ミストCVD法・半導体材料・素子 の 株式会社FROSFIA 会社案内

Page 1:株式会社FLOSFIACopyright ⓒ2016 FLOSFIA INC. All right reserved会社および事業のご紹介Company Profile

Page 2:2Company Profile京都大学で開発されたミストＣＶＤ法をコア技術とする、京大発ベンチャーです！本社・開発拠点：京大桂ベンチャープラザ北館Copyright ⓒ2016 FLOSFIA INC. All right reserved

Page 3:050100150200250300Si SiC／GaN3Company ProfileCopyright ⓒ2016 FLOSFIA INC. All right reserved新規パワーデバイスを通じてエネルギーの利用効率を最大化し、省エネ革命を実現したい！コンバーター変電所出所：矢野経済研究所「パワー半導体の世界市場に関する調査結果2014」2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 20202013年からのCAGR 63.6%パワーデバイス総市場263億ドルうちターゲット市場28億ドル以上【年率63.6％で急成長】

Page 4:4Copyright ⓒ2016 FLOSFIA INC. All right reservedCompany Profile新しい材料を開発した企業に飛躍のチャンス！→ Ｇａ２Ｏ３を用い、独自アプローチで「超低損失なものを低コストで作る」

Page 5:5Copyright ⓒ2016 FLOSFIA INC. All right reservedCompany ProfileＧａ２Ｏ３には異なる結晶構造を有するアプローチがある。β型とα型との物性値はそれほど違わないSi 4H-SiC GaN β-Ga2O3（βガリア構造）α-Ga2O3（コランダム構造）Si SiCSapphireSiGaNb-Ga2O3 Sapphire1.1 3.3 3.4 4.8 5.10.3 2.5 3.3 8 91 340 870 3444 5000

Page 6:6Copyright ⓒ2016 FLOSFIA INC. All right reservedCompany Profile当社はコランダム構造(α型)酸化ガリウムに注力。早期事業化が可能で、高い信頼性の確保や低抵抗化にも有利FLOSFIA

Page 7:7Copyright ⓒ2016 FLOSFIA INC. All right reservedCompany Profile当社はコランダム構造(α型)酸化ガリウムに注力。早期事業化が可能で、高い信頼性の確保や低抵抗化にも有利Ga2O3半導体層サファイア基板Ga2O3半導体層4.6 4.8 5 5.2 5.4 5.60246810Bandgap[eV]Lattice constant along a-axis [Å]a-Ga2O3a-Al2O3a-In2O3a-Ir2O3a-Cr2O3a-Fe2O3 a-Rh2O3a-Ti2O3a-V2O3

Page 8:8Copyright ⓒ2016 FLOSFIA INC. All right reservedCompany Profileを実現オン抵抗[mΩcm2]0.7mΩcm20.1mΩcm2オン抵抗を86%低減！Ｇａ２Ｏ３を用いたダイオード（ＳＢＤ）試作に成功し、世界トップデータを実現他社SBD FLOSFIA製SBD

Page 9:9Copyright ⓒ2016 FLOSFIA INC. All right reservedCompany ProfileSiSiCGa2O3（イメージ）低オン抵抗化はインパクト大！チップサイズが小さくて良いため事業化に有利

Page 10:10Company ProfileＧａ２Ｏ３を用いたダイオード（ＳＢＤ）試作に成功電極2 (Ti/Au)α-Ga2O3 (n－)電極1 (Pt/Ti/Au)α-Ga2O3 (n＋)← 電流密度-電圧特性Copyright ⓒ2016 FLOSFIA INC. All right reserved※ 立ち上がり電圧は低減可能

Page 11:11Company ProfileCopyright ⓒ2016 FLOSFIA INC. All right reservedＧａ2Ｏ3薄膜、支持材料（金属）を用いてデバイス化薄膜化により熱抵抗を最小化（SiC以下）低い熱伝導率だが逆転の発想で強みに！SiC基板（市販品）の1/50～1/100に抵抗値低減縦型デバイスで抵抗値のボトルネックとなる基板抵抗を最小化SiCの1/3（チップ面積同一）～1/10（チップ小型化）絶縁体であるサファイア基板を除去※ 縦型デバイスチップの表裏に電極があり大電流化が可能な構造量産されているサファイア基板の活用により、開発を長期化させる基板開発（10～20年）が不要に！Ga2O3半導体層電極Ga2O3半導体層サファイア基板Ga2O3半導体層Ga2O3半導体層支持基板（金属）支持基板（金属）且つ電極支持基板（金属）サファイア基板（良好な放熱性、低抵抗、ハンドリング性を期待）（10μm以下）独自技術であるミストCVDを用いて高品質なGa2O3半導体を実現量産サイズである４インチの結晶成長に成功

Page 12:12Company ProfileCopyright ⓒ2016 FLOSFIA INC. All right reservedＧａ2Ｏ3薄膜、支持材料（金属）を用いてデバイス化薄膜化により熱抵抗を最小化（SiC以下）低い熱伝導率だが逆転の発想で強みに！SiC基板（市販品）の1/50～1/100に抵抗値低減縦型デバイスで抵抗値のボトルネックとなる基板抵抗を最小化SiCの1/3（チップ面積同一）～1/10（チップ小型化）絶縁体であるサファイア基板を除去※ 縦型デバイスチップの表裏に電極があり大電流化が可能な構造量産されているサファイア基板の活用により、開発を長期化させる基板開発（10～20年）が不要に！独自技術であるミストCVDを用いて高品質なGa2O3半導体を実現量産サイズである４インチの結晶成長に成功Ga2O3半導体層電極Ga2O3半導体層サファイア基板Ga2O3半導体層Ga2O3半導体層支持基板（金属）支持基板（金属）且つ電極支持基板（金属）サファイア基板（10μm以下）（良好な放熱性、低抵抗、ハンドリング性を期待）

Page 13:13Company ProfileCopyright ⓒ2016 FLOSFIA INC. All right reserveda-Ir2O3a-Al2O320 40 60 80102103104105Intensity[cps]2/ [deg.]a-Al2O30006a-Al2O300012a-Al2O30009a-Al2O30003a-Ir2O30006・Ga2O3とIr2O3の格子ミスマッチは極めて小さく0.3%・ホール効果測定により、高いホール移動度2.3cm2/Vs（キャリア濃度 1.0×1021/cm3）を確認・ミストCVD法により成膜可能4.6 4.8 5 5.2 5.4 5.60246810Bandgap[eV]Lattice constant along a-axis [Å]a-Ga2O3a-Al2O3a-In2O3a-Ir2O3a-Cr2O3a-Fe2O3 a-Rh2O3a-Ti2O3a-V2O3

Page 14:14Company ProfileCopyright ⓒ2016 FLOSFIA INC. All right reservedスイッチング速度はＳｉより圧倒的に速く、回路実装時にはスイッチング損失の低減が見込まれる測定環境-0.4-0.200.20.40.61.70E-05 1.75E-05 1.80E-05Current[A]Time [s]高速スイッチングを確認130pF370pF200pF容量

Page 15:15Company ProfileCopyright ⓒ2016 FLOSFIA INC. All right reservedGa2O3のSBDで、低い熱抵抗値を確認13.9℃/W（TO220）（良好な放熱性、低抵抗、ハンドリング容易）（10μm以下）面積約半分の小チップにも関わらず、TO220実装時にSiC同等の熱抵抗値を確認Ga2O3半導体層電極支持材料（金属）0.8mmsq.12.5℃/W（TO220）（他社SBD)Ref.0.8℃/W（Ga2O3層）仮定：熱伝導率：20W/mK（β-Ga2O3データより推定）チップサイズ：0.8mm角・厚み10μm樹脂

Page 16:16Company ProfileCopyright ⓒ2016 FLOSFIA INC. All right reserved最終製品はダイオード（SBD）を含む半導体デバイス。ウエハは自社製造し、キーテクノロジーを確立。その他工程は外部ファブと連携。Ga2O3 フィルムGa2O3 半導体層Ga2O3 フィルムGa2O3 半導体層

Page 17:1.E-051.E-041.E-031.E-021.E-011.E 00基板抵抗による限界フィルム抵抗による限界Ga2O3 Limit17Company Profile1100.10.010.001オン抵抗【mΩcm2】耐圧【V】10,0001,000100Si Limit SiC Limit1.7～3kV ハイエンドニッチ市場600V・1200V ボリューム市場～300V ボリューム市場ハイエンドニッチ市場である 「高耐圧小電流市場」 「中耐圧市場」のみならず「低耐圧市場」にも参入していく！商品はダイオード(SBD)からトランジスタ(FET)へ！Copyright ⓒ2016 FLOSFIA INC. All right reserved

Page 18:18← 2016年3月30日IEEE SPECTRUM（電気工学技術の米学会誌）「Gallium Oxide: PowerEletronics’ Cool NewFlavor」日経エレクトロニクス←2015年10月26日 日本経済新聞（朝刊）「FLOSFIA 半導体、電力損失9割減」↑2015年10月23日日経エレクトロニクス（WEB版）「SiCよりも低いオン抵抗」、酸化ガリウム製ダイオード、当社研究成果紹介← 2016年1月22日「Applied Physics Express」ｓｐｏｔｌｉｇｈｔ論文に選出！新聞、業界紙、論文、グローバル紙などで掲載され、事業化が期待！Copyright ⓒ2016 FLOSFIA INC. All right reserved→2015年総括記事で紹介！Company Profile

Page 19:Copyright ⓒ2016 FLOSFIA INC. All right reserved19Compound Semiconductormagazine（July2016）に当社成果が3ページにわたり紹介「 ヘ ビ ー 級 と目 され て い た現行品をミドル級にする」という表現でFLOSFIAの創る半 導 体 デ バ イ ス が 市 場 に与 え るイ ンパ ク ト に つい て示唆Compound Semiconductor magazine（Volume 22, Issue 5, July 2016）Company Profile

Page 20:20ミストＣＶＤにより多種類の金属酸化膜の作製が可能 → 幅広い産業分野へ！Company Profileサファイア上に作製した金属酸化膜 ➡1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18H HeLi Be ミストCVDで作製できる金属酸化物 B C N O F NeNa Mg Al Si P S Cl ArK Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br KｒRb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I XeCs Balanthanoid Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At RnFr RaActinoid Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo例Copyright ⓒ2016 FLOSFIA INC. All right reserved