JP5673325B2 - カーボンナノチューブの形成方法及び熱拡散装置 - Google Patents
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Description
(付記1) 基板表面に平均周期が20nm〜100nmの微細な凹凸を有する窒化チタン凹凸形成層を形成する第1の工程と、前記窒化チタン凹凸形成層の表面上に前記凹凸の形状に沿った形状を有する酸素含有皮膜を形成する第2の工程と、前記酸素含有皮膜上に触媒金属層を形成する第3の工程と、熱処理を行うことによって前記触媒金属層を溶融して孤立した複数の触媒微粒子にする第4の工程と、前記炭素含有ガスを利用した化学気相成長法により、前記触媒微粒子上にカーボンナノチューブを成長させる第5の工程とを有し、前記窒化チタン凹凸形成層の前記凹凸の平均周期を前記窒化チタン凹凸形成層の成膜雰囲気中の窒素の流量比で制御することを特徴とするカーボンナノチューブの製造方法。
(付記2) 前記触媒金属層の膜厚が、0.5nm〜5nmであることを特徴とする付記1に記載のカーボンナノチューブの製造方法。
(付記3) 前記触媒金属層が、少なくともFe、Co、Niを含む遷移金属であることを特徴とする付記1または付記2に記載のカーボンナノチューブの製造方法。
(付記4) 前記炭素含有ガスは、炭化水素、アルコール、一酸化炭素或いは二酸化炭素のいずれかの第1のガスと、H2ガス、N2ガス、O2ガス、水蒸気及びArガスから選択される一種以上のガスからなる第2のガスとの混合ガスであることを特徴とする付記1乃至付記3のいずれか1に記載のカーボンナノチューブの製造方法。
(付記5)前記基板が、ヒートスプレッダーであることを特徴とする付記1乃至付記4のいずれか1に記載のカーボンナノチューブの製造方法。
(付記6)ヒートスプレッダーと、前記ヒートスプレッダーの電子デバイスとの対向面に形成され、平均周期が20nm〜100nmの微細な凹凸を有する窒化チタン凹凸形成層と、前記窒化チタン凹凸形成層の表面に形成された前記凹凸の形状に沿った形状を有する酸素含有皮膜、前記酸素含有皮膜上に形成された孤立した複数の触媒微粒子と、前記触媒微粒子上に成長した複数のカーボンナノチューブとを有する熱拡散装置。
(付記7)前記複数のカーボンナノチューブの間隙が有機系充填材で充填されていることを特徴とする付記6に記載の熱拡散装置。
12 凹凸形成層
13 酸素含有皮膜
14 触媒微粒子
15 カーボンナノチューブ
21 ビルドアップ基板
22 電子デバイス
23 ヒートスプレッダー
24 CNTシート
25 接着剤
31 シリコン基板
32 SiO2膜
33 TiN膜
34 SiO2膜
35 Fe膜
36 Fe微粒子
37 カーボンナノチューブ
38 熱可塑性樹脂
39 CNTシート
41 ビルドアップ基板
42 半導体装置
43 ヒートスプレッダー
44 接着剤
45 メタルマスク
Claims (4)
- 基板表面に平均周期が20nm〜100nmの微細な凹凸を有する窒化チタン凹凸形成層を形成する第1の工程と、
前記窒化チタン凹凸形成層の表面上に前記凹凸の形状に沿った形状を有する酸素含有皮膜を形成する第2の工程と、
前記酸素含有皮膜上に触媒金属層を形成する第3の工程と、
熱処理を行うことによって前記触媒金属層を溶融して孤立した複数の触媒微粒子にする第4の工程と、
炭素含有ガスを利用した化学気相成長法により、前記触媒微粒子上にカーボンナノチューブを成長させる第5の工程とを
有し、
前記窒化チタン凹凸形成層の前記凹凸の平均周期を前記窒化チタン凹凸形成層の成膜雰囲気中の窒素の流量比で制御することを特徴とするカーボンナノチューブの製造方法。 - 前記触媒金属層の膜厚が、0.5nm〜5nmであることを特徴とする請求項1に記載のカーボンナノチューブの製造方法。
- 前記基板が、ヒートスプレッダーであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のカーボンナノチューブの製造方法。
- ヒートスプレッダーと、
前記ヒートスプレッダーの電子デバイスとの対向面に形成され、平均周期が20nm〜100nmの微細な凹凸を有する窒化チタン凹凸形成層と、
前記窒化チタン凹凸形成層の表面に形成された前記凹凸の形状に沿った形状を有する酸素含有皮膜と、
前記酸素含有皮膜上に形成された孤立した複数の触媒微粒子と、
前記触媒微粒子上に成長した複数のカーボンナノチューブとを
有する熱拡散装置。
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