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【专利信息】氧化镓专利动态周报(第六期):器件创新持续活跃,西电、电子科大等国内高校专利成果密集涌现

日期:2026-08-14阅读:226

        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。

        本期为栏目第六期,盘点了2026年8月第一周(8月3日—8月9日)公开发布的氧化镓领域相关专利信息。

 

01 一种ZnO薄膜、Mg掺杂ZnO薄膜及其制备方法和应用、紫外光电探测器(8.4发布)

        国家知识产权局信息显示,湖北大学申请了一项名为“一种ZnO薄膜、Mg掺杂ZnO薄膜及其制备方法和应用、紫外光电探测器”的专利,申请公布号为CN122514075A,申请号为202610717677X。

        本发明提供了一种ZnO薄膜、Mg掺杂ZnO薄膜及其制备方法和应用、紫外光电探测器。本发明的以低成本的溶胶-凝胶法为基础,通过退火工艺优化、Mg元素掺杂调控以及异质结构建的三步策略,系统解决了ZnO薄膜氧空位缺陷多、结晶质量待提升以及单一材料性能受限等关键问题。并成功将优化后的薄膜与氧化镓衬底集成,获得了具有自供电能力、超快响应速度(65 ms)和高探测率(1.47×10¹² Jones)的异质结器件,为发展低成本、高性能紫外光电探测器提供了完整的材料优化思路和器件设计新方案。

 

02 基于氧化镓-氧化铟锗交叉微米线异质结的光斑定位日盲紫外光电探测器及其制备方法(8.4发布)

        国家知识产权局信息显示,北京工业大学申请了一项名为“基于氧化镓-氧化铟锗交叉微米线异质结的光斑定位日盲紫外光电探测器及其制备方法”的专利,申请公布号为CN122514051A,申请号为202610646808X。

        基于氧化镓-氧化铟锗交叉微米线异质结的光斑定位日盲紫外光电探测器及其制备方法,属于日盲紫外光电探测技术领域。探测器包括衬底、交叉接触的Ga₂O₃微米线和In₂Ge₂O₇微米线、以及设置在微米线两端的电极。通过机械转移法制备交叉微米线异质结,将Ga₂O₃微米线与In₂Ge₂O₇微米线精确交叉放置,在恒定偏压下,异质结区的局域增强电场仅使交叉点处产生的光生载流子被高效收集,偏离交叉点的光照射器件的响应度较低,从而实现对光斑位置的定位。本发明利用Ga₂O₃和In₂Ge₂O₇的日盲本征吸收特性及交叉异质结构的光电流空间局域化效应,具有高空间分辨率、结构简单、易于柔性集成、定位精度高等突出优点。

 

03 一种水平结构AlN基绝缘栅异质结晶体管及其制备方法(8.4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“一种水平结构AlN基绝缘栅异质结晶体管及其制备方法”的专利,申请公布号为CN122514012A,申请号为2026106346449。

        本申请提供了一种水平结构AlN基绝缘栅异质结晶体管及其制备方法,晶体管包括:位于P型AlN单晶衬底上的N型氧化镓外延层;位于N型氧化镓外延层上且未完全覆盖的P型AlN外延区域;设置于N型氧化镓外延层上的N+重掺杂接触区和重掺杂的P型区域;覆盖P型AlN外延区域的栅介质层;设置在N+重掺杂接触区上的源极金属、设置在重掺杂的P型区域上的漏极金属,以及位于栅介质层上的栅极金属。本发明通过选择性外延生长形成的P型AlN外延区域与离子注入形成的掺杂区相结合,规避了AlN材料p型掺杂激活难的工艺瓶颈,同时采用原子层沉积栅介质层显著降低了界面态密度,有效抑制了电流崩塌,提升了器件的栅控能力和长期可靠性。

 

04 基于磷离子注入的氧化镓U型栅垂直晶体管及其制备方法(8.4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“基于磷离子注入的氧化镓U型栅垂直晶体管及其制备方法”的专利,申请公布号为CN122514004A,申请号为202610464480X。

        本发明公开了一种基于磷离子注入的氧化镓U型栅垂直晶体管及其制备方法。通过在低掺杂n型Ga₂O₃漂移区进行磷离子注入,形成电流阻挡区;在电流阻挡区的上表面进行硅离子注入形成欧姆接触层,再通过刻蚀形成贯穿欧姆接触层、电流阻挡层和部分低掺杂n型Ga₂O₃漂移层的U型栅凹槽;然后形成源电极、漏电极、栅介质层和栅电极,获得氧化镓U型栅垂直晶体管。本发明提供的晶体管通过磷离子注入的方式制备电流阻挡层,实现对电流流通路径的调控作用,从而在缺少P型掺杂的氧化镓材料上制备出增强型氧化镓低导通电阻的垂直晶体管,提升器件电流驱动能力,降低了器件制备成本。

 

05 半导体装置(8.4发布)

        国家知识产权局信息显示,新电元工业株式会社申请了一项名为“半导体装置”的专利,申请公布号为CN122515055A,申请号为2024800713320。

        本发明提供一种半导体装置(100),其包括:N型氧化镓晶体衬底(200);设置于所述氧化镓晶体衬底上表面上的电极部(400);与所述电极部接触并设置于所述氧化镓晶体衬底下表面上的P型氧化物半导体部(210);设置于所述氧化镓晶体衬底下表面上以及所述P型氧化物半导体部上表面上的高阻层部(610);以及设置于所述氧化镓晶体衬底上表面上且与所述电极部、所述P型氧化物半导体及所述高阻层部均不电连接的电极部(300)。

 

06 一种低温生长氧化镓及异质结构的方法(8.7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“一种低温生长氧化镓及异质结构的方法”的专利,申请公布号为CN122522395A,申请号为2026108807327。

        本发明提供一种低温生长氧化镓及异质结构的方法,包括:将衬底置于反应腔内,加热至目标温度,并在雾化腔出口处开启微波等离子体源作用于雾滴源头,获得活化环境;根据所需晶相选择直接生长模式或辅助转化生长模式进行沉积反应,形成氧化镓/氧化物异质结构;直接生长模式为将镓源雾化并经源头活化后外延生长氧化镓层,再沉积氧化物层;辅助转化生长模式为先沉积初始氧化镓层,经低能离子轰击诱导固态晶相转变获得目标晶相,再沉积氧化物层;停止雾化并关闭等离子体源,降温后取出氧化镓/氧化物异质结构薄膜片。本发明能在显著降低的工艺温度下实现高质量外延生长,避免低温非晶化,精准调控氧化镓晶相,为异质结构可控制备提供宽工艺窗口。

 

07 基于氧化镓-二硫化钨异质结的突触器件及制备方法(8.7发布)

        国家知识产权局信息显示,集美大学申请了一项名为“基于氧化镓-二硫化钨异质结的突触器件及制备方法”的专利,申请公布号为CN122535157A,申请号为202610661785X。

        本发明提供了一种基于氧化镓-二硫化钨异质结的突触器件及制备方法,所述基于氧化镓-二硫化钨异质结的突触器件对电信号刺激的电流响应中,已成功模拟出生物突触的多种可塑性,其中包括双脉冲促进(PPF)和双脉冲抑制(PPD)、脉冲速率依赖可塑性(SRDP)、脉冲数量依赖可塑性(SNDP)、脉冲幅值依赖可塑性(SVDP)、短期记忆(STM)向长期记忆(LTM)过渡的可塑性、长时程增强/长时程抑制(LTP/LTD)。此外,该突触器件还实现了低功耗操作。

 

08 高耐压增强型氧化镓FINFET功率器件(8.7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“高耐压增强型氧化镓FINFET功率器件”的专利,申请公布号为CN122534915A,申请号为2026105807467。

        本发明涉及一种高耐压增强型氧化镓FINFET功率器件。其包括FIN结构单元,所述FIN结构单元至少包括氧化镓沟道体,其中,所述氧化镓沟道体至少包括呈纵向分布的第一沟道段以及分布于所述第一沟道段一侧并与所述第一沟道段适配连接的第二沟道段,第二沟道段与第一沟道段的结合部设置第一段间过渡区,利用第一段间过渡区至少形成第一横向区,第二沟道段内除与第一段间过渡区对应的其余区域形成与第一沟道段类同的第一纵向区,并以此将所述氧化镓沟道体配置为满足RESUFR技术的三维电场形态。本发明实现稳定增强型特性与击穿电压提升,推动氧化镓FINFET器件工业应用的可靠性。

 

09 一种光控半导体开关及其制备方法(8.7发布)

        国家知识产权局信息显示,深圳平湖实验申请了一项名为“一种光控半导体开关及其制备方法”的专利,申请公布号为CN122534973A,申请号为2026105366553。

        本发明公开了一种光控半导体开关及其制备方法,该光控半导体开关包括:异质集成结构,异质集成结构包括i型氧化镓层和位于i型氧化镓层一侧的p型金刚石层,p型金刚石层与i型氧化镓层形成p-i型异质结;第一电极,位于i型氧化镓层背离p型金刚石层的一侧,第一电极与i型氧化镓层欧姆接触,光线可从第一电极侧照射到i型氧化镓层;第二电极,位于p型金刚石层背离i型氧化镓层的一侧,第二电极与p型金刚石层欧姆接触;当光线照射到i型氧化镓层上时,光控半导体开关可被配置为从高阻关断状态切换为低阻导通状态。该光控半导体开关能显著提高光响应速度与光触发效率,且能解决氧化镓材料在大功率工作下因热积累导致的性能退化与可靠性问题。

 

10 一种基于异质外延衬底的增强型氧化镓晶体管及其制作方法(8.7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“一种基于异质外延衬底的增强型氧化镓晶体管及其制作方法”的专利,申请公布号为CN122534913A,申请号为2026104873175。

        本发明属于半导体器件技术领域,涉及基于异质外延衬底的增强型氧化镓晶体管及其制作方法,具体如下:步骤1、制作异质外延衬底;步骤2、在异质外延衬底上通过MOCVD法外延生长氧化镓材料层;步骤3、在氧化镓材料层中刻蚀形成栅极沟槽;步骤4、在形成有栅极0沟槽的氧化镓材料层上,沉积包含高介电常数的栅介质堆叠层;步骤5、在栅介质堆叠层上形成栅电极,并制备源电极和漏电极,得到增强型氧化镓晶体管。本发明通过改变与氧化镓接触的介质层材料(采用高介电常数的栅极绝缘材料),减弱异质外延衬底上通过MOCVD法外延生长氧化镓材料质量的影响,使异质外延衬底上MOCVD外延的氧化镓在较大界面态密度的情况下减少了非理想效应。

 

11 一种具有复合终端的氧化镓肖特基二极管(8.7发布)

        国家知识产权局信息显示,电子科技大学申请了一项名为“一种具有复合终端的氧化镓肖特基二极管”的专利,申请公布号为CN122534888A,申请号为202511435288X。

        本发明属于功率半导体技术领域,涉及一种具有复合终端的氧化镓肖特基二极管。为优化氧化镓功率二极管终端区电场分布以提高器件耐压,提出一种由台面终端、热氧化区与氮离子注入区构成复合终端结构的肖特基二极管。正向导通时,复合终端区之间保留的N型氧化镓漂移区与阳极金属形成肖特基接触,器件实现较低的正向导通压降与比导通电阻;反向阻断时,台面终端促进耗尽区向氧化镓体内扩展,热氧化区降低漂移区载流子浓度进而与漂移区形成等效的高低结,氮离子注入区形成高阻层缓解台面底部拐角处电场峰值,三者形成渐进式的复合终端结构以优化电场分布,实现高耐压。因此,本发明的氧化镓器件具有低泄漏电流、低比导通电阻和高击穿电压的效果。