【国际时事】FLOSFIA的综合新闻

FLOSFIA获NEDO扶持基金

        FLOSFIA已被选为日本新能源·产业技术综合开发机构（NEDO）的「深科技创业扶持基金/深科技初创公司支持项目」的DMP阶段（量产化验证）。现在，我们向您通报这一消息。

        我们将继续推进“新一代功率半导体的开发（氧化镓功率半导体的开发）”，为脱碳化社会的实现做出贡献。（此为FLOSFIA官网的消息）

迎来「氧化镓时代的开端」- 对话FLOSFIA社长

        FLOSFIA是于2011年由京都大学创立的初创企业，致力于开发氧化镓（α-Ga₂O₃）的功率设备。该公司于2015年成功将「GaO-SBD」作为氧化镓SBD（肖特基势垒二极管）的品牌，并开始提供样品。从那时起，尽管在量产化方面遇到了困难，但终于在2024年有了正式量产的迹象。我们采访了FLOSFIA的社长，人罗俊实先生，听听他对公司当前的雄心壮志。

FLOSFIA社长，人罗俊实先生

目标通过氧化镓实现「半导体生态」

请介绍一下FLOSFIA的业务概况。

人罗俊实先生：FLOSFIA是一家起源于京都大学的初创型企业，我们研究「刚玉结构的氧化镓（α-Ga₂O₃）」并制造/销售该材料的功率器件。公司成立于2011年，最近的业务收入约为3亿日元。我们还利用独创的 “MISTDRY技术（雾状干燥法）”承接成膜等业务。

FLOSFIA提出了「半导体生态」的概念。请问要如何理解？

人罗俊实先生：「半导体生态」是一种致力于通过先进且精密的半导体技术实现全球生态目标的项目。具体而言，我们的目标是减少能源、工艺和材料的损失。

减少能源损失意味着通过使用氧化镓功率器件来减少电力转换时的损失。由于电力转换损失的电力占生产的总电力的10%以上。FLOSFIA开发的Ga₂O₃在低损耗材料潜能的「带隙性能指数」上，材料性质与硅(Si)相比高出约6000倍以上，从而可以减少能源损失。通过减少工艺损失的角度来说，SiC（碳化硅）的生产需要1500～2000℃的高温环境，而α-Ga₂O₃可以在仅500℃以下的环境中制造。此外，镓在之前是在从铝土矿提取铝时作为副产品经常被丢弃提取物，但现在利用这些镓可以进一步减少材料的损失。

作为硅的替代材料备受期待，「克服」了弱点

氧化镓有什么特点？

人罗俊实先生：氧化镓具有比SiC和GaN更大的带隙能量等特性，因此作为实现低功耗、高耐压和小型化的下一代功率设备的材料受到了广泛关注。因为是区别于硅的材料，因此其被寄希望在硅功率半导体短缺时，也能够稳定地生产和供应。

氧化镓是我们正在研究的α-Ga₂O₃，除此之外还有一个具有不同晶体结构的β-Ga₂O₃。但是，对于β-Ga₂O₃的功率设备，我们需要从β-Ga₂O₃的整块晶圆的开发开始。为了开发能在市场上推出的高品质、低价格的功率设备，首先必须提高晶圆的质量并降低其成本。考虑到即使是已经在市场上有一定规模的SiC功率设备，设备成本的40%至60%都是晶圆（整块晶圆），所以未来要降低晶圆的价格并不容易。

相对地，α-Ga₂O₃功率设备可以在已经有成果的技术上制造，并通过在蓝宝石基板上进行薄膜沉积来生产。因为可以利用现有的晶圆，所以可以降低芯片开发的风险和成本。此外，蓝宝石衬底的价格是SiC晶圆的十分之一以下，因此可以实现低成本和大规模生产。并且关于材料性质，也被认为是优于β-Ga₂O₃的。

α-Ga₂O₃有什么难题或挑战吗？

人罗俊实先生：传统方法中，向蓝宝石衬底上沉积薄膜存在技术难题，但FLOSFIA通过开发独特的"MISTDRY技术"，实现了在蓝宝石衬底上沉积α-Ga₂O₃。MISTDRY法是使用原材料溶液制成的雾和加热部件，通过化学反应制造氧化物薄膜的技术。此项技术基于京都大学的藤田静雄教授等研究团队开发的"MIST CVD法"，而FLOSFIA进一步将其发展成具有"高取向性"、"高纯度"且"可量产"的沉积技术。因此，我们已经很好地克服了α-Ga₂O₃的弱点。

我们已经将使用「GaO-SBD」作为α-Ga₂O₃ SBD的产品品牌，并开始提供样品。计划在2024年开始量产，预计在2025年在我们自己的工厂开始全面生产，预计每月生产100万到200万个。未来，我们计划利用晶圆工厂，将生产能力提高10倍。预计这些产品将用于民用和工业设备。

左  GaO SBD 样品 右 = 评估用电路板

下一代的功率半导体中，氧化镓是"种子材料"

请问从FLOSFIA的视角看待功率半导体市场，以及在其中，α-Ga₂O₃将扮演怎样的角色？

人罗俊实先生：随着电动汽车（EV）的采用率增加，功率半导体市场正在迅速增长。在过去的两年里，SiC功率半导体的采用也有所增加，市场开始稳定形成。与此同时，SiC和GaN的功率半导体的价格下降已经达到了瓶颈，再加上功率半导体材料的稳定供应也出现了问题。基于这些背景，人们对于非SiC和GaN的下一代功率半导体材料的关注度也在提高。

关于下一代功率半导体材料，例如金刚石和氮化铝等也在研究中。但在这之中，α-Ga₂O₃以其卓越的材料特性被认为有很高的回报率。氧化镓被视为"种子材料"，我们从客户那里收到了很大的期许。SiC和GaN承担了开创下一代功率半导体市场的任务，而扩大这个市场可能正是氧化镓的职责。

请分享关于未来的目标和信心

人罗俊实先生：从2024年开始，我们将开始量产GaO SBD，并逐步增加其电流和耐压的变化。同时，我们也会推进使用α-Ga₂O₃的MOSFET的研究和开发，以及与之相配套，充分发挥氧化镓优点的封装技术的开发。

在过去的几年里，我们为了GaO SBD的量产付出了很多的艰辛与努力。回首过去，我们遇到了各种困难，但也一直在不断地进行改进，终于达到了量产的阶段。现在，氧化镓的时代正要开始。由于过去经历了很长的艰苦时间，“氧化镓真的可靠吗？” 可能存在这样的怀疑。但是，在几年艰苦的时间里，我们付出了大量的努力和开发，并取得了许多成果。我真心希望大家能对我们的氧化镓功率半导体寄予信心。