难忘十五年的企业科研历程
上海华虹宏力半导体制造有限公司 钱文生
2018年，中国的改革开放事业迎来40周年的重要历史节点，国家的建设与发展取得了举世瞩目的伟大成就。华虹宏力半导体制造有限公司（以下简称“华虹宏力”）正是在我国改革开放的大潮中诞生、发展并壮大起来的，也是我国经济发展和技术进步的一个缩影。今年已是我进入华虹宏力工作的第十五个年头了，经历了公司研发部门的建立、器件设计部的组建，参与了几十个项目的研发工作，见证了公司的成功转型并在差异化工艺的纯半导体加工厂道路上的持续发展和不断壮大，各种往事和丰富的工作经历都历历在目。
2002年，我还在新加坡特许半导体工作，得知国家“909工程”主体华虹nec电子有限公司的发展战略向代工业转移，非常兴奋，感觉公司将会改变从日本单一地转移技术的方式，而是要自主开发自己的技术了，自己所学的知识有用武之地了，毅然决定放弃新加坡永久居留权，举家回上海工作。2003年4月，上海已经春光明媚，但却笼罩在sars弥漫的沉重氛围中。正是这个非常时刻，我从新加坡回到上海，加入华虹宏力。在接受两个星期的卫生隔离后，我正式进入华虹宏力工作。当时公司刚刚开始向纯半导体代工厂转型，没有技术研发部门，没有器件设计部，就连器件设计所必须的tcad模拟工具也没有，有时还需要从日本请来专家作和记娱乐怡情博娱的技术支持，当时感觉有些无所适从，一切只能从头开始，但深感建立自己技术团队的重要性，公司必须有半导体器件的自主设计和优化的能力，才能牢牢抓住这个集成电路的核心。从美国购买了第一台二手的sun工作站起，逐步建立unix系统，并配置了两套taurus tcad模拟软件，公司第一次有了tcad半导体工艺和器件模拟能力，开始了独立的器件设计与优化业务。tcad正在公司的项目研发中发挥重要作用，实现了无流片地预测工艺条件，大大缩短研发周期，节约大量的流片成本，也减小了总的项目研发费用。我还组织将公司所有技术平台的器件都建立起tcad模拟模块，并根据电学数据进行校准，建立器件tcad deck库，目的是掌握器件特性及其相关工艺流程，为以后生产中器件特性的调整与优化打下坚实基础。由于缺乏人手，大多数的tcad deck都由我亲自完成，终于功夫不负有心人，在两个月时间内就完成了数据库的建立，为在黑暗中前行的各种半导体器件指明了方向，这个数据库也一直应用至今。
如今的器件设计部不但负责半导体工艺和器件的tcad模拟工作，而且承担起公司的新器件设计和针对提高产品成品率的器件优化责任。华虹宏力作为特色工艺半导体代工厂，其产品类别繁多，器件种类也非常齐全，逻辑器件、模拟器件、高压器件、射频器件、存储器器件等，应有尽有，要求器件设计工程师必须有全面的器件知识，高效、精准地完成各类器件的设计，以良好的器件特性增加工艺平台的竞争力。器件设计部参与大多数公司研发项目，量产的产品中基本都包含有器件设计部的工作结晶。这些项目既有自主研发的全新工艺，也有其它公司的转移工艺，但都毫无例外地高效完成器件工作，为项目的顺利完成打下坚实的技术基础，为公司取得较大的经济效益。 记得在电源驱动需求高涨期，公司决定开发1微米40v高压cmos工艺，延续1微米的工艺的竞争力和生命力，我利用tcad仔细研究每一层光刻以及和其它光刻层合并的可能性，终于在高低压器件的掺杂层次共享和器件隔离上取得突破性进展，设计出光刻层次业界最少的高压工艺平台，该平台凭借其成本竞争力一直量产至今，也使我感觉到创新的力量。2007年初，我前往美国，与cypress工程师一起设计并优化当时还并不成熟的0.13微米的sonos器件，并将其转移到公司，确保该工艺的按时量产，提升了公司存储器工艺的技术水平，该工艺已经成为国内智能卡生产的主导工艺。2009年，公司决定开发超级结器件，我作了大量的前期调研和技术准备工作，验证了技术方案的可行性，精准地模拟出器件相关的工艺条件，确保器件很快达标并量产，使得公司成为国内唯一掌握该技术的生产厂家。2011年，我第一次设计超高压的bcd700v器件，在tcad模拟上摸索并掌握了700v ldmos的击穿机制，从而通过漂移区优化和器件结构改善顺利制作出高性能、高可靠性的700v ldmos器件，该工艺已经成为公司的主力工艺之一，产量上升很快。目前又通过器件优化减版，成功推出第二代bcd700v工艺，增加了工艺的竞争力。
2008年，国家科技部开始组织实施集成电路重大专项工作，华虹宏力也积极投入其中。我有幸被公司指派分别担任两项02国家科技重大专项的项目总负责人和技术总负责人，负责项目的申报和组织实施工作。为了做好项目，我从资料查阅、申报材料的撰写，到最终现场答辩，我都做好充分准备，事事亲力亲为，最后公司顺利通过这两个重大专项的答辩，并在实际实施过程中取得重大进展。我带领团队在项目实施中坚持创新，敢于突破，设计并制作出世界独创的锗硅异质结双极晶体管器件，该器件结构新颖、特性优异、器件尺寸小，而且工艺成本低，完全突破了传统的器件模式，使公司在射频领域具有重要的自主知识产权，为公司将来在射频领域的大发展打下坚实基础。通过这两个重大专项的实施，华虹宏力目前是国内唯一具有自主锗硅工艺的公司，成为射频代工厂的先导者，并为我国射频芯片制造的国产化、突破国际垄断作了坚实的技术准备。通过两个专项的实施，华虹宏力已拥有500多个国家发明专利申请，成为世界上锗硅技术相关专利最多的公司之一。专项建立的先进射频锗硅bicmos技术将广泛应用于汽车雷达、微波通讯和光通讯领域，也将大量应用于卫星导航、手机等低噪声放大器和功率放大器上，市场前景广阔。。随着5g通讯时代的到来和汽车安全芯片的蓬勃发展，相信锗硅bicmos技术将发挥更大的不可替代的作用。
我在华虹宏力工作的十五年，正好是我国大力发展微电子技术的好时期，也是公司成功转型并全面拓宽业务领域的大发展时期，是员工发挥聪明才智且获得快速成长的大好机遇。回想起自己参与的多个项目逐步走向量产，为公司带来可观的经济效益，心里不由地产生强烈的自豪感和成就感。特别是被授予各种荣誉称号时，更觉得过去的努力都是很值得的。我先后被评为上海市“五一”劳动奖章、国家科技进步二等奖、上海市科技进步一等奖和中国侨界贡献奖等等，面对这些肯定，手握近260件中国和美国的发明专利授权证书，我感受到创新的力量，定将继续开拓思路，积极思考，勇于探索，争取获得更大、更多的科研成果，回报公司，回报社会，履行一名科技工作者的基本职责。
