CN103594578A - 半导体发光器件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种半导体发光器件，包括基材；设置在所述基材上的缓冲层，该缓冲层包含铝氮化物；设置在所述缓冲层上的组成分级层，该组成分级层包含第一铝氮化物和第二铝氮化物；设置在所述组成分级层上的覆盖层；和设置在所述覆盖层上的包层。所述第一铝氮化物的组成和所述第二铝氮化物的组成可以以交替的方式渐进性变化。本发明的半导体发光器件能够降低层堆叠时由层与层之间的晶格失配而导致的穿透位错和各种缺陷，并且能够改善晶片上的半导体材料的均匀性。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2012年8月13日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2012-0088200的优先权，其全部内容以引用方式并入本文。
技术领域
本发明构思的示例性实施方案涉及半导体发光器件，更具体而言，本发明涉及这样的半导体发光器件，其能够减少由半导体薄膜与基材之间的热膨胀系数和晶格常数的差异而引起的晶体缺陷，从而提高所述半导体薄膜的结晶度。
背景技术
由于氮化铝（AlN）在热稳定性、导电性和导热性方面具有优异的性质，并且具有宽的带隙，因此其成为备受关注的下一代材料。随着对AlN关注度的提高，已经尝试了在包括紫外发光器件（UV-LED）在内的各种工业领域中使用AlN。
因此，在高输出的深紫外（DUV）器件的制造中，希望用于电子注入的n-氮化铝镓（AlGaN）包层（cladding layer）具有高的电学性能。然而，随着铝（Al）的摩尔分数在深紫外外延生长（deep UVepi growth）过程中的增加，硅（Si）的电离能也增加，由此降低了掺杂效率。包层和缓冲层之间的大的晶格失配将导致穿透位错（threading dislocation）和各种缺陷，由此降低薄膜电阻率（sheetresistivity）（Rs）。此外，三甲基铝（TMA）轻掺杂漏（LDD）结构的强的寄生反应（parasitic reaction）抑制了对生长的控制，这将导致不能实现均匀性。为了克服这些问题，需要改进性能。
在DUV器件或蓝色LED的制造工艺中，使用多种生长模式来减小在n-包层生长的过程中可能在n-包层和位于该n-包层之下的层之间产生的晶格失配。在这些生长模式中，超晶格生长模式通过使具有不同组成的层以交替的方式堆叠从而削弱这种抑制。然而，在提高结晶度和解决在基于DUV的生长过程中晶片的不均匀性方面仍然存在难题。
发明内容
本发明构思的一个方面涉及这样的半导体发光器件：其能够削弱在堆叠时由层与层之间的晶格失配导致的穿透位错和各种缺陷，并且能够改善位于晶片上的半导体材料的均匀性。
本发明构思的一个方面包括一种半导体发光器件，其包括：基材；设置在所述基材上的缓冲层，该缓冲层包含铝氮化物；设置在所述缓冲层上的组成分级层（composition grading layer），该组成分级层包含第一铝氮化物和第二铝氮化物；设置在所述组成分级层上的覆盖层（capping layer）；以及设置在所述覆盖层上的包层。所述第一铝氮化物的组成和所述第二铝氮化物的组成以交替的方式渐进性变化。
所述组成分级层可以包括位于所述缓冲层上的第一层组成分级层至第n层组成分级层。
铝在第（n-1）层组成分级层的第一铝氮化物和第二铝氮化物中的浓度可以大于或等于在第n层组成分级层的第一铝氮化物和第二铝氮化物中的浓度。
镓在第（n-1）层组成分级层的第一铝氮化物和第二铝氮化物中的浓度可以小于或等于在第n层组成分级层的第一铝氮化物和第二铝氮化物中的浓度。
缓冲层的组成可以与组成分级层中最底层的第二铝氮化物的组成相同。
所述覆盖层的组成可以与组成分级层中最顶层的第一铝氮化物的组成相同。
所述组成分级层的所述第一铝氮化物和所述第二铝氮化物各自独立地可以包含铝氮化物镓（AlxGa1-xN），其中0≤x≤1。
所述包层可以包含AlxGa1-xN，其中0.50≤x≤0.60。
所述第一层组成分级层至第n层组成分级层各自独立地可以包括至少两个对层。
本发明构思的另一个方面涉及一种半导体发光器件，其包括：基材；设置在所述基材上的缓冲层，该缓冲层包含铝氮化物；设置在所述缓冲层上的组成分级层，该组成分级层包含第一铝氮化物和第二铝氮化物；设置在所述组成分级层上的覆盖层；和设置在所述覆盖层上的包层。所述组成分级层包括多个层，其中所述第一铝氮化物和所述第二铝氮化物中的一者的组成是渐进性变化的，而所述第一铝氮化物和所述第二铝氮化物中的另一者的组成是不变化的。
所述第一铝氮化物的组成和所述第二铝氮化物的组成可以以交替的方式渐进性变化。
所述组成分级层可以包括多层。
所述多层各自可以包括第一铝氮化物和第二铝氮化物。
例如，所述第一铝氮化物和第二铝氮化物可以堆叠形成对层。所述多层各自可以包括以这种方式形成的至少一个对层，优选两个或更多个对层。
在本文中，铝氮化物并不限于AlN，并且可以包含除了Al和N之外的其他元素。
例如，铝氮化物可以包括AlxGa1-xN（0≤x≤1）。
本文所用的术语“以交替的方式变化”是指第一铝氮化物的组成和第二铝氮化物的组成（例如）沿着所述组成分级层的厚度或沿其多层以交替的方式变化。
作为非限制性例子，氮化物基材料在蓝宝石基材上的外延生长是利用NH3和第3族原料（Group3source）（TMAl，TMGa）使用MOCVD设备进行的。在生长完成后，在制作工艺中，形成电极，将蓝宝石基材研磨至一定的程度，并利用Ag在所述基材上进行翻转沉积（inverted deposition）。
附图说明
本专利或申请文件包括至少一幅彩图。本专利申请带有彩图的公开文本的复印件将应请求和支付必要费用后由官方提供。
根据在附图中所示出的对本发明构思的实施方案的更具体的说明，本发明构思的上述和其它特征将变得清晰，在所述附图中，相同的参考符号可以表示不同视角中的相同或相似的部分。这些附图并不一定按比例绘制，而是侧重于示出本发明构思的实施方案的原理。在附图中，为了清楚起见，可夸大层和区域的厚度。
图1为示出本发明构思的一个实施方案的半导体发光器件的一个例子的截面图；
图2为示出本发明构思的一个实施方案的半导体发光器件的另一个例子的截面图，该半导体发光器件包括三层组成分级层；
图3为示出本发明构思的一个实施方案的半导体发光器件的又一个例子的截面图，该半导体发光器件包括五层组成分级层；
图4为示出图2的半导体发光器件的一个例子的元素组成的截面图；
图5为示出图2的半导体发光器件的另一个例子的元素组成的截面图；
图6为示出图3的半导体发光器件的一个例子的元素组成的截面图；
图7A为比较例的半导体发光器件的中心表面的照片；图7B为本发明构思的一个示例性实施方案的半导体发光器件的中心表面的照片。
具体实施方式
以下将参照附图对本发明构思的例子进行更加详细的说明。然而，本发明构思的例子可以包括不同的形式，并且不应当被理解为限于本文所述的例子。说明书中相同的参考标号可以表示相同的元件。
在对本发明构思的实施方案的说明中，应当理解的是，当将元件或层描述为位于另一元件或另一层“之上”时，其可以直接位于所述另一元件或另一层之上，或者可以存在居间元件或夹层。
还应当理解的是，本说明书中所用的术语“包括”和/或“包含”是指存在所述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，而并不排除存在或添加有一种或多种其它特征、整体、步骤、操作、元素、成分和/或它们的组。如本文所用，术语“和/或”包括一种或多种所列项目的任意和所有组合。
图1为示出本发明构思的示例性实施方案的半导体发光器件的一个例子的截面图。
参照图1，该半导体发光器件可以包括基材100、形成于基材100上的缓冲层200、形成于缓冲层200上且包含第一铝氮化物和第二铝氮化物的组成分级层300、形成于组成分级层300上的覆盖层400、以及形成于覆盖层400上的包层500。
在本发明构思的示例性实施方案的半导体发光器件中，所述第一铝氮化物的组成和所述第二铝氮化物的组成是以交替的方式渐进性变化的。
基材100可以包括任何类型的允许半导体层在其上生长的基材。例如，基材100可以是由选自蓝宝石、铝酸镁（MgAl2O4）尖晶石、氮化镓（GaN）、砷化镓（GaAs）、碳化硅（SiC）、硅（Si）、氧化锌（ZnO）、二硼化锆（ZrB2）、磷化镓（GaP）、金刚石、以及它们的组合中的材料制成的，然而，本发明构思并不限于特定的材料。此外，基材100的大小和厚度并不限于特定的值。基材100的面内取向没有特别限定，并且基材100可以包括具有偏离角（off-angle）的偏离基材（off substrate），或不具有偏离角的的基材（称为正基材（just substrate））。
可在基材100上形成氮化铝（AlN）缓冲层200。可以利用各种技术使半导体发光器件的缓冲层200、组成分级层300、覆盖层400和包层500生长，所述技术例如为物理沉积和化学沉积，包括有机金属化学气相沉积（MOCVD）、分子束外延（MBE）、气相外延（VPE）、氢化物气相外延（HVPE）、有机金属气相外延（MOVPE）、低压化学气相沉积（LPCVD）、原子层沉积（ALD）等，然而，本发明构思并不限于特定的技术。
可以在缓冲层200上形成具有不同的Al和Ga浓度的组成分级层300。
组成分级层300可以包括（但不限于）位于缓冲层200上的第一层组成分级层至第n层组成分级层。作为其例子，组成分级层300可以依次包括位于缓冲层200上的第一层组成分级层、第二层组成分级层、第三层组成分级层、第四层组成分级层、第五层组成分级层……和第n层组成分级层。可以在第n层组成分级层上形成覆盖层400。
组成分级层300中的第一铝氮化物和第二铝氮化物各自独立地可以包含氮化铝镓（AlxGa1-xN），其中0≤x≤1，然而，本发明构思不限于特定的组成。
铝在第（n-1）层组成分级层的第一铝氮化物和第二铝氮化物中的浓度可以大于或等于在第n层组成分级层中第一铝氮化物和第二铝氮化物中的浓度，然而，本发明构思不限于此。
镓在第（n-1）层组成分级层的第一铝氮化物和第二铝氮化物中的浓度可以小于或等于在第n层组成分级层中第一铝氮化物和第二铝氮化物中的浓度，然而，本发明构思并不限于此。
缓冲层200的组成可以与组成分级层300的最底层的第二铝氮化物的组成相同，然而，本发明构思并不限于此。
作为一个例子，当组成分级层300由三层形成时，缓冲层200的组成和第一层组成分级层的第二铝氮化物的组成可以为相同的材料，AlN，其中在由AlxGa1-xN（其中0≤x≤1）表示的组成中，镓的浓度为0。
覆盖层400的组成可以与组成分级层300的最顶层的第一铝氮化物的组成相同，然而，本发明构思并不限于此。
作为另一个例子，当组成分级层300由三层形成时，覆盖层400的组成和第三层组成分级层的第一铝氮化物的组成可以为相同的材料，Al0.6Ga0.4N，其中在由AlxGa1-xN（其中0≤x≤1）表示的组成中，镓的浓度为0.4。
包层500可以包含AlxGa1-xN，其中0.50≤x≤0.60，然而，本发明构思并不限于特定的组成。例如，包层500可以包含Al0.50Ga0.50N、Al0.53Ga0.47N、Al0.55Ga0.45N、Al0.57Ga0.43N或Al0.6Ga0.4N。
图2为示出本发明构思的示例性实施方案的半导体发光器件的另一个例子的截面图，该半导体发光器件包括三层组成分级层；
参照图2，作为一个例子，当组成分级层300由三层形成时，该组成分级层300可以包括第一层组成分级层310、第二层组成分级层320和第三层组成分级层330。
图3为示出本发明构思的示例性实施方案的半导体发光器件的又一个例子的截面图，该半导体发光器件包括五层组成分级层；
参照图3，作为一个例子，当组成分级层300由五层形成时，该组成分级层300可以包括第一层组成分级层3310、第二层组成分级层3320、第三层组成分级层3330、第四层组成分级层3340和第五层组成分级层3350。
图4为示出图2的半导体发光器件例子的元素组成的截面图。
参照图4，与缓冲层200接触的第一层组成分级层310的第一铝氮化物可以包含Al0.8Ga0.2N，第一层组成分级层310的第二铝氮化物可以包含AlN。第一层组成分级层310的第一铝氮化物的组成与缓冲层200的组成不同，而第一层组成分级层310的第二铝氮化物的组成与缓冲层200的组成是相同的，由此使由组成变化产生的影响最小化。
第二层组成分级层320的第一铝氮化物可以包含Al0.8Ga0.2N，第二层组成分级层320的第二铝氮化物可以包含Al0.7Ga0.3N。当与第一层组成分级层310相比时，第一层组成分级层310和第二层组成分级层320在第一铝氮化物的组成上没有改变而是保持不变，由此使由组成变化产生的影响最小化，而第一层组成分级层310和第二层组成分级层320在第二铝氮化物的组成上发生了改变。
第三层组成分级层330的第一铝氮化物可以包含Al0.6Ga0.4N，第三层组成分级层330的第二铝氮化物可以包含Al0.7Ga0.3N。当与第二层组成分级层320相比时，第三层组成分级层330的第二铝氮化物的组成与第二层组成分级层320的第二铝氮化物的组成相同，由此使由组成变化产生的影响最小化，而第二层组成分级层320和第三层组成分级层330在第一铝氮化物的组成上发生了改变。
可以使第一层组成分级层310、第二层组成分级层320和第三层组成分级层330在组成上的变化可以按这样的方式进行：在第二铝氮化物的组成上的变化（第一层组成分级层310和第二层组成分级层320）和在第一铝氮化物的组成上的变化（第二层组成分级层320和第三层组成分级层330）交替进行。此外，组成分级层300可以包括多层，其中第一铝氮化物和第二铝氮化物中的一者的组成进行渐进性变化，而第一铝氮化物和第二铝氮化物中的另一者的组成不变化。
与覆盖层400接触的第三层组成分级层330中第一铝氮化物的组成可以与覆盖层400的组成相同，从而使由组成分级层300和覆盖层400在组成上的变化产生的影响最小化。
图5为示出图2的半导体发光器件的另一个例子的元素组成的截面图。
图2的组成分级层的组成没有固定的值。即，例如，图5的组成分级层的示例性组成可以与图4的组成分级层的示例性组成的值不同。但是，组成变化的趋势可以相同，以使得第一铝氮化物的组成变化与第二铝氮化物的组成变化交替进行。
参照图5，与缓冲层200接触的第一层组成分级层310的第一铝氮化物可以包含Al0.85Ga0.15N，第一层组成分级层310的第二铝氮化物可以包含AlN。第一层组成分级层310的第一铝氮化物的组成与缓冲层200的组成不同，而第一层组成分级层310的第二铝氮化物的组成与缓冲层200的组成相同。
第二层组成分级层320的第一铝氮化物可以包含Al0.85Ga0.15N，第二层组成分级层320的第二铝氮化物可以包含Al0.75Ga0.25N。当与第一层组成分级层310相比时，第一层组成分级层310和第二层组成分级层320在第一铝氮化物的组成上没有改变而是保持不变，由此可使由组成变化产生的影响最小化，而第一层组成分级层310和第二层组成分级层320在第二铝氮化物的组成上发生了改变。
第三层组成分级层330的第一铝氮化物可以包含Al0.65Ga0.35N，第三层组成分级层330的第二铝氮化物可以包含Al0.75Ga0.25N。当与第二层组成分级层320相比时，第三层组成分级层330的第二铝氮化物的组成与第二层组成分级层320的第二铝氮化物的组成相同，而第二层组成分级层320和第三层组成分级层330在第一铝氮化物的组成上发生了改变。
第一层组成分级层310和第二层组成分级层320在第二铝氮化物的组成上发生改变之后，可以使第二层组成分级层320和第三层组成分级层330在第一铝氮化物的组成上的变化按照交替的方式进行。此外，组成分级层300可以包括多个层，其中第一铝氮化物和第二铝氮化物中的一者的组成渐进性变化，而第一铝氮化物和第二铝氮化物中的另一者的组成不发生改变。
与覆盖层400接触的第三层组成分级层330中第一铝氮化物的组成可以与覆盖层400的组成相同，从而使由组成分级层300和覆盖层400在组成上的变化产生的影响最小化。
虽然图2、4和5示出了三层组成分级层，但本发明构思并不限于特定的层数。例如，如图3和6所示，组成分级层可以由四层或更多层形成。
图6为示出图3的半导体发光器件的一个例子的元素组成的截面图。
参照图6，与缓冲层200接触的第一层组成分级层3310的第一铝氮化物可以包含Al0.9Ga0.1N，第一层组成分级层3310的第二铝氮化物可以包含AlN。第一层组成分级层3310的第一铝氮化物的组成与缓冲层200的组成不同，而第一层组成分级层3310的第二铝氮化物的组成与缓冲层200的组成相同，由此使由组成变化产生的影响最小化。
第二层组成分级层3320的第一铝氮化物可以包含Al0.9Ga0.1N，第二层组成分级层3320的第二铝氮化物可以包含Al0.85Ga0.15N。当与第一层组成分级层3310相比时，第一层组成分级层3310和第二层组成分级层3320在第一铝氮化物的组成上没有改变而是保持不变，由此使由组成变化产生的影响最小化，而第一层组成分级层3310和第二层组成分级层3320在第二铝氮化物的组成上发生了改变。
第三层组成分级层3330的第一铝氮化物可以包含Al0.7Ga0.3N，第三层组成分级层3330的第二铝氮化物可以包含Al0.85Ga0.15N。当与第二层组成分级层3320相比时，第三层组成分级层3330的第二铝氮化物的组成与第二层组成分级层3320的第二铝氮化物的组成相同，而第二层组成分级层3320和第三层组成分级层3330在第一铝氮化物的组成上发生了改变。
在第一层组成分级层3310和第二层组成分级层3320在第二铝氮化物的组成上发生改变之后，可以使第二层组成分级层3320和第三层组成分级层3330在第一铝氮化物的组成上的变化按照交替的方式进行。
第四层组成分级层3340的第一铝氮化物可以包含Al0.7Ga0.3N，第四层组成分级层3340的第二铝氮化物可以包含Al0.65Ga0.35N。当与第三层组成分级层3330相比时，第三层组成分级层3330和第四层组成分级层3340在第一铝氮化物的组成上没有改变而是保持不变，而第三层组成分级层3330和第四层组成分级层3340在第二铝氮化物的组成上发生了改变。
第二层组成分级层3320和第三层组成分级层3330在第一铝氮化物的组成上发生改变之后，可以使第三层组成分级层3330和第四层组成分级层3340在第二铝氮化物的组成上的变化按照交替的方式进行。
第五层组成分级层3350的第一铝氮化物可以包含Al0.6Ga0.4N，第五层组成分级层3350的第二铝氮化物可以包含Al0.65Ga0.35N。当与第四层组成分级层3340相比时，第四层组成分级层3340和第五层组成分级层3350在第二铝氮化物的组成上没有改变而是保持不变，而第四层组成分级层3340和第五层组成分级层3350在第一铝氮化物的组成上发生了改变。
第三层组成分级层3330和第四层组成分级层3340在第二铝氮化物的组成上发生改变之后，可以使第四层组成分级层3340和第五层组成分级层3350在第一铝氮化物的组成上的变化按照交替的方式进行。此外，组成分级层300可以包括多层，其中第一铝氮化物和第二铝氮化物中的一者的组成呈渐进性变化，而第一铝氮化物和第二铝氮化物中的另一者的组成不发生改变。
与覆盖层400接触的第五层组成分级层3350的第一铝氮化物的组成可以与覆盖层400的组成相同，从而使由组成分级层300和覆盖层400在组成上的变化产生的影响最小化。
当组成分级层300由n层形成时，第一层组成分级层至第n层组成分级层各自独立地可以包括至少两个对层，例如三个对层、五个对层、七个对层、十个对层等，然而，本发明构思并不限于特定的对层数目。
根据本发明构思的示例性实施方案，通过利用能够使组成以交替的方式渐进性变化的组成分级层，半导体发光器件可以使由层之间的组成变化产生的影响最小化，并且可以降低由在堆叠时可能在各层之间发生的晶格失配导致的穿透位错和各种缺陷。
此外，所述半导体发光器件可以防止在界面处发生能带过度转变（extreme transformation of energy bands）、可以确保在晶片上均匀地生长出高品质的半导体薄膜、并且可以改善半导体发光器件的光强度（optical power）和可靠性。
下文参照以下例子对本发明构思进行说明。但是，应当理解的是，本发明构思并不限于所示例的例子。
[例子]
作为比较例，可以通过以下方式形成结构体：在4英寸的蓝宝石基材上依次堆叠AlN缓冲层、包括十对Al0.8Ga0.2N20纳米（nm）/AlN20nm的组成分级层、和nAl0.55Ga0.45N包层。
作为本发明构思的一个实施方案的实施例，可以通过以下方式形成结构体：在4英寸的蓝宝石基材上依次堆叠AlN缓冲层、包括十对Al0.8Ga0.2N20nm/AlN20nm的组成分级层、包括十对Al0.8Ga0.2N20nm/Al0.7Ga0.3N20nm的组成分级层、和包括十对Al0.6Ga0.4N20nm/Al0.7Ga0.3N20nm的组成分级层、Al0.6Ga0.4N20nm覆盖层、以及nAl0.55Ga0.45N包层。
其中，在进行MOCVD生长之前，在高温下（1220℃）对蓝宝石晶片进行热处理，利用TMAl和NH3进行AlN缓冲层的生长（温度为1300℃或更高，压力为50毫巴）。进行缓冲层的生长之后，在使n层生长之前嵌入组成分级超晶格，从而减小应力。在这种情况中，使用TMAl、TMGa_1、TMGa_2、和NH3，在1250℃的温度和50毫巴的压力下进行生长。
为了以交替方式生长具有不同组成的两个AlGaN层，在固定的TMAl下仅将TMGa_1和TMGa_2以交替的方式注射。在相同的温度和压力下在其上生长nAlGaN层，从而实现组成从AlN（100%Al）至nAlGaN减少。
表1示出了比较例和实施例的薄膜电阻率（Rs）测试数据，表2示出了比较例和实施例的X射线衍射（XRD）分析数据。
[表1]
[表2]
| XRD | AlN002 | AlGaN002 | AlGaN102 |
| 比较例 | 377 | 442 | 886 |
| 实施例 | 246 | 362 | 750 |
图7A为比较例的半导体发光器件的中心表面的照片，图7B为本发明构思的一个示例性实施方案的半导体发光器件的中心表面的照片。
如图7B所示，发现本发明构思的示例性实施方案的半导体发光器件在堆叠于晶片上的半导体材料的均匀性方面得到改善。
通过施用加强的SL（超晶格），结果是，Rs、结晶度和均匀性方面都得到了改善。这可能是通过过滤掉由层之间的晶格失配引起的位错以及通过应力调节（strain adjustment）来控制表面能而实现的。
已经示出并描述了本发明构思的一些示例性实施方案。然而，应当理解的是，可以进行各种改变。例如，如果以不同的顺序进行所描述的工艺，和/或如果以不同的方式组合所描述的系统、结构、器件、电路中的组件和/或用其它组件或其等价形式进行替代或补充，都可以获得合适的结果。本领域的普通技术人员应当理解的是，在不偏离本发明的原理和精神的情况下，可以对这些示例性实施方案进行改变，本发明的范围是由随附的权利要求书及其等同形式来限定的。
Claims (11)
1.一种半导体发光器件，包括：
基材；
设置在所述基材上的缓冲层，该缓冲层包含铝氮化物；
设置在所述缓冲层上的组成分级层，该组成分级层包含第一铝氮化物和第二铝氮化物；
设置在所述组成分级层上的覆盖层；以及
设置在所述覆盖层上的包层；
其中，所述第一铝氮化物的组成和所述第二铝氮化物的组成沿着所述组成分级层的厚度以交替的方式呈渐进性变化。
2.权利要求1所述的半导体发光器件，其中所述组成分级层包括位于所述缓冲层上的第一层组成分级层至第n层组成分级层，其中n是等于或大于2的整数。
3.权利要求2所述的半导体发光器件，其中，第（n-1）层组成分级层的第一铝氮化物和第二铝氮化物中的铝浓度大于或等于所述第n层组成分级层的第一铝氮化物和第二铝氮化物中的铝浓度。
4.权利要求2所述的半导体发光器件，其中，第（n-1）层组成分级层的第一铝氮化物和第二铝氮化物中的镓浓度小于或等于所述第n层组成分级层的第一铝氮化物和第二铝氮化物中的镓浓度。
5.权利要求1所述的半导体发光器件，其中所述缓冲层的组成与所述组成分级层的最底层中的第二铝氮化物的组成相同。
6.权利要求1所述的半导体发光器件，其中所述覆盖层的组成与所述组成分级层的最顶层中的第一铝氮化物的组成相同。
7.权利要求1所述的半导体发光器件，其中所述组成分级层的第一铝氮化物和第二铝氮化物各自独立地包含AlxGa1-xN，其中0≤x≤1。
8.权利要求1所述的半导体发光器件，其中所述包层包含AlxGa1-xN，其中0.50≤x≤0.60。
9.权利要求2所述的半导体发光器件，其中所述第一层组成分级层至第n层组成分级层各自独立地包括至少两个对层。
10.一种半导体发光器件，包括：
基材；
设置在所述基材上的缓冲层，该缓冲层包含铝氮化物；
设置在所述缓冲层上的组成分级层，该组成分级层包含第一铝氮化物和第二铝氮化物；
设置在所述组成分级层上的覆盖层；以及
设置在所述覆盖层上的包层；
其中所述组成分级层包括多层，其中在所述多层的每两个相邻层中，所述第一铝氮化物和所述第二铝氮化物中的一者存在组成渐进性变化，而所述第一铝氮化物和所述第二铝氮化物中的另一者不存在组成变化。
11.权利要求10所述的半导体发光器件，其中所述第一铝氮化物的组成和所述第二铝氮化物的组成沿所述多层以交替的方式呈渐进性变化。
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