CN102064245A

CN102064245A - 发光二极管制造方法

Info

Publication number: CN102064245A
Application number: CN 201010543382
Authority: CN
Inventors: 牛崇实; 张翼德; 尚青生
Original assignee: XI'AN SHENGUANG ANRUI OPTOELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: XI'AN SHENGUANG ANRUI OPTOELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2010-11-12
Filing date: 2010-11-12
Publication date: 2011-05-18

Abstract

本发明公开了一种发光二极管制造方法，该方法包括：提供衬底；在所述衬底上形成聚苯乙烯纳米球掩膜层；刻蚀聚苯乙烯纳米球掩膜层和衬底，直至聚苯乙烯纳米球掩膜层被完全刻蚀掉，以在衬底上形成多个微透镜结构或圆锥形结构；在衬底上方依次形成外延层、有源层和帽层。所述微透镜结构或圆锥形结构可以增加衬底对光的反射，提高发光二极管的外量子效率，从而提高发光二极管的光利用率；并且，由于形成了多个微透镜结构或圆锥形结构，可提高衬底与其它膜层的晶格匹配度，减小形成于衬底上的膜层的晶体缺陷，提高发光二极管的内量子效率，并可确保器件不易破裂；此外，本发明提供的发光二极管制造方法的工艺步骤简单。

Description

发光二极管制造方法

技术领域

本发明涉及半导体发光领域，特别是涉及一种发光二极管制造方法。

背景技术

发光二极管(LED，Light Emitting Diode)由于具有寿命长、耗能低等优点，应用于各种领域，尤其随着其照明性能指标日益大幅提高，LED在照明领域常用作发光装置。其中，以氮化镓(GaN)为代表的III-V族化合物半导体由于具有带隙宽、发光效率高、电子饱和漂移速度高、化学性质稳定等特点，在高亮度蓝光发光二极管、蓝光激光器等光电子器件领域有着巨大的应用潜力，引起了人们的广泛关注。

然而，目前半导体发光二极管存在着发光效率低的问题。对于普通的未经封装的发光二极管，其出光效离一般只有百分之几，大量的能量聚集在器件内部不能出射，既造成能量浪费，又影响器件的使用寿命。因此，提高半导体发光二极管的出光效率至关重要。

基于上述的应用需求，许多种提高发光二极管出光效率的方法被应用到器件结构中，例如表面粗糙化法，金属反射镜结构等。

在申请号为200510066898.3的中国专利中公开了一种全角度反射镜结构GaN基发光二极管及其制作方法。参考图1，所述发光二极管包括：衬底1、生长在衬底1上的全角度反射镜4、以及制作在全角度反射镜4上的GaN LED芯片13。所述GaN LED芯片13包括：衬底5、N型GaN层6、有源区量子阱层7、P型GaN层8、P型电极9、P型焊盘10、N型电极11、N型焊盘12；其中，所述全角度反射镜4生长在衬底1上，其是由高折射率层3和低折射率层2堆叠排列成的，高折射率层3与衬底5接触，低折射率层2和衬底1接触，高折射率层的折射率n_H＞低折射率层的折射率n_L＞蓝宝石材料的折射率n，且满足

，其中，n、n_H、n_L为折射率。该专利通过在发光二极管下表面形成全角度反射镜结构，可以将GaN材料所发光在全角度范围内以高反射率向上反射，来提高发光二极管的出光效率。然而，该发光二极管制造方法需要在衬底上形成多层由高折射率层与低折射率层堆叠而成的薄膜结构，制作工艺非常复杂，制作成本较高。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种发光二极管制造方法，以提高发光二极管的出光效率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种发光二极管制造方法，包括：提供衬底；在所述衬底上形成聚苯乙烯纳米球掩膜层；刻蚀所述聚苯乙烯纳米球掩膜层和衬底，直至所述聚苯乙烯纳米球掩膜层被完全刻蚀掉，以在所述衬底上形成多个微透镜结构；在所述衬底上方依次形成外延层、有源层和帽层。

可选的，在所述的发光二极管制造方法中，所述衬底为蓝宝石衬底、碳化硅衬底或氮化镓衬底。

可选的，在所述的发光二极管制造方法中，在所述衬底上形成聚苯乙烯纳米球掩膜层的步骤包括：将聚苯乙烯纳米球溶液覆盖在衬底上；对所述衬底进行烘烤，以在所述衬底上形成聚苯乙烯纳米球掩膜层。利用旋转涂布或湿法浸泡的方式将聚苯乙烯纳米球溶液覆盖在所述衬底上。对所述衬底进行烘烤的温度为50℃～150℃，烘烤时间为20秒～3000秒。所述聚苯乙烯纳米球溶液由乙醇和聚苯乙烯纳米球组成，所述聚苯乙烯纳米球的浓度为5％～25％，所述聚苯乙烯纳米球的直径为20nm～500nm。

可选的，在所述的发光二极管制造方法中，利用感应耦合等离子体刻蚀工艺同时刻蚀聚苯乙烯纳米球掩膜层和衬底，其中，聚苯乙烯纳米球掩膜层的刻蚀速率与衬底的刻蚀速率之比在0.8～1.2的范围内。在所述感应耦合等离子体刻蚀工艺中，刻蚀气体为三氯化硼、氦气和氩气的混合气体，腔室压力为50mTorr～2Torr，底板功率为200W～300W，线圈功率为300W～500W。

可选的，在所述的发光二极管制造方法中，所述外延层的材料为N型掺杂的氮化镓；所述有源层包括多量子阱有源层，所述多量子阱有源层的材料为铟氮化镓；所述帽层的材料为P型掺杂的氮化镓。

可选的，在所述的发光二极管制造方法中，在形成所述外延层之前，还包括：在所述衬底上形成缓冲层。在形成所述帽层之后，还包括：在所述帽层上形成透明导电层；在所述透明导电层上方形成第一电极；形成深度延伸至所述外延层的开口；在所述开口内形成第二电极。

本发明还提供另一种发光二极管制造方法，包括：提供衬底；在所述衬底上形成聚苯乙烯纳米球掩膜层；刻蚀所述聚苯乙烯纳米球掩膜层和衬底，直至所述聚苯乙烯纳米球掩膜层被完全刻蚀掉，以在所述衬底上形成多个圆锥形结构；在所述衬底上方依次形成外延层、有源层和帽层。

可选的，在所述的发光二极管制造方法中，在所述衬底上形成聚苯乙烯纳米球掩膜层的步骤包括：将聚苯乙烯纳米球溶液覆盖在所述衬底上；对所述衬底进行烘烤，以在衬底上形成聚苯乙烯纳米球掩膜层。利用旋转涂布或湿法浸泡的方式将聚苯乙烯纳米球溶液覆盖在所述衬底上。对所述衬底进行烘烤的温度为50℃～150℃，烘烤时间为20秒～3000秒。所述聚苯乙烯纳米球溶液由乙醇和聚苯乙烯纳米球组成，所述聚苯乙烯纳米球的浓度为5％～25％，所述聚苯乙烯纳米球的直径为20nm～500nm。

可选的，在所述的发光二极管制造方法中，利用感应耦合等离子体刻蚀工艺同时刻蚀聚苯乙烯纳米球掩膜层和衬底，其中，聚苯乙烯纳米球掩膜层的刻蚀速率与衬底的刻蚀速率之比在1.2～1.8的范围内。在感应耦合等离子体刻蚀工艺中、刻蚀气体为三氯化硼、氦气和氩气的混合气体，腔室压力为50mTorr～2Torr，底板射频功率为400W～600W，线圈射频功率为300W～500W。

由于采用了以上技术方案，与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明通过衬底上形成聚苯乙烯纳米球掩膜层，并以所述聚苯乙烯纳米球掩膜层为掩膜同时刻蚀所述聚苯乙烯纳米球掩膜层和衬底，直至所述聚苯乙烯纳米球掩膜层被完全刻蚀掉，以在所述衬底上形成多个微透镜结构或圆锥形结构。所述微透镜结构或锥形结构可以增加衬底对光的反射，提高发光二极管的外量子效率，从而提高发光二极管的光利用率；并且，由于形成了多个微透镜结构或圆锥形结构，可提高衬底与其它膜层的晶格匹配度，减小形成于衬底上的膜层的晶体缺陷，提高发光二极管的内量子效率，并可确保器件不易破裂；此外，本发明提供的发光二极管制造方法的工艺步骤简单。

附图说明

图1为现有的发光二极管的示意图；

图2为本发明第一实施例的发光二极管制造方法的流程示意图；

图3A～3E为本发明第一实施例的发光二极管制造方法的剖面示意图；

图4为本发明第二实施例的发光二极管制造方法的流程示意图；

图5A～5E为本发明第二实施例的发光二极管制造方法的剖面示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

本发明的核心思想在于，提供一种发光二极管制造方法，该方法通过在衬底上形成聚苯乙烯纳米球掩膜层，并以所述聚苯乙烯纳米球掩膜层为掩膜，同时刻蚀所述聚苯乙烯纳米球掩膜层和衬底，直至所述聚苯乙烯纳米球掩膜层被完全刻蚀掉，以在所述衬底上形成多个微透镜结构或圆锥形结构，所述微透镜结构或圆锥形结构可以增加衬底对光的反射，提高发光二极管的外量子效率，从而提高发光二极管的光利用率；并且，由于形成了多个微透镜结构或圆锥形结构，可提高衬底与其它膜层的晶格匹配度，减小形成于衬底上的膜层的晶体缺陷，提高发光二极管的内量子效率，并可确保器件不易破裂；此外，本发明提供的发光二极管制造方法的工艺步骤简单。

实施例一

请参考图2，其为本发明第一实施例的发光二极管制造方法的流程示意图，所述发光二极管制造方法包括以下步骤：

S210，提供衬底；

S220，在所述衬底上形成聚苯乙烯纳米球掩膜层；

S230，刻蚀聚苯乙烯纳米球掩膜层和衬底，直至聚苯乙烯纳米球掩膜层被完全刻蚀掉，以在衬底上形成多个微透镜结构；

S240，在所述衬底上方依次形成外延层、有源层和帽层。

下面将结合剖面示意图3A～3E对本发明的发光二极管制造方法进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。

参考图3A，并结合步骤S210，首先提供衬底300。在本实施例中，衬底300是由Al₂O₃形成的蓝宝石衬底，所述衬底300用以形成氮化镓基的蓝光二极管。当然，所述衬底还可以是其它类型的衬底，例如，碳化硅衬底或氮化镓衬底。

参考图3B，并结合步骤S220，然后，将聚苯乙烯纳米球溶液覆盖在衬底300上，并对衬底300进行烘烤，以在衬底300上形成聚苯乙烯纳米球掩膜层310。通过此烘烤步骤，可将聚苯乙烯纳米球溶液中的溶剂全部或大部分挥发掉，有利于在衬底300表面形成高度一致且规则排列的聚苯乙烯纳米球掩膜层310，从而确保后续形成的微透镜结构的排列更为均匀。并且，由于静电的作用，以及聚苯乙烯纳米球的尺寸为纳米级别的，经过烘烤后，所述聚苯乙烯纳米球掩膜层310会牢牢的粘附在衬底300上，以便作为后续刻蚀步骤的掩膜层。

在本实施例中，可利用旋转涂布(spin on)的方式将聚苯乙烯纳米球溶液覆盖在衬底300上，该步骤可利用传统的装置完成，利用该旋转涂布方式可使聚苯乙烯纳米球溶液非常均匀的覆盖在衬底300上。当然，本发明并不局限于此，还可利用湿法浸泡的方式将聚苯乙烯纳米球溶液覆盖在衬底300上，即将衬底300浸泡在装满聚苯乙烯纳米球溶液的装置内，持续一段时间(例如5～100秒)后，将所述衬底300取出，衬底300上即会覆盖一层聚苯乙烯纳米球溶液，该湿法浸泡的方式产能更高，有利于提高生产效率。

其中，聚苯乙烯纳米球溶液是由乙醇和聚苯乙烯纳米球组成的，聚苯乙烯纳米球的浓度为5％～25％，可采用质量浓度为60％～99％的乙醇溶液来配置所述聚苯乙烯纳米球溶液，其中聚苯乙烯纳米球的直径可以在20nm至500nm之间。需要说明的是，上述数值并不用以限定本发明，还可采用其它成分的聚苯乙烯纳米球溶液，聚苯乙烯纳米球的浓度可根据要获得微透镜结构的间距来做调整，聚苯乙烯纳米球的直径也可根据实际要获得的微透镜结构的尺寸来做调整。

进一步的，可利用传统的烘烤装置烘烤所述衬底300，烘烤的时间和温度可依据所述聚苯乙烯纳米球的浓度作调整，例如，对所述衬底300进行烘烤的温度可以为50℃～150℃，烘烤时间可以为20秒～3000秒。

参考图3C，并结合步骤S230，接着，刻蚀聚苯乙烯纳米球掩膜层310和衬底300，直至所述聚苯乙烯纳米球掩膜层310被完全刻蚀掉，以在衬底300上形成多个微透镜结构301。在本实施例中，所述微透镜结构301呈半球状，微透镜结构301的高度h1例如是2μm～50μm。可以理解的是，所述微透镜结构301也可呈半椭球状，所述微透镜结构301的高度还可根据器件的要求以及所采用的聚苯乙烯纳米球掩膜层310的厚度做相应的调整。

在本实施例中，可利用感应耦合等离子体刻蚀(Inductive Coupled Plasma，ICP)工艺同时刻蚀聚苯乙烯纳米球掩膜层310和衬底300，其中，聚苯乙烯纳米球掩膜层310的刻蚀速率与衬底300的刻蚀速率之比可控制在0.8～1.2的范围内，以在衬底300上形成多个微透镜结构301。优选的，可通过控制底板射频功率(plate power)和线圈射频功率(coil power)的数值，来使感应耦合等离子体刻蚀工艺的刻蚀选择比之比控制在0.8～1.2的范围内。然而应当认识到，在本发明的其它实施例中，还可通过控制其它刻蚀工艺参数来达到控制感应耦合等离子体刻蚀工艺的刻蚀选择比的目的。

具体的说，在所述感应耦合等离子体刻蚀工艺中，刻蚀气体例如为三氯化硼(BCl₃)、氦气(Ar)和氩气(He)的混合气体，腔室压力例如为50mTorr～2Torr，底板射频功率(plate power)为200W～300W，线圈射频功率(coil power)为300W～500W。需要说明的是，上述描述并不用于限定本发明，本领域技术人员可根据刻蚀机台的实际情况，相应的调整刻蚀气体以及各项工艺参数，并相应的调整刻蚀选择比，以达到在蓝宝石衬底300上形成微透镜结构301的目的。

参考图3D，接下来，在具有微透镜结构301的蓝宝石衬底300上形成缓冲层310，所述缓冲层310完全覆盖所述多个微透镜结构301。所述缓冲层310一般采用低温条件下生长的氮化镓薄膜，其可进一步改善蓝宝石衬底300与氮化镓材料之间的晶格常数失配的问题，

在本实施例中，在形成缓冲层310之后，在所述缓冲层310上依次形成外延层320、有源层330、帽层340，所述外延层320、有源层330和帽层340构成发光二极管的管芯。所述外延层320的材料为N型掺杂的氮化镓；所述有源层330包括多量子阱有源层，所述多量子阱有源层的材料为铟氮化镓；所述帽层340的材料为P型掺杂的氮化镓。

所述外延层320、有源层330和帽层340依次位于所述衬底300上方，所述外延层320、有源层330和帽层340构成发光二极管的管芯；其中，外延层320的材料为N型掺杂的氮化镓(n-GaN)；所述有源层330包括多量子阱有源层，所述多量子阱有源层的材料为铟氮化镓(InGaN)，用于发出波长为470nm的蓝光；所述帽层340的材料为P型掺杂的氮化镓(p-GaN)。由于所述外延层320与帽层340的掺杂类型相反，N型掺杂的氮化镓通过外部电压驱动使电子漂移，P型掺杂的氮化镓通过外部电压驱动使空穴漂移，所述空穴和电子在多量子阱有源层(也称为活性层)中相互重新结合，从而反射光。

在形成帽层340之后，在所述帽层340上形成透明导电层(TCL)350，所述透明导电层350有助于提高电导率，所述透明导电层350的材料可采用Ni/Au材料。可利用常规的金属有机化学气相沉积(MOCVD)工艺形成缓冲层310、外延层320、有源层330、帽层340以及透明导电层350。

请参考图3E，最后，在所述透明导电层350上方形成第一电极360，用于连接透明导电层350和电源正极；并利用光刻和刻蚀的方法，形成深度延伸至所述外延层320的开口321，再在所述开口321内形成第二电极370，用于连接外延层320和电源负极，从而形成了带有微透镜结构301的发光二极管。

所述发光二极管用于发光时，将第一电极360连接至电源正极、第二电极370连接至电源负极，发光二极管管芯通过第一电极360与电源正极相连，通过第二电极370与电源负极相连，发光二极管管芯中的有源层330在电流作用下发光，多个微透镜结构301可增加光的反射，提高发光二极管的外量子效率，从而提高发光二极管的光利用率；并且，由于形成了多个微透镜结构301，可提高衬底300与其它膜层的晶格匹配度，减小形成于衬底300上的膜层的晶体缺陷，提高发光二极管的内量子效率，并可确保器件不易破裂；此外，本发明提供的发光二极管制造方法的工艺步骤简单。

实施例二

请参考图4，其为本发明第二实施例的发光二极管制造方法的流程示意图，所述发光二极管制造方法包括以下步骤：

S410，提供衬底；

S420，在所述衬底上形成聚苯乙烯纳米球掩膜层；

S430，刻蚀所述聚苯乙烯纳米球掩膜层和衬底，直至所述聚苯乙烯纳米球掩膜层被完全刻蚀掉，以在所述衬底上形成多个圆锥形结构；

S440，在所述衬底上方依次形成外延层、有源层和帽层。

下面将结合剖面示意图5A～5E对本发明第二实施例的发光二极管制造方法进行更详细的描述，需要说明的是，第二实施例与第一实施例相似之处不再详细描述，但是本领域技术人员应是知晓的。

参考图5A，并结合步骤S410，首先，提供衬底500，所述衬底500是由Al₂O₃形成的蓝宝石衬底。

参考图5B，并结合步骤S420，将聚苯乙烯纳米球溶液覆盖在衬底500上；并对衬底500进行烘烤，以在衬底500上形成聚苯乙烯纳米球掩膜层510。

参考图5C，并结合步骤S430，接着，刻蚀聚苯乙烯纳米球掩膜层510和衬底500，直至所述聚苯乙烯纳米球掩膜层510被完全刻蚀掉，以在衬底500上形成多个圆锥形结构501。所述圆锥形结构501的高度还可根据器件的要求以及所采用的聚苯乙烯纳米球掩膜层510的厚度做相应的调整。需要说明的是，尽管本实施例以形成标准的圆锥形结构为例，但是本领域技术人员仍当认识到，在衬底上形成大致为圆锥形结构(接近于圆锥形结构)的方法也在发明范围之内。

在本实施例中，可利用感应耦合等离子体刻蚀工艺同时刻蚀聚苯乙烯纳米球掩膜层510和衬底500，其中，聚苯乙烯纳米球掩膜层510的刻蚀速率与衬底500的刻蚀速率之比可控制在1.2～1.8的范围内，以在衬底500上形成多个圆锥形结构501。可通过控制底板射频功率和线圈射频功率的数值，采使感应耦合等离子体刻蚀工艺的刻蚀选择比控制在1.2～1.8的范围内。当然，在本发明的其它实施例中，还可通过控制其它刻蚀工艺参数来达到控制感应耦合等离子体刻蚀工艺的刻蚀选择比的目的。

具体的说，在所述感应耦合等离子体刻蚀工艺中，刻蚀气体例如为三氯化硼(BCl₃)、氦气(Ar)和氩气(He)的混合气体，腔室压力例如为50mTorr～2Torr，底板射频功率为400W～600W，线圈射频功率为300W～500W。然而应当认识到，上述描述并不用于限定本发明，本领域技术人员可根据刻蚀机台的实际情况，相应的调整刻蚀气体以及各项工艺参数，并相应的调整刻蚀选择比，以达到在蓝宝石衬底500上形成圆锥形结构501的目的。

参考图5D，接下来，在具有圆锥形结构501的蓝宝石衬底500上依次形成缓冲层510、外延层520、有源层530、帽层540，所述外延层520、有源层530和帽层540构成发光二极管的管芯。在形成帽层540之后，可在所述帽层540上形成透明导电层350。

请参考图5E，最后，在透明导电层550上方形成第一电极560，用于连接透明导电层550和电源正极；并利用光刻和刻蚀的方法，形成深度延伸至所述外延层520的开口521，再在开口521内形成第二电极570，用于连接外延层520和电源负极，从而形成了带有圆锥形结构501的发光二极管。所述圆锥形结构501了提高发光二极管的外量子效率，从而提高发光二极管的光利用率；并且，由于形成了多个圆锥形结构501，可提高衬底500与其它膜层的晶格匹配度，减小形成于衬底500上的膜层的晶体缺陷，提高发光二极管的内量子效率，并可确保器件不易破裂；此外，本发明提供的发光二极管制造方法的工艺步骤简单。

需要说明的是，上述实施例以蓝色发光二极管为例，但是本发明并不限制于此，上述实施例还可以是红色发光二极管、黄色发光二极管，本领域技术人员可以根据上述实施例，对本发明进行修改、替换和变形。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种发光二极管制造方法，其特征在于，包括：

提供衬底；

在所述衬底上形成聚苯乙烯纳米球掩膜层；

刻蚀所述聚苯乙烯纳米球掩膜层和衬底，直至所述聚苯乙烯纳米球掩膜层被完全刻蚀掉，以在所述衬底上形成多个微透镜结构；

在所述衬底上方依次形成外延层、有源层和帽层。

2.如权利要求1所述的发光二极管制造方法，其特征在于，所述衬底为蓝宝石衬底、碳化硅衬底或氮化镓衬底。

3.如权利要求2所述的发光二极管制造方法，其特征在于，在所述衬底上形成聚苯乙烯纳米球掩膜层的步骤包括：

将聚苯乙烯纳米球溶液覆盖在衬底上；

对所述衬底进行烘烤，以在所述衬底上形成聚苯乙烯纳米球掩膜层。

4.如权利要求3所述的发光二极管制造方法，其特征在于，利用旋转涂布或湿法浸泡的方式将聚苯乙烯纳米球溶液覆盖在所述衬底上。

5.如权利要求3所述的发光二极管制造方法，其特征在于，对所述衬底进行烘烤的温度为50℃～150℃，烘烤时间为20秒～3000秒。

6.如权利要求3所述的发光二极管制造方法，其特征在于，所述聚苯乙烯纳米球溶液由乙醇和聚苯乙烯纳米球组成，所述聚苯乙烯纳米球的浓度为5％～25％，所述聚苯乙烯纳米球的直径为20nm～500nm。

7.如权利要求1至6中任一项所述的发光二极管制造方法，其特征在于，利用感应耦合等离子体刻蚀工艺同时刻蚀聚苯乙烯纳米球掩膜层和衬底，其中，聚苯乙烯纳米球掩膜层的刻蚀速率与衬底的刻蚀速率之比在0.8～1.2的范围内。

8.如权利要求7所述的发光二极管制造方法，其特征在于，在所述感应耦合等离子体刻蚀工艺中，刻蚀气体为三氯化硼、氦气和氩气的混合气体，腔室压力为50mTorr～2Torr，底板功率为200W～300W，线圈功率为300W～500W。

9.如权利要求1所述的发光二极管制造方法，其特征在于，所述外延层的材料为N型掺杂的氮化镓；所述有源层包括多量子阱有源层，所述多量子阱有源层的材料为铟氮化镓；所述帽层的材料为P型掺杂的氮化镓。

10.如权利要求1所述的发光二极管制造方法，其特征在于，在形成所述外延层之前，还包括：在所述衬底上形成缓冲层。

11.如权利要求10所述的发光二极管制造方法，其特征在于，在形成所述帽层之后，还包括：

在所述帽层上形成透明导电层；

在所述透明导电层上方形成第一电极；

形成深度延伸至所述外延层的开口；

在所述开口内形成第二电极。

12.一种发光二极管制造方法，其特征在于，包括：

提供衬底；

在所述衬底上形成聚苯乙烯纳米球掩膜层；

刻蚀所述聚苯乙烯纳米球掩膜层和衬底，直至所述聚苯乙烯纳米球掩膜层被完全刻蚀掉，以在所述对底上形成多个圆锥形结构；

在所述衬底上方依次形成外延层、有源层和帽层。

13.如权利要求12所述的发光二极管制造方法，其特征在于，所述衬底为蓝宝石衬底、碳化硅衬底或氮化镓衬底。

14.如权利要求13所述的发光二极管制造方法，其特征在于，在所述衬底上形成聚苯乙烯纳米球掩膜层的步骤包括：

将聚苯乙烯纳米球溶液覆盖在衬底上；

15.如权利要求14所述的发光二极管制造方法，其特征在于，利用旋转涂布或湿法浸泡的方式将聚苯乙烯纳米球溶液覆盖在所述衬底上。

16.如权利要求14所述的发光二极管制造方法，其特征在于，对所述衬底进行烘烤的温度为50℃～150℃，烘烤时间为20秒～3000秒。

17.如权利要求14所述的发光二极管制造方法，其特征在于，所述聚苯乙烯纳米球溶液由乙醇和聚苯乙烯纳米球组成，所述聚苯乙烯纳米球的浓度为5％～25％，所述聚苯乙烯纳米球的直径为20nm～500nm。

18.如权利要求12至17中任一项所述的发光二极管制造方法，其特征在于，利用感应耦合等离子体刻蚀工艺同时刻蚀聚苯乙烯纳米球掩膜层和衬底，其中，聚苯乙烯纳米球掩膜层的刻蚀速率与衬底的刻蚀速率之比在1.2～1.8的范围内。

19.如权利要求18所述的发光二极管制造方法，其特征在于，在感应耦合等离子体刻蚀工艺中，刻蚀气体为三氯化硼、氦气和氩气的混合气体，腔室压力为50mTorr～2Torr，底板射频功率为400W～600W，线圈射频功率为300W～500W。

20.如权利要求12所述的发光二极管制造方法，其特征在于，所述外延层的材料为N型掺杂的氮化镓；所述有源层包括多量子阱有源层，所述多量子阱有源层的材料为铟氮化镓；所述帽层的材料为P型掺杂的氮化镓。

21.如权利要求12所述的发光二极管制造方法，其特征在于，在形成所述外延层之前，还包括：在所述衬底上形成缓冲层。

22.如权利要求21所述的发光二极管制造方法，其特征在于，在形成所述帽层之后，还包括：

在所述帽层上形成透明导电层；

在所述透明导电层上方形成第一电极；

形成深度延伸至所述外延层的开口；

在所述开口内形成第二电极。