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【专利信息】氧化镓专利动态周报(7月第五期):华润、西电、昌龙智芯、芯长征等多家单位专利新进展

日期:2026-08-07阅读:15

        为进一步加强氧化镓产业信息交流,帮助产业各方及时了解行业技术发展动态,亚洲氧化镓联盟特别推出“氧化镓专利信息周报”栏目,持续整理并发布近一周内公开的氧化镓领域专利申请信息及技术进展。

        专利作为技术创新成果的重要体现,能够反映产业链各环节的研发方向和技术布局。本栏目将围绕晶体生长、材料制备、缺陷调控、器件开发、工艺优化及应用拓展等方向,汇总行业内相关专利信息,为企业、高校及科研机构提供技术趋势参考,助力产业各方把握氧化镓领域创新动向,共同推动产业发展。

        本期为栏目第五期,盘点了2026年7月第五周(7月27日—8月2日)公开发布的氧化镓领域相关专利信息。

 

01 一种半导体器件及其制造方法(7.28发布)

        国家知识产权局信息显示,无锡华润微电子有限公司申请了一项名为“一种半导体器件及其制造方法”的专利,申请公布号为CN122476653A,申请号为2026106678177。

        本申请提供一种半导体器件及其制造方法,包括:掺杂氧化镓外延层,位于衬底上;氧化镓沟道层,位于掺杂氧化镓外延层上,氧化镓沟道层包括至少一个堆叠结构,每个堆叠结构包括层叠的第一掺杂氧化镓层和掺杂浓度渐变的氧化镓层。本申请通过构建由至少一个堆叠结构构成的复合氧化镓沟道层,从根本上突破了传统技术中掺杂的载流子浓度瓶颈,在实现了超高载流子浓度以获得超低阻沟道层的同时,提升了迁移率,为制备高性能、高可靠性的氧化镓功率器件提供了关键的材料支撑与技术路径。

 

02 一种氧化镓基半导体器件的界面构建方法及基于其的半导体结构和氧化镓MOSFET(7.28发布)

        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“一种氧化镓基半导体器件的界面构建方法及基于其的半导体结构和氧化镓MOSFET”的专利,申请公布号为CN122476648A,申请号为2026105930245。

        本发明公开了一种氧化镓基半导体器件的界面构建方法及基于其的半导体结构和氧化镓MOSFET,属于宽禁带半导体器件技术领域。所述方法包括提供具有氧化镓表面的半导体结构;在所述氧化镓表面形成富硅层;在所述富硅层上形成含硅氧化层;在含氧气氛中对所述半导体结构进行热处理,使所述富硅层、所述含硅氧化层与所述氧化镓表面之间发生界面反应,从而在所述氧化镓表面与所述含硅氧化层之间形成一过渡界面层;其中,所述过渡界面层用于作为所述氧化镓基半导体器件的栅介质界面。利用氧化硅与氧化镓之间较大的导带带阶,可有效抑制栅泄漏电流;同时,通过所述过渡界面层降低直接异质界面引入的界面缺陷和边界陷阱,提高界面质量以及栅介质可靠性。

 

03 可提升耐压的氧化镓增强型FINFET器件(7.28发布)

        国家知识产权局信息显示,江苏芯长征微电子集团股份有限公司申请了一项名为“可提升耐压的氧化镓增强型FINFET器件”的专利,申请公布号为CN122476637A,申请号为2026105807471。

        本发明涉及一种氧化镓FINFET器件,尤其是一种可提升耐压的氧化镓增强型FINFET器件。按照本发明提供的技术方案,一种可提升耐压的氧化镓增强型FINFET器件,所述氧化镓FINFET器件包括FIN结构单元,所述FIN结构单元至少包括氧化镓沟道区,其中,在所述氧化镓沟道区内设置P型氧化物单元体,所述P型氧化物单元体与氧化镓沟道区间形成异质结;在所述氧化镓FINFET器件的截面上,P型氧化物单元体沿所述氧化镓沟道区的深度方向分布。本发明能提升氧化镓FINFET器件的耐压,提高增强型性能的稳定性与可靠性。

 

04 用于氧化镓单晶提拉生长的梯度复合热场结构及氧化镓单晶的生长方法(7.31发布)

        国家知识产权局信息显示,广东省科学院半导体研究所申请了一项名为“用于氧化镓单晶提拉生长的梯度复合热场结构及氧化镓单晶的生长方法”的专利,申请公布号为CN122484897A,申请号为2026109281978。

        本发明公开一种用于氧化镓单晶提拉生长的梯度复合热场结构及氧化镓单晶的生长方法。热场结构包括下保温组件和上保温组件;下保温组件采用保温骨架、超高温隔热件、高强隔热底座和保温抗震填料的梯度组合,其中保温骨架及保温抗震填料的导热系数均高于超高温隔热件,形成径向梯度保温层;上保温组件采用双层高强隔热件同轴套设且中间留有空气间隙,形成结构型超强保温层。本发明还提供原料预处理方法,通过冷等静压成型和高温煅烧获得致密氧化镓陶瓷坯体。本发明可稳定生长出大尺寸氧化镓单晶。

 

05 HVPE厚漂移层高压垂直肖特基二极管及外延制备工艺(7.31发布)

        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“HVPE厚漂移层高压垂直肖特基二极管及外延制备工艺”的专利,申请公布号为CN122497085A,申请号为2026109106729。

        本发明公开了HVPE厚漂移层高压垂直肖特基二极管及外延制备工艺,属于半导体功率器件技术领域。本发明选取N型重掺杂β相氧化镓单晶衬底;在其上至少采用HVPE工艺生长N型厚漂移层,并可选择性采用HVPE与MOCVD复合外延、梯度掺杂、脉冲掺杂或引入低掺杂过渡层等结构优化电场分布;在漂移层表面制备Pt/Au肖特基阳极;在衬底背面制备Ti/Al/Au欧姆阴极并快速热退火;最后在阳极边缘制备台面刻蚀复合钝化层或场板型电场终端结构。本发明充分发挥HVPE高速外延的优势,结合厚漂移层与终端保护,实现了6 kV‑12 kV耐压等级的高压氧化镓肖特基二极管,具有击穿电压高、导通电阻低、外延工艺高效可控的优点。

 

06 具有抗单粒子辐照的氧化镓功率二极管及其制备方法(7.31发布)

        国家知识产权局信息显示,中国科学技术大学申请了一项名为“具有抗单粒子辐照的氧化镓功率二极管及其制备方法”的专利,申请公布号为CN122497084A,申请号为2026106040950。

        本发明涉及半导体器件技术领域,具体涉及一种具有抗单粒子辐照的氧化镓功率二极管及其制备方法。氧化镓功率二极管包括依次设置的阴极、氧化镓衬底层、氧化镓外延层、氧化镍层、介质层和阳极。氧化镓外延层的上表面设有多个沟槽。氧化镍层覆盖每个沟槽的底面和侧壁。氧化镍层包括氧化镍层一和氧化镍层二。介质层设置于氧化镍层二的上表面且包裹于氧化镍层二的外侧,而形成多个凹槽一。介质层设有多个凹槽二。阳极设置于介质层的上表面且分别填充满凹槽一和凹槽二。本方案的氧化镓功率二极管利用结终端拓展结构将单粒子辐照敏感位置从阳极边缘转移到结区,同时在结区采用沟槽结构实现对辐照诱导空穴的有效抽取,提升器件的单粒子烧毁电压。

 

07 基于纳米晶金刚石钝化的电场-热场协同优化氧化镓功率器件及其制备方法(7.31发布)

        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“基于纳米晶金刚石钝化的电场-热场协同优化氧化镓功率器件及其制备方法”的专利,申请公布号为CN122497366A,申请号为202610575044X。

        本发明公开了一种基于纳米晶金刚石钝化的电场‑热场协同优化氧化镓功率器件及其制备方法,主要解决现有器件栅漏区热积聚严重、表面电场集中、顶部功能层功能单一及大面积覆盖结构影响栅控特性的问题。器件由衬底、缓冲层、氧化镓有源层、MOS栅介质、顶部P型纳米晶金刚石钝化热扩展层、漏侧间隔区、第二钝化层、热扩展金属层及金属电极构成;沟道区保留MOS栅介质,在栅极漏侧至漏极间的n‑漂移区表面局域设置接触式顶部P型纳米晶金刚石钝化热扩展层,上方依次形成第二钝化层与独立热扩展金属层。本发明通过电场调控与热扩散协同优化,有效抑制电场集中与热积聚,显著提升了器件的稳定性和可靠性。

 

        除专注于氧化镓材料半导体方面相关的专利外,本周还有部分专利涉及氧化镓材料在其他领域的应用,供读者参考。

 

01 复合催化剂及其制备方法和用于合成气制备低碳烯烃的应用(7.31发布)

        国家知识产权局信息显示,宁夏计量质量检验检测研究院申请了一项名为“复合催化剂及其制备方法和用于合成气制备低碳烯烃的应用”的专利,申请公布号为CN122479806A,申请号为2026107160004。

        本发明提供复合催化剂及其制备方法和用于合成气制备低碳烯烃的应用,涉及低碳烯烃制备技术领域,通过将复合金属氧化物与SAPO‑34分子筛进行结合,进而在合成气制甲醇时,三元金属氧化物的氧化锌(ZnO₂)作为结构骨架和CO活化中心,氧化镓(Ga₂O₃)促进H₂的解离与活化,而氧化铝(Al₂O₃)则作为关键的助剂,进一步调控催化剂的电子结构与酸性活性位点,从而显著提升合成气制甲醇催化剂的活性、选择性和稳定性,使其催化反应时,反应条件温和;在此基础上,合成的甲醇中间体在低Si/Al的SAPO‑34分子筛表面发生脱水,C‑C偶联等反应高选择性生成轻质烯烃。