对于制作LED芯片来说，衬底材料的选用是首要考虑的问题。应该采用哪种合适的衬底，需要根据设备和LED器件的要求进行选择。目前市面上一般有三种材料可作为衬底：

1. 蓝宝石(Al2O3)

2. 硅 (Si)

3. 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;xx，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。
　　

蓝宝石的硬度非常高，在自然材料中其硬度仅次于金刚石，但是在LED器件的制作过程中却需要对它进行减薄和切割(从400nm减到100nm左右)。添置完成减薄和切割工艺的设备又要增加一笔较大的投资。
　　

蓝宝石的导热性能不是很好(在100℃约为25W/(m•K))。因此在使用LED器件时，会传导出大量的热量;特别是对面积较大的大功率器件，导热性能是一个非常重要的考虑因素。为了克服以上困难，很多人试图将GaN光电器件直接生长在硅衬底上，从而改善导热和导电性能。

硅衬底
　　

目前有部分LED芯片采用硅衬底。硅衬底的芯片电极可采用两种接触方式，分别是L接触(Laterial-cONtact，水平接触)和 V接触(Vertical-contact，垂直接触)，以下简称为L型电极和V型电极。

通过这两种接触方式，LED芯片内部的电流可以是横向流动的，也 可以是纵向流动的。由于电流可以纵向流动，因此增大了LED的发光面积，从而提高了LED的出光效率。因为硅是热的良导体，所以器件的导热性能可以明显改 善，从而延长了器件的寿命。
　　

碳化硅衬底
　　

碳化硅衬底(美国的CREE公司专门采用SiC材料作为衬底)的LED芯片电极是L型电极，电流是纵向流动的。采用这种衬底制作的器件的导电和导热性能都非常好，有利于做成面积较大的大功率器件。

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。

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