“采用新BCD工艺制作的芯片目前已经进入量产,年产8英寸晶圆3万片左右,”上海华虹宏力半导体制造有限公司器件设计部部长钱文生对未来电源管理产品的市场满怀期待,“经过三至四年的市场培育,相信我们的销量将有爆发式增长。”
钱文生的底气何来?来自于2007年申请、2010年授权的专利“双扩散场效应晶体管制造方法”。这项由他和同事刘俊文发明的专利解决了电源管理BCD电路中的“经典难题”。
双扩散场效应晶体管作为常用的高压器件,是BCD电路中的重要组成部分,被广泛应用于电源适配器、智能电表、手机、马达驱动、电视机等的半导体功率电路。对于双扩散场效应晶体管而言,击穿电压与导通电阻一直是表现双扩散场效应晶体管特性的两个主要因素,它们的比值越大,也更能满足切换开关低损耗的要求。但现实情况是,击穿电压和导通电阻是相互制约的一对矛盾,在保持一定击穿电压下降低导通电阻十分困难。
钱文生和同事巧妙地解决了这一难题,他们通过两次离子注入掺杂的方式,在晶体管的漂移区内形成了横向不均匀的杂质分布,从而既能获得器件的高击穿电压,又能实现低导通电阻。如今,经过华虹宏力的技术改造,以40伏双扩散场效应晶体管为例,其导通电阻降低了30%,这也意味着该器件的开关损耗有大幅度下降,这就极大地提升了华虹宏力BCD工艺的市场竞争力。
BCD工艺是华虹宏力公司特色工艺支柱产品的核心技术之一,该发明的应用对客户开发BCD应用产品有着重要的推动作用,为公司创造了经济利益。过去两年,应用该专利技术的相关产品其销售收入已超过2500万元。
搜索华虹宏力的专利后发现,“双扩散场效应晶体管制造方法”只是华虹宏力偌大的专利大家庭中的一员。截至今年10月,该公司累计申请中国专利3747项,其中授权专利1148项,拥有美国授权专利37项。
谈及公司的知识产权工作,高级工程师闵钢表示,这离不开新区科委(知识产权局)一直以来的支持和辅导。“新区科委(知识产权局)曾为我们送来了一本知识产权保护的小册子,给予了我们很大的帮助,科委还通过多种方式为我们培训和指导。同时,新区的知识产权政策也极大地减轻了企业的负担。”闵钢说道。