华虹宏力：坚持不懈的特色工艺之路

作为纯代工晶圆制造企业的华虹宏力依靠技术的创新，近年取得不错的发展。今天上午在ASPENCORE旗下《电子工程专辑》、《电子技术设计》、《国际电子商情》三大媒体联合举办的“2019年中国IC领袖峰会”上，华虹宏力半导体制造有限公司执行副总裁孔蔚然博士为我们带来了华虹宏力特色工艺之路的演讲。

演讲内容分三个部分：

第一， 摩尔定律与特色工艺。
第二，华虹宏力的特色工艺。
第三，华虹宏力8+12的技术路线。

孔蔚然博士介绍到，大概60年代，摩尔先生很早就发现摩尔定律。英特尔一直是摩尔定律坚定不移地执行者，这个跟什么有关系呢？一个是英特尔的产品定位，另外英特尔也是最早意识到硅晶体管技术是最有前途的，这个并不是所有人同意是唯一可行的技术。

摩尔定律定义为：当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数目，约每隔18-24个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。换言之，每一美元所能买到的电脑性能，将每隔18-24个月翻一倍以上。这一定律揭示了信息技术进步的速度。

尽管这种趋势已经持续了超过半个世纪，摩尔定律仍应该被认为是观测或推测，而不是一个物理或自然法。预计定律将持续到至少2015年或2020年。然而，2010年国际半导体技术发展路线图的更新增长已经放缓在2013年年底，之后的时间里晶体管数量密度预计只会每三年翻一番。

在这种情况下，很多厂商不再追随摩尔定律。比如要做7纳米投资非常高，以前很多公司都想做，现在明显做7纳米可能就是台积电、三星，再加上中芯国际有这个想法，也有可能华力要做7纳米。但是多数厂不再跟随摩尔定律就像UMC，他们暂时不做，做下去以后客户数越来越少了。不过EDA公司还是要坚持去做的。

孔蔚然博士说：“我们看到市场对MOS的需求不是上亿、上10亿，可能有1/3的产品只有一个管，就是功率器件”。

“一个晶体管从最低的几个安培，高的最大IGBT到300个安培，600伏电压，这是比较领先的大芯片。比如说电动汽车， IGBT是用在高铁、风力发电等等大的智能电网的重要器件，或者是我们现在用到的电饭煲、电磁炉等等，这些东西都非常便宜了。就是因为我们把MOS做进了功率管，所有的器件也都是一个MOS”。

MOS发明了60年，结构原理从来没有变过吗？其实不然，DRAM、3D-NAND、Trench MOS、IGBT、FDSOI、FINFET均是以它为核心器件发展起来的。

华虹宏力的特色工艺，我们分这位几类，Logic和Analog是基础，其它的有Smart Card、MCU、BCD、RF、功率器件等等。

华虹在市场上主流的嵌入式Flash有这几种，有Floating Gate 2T（NMOS or PMOS），有Sonos 2T和1.5T。还有SST的Split，做这个行当的人很熟，这个是最流行的，台积电、三星都用这个。Sonos 2T和SST的Split是华虹宏力主打的，还有个华虹自己发明的技术HHGrace NORD Flash。

另外，华虹宏力的SuperJunction非常成功， SuperJunction的原理它是一个类似于DMOS，它通过一个Deep Trench来承受高压。这个Deep Trench SuperJunction是怎么形成的？在三维立体的空间里面，这个Junction是靠N区和P区覆盖掉了，可以变成耐高压的结。这是华虹一个新的特色工艺。

华虹宏力的“8+12”路线分为：在上海张江和金桥共有 3 条 8 寸晶圆生产线，月产能约 16.8 万片，在嵌入式非挥发性存储器 (eNVM)、电源管理芯片、功率元件、射频 (RF)、模拟与混合式信号等技术平台口碑极佳，在 MCU、智能卡等领域占有一席之地，尤其智能卡全球市占率已达 40%。

华虹无锡 12 寸厂由上海华虹和与无锡市人民政府合作的 12 寸晶圆厂项目落户无锡高新地区，该项目总投资约 100 亿美元，第一期规划为每月 12 寸产能为 4 万片，工艺技术以 65~90 纳米为主，预计 2019 年投产，第二期适时启动，扩大投资。

未来，中国本地的晶圆代工势力显而易见是中芯国际和华虹集团并肩作战，中芯国际有大将梁孟松将力拼高端工艺14纳米和10纳米技术，而华虹集团擅长特殊制程技术，两者相辅相成筑起中国半导体的版图。