FOWLPファンアウトウエハレベルパッケージの基礎と最新技術

はじめに：FOWLPファンアウトウエハレベルパッケージとは何か

半導体分野は日進月歩で進化を続けています。
製造現場でも、5GやIoT、AIといったキーワードが製品仕様や工程設計を左右する時代に突入しています。
その中で注目を集めている技術の一つが、「FOWLP（ファンアウトウエハレベルパッケージ）」です。

FOWLPは、従来のパッケージング技術とは異なる新しい概念を持つ技術であり、半導体パッケージの進化を象徴しています。
この記事では、FOWLPの基礎から、現場で注目されている最新技術動向、そして今後の展望までを、現場目線かつ実践的なアプローチでご紹介します。

FOWLPとは？わかりやすい基礎解説

従来パッケージ技術との違い

半導体チップは本来、製造後にパッケージと呼ばれる「ケース」に組み込まれ、外部と電気的につながるように加工されます。
このパッケージの構造は、従来では「ワイヤーボンディング」や「リードフレーム」、「FC-BGA」などさまざまな方式が用いられてきました。

しかし、微細化や高密度実装、小型化といったニーズが高まる中、従来の技術では限界が見えてきます。
そこで登場したのが、FOWLPです。

FOWLPは「Fan-Out Wafer Level Package」の略称で、ウエハ状態でパッケージングを行う技術です。
特徴は、チップの外側（ファンアウト領域）まで配線パターンを広げることで、より多くの入出力端子（I/O）を確保し小型かつ高機能なパッケージを実現できる点です。

ファンアウトの概念

ファンアウトとは、「扇状に外へ広がる」という意味です。
チップ本体よりもパッケージ外形を大きくし、外側にも配線を展開することで、従来のファンイン構造（チップ内にとどまる配線）より多くの端子と高密度配線が可能となります。

ウエハレベルパッケージ（WLP）とFOWLPの違い

WLPはチップそのものの大きさの範囲に限定されるため、I/O数や放熱性に課題がありました。
一方FOWLPなら、チップの外側にも配線を延ばせるため、より大容量・高性能なパッケージが設計できるのです。

FOWLPの工程と仕組みを図解イメージで理解する

FOWLPの代表的なプロセス概要

FOWLPには、おもに「リディストリビューションレイヤー（RDL）」という配線層を追加する工程があります。
また、チップがウエハ上に並べられ、樹脂などのモールド材料で一体化される「リコンスティテューテッドウエハ」工程も独特です。

実際のフローは以下のようになります。

1. ダイシング（ウエハをチップ単位に切断）
2. チップの再配置（リコンスティチューション：専用キャリア上に間隔を空けてチップを並べる）
3. モールド（モールディング：樹脂で固めてウエハ状に戻す）
4. RDL形成（配線層を表面に形成・微細加工）
5. バンプ形成（はんだボール配置）
6. ダイシング（再度、パッケージごとに切断）

この工程を通じ、チップ本来のサイズを超えたファンアウト領域で自由な配線設計が可能となります。