作为一种新型晶体管，FinFET工艺近几年处于一个技术高速发展时期。在这一领域，美国专利申请占全球该领域申请总量的60％以上。中国的相关专利申请位居第二，占全球该领域总申请量的13％，和韩国、日本同属第二梯队。本文作者建议，国内申请人应根据自身特点，合理确定研发方向，巧妙利用交叉许可等方式争取最大利益。
原标题：芯片企业应加强FinFET工艺研发
随着技术的发展，集成电路的集成度越来越高，相应的晶体管尺寸越来越小。自2011年英特尔在新型立体晶体管FinFET上使用22纳米工艺后，FinFET不断降低节点，目前14纳米的晶体管已经实现量产，10纳米和7纳米的晶体管是新一代芯片的发展目标。
FinFET即鳍式场效应晶体管，是一种新的互补式金氧半导体晶体管（CMOS）。鳍形结构增大了栅围绕沟道的面，从而有效缓解平面器件中出现的短沟道效应，大幅改善电路控制并减少漏电流，在加强栅对沟道的控制的同时还可以大幅缩短晶体管的栅长，且无需高掺杂沟道，因此有效降低杂质离子散射效应，提高沟道载流子迁移率。
专利申请态势
笔者通过对FinFET相关工艺进行专利检索后发现，在1999年发明人胡志明提出FinFET工艺后，开始出现相关专利申请，2007年之前该技术处于缓慢上升期，2010年之后该技术的专利申请进入快速增长期，2012年至2014年的年专利申请量达600件以上，可见FinFET工艺近几年处于一个技术高速发展时期。
由于新技术研发出来后，一般都首先在本国或地区提交专利申请，专利申请的优先权所属国家或地区可视为技术原创区域。FinFET工艺的专利申请原创区域主要分布在美国、中国、韩国、日本等。其中，美国专利申请占全球该领域申请总量的60％以上，远远超出其他国家或地区所占比例，可见美国在FinFET工艺领域的研发实力很强，在全球占有绝对优势。中国的相关专利申请位居第二，占全球该领域总申请量的13％，和韩国、日本同属第二梯队，说明中、日、韩在该领域的研发也有相当大的投入。专利申请在各国的同族申请可视为其在所进入的国家开展的专利布局，即将该国作为技术目标区域。笔者通过专利检索后发现，美国、中国和韩国都是专利重点布局的国家，“市场未动，专利先行”，可以看出FinFET工艺的各大申请人都非常重视美国、中国和韩国市场。
笔者按照专利申请数量（检索时间截至2016年3月31日）对FinFET工艺领域的主要申请人进行统计和排序，数据如图所示，IBM和台积电（台湾积体电路）在这一领域的专利申请量遥遥领先于排名第三位的格罗方德半导体公司。台积电和格罗方徳均属于代工厂，而IBM并非如此，可见台积电和格罗方徳的半导体部门对于该技术的重视。中国有两个申请人的申请量也进入了前十名，但从绝对数量上看，其他公司均难与IBM、台积电匹敌。
工艺发展路线
FinFET工艺自发明人胡正明于美国提交第一件专利申请以来，目前技术发展经历了第一代和第二代，正在向下一代7纳米节点技术推进。
第一代FinFET技术主要通过改变鳍来加强栅对沟道的控制并减小漏电流，从而改善短沟道效应。其中重要的专利申请主要有，IBM于2002年提交的一件名为“一种具有相同高度的多鳍的FinFET器件及其形成方法”的专利申请，以及2003年提交的一件名为“一种具有不同高度的多鳍的FinFET”的专利申请等。第二代FinFET技术主要通过对改变沟道来改善短沟道效应，提高器件性能。其中重要的专利申请主要有，先进微装置于2004年提交的一件名为“一种窄鳍片场效应晶体管”的专利申请等。
笔者认为，下一代FinFET技术的根本目标还是改善短沟道效应，可实现的手段预计是更薄更高的鳍或者采用环绕栅、管栅技术，而7纳米节点以后将有可能采用纳米线技术，纳米线晶体管也是近来的研究热点。
我国在该领域虽然有相当的投入，也有一定的专利布局，但是面对IBM等行业巨头，技术发展空间相对有限。因此，笔者建议国内申请人应根据自身特点，合理确定研发方向，规避专利风险，巧妙利用交叉许可等方式争取最大利益，促进企业的长足发展。（彭丽娟 商纪楠）
（文章来源：中国知识产权报）
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