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【专利信息】氧化镓专利动态周报(8月-第七期):MOSFET、光电探测器、外延薄膜等技术持续布局

日期:2026-08-21阅读:208

        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。

        本期为栏目第七期,盘点了2026年8月第二周(8月10日—8月16日)公开发布的氧化镓领域相关专利信息。

 

01 一种碳化硅基氧化镓MOSFET器件(8.11发布)

        国家知识产权局信息显示,甬江实验室申请了一项名为“一种碳化硅基氧化镓MOSFET器件”的专利,申请公布号为CN122555191A,申请号为2026110310134。

        本申请属于半导体技术领域,提供了一种碳化硅基氧化镓MOSFET器件。该器件包括从下至上依次层叠设置的碳化硅衬底层、功能中间层以及氧化镓沟道层;功能中间层的热导率>1 W·cm⁻¹·K⁻¹,禁带宽度>4.0 eV。本申请的功能中间层一方面可阻挡高压电场向碳化硅衬底扩散,显著提升器件三端击穿电压;另一方面依靠中间层优异导热性能快速导出沟道热量,有效缓解氧化镓器件自热效应,降低大功率下沟道温升;同时还能缓冲异质界面晶格失配、减少界面缺陷,在提升耐压与散热能力的同时保障器件优良电学输运性能。

 

02 具有选择性凹槽电流阻挡区的横向增强型氧化镓晶体管(8.11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“具有选择性凹槽电流阻挡区的横向增强型氧化镓晶体管”的专利,申请公布号为CN122555205A,申请号为2026108782067。

        本发明属于功率半导体技术领域,涉及一种具有选择性凹槽电流阻挡区的横向增强型氧化镓晶体管。零偏压时,电流阻挡区结合P型半导体层对沟道的耗尽作用实现增强型器件并提高阈值电压;正向导通时,选择性凹槽和P型半导体层增加沟道密度,沟道侧壁形成电子积累层导电路径,降低导通电阻和提高电流能力;正向阻断时,电流阻挡区抑制泄漏电流,齿状异质栅阶梯场板结合图形化源场板和漏区阶梯掺杂,在横向、纵向和垂直方向上缓解电场集中和优化电场分布,提高器件击穿电压。本发明的有益效果为,本发明的器件兼具高阈值电压、低导通电阻和高击穿电压。

 

03 一种基于氨等离子体处理调控氧化镓二极管界面的方法及器件(8.11发布)

        国家知识产权局信息显示,蓉稼(成都)半导体有限公司申请了一项名为“一种基于氨等离子体处理调控氧化镓二极管界面的方法及器件”的专利,申请公布号为CN122555169A,申请号为2026106741626。

        本发明涉及半导体技术领域,具体涉及一种基于氨等离子体处理调控氧化镓二极管界面的方法及器件;其技术要点为:提供氧化镓样品,所述氧化镓样品包括衬底和形成于所述衬底上的氧化镓漂移层;在所述氧化镓样品的预定电极区域制备欧姆接触电极;对形成欧姆接触电极后的样品进行氨等离子体处理,在所述氧化镓漂移层表面区域形成界面调控区;根据目标器件结构,在所述界面调控区上制备二极管电极结构,制备得到肖特基势垒二极管、异质结二极管或异质结势垒肖特基二极管;达到改善氧化镓表面化学态和缺陷分布,降低界面态密度,降低反向漏电流,增大击穿电压,减小导通电阻,提升器件综合电学性能的效果。

 

04 一种深紫外透明高导电氧化镓电极及其制备方法(8.11发布)

        国家知识产权局信息显示,武汉纺织大学、湖北大学申请了一项名为“一种深紫外透明高导电氧化镓电极及其制备方法”的专利,申请公布号为CN122555299A,申请号为2026106687602。

        本发明涉及透明导电电极领域,具体公开了一种深紫外透明高导电氧化镓电极及其制备方法,所述电极包括衬底和形成于其上的高导电氧化镓外延膜,所述外延膜载流子浓度高于,迁移率高于,电阻率低于。其制备方法包括:提供衬底;提供由粉末包覆金属形成的金属源前驱体、氧源气体和掺杂剂;采用气相外延工艺,在生长区900~1400 ℃、源区1100~1500 ℃的条件下,通过载气将气相亚氧化镓和气态掺杂剂输运至衬底表面与氧源气体反应生长。

 

05 一种钛酸钡、氧化镓异质结热释电光电探测器及其制备方法(8.11发布)

        国家知识产权局信息显示,东南大学申请了一项名为“一种钛酸钡、氧化镓异质结热释电光电探测器及其制备方法”的专利,申请公布号为CN122555375A,申请号为2026105001747。

        本发明公开了一种钛酸钡、氧化镓异质结热释电光电探测器及其制备方法,包括:衬底,所述衬底上设置有氧化镓吸光层,所述氧化镓吸光层厚度为5 nm-500 nm,晶相为α相、β相、γ相、δ相、ε相中任意一种;所述氧化镓吸光层上设置有钛酸钡热释电层,所述钛酸钡热释电层厚度为5 nm-100 nm,晶相为四方相;所述氧化镓吸光层的上表面设置有第一电极;所述钛酸钡热释电层的上表面设置有第二电极。本发明通过构建钛酸钡、氧化镓异质结,利用氧化镓层高效吸收日盲紫外光,同时利用钛酸钡层的热释电效应与异质结光伏效应耦合,实现光生载流子的有效分离和输运,使器件能够在零偏压下工作,具有自供电、高响应度、快速响应等优点。

 

06 一种金刚石氧化镓光电探测器及其制备方法(8.14发布)

        国家知识产权局信息显示,季华实验室申请了一项名为“一种金刚石氧化镓光电探测器及其制备方法”的专利,申请公布号为CN122579747A,申请号为2026110607973。

        本申请涉及光电探测器技术领域,具体提供了一种金刚石氧化镓光电探测器及其制备方法,方法包括步骤:在临时生长衬底上生长复合薄膜结构;将复合薄膜结构由临时生长衬底上剥离;通过使n型氮化镓薄膜与柔性导电衬底的导电层接触的方式将复合薄膜结构转移并键合至柔性导电衬底上;在p型金刚石薄膜上形成顶电极,以得到采用垂直架构的金刚石氧化镓光电探测器;金刚石氧化镓光电探测器的底电极为柔性导电衬底的导电层;方法能够解决现有金刚石氧化镓异质结器件制备技术中,金刚石在高温富氧环境下易氧化降解,导致界面质量难以控制,以及金刚石和氧化镓作为硬脆材料难以应用于柔性电子领域的问题。

 

07 无P型垂直沟槽MOSFET器件及其制备方法(8.14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“无P型垂直沟槽MOSFET器件及其制备方法”的专利,申请公布号为CN122579668A,申请号为202610892667X。

        本发明公开了一种无P型垂直沟槽MOSFET器件及其制备方法,涉及功率半导体技术领域,包括β相氧化镓衬底、N型漂移层、源极区、漏极区、垂直沟槽、N型沟道调控区、栅介质层及沟槽栅极;源极区、N型沟道调控区、N型漂移层均为N型导电结构,沟槽栅极经栅介质层与N型沟道调控区绝缘隔离以实现电场调制,不设P型阱区;N型漂移层为Si掺杂β氧化镓外延层;栅介质层为SiO₂、Al₂O₃、HfO₂之一或复合层;沟槽栅极为多晶硅、钨、钼、钛氮化物之一;制备方法含外延生长N型漂移层、刻蚀形成垂直沟槽、形成N型沟道调控区、沉积栅介质层及沟槽栅极、形成源极和漏极欧姆接触、合金退火钝化。本发明能摆脱对P型阱区及PN结结构的依赖。

 

08 氧化镓薄膜及其制备方法和应用(8.14发布)

        国家知识产权局信息显示,甬江实验室申请了一项名为“氧化镓薄膜及其制备方法和应用”的专利,申请公布号为CN122564467A,申请号为202610837804X。

        本申请提供了一种氧化镓薄膜及其制备方法和应用。所述氧化镓薄膜的制备方法,包括:提供氧化镓陶瓷靶材,氧化镓陶瓷靶材包括硅锡共掺、锆锡共掺和铪锡共掺中的任一种,Sn原子的掺杂浓度均为0.5~1 mol%,Si、Zr和Hf原子的掺杂浓度均大于0且小于等于1 mol%;衬底放置于沉积室,调整衬底与氧化镓陶瓷靶材距离,将沉积室真空度调整到10-5 Pa以下;衬底加热550~650 ℃;保持沉积室温度恒定,采用脉冲激光沉积在衬底表面生长氧化镓薄膜;氧气压力小于等于40 mTorr;在沉积室内原位退火,得氧化镓薄膜;退火期间保持与沉积时相同的氧气压力。本申请通过调控衬底加热温度、氧气压力以及Sn、Si、Zr、Hf原子掺杂浓度实现高质量氧化镓薄膜的生长与电阻率的有效调制。

 

09 一种液态金属镓制备大面积二维氧化镓薄膜的方法(8.14发布)

        国家知识产权局信息显示,华南师范大学申请了一项名为“一种液态金属镓制备大面积二维氧化镓薄膜的方法”的专利,申请公布号为CN122564544A,申请号为2026107605385。

        本发明属于半导体薄膜材料制备技术领域,为一种液态金属镓制备大面积二维氧化镓薄膜的方法,包括:对带有SiO₂层的硅衬底依次进行溶剂超声清洗、氧等离子体活化处理;将金属镓进行加热得到液态镓,去除液态镓表面的老化氧化层;将预处理后的硅衬底的表面浸入液态镓中,令预处理后的硅衬底的表面与液态镓的表面形成一倾斜角,以预定的速度提拉硅衬底,使在硅衬底表面通过范德华力形成二维氧化镓薄膜;通过加热后的无水乙醇对硅衬底边缘的集残留镓液滴进行擦拭;进行高温退火处理,得到大面积二维氧化镓薄膜。本发明可以解决范德华力印刷工艺制备氧化镓薄膜时成膜尺寸小、原料利用率低的问题,实现大面积的氧化镓薄膜的高效制备。

 

10 一种氧化镓同质外延厚膜及其制备方法(8.14发布)

        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“一种氧化镓同质外延厚膜及其制备方法”的专利,申请公布号为CN122564751A,申请号为2026107062675。

        本发明提供了一种氧化镓同质外延厚膜及其制备方法,属于微电子技术领域。本发明对衬底进行热氧化,得到热氧化衬底,在所述热氧化衬底上进行外延生长,得到缓冲层,在所述缓冲层上进行第一氢化物气相外延,得到低速生长层,在所述低速生长层上进行第二氢化物气相外延,得到高速生长层,对所述高速生长层依次进行表面缺陷还原和热氧修复,得到所述氧化镓同质外延厚膜,所述氧化镓同质外延厚膜的厚度>20 μm。本发明提供的氧化镓同质外延厚膜的制备方法能够实现氧化镓20 μm以上的厚膜生长,同时结合第一氢化物气相外延生长和第二氢化物气相外延生长构成台阶流生长进而减少其表面缺陷的产生。

 

11 一种掺杂铌的氧化镓外延薄膜、制备方法和光电探测器(8.14发布)

        国家知识产权局信息显示,湖南大学、长沙半导体技术与应用创新研究院申请了一项名为“一种掺杂铌的氧化镓外延薄膜、制备方法和光电探测器”的专利,申请公布号为CN122564745A,申请号为2026105304932。

        本发明涉及半导体技术领域,具体涉及一种掺杂铌的氧化镓外延薄膜、制备方法和光电探测器。所述掺杂铌的氧化镓外延薄膜的制备方法,包括以下步骤:S1、将衬底在惰性气氛中预热至450-500 ℃;S2、将含有铌源和镓源的前驱体溶液置于雾化器中,通过载气带入反应腔,在惰性气氛下在衬底上进行外延生长,反应时间为2-4 h;退火,得到掺杂铌的氧化镓外延薄膜;所述含有铌源和镓源的前驱体溶液中,铌元素与镓元素的摩尔比为0.1-1.0:100。本发明通过调节前驱体材料中铌源的浓度,实现氧化镓薄膜的高质量单晶生长。在0.1%-1.0%的掺杂浓度范围内,氧化镓单晶薄膜的质量和物性达到最佳。

 

        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 一种实心球形β相氧化镓粉体及其制备方法(8.14发布)

        国家知识产权局信息显示,化学与精细化工广东省实验室潮州分中心申请了一项名为“一种实心球形β相氧化镓粉体及其制备方法”的专利,申请公布号为CN122562029A,申请号为2026110581649。

        本发明公开了一种实心球形β相氧化镓粉体,以硝酸镓溶液为原料,采用十二烷基硫酸钠作为表面活性剂配合氨水制备前驱体羟基氧化镓,随后通过干燥煅烧后获得所述实心球形β相氧化镓粉体,所述实心球形β相氧化镓粉体的粒径为0.75-3.21 μm。本发明还公开了一种制备上述实心球形β相氧化镓粉体的制备方法。本发明的一种实心球形β相氧化镓粉体及其制备方法采用十二烷基硫酸钠作为表面活性剂制备球形氧化镓粉体,通过简单的操作、一种活性剂即可制备出球形形貌氧化镓粉体,其具有操作简单、重复性好等特点,且制备出的球形氧化镓粉体具有较好的结晶性。

 

02 一种多元掺杂低电阻、易烧结氧化锌靶材及其制备方法(8.14发布)

        国家知识产权局信息显示,郑州大学、中原关键金属实验室、福建阿石创新材料股份有限公司申请了一项名为“一种多元掺杂低电阻、易烧结氧化锌靶材及其制备方法”的专利,申请公布号为CN122562517A,申请号为2026109681275。

        本发明属于氧化物靶材料技术领域,更具体的说是涉及一种多元掺杂低电阻、易烧结氧化锌靶材及其制备方法。本发明提供的氧化锌靶材原料包括:氧化锌、氧化铝、氧化镓、氧化钛、氧化锆和五氧化二钒,通过高价态掺杂与液相烧结的协同作用,同时实现电阻率的显著降低和烧结温度的明显下降。

 

03 一种用于生物质气化合成气制甲醇的催化剂及其制备方法和应用(8.14发布)

        国家知识产权局信息显示,广东能源集团科学技术研究院有限公司申请了一项名为“一种用于生物质气化合成气制甲醇的催化剂及其制备方法和应用”的专利,申请公布号为CN122558485A,申请号为2026107766584。

        本发明涉及一种用于生物质气化合成气制甲醇的催化剂及其制备方法和应用,所述催化剂包括复合金属氧化物;所述复合金属氧化物中金属元素包括铜、锌、铟和镓。本发明的催化剂中的氧化铜和氧化锌的存在促进了合成气的高效转化,而氧化镓和氧化铟的存在为合成气中的二氧化碳活化和加氢转化提供了活性位点,使催化剂展现出优良的催化性能,反应活性高,应用于生物质气化合成气转化制备甲醇反应中,增强了甲醇制备性能,具有反应活性高、甲醇产率高和反应稳定性好等优势。