本发明涉及半导体器件技术领域，具体涉及一种图形化氮化铝复合衬底、由该复合衬底制备的深紫外LED外延结构及该深紫外LED外延结构的制备方法。所述图形化氮化铝复合衬底由蓝宝石衬底、图形化氮化铝层组成，且图形化氮化铝层为表面压印有孔型图案的氮化铝层；所述深紫外LED外延结构结构从下到上依次由图形化氮化铝复合衬底、外延氮化铝层、n型AlGaN接触层、AlxGa1‑xN/AlyGa1‑yN多量子阱有源层、p型AlGaN层和p型GaN外延层。本发明通过匹配溅射氮化铝退火温度和纳米压印图形周期尺寸可以控制复合衬底上外延氮化铝的应力状态，制备几乎无应力的氮化铝薄膜，在此基础上的深紫外LED裂纹面积小、晶体质量高，因此良率高、光电性能优越。