为了提高LED灯的光电效率，藍寶石基板蝕刻圖形化PSS技术应运而生，PSS可以光子的内部损耗而提高LED灯的效率值，一般用LM/W表示。PSS技术包括两个方面：一是蓝宝石（sapphire）衬底，二是横向外延生长（ELOG）技术。蓝宝石衬底也是PSS技术发展的根本原因。蓝宝石材料与GaN材料从晶格常数、热涨系数到折射率都相差很大。这些物理性质差异直接导致蓝宝石衬底上抑制外延生长GaN材料的质量不高，致使LED内量子效率（IQE）受到限制，进而影响外量子效率（EQE）以及光效的提高。所以早期为了提高LED效率，将注意力都集中在了GaN材料质量提高上了。为此出现了带低温缓冲层的外延生长。1994Kato等人发明的横向外延生长技术被引入GaN生长中，这就是图形化衬底的雏形，此时的图形做在低温GaN层上，GaN外延需要分两步进行，中途被掩蔽图形制作打断，属于两步横向外延生长，这种方法有两个缺点：工艺费时，易引入污染。与两步法横向外延生长并行还有其他各种横向外延生长技术，彼此间差别主要体现在横向外延生长机制上。横向外延生长时PSS技术发展的第二个基础。PSS技术是Ashby等人于2000年实现，与两步外延生长最大的不同在于PSS技术将原来两步法中低温层GaN上的图形做到了蓝宝石衬底上了，这样就将两步横向外延变成了一步横向外延生长了，从而克服了两步法的缺点PSS主要制作流程包括掩蔽层制作、掩蔽图形制作、掩蔽图形向蓝宝石衬底转移与掩蔽层去除四个步骤。首先在蓝宝石衬底上形成一层掩蔽层材料。PSS主要用光刻胶(PR)、SiO2、SiNx以及Ni等材料作为掩蔽层。随后采用光刻技术在掩蔽层上形成图形，如果所用掩蔽材料不是PR，需要先在掩蔽层上涂覆一层PR，再用光刻制作掩蔽层图形。制作完成掩蔽层图形后，采用刻蚀将掩蔽层图形转移到蓝宝石衬底上。蓝宝石刻蚀有两种：湿法刻蚀与干法刻蚀。最后去除掩蔽层，PSS结构便制作完成。上述四步中，蓝宝石刻蚀是最重要步骤。下面将详细介绍该步。 (此处省略若干字)上述反应中离子轰击至关重要，离子轰击将高能Al-O打断同时将吸附产物解吸附，使刻蚀可以继续进行。PSS干法刻蚀研究主要集中在趋势性研究上，刻蚀机理深入研究尚缺乏。 干法刻蚀的PSS形貌结构主要有: 条纹状(stripe)、柱状(hexagon)、半球状(hemisphere)、透镜结构(lens)，圆锥状以及圆孔状。