“第七屆中國電子信息博覽會（CITE2019）”召開。華虹集團旗下上海華虹宏力半導體制造有限公司（“華虹宏力”）展出的“高壓大功率雙溝槽型超級結(jié)工藝平臺”獲得本屆中國電子信息博覽會創(chuàng)新應用金獎。作為業(yè)界首家提供超級結(jié)工藝平臺的8英寸晶圓代工廠，華虹宏力一直在這個市場深耕，為客戶提供獨特的、富有競爭力的深溝槽超級結(jié)工藝。自從20世紀90年代超級結(jié)MOSFET被發(fā)明以后，一直被英飛凌、ST、安森美半導體等幾家國際大型IDM公司所壟斷。2010年，華虹宏力開始自主研發(fā)深溝槽型超級結(jié)工藝技術，打破了國際大廠的壟斷，自工藝平臺推出以來，已有國內(nèi)外多家設計公司試產(chǎn)和量產(chǎn)了各自品牌的超級結(jié)芯片。本次獲獎的“高壓大功率雙溝槽型超級結(jié)工藝平臺”是華虹宏力超級結(jié)工藝平臺的最新一代技術。

華虹宏力技術研發(fā)部門總監(jiān)楊繼業(yè)指出，隨著市場需求的增長，超級結(jié)產(chǎn)品在200V～1000V范圍的應用會越來越廣泛。華虹宏力推出的擁有豐富電壓系列的200V～1000V，以及1000V以上的超級結(jié)產(chǎn)品，將在中高壓，甚至更高電壓領域的電子電力行業(yè)、交通運輸行業(yè)，獲得更加寬廣的市場。

華虹宏力技術研發(fā)部門總監(jiān)楊繼業(yè)

功率半導體需求持續(xù)增長

根據(jù)IC Insights公司發(fā)布的數(shù)據(jù)，2018年全球功率半導體市場規(guī)模約為151億美元，2022年將增長到170億美元。

作為全球制造中心之一，中國對于功率半導體的需求也很大。目前，中國功率半導體市場規(guī)模位居全球第一，占比達40%。2018年中國功率半導體市場規(guī)模為2591億元，同比增長12.8%；預計2019年將達到2907億元，同比增長12.2%。

相比國內(nèi)廣闊的市場前景，國內(nèi)功率半導體企業(yè)的營收和市占率依然較低，與國際大廠差距明顯。因此，大力發(fā)展功率半導體制造，掌握核心技術，提升國產(chǎn)功率分立器件市占率，將是行業(yè)未來發(fā)展的必然選擇。

超級結(jié)工藝平臺技術性能國際領先

華虹宏力投入大量資源，不斷提升在功率器件領域的技術及生產(chǎn)能力，為國內(nèi)外企業(yè)提供性能優(yōu)異的功率器件代工服務。

“華虹宏力從2002年就已經(jīng)開始進入功率MOSFET代工領域，是全球首家提供功率MOSFET代工服務的8英寸廠。華虹宏力成功研發(fā)出SGT/SJ MOSFET/IGBT等技術，性能得到了持續(xù)優(yōu)化，從國際巨頭們的追隨者，逐漸趕上，變成了并跑者，在某些領域還成為了領先者。”楊繼業(yè)進一步舉例說，“比如華虹宏力作為全球首家提供溝槽型場截止型IGBT量產(chǎn)技術的8英寸代工廠，我們特有的高壓大功率雙溝槽型超級結(jié)工藝平臺的技術性能處于國際領先地位。”

華虹宏力“高壓大功率雙溝槽型超級結(jié)工藝平臺”主要有兩點關鍵創(chuàng)新：首先，深溝槽型超級結(jié)工藝平臺采用了更小的元胞間距、更大的深寬比，且更為垂直的Trench結(jié)構，有利于在降低器件導通電阻的同時，提升器件的反向擊穿電壓。其次，深溝槽型超級結(jié)工藝平臺采用了雙溝槽結(jié)構，除了超級結(jié)Pillar結(jié)構采用深溝槽制作，超級結(jié)柵極也采用了溝槽型結(jié)構。雙溝槽結(jié)構不僅消除了JFET效應，進一步降低導通電阻，而且擁有更低的柵電荷表現(xiàn)Qg，提升了開關速度，降低了器件的開關損耗。高壓大功率雙溝槽型超級結(jié)工藝平臺，實現(xiàn)了600V級別產(chǎn)品。

硅基功率器件與第三代化合物半導體同時發(fā)力

在談到華虹宏力功率半導體下一步發(fā)展計劃時，楊繼業(yè)表示：“在技術上，我們還將繼續(xù)創(chuàng)新。今年，我們將繼續(xù)研發(fā)第三代SJNFET、逆導型IGBT、SJ-IGBT等新一代功率器件技術，以及高壓大電流車用IGBT技術。除了追求高壓功率器件所需的更高功率密度和更低損耗，也將精益求精地開發(fā)片上集成傳感器的智能化IGBT工藝技術與高可靠性的新型散熱IGBT技術。”

產(chǎn)能方面，華虹宏力將加快功率分立器件產(chǎn)能擴充力度，計劃在未來兩年擴充每月約2萬片8英寸晶圓產(chǎn)能，進一步滿足客戶和市場需求。對于第三代化合物半導體技術，華虹宏力也保持關注。楊繼業(yè)說：“現(xiàn)已啟動了GaN 相關材料的預研發(fā)工作，為將來實現(xiàn)先進的8英寸功率GaN器件代工服務做準備。”