JPS63198320A - 結晶成長方法 - Google Patents

結晶成長方法

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JPS63198320A
JPS63198320A JP62032004A JP3200487A JPS63198320A JP S63198320 A JPS63198320 A JP S63198320A JP 62032004 A JP62032004 A JP 62032004A JP 3200487 A JP3200487 A JP 3200487A JP S63198320 A JPS63198320 A JP S63198320A
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JP
Japan
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layer
gaas
grown
substrate
crystal growth
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JP62032004A
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Yukio Goto
幸夫 後藤
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Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 この発明は、Ｍ　Ｏ−ＣＶ　Ｄ　（竺ｅｔａ１４ｒｇａ
ｎｉｃＣ，ｈｅｒｎｉｃａｌ　ｙａｐｏｕｒ　ｐｅｐｏ
ｓｉｔｉｏｎ）法を用いた結晶の高品質化を可能にする
結晶成長方法に関するものである。
（従来の技術〕 第２図（ａ）、（ｂ）は発光素子における従来の結晶成
長方法を説明するための図であり、第２図（ａ）はダブ
、ルヘテロ構造成長前、第２図は（ｂ）はダブルヘテロ
構造成長後の半導体層の断面図である。
これらの図において、１はＧａＡｓ基板、２はＧａＡｓ
第１バッファ層、５はＡＪＺＧａ　Ｉ　ｎＰ第１クラッ
ド層、６はＧａＩｎＰ活性層、７はＡＪ２ＧａＩｎＰ第
２ＧａＩｎＰ、８はＧａＡｓコンタクト層である。
通常、ＭＯ−ＣＶＤ法を用いてＡＪ２Ｇａ　Ｉ　ｎＰＰ
ダブルヘテロ構造を成長させる場合、次に示すような製
造工程で行う。
まず、第２図（ａ）に示すように、ＧａＡｓ基板１上に
ＧａＡｓ第１バッファ層２を成長させる。次いで、第２
図（ｂ）に示すように、ＧａＡｓ第１バッファ層２上に
ＡｆＬＧａ　Ｉ　ｎＰ第１クラッド層５．ＧａＩｎＰ活
性層６．ＡＩＧａＩｎＰ第２クラッド層７．ＧａＡｓコ
ンタクト層８を順次成長させる。
しかし、実際にこのような工程でＡｕＧａ　Ｉ　ｎＰＰ
ダブルヘテロ構造の成長を行うと、ウェハ装着時に混入
する酸素、水分等の不純物によって、成長層中に多くの
欠陥が導入される。これらの不純物はサセプタ表面や反
応管管壁に吸着しており、水素パージ等では除去されに
くい。
ＭＯ−ＣＶＤ法におけるこのウェハ装着時の空気汚染を
減少させる方法としては、いわゆるエアロツクシステム
が挙げられる。
第３図はエアロツタシステムを備えたＭＯ−ＣＶＤ装置
の模式図である。
この図において、９は原料ガス導入部、１０はサセプタ
、１１はウェハ、１２は排気口、１３はゲートバルブ、
１４はウェハ交換室、１５はウェハ交換用治具、１６は
反応管である。
このエアロツクシステムにおいては、まず、ウェハ交換
室１４にウェハ１１が導入され、導入されたウェハ１１
はここで充分パージされる。次に、ゲートバルブ１３を
開け、サセプタ１０およびウェハ交換用治具１５を移動
操作することにより、サセプタ１０へのウェハ１１の装
着を行う。
このため、反応管１６．サセプタ１０を空気にさらすこ
となくウェハ１１の装着が可能となる。
〔発明が解決しようとする問題点） 上記のような従来の結晶成長方法で用いられるエアロツ
タシステムでは、ウェハ１１のセットを機械が行うため
ウェハ１１の形状１枚数が制限されるうえ、トラブルが
発生した場合の復旧に時間がかかる。また、ウェハ１１
自体に吸着した不純物を除去できないほか、エアロツク
システムの装置自体が高価であるなどの問題点があった
。
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、エアロツクシステムを用いない方法でウェハを装
着でき、その後の残留不純物を除去して高品質の結晶が
得られる結晶成長方法を得ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段） この発明に係る結晶成長方法は、目的とする結晶を成長
させる前に基板上またはバッファ層を有する基板上に不
純物を除去するための活性度の高い金属を含有するゲッ
タリング層を成長させるものである。
〔作用〕
この発明においては、ゲッタリング層成長中、原料ガス
中の活性度の高い金属と反応管内の残留不純物とが反応
して結合し、結合した不純物はゲッタリング層内に取り
込まれる他、反応管外に排気される。
〔実施例〕
第１図（ａ）〜（Ｃ）はこの発明の結晶成長方法の一実
施例を説明するための図であり、第１図（ａ）はＡ、ｆ
ｆ１ＧａＡｓゲッタリング層成長前、第１図（ｂ）はＡ
ｕＧａＡｓゲッタリング層およびＧａＡｓ第２バッファ
層成長後、第１図（Ｃ）はＡＪ２ＧａＩｎＰダブルヘテ
ロ構造成長後の半導体層の断面図である。
これらの図において、第２図（ａ）、（ｂ）と同一符号
は同一部分を示し、３はＡλＧａＡｓゲッタリング層で
、不純物を除去するための活性度の高い金属として例え
ばＡｎを含有している。
次に、エアロツクシステムを備えていないＭＯ−ＣＶＤ
装置内でのＡｎＧａ　Ｉ　ｎＰ系主半導体レーザ装置各
層の成長について説明する。
まず、第１図（ａ）に示すように、ＧａＡｓ基板１上に
ＧａＡｓ第１バッファ層２を成長させる。このとき反応
管内にはまだ残留不純物が存在している。次に、第１図
（ｂ）に示すように、ＧａＡｓ第１バッファ層２上にＡ
ｊＺＧａＡｓゲッタリング層３を成長させる。この成長
中に、原料となるトリメチルアルミニウムやアルミニウ
ム単体は、その活性度が非常に高いため、酸素（ｏ２）
や水分（Ｈ２ｏ）等の残留不純物と反応して結合する。
このようにして結合した不純物は、Ａ１ＧａＡｓゲッタ
リング層３内に取り込まれるほか、反応管外に排気され
る。このため、反応管内の残留不純物を減少させること
ができる。
すなわち、これはアルミニウムやその有機化合物が反応
性に富んだ物質であるうえ、ＡＩＩＧａＡＳゲッタリン
グ層３の成長時、サセプタ等が高温に保たれているため
、残留不純物の分子運動が活発になって不純物との反応
が促進される。
次に、ＡλＧａＡｓゲッタリング層３上にＧａＡｓ第２
バッファ層４を成長させる。これはＡｎＧａＡｓゲッタ
リング層３内に残留不純物が含まれ、結晶性が悪くなっ
ている可能性があるためである。
次に、第１図（Ｃ）に示すように、ＧａＡｓ第２バッフ
ァ層４上にＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層５．ＧａＩｎ
Ｐ活性層６．Ａｊ２Ｇａ　Ｉ　ｎＰ第２クラッド層７．
ＧａＡｓコンタクト層８の各層を順次成長させれば、結
晶性のよいＡｊ２Ｇａ　Ｉ　ｎＰダブルヘテロ構造を実
現することができる。
また、上記実施例の他に、ＧａＡｓ基板１上にＧａＡｓ
第１バッファ層２を介さずに直接Ａ１ＧａＡｓゲッタリ
ング層３を成長させた後、ＧａＡｓ第２バッファ層４以
下の各層を成長させても同様にＡｌＧａＩｎＰ系ダブル
ヘテロ構造を実現することができる。
なお、上記実施例ではＡｎＧａ　Ｉ　ｎＰ系半導体レー
ザの結晶成長方法について説明したが、この発明はＡＪ
ＩＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ系等の半導体レーザに応用し
てもよいほか、発光ダイオード。
フォトダイオード、ＨＥＭＴ等の他の半導体素子に応用
しても同様の効果を得られる。
また、ゲッタリング層としてＡｕＧａＡｓの他にＡＪＺ
ＧａＩｎＰ、Ａｊ！ＩｎＰ、ＡＪＺＡｓ、Ａ１１ＩｎＡ
ｓ等を用いても同様の効果を得られ、活性度の高い金属
としてＡｆｌ以外の金属を用いることも可能である。
〔発明の効果〕
この発明は以上説明したとおり、目的とする結晶を成長
させる前に基板上またはバッファ層を有する基板上に不
純物を除去するための活性度の高い金属を含有するゲッ
タリング層を成長させるので、反応管内の不純物を容易
に除去でき、高品質の結晶が得られるという効果がある
。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の結晶成長方法の一実施例を説明する
ための図、第２図は発光素子における従来の結晶成長方
法を説明するための図、第３図はエアロツクシステムを
備えたＭＯ−ＣＶＤ装置の模式図である。 図において、１はＧａＡｓ基板、２はＧａＡｓ第１バッ
ファ層、３はＡＪＺＧａＡｓゲッタリング層、４はＧａ
Ａｓ第２バッファ層、５はＡＪＩＬＧａＩｎＰ第１クラ
ッド層、６はＧａＩｎＰ活性層、７はＡｎＧａＩｎＰ第
２クＩｎ上層、８はＧａＡｓコンタクト層である。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　大　岩　増　雄　　　　（外２名）第１図 第２図 第３図 手続補正書（自発） 昭和　　年　　月　　日 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　　　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号名
　称　　（６０１）三菱電機株式会社代表者　志　岐　
守　哉 ４、代理人 住　所　　　　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号（
連絡先０３（２１３）３４２１持許部）　　′　ノニ・
′５、補正により増加する発明の数　　１１１．、ａ。 ６、補正の対象 明細書全文 ７、補正の内容 別紙の通り 以上 明細書 １、発明の名称 半導体装置とその製造方法 ２、特許請求の範囲 （１）基板上に直接またはバッファ層を介して各結晶層
を順次形成した半導体装置において、前記基板またはバ
ッファ層上に活性度の高い金属からなるゲッタリング層
を設けたことを特徴とする半導体装置。 （２）基板を配置した反応管内に、原料ガスを順次供給
して前記基板上またはバッファ層を有する基板上に各結
晶層を順次成長させるＭＯ−ＣＶＤ法を用いる結晶成長
方法において、目的とする前記各結晶層を成長させる前
に前記基板上またはバッファ層上に不純物を除去するた
めの活性度の高い金属を含有するゲッタリング層を成長
させることを特徴とする結晶成長方法。 （３）　　目的とする結晶層がＡｌＧａ　Ｉ　ｎＰ系ダ
ブルヘテロ構造であることを特徴とする特許請求の範囲
第　（１）項記載の結晶成長方法。 （４）不純物を除去するための活性度の高い金属を含有
するゲッタリング層がＡｌＧａＡｓ層であることを特徴
とする特許請求の範囲第　（１）項記載の結晶成長方法
。 （５）基板がＧａＡｓであり、基板上にゲッタリング層
としてのＡｌ１ＧａＡｓ層、ＧａＡｓバッファ層を順次
成長させた後に目的とする結晶層を成長させることを特
徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の結晶成長方法
。 （６）　　目的とする結晶層がＡＩＬＧａ　Ｉ　ｎＰ系
ダブルヘテロ構造であることを特徴とする特許請求の範
囲第　（５）項記載の結晶成長方法。 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 この発明は、Ｍ　Ｏ−ＣＶ　Ｄ　（Ｍｅｔａ１４ｒｇａ
ｎｉｃｑｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｕｒ　Ｄｅｐｏｓｉ
ｔｉｏｎ）法を用いた結晶の高品質化を可能にする結晶
成長方法に関するものである。 〔従来の技術〕 第２図（ａ）、（ｂ）は従来の発光素子およびその製造
方法を説明するための図であり、第２図（ａ）はダブル
ヘテロ構造成長前、第２図は（ｂ）はダブルヘテロ構造
成長後の半導体層の断面図である。 これらの図において、１はＧａＡｓ基板、２はＧａＡｓ
第１バッファ層、５はＡλＧａＩｎＰ第１クラッド層、
６はＧａＩｎＰ活性層、７はＡｆＬＧａ　Ｉ　ｎＰ第２
クラッド層、８はＧａＡｓコンタクト層である。 通常、ＭＯ−ＣＶＤ法を用いてＡｕＧａ　Ｉ　ｎＰ系ダ
ブルヘテロ構造を成長させる場合、次に示すような製造
工程で行う。 まず、第２図（ａ）に示すように、ＧａＡｓ基板１上に
ＧａＡｓ第１バッファ層２を成長させる。次いで、第２
図（ｂ）に示すように、ＧａＡｓ第１バッファ層２上に
ＡＪ：ＬＧａＩｎＰ第１クラッド層５．ＧａＩｎＰ活性
層６．ＡｎＧａｌｎＰ第２クｌｎ上層７．ＧａＡｓコン
タクト層８を順次成長させる。 しかし、実際にこのような工程でＡＪ２Ｇａ　Ｉ　ｎＰ
系ダブルヘテロ構造の成長を行うと、ウェハ装着時に混
入する酸素、水分等の不純物によって、成長層中に多く
の欠陥が導入される。これらの不純物はサセプタ表面や
反応管管壁に吸着しており、水素パージ等では除去され
にくい。 ＭＯ−ＣＶＤ法におけるこのウェハ装着時の空気汚染を
減少させる方法としては、いわゆるエアロツクシステム
が挙げられる。 第３図はエアロツクシステムを備えたＭＯ−ＣＶＤ装置
の模式図である。 この図において、９は原料ガス導入部、１０はサセプタ
、１１はウェハ、１２は排気口、１３はゲートバルブ、
１４はウェハ交換室、１５はウェハ交換用治具、１６は
反応管である。 このエアロツクシステムにおいては、まず、ウェハ交換
室１４にウェハ１１が導入され、導入されたウェハ１１
はここで充分パージされる。次に、ゲートバルブ１３を
開け、サセプタ１０およびウェハ交換用治具１５を８動
操作することにより、サセプタ１ｏへのウェハ１１の装
着を行う。 二のため、反応管１６．サセプタ１０を空気にさらすこ
となくウェハ１１の装着が可能となる。 （発明が解決しようとする問題点〕 上記のような従来の結晶成長方法で用いられるエアロツ
クシステムでは、ウェハ１１のセットを機械が行うため
ウェハ１１の形状９枚数が制限されるうえ、トラブルが
発生した場合の復旧に時間がかかる。また、ウェハ１１
自体に吸着した不純物を除去できないほか、エアロツク
システムの装置自体が高価であるなどの問題点があった
。 この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、残留不純物を存しない高品買の半導体装置と、そ
の製造方法を提供することを目的とする。 （問題点を解決するための手段） この発明にかかる半導体装置は、基板またはバッファ上
に不純物を除去するための活性度の高い金属からなるゲ
ッタリング層を設けたものである。 また、この発明に係る製造方法は、目的とする結晶層を
成長させる前に、基板上またはバッファ層上に不純物を
除去するための活性度の高い金属を含有するゲッタリン
グ層を成長させるものである。 （作用） この発明にかかる半導体装置およびその製造方法におい
ては、ゲッタリング層成長中、原料ガス中の活性度の高
い金属と反応管内の残留不純物とが反応して結合し、結
合した不純物はゲッタリング層内に取り込まれる他、反
応管外に排気される。 （実施例） 第１図（ａ）〜（Ｃ）はこの発明の結晶成長方法の一実
施例を説明するための図であり、第１図（ａ）はＡｕＧ
ａＡｓゲッタリング層成長前、第１図（ｂ）はＡλＧａ
Ａｓゲッタリング層およびＧａＡｓ第２バッファ層成長
後、第１図（Ｃ）はＡ、ＱＧａ　Ｉ　ｎＰダブルヘテロ
構造成長後の半導体装置の断面図である。 これらの図において、第２図（ａ）、（ｂ）と同一符号
は同一部分を示し、３はＡＪ２ＧａＡｓゲッタリング層
で、不純物を除去するための活性度の高い金属として例
えばＡｕ２を含有している。 次に、エアロツクシステムを備えていないＭＯ−ＣＶＤ
装置内でのＡＪ２ＧａＩｎＰ系半導体レーザ装置の各層
の成長について説明する。 まず、第１図（ａ）に示すように、ＧａＡｓ基板１上に
ＧａＡｓ第１バッファ層２を成長させる。このとき反応
管内にはまだ残留不純物が存在している。次に、第１図
（ｂ）に示すように、ＧａＡｓ第１バッファ層２上にＡ
λＧａＡｓゲッタリング層３を成長させる。この成長中
に、原料となるトリメチルアルミニウムやアルミニウム
単体は、その活性度が非常に高いため、酸素（ｏ２）や
水分（Ｈ２Ｏ）等の残留不純物と反応して結合する。こ
のようにして結合した不純物は、ＡｎＧａＡｓゲッタリ
ング層３内に取り込まれるほか、反応管外に排気される
。このため、反応管内の残留不純物を減少させることが
できる。 すなわち、これはアルミニウムやその有機化合物が反応
性に富んだ物質であるうえ、ＡｆｌＧａＡｓゲッタリン
グ層３の成長時、サセプタ等が高温に保たれているため
、残留不純物の分子運動が活発になって不純物との反応
が促進される。 次に、ＡｕＧａＡｓゲッタリング層３上にＧａＡｓ第２
バッファ層４を成長させる。これはＡｌＧａＡｓゲッタ
リしグ層３内に残留不純物が含まれ、結晶性が悪くなっ
ている可能性があるためである。 次に、第１図（Ｃ）に示すように、ＧａＡ　ｓ第２バッ
ファ層４上にＡＪ２Ｇａ　Ｉ　ｎＰ第１クラッド層５．
ＧａＩｎＰ活性層６．ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層７
．ＧａＡｓコンタクト層８の各層を順次成長させれば、
結晶性のよいＡｎＧａ　Ｉ　ｎＰダブルヘテロ構造を実
現することができる。 また、上記実施例の他に、ＧａＡｓ基板１上にＧａＡｓ
第１バッファ層２を介さずに直接ＡｎＧａＡｓゲッタリ
ング層３を成長させた後、ＧａＡｓ第２バッファ層４以
下の各層を成長させても同様にＡｌＧａＩｎＰ系ダブル
ヘテロ構造を実現することができる。 なお、上記実施例ではＡＪ２Ｇａ　Ｉ　ｎＰ系半導体レ
ーザの結晶成長方法について説明したが、この発明はＡ
ｕＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓＰ系等の半導体レーザに応用
してもよいほか、発光ダイオード、フォトダイオード、
ＨＥＭＴ等の他の半導体素子に応用しても同様の効果を
得られる。 また、ゲッタリング層としてＡｊＺＧａＡｓの他にＡｌ
１ＧａＩｎＰ、ＡＪＺＩｎＰ、ＡＪ！Ａｓ、Ａ１１Ｉｎ
ＡＳ等を用いても同様の効果を得られ、活性度の高い金
属としてＡ１以外の金属を用いることも可能である。 （発明の効果） この発明にかかる半導体装置とその製造方法は以上説明
したとおり、目的とする結晶層を成長させる前に基板上
またはバッファ層上に不純物を除去するための活性度の
高い金属を含有するゲッタリング層を成長させるので、
反応管内の不純物を容易に除去でき、高品質の結晶が得
られるという効果がある。 ４、図面の簡単な説明 第１図はこの発明の半導体装置ならびに製造方法の一実
施例を説明するための図、第２図は発光素子における従
来の結晶成長方法を説明するための図、第３図はエアロ
ツクシステムを備えたＭＯ−ＣＶＤ装置の模式図である
。 図において、１はＧａＡｓ基板、２はＧａＡｓ第１バッ
ファ層、３はＡＪ２ＧａＡｓゲッタリング層、４はＧａ
Ａｓ第２バッファ層、５はＡＪＩＧａＩｎＰ第１クラッ
ド層、６はＧａＩｎＰ活性層、７はＡｊＺＧａ　Ｉ　ｎ
Ｐ第２クラッド層、８はＧａＡｓコンタクト層である。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）基板を配置した反応管内に、原料ガスを順次供給
    して前記基板上に結晶を成長させるＭＯ−ＣＶＤ法を用
    いる結晶成長方法において、目的とする結晶を成長させ
    る前に前記基板上またはバッファ層を有する前記基板上
    に不純物を除去するための活性度の高い金属を含有する
    ゲッタリング層を成長させることを特徴とする結晶成長
    方法。
  2. （２）目的とする結晶がＡｌＧａＩｎＰ系ダブルヘテロ
    構造であることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
    記載の結晶成長方法。
  3. （３）不純物を除去するための活性度の高い金属を含有
    するゲッタリング層がＡｌＧａＡｓ層であることを特徴
    とする特許請求の範囲第（１）項記載の結晶成長方法。
  4. （４）基板がＧａＡｓであり、基板上にゲッタリング層
    としてのＡｌＧａＡｓ層、ＧａＡｓバッファ層を順次成
    長させた後に目的とする結晶を成長させることを特徴と
    する特許請求の範囲第（１）項記載の結晶成長方法。
  5. （５）目的とする結晶がＡｌＧａＩｎＰ系ダブルヘテロ
    構造であることを特徴とする特許請求の範囲第（４）項
    記載の結晶成長方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000031539A (ja) * 1998-06-05 2000-01-28 Hewlett Packard Co <Hp> 発光ダイオ―ドおよびその製造方法
JP4831931B2 (ja) * 2001-07-20 2011-12-07 サエス ゲッターズ ソチエタ ペル アツィオニ マイクロエレクトロニクス、マイクロオプトエレクトロニクスまたはマイクロメカニクスのデバイスを製造するための気体吸収物質の集積堆積物を有する支持体
CN106030938A (zh) * 2014-02-25 2016-10-12 皇家飞利浦有限公司 具有吸除剂层的发光半导体器件

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5997638A (en) * 1990-03-23 1999-12-07 International Business Machines Corporation Localized lattice-mismatch-accomodation dislocation network epitaxy
US5316615A (en) * 1990-03-23 1994-05-31 International Business Machines Corporation Surfactant-enhanced epitaxy
US5628834A (en) * 1990-03-23 1997-05-13 International Business Machines Corporation Surfactant-enhanced epitaxy
JP2560562B2 (ja) * 1991-04-30 1996-12-04 住友化学工業株式会社 エピタキシャル成長化合物半導体結晶
TW533188B (en) * 2001-07-20 2003-05-21 Getters Spa Support for microelectronic, microoptoelectronic or micromechanical devices
CN106229398B (zh) * 2016-09-30 2019-03-01 山东浪潮华光光电子股份有限公司 一种高均匀性的红光led外延结构及其制备方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5320390A (en) * 1976-08-09 1978-02-24 Becton Dickinson Co Blood inspection apparatus
JPS55134988A (en) * 1979-04-10 1980-10-21 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Semiconductor light-emitting device
JPS59168677A (ja) * 1983-03-14 1984-09-22 Fujitsu Ltd 半導体装置及びその製造方法
JPS6043880A (ja) * 1983-08-20 1985-03-08 Fujitsu Ltd 半導体発光装置の製造方法
JPS6050983A (ja) * 1983-08-30 1985-03-22 Sharp Corp 半導体レ−ザ素子の製造方法
JPS60110188A (ja) * 1983-11-18 1985-06-15 Sharp Corp 半導体レ−ザ素子
US4660208A (en) * 1984-06-15 1987-04-21 American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories Semiconductor devices employing Fe-doped MOCVD InP-based layer for current confinement
JPS61171242A (ja) * 1985-01-25 1986-08-01 Nec Corp 時分割多元接続装置
US4706255A (en) * 1985-05-20 1987-11-10 Xerox Corporation Phased array semiconductor laser with preferred emission in the fundamental supermode
US4667059A (en) * 1985-10-22 1987-05-19 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Current and lattice matched tandem solar cell
JPS62147794A (ja) * 1985-12-20 1987-07-01 Mitsubishi Electric Corp 半導体レ−ザ装置
JPS637691A (ja) * 1986-06-27 1988-01-13 Mitsubishi Electric Corp 半導体レ−ザ装置
JPS6348888A (ja) * 1986-08-19 1988-03-01 Mitsubishi Electric Corp 半導体レ−ザ装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000031539A (ja) * 1998-06-05 2000-01-28 Hewlett Packard Co <Hp> 発光ダイオ―ドおよびその製造方法
JP4677065B2 (ja) * 1998-06-05 2011-04-27 フィリップス ルミレッズ ライティング カンパニー リミテッド ライアビリティ カンパニー 発光ダイオードおよびその製造方法
JP4831931B2 (ja) * 2001-07-20 2011-12-07 サエス ゲッターズ ソチエタ ペル アツィオニ マイクロエレクトロニクス、マイクロオプトエレクトロニクスまたはマイクロメカニクスのデバイスを製造するための気体吸収物質の集積堆積物を有する支持体
CN106030938A (zh) * 2014-02-25 2016-10-12 皇家飞利浦有限公司 具有吸除剂层的发光半导体器件
JP2017511975A (ja) * 2014-02-25 2017-04-27 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． ゲッター層を有する発光半導体デバイス
JP2020150275A (ja) * 2014-02-25 2020-09-17 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． ゲッター層を有する発光半導体デバイス

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