因为图形化蓝宝石衬底想法的出现，各种不同图形的设计成为了制备衬底的重要环节。在这期间，图形的尺寸也经过了很多次变化。研究最初，由于工艺水平的局限以及能够比较的参数较少，图形的尺寸主要为微米级。通过对图形的直径、深度和间距等参素进行对比，研究各参数的变化趋势对蓝宝石衬底上生长的GaN外延薄膜质量及LED发光效率的影响。H．Y.Shin等人采用电感耦合等离子体法刻蚀蓝宝石衬底，在衬底上形成了高1.5μm、间距2.5μm的半球形图形。在此图形衬底上进行金属有机化合物化学气相沉淀外延生长，生长的GaN具有比较好的质量，腐蚀坑的密度可以明显降低。此外，2005年D.S.Wuu等人通过干法刻蚀在蓝宝石衬底上刻蚀出不同深度的图形（在该蓝宝石图形化衬底上制作出近紫外LED，其中圆孔直径为3μm，深度变化范围从0.5μm到1.5μm，间隔为0.5μm）研究了图形深度对LED性能的影响。他们再采用MOCVD方法来生长GaN薄膜，最后对芯片进行光电参数测试，在这之中深度为1.5μm的图形化蓝宝石衬底制得的GaN基LED性能最为优异，其外量子效率达到13.9%，输出功率为10.4mW。发光强度相比于普通蓝宝石衬底LED提高了大约62%。

    科学技术的发展使得微米级图形化衬底LED的生产技术越来越完善，但由于大功率LED的市场需求越来越大，提高LED的出光效率迫在眉睫。由于纳米级别的图形难以用干法刻蚀和湿法刻蚀来制备，纳米压印刻蚀技术的出现使得图形尺寸的缩小化成为现实，成为图形尺寸发展成纳米级的重要因素。纳米级别的图形化衬底相比微米级别的图形化衬底，不但改变了LED的出射光路，大幅度减少发光区出射光线在芯片内部进行的全反射现象，而且纳米量级的图形化衬底还具有二维光子晶体所拥特有的光子禁带效应，所以更有利于光提取效率的提高。在控制图形密度的过程中，图形阵列的几何形状和图形间距都应该仔细研究考虑。图案能设计的几何形状多种多样，但六角形排列是最为常见的图形，因为其排列紧密，是仅有的大家都认同采用的排列方式。大家都意识到通过缩小图形的周期间距可以进一步提高周期排列的密度。纳米级图形的研究也就提上了日程，大量研究人员都在深入挖掘纳米级图案化方法的潜力，近几年有关这方面的研究进展不断被报道，有的研究者宣称他们在纳米图形化蓝宝石衬底的技术上有了重大突破，对LED光效提升效果显著。这些研究不仅对纳米级蓝宝石衬底有用，对现在常用的微米级甚至普通蓝宝石衬底都有显著效果。纳米级图形化蓝宝石衬底由于技术及成本原因，目前还没有实现大规模商业化。 

现如今， LED 芯片制造商们主导着整个图形化蓝宝石衬底的市场。有的芯片制造商自己生产图形化蓝宝石衬底，有的根据自己的需求让别的工厂制作。由于LED行业蓬勃发展，生产蓝宝石的厂商越发重视图形化蓝宝石衬底，这种情况得到了改观，越来越多的蓝宝石生产厂商开始生产图形化蓝宝石衬底，逐渐开始取代芯片制造商，他们依靠原本的优势，渐渐开始占据主导地位。现在，很多蓝宝石晶片的生产商计划和LED芯片的制造商共同制备图形化蓝宝石衬底。但是，大多数的蓝宝石晶片制造商只制备小尺寸的图形化蓝宝石衬底，比如2英寸和4英寸的晶片，只有很少的厂家计划生产大尺寸图形化蓝宝石衬底。在2013年，一家名叫Rubicon科技的生产商宣布生产大尺寸图形化蓝宝石衬底产品，其尺寸为4英寸，6英寸和8英寸。并采用更高的质量控制和垂直整合手段，用以和行业内的其他生产商区分开来。  GaN基材料研究现状和发展趋势(2):http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_44649.html