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【专利信息】氧化镓专利动态周报|晶体生长、器件制造及拓展应用最新进展

日期:2026-07-10阅读:143

前言

        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。

        本期为栏目首期,盘点了2026年7月第一周(6月29日—7月5日)公开发布的氧化镓领域相关专利信息。

 

01 一种基于分子动力学模拟的氧化镓氧空位梯度退火工艺仿真方法(6.30发布)

        国家知识产权局信息显示,武汉大学申请了一项名为“一种基于分子动力学模拟的氧化镓氧空位梯度退火工艺仿真方法”的专利,申请公布号为CN122310953A,申请号为2026103667132。

        专利摘要显示,本发明属于半导体材料制备技术领域,具体涉及一种基于分子动力学模拟的氧化镓氧空位梯度退火工艺仿真方法,包括构建不同β-Ga₂O₃超胞模型,进行能量最小化优化和弛豫处理,获得热力学稳定模型;随后选取多个目标温度开展梯度退火模拟,分析退火过程中氧空位密度随温度和时间的变化趋势,实时观察氧空位修复情况,并计算氧空位扩散系数,评价不同温度梯度对氧空位修复效果。该方法通过阶梯式分段温度和速率退火策略,提高氧化镓氧空位缺陷修复效率,降低退火时间成本,同时改善晶格质量。

 

02 半导体装置的制造方法和半导体装置(6.30发布)

        国家知识产权局信息显示,诺维晶科股份有限公司(Novel Crystal Technology)申请了一项名为“半导体装置的制造方法和半导体装置”的专利,申请公布号为CN122319740A,申请号为2024800759466。

        专利摘要显示,本发明提供一种半导体装置制造方法,包括在氧化镓系半导体基板正侧形成器件结构,在基板背侧形成基底电极,并从基底电极上方实施激光退火,在背面形成熔融层,随后形成背面电极。该方法通过激光退火改善背面电极区域特性,有助于优化氧化镓半导体器件制造工艺。

 

03 一种垂直布里奇曼法氧化镓晶体生长装置及生长方法(7.3发布)

        国家知识产权局信息显示,天津理工大学申请了一项名为“一种垂直布里奇曼法氧化镓晶体生长装置及生长方法”的专利,申请公布号为CN122327354A,申请号为2026107092562。

        专利摘要显示,本发明公开了一种垂直布里奇曼法氧化镓晶体生长装置及生长方法,包括炉体、加热器和升降组件。炉体内部设置石墨内衬腔组件和刚玉腔体组件,将炉体内部分隔形成晶体生长腔、保护腔和加热腔三个独立区域;铂铑坩埚设置于晶体生长腔内,加热器安装于加热腔内部。该装置通过控制不同腔体气氛种类和压力差,减少高温气体对加热器的腐蚀,并避免杂质进入晶体生长区域污染晶体,从而提高氧化镓晶体纯度和质量。

 

04 一种基于氮离子沟道注入掺杂的增强型氧化镓晶体管制备方法(7.3发布)

        国家知识产权局信息显示,西南交通大学申请了一项名为“一种基于氮离子沟道注入掺杂的增强型氧化镓晶体管制备方法”的专利,申请公布号为CN122340842A,申请号为2026104107725。

        专利摘要显示,本发明涉及一种增强型氧化镓晶体管制备方法,通过在β-Ga₂O₃外延层上制备源漏区域,并进行高浓度n型注入形成欧姆接触;随后在栅极终端区域注入氮离子,形成氮受主掺杂区域,经快速退火激活并修复晶格损伤,最终制备增强型氧化镓晶体管。该方法利用氮受主补偿n型载流子,实现增强型操作,同时降低刻蚀损伤、界面态密度升高及沟道电场集中等问题。

 

05 基于氧化镓光催化自刻蚀特性的氧化镓图形化方法及应用(7.3发布)

        国家知识产权局信息显示,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所申请了一项名为“基于氧化镓光催化自刻蚀特性的氧化镓图形化方法及应用”的专利,申请公布号为CN122341086A,申请号为2024120003523。

        专利摘要显示,本发明公开了一种基于氧化镓光催化自刻蚀特性的氧化镓图形化方法,通过使氧化镓基材表面与工艺气体接触,并利用图案化紫外光照射,使氧化镓催化工艺气体分解产生氢气和/或氢自由基,实现对应区域材料自发刻蚀。该方法无需沉积硬掩模、无需光刻胶及传统刻蚀步骤,可一步实现氧化镓图形化,降低加工成本并减少刻蚀损伤。

 

06 半导体装置及其制造方法和电力变换装置(7.3发布)

        国家知识产权局信息显示,三菱电机株式会社申请了一项名为“半导体装置及其制造方法和电力变换装置”的专利,申请公布号为CN122342278A,申请号为2023801043181。

        专利摘要显示,本公开涉及一种氧化镓半导体装置,包括由第一导电类型氧化镓半导体构成的半导体层、形成于半导体层第一主面的主电极,以及位于主电极外侧的第二导电类型电场缓和层。该电场缓和层包括靠近主电极侧的第一区域和远离主电极侧的第二区域,其中第二区域受主面密度低于第一区域。该结构通过优化受主浓度分布,实现电场调控,有助于提升氧化镓功率器件耐压性能和可靠性。

 

        除氧化镓半导体材料与器件相关专利外,本周还有部分专利涉及氧化镓作为功能材料在其他领域的应用,供读者参考。

 

01 一种氮化镓基半导体发光器件的钝化方法、钝化结构(6.30发布)

        国家知识产权局信息显示,南昌大学、南昌实验室、南昌硅基半导体科技有限公司共同申请了一项名为“一种氮化镓基半导体发光器件的钝化方法、钝化结构”的专利,申请公布号为CN122318401A,申请号为202610320630X。

        专利摘要显示,本发明公开了一种氮化镓基半导体发光器件的钝化方法,通过将具有GaN台面结构的器件置于原子层沉积设备反应室中,引入臭氧(O₃)气体,使其与GaN台面结构侧壁发生定向氧化反应,在暴露侧壁表面直接生成Ga₂O₃钝化膜。该方法省略了传统钝化层图形化光刻步骤,简化制备流程,提高器件制造效率,并利用氧化镓钝化层改善GaN器件侧壁界面性能。

 

02 一种多机制协同增强的氧化镓基光催化泡沫陶瓷及其制备方法与应用(7.3发布)

        国家知识产权局信息显示,上海理工大学申请了一项名为“一种多机制协同增强的氧化镓基光催化泡沫陶瓷及其制备方法与应用”的专利,申请公布号为CN122321846A,申请号为202610471486X。

        专利摘要显示,本申请公开了一种氧化镓基光催化泡沫陶瓷制备方法,通过将氧化镓粉体、烧结助剂、缺陷控制剂及光催化活性组分分散于复合浆料中,并结合纤维增强相,通过浸渍、干燥和梯度热处理构建光催化功能相与异质结体系。所得材料以Ga₂O₃为主体,具有高结构强度、高光催化活性和环境稳定性,可用于水体中PFAS、抗生素等难降解污染物处理。