在GaN基LED与第三代半导体产业中，蓝宝石与GaN的晶格失配、热膨胀差异，会让传统平片衬底长出高位错的外延层，同时芯片内部因折射率差产生严重全反射，光出不来、量子效率上不去。
PSS加工工艺通过在蓝宝石表面制备微米级周期结构（圆台、六角锥、火山口等，周期约3–4μm、高1–1.5μm），同步实现“改善外延质量+提升出光效率”，是中小功率LED与照明芯片的主流衬底方案。
PSS的核心工艺是“掩膜—图形转移—刻蚀”的标准微纳流程：先以PECVD沉积SiO₂或旋涂光刻胶作硬/软掩膜，经紫外光刻定义周期图形；再二选一完成蓝宝石结构化——干法ICP-RIE各向异性好、锥角可控，适配倒装与MiniLED；湿法高温磷酸/硫酸无等离子体损伤、成本低，是4/6英寸量产的主流。去掩膜后得到的微锥界面，引导GaN侧向外延（ELOG），将穿透位错弯折、合并，位错密度显著下降；同时粗糙界面把全反射光打散成可出射角度，外量子效率较平片提升约30%，是“平价高亮”的关键。
在LED通用照明与背光中，PSS是2835、3030等正装芯片的标配，支撑灯泡、灯管与电视背光的性价比；功率LED与车灯用深刻蚀PSS降低大电流下的效率droop；GaN-on-Sapphire射频与功率器件也借PSS缓应力、降漏电流。湿法PSS因无刻蚀损伤，更适合对外延表面敏感的UV-LED；干法PSS则用于MicroLED巨量转移的图形化缓冲。
现代PSS产线已走向全自动：黄光区套刻精度、刻蚀均匀性、翘曲控制决定整片波长一致性，6英寸以上大尺寸与方形定制也渐成熟。对LED厂而言，PSS不是“锦上添花”，而是平衡成本与光效的工业基准——它把蓝宝石从“被动承载”变成“主动优化外延与光路”的功能界面，撑起固态照明的大众化普及。
