絶縁体の上にSiを形成したウエーハ構造。通常のバルク・ウエーハは，全体がSiの結晶であるのに対し，SOIウエーハは活性層の直下が絶縁層になっているため，次のような特徴を持つ。まず通常のデバイスでは，寄生容量が減って動作速度の向上や低消費電力化，ソフト・エラー耐性の向上などが達成できる。高耐圧素子では，破壊電圧を向上できる。
こうした特徴を備えるSOI基板の需要が急速に拡大している（図1）。面積ベースの市場の年平均成長率は，この3年間で40％に達している。これはSi基板の年間平均成長率である8％を大きく上回る。SOI基板メーカー最大手の仏Soitec社によると，金額ベースの市場規模は2010年までに10億米ドルを超える見込みである。その場合，LSI向け半導体基板の約10％をSOI基板が占めることになる。
最大手Soitecが240万枚/年で生産へ
市場拡大の理由は，SOI基板を使う高速プロセサがパソコン（PC）やゲーム機に相次いで搭載されていることである。例えば2006年には，任天堂の「Wii」，ソニー・コンピュータエンタテインメント（SCE）の「プレイステーション3」，米Microsoft Corp.の「Xbox 360」のゲーム機3種に搭載された。さらに今後は，薄型テレビやデジタル・カメラ，自動車向けのプロセサやSoC（system on a chip）などへ採用が広がる見込みである。日本国内では，携帯機器向け低電力LSIにいち早く採用した沖電気工業のほか，東芝やルネサス テクノロジといった大手LSI各社が混載メモリーなどの開発を進めている。
こうした状況を受けて，SOI基板で80％以上の市場シェアを占めるというSoitecは，SOI基板の生産能力拡大とLSI設計環境の拡充に乗り出した。同社はフランスに持つ二つの工場に加えて，シンガポールに300mmウエーハ対応の新工場を建設中である。これによって，2008～2009年の生産能力を240万枚/年（300mm換算）と現状のほぼ2倍に高める。さらに，2006年10月には英ARM Ltd.との協業を決めた。SOI基板を使うLSIの設計ライブラリを共同で開発し，基板ユーザーに提供する。ユーザーはSOI基板向けの設計環境を個別に構築する必要がなくなり，LSI開発コストを削減できる。こうした設計環境が整っていないことが，これまで「SOI基板の普及を妨げる最大の要因だった」（Soitec Asia 技師長の吉見信氏）という。
図1●SOI基板の市場が急ピッチで拡大2006年のSOI基板市場（面積ベースでの推定値）は対前年比49％増となり，2001年と比べると3.4倍に達する見込みである。今後，SOI基板の用途が高速プロセサ以外に広がれば，市場の拡大ペースはさらに速まる可能性がある。ガートナー ジャパンのデータを基に本誌が作成。
