半導體產業技術不斷進步，幾乎每5到10年就有新的變革。
近兩年，在國際間半導體技術論壇、研討會上紛紛談論的議題就是：扇出型晶圓級封裝技術FOWLP （Fan Out Wafer Level Package) 。它扭轉了封裝產業結構，讓設備、材料等各階段製程整合變得可能，有機會為半導體產業寫下新頁。
一定要知道的FOWLP封裝技術
根據摩爾定律(Moore’s Law)：積體電路上可容納的晶體數目，約兩年（18個月）增加一倍。然而，自2013年開始，此發展就有趨緩的現象，半導體產業製程成本與風險逐漸提高，該如何延續、超越摩爾定律，成為業界艱難的挑戰。而FOWLP有十年以上的發展歷史，技術已臻成熟，成為備受討論的選項之一。
FOWLP技術應用在無線通訊裝置、汽車，以及智慧型手機等多元領域，能因應高階晶片所需要的I/O高密度需求，又不用使用IC基板，降低封裝厚度，因此吸引台積電等半導體大廠投入研發推廣。2017年市場規模約2億美元，預計2018年將成長至4億美元。
到底FOWLP技術有何特別之處？讓他成為一線大廠研究發展的目標？
FOWLP技術原為德國Infineon Technologies所開發，FOWLP最大的特點在於，在尺寸相同的晶片下讓重分佈層範圍更廣，晶片腳數更多，單晶片可以整合更多功能，並達到無載板封裝、薄型化以及低成本等優點。然而一開始因良率未達期望，因此並未普及，但各大企業仍不放棄，自行改良優化，應用於手機等領域。如台積電以此技術為基礎，開發扇出型晶圓級封裝，生產蘋果iPhone 7/7Plus手機所需要的A10處理器。
半導體製造廠若能適當使用FOWLP封裝技術，可將前後段製程整合於直徑300毫米（mm）晶圓上的矽裸晶（Silicone Die），大幅降低生產成本。而且，無論是印刷載板、液晶面板用的玻璃載板都適用此技術。
FOWLP的運作原理？
FOWLP的原理，是從半導體裸晶的端點上，拉出需要的電路至重分佈層(Redistribution Layer)，進而形成封裝。因此不需封裝載板，不用打線（Wire）、凸塊（Bump），能夠降低30%的生產成本，也讓晶片更薄。
FOWLP技術讓晶片面積減少許多，也可取代成本較高的直通矽晶穿孔（TSV ; Through-Silicon Via）達到透過封裝技術整合不同元件功能的目標。
另外，為了形成重分佈層，前段製程就須導入封裝，對製造廠商而言，如何達到一慣性製程（Full Turnkey）是非常重要的，有可能是製造商是否能生存的關鍵。
扇出型晶圓級封裝的製程
FOWLP製程分為兩類：
- 晶片優先FO：於基板上放置，從原始裝置晶圓中挑揀出的合格晶元（KGD），以模壓樹脂包覆成重構晶圓，再進一步處理成晶圓上的RDL。
- RDL優先FO：載具晶圓頂端建立RDL層並暫時接合，在頂端放置KGD然後研磨壓模與模具。
在這兩種製程架構下，也能依據客戶不同的需求，衍伸出多種變化，例如晶粒面向上接合、晶粒面向下接合、RDL 細線優先、RDL 粗線優先類型。
FOWLP的技術門檻
根據調查，預計2020年將有超過5億顆的新一代處理器使用FOWLP封裝技術，每隻智慧型手機中，使用FOWLP技術的晶片超過10顆。估計FOWLP封裝製程技術生產的晶片，每年的成長率將超過32%，2023年市場規模預計將超過55億美元，帶動半導體設備以及材料領域22億美元以上市場。
FOWLP封裝技術雖然具有高度發展性而受到注目，然而在技術上仍有其門檻。例如，在前段製程，仍須利用濺鍍以及曝光來完成重分佈層。無論是覆晶封裝（Flip Chip），或直通矽晶穿孔技術，製作困難度都不斷的增加，企業投資成本也不斷提升，封裝技術很難一步達成。
若希望達到高密度量產的目標，重分佈層（Redistribution Layer）技術應用是關鍵。無論是印刷載板上使用FOPLP技術、高密度的佈線結構需要的增層（Buildup）佈線工程等，都需要完成重分佈層。
另外，FOWLP使用的暫時性接合材料，也必須緊緊黏合重構晶圓、擁有熱機械特性、承受高溫與壓力，經得起三小時的五次 230°C+的高溫製程週期，以及在嚴苛的化學暴露製程中不受影響。製程中可能需要適合的雙面接合材料，還必須與面板組裝生產線的塗層法相容。
FOWLP技術必須克服異質材料與非對稱架構所導致的晶片位移(die shift)、翹曲(warpage)、熱膨脹係數(CTE)管理等問題，有可能因為增加生產面積而更加嚴重。目前，已有業者做到結合面板生產經驗與FOPLP製程嘗試解決問題，然而在現今FOWLP的載板尺寸與製程並未標準化的狀態下，很難有一體適用的解決方案，未來也有可能出現全新的材料需求。
另外，雖然FOWLP可以節省相當的成本，但三建產業資訊日本技術顧問—越部茂提出兩項需要克服的課題：
- 封裝材料品質不一，液状材料會導致組成分離。
- 多層再配線，會提高因為熱效應產生剝離或歪斜的風險。
因此在應用上，必須活用技術知識，改良配線材料與技術，做出最適當的對應。
而在FOWLP的應用上，因為蘋果2016年採用FOWLP技術，帶動行動裝置FOWLP市場，若是可靠度、成本降低、技術發展更加純熟，未來在行動裝置以外也能應用FOWLP技術。