【专利信息】氧化镓专利动态周报（7月第四期）：聚焦晶体生长、外延技术、器件研发与应用拓展

        国家知识产权局信息显示，大连海事大学申请了一项名为“一种基于Ga₂O₃微米带材料的氧气传感器、制备方法及探测方法”的专利，申请公布号为CN122430411A，申请号为2026107650817。

        本发明公开了一种基于Ga₂O₃微米带材料的氧气传感器、制备方法及探测方法。本方法是采用化学气相沉积技术制备Ga₂O₃微米带，在其表面均匀涂覆多孔的ZIF‑8材料，制备传感器的电极，通过紫外光激发，实现室温高灵敏度、响应速度快的氧气探测。相比薄膜型半导体传感器而言，本发明采用的Ga₂O₃微米带的表面活性点多，易于促进更多的吸附氧气电离，提高传感器的灵敏度。在Ga₂O₃微米带表面涂覆多孔的比表面积更大ZIF‑8材料，更进一步提高氧化镓表面处氧气的富集、迁移，在紫外光辐照作用下，提高了电子在吸附氧和氧化镓微米带材料之间的转移，传感器的灵敏度得到进一步提高。本发明从Ga₂O₃微米带的制备到器件电极的设计，工艺简单、成本低、适合大批量的生产。

        国家知识产权局信息显示，吉林工程技术师范学院申请了一项名为“Ga₂O₃/GaON纳米异质结构材料及其制备方法与双气体气敏探测应用”的专利，申请公布号为CN122426767A，申请号为2026107489469。

        本发明公开了Ga₂O₃/GaON纳米异质结构材料及其制备方法与双气体气敏探测应用。操作步骤为，1）配制待反应液；2）氧化镓纳米颗粒前驱物合成；3）氧化镓氧化氮化镓纳米异质结制备；4）氧化镓氧化氮化镓纳米异质结构双气体探测方面的应用。所述获得的纳米异质结构，氧化氮化镓的(100)晶面沿氧化镓的(111)晶面外延生长，两相以约127°的角度相交，尺寸为20-40nm纳米；双气体气敏探测可以在145-175℃探测三甲胺气体；在15-40℃ 420-470纳米光辐照探测苯胺气体；可实现三甲胺和苯胺双气体ppb级探测，满足了某些领域对于双气体探测敏感材料的需要。该制备方法可满足批量生产的要求。

        国家知识产权局信息显示，杭州镓仁半导体有限公司申请了一项名为“一种采用助熔剂法生长氧化镓单晶的方法”的专利，申请公布号为CN122428364A，申请号为2025100885959。

        本发明属于晶体材料生长技术领域，尤其涉及一种采用助熔剂法生长氧化镓单晶的方法。本发明的方法，包括以下步骤：将氧化镓和助熔剂混合，升温进行融化，然后依次进行均匀化和脱泡，得到熔体；将所述熔体进行晶体生长，得到所述氧化镓单晶；所述助熔剂为氧化钙、三氧化二铋、碱金属氧化物或氧化钡，所述碱金属氧化物为氧化钠和/或氧化钾。本发明使用的助熔剂成本低，且添加量少。同时，本发明的助熔剂并非半导体材料，所以助熔剂不易引入到氧化镓单晶中，保证了氧化镓单晶的质量。另外，本发明的助熔剂高温条件下稳定，不易分解，利于氧化镓单晶的稳定生长。

        国家知识产权局信息显示，杭州镓仁半导体有限公司申请了一项名为“一种助熔区熔法生长氧化镓单晶的方法”的专利，申请公布号为CN122428365A，申请号为2025100885910。

        本发明属于晶体材料技术领域，尤其涉及一种助熔区熔法生长氧化镓单晶的方法。本发明的方法在有限的小熔区内进行单晶生长，相较于传统区熔法，有效降低了助熔剂的使用量，避免助熔剂浪费并降低了生产成本；同时，加热区域的减少，也通过降低能耗降低了生产成本；另外，助熔剂的使用有效降低了氧化镓的熔点，可以使用铂金坩埚替换铱金坩埚，降低了生产成本。此外，本发明的方法在单晶生长过程中仅移动熔体区域，不对熔区进行降温，使熔体始终工作在同一温度下，避免了相图中液相线斜率对晶体生长的限制，提升了生产效率，增加了规模化生产的能力。

        国家知识产权局信息显示，辽宁师范大学申请了一项名为“一种金属纳米颗粒修饰的氧化镓薄膜日盲紫外探测器及其制备方法”的专利，申请公布号为CN122458508A，申请号为2026107221953。

        本发明公开了一种金属纳米颗粒修饰的氧化镓薄膜日盲紫外探测器及其制备方法，涉及金属材料表面改性技术领域。本发明用廉价金属纳米颗粒替代传统贵金属材料，利用廉价金属纳米颗粒在日盲紫外波段具备的局域表面等离激元共振效应，结合与氧化镓层间的界面势垒协同调控作用，在氧化镓感光层表面构建表面修饰功能结构。本发明器件可实现光吸收增强、光生载流子高效分离输运及暗电流有效抑制的协同优化，器件日盲波段选择特性良好，光电探测灵敏度、光暗电流匹配特性及工作稳定性显著提升，整体制备工艺简洁、兼容性强、成本可控，适合氧化镓基深紫外日盲探测器件的产业化推广与实际应用。

        国家知识产权局信息显示，山东国镓晶谷半导体科技有限公司申请了一项名为“一种氧化镓生长中掺杂均匀性的调节方法、设备及介质”的专利，申请公布号为CN122446329A，申请号为202610583420X。

        本申请公开了一种氧化镓生长中掺杂均匀性的调节方法、设备及介质，涉及半导体单晶材料制备技术领域。方法包括：在氧化镓单晶进入等径生长阶段后，实时采集晶体多点位电阻率信号，并同步采集实时工艺参数；将电阻率信号反演为对应晶体点位的载流子浓度数据与掺杂浓度数据，并将实时工艺参数与载流子浓度数据及掺杂浓度数据进行时间戳对齐，以构成关联数据；将关联数据输入至预训练的调控模型，以基于调控模型进行均匀性偏差趋势预测，获得均匀性预测偏差值；判断均匀性预测偏差值是否大于预设允许阈值，若大于，基于均匀性预测偏差值生成工艺参数调控指令，并下发执行工艺参数调控指令。

        国家知识产权局信息显示，北京昌龙智芯半导体有限公司申请了一项名为“一种复合应变缓冲层低温氧化镓外延法”的专利，申请公布号为CN122458702A，申请号为2026105822170。

        本发明公开了一种复合应变缓冲层低温氧化镓外延法，属于半导体技术领域。本发明方法包括：衬底预处理；在腔A中生长梯度AlxGa1‑xN位错过滤层；经惰性气体吹扫和正压保护原位转移至腔B；在腔B中生长低温非晶Ga₂O₃缓冲层；采用低温低速成核段和较高温主体生长段的两段式工艺生长β‑Ga₂O₃主外延层；最后进行退火后处理。本发明通过双腔原位气氛隔离消除NH3/O2交叉污染，通过梯度AlGaN层与非晶缓冲层构成的复合应变缓冲体系有效过滤穿透位错，通过低温两段式生长抑制热应力并改善表面形貌，实现了低温下高质量β‑Ga₂O₃外延薄膜的可控生长。

        国家知识产权局信息显示，厦门大学申请了一项名为“一种网状-透明复合电极结构的氧化镓日盲光电探测器及其制备方法”的专利，申请公布号为CN122458545A，申请号为2026105799668。

        本发明属于半导体光电探测技术领域，具体公开了一种网状‑透明复合电极结构的氧化镓日盲光电探测器，沿垂直方向从下至上依次包括背面欧姆接触电极、氧化镓半导体材料层和正面双层肖特基电极，所述正面双层肖特基电极的下层为透明电极，上层为网状电极。本发明为肖特基型结构，无需制备工艺难度大的p型Ga₂O₃，也无需异质结所需的高真空、高温复杂工艺，各电极及氧化镓材料层的制备工艺成熟可控，可以大大降低产业化成本；通过调控氧化镓材料的掺杂浓度、外延方式及衬底类型，可灵活适配民用火灾监测、生化检测及军用导弹预警、紫外加密通讯等不同领域的日盲紫外检测需求，实用性强。

        国家知识产权局信息显示，山东国镓晶谷半导体科技有限公司申请了一项名为“一种氧化镓单晶生长过程电阻率原位映射监测方法及设备”的专利，申请公布号为CN122446328A，申请号为2026105770852。

        本申请涉及半导体技术领域，公开了一种氧化镓单晶生长过程电阻率原位映射监测方法及设备，包括：在导模法生长炉内，于固液界面上方已凝固晶锭的选定轴向区段，构成二维传感器阵列；以预设频率的高频信号激励二维传感器阵列，同步采集运动状态下晶锭的复数形式电磁响应信号；将所采集的复数形式电磁响应信号，输入预先针对氧化镓单晶构建的电阻率反演模型进行计算与解译，从而得到选定轴向区段内晶锭轴向与径向的二维电阻率分布数据；基于二维电阻率分布数据，实时生成并随生长进程动态更新晶锭的电阻率分布图谱；将电阻率分布图谱与实时采集的晶体生长工艺参数进行自动关联与比对，以实现对电阻率分布异常区域的生长工艺根源追溯。

        国家知识产权局信息显示，集美大学申请了一项名为“弱p型氧化镓的准欧姆接触制备方法及日盲光电探测器”的专利，申请公布号为CN122458529A，申请号为2026105728287。

        本发明公开了一种弱p型Ga₂O₃的准欧姆接触制备方法及日盲光电探测器，属于半导体器件制备的技术领域。该制备方法不依赖传统的金属功函数匹配，通过在弱p型Ga₂O₃半导体层的表面制备图形化的Zn金属层，并在保护性气氛中执行循环阶梯式热退火处理，每一温度阶梯均升温至一目标温度并保温一定时间，随后冷却至室温，目标温度随时序梯度增高。通过循环阶梯式热退火处理，克服Zn金属动力学不稳定性，实现可控、稳定界面掺杂，原位构建了梯度p+界面层，从物理上改造了接触区域的能带结构，有效解决了强FLP材料上的欧姆接触难题。基于此方法制备的日盲光电探测器具有优异的性能。

        国家知识产权局信息显示，北京昌龙智芯半导体有限公司申请了一项名为“氧化镓微观缺陷电学特性调节方法及系统”的专利，申请公布号为CN122454567A，申请号为2026105691780。

        本发明属于氧化镓掺杂调控技术领域，具体涉及氧化镓微观缺陷电学特性调节方法及系统，包括：采集氧化镓材料的透射电子显微镜TEM明场整体图像；确定多个缺陷敏感区域，并执行稳定簇净化和区域聚类，形成缺陷敏感区域簇及脱簇异常点；针对各缺陷敏感区域簇确定代表区，采集代表区的暗场图像和高分辨率图像并识别缺陷种类，对脱簇异常点独立识别；根据代表区识别结果对不可修复主导区域前置分流；针对未分流区域计算修复系数并推荐掺杂参数；系统用于实施上述方法，本发明能够减少后续精查图像采集数量和逐区识别负担，提高氧化镓微观缺陷检测及电学特性调节效率。

        国家知识产权局信息显示，西安电子科技大学申请了一项名为“具有复合终端结构的垂直氧化镓异质二极管及其制备方法”的专利，申请公布号为CN122458443A，申请号为2026105489498。

        本发明公开了一种具有复合终端结构的氧化镓异质二极管及其制备方法，主要解决现有氧化镓肖特基二极管器件击穿电压低、工艺复杂及氧化镓p型掺杂难的问题。其器件自下而上包括Ti/Au金属层、n+β‑Ga₂O₃衬底、n‑β‑Ga₂O₃外延层、结终端延伸层、多保护环层和Ni/Au金属层。该多保护环层由2‑12个保护环组成，每个保护环的宽度以及相邻单个保护环的间距分别按照、β倍等比例缩小或者扩大，该结终端延伸层与多保护环层构成复合终端结构，用于降低结边缘处的峰值电场，同时使耗尽区内的水平电场分布更加均匀，提升器件电学性能。本发明具有抑制边缘电场、击穿电压高、工艺简单等优点，可用作高压开关和功率电子器件。

        国家知识产权局信息显示，厦门理工学院申请了一项名为“一种无稀土超宽带近红外荧光粉及其制备方法和应用”的专利，申请公布号为CN122427675A，申请号为2026106211901。

        本发明公开了一种无稀土超宽带近红外荧光粉及其制备方法和应用，属于发光材料技术领域。该荧光粉以铝酸镁尖晶石为基质，通过三价铬离子单一激活剂掺杂，结合氧化镓/氧化锂/二氧化硅协同改性，利用超化学计量调控三价铬离子晶体场强度，打破反演对称性提升光吸收效率。制备过程采用高能球磨预处理+分步烧结工艺，实现三价铬离子在基质中的均匀分散。本发明荧光粉无需稀土元素，成本降低40%以上，具有超宽带近红外发射、高量子效率和优异热稳定性，解决了传统近红外荧光粉依赖稀土、热淬灭严重的技术问题，可广泛应用于医疗诊断、微型光谱仪和太阳能模拟器等领域。