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近年来，LED器件已经应用到生活的各个方面，对半导体材料生长、芯片设计和加工、器件制作工艺、封装技术等一系列流程进行更为深入和广泛的研究也显得十分必要。但目前LED的光电转换效率还不够高，这是由于存在晶格缺陷、衬底等对光的吸收损耗以及光在出射过程中存在全反射和菲涅尔损耗等，所以导致LED的光提取效率比较低。随着外延技术和多量子阱结构的发展，内量子可达80％以上，进一步改善的空间较小。所以，提升LED外量子效率将成为重要的课题。对半导体器件表面的钝化可以有效稳定、改善和控制半导体表面的电特性，保护器件防止受到机械损伤。为了更有效的提高器件的亮度和保护器件，首次提出了用激光干涉光刻法来制备纳米图形化钝化层。这种方法能形成大面积无掩膜的更加精细的周期结构图形，使出光更加可控，具有一定的创新性。 本文设计了一种纳米图形化的钝化层，即用激光干涉光刻法粗化钝化层表面，减少光在通过半导体材料与空气接触界面时的全反射和菲涅尔反射，从而达到提高外量子效率、提高亮度的目的。在LED外延片的基础上，首先在上面生长一层SiO2或SiNx钝化层，然后利用实验室自行搭建的双光束激光干涉光刻系统形成纳米图形结构的光刻胶，再将图形通过干法或湿法刻蚀转移到钝化层，然后制备成GaN基LED器件，就制成了带有纳米图形结构钝化层的器件。以上这种器件命名为盖层钝化层器件。在此基础上，又提出一种包覆型器件制作方法并制成样品器件，即先制成LED基本器件，再制备纳米图形化的钝化层。上述两种器件的纳米图形又分为周期点阵和周期孔阵图形。最后制备了SiO2/SiNx双层钝化层的点阵纳米图形化钝化层器件。 用维明LED-617对各组样品器件进行电学和光学特性的测量，结果表明在相同电流下，有钝化层的样品比没有钝化层的样品正向电压有不同程度的减少。在电流为20mA时，生长一层SiNx钝化层使器件的亮度提高了13.5％，纳米图形化钝化层使亮度提高了36.1％。包覆型钝化层在提高亮度方面要比盖层钝化层效果好，而孔阵在提高亮度方面比又比点阵好。对SiNx和SiO2双层钝化膜的器件的测试结果表明在电流20mA时，双层盖层平面亮度比基本器件提高了27.7％，双层点阵包覆型亮度比基本器件提高了51.6％。