CN101771110B - 一种发光二极管及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发光二极管及其制作方法，该发光二极管的结构从下至上依次包括衬底、n型氮化镓层、发光层、p型氮化镓层、欧姆接触层、钝化层和p、n电极，其特征是衬底和欧姆接触层的上表面均具有多个凸半球形、半椭球形或者其他不规则的形状凸起结构。本发明的技术方法是利用旋转涂覆的方法在衬底和欧姆接触层上分别形成一层掩膜，然后经刻蚀掩膜分别在衬底和欧姆接触层上形成具有多个凸半球形、半椭球形或者其他不规则的形状凸起结构的粗糙上表面。通过这两层达到微米级甚至纳米级粗糙的表面，可以提高发光二极管光提取效率，在大大提高发光亮度同时降低生产成本。

Description

一种发光二极管及其制造方法
技术领域
本发明属于半导体器件领域，涉及一种发光二极管及其制作方法，特别是一种具有粗糙衬底和粗糙欧姆接触层的发光二极管及其制作方法。
技术背景
发光二级管(LED)由于具有环保、节能、使用寿命长等优点，被广泛用于显示、装饰、通讯、通用照明、背光源等相关领域。采用不同的发光材料和结构，发光二极管能够覆盖从紫外到红外的全色范围，随着应用领域的不断扩大，使其发光效率和亮度迅速提高。发光二极管的发光效率主要由两方面决定：一是器件的内量子效率，由LED器件结构以及半导体材料的晶体质量决定；二是光提取效率，受到光在半导体材料表面的全反射角限制。
图1是普通发光二极管结构及其出光示意图，由于通常的发光二极管的半导体材料折射率都远大于1，所以半导体内部产生的光在出射时会在界面处发生全反射现象，折射率之差越大则被反射回内部的光越多，从而造成大量的光无法出射，导致发光二极管芯片发光效率低。
提高LED发光效率通常有两个方法：一是改进LED器件结构同时提高外延层的晶体质量来提高内量子效率；二是改变芯片图形、切割方式等外观形状，或通过图形化衬底或表面粗糙化来提高芯片的光提取效率，达到提高发光效率的作用(参考Horng等人文献，Applied Physics Letters 86，221101(2005))。图形化衬底一般由光刻胶或金属作掩膜，利用光刻形成图形，再用干法或湿法腐蚀而成，最后去掉光刻胶或金属，工序较多，工艺比较复杂且增加生产成本。近年来光子晶体被应用到提高LED芯片发光效率方面，但设备比较昂贵，生产成本比较高，不适应于大批量生产，一般应用于高端产品。
为了克服上述问题，本发明提出一种提高发光二极管光提取效率的制作方法，通过两层粗糙面，可以达到光子晶体的效果，在大大提高发光亮度同时降低生产成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用微球涂覆作掩膜，经刻蚀后形成具有粗糙表面的发光二极管及其制作方法，通过两层具有不规则形状结构的粗糙表面，利用微球纳米级的直径可以达到光子晶体的效果，提高发光二极管光提取效率，在大大提高发光亮度同时降低生产成本。
本发明提出的一种发光二极管的技术方案是：一种发光二极管，其结构从下至上依次包括衬底、n型氮化镓层、发光层、p型氮化镓层、欧姆接触层、钝化层，以及p、n电极，其特征在于所述的衬底的上表面具有一个或一个以上相连或者不相连的凸起结构；所述的欧姆接触层的上表面具有一个或一个以上相连或者不相连的凸起结构；
其中，所述的凸起结构为凸半球形、半椭球形或者其他不规则的形状，所述的凸半球形、半椭球形或者其他不规则的形状的直径大小为0.1～5μm。
本发明提出的一种发光二极管的制作方法的技术方案是：一种发光二极管的制造方法的步骤包括：在蓝宝石衬底上依次生长n型氮化镓层、发光层和p型氮化镓层；在p型氮化镓层上生长欧姆接触层；在欧姆接触层上生长钝化层；在所述的钝化层表面腐蚀出电极窗口，并沉积形成p电极和n电极，其特征在于，首先在所述的蓝宝石衬底上用旋转涂覆的方法涂覆一层微球溶液作为掩膜，再刻蚀所述的掩膜，形成上表面具有一个或一个以上相连或者不相连的凸起结构的衬底；在所述的欧姆接触层上涂覆形成一层微球溶液作为掩膜，再刻蚀所述的掩膜，形成上表面具有一个或一个以上相连或者不相连的凸起结构的欧姆接触层，然后在该欧姆接触层上生长所述的钝化层；
其中，所述的微球溶液为聚苯乙烯水溶液或者乙醇溶液，质量浓度为5％～30％，聚苯乙烯微球的直径为0.1～5μm；
所述的旋转涂覆方法为低速700～1500r/min，持续时为10～40s，然后高速2000～8000r/min，持续时间为30～160秒；
所述的刻蚀为等离子体干法刻蚀或化学湿法刻蚀，等离子体干法刻蚀的持续时间为10～20分钟，化学湿法刻蚀技术采用的腐蚀液为ITO腐蚀液，腐蚀温度为25～50℃，持续时间为30～300秒。
所述的微球溶液为SiO2水溶液或者乙醇溶液，质量浓度为5％～30％，SiO2微球的直径为0.1～5μm。
附图说明
图1是发光二极管结构及其出光示意图；
图2发光二极管结构示意图；
1是衬底，2是n型GaN层，3是发光层，4是p型GaN层，5是欧姆接触层，6是钝化层，7是n电极，8是p电极。
具体实施方式
实施例1：
1、以蓝宝石为衬底，首先将质量浓度为5％的聚苯乙烯微球水溶液，利用旋转涂覆的方式涂覆在蓝宝石上表面形成掩膜，其中聚苯乙烯微球的直径为2μm，旋转涂覆的低速为900r/min，时间10秒，高速为3000r/min，时间50秒；然后利用等离子体干法刻蚀所述掩膜，刻蚀时间20分钟，形成上表面具有多个凸半球形结构的蓝宝石衬底，所述的凸半球形直径大小为2μm；
2、在蓝宝石衬底的粗化上表面上依次生长n型GaN层、发光层和p型GaN层；
3、通过等离子体干法刻蚀的方法刻蚀掉部分p型GaN层与小部分n型GaN层，直至露出n型GaN层；
4、在p型GaN层上通过电子束蒸发的方法蒸镀一层厚度为
Figure G200810246994XD00031
的氧化铟锡(ITO)作为欧姆接触层；
5、将质量浓度为10％的聚苯乙烯微球乙醇溶液，利用旋转涂覆的方式涂覆在欧姆接触层上表面形成掩膜，其中聚苯乙烯微球的直径为0.3μm，旋转涂覆的低速为700r/min，时间10秒，高速为4000r/min，时间45秒；然后利用ITO腐蚀液在35℃温度下腐蚀该掩膜，腐蚀时间60秒，在ITO表面形成多个凸半椭球形结构，所述的凸半椭球形的直径大小为0.3μm，该湿法腐蚀同时也腐蚀ITO薄膜本身，得到表面粗糙的欧姆接触层；
6、在发光二极管芯片表面利用PECVD生长方式，形成SiO2薄膜厚度
Figure G200810246994XD00032
作为欧姆接触层的钝化层。
7、在SiO2表面通过光刻掩膜与腐蚀，露出部分p型GaN、ITO层以及n型GaN，再在其表面蒸镀一层厚度为
Figure G200810246994XD00033
的Cr/Pt/Au金属，作为打线用电极。
实施例2：
1、以蓝宝石为衬底，首先将质量浓度为10％的SiO2微球水溶液利用旋转涂覆的方式涂覆在蓝宝石上表面形成掩膜，其中SiO2微球的直径为0.1μm，旋转涂覆的低速为800r/min，时间10s，高速为2500r/min，时间30秒；然后利用等离子体干法刻蚀所述掩膜，刻蚀时间10min，形成上表面具有多个凸半球形结构的蓝宝石衬底，所述的凸半球形直径大小为0.1μm；
2、在蓝宝石衬底的粗化上表面上依次生长n型GaN层、发光层和p型GaN层；
3、通过等离子体干法刻蚀的方法刻蚀掉部分p型GaN层与小部分n型GaN层，直至露出n型GaN层；
4、在p型GaN层上通过电子束蒸发的方法蒸镀一层厚度为
Figure G200810246994XD00041
的氧化铟锡(ITO)作为欧姆接触层；
5、将质量浓度为10％的SiO2微球水溶液，利用旋转涂覆的方式涂覆在欧姆接触层上表面形成掩膜，其中SiO2微球的直径为0.3μm，旋转涂覆的低速为1200r/min，时间10秒，高速为4500r/min，时间30秒；然后利用ITO腐蚀液在25℃温度下腐蚀该掩膜，腐蚀时间30秒，在ITO表面形成多个凸半球椭球形结构，所述的凸半椭球形直径大小为0.3μm，该湿法腐蚀同时也腐蚀ITO薄膜本身，得到表面粗糙的欧姆接触层；
6、在发光二极管芯片表面利用PECVD生长方式，形成SiO2薄膜厚度作为欧姆接触层的钝化层。
7、在SiO2表面通过光刻掩膜与腐蚀，露出部分p型GaN、ITO层以及n型GaN，再在其表面蒸镀一层厚度为
Figure G200810246994XD00043
的Cr/Pt/Au金属，作为打线用电极。
实施例3：
1、以蓝宝石为衬底，首先将质量浓度为15％的SiO2微球乙醇溶液利用旋转涂覆的方式涂覆在蓝宝石上表面形成掩膜，其中SiO2微球的直径为0.7μm，旋转涂覆的低速为1000r/min，时间20秒，高速为2000r/min，时间160秒；然后利用等离子体干法刻蚀所述掩膜，刻蚀时间15min，形成上表面具有多个凸半椭球形结构的蓝宝石衬底，所述的凸半椭球形直径大小为0.7μm；
2、在蓝宝石衬底的粗化上表面上依次生长n型GaN层、发光层和p型GaN层；
3、通过等离子体干法刻蚀的方法刻蚀掉部分p型GaN层与小部分n型GaN层，直至露出n型GaN层；
4、在p型GaN层上通过电子束蒸发的方法蒸镀一层厚度为的氧化铟锡(ITO)作为欧姆接触层；
5、将质量浓度为10％的聚苯乙烯微球水溶液，利用旋转涂覆的方式涂覆在欧姆接触层上表面形成掩膜，其中聚苯乙烯微球的直径为1.5μm，旋转涂覆的低速为1500r/min，时间30秒，高速为5000r/min，时间30秒；然后利用ITO腐蚀液在38℃温度下腐蚀该掩膜，腐蚀时间80秒，在ITO表面形成多个凸半椭球形结构，所述的凸半椭球形直径大小为1.5μm，该湿法腐蚀同时也腐蚀ITO薄膜本身，得到表面粗糙的欧姆接触层；
6、在发光二极管芯片表面利用PECVD生长方式，形成SiO2薄膜厚度
Figure G200810246994XD00051
作为欧姆接触层的钝化层；
7、在SiO2表面通过光刻掩膜与腐蚀，露出部分p型GaN、ITO层以及n型GaN，再在其表面蒸镀一层厚度为的Cr/Pt/Au金属，作为打线用电极。
实施例4：
1、以蓝宝石为衬底，首先将质量浓度为20％的SiO2微球水溶液利用旋转涂覆的方式涂覆在蓝宝石上表面形成掩膜，其中SiO2微球的直径为0.1μm，旋转涂覆的低速为850r/min，时间20秒，高速为2500r/min，时间160秒；然后利用等离子体干法刻蚀所述掩膜，刻蚀时间8min，形成上表面具有多个凸半球形结构的蓝宝石衬底，所述的凸半球形直径大小为0.1μm；
2、在蓝宝石衬底的粗化上表面上依次生长n型GaN层、发光层和p型GaN层；
3、通过等离子体干法刻蚀的方法刻蚀掉部分p型GaN层与小部分n型GaN层，直至露出n型GaN层；
4、在p型GaN层上通过电子束蒸发的方法蒸镀一层厚度为
Figure G200810246994XD00053
的氧化铟锡(ITO)作为欧姆接触层；
5、将质量浓度为5％的聚苯乙烯微球水溶液，利用旋转涂覆的方式涂覆在欧姆接触层上表面形成掩膜，其中聚苯乙烯微球的直径为3μm，旋转涂覆的低速为1100r/min，时间30秒，高速为3000r/min，时间45秒；然后利用ITO腐蚀液在40℃温度下腐蚀该掩膜，腐蚀时间100秒，在ITO表面形成多个凸半球形结构，所述的凸半球形直径大小为3μm，该湿法腐蚀同时也腐蚀ITO薄膜本身，得到表面粗糙的欧姆接触层；
6、在发光二极管芯片表面利用PECVD生长方式，形成SiO2薄膜厚度
Figure G200810246994XD00054
作为欧姆接触层的钝化层；
7、在SiO2表面通过光刻掩膜与腐蚀，露出部分p型GaN、ITO层以及n型GaN，再在其表面蒸镀一层厚度为
Figure G200810246994XD00061
的Cr/Pt/Au金属，作为打线用电极。
实施例5：
1、以蓝宝石为衬底，首先将质量浓度为30％的SiO2微球水溶液利用旋转涂覆的方式涂覆在蓝宝石上表面形成掩膜，其中SiO2微球的直径为4μm，旋转涂覆的低速为950r/min，时间40秒，高速为3500r/min，时间120秒；然后利用等离子体干法刻蚀所述掩膜，刻蚀时间3min，形成上表面具有多个凸半球形结构的蓝宝石衬底，所述的凸半球形直径大小为4μm；
2、在蓝宝石衬底的粗化上表面上依次生长n型GaN层、发光层和p型GaN层；
3、通过等离子体干法刻蚀的方法刻蚀掉部分p型GaN层与小部分n型GaN层，直至露出n型GaN层；
4、在p型GaN层上通过电子束蒸发的方法蒸镀一层厚度为
Figure G200810246994XD00062
的氧化铟锡(ITO)作为欧姆接触层；
5、将质量浓度为25％的聚苯乙烯微球水溶液，利用旋转涂覆的方式涂覆在欧姆接触层上表面形成掩膜，其中聚苯乙烯微球的直径为1μm，旋转涂覆的低速为1000r/min，时间30秒，高速为2000r/min，时间80秒；然后利用ITO腐蚀液在42℃温度下腐蚀该掩膜，腐蚀时间110s，在ITO表面形成多个凸半球形结构，所述的凸半球形直径大小为1μm，该湿法腐蚀同时也腐蚀ITO薄膜本身，得到表面粗糙的欧姆接触层；
6、在发光二极管芯片表面利用PECVD生长方式，形成SiO2薄膜厚度作为欧姆接触层的钝化层；
7、在SiO2表面通过光刻掩膜与腐蚀，露出部分p型GaN、ITO层以及n型GaN，再在其表面蒸镀一层厚度为
Figure G200810246994XD00064
的Cr/Pt/Au金属，作为打线用电极。
实施例6：
1、以蓝宝石为衬底，首先将质量浓度为20％的聚苯乙烯微球水溶液利用旋转涂覆的方式涂覆在蓝宝石上表面形成掩膜，其中聚苯乙烯微球的直径为0.35μm，旋转涂覆的低速为800r/min，时间15秒，高速为7000r/min，时间110秒；然后利用等离子体干法刻蚀所述掩膜，刻蚀时间12min，形成上表面具有多个凸半球形结构的蓝宝石衬底，所述的凸半球形直径大小为0.35μm；
2、在蓝宝石衬底的粗化上表面上依次生长n型GaN层、发光层和p型GaN层；
3、通过等离子体干法刻蚀的方法刻蚀掉部分p型GaN层与小部分n型GaN层，直至露出n型GaN层；
4、在p型GaN层上通过电子束蒸发的方法蒸镀一层厚度为的氧化铟锡(ITO)作为欧姆接触层；
5、将质量浓度为25％的聚苯乙烯微球水溶液，利用旋转涂覆的方式涂覆在欧姆接触层上表面形成掩膜，其中聚苯乙烯微球的直径为5μm，旋转涂覆的低速为1000r/min，时间30秒，高速为6000r/min，时间80秒；然后利用ITO腐蚀液在39℃温度下腐蚀该掩膜，腐蚀时间120秒，在ITO表面形成多个凸半球形结构，所述的凸半球形直径大小为5μm，该湿法腐蚀同时也腐蚀ITO薄膜本身，得到表面粗糙的欧姆接触层；
6、在发光二极管芯片表面利用PECVD生长方式，形成SiO2薄膜厚度
Figure G200810246994XD00072
作为欧姆接触层的钝化层；
7、在SiO2表面通过光刻掩膜与腐蚀，露出部分p型GaN、ITO层以及n型GaN，再在其表面蒸镀一层厚度为
Figure G200810246994XD00073
的Cr/Pt/Au金属，作为打线用电极。
实施例7：
1、以SiC为衬底，首先将质量浓度为10％的SiO2微球水溶液利用旋转涂覆的方式涂覆在SiC衬底上表面形成掩膜，其中SiO2微球的直径为2μm，旋转涂覆的低速为800r/min，时间30秒，高速为3500r/min，时间150秒；然后利用等离子体干法刻蚀所述掩膜，刻蚀时间18min，形成上表面具有多个凸半球形结构的蓝宝石衬底，所述的凸半球形直径大小为2μm；
2、在SiC衬底的粗化上表面上依次生长n型GaN层、发光层和p型GaN层；
3、通过等离子体干法刻蚀的方法刻蚀掉部分p型GaN层与小部分n型GaN层，直至露出n型GaN层；
4、在p型GaN层上通过电子束蒸发的方法蒸镀一层厚度为
Figure G200810246994XD00074
的氧化铟锡(ITO)作为欧姆接触层；
5、将质量浓度为15％的聚苯乙烯微球水溶液，利用旋转涂覆的方式涂覆在欧姆接触层上表面形成掩膜，其中聚苯乙烯微球的直径为0.3μm，旋转涂覆的低速为850r/min，时间50秒，高速为8000r/min，时间160秒；然后利用ITO腐蚀液在50℃温度下腐蚀该掩膜，腐蚀时间240秒，在ITO表面形成多个凸半球形结构，所述的凸半球形直径大小为0.3μm该湿法腐蚀同时也腐蚀ITO薄膜本身，得到表面粗糙的欧姆接触层；
6、在发光二极管芯片表面利用PECVD生长方式，形成SiO2薄膜厚度
Figure G200810246994XD00081
作为欧姆接触层的钝化层；
7、在SiO2表面通过光刻掩膜与腐蚀，露出部分p型GaN、ITO层以及n型GaN，再在其表面蒸镀一层厚度为
Figure G200810246994XD00082
的Cr/Pt/Au金属，作为打线用电极。
实施例8：
1、以SiC为衬底，首先将质量浓度为10％的SiO2微球水溶液利用旋转涂覆的方式涂覆在SiC衬底上表面形成掩膜，其中SiO2微球的直径为3μm，旋转涂覆的低速为850r/min，时间35秒，高速为4000r/min，时间60秒；然后利用等离子体干法刻蚀所述掩膜，刻蚀时间25min，形成上表面具有多个凸半球形结构的SiC衬底，所述的凸半球形直径大小为3μm；
2、在SiC衬底的粗化上表面上依次生长n型GaN层、发光层和p型GaN层；
3、通过等离子体干法刻蚀的方法刻蚀掉部分p型GaN层与小部分n型GaN层，直至露出n型GaN层；
4、在p型GaN层上通过电子束蒸发的方法蒸镀一层厚度为
Figure G200810246994XD00083
的氧化铟锡(ITO)作为欧姆接触层；
5、将质量浓度为15％的SiO2微球水溶液，利用旋转涂覆的方式涂覆在欧姆接触层上表面形成掩膜，其中SiO2微球的直径为5μm，旋转涂覆的低速为900r/min，时间30秒，高速为3500r/min，时间30秒；然后利用ITO腐蚀液在48℃温度下腐蚀该掩膜，腐蚀时间80秒，在ITO表面形成多个凸半球形形状，所述的凸半球形直径大小为5μm，该湿法腐蚀同时也腐蚀ITO薄膜本身，得到表面粗糙的欧姆接触层；
6、在发光二极管芯片表面利用PECVD生长方式，形成SiO2薄膜厚度
Figure G200810246994XD00084
作为欧姆接触层的钝化层；
7、在SiO2表面通过光刻掩膜与腐蚀，露出部分p型GaN、ITO层以及n型GaN，再在其表面蒸镀一层厚度为
Figure G200810246994XD00085
的Cr/Pt/Au金属，作为打线用电极。
实施例9：
1、以蓝宝石为衬底，首先将质量浓度为10％的SiO2微球水溶液利用旋转涂覆的方式涂覆在蓝宝石上表面形成掩膜，其中SiO2微球的直径为1μm，旋转涂覆的低速为850r/min，时间25秒，高速为3000r/min，时间100秒；然后利用等离子体干法刻蚀所述掩膜，刻蚀时间30min，形成上表面具有多个凸半球形结构的蓝宝石衬底，所述的凸半球形直径大小为1μm；
2、在蓝宝石衬底的粗化上表面上依次生长n型GaN层、发光层和p型GaN层；
3、通过等离子体干法刻蚀的方法刻蚀掉部分p型GaN层与小部分n型GaN层，直至露出n型GaN层；
4、在p型GaN层上通过电子束蒸发的方法蒸镀一层厚度为
Figure G200810246994XD00091
的氧化铟锡(ITO)作为欧姆接触层；
5、将质量浓度为10％的聚苯乙烯微球水溶液，利用旋转涂覆的方式涂覆在欧姆接触层上表面形成掩膜，其中聚苯乙烯微球的直径为0.9μm，旋转涂覆的低速为1000r/min，时间30秒，高速为4000r/min，时间120秒；然后利用ITO腐蚀液在35℃温度下腐蚀该掩膜，腐蚀时间300秒，在ITO表面形成多个凸半球形结构，所述的凸半球形直径大小为0.9μm，该湿法腐蚀同时也腐蚀ITO薄膜本身，得到表面粗糙的欧姆接触层；
6、在发光二极管芯片表面利用PECVD生长方式，形成SiO2薄膜厚度
Figure G200810246994XD00092
作为欧姆接触层的钝化层；
7、在SiO2表面通过光刻掩膜与腐蚀，露出部分p型GaN、ITO层以及n型GaN，再在其表面蒸镀一层厚度为
Figure G200810246994XD00093
的Cr/Pt/Au金属，作为打线用电极。
实施例10：
1、以蓝宝石为衬底，首先将质量浓度为10％的SiO2微球水溶液利用旋转涂覆的方式涂覆在蓝宝石上表面形成掩膜，其中SiO2微球的直径为1.5μm，旋转涂覆的低速为1400r/min，时间50秒，高速为3200r/min，时间100秒；然后利用等离子体干法刻蚀所述掩膜，刻蚀时间18min，形成上表面具有多个凸半球形结构的蓝宝石衬底，所述的凸半球形直径大小为1.5μm；
2、在蓝宝石衬底的粗化上表面上依次生长n型GaN层、发光层和p型GaN层；
3、通过等离子体干法刻蚀的方法刻蚀掉部分p型GaN层与小部分n型GaN层，直至露出n型GaN层；
4、在p型GaN层上通过电子束蒸发的方法蒸镀一层厚度为
Figure G200810246994XD00094
的氧化铟锡(ITO)作为欧姆接触层；
5、将质量浓度为10％的聚苯乙烯微球水溶液，利用旋转涂覆的方式涂覆在欧姆接触层上表面形成掩膜，其中聚苯乙烯微球的直径为0.2μm，旋转涂覆的低速为1000r/min，时间15秒，高速为4000r/min，时间140秒；然后利用ITO腐蚀液在38℃温度下腐蚀该掩膜，腐蚀时间90秒，在ITO表面形成多个凸半球形结构，所述的凸半球形直径大小为0.2μm，该湿法腐蚀同时也腐蚀ITO薄膜本身，得到表面粗糙的欧姆接触层；
6、在发光二极管芯片表面利用PECVD生长方式，形成SiO2薄膜厚度
Figure G200810246994XD00101
作为欧姆接触层的钝化层；
7、在SiO2表面通过光刻掩膜与腐蚀，露出部分p型GaN、ITO层以及n型GaN，再在其表面蒸镀一层厚度为
Figure G200810246994XD00102
的Cr/Pt/Au金属，作为打线用电极。

Claims (2)

1.一种发光二极管，其结构从下至上依次包括衬底、n型氮化镓层、发光层、p型氮化镓层、欧姆接触层、钝化层和p、n电极，其特征在于所述的衬底的上表面具有一个或一个以上相连或者不相连的凸起结构；所述的欧姆接触层的上表面具有一个或一个以上相连或者不相连的凸起结构；
其中，所述的凸起结构为凸半球形，所述的凸半球形的直径大小为0.1～5μm。
2.根据权利要求1所述的一种发光二极管，其特征在于所述的凸起结构为凸半椭球形，所述的凸半椭球形的直径大小为0.1～5μm。
3. 根据权利要求1所述的一种发光二极管的制造方法，其步骤包括：
（1）在蓝宝石衬底上依次生长n型氮化镓层、发光层和p型氮化镓层；
（2）在p型氮化镓层上生长欧姆接触层；
（3）在欧姆接触层上生长钝化层；
（4）在所述的钝化层表面腐蚀出电极窗口，并沉积形成p电极和n电极；
其特征在于，首先在所述的蓝宝石衬底上通过旋转涂覆方法涂覆一层微球溶液作为掩膜，再用等离子体干法刻蚀刻蚀所述的掩膜，形成上表面具有一个或一个以上相连或者不相连的凸起结构的衬底；然后在所述的欧姆接触层上涂覆形成一层微球溶液作为掩膜，再用化学湿法刻蚀刻蚀所述的掩膜，形成上表面具有一个或一个以上相连或者不相连的凸起结构的欧姆接触层，最后在欧姆接触层上生长所述的钝化层；
其中，所述的微球溶液为聚苯乙烯水溶液或者乙醇溶液，质量浓度为5%～30%，聚苯乙烯微球的直径为0.1～5μm；
所述的旋转涂覆方法为低速700～1500r/min，持续时间为10～40秒，然后高速2000～8000r/min，持续时间为30～160秒；
所述的等离子体干法刻蚀的持续时间为10～20分钟，化学湿法刻蚀技术采用的腐蚀液为ITO腐蚀液，腐蚀温度为25～50℃，持续时间为30～300秒。
4. 根据权利要求3所述的一种发光二极管的制造方法，其特征在于所述的微球溶液为SiO2水溶液或者乙醇溶液，质量浓度为5%～30%，SiO2微球的直径为0.1～5μm。
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