CN112615255B - 具有穿隧接面层的垂直腔面激光发射器(vcsel) - Google Patents

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Abstract

一种具有穿隧接面层的垂直腔面激光发射器(VCSEL)，在VCSEL中设置高掺杂浓度的穿隧接面层，其中通过使穿隧接面层的N型穿隧接面层相对于基板具有应力以及掺杂至少一元素，而使穿隧接面层不仅具有高掺杂浓度，且在后续的氧化处理时，外延层不但能被氧化且氧化速率较稳定；或者，N型穿隧接面层掺杂至少两种元素。借此，VCSEL不但能稳定进行氧化制程，且高掺杂浓度的穿隧接面层的电阻小，适合设置在VCSEL的两主动层之间或P型半导体层与N型半导体层之间；N型穿隧接面层也适合作为欧姆接触层。

Description

具有穿隧接面层的垂直腔面激光发射器(VCSEL)
技术领域
一种垂直腔面激光发射器，尤其是一种具有穿隧接面层的垂直腔面激光发射器。
背景技术
穿隧接面层一般由P型半导体层与N型半导体层所构成。原则上，当P型半导体层与N型半导体层的掺杂浓度越高，穿隧接面层的载子的穿隧机率(tunneling probability)也会越高，而穿隧接面层的电阻会较低。穿隧接面层的一种常用材料为GaAs。P型的GaAs通常是通过掺杂Carbon(C)元素来提高其掺杂浓度；而N型的GaAs通常是通过掺杂Tellurium(Te)元素或Selenium(Se)元素来提高其掺杂浓度。
另外，当欧姆接触层的掺杂浓度越高且能隙较小，欧姆接触层与金属材料越能形成欧姆接触。欧姆接触层的常用材料之一也是GaAs。因此，N型GaAs亦可通过掺杂Te或Se来提高欧姆接触层的掺杂浓度。
在氧化层的材料、铝成分及氧化制程条件皆不变时，相比于未掺杂Te或Se的N型GaAs，掺杂了Te或Se的掺杂浓度虽因而明显变高，但却实质影响VCSEL氧化制程的进行。具体而言，氧化层的被氧化的速率会变慢，或因氧化速率不稳定而难以进行稳定的氧化制程或氧化制程变得难以控制；虽然，通过提高氧化层的铝成分，可能使氧化速率提升；但氧化层的铝成分若过多，VCSEL的可靠度可能会下降。
如果GaAs的Te或Se掺杂浓度更高，即使增加氧化层的铝成分，氧化层恐更难以被氧化。
发明内容
为解决现有技术的缺点，在垂直腔面发射激光器(以下简称VCSEL)中提供一种具有高掺杂浓度与低电阻的第一穿隧接面层或第二穿隧接面层，当VCSEL进行氧化制程时，VCSEL的氧化层能顺利被氧化。
在一实施例中，一VCSEL包含一GaAs基板以及一外延结构；该外延结构形成于该GaAs基板之上，该外延结构包含至少一氧化层以及一第一穿隧接面层；该第一穿隧接面层包含一N型第一半导体层；该N型第一半导体层设置于该氧化层之上或之下，该N型第一半导体层至少掺杂Te及/或Se并且对该GaAs基板提供应力。
在一实施例中，一VCSEL包含一GaAs基板以及一外延结构；该外延结构形成于该GaAs基板之上，该外延结构包含至少一氧化层以及一第二穿隧接面层；该第二穿隧接面层包含一N型第二半导体层，该N型第二半导体层设置于该氧化层之上或之下，该N型第二半导体层包含一N型GaAs层，该N型GaAs层为掺杂选自于由Te及Se所组成的群组的至少一掺杂材料以及掺杂选自于由Si及C所组成的群组的至少一掺杂材料。
另一方面，上述的N型第一半导体层与N型第二半导体层亦能单独作为欧姆接触层使用。在一实施例中，一种VCSEL包含一GaAs基板以及一外延结构；该外延结构形成于该GaAs基板之上，该外延结构包含至少一氧化层以及一欧姆接触层。该欧姆接触层位于该氧化层之上或之下；该欧姆接触层包含一N型第一半导体层或一N型第二半导体层。该N型第一半导体层至少掺杂Te及/或Se并且对该GaAs基板提供应力；该N型第二半导体层包含一N型GaAs层，该N型GaAs层为掺杂选自于由Te及Se所组成的群组的至少一掺杂材料以及掺杂选自于由Si及C所组成的群组的至少一掺杂材料。
附图说明
图1为依据被描述的一实施例的第一穿隧接面层设置于上DBR层的示意图。
图2为依据被描述的一实施例的第一穿隧接面层设置于第一上间隔层的示意图。
图3为依据被描述的一实施例的第一穿隧接面层设置于第二上间隔层的示意图。
图4为依据被描述的一实施例的第一穿隧接面层设置于下DBR层的示意图。
图5为依据被描述的一实施例的第一穿隧接面层设置于第一下间隔层的示意图。
图6为依据被描述的一实施例的第一穿隧接面层设置于第二下间隔层的示意图。
图7为依据被描述一实施例的第一穿隧接面层设置于两主动层间的示意图，主动区与上外延区中分别具有氧化层。
图8为依据被描述一实施例的第一N型半导体层设置于下DBR层而做为欧姆接触层的示意图。
图9为依据被描述一实施例的第一N型半导体层设置于上DBR层而做为欧姆接触层的示意图。
图10为依据被描述一实施例的VCSEL具有两第一穿隧接面层与一第一半导体层的示意图。
图11为N型第一半导体层的三种实施例、现有N型半导体层与N型GaAS层分别形成于VCSEL的两主动层之间时，在主动区内的氧化层的氧化速率示意图。
图12为N型第二半导体层的二种实施例、现有N型半导体层与N型GaAS层分别形成于VCSEL的两主动层之间时，在主动区内的氧化层的氧化速率示意图。
附图标记说明
100:VCSEL
10:GaAs基板
12:缓冲层
20:下DBR层
201:P型上DBR层
203:N型上DBR层
30:第一下间隔层
301:P型第一下间隔层
303:N型第一下间隔层
A:主动区
32、33:主动层
34:第一上间隔层
341:P型第一上间隔层
343:N型第一上间隔层
36、37氧化层
38:第二上间隔层
381:P型第二上间隔层
383:N型第二上间隔层
39:第二下间隔层
391:P型第二下间隔层
393:N型第二下间隔层
40:上DBR层
401:P型上DBR层
403:N型上DBR层
50:欧姆接触层
60:第一穿隧接面层
601:P型第一半导体层
603:N型第一半导体层。
具体实施方式
以下配合附图及附图标记对本发明的实施方式做更详细的说明，从而使本领域技术人员在研读本说明书后能据以实施。
以下描述具体的元件及其排列的例子以简化本发明。当然这些仅是例子且不该以此限定本发明的范围。例如，在描述中提及一层于另一层之上时，其可能包括该层与该另一层层直接接触的实施例，也可能包括两者之间有其他元件或外延层形成而没有直接接触的实施例。此外，在不同实施例中可能使用重复的标号及/或符号，这些重复仅为了简单清楚地叙述一些实施例，不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间有特定关联。
此外，其中可能用到与空间相关的用词，像是“在...下方”、“下方”、“较低的”、“上方”、“较高的”及类似的用词，这些关系词为了便于描述附图中一个(些)元件或特征与另一个(些)元件或特征之间的关系。这些空间关系词包括使用中或操作中的装置的不同方位，以及附图中所描述的方位。
本发明说明书提供不同的实施例来说明不同实施方式的技术特征。举例而言，全文说明书中所指的“一些实施例”意味着在实施例中描述到的特定特征、结构、或特色至少包含在一实施例中。因此，全文说明书不同地方所出现的用语“在一些实施例中”所指不一定为相同的实施例。
此外，特定的特征、结构、或特色可在一或多个的实施例中通过任何合适的方法结合。进一步地，对于在此所使用的用语“包括”、“具有”、“有”、“其中”或前述的变换，这些语意类似于用语“包括”来包含相应的特征。
此外，“层”可以是单一层或者包含是多层；而一外延层的“一部分”可能是该外延层的一层或互为相邻的多层。
现有技术中，激光二极管可依据实际需求而选择性的设置缓冲层，且在一些实例中，缓冲层可与基板在材质是相同的。且缓冲层设置与否，跟以下实施例所欲讲述的技术特点与所欲提供的效果并无实质相关，因此为了简要示例说明，以下实施例仅以具有缓冲层的激光二极管来做为说明用的示例，而不另赘述没有设置缓冲层的激光二极管，也就是以下实施例如置换无缓冲层的激光二极管也能一体适用。
以下各实施例中的垂直腔面发射激光器(以下简称VCSEL)的制作方式是：通过有机金属化学气相沉积法(MOCVD)在GaAs基板10上外延成长多层的外延结构而成。但是外延成长方法并不限于MOCVD，亦可使用分子束外延法(MBE)或其他外延成长方法等等形成多层外延结构。
[实施例1-1]
参图1，N型GaAs基板10之上依序外延成长出N型缓冲层12、N型下DBR层20、N型第一下间隔层30、主动层32、P型第一上间隔层34、P型氧化层36(待氧化处理)、P型上DBR层401与P型第一半导体层601；接着，P型第一半导体层601之上依序形成N型第一半导体层603、N型上DBR层403与N型欧姆接触层50；借此，形成VCSEL100的结构。VCSEL100经氧化制程后，氧化层36会形成电流局限通孔(optical aperture或OA)，电流局限通孔未示出。
上述的P型第一半导体层601与N型第一半导体层603构成第一穿隧接面层60；如图1所示，上DBR层40包含第一穿隧接面层60。
[实施例1-2]
若图1的P型上DBR层401之上是依序外延成长出P型第二半导体层与N型第二半导体层、N型上DBR层403与N型欧姆接触层50，则上DBR层40包含有第二穿隧接面层(图未示)。上述的P型第二半导体层与N型第二半导体层构成第二穿隧接面层。
为便于后文叙述，在基板与主动区之间的外延区会称为下外延区；下外延区必须设置下DBR层20，除此之外，下外延区更包含但不限于缓冲层12与第一下间隔层30。根据VCSEL的使用目的或特性，下外延区可进一步包含氧化层及其他适当外延层。在主动区之上的外延区则简称上外延区。
[实施例2-1]
参图2，GaAs基板10之上依序外延成长出N型下外延区(未示出，参图1)、主动层32、P型第一上间隔层341与P型第一半导体层601；接着，P型第一半导体层601之上形成N型第一半导体层603、N型第一上间隔层343、N型氧化层36、N型上DBR层40与N型欧姆接触层50；借此，初步完成VCSEL100的制作。图2的VCSEL100经氧化制程后，氧化层36会形成电流局限通孔(optical aperture或OA)，电流局限通孔未示出。上述的P型第一半导体层601与N型第一半导体层603构成第一穿隧接面层60。如图2所示，第一间隔层34中包含第一穿隧接面层60。
[实施例2-2]
若图2的P型第一上间隔层341之上是依序外延成长出P型第二半导体层(未示出)与N型第二半导体层(未示出)、N型第一上间隔层343、N型氧化层36、N型DBR层40与N型欧姆接触层50，则第二穿隧接面层(图未示)会包含于第一间隔层34中。上述的P型第二半导体层与N型第二半导体层构成第二穿隧接面层。
[实施例3-1]
参图3，GaAs基板10之上依序外延成长出N型下外延区(未示出，参图1)、主动层32、P型第一下间隔层34、P型氧化层36、P型第二上间隔层381、P型第一半导体层601；接着，P型第一半导体层601之上形成N型第一半导体层603与N型第二上间隔层383、N型上DBR层40与N型欧姆接触层50。如此，第一穿隧接面层60设置于第二间隔层38之中。上述的P型第一半导体层601与N型第一半导体层603构成第一穿隧接面层60。
[实施例3-2]
若图3的P型第二上间隔层381之上依序形成P型第二半导体层与N型第二半导体层、N型第二上间隔层383、N型DBR层40与N型欧姆接触层50,换言之,将图3的第一穿隧接面层60替换成第二穿隧接面层；如此，第二穿隧接面层会包含于第二间隔层38之中。
上述的第一穿隧接面层或第二穿隧接面层也能形成下外延区中。
[实施例4-1]。
如图4所示，GaAs基板10之上形成N型缓冲层12与N型下DBR层203与N型第一半导体层603；接着，N型第一半导体层603之上形成P型第一半导体层601与P型下DBR层201、P型氧化层36与P型第一下间隔层30，P型第一下间隔层30之上则形成主动层32与N型上外延区。借此，第一穿隧接面层60能形成于下DBR层20之中。
[实施例4-2]。
若图4的N型下DBR层203之上是依序形成N型第二半导体层与P型第二半导体层、P型下DBR层201、P型氧化层36与P型第一下间隔层30，也就是说,将图4的第一穿隧接面层60替换成第二穿隧接面层；借此，第二穿隧接面层则能包含于下DBR层20之中。
图5与图6分别是将第一(二)穿隧接面层设置于下外延区的第一下间隔层30与第二下间隔层39之中。第一(二)穿隧接面层的制作方式请参前文实施例所述，在此不予赘述。
上述的N型第一半导体层掺杂Te及/或Se并且“相对于GaAs基板具有应力”，相比于现有的穿隧接面层的N型半导体层(两者的氧化制程条件相同且氧化层的材料及成分也相同的情形下)，第一穿隧接面层不但可以具有较高的掺杂浓度，且氧化层能顺利且稳定被氧化，亦即氧化层的氧化速率较快或氧化速率较为稳定，或者氧化制程较容易进行控制。
在一实施例中，掺杂有Te及/或Se的N型第一半导体层更进一步掺杂硅(Si)及/或碳(C)。
上述的“相对于GaAs基板具有应力”是指：N型第一半导体层的材料的晶格常数与GaAs基板的晶格常数不同；其中，“相对于GaAs基板具有应力”的N型第一半导体层的优选材料包含选自于InGaAs、InGaP、GaAsP、GaAsSb、GaAsPSb、AlGaAs、AlGaAsSb、AlGaAsP、InAlGaAs、InAlGaP、InGaAsSb、InGaAsP及GaPSb所组成的群组的至少一材料；其中，InGaP及InAlGaP的晶格常数大于GaAs基板。
上述的N型第二半导体层是包含N型GaAs层，该N型GaAs层为掺杂选自于由Te及Se所组成的群组的至少一材料以及掺杂选自于由Si及C所组成的群组的至少一材料。相比于现有的穿隧接面层的N型GaAs层，在相同的氧化制程条件且氧化层的材料及成分相同下，具有第二穿隧接面层的VCSEL的氧化层能顺利被氧化，亦即氧化层的氧化速率较快或氧化速率较为稳定，或者氧化制程容易被控制。
上述的P型第一半导体层或P型第二半导体层为掺杂碳，其中碳掺杂浓度大于1x1019/cm3，例如碳掺杂浓度可以是1x1019/cm3以上、3x1019/cm3以上、5x1019/cm3以上、8x1019/cm3以上、1x1020/cm3以上、
1.3x1020/cm3以上、1.6x1020/cm3以上、2.0x1020/cm3以上、2.5x1020/cm3以上或3.0x1020/cm3以上。
上述的碳掺杂浓度则是通过二次离子质谱分析(Secondary Ion MassSpectrometry,SIMS)而测得。
上述的P型第一半导体层或上述的P型第二半导体层包含由GaAs、InGaAs、GaAsP、GaAsPSb、GaAsSb、AlGaAs、AlGaAsSb、AlGaAsP、InAlGaAs、InAlGaP、InGaAsSb、GaPSb及InGaAsP所组成的群组的至少一材料。
在一些实施例中，当VCSEL中仅设置一氧化层且氧化层设置于上外延区的情形中，第一(二)穿隧接面层可设置于上外延区、主动区或下外延区之中。
在一些实施例中，当VCSEL中仅设置一氧化层且氧化层是设置于下外延区时，第一(二)穿隧接面可设置于下外延区、主动区或上外延区之中。
氧化层在上外延区或在下外延区的形成位置不限于上述实施例。根据不同结构的VCSEL，氧化层的形成位置与设置数量可以做适当的改变。
上述实施例将第一(二)穿隧接面层设置于第一上(下)间隔层或第二上(下)间隔层中，仅是用来说明第一(二)穿隧接面层可以设置在上DBR层以外的外延层之中，并不代表上(下)外延区中必须设置有第一上(下)间隔层及/或第二(下)上间隔层。因为VCSEL根据使用目的或特性的不同，上外延区或下外延区不一定会形成间隔层。或者，上(下)外延区除了形成间隔层可能还会形成有其他外延层，如此第一(二)穿隧接面层的设置位置与设置数量可根据VCSEL的各种结构做适当改变。
上述实施例的第一穿隧接面层或第二穿隧接面层亦能单独或进一步设置于包含多主动层的主动区A中，且第一穿隧接面层或第二穿隧接面层的优选材料、掺杂材料与其他上述提到的条件与前述实施例相同。
[实施例5-1]
参图7，于下外延区(图未示)之上外延成长出主动层32。主动层32之上形成氧化层36；接着，氧化层36之上依序形成P型第一半导体层601与N型第一半导体层603；N型第一半导体层603之上则继续形成主动层33与上外延区；上外延区中包含第一上间隔层34、氧化层37、上DBR层40与欧姆接触层50。借此，在主动区A之中提供第一穿隧接面层60。
[实施例5-2]
若在图7的氧化层36之上是依序形成P型第二半导体层与N型第二半导体层(或N型第二半导体层与P型第二半导体层)；P型第二半导体层(N型第二半导体层)之上则依序形成主动层33与上外延区，如此，第二穿隧接面层是设置在主动区之中。
[实施例6]
主动层的设置数目还可以是三层或四层以上，每两相邻的主动层之间不需都通过第一穿隧接面层及/或第二穿隧接面层来做串联。比如主动层是三层时，可以通过第一穿隧接面层(或第二穿隧接面层)与现有的穿隧接面层来串联三主动层。在此情形，上外延区或下外延区也可以设置现有的穿隧接面层。一主动层中可包含一或多层量子井层。
高掺杂浓度的第一(二)穿隧接面层且选择适当材料时其电阻较小，因此通过第一(二)穿隧接面串接两或多主动层，主动区中的功率损耗能变少，VCSEL的出光功率或光电特性因而变好。两主动层之间还可包含但不限于间隔层及/或氧化层。在一些实施例中，第一穿隧接面层或第二穿隧接面层可设置于主动区内的间隔层之中。
[实施例7]
当VCSEL包含多氧化层，第一(二)穿隧接面层的设置数目可以是一或多个；比如当下外延区、具多主动层的主动区及上外延区分别包含至少一氧化层时，第一(二)穿隧接面层的设置数目可能只要一层就有助于氧化制程的进行，比如将第一(二)穿隧接面层设置于主动区跟上(下)外延区之间。根据VCSEL的不同外延结构，第一(二)穿隧接面的设置数目与设置方式能做进一步增加与改变。
[实施例8-1]
当在图1的上DBR层40之上形成上述实施例的N型第一半导体层603。由于N型第一半导体层603的掺杂浓度高、能隙小与电阻小，因此N型第一半导体层603可与金属材料形成良好欧姆接触。因此，N型第一半导体层可以做为欧姆接触层使用。
[实施例8-2]
在图1的上DBR层40之上形成上述实施例的N型第二半导体层。由于N型第二半导体层的掺杂浓度高、能隙小与电阻小，因此N型第二半导体层容易与金属材料形成良好欧姆接触，因此，N型第二半导体层可以做为欧姆接触层使用。
[实施例8-3]
参图8，图8的VCSEL可以是背面出光型或正面出光型的VCSEL。如图8所示，VCSEL100包含两欧姆接触层50、51。欧姆接触层51是形成于N型的下DBR层20之中，而欧姆接触层51中亦可包含N型第一半导体层601。
[实施例8-4]
如图9所示，在上DBR层40中的N型第一半导体层603除了是第一穿隧接面层60的一部分外，亦能作为欧姆接触层使用。
[实施例9]
如图10所示，VCSEL中包含两第一穿隧接面层60与一N型第一半导体层603。在上DBR层40上的N型第一半导体层603能作为欧姆接触层使用；两第一穿隧接面层60分别设置在主动区A与上DBR层40之中。两第一穿隧接面层60也可替换成两第二穿隧接面层或是一第一穿隧接面层60与一第二穿隧接面层。
作为欧姆接触层的N型第一半导体层的优选材料包含选自于由InGaAs、GaAsSb、GaAsPSb、AlGaAs、AlGaAsSb、AlGaAsP、InAlGaAs、InGaAsSb、InGaAsP及GaPSb所组成的群组的至少一材料。原则上，作为欧姆接触层的N型第一半导体层的能隙越小较容易与金属材料形成欧姆接触。
参图11，图11所示的5种氧化速率分别是对应五种VCSEL，这五种VCSEL的主要结构跟图7相同，其中三种VCSEL是在主动区中是设置第一穿隧接面层，而另一种VCSEL是在主动区之中设置现有的穿隧接面层；此外，主动区中设置“未掺杂Te的GaAs”的VCSEL是作为对照组。在五种VCSEL中，主动区与上外延区中的氧化层的材料皆为AlGaAs且含铝成分皆约98％，且(第一)穿隧接面层中的P型(第一)半导体层皆是碳掺杂浓度为1.0x1020/cm3的GaAs。
作为对照组的VCSEL是在P型半导体层601与主动层33之间设置“未掺杂Te的GaAs层”。现有的穿隧接面层的N型半导体层是“掺杂Te的GaAs”。三种N型第一半导体层分别是“掺杂Te的InGaAs”、“掺杂Te的GaAsSb”及“掺杂Te的GaAsP”，上述的Te掺杂浓度皆为2.5x1019/cm3。
值得再次说明的是，三种N型第一半导体层相对于GaAs基板具有应力，但现有的穿隧接面层中的N型半导体层则无。
参图11，图11是以相同的氧化制程条件下对五种VCSEL进行氧化制程时，五种VCSEL的主动区中的氧化层的氧化速率。如图11所示，氧化层的氧化速率最快的是对照组的VCSEL；在图11中，将“未掺杂Te的GaAs”的氧化速率设定为100％，并以“未掺杂Te的GaAs”的氧化速率做为与其他四种VCSEL的比较基准。
然而，当现有穿隧接面层的N型半导体层是“掺杂Te的GaAs”时(相对于GaAs基板未具有应力)，主动区中的氧化层36的氧化速率则显著的降低；Te的掺杂浓度若越高，则氧化层的氧化速率可能还会下降。
相比于不具有应力(相对于GaAs基板)的“掺杂Te的GaAs”，具有应力(相对于GaAs基板)的三种N型第一半导体层皆使氧化层的氧化速率得到一定幅度的提升，其中“掺杂Te的GaAsSb”很接近未掺杂Te的GaAs的氧化速率。
参图12，图12所示的4种氧化速率分别是对应4种VCSEL，这四种VCSEL的主要结构跟图7相同，其中二种VCSEL的主动区之中是设置第二穿隧接面层，而另一种VCSEL是在主动区之中设置现有的穿隧接面层；此外，主动区中设置“未掺杂Te的GaAs”的VCSEL是作为对照组。在四种VCSEL中，主动区与上外延区中的氧化层的材料皆为AlGaAs且含铝成分皆约98％，且(第二)穿隧接面层中的P型(第二)半导体层皆是碳掺杂浓度为8x1019/cm3的GaAs。
作为对照组的VCSEL是在P型半导体层601与主动层33之间设“未掺杂Te的GaAs层”。现有的穿隧接面层的N型半导体层是“掺杂Te的GaAs”。两种第二穿隧接面层分别是“掺杂Te及C的GaAs”与“掺杂Te及Si的GaAs”，上述的Te掺杂浓度皆为2.5x1019/cm3，碳掺杂浓度是3x1018/cm3，硅的掺杂浓度是2x1018/cm3。
参图12，图12是以相同的氧化制程条件下对四种VCSEL进行氧化处理时，四种VCSEL的主动区中的氧化层的氧化速率。如图12所示，氧化层的氧化速率最快的是对照组的VCSEL；在图12中，将“未掺杂Te的GaAs”的氧化速率设定为100％，并以“未掺杂Te的GaAs”的氧化速率做为与其他三种VCSEL的比较基准。
不同于现有的N型半导体层。掺杂上述两种元素的N型第二半导体层都能使氧化层的氧化速率得到一定幅度的提升(不需相对于GaAs基板具有应力)。
以上所述者仅为用以解释本发明的较佳实施例，并非意图据以对本发明做任何形式上的限制，因此，凡有在相同的发明精神下所作有关本发明的任何修饰或变更，皆仍应包括在本发明意图保护的范畴。

Claims (25)

1.一种垂直腔面激光发射器，其特征在于，包含：
一GaAs基板；以及
一外延结构，形成于该GaAs基板之上，该外延结构包含：
至少一氧化层；以及
一第一穿隧接面层，包含一N型第一半导体层，该N型第一半导体层设置于该氧化层之上或之下，该N型第一半导体层至少掺杂Te及/或Se，该第一穿隧接面层更包含一P型第一半导体层，该P型第一半导体层掺杂碳，该P型第一半导体层的碳掺杂浓度大于1x1019/cm3，并且该N型第一半导体层的材料的晶格常数与该GaAs基板的晶格常数不同，使得该N型第一半导体层相对于该GaAs基板具有应力。
2.如权利要求1所述的垂直腔面激光发射器，其特征在于，该P型第一半导体层包含选自于由GaAs、InGaAs、GaAsP、GaAsPSb、GaAsSb、AlGaAs、AlGaAsSb、AlGaAsP、InAlGaAs、InAlGaP、InGaAsSb、GaPSb及InGaAsP所组成的群组的至少一材料。
3.如权利要求1所述的垂直腔面激光发射器，其特征在于，该外延结构更包含一上DBR层及一下DBR层，该第一穿隧接面层包含于该上DBR层或该下DBR层之中。
4.如权利要求1所述的垂直腔面激光发射器，其特征在于，该外延结构更包含一主动区，该主动区包含多个主动层，其中该第一穿隧接面层介于两主动层之间。
5.如权利要求1所述的垂直腔面激光发射器，其特征在于，该外延结构更包含一主动区及至少一间隔层，该至少一间隔层是位于该主动区之上或之下，该第一穿隧接面层包含于该至少一间隔层之中。
6.如权利要求1所述的垂直腔面激光发射器，其特征在于，该外延结构更包含一主动区，该主动区包含多个主动层与至少一间隔层，该至少一间隔层介于两主动层之间，该第一穿隧接面层形成于该至少一间隔层之中。
7.如权利要求4所述的垂直腔面激光发射器，其特征在于，该外延结构更包含另一氧化层，该另一氧化层介于两主动层之间。
8.如权利要求1至7中任一项所述的垂直腔面激光发射器，其特征在于，该N型第一半导体层包含选自于由InGaAs、InGaP、GaAsP、GaAsSb、GaAsPSb、AlGaAs、AlGaAsSb、AlGaAsP、InAlGaAs、InAlGaP、InGaAsSb、InGaAsP及GaPSb所组成的群组的至少一材料。
9.如权利要求8所述的垂直腔面激光发射器，其特征在于，InGaP及InAlGaP的晶格常数大于GaAs基板的晶格常数。
10.如权利要求1至7中任一项所述的垂直腔面激光发射器，其特征在于，该N型第一半导体层更进一步掺杂Si及/或C。
11.如权利要求10所述的垂直腔面激光发射器，其特征在于，该N型第一半导体层是选自于由InGaAs、InGaP、GaAsP、GaAsSb、GaAsPSb、AlGaAs、AlGaAsSb、AlGaAsP、InAlGaAs、InAlGaP、InGaAsSb、InGaAsP及GaPSb所组成的群组的至少一材料。
12.如权利要求11所述的垂直腔面激光发射器，其特征在于，InGaP与InAlGaP的晶格常数大于GaAs基板的晶格常数。
13.如权利要求1所述的垂直腔面激光发射器，其特征在于，该氧化层更具有一电流局限通孔。
14.一种垂直腔面激光发射器，其特征在于，包含：
一GaAs基板；以及
一外延结构，形成于该GaAs基板之上，该外延结构包含：
至少一氧化层；以及
一第二穿隧接面层，包含一N型第二半导体层，该N型第二半导体层设置于该氧化层之上或之下，该N型第二半导体层包含一N型GaAs层，该N型GaAs层为掺杂选自于由Te及Se所组成的群组的至少一掺杂材料以及掺杂选自于由Si及C所组成的群组的至少一掺杂材料，并且，该N型第二半导体层的材料的晶格常数与该GaAs基板的晶格常数不同，使得该N型第二半导体层相对于该GaAs基板具有应力。
15.如权利要求14所述的垂直腔面激光发射器，其特征在于，该第二穿隧接面层更包含一P型第二半导体层，该P型第二半导体层为掺杂碳，该P型第二半导体层的碳掺杂浓度大于1x1019/cm3。
16.如权利要求14所述的垂直腔面激光发射器，其特征在于，该第二穿隧接面层更包含一P型第二半导体层，该P型第二半导体层包含选自于由GaAs、InGaAs、GaAsP、GaAsPSb、GaAsSb、AlGaAs、AlGaAsSb、AlGaAsP、InAlGaAs、InAlGaP、InGaAsSb、GaPSb及InGaAsP所组成的群组的至少一材料。
17.如权利要求14所述的垂直腔面激光发射器，其特征在于，该外延结构更包含一上DBR层及一下DBR层，该第二穿隧接面层包含于该上DBR层或该下DBR层之中。
18.如权利要求14所述的垂直腔面激光发射器，其特征在于，该外延结构更包含一主动区，该主动区包含多个主动层，其中该第二穿隧接面层介于两主动层之间。
19.如权利要求14所述的垂直腔面激光发射器，其特征在于，该外延结构更包含一主动区及至少一间隔层，该至少一间隔层是位于该主动区之上或之下，该第二穿隧接面层包含于该至少一间隔层之中。
20.如权利要求14所述的垂直腔面激光发射器，其特征在于，该外延结构更包含一主动区，该主动区包含多个主动层与至少一间隔层，该至少一间隔层介于两主动层之间，该第二穿隧接面层形成于该至少一间隔层之中。
21.如权利要求18所述的垂直腔面激光发射器，其特征在于，该外延结构更包含另一氧化层，该另一氧化层介于两主动层之间。
22.如权利要求14所述的垂直腔面激光发射器，其特征在于，该氧化层更具有一电流局限通孔。
23.一种垂直腔面激光发射器，其特征在于，包含：
一GaAs基板；以及
一外延结构，形成于该GaAs基板之上，该外延结构包含：
至少一氧化层；以及
一欧姆接触层，位于该氧化层之上或之下，该欧姆接触层包含一N型第一半导体层或一N型第二半导体层，
其中，该N型第一半导体层至少掺杂Te及/或Se，并且该N型第一半导体层相对于该GaAs基板具有应力，该N型第二半导体层包含一N型GaAs层，该N型GaAs层掺杂选自于由Te及Se所组成的群组的至少一掺杂材料以及掺杂选自于由Si及C所组成的群组的至少一掺杂材料。
24.如权利要求23所述的垂直腔面激光发射器，其特征在于，该N型第一半导体层包含选自于由InGaAs、GaAsSb、GaAsPSb、AlGaAs、AlGaAsSb、AlGaAsP、InAlGaAs、InGaAsSb、InGaAsP及GaPSb所组成的群组的至少一材料。
25.如权利要求24所述的垂直腔面激光发射器，其特征在于，该N型第一半导体层更进一步掺杂硅及/或碳。
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