·蓝宝石(AL2O3)
·硅 (SI)
·碳化硅(SIC)
  蓝宝石衬底
  通常,GAN基材料和器件的外延层主要生长在蓝宝石衬底上。蓝宝石衬底有许多的优点:首先,蓝宝石衬底的生产技术成熟、器件质量较好;其次,蓝宝石的稳定性很好,能够运用在高温生长过程中;最后,蓝宝石的机械强度高,易于处理和清洗。因此,大多数工艺一般都以蓝宝石作为衬底。图1示例了使用蓝宝石衬底做成的LED芯片。
 
 
 
   
  图2  采用蓝宝石衬底与碳化硅衬底的LED芯片
  碳化硅衬底的导热性能(碳化硅的导热系数为490W/(M·K))要比蓝宝石衬底高出10倍以上。蓝宝石本身是热的不良导体,并且在制作器件时底部需要使用银胶固晶,这种银胶的传热性能也很差。使用碳化硅衬底的芯片电极为L型,两个电极分布在器件的表面和底部,所产生的热量可以通过电极直接导出;同时这种衬底不需要电流扩散层,因此光不会被电流扩散层的材料吸收,这样又提高了出光效率。但是相对于蓝宝石衬底而言,碳化硅制造成本较高,实现其商业化还需要降低相应的成本。
  三种衬底的性能比较
  前面的内容介绍的就是制作LED芯片常用的三种衬底材料。这三种衬底材料的综合性能比较可参见表1。