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【专利信息】氧化镓专利动态周报(9月-第十三期):三菱瓦斯布局氧化镓,国镓晶谷、厦门泉镓、北京昌龙智芯持续突破材料工艺

日期:2026-10-10阅读:153

        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。本期为栏目第十三期,盘点了2026年9月第四周(9月21日—9月30日)公开发布的氧化镓领域相关专利信息。

 

一种氧化镓晶体生长用复合坩埚及其制备方法(9.22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“一种氧化镓晶体生长用复合坩埚及其制备方法”的专利,申请公布号为CN122791473A,申请号为2026112053182。

        本申请公开了一种氧化镓晶体生长用复合坩埚及其制备方法,属于坩埚技术领域。一种氧化镓晶体生长用复合坩埚,包括坩埚基体,所述坩埚基体内表面依次层叠设置有过渡层和功能层;所述坩埚基体外表面依次层叠设置有过渡层、功能层和抗氧化层;所述过渡层中铱含量沿远离坩埚基体的方向逐渐增加;所述复合坩埚沿高度方向采用变壁厚结构。该氧化镓晶体生长用复合坩埚降低铱材料消耗的同时,提高坩埚的稳定性及使用寿命,确保晶体生长质量。

 

β-Ga₂O₃/β-Ga₂O₃层叠体的制造方法、由该制造方法得到的层叠体和包含该层叠体的半导体装置(9.22发布)

        国家知识产权局信息显示,三菱瓦斯化学株式会社申请了一项名为“β-Ga₂O₃/β-Ga₂O₃层叠体的制造方法、由该制造方法得到的层叠体和包含该层叠体的半导体装置”的专利,申请公布号为CN122804078A,申请号为2025800150912。

        根据本发明,可以提供一种在β-Ga₂O₃基板上具有包含β-Ga₂O₃单晶的层的β-Ga₂O₃/β-Ga₂O₃层叠体的制造方法,该方法包括如下工序:使用含有四价异种元素和二价异种元素的氧化镓熔液利用液相外延生长法在上述β-Ga₂O₃基板上形成上述包含β-Ga₂O₃单晶的层的工序,得到的包含β-Ga₂O₃单晶的层中的上述四价异种元素与上述二价异种元素的浓度差为-1×10¹⁹~+1×10¹⁹ atoms/cm³,并且得到的包含β-Ga₂O₃单晶的层中的异种元素的总含量小于0.01mol%。

 

一种氧化镓/镁镍氧异质结光电探测器及制备方法(9.25发布)

        国家知识产权局信息显示,南京邮电大学申请了一项名为“一种氧化镓/镁镍氧异质结光电探测器及制备方法”的专利,申请公布号为CN122825536A,申请号为2026112205522。

        本发明公开了一种氧化镓/镁镍氧异质结光电探测器,包括氧化铝衬底,沉积于氧化铝衬底上的氧化镓外延层,沉积于氧化镓外延层上的镁镍氧薄膜层,与氧化镓外延层形成欧姆接触的第一电极,与镁镍氧薄膜层形成欧姆接触的第二电极。本发明还公开氧化镓/镁镍氧异质结光电探测器的制备方法,其中氧化镓外延层通过金属有机物化学气相沉积法制备,镁镍氧薄膜层通过磁控溅射技术制备。本发明公开的氧化镓/镁镍氧异质结光电探测器制备工艺简单,能实现零伏偏压下的自供电响应和偏压模式下的光电导响应,适用于高灵敏低功耗的日盲紫外光电探测应用。

 

一种具有三维热电协同散热与阶梯场板结构的氧化镓横向功率晶体管(9.25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“一种具有三维热电协同散热与阶梯场板结构的氧化镓横向功率晶体管”的专利,申请公布号为CN122825472A,申请号为2026111480791。

        本发明公开了一种具有三维热电协同散热与阶梯场板结构的氧化镓横向功率晶体管,属于氧化镓晶体管器件技术领域,用以解决现有的氧化镓超高压功率器件存在正向散热瓶颈与垂直介质击穿风险的技术问题。本发明的氧化镓横向功率晶体管,包括衬底、所述衬底上设有外延沟道层、所述外延沟道层上沿横向间隔设置有源极、栅极和漏极,所述外延沟道层上方连续覆盖有氧化铝薄膜,所述氧化铝薄膜上设置有所述栅极,所述氧化铝薄膜及栅极上包覆有氮化铝介质层;所述源极电连接有第一源场板,所述第一源场板自源极横向延伸并覆盖于栅极正上方,且依附所述阶梯状形貌共形贴合,形成第一阶梯抬升结构并铺设于漂移区上方作为底层面内热收集层。

 

紫外探测器及其制备方法(9.25发布)

        国家知识产权局信息显示,北京电控集成电路制造有限责任公司申请了一项名为“紫外探测器及其制备方法”的专利,申请公布号为CN122825533A,申请号为2026111433964。

        本申请提供一种紫外探测器及其制备方法,涉及光电探测器技术领域,该紫外探测器包括第一半导体层、第二半导体层,量子隧穿层、第一电极层和第二电极层。其中,第一半导体层的材料包括氧化镍;第二半导体层的材料包括氧化镓;第二半导体层的靠近量子隧穿层的一侧具有内建电场,内建电场的方向由第二半导体层指向量子隧穿层。本方案通过在第一半导体层与第二半导体层之间引入量子隧穿层,且在第二半导体层的靠近量子隧穿层的一侧设置内建电场,该内建电场的方向由第二半导体层指向量子隧穿层,能够增加光生载流子的分离与收集效率,降低暗电流,并提升器件响应度和光暗电流比。

 

氧化镓忆阻器及其制备方法(9.25发布)

        国家知识产权局信息显示,广东工业大学申请了一项名为“氧化镓忆阻器及其制备方法”的专利,申请公布号为CN122825707A,申请号为2026110586939。

        本发明公开了一种氧化镓忆阻器及其制备方法,涉及半导体器件技术领域;本发明提供的氧化镓忆阻器包括底电极、设于底电极上的忆阻材料层以及设于忆阻材料层上的顶电极,忆阻材料层为铈掺杂的氧化镓,忆阻材料层可通过溶液旋涂法制备得到;本发明通过铈元素掺杂对氧化镓材料进行缺陷调控,提高了氧化镓忆阻器的开关比和稳定性。

 

一种基于石墨烯中间层的硅/碳化硅基高质量氧化镓薄膜异质外延制备方法(9.25发布)

        国家知识产权局信息显示,复旦大学申请了一项名为“一种基于石墨烯中间层的硅/碳化硅基高质量氧化镓薄膜异质外延制备方法”的专利,申请公布号为CN122825711A,申请号为2026109951791。

        本发明涉及半导体材料技术领域,特别是涉及一种基于石墨烯中间层的硅/碳化硅基高质量氧化镓薄膜异质外延制备方法。该制备方法包括以下步骤:(1)对硅、碳化硅衬底进行表面预处理;(2)在表面预处理后的衬底表面沉积铜膜;(3)采用化学气相沉积法在所述铜膜表面生长连续、无破损的二维石墨烯晶格屏蔽层;(4)以所述二维石墨烯晶格屏蔽层为生长平台,采用超声雾化化学气相沉积法在生长平台表面生长氧化镓薄膜。利用本发明方法制备的氧化镓薄膜质量优异,且原料成本低(氯化镓、甲烷、铜),设备通用,参数固定产业化友好。

 

一种氧化镓空间调制结终端拓展功率二极管及其制备方法(9.25发布)

        国家知识产权局信息显示,重庆理工大学申请了一项名为“一种氧化镓空间调制结终端拓展功率二极管及其制备方法”的专利,申请公布号为CN122825484A,申请号为202610929782X。

        本发明公开了一种氧化镓空间调制结终端拓展功率二极管及其制备方法,该结构通过周期排列的NiO环有效均分电场,缓解阳极电场集中问题。利用TCAD软件对结构参数进行仿真与优化,结果表明,双层结构的最高击穿电压(VBR)提升至6.05 kV,且在5 kV耐压下,相对掺杂窗口(RDW)拓宽至±80%,优于已报道的同类β-Ga₂O₃器件(3 kV ±50%)。此外,器件在获得高耐压性能的同时,保持了3.55 mΩ·cm²的比导通电阻(Rₒₙ,ₛₚ)和10.31 GW/cm²的功率优值(PFOM)。为实现高耐压与宽工艺窗口兼顾的β-Ga₂O₃功率器件,提供了可行的器件设计方案,对提升器件可靠性及制造可行性具有参考价值。

 

一种Sn、Si共掺制备高电导率n型氧化镓同质外延层的方法(9.25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Sn、Si共掺制备高电导率n型氧化镓同质外延层的方法”的专利,申请公布号为CN122811910A,申请号为2026109274387。

        本发明公开了一种Sn、Si共掺制备高电导率n型β-Ga₂O₃同质外延层的方法,其是采用Si、Sn共掺的策略,利用两种元素的晶格占位互补性及与缺陷形成的调控协同性,在保证高掺杂激活率的基础上,实现了高载流子浓度与高迁移率的高性能β-Ga₂O₃外延层的可控制备,其解决了Si、Sn单掺存在的高浓度掺杂下迁移率劣化、缺陷多、调控难的问题,可为β-Ga₂O₃外延层在功率器件欧姆接触层、光电探测器透明电极等核心功能层的扩展应用提供了有效支撑。

 

氧化镓表面多层复合绝缘钝化防护结构(9.29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“氧化镓表面多层复合绝缘钝化防护结构”的专利,申请公布号为CN122847242A,申请号为2026111298854。

        本发明公开了氧化镓表面多层复合绝缘钝化防护结构,属于氧化镓功率器件表面钝化与界面工程领域。该结构设置于全N型β-Ga₂O₃器件的高场边界部,包括直接结合于β-Ga₂O₃表面的界面成核修复区、由高场子区连续延伸至低场邻区的连续主绝缘层,以及仅覆盖高场子区的局部场迁移外覆层。局部场迁移外覆层的介电常数大于连续主绝缘层,且二者之间的空间关系使高介电材料不直接接触β-Ga₂O₃表面。界面成核修复区用于固定低缺陷成核起点,连续主绝缘层用于隔离外层固定电荷,局部场迁移外覆层用于将电极边缘或场板末端的电场峰值向外迁移。本发明适用于垂直β-Ga₂O₃肖特基势垒二极管和绝缘栅功率器件。

 

Si基氧化镓雪崩光电探测器、其制备方法及火灾探测系统(9.29发布)

        国家知识产权局信息显示,湖北大学申请了一项名为“Si基氧化镓雪崩光电探测器、其制备方法及火灾探测系统”的专利,申请公布号为CN122846831A,申请号为2026109783052。

        本发明公开一种Si基雪崩光电探测器、其制备方法及火灾探测系统。探测器包括n型硅衬底及依次设置于其上的层和层,利用缓冲层缓解晶格失配,并通过能带工程调控电场,实现雪崩倍增,提高深紫外探测灵敏度。器件采用MOCVD外延及常规半导体微纳加工工艺,兼容性强、易于规模化生产。搭载该探测器的火灾探测系统具备信号调理、多级滤波、状态判断与MQTT无线通信功能,能够实时监测火焰状态。本发明面向日盲紫外探测需求,尤其适用于工业、楼宇等场景的早期火灾预警。

 

一种提高氧化镓异质外延层晶体质量的衬底加工方法(9.29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“一种提高氧化镓异质外延层晶体质量的衬底加工方法”的专利,申请公布号为CN122847047A,申请号为2026109275445。

        本发明公开了一种提高氧化镓异质外延层晶体质量的衬底加工方法,其是将蓝宝石衬底清洗干净后,先在氮气环境中进行高温退火修复,然后经Ar等离子体处理进行表面钝化,再利用所得衬底进行β-Ga₂O₃的MOCVD,以制得高质量的β-Ga₂O₃异质外延片。本发明通过“物理构型-界面钝化-外延优化”的多层次协同,解决了因对称性差导致的晶畴取向紊乱、缺陷密度高等问题,实现了高晶体质量的β-Ga₂O₃异质外延层的制备。