアルミニウム濃度Ｘを約０．４とし、０ｋｂ
ａｒから８ｋｂａｒの間の圧力の測定にはＸを約０．３
とするのが有利である。
接続はエビタクシ一層の両端のオーム接触部８と１０に
よる。この接触部は例えば金ゲルマニウム合金１傾にす
るかあるいは金ゲルマニウム合金、ニッケル・クロム合
金および金の重層とする。エビタフツ一層６にも組成Ｇ
ａＡ ｓ ＋ −ｙ Ｐ ｙでリン濃度が０．２５≦
ｙ≦０．４５のガリウム・ヒ素・リン混晶系列が使用さ
れる。場合によりリン濃度は０．３（ｙ（０，３５に限
定する方が有利である。例えば０から６ ｋｂａｒの圧
力の測定にはリン濃度を約０．３３に選ぶ。
よる。この接触部は例えば金ゲルマニウム合金１傾にす
るかあるいは金ゲルマニウム合金、ニッケル・クロム合
金および金の重層とする。エビタフツ一層６にも組成Ｇ
ａＡ ｓ ＋ −ｙ Ｐ ｙでリン濃度が０．２５≦
ｙ≦０．４５のガリウム・ヒ素・リン混晶系列が使用さ
れる。場合によりリン濃度は０．３（ｙ（０，３５に限
定する方が有利である。例えば０から６ ｋｂａｒの圧
力の測定にはリン濃度を約０．３３に選ぶ。
Ｇａ１−ｘＡｌｘＡｓ 系又はＧａＡｓ１−ｙＰｙ 系
の混晶をエビダキン一層６としてイ吏用することにより
抵抗・圧」晦性曲線が広い範囲に亘って直線となる。こ
の直線範囲内で抵抗は単軸圧又は静水圧のいずれにも強
く関係する。広範囲に線形であるこの抵抗・圧力特性曲
線はほぼ一定数の電子がそれぞれ宥る移動度を持つ直接
型のＰ最低部と間接型のＸおよびＬ最低部に分布される
状態が変化することに基くものである。半導体に混晶を
使用するこの圧力センサはその固有電気伝導度が大きな
エネルギー帯間隙（禁止帯）のため高い温度においても
極めて低いので例えば約７７０Ｋまでの高い周囲温度で
の測定に使用することができる。又低Ｉ冗・圧力特性曲
線が広い範囲で直線であるためアルミニウム濃度Ｘ又は
リン濃度ｙの調節により特定の圧力範囲に適合させるこ
とができる。
の混晶をエビダキン一層６としてイ吏用することにより
抵抗・圧」晦性曲線が広い範囲に亘って直線となる。こ
の直線範囲内で抵抗は単軸圧又は静水圧のいずれにも強
く関係する。広範囲に線形であるこの抵抗・圧力特性曲
線はほぼ一定数の電子がそれぞれ宥る移動度を持つ直接
型のＰ最低部と間接型のＸおよびＬ最低部に分布される
状態が変化することに基くものである。半導体に混晶を
使用するこの圧力センサはその固有電気伝導度が大きな
エネルギー帯間隙（禁止帯）のため高い温度においても
極めて低いので例えば約７７０Ｋまでの高い周囲温度で
の測定に使用することができる。又低Ｉ冗・圧力特性曲
線が広い範囲で直線であるためアルミニウム濃度Ｘ又は
リン濃度ｙの調節により特定の圧力範囲に適合させるこ
とができる。
第１図の圧力センサの平面図を第２図に示す。
例えば写真食刻法によって抵抗路】２とオーム接触８と
】Ｏの接触面がエビタクシ一層に作られている。抵抗路
１２は一般に長さが幅よりも大きく。
】Ｏの接触面がエビタクシ一層に作られている。抵抗路
１２は一般に長さが幅よりも大きく。
例えば幅１０μｍ、長さ１００μ鶏である。場合によっ
ては寸法をこれより著しく大きくして例えば幅１００μ
屡長さ約２０００μ鴫とする方がよい。抵抗路１２の厚
さは例えば１μｍ乃至２０μ鶏に選ばれる。オーム接触
部８と１０の幅は例えば約５０μ島から５００μ賜の間
に選ぶ。このような構成によりオーム接触に大きな接触
面が与えられそれによって接栓抵抗が小さくなり、小形
で高抵抗の抵抗路１２が得られる。例えば接続線が原因
である測定誤差をこれによって防ぐことができ特に簡単
な実施形態としては抵抗路１２を基板の幅全体に拡げる
。
ては寸法をこれより著しく大きくして例えば幅１００μ
屡長さ約２０００μ鴫とする方がよい。抵抗路１２の厚
さは例えば１μｍ乃至２０μ鶏に選ばれる。オーム接触
部８と１０の幅は例えば約５０μ島から５００μ賜の間
に選ぶ。このような構成によりオーム接触に大きな接触
面が与えられそれによって接栓抵抗が小さくなり、小形
で高抵抗の抵抗路１２が得られる。例えば接続線が原因
である測定誤差をこれによって防ぐことができ特に簡単
な実施形態としては抵抗路１２を基板の幅全体に拡げる
。
第３図に示した別の実施例では半導体２が例えば酸素又
はクロムのドーピングにより高抵抗となった半絶縁性ガ
リウム・ヒ素基板４から成る。基板４の対向平面にはそ
れぞれ一つのエピタフｖ −ＩＩ６が設けβれ、それら
はいずれもＧａ、−ｘＡｌｘＡｓ紐を戊のガリウム・ア
ルミニウム・ヒ素混晶系列のものとすることができる。
はクロムのドーピングにより高抵抗となった半絶縁性ガ
リウム・ヒ素基板４から成る。基板４の対向平面にはそ
れぞれ一つのエピタフｖ −ＩＩ６が設けβれ、それら
はいずれもＧａ、−ｘＡｌｘＡｓ紐を戊のガリウム・ア
ルミニウム・ヒ素混晶系列のものとすることができる。
接触はエビタクシ一層６の両端のオーム接触部８と１０
によって形成される。これらの接触部は例えば金・ゲル
マニウム合金で作るかあるいは複数の金属層例えば金・
ゲルマニウム合金とニッケル・クロム合金と金の重層と
することができる。基板４の側面には突起部１４を設け
ることができる。
によって形成される。これらの接触部は例えば金・ゲル
マニウム合金で作るかあるいは複数の金属層例えば金・
ゲルマニウム合金とニッケル・クロム合金と金の重層と
することができる。基板４の側面には突起部１４を設け
ることができる。
エビタクシ一層としてｃａ、−ｘＡｉ、Ａｓ 又はＧａ
ＡＳ、、ｙＰｙ組成の混晶を使用することにより抵抗圧
力特性曲線が直線となる圧力範囲を予め定めておくこと
ができる。この構成により二つの互に鴫った圧力例えば
−っの容器の内部の圧力と外部の圧力を同時に測定する
ことが可能となる。
ＡＳ、、ｙＰｙ組成の混晶を使用することにより抵抗圧
力特性曲線が直線となる圧力範囲を予め定めておくこと
ができる。この構成により二つの互に鴫った圧力例えば
−っの容器の内部の圧力と外部の圧力を同時に測定する
ことが可能となる。
第４図に襖を使用する微小圧力センサを示す。
＠１６は例えばｐ型のエビタクシ一層６から成る。
エビタクシ一層６は組成がＧａ、−ＸＡＩＸＡ８のガリ
ウム・アルミニウム・ヒ累混晶系列あるいは組］戊がＧ
４Ａ８ｔ−ｙＰｙのガリウム・ヒ素・リン混晶系列から
成り１選択エツチングにより支持環形に作られた半絶縁
性ガリウム・ヒ素基ｖｉ４上に成長したものである。エ
ビタクシ一層６の上には例えばＧ ａ＋ −Ｘ Ａ Ｉ
Ｘ Ａ Ｂ 組成の混晶から成る第二のｎ型エピタク
シ一層】８が成長している。エビタクシ一層１８は例え
ば亜鉛の拡散又は陽子の注入によって作られたひずみゲ
ージを備える。ひずみゲージはブリッジを構成するのが
有利である。この構造により圧力センサの感度が著しく
向上する。この感度の向上は膜の作用によるだけではな
く近接して存在する伝導帯最低部のエネルギー値間隔が
急速に変化することにも基くものである。静水圧成分の
外に中軸圧力成分があるとＸならびにＬ最低部の分裂が
起る。
ウム・アルミニウム・ヒ累混晶系列あるいは組］戊がＧ
４Ａ８ｔ−ｙＰｙのガリウム・ヒ素・リン混晶系列から
成り１選択エツチングにより支持環形に作られた半絶縁
性ガリウム・ヒ素基ｖｉ４上に成長したものである。エ
ビタクシ一層６の上には例えばＧ ａ＋ −Ｘ Ａ Ｉ
Ｘ Ａ Ｂ 組成の混晶から成る第二のｎ型エピタク
シ一層】８が成長している。エビタクシ一層１８は例え
ば亜鉛の拡散又は陽子の注入によって作られたひずみゲ
ージを備える。ひずみゲージはブリッジを構成するのが
有利である。この構造により圧力センサの感度が著しく
向上する。この感度の向上は膜の作用によるだけではな
く近接して存在する伝導帯最低部のエネルギー値間隔が
急速に変化することにも基くものである。静水圧成分の
外に中軸圧力成分があるとＸならびにＬ最低部の分裂が
起る。
オ
第１図と第２゛図はこの発明の一つの実施例の断面図と
平面図、第３図は第二の実施例の断面図。 第４図は襖を使用する実施例の断面図である。 ４・・・半導体基板、 ６・・・混晶エビダクン一層、
１２・・・抵抗路。 へＩ ＮＩ 「／
平面図、第３図は第二の実施例の断面図。 第４図は襖を使用する実施例の断面図である。 ４・・・半導体基板、 ６・・・混晶エビダクン一層、
１２・・・抵抗路。 へＩ ＮＩ 「／
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 】）化合物半導体の基板に、実効製置を異にする伝導帯
最低部がエネルギー的に近接している混晶から成るエビ
ダクシー鳴が設けられていることを特徴とする半導体圧
力センサ。 ２）エビダクン一層が三成分又は四成分１−Ｖ族化学物
半導体であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の圧力センサ。 ３）エビタクシ一層がＧａ、−ｘＡｌｘＡｓ（０，１９
≦Ｘ≦Ｏ，’４３ ）組成のガリウム・アルミニウム・
ヒ素混晶系列から成ることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の圧力センチ。 ４）エビタクシ一層がＧａＡｓ、−ｙＰｙ（０，２５≦
ｙ≦０．４５）組成のガリウム・ヒ素・リン混晶系列か
ら成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の圧
力センサ。 ５）高抵抗のガリウム・ヒ素から成る半絶縁性の基板が
使用されていること、エビタクシ一層がＧａ＋−ＸＡＩ
ＸＡ８ 組成のｎ型ガリウム・アルミニウム・ヒ素から
成り抵抗路を形成していることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の圧力センサ。 ６）抵抗路の両端に、その幅よりも著しく大きい幅を持
つオーム接触部が設けられていることを特徴とする特許
請求の範囲第５項記載の圧力センナ。 ７）基板の互に向い合った平坦面にそれぞれ一つのエビ
タクシ一層が設けられていることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の圧力センサ。 ８）両端面に基板の突起部があることを特徴とする特許
請求の範囲第７項記載の圧力センサ。 ９） 両面のエビタクシ一層がそれぞれその両端部にオ
ーム接触を備えていることを特徴とする特許請求の範囲
第７項記載の圧力センサ。 １０） エビタクシ一層が膜の形シーなってし）るこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の圧力センサ
。 ＩＩ） Ｉｔ反とエビタクシ一層で構成されるユニッ
トが支持壇の形に作られ、円板状のエビタクンー嗅を包
囲していることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の圧力センサ。 】２）エビタクシ一層に反対導電型の第二二ピタクシ一
層が設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第
１０項記載の圧力センサ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE32119682 | 1982-03-31 | ||
| DE19823211968 DE3211968A1 (de) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | Drucksensor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58182276A true JPS58182276A (ja) | 1983-10-25 |
Family
ID=6159872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58053478A Pending JPS58182276A (ja) | 1982-03-31 | 1983-03-29 | 半導体圧力センサ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JPS58182276A (ja) |
| DE (1) | DE3211968A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62185379A (ja) * | 1986-02-08 | 1987-08-13 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 機械電気変換素子 |
| JPH0318067A (ja) * | 1989-06-14 | 1991-01-25 | Matsushita Electron Corp | 圧力センサ装置 |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3319605A1 (de) * | 1983-05-30 | 1984-12-06 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Sensor mit polykristallinen silicium-widerstaenden |
| US4706100A (en) * | 1986-08-01 | 1987-11-10 | Honeywell Inc. | High temperature hetero-epitaxial pressure sensor |
| EP0312605A4 (en) * | 1987-04-24 | 1992-06-17 | Kabushiki Kaisha Nexy Kenkyusho | Detector for force, acceleration and magnetism using resistor element |
| WO1989002587A1 (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-23 | Kazuhiro Okada | Force detection apparatus using resistance element and its application |
| JPH01155227A (ja) * | 1987-12-11 | 1989-06-19 | Aisin Seiki Co Ltd | 多層薄膜絶縁層 |
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| EP0335793B1 (fr) * | 1988-03-30 | 1992-05-20 | Schlumberger Industries | Capteur de pression à semi-conducteur |
| FR2629640B1 (fr) * | 1988-03-30 | 1991-12-13 | Schlumberger Ind Sa | Transducteur de pression hydrostatique a correction de temperature |
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| JP2656566B2 (ja) * | 1988-08-31 | 1997-09-24 | 株式会社日立製作所 | 半導体圧力変換装置 |
| US4996627A (en) * | 1989-01-30 | 1991-02-26 | Dresser Industries, Inc. | High sensitivity miniature pressure transducer |
| FR2661558B1 (fr) * | 1990-04-27 | 1992-07-31 | Schlumberger Ind Sa | Transducteur de pression hydrostatique. |
| US5252842A (en) * | 1991-07-26 | 1993-10-12 | Westinghouse Electric Corp. | Low-loss semiconductor device and backside etching method for manufacturing same |
| US6635910B1 (en) | 1999-07-22 | 2003-10-21 | Measurement Specialties, Inc. | Silicon strain gage having a thin layer of highly conductive silicon |
| EP1203410B1 (de) * | 1999-08-06 | 2011-11-02 | Infineon Technologies AG | Halbleitererzeugnis mit einem schottky-kontakt |
| WO2005058133A2 (en) * | 2003-12-11 | 2005-06-30 | Proteus Biomedical, Inc. | Implantable pressure sensors |
| US7762138B2 (en) * | 2003-12-11 | 2010-07-27 | Proteus Biomedical, Inc. | Pressure sensor circuits |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3270562A (en) * | 1964-01-07 | 1966-09-06 | Gen Electric | Solid state hydrostatic pressure gauge |
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| JPS5926124B2 (ja) * | 1975-09-19 | 1984-06-25 | 日本電気株式会社 | 位相同期回路 |
| US4204185A (en) * | 1977-10-13 | 1980-05-20 | Kulite Semiconductor Products, Inc. | Integral transducer assemblies employing thin homogeneous diaphragms |
| DE2755211A1 (de) * | 1977-12-10 | 1979-06-13 | Philips Patentverwaltung | Anordnung zur direkten messung hydrostatischer druecke |
| DE2832083A1 (de) * | 1978-07-21 | 1980-01-31 | Philips Patentverwaltung | Aufnehmer zur direkten messung hydrostatischer druecke |
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-
1983
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- 1983-03-29 JP JP58053478A patent/JPS58182276A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62185379A (ja) * | 1986-02-08 | 1987-08-13 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 機械電気変換素子 |
| JPH0318067A (ja) * | 1989-06-14 | 1991-01-25 | Matsushita Electron Corp | 圧力センサ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3211968A1 (de) | 1983-10-13 |
| US4503709A (en) | 1985-03-12 |
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