【专利信息】氧化镓专利动态周报(10月-第十四期):中电科四十六所、镓仁半导体、昌龙智芯、国镓晶谷、电子科大等多项专利公布
日期:2026-10-16阅读:142
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。本期为栏目第十四期,盘点了2026年10月第一、二周(10月1日—10月11日)公开发布的氧化镓领域相关专利信息。
氧化镓外延的生长方法及氧化镓外延(10.2发布)
国家知识产权局信息显示,中国电子科技集团公司第四十六研究所申请了一项名为“氧化镓外延的生长方法及氧化镓外延”的专利,申请公布号为CN122856365A,申请号为2026112587014。
本发明提供一种氧化镓外延的生长方法及氧化镓外延,涉及氧化镓生长技术领域。该氧化镓外延的生长方法,包括:当达到第一设定温度时,向腔室中通入氧气,以去除氧化镓衬底上的亚损伤;向腔室中的第一管道和第二管道分别通入氧气和氯气,在氧化镓衬底上生长氧化镓缓冲层;其中,第二管道的入口与放置金属镓的石英管的一端连接;当氧化镓缓冲层的生长时间达到第一预设时长时,将第二管道中的氧气更换为第一设定流量的臭氧,并在第三个管道的入口处通入第二设定流量的氢气,以生长氧化镓外延;其中,第三管道的出口与石英管的出口连通,以使氯化镓和氢气混合均匀。本发明能够同时兼顾外延质量和外延生长效率。
氧化镓同质外延片的原位高温退火方法及外延片(10.2发布)
国家知识产权局信息显示,中国电子科技集团公司第四十六研究所申请了一项名为“氧化镓同质外延片的原位高温退火方法及外延片”的专利,申请公布号为CN122856369A,申请号为2026111919173。
本发明涉及外延片制备技术领域,尤其涉及一种氧化镓同质外延片的原位高温退火方法及外延片。该方法包括:在HVPE腔室内完成氧化镓同质外延片生长后,对HVPE腔室进行抽真空处理,并向HVPE腔室内充入惰性气体,使HVPE腔室内形成无氧的惰性气体氛围;将HVPE腔室升温至退火温度,退火温度高于氧化镓同质外延片的生长温度,同时不低于1100℃;在退火温度下保持预定时间,完成对氧化镓同质外延片的原位退火;将HVPE腔室降温后,取出氧化镓同质外延片。本发明能够确保HVPE氧化镓同质外延片中电阻率的恢复,且能耗与时间成本较低。
一种导模法氧化镓晶体缺陷检测方法、设备及介质(10.2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“一种导模法氧化镓晶体缺陷检测方法、设备及介质”的专利,申请公布号为CN122866092A,申请号为2026110617956。
本申请公开了一种导模法氧化镓晶体缺陷检测方法、设备及介质,涉及图像处理技术领域。方法包括:对获取的待检测表面多视场图像序列进行融合生成全景融合图像,并进行多尺度增强处理;基于包含宏观缺陷检测和微观位错检测分支的联合分割策略对增强图像进行分割,输出候选缺陷区域掩膜;对各候选缺陷区域进行类型识别和量化处理,获得类型标签及缺陷面积、等效直径和周长等参数;基于类型标签与量化参数计算最近邻距离和径向分布,获得空间分布特征参数并统计位错腐蚀坑密度;调用预设质量分级模型,综合上述参数确定晶体质量等级并输出检测报告。
HVPE外延均匀性控制与缺陷抑制工艺(10.2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“HVPE外延均匀性控制与缺陷抑制工艺”的专利,申请公布号为CN122856359A,申请号为2026110423912。
本发明公开了一种HVPE外延均匀性控制与缺陷抑制工艺,涉及单晶生长技术领域,包括将氧化镓衬底置于HVPE反应腔,抽真空升温,通入卤化气体与金属镓反应生成镓卤化物气体并输送至反应腔生长;采用源区供气协同控制方式调节气体流量保持反应物浓度分布,采用衬底温场协同控制方式调节温度分布;在外延由成核阶段进入漂移层生长阶段时,采用外延过渡渐变控制方式渐变调节参数,采用尾排流场协同控制方式调节尾排流量及压力排出反应副产物,在协同作用下持续生长形成氧化镓厚漂移层。本发明能改善反应腔内气体输运及生长环境,提高厚漂移层的厚度均匀性,降低位错及缺陷密度。
氧化镓基光电器件及其制造方法(10.2发布)
国家知识产权局信息显示,中国科学技术大学申请了一项名为“氧化镓基光电器件及其制造方法”的专利,申请公布号为CN122871771A,申请号为2026110339236。
本发明提供了一种氧化镓基光电器件及其制造方法,属于光电探测存储技术领域。该氧化镓基光电器件的制造方法包括:在衬底上形成光吸收层,光吸收层包括氧化镓薄膜;在光吸收层上分别形成阳极、阴极,得到金属-半导体-金属结构;阳极/阴极分别包括粘附层和位于粘附层上的金属层,粘附层包括氧化性金属;在惰性气氛下对金属-半导体-金属结构进行热退火处理,得到氧化镓基光电器件。本发明的氧化镓基光电器件能够实现无源光信息存储。
具有电磁搅拌及过程调控功能的氧化镓液相外延炉(10.2发布)
国家知识产权局信息显示,湖北大学申请了一项名为“具有电磁搅拌及过程调控功能的氧化镓液相外延炉”的专利,申请公布号为CN122856339A,申请号为2026108935202。
本发明属于晶体生长设备技术领域,公开了一种具有电磁搅拌及过程调控功能的氧化镓液相外延炉,包括炉体、坩埚支撑隔热底座、提拉旋转机构、升降机构、磁场系统、安装基础平台和PID控制器;磁场系统包括外围壳体、线圈骨架、跑道形励磁线圈、线圈电气引线、变频磁场调控单元和第一支撑架;线圈骨架环绕并固定设置在外围壳体的第一环形内腔内,跑道形励磁线圈镶嵌在对应的线圈支撑块上,变频磁场调控单元通过调节励磁电流的幅值与频率,向线圈通入交流电以在坩埚内激发水平旋转磁场,或调节励磁电流的幅值通入直流电以激发水平静磁场。本发明能够实现熔体全局均匀混合并有效抑制非稳态流动,显著提高氧化镓外延生长质量。
一种定向凝固β-氧化镓单晶生长装置及方法(10.9发布)
国家知识产权局信息显示,北京铭镓半导体有限公司申请了一项名为“一种定向凝固β-氧化镓单晶生长装置及方法”的专利,申请公布号为CN122879810A,申请号为202611364658X。
本发明公开了一种定向凝固β-氧化镓单晶生长装置及方法。装置中,炉体内部设有化料腔、设于化料腔下方并经第一开孔与化料腔连通的晶体加热腔和设于晶体加热腔下方并经第二开孔与晶体加热腔连通的晶体生长退火腔。下料管穿设化料腔顶部开孔。下料漏斗设于化料腔内,其顶部收料口与下料管的下端开口相对设置,底部滴液孔的边沿处设有竖向延伸的导流杆,导流杆贯穿第一开孔和第二开孔。托盘设于晶体生长退火腔内,其籽晶固定位与导流杆在竖向上相对设置。托杆穿设晶体生长退火腔底部开孔,并可竖向滑动和绕竖向线旋转,且承托托盘。本发明中,氧化镓籽晶顶部微融来承载熔体,靠熔体自身表面张力与籽晶熔接定型,不使用铱金坩埚,无铱金属溶出污染。
一种β-氧化镓铸造法单晶生长装置及方法(10.9发布)
国家知识产权局信息显示,北京铭镓半导体有限公司申请了一项名为“一种β-氧化镓铸造法单晶生长装置及方法”的专利,申请公布号为CN122879809A,申请号为2026113031142。
本发明公开了一种β-氧化镓铸造法单晶生长装置及方法,装置中,下料筒的上端开口外周设有卡台,卡台与炉体上部的开口的外周面卡接。下料管贯穿保温结构上部的穿设口,下料管的上端与下料筒的下端开口连通,下料管的下端与坩埚盖上的进料口连通。料仓筒设于下料筒内。盖板盖设于料仓筒的上端开口处,盖板与下料筒的上端开口外周面卡接。筛网设于料仓筒内,筛网可沿料仓筒的中心线方向往复运动,筛网与料仓筒的内周壁滑动密封设置。振动结构用于使筛网沿料仓筒的中心线方向往复运动。称重传感器设于盖板与下料筒的上端开口外周面之间。料仓盖设于炉体的上侧,料仓盖罩设于开口外。本发明装置能够实现大尺寸低缺陷β-氧化镓单晶生长。
一种生长氧化镓晶体的直拉液相外延法及其应用(10.9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“一种生长氧化镓晶体的直拉液相外延法及其应用”的专利,申请公布号为CN122879815A,申请号为2026112506549。
本发明涉及氧化镓晶体技术领域,具体而言,涉及一种生长氧化镓晶体的直拉液相外延法及其应用。提供横截面的最大内切圆直径≥2英寸的大尺寸氧化镓籽晶,并将其固定于籽晶杆下端;将大尺寸氧化镓籽晶下降使其下表面与氧化镓熔体接触并进行直拉液相外延生长,结束后分离得到氧化镓晶体。本发明采用大尺寸氧化镓籽晶,使得直拉液相外延生长过程中无需进行放肩过程,大尺寸氧化镓籽晶尺寸与目标晶体尺寸基本一致,无需扩径生长,彻底规避各向异性导致的放肩缺陷,将放肩缺陷率降至0;同时优化应力结构,大尺寸氧化镓籽晶与外延晶体形成全覆盖、大面积单晶连接,分散晶体自重应力,解决解离面开裂脱落问题;兼顾生长大尺寸与高质量的氧化镓晶体。
一种硅基氧化镓薄膜的异质外延方法(10.9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“一种硅基氧化镓薄膜的异质外延方法”的专利,申请公布号为CN122892460A,申请号为2026110983596。
本发明公开了一种硅基氧化镓薄膜的异质外延方法,属于半导体材料技术领域。本发明在硅衬底上,利用液态镓的流动性,通过弱键结合形成超薄二维氧化镓种子层,再以该种子层为晶格匹配模板,采用等离子体增强化学气相沉积法异质外延生长β相(-201)晶面择优取向的氧化镓薄膜。所述二维氧化镓种子层在硅衬底上起到晶格匹配模板和界面缓冲层的双重作用,使得原本无法实现(-201)择优外延的硅衬底上获得了高质量氧化镓薄膜。本发明工艺简单、成本低,为高性能氧化镓功率器件、紫外探测器等提供了高质量的薄膜制备方案。
氧化镓深沟槽刻蚀及侧壁钝化处理工艺(10.9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“氧化镓深沟槽刻蚀及侧壁钝化处理工艺”的专利,申请公布号为CN122892472A,申请号为2026110657629。
本发明公开了氧化镓深沟槽刻蚀及侧壁钝化处理工艺,属于半导体器件制造技术领域。该方法包括:在氧化镓单晶外延片表面形成沟槽刻蚀窗口;采用ICP-RIE对暴露的氧化镓进行分阶段刻蚀,以形成深沟槽结构;随后采用酸处理结合氧气退火工艺调控刻蚀诱导缺陷;再通过碱性湿法腐蚀对沟槽顶部及底部棱角进行圆角化处理;最后依次沉积氧化铝界面钝化层和二氧化硅或SiNx体钝化层,形成复合钝化结构。本发明通过刻蚀损伤控制、缺陷调控、沟槽形貌优化及界面钝化协同作用,降低氧化镓深沟槽侧壁缺陷和局部电场集中,提高了沟槽肖特基势垒二极管的反向击穿性能并降低漏电流,适用于高压氧化镓功率半导体器件制造。
一种基于导模法的氧化镓晶体生长监控方法、设备及介质(10.9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“一种基于导模法的氧化镓晶体生长监控方法、设备及介质”的专利,申请公布号为CN122887837A,申请号为2026110617937。
本申请公开了一种基于导模法的氧化镓晶体生长监控方法、设备及介质,涉及图像处理技术领域,方法包括:对生长图像进行图像预处理,以得到界面强化生长图像;动态提取界面强化生长图像中的固液生长界面区域;计算固液生长界面区域对应的灰度值均值,并对比灰度值均值和预设的灰度阈值的数值,以确定固液生长界面区域的第一温度状态;基于温度状态,计算晶体宽度像素值和固液界面边缘的拟合离散度,以确定固液生长界面区域的第二温度状态;根据第二温度状态,动态调节晶体生长炉的加热功率,直至完成氧化镓晶体的生长周期。本申请通过上述方法解决了现有技术中氧化镓晶体生长监控无法针对于不同偏热或偏冷程度的进行泛化监控的技术问题。
一种氧化镓层及其制备方法(10.9发布)
国家知识产权局信息显示,墨子实验室申请了一项名为“一种氧化镓层及其制备方法”的专利,申请公布号为CN122879821A,申请号为2026110190240。
本发明属于半导体材料技术领域,公开一种氧化镓层及其制备方法,制备方法以GaN外延片作为衬底,清洁后向GaN衬底表面沉积Ga,基于Ga在一定温度下对GaN的刻蚀特性,得到具有孔结构的GaN薄膜,经过溶液浸泡去除残余Ga后,在高氧氛围下对孔结构GaN薄膜进行高温氧化处理,得到孔结构氧化镓薄膜,孔结构类似于在衬底表面做了图案化处理,同时在氧化镓上同质外延无晶格失配和热膨胀等因素干扰,因此在孔结构氧化镓薄膜上同质外延氧化镓层能够有效释放应力和消解位错,最终得到高质量氧化镓层,本发明提供的制备方法成本较低,并能获得高质量大尺寸的氧化镓层,将大大提升氧化镓的实际应用。
一种超高压氧化镓绝缘栅异质结双极型功率器件及其制备方法(10.9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“一种超高压氧化镓绝缘栅异质结双极型功率器件及其制备方法”的专利,申请公布号为CN122892199A,申请号为2026110186940。
本发明属于半导体技术领域,具体提供一种超高压氧化镓绝缘栅异质结双极型功率器件及其制备方法,器件元胞包括:衬底层、缓冲层、漂移区、集电极重掺杂P型区、集电极电极、钝化层、轻掺杂P型区、栅极电极、发射极电极、发射极重掺杂P型区、栅极介质层、重掺杂N型氧化镓与电流阻挡层;通过电流阻挡层使器件具备增强型常关特性,保障了器件的安全可靠运行;利用集电极重掺杂P型区间漂移区注入空穴形成电导调制效应,大幅降低导通压降并提升电流密度;通过轻掺杂P型区与栅极介质层及漂移区构成类超结结构,引入垂直电场分量优化漂移区电场分布,实现了击穿电压与比导通电阻的优异平衡,适用于超高压功率变换领域。
氧化镓晶体管器件(10.9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“氧化镓晶体管器件”的专利,申请公布号为CN122892217A,申请号为2026108045802。
本申请提供了一种氧化镓晶体管器件。氧化镓晶体管器件包括:衬底层,β-Ga₂O₃缓冲层,层叠设于衬底层表面,β-Ga₂O₃缓冲层由臭氧辅助生长;沟道层,层叠设于β-Ga₂O₃缓冲层背向衬底层的表面。本申请通过在衬底层和沟道层之间插入一层由臭氧辅助生长的β-Ga₂O₃缓冲层来替代传统的非故意掺杂缓冲层,能够有效抑制高温下氧化镓晶体管器件的关态漏电,从而提升器件的高温可靠性。臭氧辅助生长的β-Ga₂O₃缓冲层内部具有大量的镓空位与镓-氧空位对,其作为深受主能级相较于Fe受主能级更深,能够在高温下更加有效的钉扎电子,有效的屏蔽了器件在高温下的漏电通道,能够显著降低器件在高温下的关态漏电流。并且还能够优化电流路径,从而有效改善器件的高温稳定性及整体功耗表现。
一种基于离子注入还原的氧化镓JBS二极管及制备方法(10.9发布)
国家知识产权局信息显示,中国电子科技集团公司第十三研究所申请了一项名为“一种基于离子注入还原的氧化镓JBS二极管及制备方法”的专利,申请公布号为CN122892195A,申请号为2025111430726。
本发明提供一种基于离子注入还原的氧化镓JBS二极管及制备方法,涉及氧化镓器件技术领域。该方法包括:在重掺杂n型氧化镓衬底上表面,外延生长轻掺杂n型外延层。在n型外延层上表面相互隔离的多个区域,进行p型离子注入形成注入区。在还原性气氛中对注入区进行高温热退火,以激活注入的p型离子,制备得到p型离子注入区。在重掺杂n型氧化镓衬底下表面,制备阴极电极。在重掺杂n型氧化镓衬底上表面,制备阳极电极,得到氧化镓JBS二极管。本发明能够通过离子注入结合还原性气体降低p型掺杂氧化镓制备难度,降低氧化镓JBS二极管的制备难度。
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。
从铟镓混合液中分步提取镓并制备氧化镓的方法(10.2发布)
国家知识产权局信息显示,融安睿智环保科技有限公司申请了一项名为“从铟镓混合液中分步提取镓并制备氧化镓的方法”的专利,申请公布号为CN122855905A,申请号为2026111394885。
本发明公开了从铟镓混合液中分步提取镓并制备氧化镓的方法,属于有色金属湿法冶金与稀散金属提取技术领域,包括以下步骤:提供铟镓混合液,所述铟镓混合液为含铟离子和镓离子的酸性水溶液;采用第一萃取体系对所述铟镓混合液进行第一萃取操作,将铟离子选择性萃入有机相,镓离子留于水相,得到富铟有机相和含镓萃余液;所述第一萃取体系包含酸性磷类萃取剂和第一稀释剂。本发明通过精心设计的分步萃取工艺,实现了铟和镓的高效选择性分离。首先采用酸性磷类萃取剂在特定条件下选择性萃取铟,使铟进入有机相而镓留在水相,实现铟镓的初步分离;然后对含镓萃余液调节pH后采用羟肟类或胺类萃取剂选择性萃取镓。

