JPS58162033A - 半導体層形成法 - Google Patents
半導体層形成法Info
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- JPS58162033A JPS58162033A JP4513082A JP4513082A JPS58162033A JP S58162033 A JPS58162033 A JP S58162033A JP 4513082 A JP4513082 A JP 4513082A JP 4513082 A JP4513082 A JP 4513082A JP S58162033 A JPS58162033 A JP S58162033A
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 29
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- 238000005247 gettering Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract 1
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- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
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- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02612—Formation types
- H01L21/02617—Deposition types
- H01L21/0262—Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01L21/02518—Deposited layers
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- H01L21/02546—Arsenides
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
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】
本発明は、半導体基板上に、互に異なる複数の半導体層
を気相成長法゛によって順次積層して形成する半導体層
形成法の改良に関する。
を気相成長法゛によって順次積層して形成する半導体層
形成法の改良に関する。
断種半導体層形成法として1.従来、2つの第1及び第
2の成長用領域を形成せる成長用管を用い、然して第1
の成長用領域内を第1の成長用ガス雰囲気とし、次にそ
の第1の成長用領域内に、半導体基板を配して、その半
導体基板上に第1の半導体層を気相成長せしめる第1の
気相成長をなさしめ、その第1の気相成長をなしている
間、第2の成長用領域を第1の成長用ガス雰囲気とは中
なる第2の成長用ガス雰囲気とし、然して、上記第1の
気相成長後、上記半導体基板を上記第2の成長用領域内
に移して、その半導体基板上に形成せる第1の半導体層
上にその第1の半導体層とは異なる第2の半導体層を気
相成長せしめる第2の気相成長をなさしめることを少く
ともなすという方法が提案されている。
2の成長用領域を形成せる成長用管を用い、然して第1
の成長用領域内を第1の成長用ガス雰囲気とし、次にそ
の第1の成長用領域内に、半導体基板を配して、その半
導体基板上に第1の半導体層を気相成長せしめる第1の
気相成長をなさしめ、その第1の気相成長をなしている
間、第2の成長用領域を第1の成長用ガス雰囲気とは中
なる第2の成長用ガス雰囲気とし、然して、上記第1の
気相成長後、上記半導体基板を上記第2の成長用領域内
に移して、その半導体基板上に形成せる第1の半導体層
上にその第1の半導体層とは異なる第2の半導体層を気
相成長せしめる第2の気相成長をなさしめることを少く
ともなすという方法が提案されている。
所で、断る従来の半導体層形成法(これを従来の第1の
半導体層形成法と称する)の場合、成長用管内に形成せ
る第1の成長用領域に於て半導体基板Fの第1の半導体
層を形成し、第2の成長用領域に於て第2の半導体層を
形成する様にしているので、第1及び第2の半導体層を
所期の特性を右するものとして形成することが出来ると
い゛う特徴を有するものである。
半導体層形成法と称する)の場合、成長用管内に形成せ
る第1の成長用領域に於て半導体基板Fの第1の半導体
層を形成し、第2の成長用領域に於て第2の半導体層を
形成する様にしているので、第1及び第2の半導体層を
所期の特性を右するものとして形成することが出来ると
い゛う特徴を有するものである。
然しながら、上述せる従来の第1の半導体層形成法の場
合、成長用管に、その内に形成せる2つの成長用領域に
、格別に、成長用ガスを導入せしめる手段を設けるを要
し、従つ大2型化ける、且つ高価な成長用管を用いてな
ければ、第1及び第2の半導体層を形成することが出来
ない等の欠点を有していた。
合、成長用管に、その内に形成せる2つの成長用領域に
、格別に、成長用ガスを導入せしめる手段を設けるを要
し、従つ大2型化ける、且つ高価な成長用管を用いてな
ければ、第1及び第2の半導体層を形成することが出来
ない等の欠点を有していた。
又、従来、成長用管内を、その成長用管内に半導体基板
を配した状態で、第1の成長用ガス雰囲気として、上記
半導体基板上に第1の半導体層を気相成長せしめる第1
の気相成長をなさしめ、次で、上記成長用管内が上記第
1の成長用ガス雰囲気である状態で、上記第1の半導体
層をカバ一体にて覆って上記第1の気相成長を終了せし
め、次に、上記第1の半導体層が上記カバ一体にて覆わ
れている状態で、上記成長用管内を、上記第1の成長用
ガス雰囲気より、その第1の成長用ガス雰囲気とは異な
る第2の成長用ガス雰囲気に切替え、次に、上記カバ一
体を、それにて上記第1の半導体層が覆われていへい状
態にして、上記第1の半導体層上に、上記第1の半導体
層とは異なる第2の半導体層を気相成長せしめる第2の
気相成長をなさしめることを少くともなす、という半導
体層形成法が提案されている。
を配した状態で、第1の成長用ガス雰囲気として、上記
半導体基板上に第1の半導体層を気相成長せしめる第1
の気相成長をなさしめ、次で、上記成長用管内が上記第
1の成長用ガス雰囲気である状態で、上記第1の半導体
層をカバ一体にて覆って上記第1の気相成長を終了せし
め、次に、上記第1の半導体層が上記カバ一体にて覆わ
れている状態で、上記成長用管内を、上記第1の成長用
ガス雰囲気より、その第1の成長用ガス雰囲気とは異な
る第2の成長用ガス雰囲気に切替え、次に、上記カバ一
体を、それにて上記第1の半導体層が覆われていへい状
態にして、上記第1の半導体層上に、上記第1の半導体
層とは異なる第2の半導体層を気相成長せしめる第2の
気相成長をなさしめることを少くともなす、という半導
体層形成法が提案されている。
所で、断る半導体層形成法(これを従来の第2の半導体
層形成法と称する)の場合、成長用管に成長用ガスを導
入せしめる手段を1つ設ければ良いので、従来の第1の
半導体層形成法の場合の如くに、成長用管に、その内に
形成せる2つの成長用領域に格別に成長用ガスを導入せ
しめる手段を設ける必要がなく、従って大型化せる、且
つ高価な成長用装置を用いることなしに、第1及び第2
の半導体層を形成し得るという特徴を有するものである
。
層形成法と称する)の場合、成長用管に成長用ガスを導
入せしめる手段を1つ設ければ良いので、従来の第1の
半導体層形成法の場合の如くに、成長用管に、その内に
形成せる2つの成長用領域に格別に成長用ガスを導入せ
しめる手段を設ける必要がなく、従って大型化せる、且
つ高価な成長用装置を用いることなしに、第1及び第2
の半導体層を形成し得るという特徴を有するものである
。
然しながら、上コホせる従来の第2の半導体層形成法の
場合、第1の半導体層。が所期の特性を有するものとし
て形成されていす、又、この為、第1及び第2の半導体
層間の接合が、所期の特性を有するものとして得られな
いものであった。
場合、第1の半導体層。が所期の特性を有するものとし
て形成されていす、又、この為、第1及び第2の半導体
層間の接合が、所期の特性を有するものとして得られな
いものであった。
眉
この為、本発明Iは種々の実験をなし結果上述ぜる従来
の第2の半導体層形成法の場合に於て、上述せる゛如く
に第1の半導体層が所期の特性を有するものとして形成
されていず、又、この為、第1及び第2の半導体層間の
接合が、所期の特性を有するものとして得られていない
理由が、次の通りであることを確認するに到った。
の第2の半導体層形成法の場合に於て、上述せる゛如く
に第1の半導体層が所期の特性を有するものとして形成
されていず、又、この為、第1及び第2の半導体層間の
接合が、所期の特性を有するものとして得られていない
理由が、次の通りであることを確認するに到った。
即ち、上述せる従来の第2の半導体層形成法の場合、そ
れに用いるカバ一体が、カーボン又は石英でなるカバ一
体であること、その為カバ一体が、成長用管内を第1の
成長用ガス雰囲気より、第2の成長用ガス雰囲気に切替
える間に於ける雰皿気ガスを、ゲッタリングする能力が
ないこと、更に、それ等のため、上述せる成長用ガス雰
囲気の切替えの間に於番)る雰囲気ガスが、第1の半導
体層に、それとカバ一体との間の僅かな間隙を介して触
れることの理由で、゛上述せる如くに第1の半導体層が
所期の特性を有するものとして形成されていず、又、こ
の為、第1及び第2の半導体層間の接合が、所期の特性
を有するものとして得られていないということを確認す
るに到った。
れに用いるカバ一体が、カーボン又は石英でなるカバ一
体であること、その為カバ一体が、成長用管内を第1の
成長用ガス雰囲気より、第2の成長用ガス雰囲気に切替
える間に於ける雰皿気ガスを、ゲッタリングする能力が
ないこと、更に、それ等のため、上述せる成長用ガス雰
囲気の切替えの間に於番)る雰囲気ガスが、第1の半導
体層に、それとカバ一体との間の僅かな間隙を介して触
れることの理由で、゛上述せる如くに第1の半導体層が
所期の特性を有するものとして形成されていず、又、こ
の為、第1及び第2の半導体層間の接合が、所期の特性
を有するものとして得られていないということを確認す
るに到った。
更に、叙上に鑑み、本発明者熱は、カバ一体に、成長用
管内を第1の成長用ガス雰囲気より、第2の成長用ガス
雰囲気に切替える間に於ける雰囲気ガスを、ゲッタリン
グする能力があれば、仮え第1の半導体層とカバ一体と
の間に僅かな間隙を有していても、上述せる成長用ガス
雲間〆 気の切替えの間に於ける雰囲気ガスが、第1の半導体層
に触れることがな実質的になくなること、そしてカバ一
体に上述せるゲッタリングする能力を有せしめる為には
1、カバ一体が、半導体基板乃至第1の半導体層と同じ
種類の半導体であれば十分であることを想起するに到っ
たものである。
管内を第1の成長用ガス雰囲気より、第2の成長用ガス
雰囲気に切替える間に於ける雰囲気ガスを、ゲッタリン
グする能力があれば、仮え第1の半導体層とカバ一体と
の間に僅かな間隙を有していても、上述せる成長用ガス
雲間〆 気の切替えの間に於ける雰囲気ガスが、第1の半導体層
に触れることがな実質的になくなること、そしてカバ一
体に上述せるゲッタリングする能力を有せしめる為には
1、カバ一体が、半導体基板乃至第1の半導体層と同じ
種類の半導体であれば十分であることを想起するに到っ
たものである。
依って、本発明者岸2、特許請求の範囲所載の発明を、
本発明として提案するに到ったものである。
本発明として提案するに到ったものである。
以上にて、本発明(よる半導体層形成法が明らかとなっ
たが、斯る本発明による半導体層形成法によれば、詳細
説明はこれを省略するも、カバ一体とL7て、半導体基
板乃至第1の半導体層と同種の半導体でなるカバ一体を
用いているので、前述せる従来の第1及び第2の半導体
層形成法の場合と一様の特徴を有し乍ら、前述せる便乗
の第1の半導体層形成法の場合の如き欠点を有しないと
いう大なるl#徽を有するものである。
たが、斯る本発明による半導体層形成法によれば、詳細
説明はこれを省略するも、カバ一体とL7て、半導体基
板乃至第1の半導体層と同種の半導体でなるカバ一体を
用いているので、前述せる従来の第1及び第2の半導体
層形成法の場合と一様の特徴を有し乍ら、前述せる便乗
の第1の半導体層形成法の場合の如き欠点を有しないと
いう大なるl#徽を有するものである。
次に、本尭rIAによる半導体層形成法の実施例を述べ
るに、成長用ガス導入口1及びガス排出口2を有する成
長用管3内に、半導体基板4を、例えばカーボンでなる
基板配置用台5上に載置して配した。この場合、半導体
基板4を、基板配置用台5に、その上面より予め形成せ
る基板配置用凹所6内に配した。
るに、成長用ガス導入口1及びガス排出口2を有する成
長用管3内に、半導体基板4を、例えばカーボンでなる
基板配置用台5上に載置して配した。この場合、半導体
基板4を、基板配置用台5に、その上面より予め形成せ
る基板配置用凹所6内に配した。
而して、斯く成長用管3内に半導体基板4f配した状態
で、成長用管3内に成長用ガス導入口1より第1の成長
用ガスを導入ぜしめて、成長用管3内をIll1の成長
用ガス雰囲気として、牛導体基、[4上にIl1の半導
体層を気相成長せしめる第1の気相成長をなさしめ、次
で、威最用管3内が第1の成長用ガスIF囲気である状
態で、Illの半導体層を、基板配置用台5上に摺動自
在の例えばカーボンでなるスライダ7を用いて、半導体
基板4乃至後述するIl1乃至Il2の半導体と5JI
Iの半導体でなるカバ一体8Eで積って、第1の気相成
長を終了せしめた。この場合、例えばカーボンでなる押
し杆9を用いてスライダ7をスライドせしめた。
で、成長用管3内に成長用ガス導入口1より第1の成長
用ガスを導入ぜしめて、成長用管3内をIll1の成長
用ガス雰囲気として、牛導体基、[4上にIl1の半導
体層を気相成長せしめる第1の気相成長をなさしめ、次
で、威最用管3内が第1の成長用ガスIF囲気である状
態で、Illの半導体層を、基板配置用台5上に摺動自
在の例えばカーボンでなるスライダ7を用いて、半導体
基板4乃至後述するIl1乃至Il2の半導体と5JI
Iの半導体でなるカバ一体8Eで積って、第1の気相成
長を終了せしめた。この場合、例えばカーボンでなる押
し杆9を用いてスライダ7をスライドせしめた。
次に、第1の半導体層がカバ一体8にて櫃われている状
態で、成長用管3内に、その内が第2の成長用ガスとな
るべく、Il:、兼用ガス導入口1より、所載のガスを
導入せしめて、成長用管s内を第1の成長用カス方聞気
より、それとは真なるIl2の成長用カス雰囲気に切替
えた。
態で、成長用管3内に、その内が第2の成長用ガスとな
るべく、Il:、兼用ガス導入口1より、所載のガスを
導入せしめて、成長用管s内を第1の成長用カス方聞気
より、それとは真なるIl2の成長用カス雰囲気に切替
えた。
次にスライダ7を、押し杆9を用いてスライドせしめて
、カバ一体8を、それにて第1の半導体層が橿われてい
ない状態にして、$1の半導体層上に、第1の半導体層
とは異なる第2の半導体層を気相成長せしめる第2の気
相成長をなさしめ、次で、1lI2の半導体層を上述せ
ると同様に、カバ一体Bにて覆って、第2の気相成長を
終了せしめた。
、カバ一体8を、それにて第1の半導体層が橿われてい
ない状態にして、$1の半導体層上に、第1の半導体層
とは異なる第2の半導体層を気相成長せしめる第2の気
相成長をなさしめ、次で、1lI2の半導体層を上述せ
ると同様に、カバ一体Bにて覆って、第2の気相成長を
終了せしめた。
次に、$2の半導体層かカバ一体8にて橙われでいる状
態で、成長用管3内に、その内が絽3の成長用ガスとな
るべく所要のガスを導入せしめて、成長用管5内を第3
の成長用ガス冬囲気に切替えた。
態で、成長用管3内に、その内が絽3の成長用ガスとな
るべく所要のガスを導入せしめて、成長用管5内を第3
の成長用ガス冬囲気に切替えた。
次にカバ一体8を、それにて第2の半導体層か扱われて
いない状態にして、1i41の半導体層上に、第5の半
導体層を気相成長せしめる第5の気相成長をなさしめて
、全気相成長11)了し、斯くて第2図に示す如く、半
導体基板4上に、帛1、第2及び#!3の半導体層を夫
々符号11.12及び13で示す即く形成した。
いない状態にして、1i41の半導体層上に、第5の半
導体層を気相成長せしめる第5の気相成長をなさしめて
、全気相成長11)了し、斯くて第2図に示す如く、半
導体基板4上に、帛1、第2及び#!3の半導体層を夫
々符号11.12及び13で示す即く形成した。
のとし、而して成長用管s内でヒータ10にて半導体基
板4を加熱せしめ乍ら、その半導体基板4が300℃よ
り高くなった所で、成長用管5内にAsHi ガスを
流し始め、次で牛4体基板1の成長用ガス雰囲気とする
ことにより、第1の半導体層11を、ノンドープのGa
As でなる層として形成することが出来た。又、今
述べた成長用管5内の第1の成長用カス雰囲気の状態3
内を第2の成長用ガス雰囲気とすることにより、第2の
半導体層12を、AjGaAs 系でなる層として形
成することが出来た。更に、今述べた成長用管3内の第
2の成長用ガス雰囲気の状態で、成長用ts内にシラン
ガスを尋人せしめ、これにより成長用管3内のM、要用
ガス#囲気とする仁とにより、第3の半導体層13を8
1ド1−揃058−162033 (4) −ノされたAjGaAs 系の層として形成すること
が出来た。斯く形成された第1及び第2の半導体層11
及び12間の接合、fIA2及び285の半導体層12
及び13の接合は、所期の夷好な特性を有していた。
板4を加熱せしめ乍ら、その半導体基板4が300℃よ
り高くなった所で、成長用管5内にAsHi ガスを
流し始め、次で牛4体基板1の成長用ガス雰囲気とする
ことにより、第1の半導体層11を、ノンドープのGa
As でなる層として形成することが出来た。又、今
述べた成長用管5内の第1の成長用カス雰囲気の状態3
内を第2の成長用ガス雰囲気とすることにより、第2の
半導体層12を、AjGaAs 系でなる層として形
成することが出来た。更に、今述べた成長用管3内の第
2の成長用ガス雰囲気の状態で、成長用ts内にシラン
ガスを尋人せしめ、これにより成長用管3内のM、要用
ガス#囲気とする仁とにより、第3の半導体層13を8
1ド1−揃058−162033 (4) −ノされたAjGaAs 系の層として形成すること
が出来た。斯く形成された第1及び第2の半導体層11
及び12間の接合、fIA2及び285の半導体層12
及び13の接合は、所期の夷好な特性を有していた。
尚、上述せるに準じて、半導体基板4に、第3図に示す
如く、第1、第2、第3及び第4の半導体層21.22
.25及び24を形成し、そしてこの場合牛導体基#L
4及びカバ一体8を(hAs とし、f/s1、第2
、第3及び第4の半導体層21.22.23及び24を
、夫々8・ドープのN #1祷aAs 系の層、ノン
ドープのGal?系の層、zhドープのP型A/GaA
l 系の層、ZnドープのP型GaAa 系の層とし
た。斯く形成された#!1及び第2、第2及び第5、第
3及び第4の半導体層間の接合は所期の良好な特性を有
していた。
如く、第1、第2、第3及び第4の半導体層21.22
.25及び24を形成し、そしてこの場合牛導体基#L
4及びカバ一体8を(hAs とし、f/s1、第2
、第3及び第4の半導体層21.22.23及び24を
、夫々8・ドープのN #1祷aAs 系の層、ノン
ドープのGal?系の層、zhドープのP型A/GaA
l 系の層、ZnドープのP型GaAa 系の層とし
た。斯く形成された#!1及び第2、第2及び第5、第
3及び第4の半導体層間の接合は所期の良好な特性を有
していた。
第1図は本発明による半導体層形成法の実施例を示す略
IIl!11である。 第2図及び第3図は本発明による半導体層形成法によっ
て形成された半導体層を示す略Ii1図である。 図中3は、成長用管、4は半導体基板、5は基板配置用
台、7はスライ/、8はカバ一体、9は押し杆、10は
ヒータ、11〜1Sは半導体層、21〜24は半導体層
を夫々示す。
IIl!11である。 第2図及び第3図は本発明による半導体層形成法によっ
て形成された半導体層を示す略Ii1図である。 図中3は、成長用管、4は半導体基板、5は基板配置用
台、7はスライ/、8はカバ一体、9は押し杆、10は
ヒータ、11〜1Sは半導体層、21〜24は半導体層
を夫々示す。
Claims (1)
- 成長用管内を、当該成長用管内に半導体基板を配した状
態で、第1の成長用ガス雰囲気として、上記半導体基板
上に第1の半導体層を気相成長せしめる第1の気相成長
をなさしめ、次で、成長用管内が上記第1の成長用ガス
雰囲気である状態で、上記第1の半導体層をカバ一体に
て覆って上記第1の気相成長を終了せしめ、次に、上記
第1の半導体層が上記カバ一体にて覆われている状態で
、上記成長用管内を、上記第1の成長用ガス雰囲気より
、当該筒1の成長用ガス雰囲気とは異なる第2の成長用
ガス雰囲気に切替え、次に、上記カバ一体を、それにて
上記第1の半導体層が覆われていない状態にして、上記
第1の半導体層上に、上記第1の半導体層とは異なる第
2の半導体−を気相成長せしめる第2の気相成長をなさ
しめることを少くともなす半導体層形成法に於て、上記
カバ一体として、1記半導体基板乃至上記第14の半導
体層と同種の半導体でなるカバ一体を用いることを特徴
とする!F1体層形成法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4513082A JPS58162033A (ja) | 1982-03-20 | 1982-03-20 | 半導体層形成法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4513082A JPS58162033A (ja) | 1982-03-20 | 1982-03-20 | 半導体層形成法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58162033A true JPS58162033A (ja) | 1983-09-26 |
Family
ID=12710683
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4513082A Pending JPS58162033A (ja) | 1982-03-20 | 1982-03-20 | 半導体層形成法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58162033A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4902356A (en) * | 1988-01-21 | 1990-02-20 | Mitsubishi Monsanto Chemical Company | Epitaxial substrate for high-intensity led, and method of manufacturing same |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5478083A (en) * | 1977-12-05 | 1979-06-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Vapour-phase growth and vapour-phase growth unit |
-
1982
- 1982-03-20 JP JP4513082A patent/JPS58162033A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5478083A (en) * | 1977-12-05 | 1979-06-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Vapour-phase growth and vapour-phase growth unit |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4902356A (en) * | 1988-01-21 | 1990-02-20 | Mitsubishi Monsanto Chemical Company | Epitaxial substrate for high-intensity led, and method of manufacturing same |
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