FOWLP（ファンアウト）とは　基板を使わず再配線層で端子を外へ広げる

FOWLPは「Fan-Out Wafer Level Package」の略です。チップの端子を、チップの面積より外側まで扇（ファン）のように広げることから、この名前が付きました。チップの面積の内側だけで端子を並べる方式は「ファンイン」と呼びます。

チップを樹脂で埋めて、上に配線を作る

作り方の流れはこうです。まず切り分けたチップを、間隔を空けて支持の板の上に並べます。樹脂で全体を埋めて固め、チップと樹脂が一体になった円板（再構成ウエハー）を作ります。この上に、絶縁の膜と銅の配線を重ねた再配線層（RDL）を作ります。配線はチップの外の樹脂の上まで伸ばせるので、端子の数を増やせます。最後にはんだの球を付けて、1個ずつに切り分けます。

パッケージ基板を使わずに機器の基板へ付けられるため、部品を薄く小さくできます。チップから外までの配線も短くなります。樹脂で埋める工程では、TOWAのコンプレッション（圧縮）方式のモールディング装置のように、樹脂を金型で押し固める装置を使います。

TSMCのInFOの数字

TSMCの「InFO」は、FOWLPの代表的な製品です。同社は再配線層のほか、樹脂を上下に貫く電極（TIV）を使い、上にメモリーを重ねた「InFO_PoP」を業界初の3次元のファンアウトのパッケージと説明しています。2016年から大量に出荷しています。

TSMCのInFOの主な数字（同社の技術の説明から）

品・時期	配線の幅/間隔	その他
2016年 スマートフォン向け（16nm）	10/10µm未満	PoPの高さ1mm未満
2018年 ウエアラブル向け（7nm）	10/10µm未満	PoPの高さ0.9mm未満
2018年 ネットワーク向け（16nm）	2/2µm未満	露光1回分の大きさ
InFO_oS（2017年10〜12月に量産）	2/2µm	65×65mm超の基板に載せる

TSMCの2023年の事業の概要によると、同年はスマートフォン向けのInFO_PoPの第8世代を大量に生産し、第9世代も認定を終えました。ウエアラブル向けに複数のチップをまとめるInFO_M_PoPの初代も、2023年に量産に入っています。

ウエハーの次はパネル

ファンアウトは、丸いウエハーの形で作るのが一般的です。より多く取るため、四角いパネルで同じ工程を進める「パネルレベルパッケージ」の開発も進んでいます。TSMCは2024年4月の発表で、InFOをもとに300mmのウエハー全体にチップを並べる「SoW」の最初の品が生産に入っていると説明しました。

関連する用語

• 再配線層（RDL）：端子の位置を引き回すための配線の層。
• PoP：パッケージの上にメモリーのパッケージを重ねる形。
• パネルレベルパッケージ：四角いパネルで後工程を進める方式。