本发明公开了一种氮化镓材料层表面粗化的方法，包括：在所述氮化镓材料层的上表面形成一层掩膜，所述掩膜成形为在所述上表面分散分布的多个柱体；采用电感耦合等离子体刻蚀工艺，利用刻蚀气体对所述上表面进行刻蚀；其中，在将所述掩膜完全刻蚀掉后再刻蚀预定时间，以在所述氮化镓材料层的所述上表面对应于所述多个柱体的位置处分别得到基本为六棱锥形状的凸起。本发明采用干式刻蚀法在氮化镓材料层表面粗化得到形状规则、分布均匀的六棱锥形状的凸起。其中，六棱锥形状的凸起的形状、尺寸和周期均为可控，方法简单，适用于增强GaN基LED的发光效率。