InGaAlP LED通常是在GaAs衬底上外延生长InGaAlP发光区GaP窗口区制备而成。与InGaAlP相比，GaAs资料具有小得多的禁带宽度，因此，当短波长的光从发光区与窗口表面射入GaAs衬底时，将被悉数吸收，成为器件出光效率不高的主要原因。在衬底与限制层之间生长一个布喇格反射区，能将垂直射向衬底的光反射回发光区或窗口，部分改进了器件的出光特点。一个更为有效的方法是先去除GaAs衬底，代之于全透明的GaP晶体。由于芯片内除去了衬底吸收区，使量子效率从4％晋级到了25-30％。为进一步减小电极区的吸收，有人将这种透明衬底型的InGaAlP器件制作成截角倒锥体的外形，使量子效率有了更大的提高。

　　二、表面微结构制程是提高器件出光效率的又一个有效技术，该技术的基本要点是在芯片表面刻蚀大量尺寸为光波长量级的小结构，每个结构呈截角四面体状，如此不但铺展了出光面积，而且改变了光在芯片表面处的折射方向，从而使透光效率显著提高。测量指出，对于窗口层厚度为20µm的器件，出光效率可增长30％。当窗口层厚度减至10µm时，出光效率将有60％的改进。对于585-625nm波长的LED器件，制作纹理结构后，发光效率可达30lm/w，其值已接近透明衬底器件的水平。

　　　　三、金属膜反射技术 

　　透明衬底制程率先起源于美国的HP、Lumileds等公司，金属膜反射法主要有日本、台湾厂商举行了大量的研究与发展。这种制程不但逃避了透明衬底专利，而且，更利于规模生产。其效果可以说与透明衬底法具有异曲同工之妙。该制程通常谓之MB制程，率先去除GaAs衬底，然后在其表面与Si基底表面同时蒸镀Al质金属膜，然后在一定的温度与压力下熔接在同时。如此，从发光层映射到基板的光线被Al质金属膜层反射至芯片表面，从而使器件的发光效率提高2.5倍以上。

表面微结构技术 

　　四、倒装芯片技术 

　　通过MOCVD技术在兰宝石衬底上生长GaN基LED结构层，由P/N结发光区发出的光透过上面的P型区射出。由于P型GaN传导性能不佳，为取得良好的电流铺展，需要通过蒸镀技术在P区表面构成一层Ni-Au形成的金属电极层。P区引线通过该层金属薄膜引出。为取得好的电流铺展，Ni-Au金属电极层就不能太薄。为此，器件的发光效率就会受到很大影响，通常要同时兼顾电流铺展与出光效率二个因素。但无论在什么景况下，金属薄膜的存在，总会使透光性能变差。此外，引线焊点的存在也使器件的出光效率受到影响。采用GaN LED倒装芯片的结构可以从根本上铲除上面的问题。

　　五、芯片键合技术

　　光电子器件对所需要的资料在性能上有一定的要求，通常都需要有大的带宽差和在资料的折射指数上要有很大的变化。不幸的是，普通没有天然的这种资料。用同质外延生长技术普通都不能构成所需要的带宽差和折射指数差，而用通常的异质外延技术，如在硅片上外延GaAs和InP等，不仅成本较高，而且结合接口的位错密度也万分高，很难构成高质量的光电子集成器件。由于低温键合技术可以大大缩减不同资料之间的热失配问题，缩减应力和位错，因此能构成高质量的器件。随着对键合机理的逐渐认识和键合制程技术的逐渐成熟，多种不同资料的芯片之间已经可以实现互相键合，从而可能构成一些特殊用处的资料和器件。如在硅片上构成硅化物层再举行键合就可以构成一种新的结构。由于硅化物的电导率很高，因此可以代替双极型器件中的隐埋层，从而减小RC常数。

　　六、 激光剥离技术（LLO）

　　激光剥离技术（LLO）是利用激光能量分解GaN/蓝宝石接口处的GaN缓冲层，从而实现LED外延片从蓝宝石衬底分离。技术优点是外延片转移到高热导率的热沉上，可以改进大尺寸芯片中电流铺展。n面为出光面：发光面积增大，电极挡光小，便于制备微结构，并且缩减刻蚀、磨片、划片。更重要的是蓝宝石衬底可以反复运用。

　　发光二极管（LED）-原理

　　发光二极管是一种特殊的二极管。和普通的二极管一样，发光二极管由半导体芯片形成，这些半导体资料会事先通过注入或掺杂等工艺以建立pn结结构。与其它二极管一样，发光二极管中电流可以容易地从p极（阳极）流向n极（负极），而相反方向则不能。两种不同的载流子：空穴和电子在不同的电极电压作用下从电极流向pn结。当空穴和电子相遇而建立复合，电子会跌落到较低的能阶，同时以光子的方式开释出能量。

 

　它所发出的光的波长，及其颜色，是由形成pn结的半导体物料的禁带能量所决定。