上述直接在外延层上制备纹理化图形的方法能够明显提高光提取效率,如果将图形制作的足够小,还能缓解应力和QCsE而提高内量子效率, FM24C64-G总体提升效果很吸引人,但是这种方法在实际生产中却不常用,有几方面的原因:第一,需要对外延材料p面开始进行干法刻蚀,而干法刻蚀很难避免带来损伤,刻蚀损伤会影响发光效率和器件可靠性;第二,因为纹理化图形的密度较高,使得被刻蚀掉的区域很多,即发光区面积损失严重;第三,此类方法难以实现用电流驱动LED(上述的实例均是光致发光),表面做成一个个的柱状,很难实现表面统一的电位,纳米柱与纳米柱之间的绝缘填充很难实现,做的不好LED会漏电;第四,用自组织(sclf-orgallized)的金属膜作为刻蚀掩膜,其颗粒的大小和均匀性较难控制。

   如果将GaN基LED做成倒装结构或者垂直结构,则可以克服以上第一、第二条不利因素。倒装芯片因为是蓝宝石面出光,因此将磨薄后的晶片(几十到一百多微米的厚度) 背面做成纹理化结构,不会给外延层带来损伤,也不会损失发光面积。通过激光剥离和金属压焊(mctal bonding)技术将蓝宝石衬底GaN基LED制作成垂直结构,得到n面朝上的LED器件。两步法生长的蓝宝石衬底G洲基LED的n层一般比较厚,这就类似GaAs衬底AlGaInP基红黄光LED外延生长后在表面再生长一层较厚的GaP窗口层(诵ndow laycr),将此窗口层做成具有纹理化结构的表面不会有刻蚀损伤也不会有发光面积损失。图5-37(a~c)展示了垂直结构GaN基LED不同形状的纹理化图形。不同纹理化表面图形的LED增加的出光功率也会不一样(100111A下37%~45%)[图5-37(O所示]。光功率的增加是因为垂直结构LED增加了侧壁散射,减小了反射损失,减小了谐振腔阻挡效应(cavity wall cffcct)的影响。