[发明专利]具有氮镁共掺杂p型氧化锌薄膜激光二极管的制造方法

摘要

本发明公开了一种采用氮镁共掺杂p型氧化锌薄膜的激光二极管，该激光二极管的结构为：n型氧化镍薄膜，其形成在蓝宝石衬底的上表面上；氮镁共掺杂p型氧化锌薄膜，其形成在所述n型氧化镍薄膜的上表面上，以及底电极，其形成在所述n型氧化镍薄膜下表面上，顶电极，其形成在所述氮镁共掺杂p型氧化锌薄膜的上表面上。

主权项

具有氮镁共掺杂p型氧化锌薄膜的激光二极管的制造方法，该方法依次包括如下步骤：第一步，选取蓝宝石作为衬底，将该衬底放置到具有无水乙醇的超声波振荡器中进行清洗，以去除衬底表面的油脂，然后再将其放置到具有去离子水的超声波振荡器中进行清洗，以去除残余的无水乙醇；第二步，将所述衬底放入磁控溅射反应室中，通过射频磁控溅射工艺在所述衬底上形成300‑600nm厚度的氧化镍薄膜；第三步，将纯度为99.99％的氧化锌粉末、镁的摩尔含量为5‑11%的氧化镁粉末进行混合，然后压制形成靶材；第四步，将完成第一步工艺的衬底放入磁控溅射反应室中，向该磁控溅射反应室通入氮的摩尔含量为0.8‑1.7％的NO、NO2混合气体后施加射频功率，该射频功率使得NO和NO2气体活化，并将靶材溅射沉积在衬底之上，从而在衬底上形成厚度为300‑400nm的氮镁共掺杂的p型ZnO晶体薄膜；第五步，对完成第四步的衬底进行热退火，退火气氛为氧气，退火温度为700℃，退火时间为40分钟，退火后自然冷却；第六步，在所述衬底的下表面上和所述氮镁共掺杂的p型ZnO晶体薄膜的上表面上溅射电极材料，从而分别形成底电极和顶电极。