アンダーフィルとは？フリップチップの寿命を決める補強樹脂【2026年版】

結論：アンダーフィルは、フリップチップのバンプ接続部の隙間に流し込む補強樹脂。チップと基板の熱膨張差によるバンプ疲労破壊を防ぎ、パッケージの寿命を決定づける。ナミックス・レゾナックなど日系材料メーカーが高シェアを持つ隠れた要素技術だ。

アンダーフィルとは何か

フリップチップ実装では、シリコンチップ（熱膨張係数 約3ppm/℃）と有機基板（約15ppm/℃）の膨張差により、温度変化のたびにバンプへせん断応力がかかる。アンダーフィルはチップと基板の数十μmの隙間に液状エポキシ樹脂を充填・硬化させ、応力をバンプ単点ではなく面全体に分散させる補強材だ。これがなければ大型チップのフリップチップ実装は温度サイクルで早期に破壊されてしまう。

充填方式の進化

標準はチップ辺に樹脂をディスペンスし毛細管現象で浸透させるキャピラリーアンダーフィル（CUF）。生産性を上げるため、はんだ接合と同時に硬化するNCP/NCF（非導電ペースト/フィルム）を使う先塗布方式、モールド樹脂で封止と充填を兼ねるMUF（Molded Underfill）も普及した。特にNCFはTCBによるHBM積層で標準材料となり、フィルム材はレゾナックなど少数の日系メーカーが供給を担う。

主要プレーヤー

液状アンダーフィルではナミックス（新潟）が世界トップクラスのシェアを持ち、レゾナック、ヘンケル、ナガセケムテックスなどが続く。要求特性は低粘度・速硬化・低応力・耐リフロー性と多岐にわたり、フィラーの微細化（バンプ隙間より小さいシリカ）が微細ピッチ対応のカギだ。ディスペンス装置（武蔵エンジニアリング等）やプラズマ洗浄（前処理）も一体の市場を形成する。

投資・M&A視点

アンダーフィルは1パッケージ当たり使用量こそ少ないが、代替が利かず認定障壁が極めて高い「スペックイン型」消耗品で、利益率が高い。AI向け大型パッケージでは充填面積・信頼性要求が増し、単価上昇が続く。ハイブリッドボンディング移行で長期的にNCF需要が変化するリスクはあるが、当面はHBM増産＝NCF・CUF増販の構図。化学各社の電子材料ポートフォリオ再編で注目される領域だ。

アンダーフィルに関連する代表企業

同じ分野でも、装置、材料、設計、製造、サービスで役割と収益構造が異なります。以下は関連するバリューチェーンを理解するための代表例です。

関連市場の規模と読み方

単独市場の公開統計は定義が一定しないため、背景市場として世界半導体売上を示します。WSTSによる2025年の世界半導体市場は7956億米ドルで、前年比26.2％増でした。これは当該技術だけの市場規模ではありません。

市場規模は調査元の定義で差が生じます。隣接市場を掲載した場合、その金額をアンダーフィルだけの売上と解釈しないでください。出典：WSTS

実務・企業分析で確認したいポイント

技術評価では最高性能だけでなく、量産時の安定性、顧客認定期間、歩留まり、保守・消耗品を含む総コストを見ます。主な比較軸は、性能、消費電力、信頼性、歩留まり、量産コスト、供給能力です。

企業分析では、主要顧客と用途、設備投資負担、供給能力、地域依存、競合への切り替え難易度を確認します。市場拡大が各社の売上や利益へ反映される時期には差があります。

よくある質問

アンダーフィルはなぜ重要ですか？

半導体の性能、歩留まり、製造コスト、供給力のいずれかに影響し、前後工程の条件とも密接に関係するためです。

比較するときは何を確認しますか？

性能、消費電力、信頼性、歩留まり、量産コスト、供給能力を確認します。研究開発段階の仕様と量産実績は分けて評価してください。

市場規模はそのまま比較できますか？

できません。装置、材料、サービス、地域、用途の含有範囲と基準年をそろえる必要があります。

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参考情報

• WSTS：市場情報
• SEMI Standards
• IEEE IRDS

本記事は技術・業界理解を目的とした解説であり、投資判断を推奨するものではありません。