【专利信息】氧化镓专利动态周报(8月-第九期):厦门泉镓、杭州镓仁、国镓晶谷等聚焦器件与晶体生长
日期:2026-09-07阅读:50
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。
本期为栏目第九期,盘点了2026年8月第四周(8月24日—8月30日)公开发布的氧化镓领域相关专利信息。
01 一种采用多层P型氧化镍实现等效横向变掺杂的横向氧化镓肖特基二极管及其制备方法(8.25发布)
国家知识产权局信息显示,厦门泉镓半导体科技有限公司申请了一项名为“一种采用多层P型氧化镍实现等效横向变掺杂的横向氧化镓肖特基二极管及其制备方法”的专利,申请公布号为CN122641030A,申请号为2026108641139。
本发明提出一种采用多层P型氧化镍实现等效横向变掺杂的横向氧化镓肖特基二极管及其制备方法。该器件包括:衬底、设置有N型氧化镓重掺杂区的N型氧化镓外延层、纵向呈阶梯状叠层设置的多层P型氧化镍层、阳极金属层、阴极金属层以及钝化层。针对横向功率器件中电场分布非均匀、阳极区域电场高度集中的特性,本发明采用多层P型氧化镍结构,通过等效横向变掺杂设计缓解阳极区域电场峰值集中和平整表面的电场。第一P型氧化镍层与第二P型氧化镍以及第三P型氧化镍层协同作用,形成梯度掺杂分布,有效扩展耗尽区、降低峰值电场强度,从而显著提升器件的反向阻断能力与击穿电压的同时,外延层载流子浓度能适当增大,使导通电阻降低本。因此,该器件可以实现更高的反向击穿电压,更低的导通电阻。
02 一种利用P型氧化镍与栅场板实现的高耐压氧化镓单片集成双向开关及其制备方法(8.25发布)
国家知识产权局信息显示,厦门泉镓半导体科技有限公司申请了一项名为“一种利用P型氧化镍与栅场板实现的高耐压氧化镓单片集成双向开关及其制备方法”的专利,申请公布号为CN122641065A,申请号为2026108641073。
本发明提出一种利用P型氧化镍与栅场板实现的高耐压氧化镓单片集成双向开关及其制备方法,包括衬底、设置有第一源极区高掺杂N型氧化镓区域、第二源极区高掺杂N型氧化镓区域的N型氧化镓外延层、第一栅极侧P型氧化镍层、第二栅极侧P型氧化镍层、介质层、钝化层、第一栅极金属层、第二栅极金属层、第一栅极金属场板层、第二栅极金属场板层、第一源极金属层、第二源极金属层。该结构在横向上完全对称,因此能够在单一芯片上实现近乎完全相同的双向导通与双向阻断能力。并且,P型氧化镍层与N型氧化镓外延层形成纵向PN结,辅助横向耗尽,再结合栅极场板缓解栅极侧电场集中,显著提高器件电场分布的均匀性,能大幅提升器件的双向耐压能力。
03 一种波浪型坩埚及氧化镓晶体的生长方法(8.25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“一种波浪型坩埚及氧化镓晶体的生长方法”的专利,申请公布号为CN122629577A,申请号为2025102079177。
本发明提供了一种波浪型坩埚及氧化镓晶体的生长方法,属于氧化镓制备技术领域。本发明提供了一种波浪型坩埚,所述波浪型坩埚的横截面的边缘为波浪状的凹凸形貌。本发明波浪形坩埚的结构设计,通过增加初始坩埚周长来应对降温阶段铂铑(铱)收缩量超过晶体的收缩量的技术难题,在氧化镓晶体的生长过程中,波浪型坩埚的坩埚壁和氧化镓晶体将紧密接触,在氧化镓熔化、晶体生长完成后,波浪型坩埚和氧化镓晶体都会开始降温,波浪型坩埚的线性收缩量大于氧化镓晶体周长的收缩量,在坩埚的波浪型结构的内凹部分,波浪型坩埚与氧化镓晶体之间自然形成了间隙,从而实现了波浪型坩埚与氧化镓晶体的局部分离,降低机械应力缺陷,生长出高质量氧化镓单晶。
04 半导体材料及其制备方法和应用(8.25发布)
国家知识产权局信息显示,京东方科技集团股份有限公司、深圳庸行科技有限公司申请了一项名为“半导体材料及其制备方法和应用”的专利,申请公布号为CN122642144A,申请号为2024800031035。
本申请公开了半导体材料、半导体材料及其制备方法和应用,属于显示技术领域。半导体材料包括主体材料和掺杂材料;主体材料包括氧化铟,以及,氧化镓、氧化锌、氧化锡中的至少一种;掺杂材料包括氧化铈、氧化铥和氟化铝,其中,氧化铈占半导体材料的质量百分比为0.5wt%-5.0wt%,氧化铥占半导体材料的质量百分比为0.5wt%-5.0wt%,氟化铝占半导体材料的质量百分比为0.1wt%-2wt%。上述半导体材料能用于制备薄膜晶体管器件的沟道层,提高薄膜质量和光电性能,提升器件的稳定性。
05 氧化镓外延结构及其制备方法、日盲紫外探测器(8.28发布)
国家知识产权局信息显示,材料科学姑苏实验室申请了一项名为“氧化镓外延结构及其制备方法、日盲紫外探测器”的专利,申请公布号为CN122649094A,申请号为2026111603607。
本申请实施例涉及一种氧化镓外延结构及其制备方法、日盲紫外探测器。其中,氧化镓外延结构包括依次层叠设置的衬底、缓冲层和氧化镓层;沿远离衬底的方向,缓冲层包括依次层叠的第一缓冲层、第二缓冲层和第三缓冲层;第一缓冲层包括多个第一循环单元,每个第一循环单元均包括层叠设置的AlN层和AlxGa1-xO层,且0<x<1;第二缓冲层包括多个第二循环单元,每个第二循环单元均包括层叠设置的AlxGa1-xO层和AlyGa1-yO层,且0<y<x;第三缓冲层包括多个第三循环单元,每个第三循环单元均包括层叠设置的AlyGa1-yO层和AlzGa1-zO层,且0<z<y。如此,可获得具有低成本、可大规模应用、高质量的氧化镓薄膜,显著提高器件的性能及可靠性。
06 基于氧化镓晶体生长的热流场协同调控方法、设备及介质(8.28发布)
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“基于氧化镓晶体生长的热流场协同调控方法、设备及介质”的专利,申请公布号为CN122649093A,申请号为2026110692815。
本申请实施例公开了一种基于氧化镓晶体生长的热流场协同调控方法、设备及介质,属于晶体生长调控技术领域,解决氧化镓助熔剂法晶体实际生长过程中,热场与流场的耦合失稳制约氧化镓单晶的生长质量和成品率的问题。包括,实时监测熔体自由表面的温度场分布与对流速度场;基于温度场分布和对流速度场,确定出固液界面失稳时对应的温度热点区域和有害紊流漩涡区域;根据温度热点区域对应的温度梯度、有害紊流漩涡区域对应的旋转方向,以及场强信息与局部过饱和度梯度信息,确定温度补偿幅度与磁场强度之间的动态配比,并对该动态配比进行修正;基于修正后的动态配比,在固液界面失稳区域进行温度补偿与磁场补偿,实现热场与流场的协同调控。
07 一种响应增强的金属纳米颗粒阵列型氧化镓紫外探测器(8.28发布)
国家知识产权局信息显示,中国人民解放军国防科技大学申请了一项名为“一种响应增强的金属纳米颗粒阵列型氧化镓紫外探测器”的专利,申请公布号为CN122651128A,申请号为2026108210636。
本发明公开了一种响应增强的金属纳米颗粒阵列型氧化镓紫外探测器,涉及紫外探测器技术领域,包括支撑盘,所述支撑盘顶端转动连接有旋转盘,且旋转盘顶端设置有旋转与高度调节机构,所述旋转与高度调节机构包括套环、调节压杆、压环、压槽、螺纹调高伸缩杆、U型架、限位滑架和防偏撑板,所述旋转盘外侧固定套接有套环,本发明结构科学合理,使用安全方便,设置有旋转与高度调节机构,通过转动螺纹调高伸缩杆伸长,推着U型架和限位滑架沿着防偏撑板两端滑动上升,改变了U型架和紫外探测器的高度,调整探测的高度,通过转动调节压杆带着压环上升,与压槽分离,方便旋转盘旋转,迫使U型架和紫外探测器转动,调整了水平探测的角度。
08 一种具有优化占空比的氧化镓异质结MPS二极管及其制备方法(8.25发布)
国家知识产权局信息显示,北方工业大学申请了一项名为“一种具有优化占空比的氧化镓异质结MPS二极管及其制备方法”的专利,申请公布号为CN122662219A,申请号为2026107792589。
本发明属于半导体技术领域,具体涉及一种具有优化占空比的氧化镓异质结MPS二极管及其制备方法,氧化镓异质结MPS二极管包括阴极欧姆金属层、重掺杂n型Ga₂O₃衬底、轻掺杂n型Ga₂O₃漂移层、周期性p型半导体岛阵列以及阳极金属层。本发明能够降低肖特基接触界面的电场集中,提升器件的击穿电压,并可缓解二维拐角电场拥挤现象,减少器件提前雪崩击穿的可能性,且可改善阳极与p型岛之间的欧姆接触,同时在正向大电流下实现适度的少子注入,降低器件的导通电阻,进而能够保留单极型器件高频开关特性的基础上,提升器件的抗浪涌能力,优化器件的综合性能。
09 基于导电细丝限域提升一致性的氧化镓阻变存储器及其制备方法(8.25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“基于导电细丝限域提升一致性的氧化镓阻变存储器及其制备方法”的专利,申请公布号为CN122662587A,申请号为2026106744499。
本发明公开了一种基于导电细丝限域提升一致性的氧化镓阻变存储器及其制备方法,主要解决现有技术制备的氧化镓阻变存储器普遍存在的一致性差、工艺兼容性欠佳的问题。该器件包括衬底、底电极、氧化镓阻变功能层及顶电极,其中,功能层为含有贯穿性缺陷的氧化镓薄膜,其晶相为ε(κ)-Ga₂O₃、α-Ga₂O₃、β-Ga₂O₃中的任意一种;该贯穿性缺陷,均为由位错或晶界形成的一种或多种贯穿氧化镓薄膜顶部与底部的线状结构,以限域导电细丝的形成路径。本发明能降低导电细丝形成的随机性,提高器件的循环间一致性,可用于新一代非易失性存储器、类脑神经形态计算系统以及在高温、高辐射等极端环境下的信息存储与处理。
10 一种无需溶剂和催化剂批量生产高纯氧化镓的方法及装置(8.25发布)
国家知识产权局信息显示,合肥拓镓半导体科技有限责任公司申请了一项名为“一种无需溶剂和催化剂批量生产高纯氧化镓的方法及装置”的专利,申请公布号为CN122646893A,申请号为2026105750740。
本发明公开了一种无需溶剂和催化剂批量生产高纯氧化镓的方法及装置,具体涉及半导体材料制备技术领域,包括以下步骤:
(a)将金属镓置入坩埚内,通过抽真空与加热处理,使其形成液态镓;
(b)对所述液态镓进行多次机械破碎处理,得到微米至纳米级的镓微粒;
(c)对步骤(b)得到的镓微粒进行分级分离,收集超微细镓粒子;
(d)将所述超微细镓粒子送入反应器中,与氧气进行多级氧化反应,生成多晶型的Ga₂O₃晶粒;
(e)将所述多晶型的Ga₂O₃晶粒进行高温处理,转化为熔融、稳定态的β-Ga₂O₃晶粒;
(f)对所述熔融、稳定态的β-Ga₂O₃晶粒进行快速冷却与凝固,得到β-Ga₂O₃粉末或粒子。
本发明为获得电子级超高纯β-Ga₂O₃粉末奠定了坚实基础。
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 介孔二氧化硅微球包覆的Cr³⁺掺杂氧化镓近红外荧光粉的制备方法(8.25发布)
国家知识产权局信息显示,兰州大学申请了一项名为“介孔二氧化硅微球包覆的Cr³⁺掺杂氧化镓近红外荧光粉的制备方法”的专利,申请公布号为CN122628758A,申请号为2026108674170。
本发明公开了一种介孔二氧化硅微球包覆的Cr³⁺掺杂氧化镓近红外荧光粉及其制备方法,属于发光材料制备技术领域。所述近红外荧光粉的化学式为Ga2-xCrxO₃@SiO₂,其中0.002 ≤x≤ 0.010。该近红外荧光粉是将具有光学活性Ga2-xCrxO₃@SiO₂在介孔二氧化硅内部结晶生长得到,由于介孔二氧化硅的限域生长作用,本发明方法能够高效合成SiO₂包覆的Ga2-xCrxO₃近红外荧光粉,该制备方法绿色环保,得到荧光粉的微观尺寸、形貌可控,发射光谱的波长为650-900 nm,具有良好的全峰半宽,适合应用于近红外荧光转换发光二极管中。
02 一种高活性加氢催化剂及其制备方法和应用(8.25发布)
国家知识产权局信息显示,中国石油化工股份有限公司、中石化(大连)石油化工研究院有限公司申请了一项名为“一种高活性加氢催化剂及其制备方法和应用”的专利,申请公布号为CN122625222A,申请号为202510212596X。
本发明公开一种高活性加氢催化剂及其制备方法和应用,所述催化剂包括活性金属氧化物和金属助剂氧化物,所述活性金属氧化物至少为氧化钼和氧化镍,所述金属助剂氧化物至少为氧化锌、氧化铜、氧化镁、氧化镓中的一种或几种,所述催化剂的XPS应具有如下性质:Ni元素3/2p轨道在855-小于860 eV的峰面积值占整个Ni元素3/2p轨道的峰面积值30%-80%,优选40% -70%,且855-小于860 eV的峰面积/860-865eV的峰面积比值在0.7-1.7之间,优选0.8-1.3之间。所述催化剂在处理无硫或者低硫原料时具有较强的加氢活性和稳定性。
03 一种自供电光电化学成像系统及其制备方法(8.25发布)
国家知识产权局信息显示,上海大学申请了一项名为“一种自供电光电化学成像系统及其制备方法”的专利,申请公布号为CN122662320A,申请号为2026107621903。
本发明公开了一种自供电光电化学成像系统及其制备方法,属于光电探测与成像技术领域。所述成像系统包括:柔性衬底;液态金属电极阵列,其形成于柔性衬底表面;光电探测单元阵列,其由形成于液态金属电极阵列部分表面的氧化钒光敏层和形成于液态金属电极阵列其余表面的天然氧化镓对电极层构成,氧化钒光敏层与氧化镓对电极层相间排布并形成平面异质结,平面异质结用于实现系统的自供电;固态电解质层,其填充于光电探测单元阵列的各单元之间;以及封装层,其包覆于各功能层外部。可实现可见光区域的高清成像,适用于生物医学微观成像、精密工业检测等高精度探测场景。

