(57)【要約】【課題】難燃性付与のために無機充填材の含有量を高めても、トランスファ成形時の溶融粘度が相対的に低い値に抑えられるエポキシ樹脂組成物を提供する。【解決手段】エポキシ樹脂、硬化剤及び無機充填材を含有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、前記無機充填材の表面が、機械的表面処理により、離型剤の層で被覆されている。前記無機充填材は、好ましくは、当該半導体封止用エポキシ樹脂組成物に、８７〜９０重量％含有されている。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
エポキシ樹脂、硬化剤及び無機充填材を含有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物であって、
前記無機充填材は、機械的表面処理により、表面が離型剤の層で被覆されていることを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項２】
前記無機充填材が、当該半導体封止用エポキシ樹脂組成物に、８７〜９０重量％含有されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物により、半導体素子搭載用基板に搭載された半導体素子が封止されていることを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子搭載用基板に搭載された半導体素子（チップ）を封止するために用いられる半導体封止用エポキシ樹脂組成物、及び該組成物を用いて半導体素子が封止された半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子搭載用基板に搭載された半導体素子を封止するために用いられる材料として、エポキシ樹脂組成物が広く知られている。このエポキシ樹脂組成物は、一般に、エポキシ樹脂、硬化剤及び無機充填材を必須成分として含有する（特許文献１参照）。この樹脂組成物で半導体素子が封止され保護された構造物はパッケージと呼ばれる。このパッケージは、通常、金型を用いたトランスファ成形で製造される。
【０００３】
トランスファ成形において、エポキシ樹脂組成物は、溶融した状態でキャビティ内に圧送される。キャビティ内には、半導体素子が搭載された基板が仕込まれている。溶融したエポキシ樹脂組成物は、基板上の半導体素子を包み込みながらキャビティ内を流動し、キャビティ内に充満する。数時間の後硬化（ポストキュア）の後、金型が開いて成形物すなわちパッケージが取り出される。エポキシ樹脂組成物には、この型開き時にパッケージがこじれずに金型から円滑に取り出されることを図るための離型剤がしばしば含有される。
【０００４】
前記離型剤としては、例えば、カルナバワックスやモンタンワックス等の高融点のワックス類、ステアリン酸等の高級脂肪酸及びその塩やエステル類、カルボキシル基含有ポリオレフィン等のうちの１種単独又は２種以上組み合わされたものが用いられる（特許文献２参照）。
【０００５】
ところで、パッケージは、用途や構造によって様々な種類に分類される。例えば、電子機器の高機能化・高容量化に対応するため、複数の半導体素子が基板上に積み重ねられた構造を有するスタックチップ型のＭＣＰ(Multi Chip Package)と呼ばれるパッケージが知られている。このＭＣＰでは、積み重ねられた半導体素子間、あるいは最上層の半導体素子と金型のキャビティ形成面との間に、数１０μｍ〜数１００μｍの狭間隙部（狭ギャップ部）が発生することがある。また、半導体素子が基板にフリップチップ接続された構造のパッケージでは、半導体素子と基板との間に、数１０μｍのアンダーフィル部すなわち狭間隙部が発生する。
【０００６】
したがって、このような狭間隙部が発生するパッケージの成形においては、該狭間隙部に良好に流れ込み、充填され得るエポキシ樹脂組成物の使用が要求される。そして、その要求への１つの対応策として、トランスファ成形時の溶融粘度が相対的に低いエポキシ樹脂組成物が通例用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−３２８６７号公報（段落００１７）
【特許文献２】特開平６−２９９０８７号公報（段落００３９）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一方、パッケージに難燃性を付与する目的で、エポキシ樹脂組成物に難燃剤が含有されることがある。この難燃剤としては、従来、臭素等のハロゲンやアンチモンを含む化合物が広く採用されている。しかし、毒性問題や環境問題の観点から、そのようなハロゲンやアンチモンを含む難燃剤の使用は規制又は禁止の傾向にある。そのため、従来広く採用されていた難燃剤を用いないでパッケージに難燃性を付与することが要求されている。その要求への１つの対応策として、エポキシ樹脂組成物中の無機充填材の含有量を高めることが知られている。例えばビフェニル型のエポキシ樹脂を含有するエポキシ樹脂組成物において、無機充填材であるシリカの含有量を８７〜９０重量％程度まで高めると、難燃性評価に関するＵＬ９４−Ｖ０規格が達成され得ることが知られている。
【０００９】
しかしながら、難燃性付与のために無機充填材の含有量を高めると、エポキシ樹脂組成物の溶融粘度が高くなり、エポキシ樹脂組成物が狭間隙部に良好に充填されなくなるという問題がある。
【００１０】
本発明は、半導体封止用エポキシ樹脂組成物における前記問題に対処するもので、難燃性付与のために無機充填材の含有量を高めても、トランスファ成形時の溶融粘度が相対的に低い値に抑えられるエポキシ樹脂組成物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
すなわち、本発明は、エポキシ樹脂、硬化剤及び無機充填材を含有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物であって、前記無機充填材は、機械的表面処理により、表面が離型剤の層で被覆されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明において、前記無機充填材は、エポキシ樹脂組成物に、８７〜９０重量％含有されていることが好ましい。
【００１３】
また、本発明は、エポキシ樹脂、硬化剤及び無機充填材を含有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物により、半導体素子搭載用基板に搭載された半導体素子が封止された半導体装置であって、前記無機充填材は、機械的表面処理により、表面が離型剤の層で被覆されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のエポキシ樹脂組成物は、機械的表面処理により表面が離型剤の層で被覆された無機充填材を含有する。本発明者等は、エポキシ樹脂組成物に含有させる無機充填材の表面を、機械的表面処理（定義は後述する）により、予め離型剤の層で被覆しておくと、その無機充填材を含有したエポキシ樹脂組成物の溶融粘度が相対的に低くなることを見出した。すなわち、本発明のエポキシ樹脂組成物は、例えば、機械的表面処理以外の表面処理（乾式噴霧法、湿式法、オートクレーブ法等）により表面が離型剤の層で被覆された無機充填材を含有した場合や、表面が離型剤の層で被覆されていない無機充填材を含有した場合（すなわち無機充填材と離型剤とをそれぞれ単独に含有させた場合）等に比べて、溶融粘度が低下する。
【００１５】
その結果、本発明のエポキシ樹脂組成物は、たとえ難燃性付与のために無機充填材の含有量を高めても、トランスファ成形時の溶融粘度が相対的に低い値に抑えられ、狭間隙部への良好な充填性が維持される。したがって、本発明の半導体装置は、たとえ狭間隙部があっても、その狭間隙部にはエポキシ樹脂組成物が良好に流れ込み充填されており、ボイド等の発生が低減された良好な製品となる。
【００１６】
本発明において、前記無機充填材がエポキシ樹脂組成物に８７〜９０重量％含有されていると、従来広く採用されていたハロゲンやアンチモンを含む難燃剤を用いることなく十分な難燃性が達成される。その結果、本発明の半導体装置は、毒性問題や環境問題が低減されつつ難燃性に優れた製品となる。一方、本発明のエポキシ樹脂組成物は、無機充填材が８７〜９０重量％と大量に含有されていても、トランスファ成形時の溶融粘度の上昇が抑えられ、狭間隙部への充填性が損なわれない。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明は、エポキシ樹脂組成物に含有させる無機充填材の表面を、機械的表面処理により、離型剤の層で被覆しておくことに特徴がある。
【００１８】
機械的表面処理とは、例えば圧縮磨砕式微粉砕機を用い、素材の相異なる複数種類の粒子を混合しつつ、圧縮し、磨砕し、掻き取り、分散させて、これらの粒子に衝撃力や剪断力等の機械的エネルギを加えることにより、これらの異種粒子間にメカノケミカル的（機械化学的）な反応を起こさせ、粒子同士を融合させ、粒子表面を改質し、新たな特性を具備した複合粒子を得る技術である。
【００１９】
このような機械的表面処理は、例えば、株式会社奈良機械製作所から市場に提供されるハイブリダイゼーションシステムや、ホソカワミクロン株式会社から市場に提供されるメカノフュージョン（登録商標）システムを用いて実行することができる。
【００２０】
本発明においては、無機充填材を離型剤で機械的表面処理することにより、無機充填材の粒子と離型剤の粒子との間でメカノケミカル的な反応が起こり、無機充填材の粒子の表面が離型剤で成る圧延されたコート層で被覆される。
【００２１】
機械的表面処理を行うと、圧縮力や磨砕力等に起因する機械的エネルギが無機充填材の粒子の表面に作用して、該粒子表面が瞬間的、局所的に高エネルギ状態となり、該粒子表面に離型剤が強固に結合する。したがって、本発明においては、機械的表面処理以外の乾式噴霧法、湿式法、オートクレーブ法等により無機充填材を離型剤で表面処理した場合に比べて、離型剤が無機充填材から遊離し難く、無機充填材を離型剤で表面処理した効果が長く維持される。
【００２２】
本発明においては、エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂、硬化剤及び無機充填材を含有する。これらのうち、無機充填材は、上述のように、その表面に離型剤の層が機械的表面処理により被覆された状態で含有される。その場合、無機充填材は、必ずしもその全量が離型剤で機械的表面処理されていなくてもよい。例えば、エポキシ樹脂組成物に含有させる量の半分の量の無機充填材を離型剤で機械的表面処理し、残りの量の無機充填材は機械的表面処理をせずにそのままエポキシ樹脂組成物に含有させても構わない。ただし、無機充填材を高充填しても溶融粘度が相対的に低い値に抑えられるエポキシ樹脂組成物を提供するという本発明の目的を確実に達成させる観点からは、なるべく多くの量（例えば無機充填材の全量）を離型剤で機械的表面処理することが好ましい。
【００２３】
一方、本発明においては、離型剤は、必ずしもその全量が無機充填材の機械的表面処理に用いられなくてもよい。例えば、エポキシ樹脂組成物に含有させる量の半分の量の離型剤を無機充填材の機械的表面処理に用い、残りの量の離型剤はそのまま単独でエポキシ樹脂組成物に含有させても構わない。ただし、無機充填材を高充填しても溶融粘度が相対的に低い値に抑えられるエポキシ樹脂組成物を提供するという本発明の目的を確実に達成させる観点からは、なるべく多くの量（例えば離型剤の全量）を無機充填材の機械的表面処理に用いることが好ましい。
【００２４】
無機充填材の全量を離型剤で機械的表面処理するか、一部の量を離型剤で機械的表面処理するかは、及び、離型剤の全量を無機充填材の機械的表面処理に用いるか、一部の量を無機充填材の機械的表面処理に用いるかは、エポキシ樹脂組成物に含有させる無機充填材の量と離型剤の量とを比較考量して決めればよい。例えば、本発明者等の知見によれば、無機充填材１００重量部に対し、離型剤を０．２〜０．５重量部の範囲で機械的表面処理に用いると、良好な結果が得られる。
【００２５】
本発明においては、従来公知の無機充填材が使用可能である。本発明において使用可能な無機充填材としては、例えば、溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、窒化珪素等が挙げられる。これらは、１種単独でも、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらのうち、流動性（例えばスパイラルフローで評価される）及び充填性（例えばボイドの発生度合いで評価される）の観点から、溶融シリカが好ましく、球状のものが好ましく、真球状に近いものほど好ましく、平均粒径が７〜１５μｍでかつ最大粒径が７４μｍのものが好ましい。
【００２６】
ＢＧＡ(Ball Grid Array)のようなエリア実装型のパッケージでは、半導体素子が搭載された基板の片面だけがエポキシ樹脂組成物で封止される。このような片面封止型のパッケージにおいては、基板と樹脂組成物との熱膨張率の差異に起因する反りの問題がある。無機充填材としてシリカを用いると、シリカは熱膨張率が相対的に低いので、エポキシ樹脂組成物の熱膨張率が低下し、パッケージの反りの問題が抑制されるという利点が併せて得られる。
【００２７】
本発明においては、エポキシ樹脂組成物への無機充填材の含有量は、組成物全体の例えば６０〜９５重量％であり、好ましくは７０〜９２重量％であり、さらに好ましくは８７〜９０重量％である。無機充填材の含有量が６０重量％未満の場合は、難燃性付与の効果が過度に不足し、９５重量％を超える場合は、充填材表面を機械的表面処理により離型剤の層で被覆して溶融粘度の低下を図っていても、エポキシ樹脂組成物の溶融粘度が過度に高くなる。また、無機充填材の含有量が８７重量％未満の場合は、難燃性評価に関するＵＬ９４−Ｖ０規格が達成される可能性が低くなり、９０重量％を超える場合は、充填材表面を機械的表面処理により離型剤の層で被覆して溶融粘度の低下を図っていても、エポキシ樹脂組成物の溶融粘度が高くなる傾向がある。なお、前述したように、エポキシ樹脂組成物への無機充填材の含有量は、エポキシ樹脂組成物への離型剤の含有量との関係に応じて調整することができる。
【００２８】
本発明においては、従来公知の離型剤が使用可能である。本発明において使用可能な離型剤としては、例えば、カルナバワックスやモンタンワックス等の高融点のワックス類、ステアリン酸等の高級脂肪酸及びその塩やエステル類、カルボキシル基含有ポリオレフィン等が挙げられる。これらは、１種単独でも、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２９】
本発明において離型剤を無機充填材の機械的表面処理に用いるという観点からは、２種以上の離型剤を組み合わせて用いた場合、その全種類を無機充填材の機械的表面処理に用いても、あるいは、１種類だけを無機充填材の機械的表面処理に用い、残りの種類をそのまま単独でエポキシ樹脂組成物に含有させることもできる。
【００３０】
本発明においては、エポキシ樹脂組成物への離型剤の含有量は、組成物全体の例えば０．１〜０．５重量％である。なお、前述したように、エポキシ樹脂組成物への離型剤の含有量は、エポキシ樹脂組成物への無機充填材の含有量との関係に応じて調整することができる。
【００３１】
本発明においては、従来公知のエポキシ樹脂が使用可能である。本発明において使用可能なエポキシ樹脂としては、例えば、Ｏ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、フェニレン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、及びトリフェニルメタン型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは、１種単独でも、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらのうち、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂が好ましい。
【００３２】
本発明においては、エポキシ樹脂組成物へのエポキシ樹脂の含有量は、特に限定されない。ただし、本発明は、無機充填材の高充填化を図るものであり、無機充填材は、前述したように、組成物全体の例えば６０〜９５重量％、好ましくは８７〜９０重量％含有されるので、５〜４０重量％未満の値あるいは１０〜１３重量％未満の値で、他の成分、特に硬化剤との配合割合（後述）等に応じて適宜の値に決めればよい。
【００３３】
本発明においては、従来公知の硬化剤が使用可能である。本発明において使用可能な硬化剤としては、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ビフェニルアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂等、各種多価フェノール化合物又はナフトール化合物等が挙げられる。これらは、１種単独でも、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３４】
本発明においては、エポキシ樹脂組成物への硬化剤の含有量は、特に限定されないが、エポキシ樹脂との配合割合でいうと、全エポキシ樹脂／全硬化剤（エポキシ当量と水酸基当量との当量比）＝０．８〜１．４が好ましく、０．９〜１．２がより好ましい。この配合割合が過度に小さいと、硬化剤が過多となって経済的に不利となる傾向があり、上記配合割合が過度に大きいと、硬化剤が過少となって硬化不足となる傾向がある。
【００３５】
本発明においては、エポキシ樹脂組成物に、上記以外の成分として、本発明の目的である無機充填材の高充填化を阻害しない範囲内で、従来公知の硬化促進剤、シランカップリング剤、着色剤、シリコーン可とう剤、イオントラップ剤等をさらに含有させても構わない。
【００３６】
硬化促進剤は、エポキシ樹脂のエポキシ基と硬化剤の水酸基との反応（硬化反応）を促進するためのものであり、例えば、トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン、テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート等の有機ホスフィン類や、１，８−ジアザ−ビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７（ＤＢＵ）、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミン等の三級アミン類や、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール等のイミダゾール類等が使用可能である。これらは、１種単独でも、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３７】
エポキシ樹脂組成物への硬化促進剤の含有量は、樹脂成分全体（エポキシ樹脂と硬化剤との合計量）に対して０．４〜３重量％が好ましい。硬化促進剤の含有量がこれより少ないと、硬化促進効果が不足する傾向があり、これより多いと、成形性に不具合が生じる傾向がある。
【００３８】
シランカップリング剤は、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等が使用可能である。
【００３９】
着色剤は、例えば、カーボンブラックや各種の顔料等が使用可能である。シリコーン可とう剤は、例えば、シリコーンエラストマ、シリコーンオイル、シリコーンゲル、シリコーンゴム等が使用可能である。
【００４０】
本発明は、エポキシ樹脂組成物に無機充填材を高充填して難燃性付与を図るものであるが、ハロゲンフリー又はアンチモンフリーの難燃剤として、例えば、水酸化マグネシウムや水酸化アルミニウムあるいは水酸化カルシウム等の金属水酸化物（金属水和物）をさらにエポキシ樹脂組成物に含有させても構わない。
【００４１】
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、例えば次のようにして調製される。すなわち、まず、ハイブリダイゼーションシステム（株式会社奈良機械製作所製）又はメカノフュージョン（登録商標）システム（ホソカワミクロン株式会社製）を用いて、無機充填材を機械的表面処理により離型剤で表面処理し、無機充填材の表面を離型剤の層で予め被覆しておく。次に、エポキシ樹脂、硬化剤、及び上記のように機械的表面処理した無機充填材、さらにはその他の成分（無機充填材の機械的表面処理に用いなかった離型剤を含む）をそれぞれ所定の量づつ配合し、ミキサーやブレンダー等で均一に混合した後、ニーダーやロール等で加熱しながら混練する。そして、混練後に冷却固化し、必要に応じて粉砕して、粉状又は粒状のエポキシ樹脂組成物とする。
【００４２】
本発明の半導体装置は、例えば次のようにして製造される。すなわち、半導体素子搭載用基板に半導体素子を搭載し、ワイヤボンディングやフリップチップボンディングした後、基板上の半導体素子を本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物で封止する。この封止を実行するには金型を用いたトランスファ成形を採用することができる。つまり、半導体素子が搭載された基板を金型のキャビティ内に配置した後、このキャビティ内に溶融状態のエポキシ樹脂組成物を所定の圧力で注入し、キャビティ内に充満させる。このときの注入圧力は、例えば４〜７ＭＰａ、金型温度は、例えば１６０〜１９０℃、成形時間は、例えば４５〜３００秒等に設定される（エポキシ樹脂組成物や半導体装置の種類に応じて適宜変更可能）。次に、金型を閉じたまま後硬化（ポストキュア）を行った後、型開きして成形物すなわち半導体装置（パッケージ）を取り出す。このときの後硬化条件は、例えば１６０〜１９０℃で２〜８時間等に設定される（エポキシ樹脂組成物や半導体装置の種類に応じて適宜変更可能）。
【００４３】
以下、実施例を通して本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００４４】
表１に示す配合（重量％）で、エポキシ樹脂、硬化剤、無機充填材、離型剤等の各成分をブレンダーで３０分間混合し均一化した後、８０℃に加熱した２本ロールで溶融させながら混練し、冷却後、粉砕機で所定粒度に粉砕して、粉状の半導体封止用エポキシ樹脂組成物を調製した。
【００４５】
実施例１、２及び比較例１〜３において用いた材料は次の通りである。
（エポキシ樹脂）
・ビフェニル型エポキシ樹脂：ジャパンエポキシレジン株式会社製の「ＹＸ４０００ＨＫ」（エポキシ当量：１９５、軟化点：９５℃）
（硬化剤）
・フェノールノボラック樹脂：明和化成株式会社製の「Ｈ−１Ｍ」（水酸基当量：１０５）
（無機充填材）
・溶融シリカ：電気化学工業株式会社製の「ＦＢ６０」（平均粒径：１５μｍ、最大粒径：７４μｍ）
（離型剤）
・カルナバワックス：大日化学株式会社製の「Ｆ１−１００」
（硬化促進剤）
・トリフェニルホスフィン：北興化学工業株式会社製の「ＴＰＰ」
（その他の成分）
・メルカプトシランカップリング剤：信越化学工業株式会社製の「ＫＢＭ８０３」
・カーボンブラック：三菱化学株式会社製の「♯４０」
【００４６】
実施例１で用いた溶融シリカ１は、溶融シリカ９０重量％に対してカルナバワックス０．２重量％を混合し、ホソカワミクロン株式会社製のメカノフュージョン（登録商標）システム「ＡＭＳ型」を用いて機械的表面処理を行い、溶融シリカの表面をカルナバワックスの層で予め被覆したものである。なお、実施例１では、エポキシ樹脂組成物に、カルナバワックスを単独でさらに０．２重量％含有させている。
【００４７】
実施例２で用いた溶融シリカ２は、溶融シリカ９０重量％に対してカルナバワックス０．４重量％を混合した他は、溶融シリカ１と同様である。なお、実施例２では、エポキシ樹脂組成物に、カルナバワックスを単独で含有させていない。
【００４８】
比較例１で用いた溶融シリカ３は、溶融シリカ９０重量％に対してカルナバワックス０．４重量％を、湿式法（カルナバワックスを有機溶媒に溶解させ、この溶液に溶融シリカを浸漬させた後、溶融シリカを乾燥し、さらに熱処理により有機溶媒を蒸発させる方法）で表面処理し、溶融シリカの表面をカルナバワックスの層で予め被覆したものである。なお、比較例１では、エポキシ樹脂組成物に、カルナバワックスを単独で含有させていない。
【００４９】
比較例２で用いた溶融シリカ４は、溶融シリカ９０重量％を何も表面処理しなかったものである。なお、比較例２では、エポキシ樹脂組成物に、カルナバワックスを単独で０．４重量％含有させている。
【００５０】
上記のように調製した各エポキシ樹脂組成物について次の評価を行った。
（ゲルタイム）
電気機能材料工業会規格（ＥＩＭＳ）の半導体封止用成形材料の試験方法に準じ、トルク計測法で、加熱環境の下でエポキシ樹脂組成物がゲル化するまでの時間を計測した。
（粘度）
トランスファ成形に類似して、金型温度を１７５℃とし、０．４ｍｍの間隙に溶融状態のエポキシ樹脂組成物を６．８６ＭＰａの圧力で注入し、間隙の内部に配設した圧力センサで樹脂組成物の圧力を検出し、圧力の損失度合いから樹脂組成物の溶融粘度を算出した。
【００５１】
結果を表１に示す。
【００５２】
【表１】
2010270262.tif 000002
【００５３】
表１の結果から明らかなように、溶融シリカを９０重量％と高充填したエポキシ樹脂組成物において、機械的表面処理により表面をカルナバワックスの層で予め被覆した溶融シリカ１、２を用いた実施例１、２は、機械的表面処理以外の湿式法により表面をカルナバワックスの層で予め被覆した溶融シリカ３を用いた比較例１、及び表面をカルナバワックスの層で被覆していない溶融シリカ４を用いた比較例２と比べて、ゲルタイムに変わりがなかった。
【００５４】
そして、溶融シリカを９０重量％と高充填したエポキシ樹脂組成物において、実施例１、２は、比較例１、２と比べて、溶融粘度が低下していた。その低下の程度は、エポキシ樹脂組成物に含有させる量（０．４重量％）の半分の量（０．２重量％）のカルナバワックスを溶融シリカの機械的表面処理に用い、残りの量（０．２重量％）のカルナバワックスをそのまま単独でエポキシ樹脂組成物に含有させた実施例１よりも、エポキシ樹脂組成物に含有させる量（０．４重量％）の全量のカルナバワックスを溶融シリカの機械的表面処理に用いた実施例２がさらに優れていた。
【００５５】
一方、溶融シリカの表面をカルナバワックスの層で予め被覆したけれども湿式法で被覆した比較例１は、溶融シリカの表面をカルナバワックスの層で被覆しなかった比較例２と同じく、溶融粘度が低下していなかった。これは、機械的表面処理した場合は、溶融シリカの表面にカルナバワックスが強固に結合し、エポキシ樹脂組成物の調製中に他の成分等と激しく混合され溶融され混練されても、カルナバワックスが溶融シリカから遊離し難く、溶融シリカをカルナバワックスで表面処理した効果が長く維持されるのに対し、湿式法で表面処理した場合は、溶融シリカとカルナバワックスとの結合が相対的に弱く、エポキシ樹脂組成物の調製中にカルナバワックスが溶融シリカから遊離し易く、溶融シリカをカルナバワックスで表面処理した効果が容易に喪失されるからであると考察される。
【００５６】
なお、エポキシ樹脂として、ビフェニル型エポキシ樹脂に代えて、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、又はオルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂を用いて、上記と同様にエポキシ樹脂組成物を調製し、評価を行ったが、結果は同様であった。