窥见中国MBE市场——分子束外延专利情况分析

随着半导体市场，特别是化合物半导体市场的逐步开放和增长，分子束外延作为一种新发展起来的外延制膜方法而逐渐崭露头角。

分子束外延技术是在半导体工艺中近十几年来发展起来的一项新技术，它是在超高真空条件下，类似于真空蒸发镀把构成晶体的各个组分和予掺杂的原子(分子)，以一定的热运动速度，按一定的比例从喷射炉中喷射到基片上去进行晶体外延生长而制备单晶膜的一种方法。简称MBE法。

该技术的优点是：使用的衬底温度低，膜层生长速率慢，束流强度易于精确控制，膜层组分和掺杂浓度可随源的变化而迅速调整。用这种技术已能制备薄到几十个原子层的单晶薄膜，以及交替生长不同组分、不同掺杂的薄膜而形成的超薄层量子显微结构材料。

专利一般是由政府机关或者代表若干国家的区域性组织根据申请而颁发的一种文件，这种文件记载了发明创造的内容，并且在一定时期内产生这样一种法律状态，即获得专利的发明创造在一般情况下他人只有经专利权人许可才能予以实施。在我国，专利分为发明、实用新型和外观设计三种类型。

专利文献作为技术信息最有效的载体，囊括了全球90%以上的最新技术情报，相比一般技术刊物所提供的信息早5～6年，而且70%～80%发明创造只通过专利文献公开，并不见诸于其他科技文献，相对于其他文献形式，专利更具有新颖、实用的特征。可见，专利文献是世界上最大的技术信息源，另据实证统计分析，专利文献包含了世界科技技术信息的90%～95%。

如此巨大的信息资源远未被人们充分地加以利用。事实上，对企业组织而言，专利是企业的竞争者之间惟一不得不向公众透露而在其他地方都不会透露的某些关键信息的地方。因此，通过对专利信息细致、严密、综合、相关的分析，可以从其中得到大量有用信息。

基于此，仪器信息网特统计分析了国内分子束外延的专利信息，以期为从业者提供参考。（本文搜集信息源自网络，不完全统计分析仅供读者参考，时间以专利申请日为准）

本次统计，以“分子束外延”为关键词进行检索，共涉及专利总数量为593条，其中发明专利540条、实用新型专利52条和外观专利1条。从统计结果可以看出，从1992年开始，分子束外延专利数量整体呈增长趋势，但在2004-2006年之间出现了一个小高峰。这表明分子束外延的研发投入整体在不断增加，相关企业和科研院所数量也在不断增加，从事相关研究的人数也在逐年增加。1992-2003是国内分子束外延技术的起步阶段，2004年进入了发展阶段。

从申请人专利量排行可以看出，在专利申请人申请量排名中，中国科学院半导体研究所的表现最为突出共申请专利60件，中国科学院上海微系统与信息技术研究46件专利与中国科学院上海技术物理研究所24件专利，分列第二与第三位。整体来看，相关专利几乎都集中于科研院所，特别是中科院系统内，在专利申请量TOP20中的企业只有新磊半导体科技（苏州）有限公司和苏州焜原光电有限公司。具体来看，科研院所的分子束外延专利主要集中于材料生长、加工工艺等方面；而两家企业的专利主要围绕分子束外延设备方面。

据了解，苏州焜原光电有限公司成立于2017年5月，位于苏州吴江汾湖高新区，地处江浙沪两省一市交汇的黄金腹地，由陈意桥博士携美国及国内团队创立，主要从事III-V族化合物半导体材料和器件的研发和生产。该公司技术团队拥有器件及材料结构设计、外延材料生长、器件研制、MBE设备设计及定制化升级改造等多方面人才。

可以看出，目前分子束外延的研发主要集中于科研院所，相关设备主要用于科研领域。

从发明人专利量排行可以看出，在专利申请人申请量排名中，中国科学院上海技术物理研究所的顾溢研究员的表现最为突出，共申请专相关利22件，其次为冯巍、张永刚等人。顾溢是中科院上海技物所研究员，主要研究领域为III-V族半导体光电材料与器件，包括半导体材料分子束外延、失配材料生长与应变控制、短波红外半导体探测材料及其光电特性等，在大失配异变和赝配In(GaAl)As晶格工程和大尺寸高均匀材料外延及其器件研制方面取得系列成果。

通过对专利申请区域进行统计能够了解到目前专利技术的布局范围以及技术创新的活跃度，进而分析各区域的竞争激烈程度。从专利申请区域可以看出，国内分子束外延相关专利申请主要集中于北京市、上海市、江苏省等，这些地区都是半导体相关研究发达的地区，而分子束外延主要用于科研。

从专利技术分类来看，大部分的专利都集中于电学领域（57.77%）。这主要是因为其被广泛应用于半导体器件或其部件的制造或处理（h01l21/02）。具体来讲，主要是其被用于半导体材料得生长等方面。