底部填膠(Underfill)是在覆晶構裝中,填充於晶粒與封裝載板(或晶粒彼此)間隙的樹脂材料,負責機械性補強焊料凸塊接點、提高可靠度。矽晶粒與基板的熱膨脹係數(CTE)差異很大,每次溫度變化時應力都會集中於凸塊接點。底部填膠能將此應力分散至整個樹脂,防止接點發生疲勞破壞。
代表性方式包括:構裝後利用毛細現象注入樹脂的毛細底部填膠(CUF)、預先塗佈的預塗型(NCP/NCF),以及以封膠樹脂將間隙與整體一次成型的模塑底部填膠(MUF)。在凸塊微細化、間隙窄化持續推進的先進封裝中,填料粒徑的控制與未填充空洞的抑制是品質上的重要課題。
底部填膠樹脂以環氧樹脂為基底,並高比例填充二氧化矽填料,以降低 CTE 並確保導熱性。材料必須在硬化收縮、接著強度、流動性與耐濕可靠度之間取得平衡;在 HBM 的多層晶粒堆疊與小晶片構裝中,能在狹窄且深的間隙中均勻填充的材料設計已不可或缺。
材料由 Resonac(前身為昭和電工材料)、Namics、漢高(Henkel)等供應,組裝則由 OSAT 或晶圓代工廠的後段製程負責。由於直接關係到溫度循環測試與落下衝擊測試中的可靠度,底部填膠是左右先進封裝良率與壽命、在幕後默默支撐的關鍵基礎技術。