半导体密封装置结构随着电子制品尤其移动产品的小型化，也走上了轻薄短小化之路，并扩大了装在器材表面的结构范围。液状封装材料（LE）保护半导体芯片免受外部环境影响的新一代封装材料，当用在表面装载型结构时，起到增强半导体芯片和器材之间连接力的使用。
在液体封装材料面世以前，传统的环氧塑封料作为半导体封装材料广泛的应用，但1990年代开始，随着半导体产品的小型化，传统的环氧塑封料已经不能够满足金属引线之间的间距变短，封装装置厚度变薄等苛刻条件。从此作为替代传统的环氧塑封料的，用环氧树脂或硅树脂合成的液状封装材料营运而生。
在常温里，呈固体状的EMC和呈液体状的LE根据状态来区分，但其产品类型都是半导体用封装材料。最近，随着导体封装装置技术向高度集成化、高效率化发展，移动显示产器市场大大发展，材料厂家积极进行对LE产品的开发，半导体厂家的用途种类和使用量正在扩大。
液体环氧封装料是微电子封装技术第三次革命性变革的代表性封装材料，是封装球型阵列封装(BGA)和芯片尺寸级封装(CSP)所需关键性封装材料之一，主要包括FC/BGA/CSP用液体环氧底灌料(Underfill)和液体环氧芯片包封料两大类。Underfill主要用于填充FC/BGA/CSP中芯片与基板之间由塌陷焊球连接形成的间隙。目前，Underfill主要包括两种类型：流动型Underfill和非流动型Underfill。液体环氧芯片包封料主要用于FC/BGA/CSP等柔性封装和超薄型封装的芯片包覆．
30多年前IBM首先提出了Flip chip(倒装芯片)互联技术的概念，将芯片面朝下与基板互联，使凸点成为芯片电极与基板布线层的焊点，进行牢固的焊接。它提供了更高的封装密度、更短的互联距离、更好的电性能和更高的可靠性。近年来随着C4（受控塌陷芯片连接）技术的发展Flip chip成为了一种主要的封装技术。
Underfill（底填料）是一种适用于倒装芯片电路的材料，它填充在IC芯片与有机基板之间的狭缝中，并且将连接焊点密封保护起来。Underfill封装的目的在于：降低硅芯片和有机基板之间的CTE不匹配；保护器件免受湿气、离子污染物、辐射和诸如机械拉伸、剪切、扭曲、振动等有害的操作环境的影响；增强Flip chip封装的可靠性。Underfill材料的要求是：优异的电、物理和机械性能；生产中易于应用；优异的抗吸潮和抗污染能力。当前的underfill材料主要是硅填充的环氧树脂基体材料，其性能的改善由以下三个因素决定：（1）提高了对芯片的约束，减小了焊接的剪切应力，而且附加的粘接面也有降低芯片弯曲的趋势；（2）当弹性模量很接近于焊料的弹性模量时，环氧树脂就形成一种相对焊接的准连续区，因此就减小了在芯片和基板界面上与焊接面形成的锐角有关应力的提高；（3）焊料实际上是被密封而与环境隔绝。机械循环试验表明，在真空或是当用一层油脂涂层保护时，焊料疲劳寿命可以得到改善，这是由于避免了裂纹端点的氧化，减缓了裂纹的生长。
Underfill填充时间为：tfill= 6ηL2/σh cosθ。
填充的时间与芯片尺寸的平方成正比，与液体粘度成正比，与液体的表面张力成反比，与空隙大小成反比。倒装芯片发展的趋势是芯片尺寸不断增大，芯片与基板的间隙越来越小。因此，为了减少液体底层填充所需的时间，提高液体的流动性，降低粘度是至关重要的。
FC-BGA/CSP 用底层填充料（Underfill）是一种填充球型硅微粉的低粘度液体环氧封装料，主要用于填充倒装焊芯片与基板之间的狭缝，增强凸焊点与基板的连接强度，密封凸焊点，提高FC电路的封装可靠性。目前，Underfill材料的组成与固体封装材料相似，主要由低粘度的液体脂环族环氧树脂、球型硅微粉、环氧固化剂和促进剂、硅微粉表面处理剂以及其它功能添加剂等通过适当的工艺制备而成。同时，要求液体环氧底层填充料应具有很低的粘度和高的表面张力，以缩短芯片底部填充的时间。因此，对Underfill的性能要求主要包括：适当的流动性、固化温度低、固化速度快，树脂固化物无缺陷、无气泡、耐热性能好、热膨胀系数低、低模量、高粘接强度、内应力小、翘曲度小等。。
目前使用的树脂体系主要是在常温下为液体的低粘度环氧和液体酸酐固化体系，环氧主要包括脂环族环氧、双酚A、双酚F和其他一些缩水甘油醚（脂）型环氧，其中脂环族环氧化合物具有良好的耐热性和耐化学性能，优异的力学和电性能，以及卓越的加工性能，不含有芳环这样的强紫外发色基团，可以很好地耐紫外光的辐射。脂环族环氧树脂具有固化前粘度低，固化后粘接性好的特点；尤其是它们是由环烯烃经过有机过氧酸的环氧化制备的，而不是表氯醇与酚的缩合，不含有机氯，不会有极少量的有机氯存在而产生对微电路的腐蚀，近年来在微电子封装中的应用引起了人们的关注。
由于芯片的CTE约3ppm／℃，基板的CTE约20ppm／℃，凸焊点的CTE约25ppm／℃，要想使underfill材料达到降低硅芯片和有机基板之间的CTE不匹配的目的，它的CTE应该与凸焊点的相匹配，达到25ppm／℃左右，而纯树脂体系的CTE约60－70ppm／℃，最简单有效降低CTE的方法是加入低膨胀的填料—熔融二氧化硅。当熔融硅粉的重量含量达到65％－70％时，underfill材料的CTE将会达到我们所需要的范围。但是随着填料含量的增加，材料的粘度也会迅速升高，流动性能下降。从流变学角度考虑，球形的二氧化硅比无规的具有更好的流动性，因为前者具有更小的流动半径，球形的规整度越高，材料的粘度越低。
