KR100968637B1 - 열 전도 물질과 이의 제조 방법 및 시스템 - Google Patents

열 전도 물질과 이의 제조 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

열 인터페이스 물질은 복합 입자를 사용하여 제공된다. 이점은 열 전도율 증가 및 저점착력과 같은 기계적 특성 개선을 포함한다. 선택된 실시예에서, 금속 입자 또는 탄소 나노튜브 등과 같은 자유 입자는 복합 입자와 함께 열 인터페이스 물질에 포함된다. 복합 입자와 함께 자유 입자를 포함하는 이점은 열 인터페이스 물질의 선택된 실시예 내의 패킹 밀도 개선을 포함한다.

Description

열 전도 물질과 이의 제조 방법 및 시스템{THERMAL INTERFACE MATERIAL AND METHOD}
관련 출원(들)
본 특허 출원은 2005년 6월 29일 출원된 미국 출원 번호 제 11/169520 호의 우선권을 주장하며, 이는 본 명세서에서 참조로써 인용된다.
본 발명의 실시예는 일반적으로 열 전달에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 본 발명의 몇몇 측면은 전자 소자의 열 관리에 관한 것이다.
전자 시스템 분야에서, 제조업자들 사이에 제조 원가는 절감하면서 장비의 성능을 향상시키기 위한 끊임없는 경쟁적 압력이 존재한다. 이는 IC 내의 트랜지스터와 같은 전자 소자를 형성하는 경우에 특히 그러한데, 각각의 새로운 IC의 생산은 일반적으로 크기는 더 작거나 더 콤팩트하면서, 특히, 소자의 개수 증가 및 높은 클록 주파수의 관점에서 개선된 성능을 제공해야 한다. IC의 밀도 및 클록 주파수가 증가함에 따라, 더 많은 양의 열을 생성한다. 그러나, IC의 성능 및 신 뢰도는 이들이 영향을 받는 온도가 증가함에 따라 감소하는 것으로 알려져 있으므로, IC 환경으로부터 열을 적절히 방산하는 것이 점점 중요해 진다.
고성능 IC 및 관련 패키지의 출현으로, 전자 소자는 열을 방산하기 위한 보다 혁신적인 열 관리를 필요로 하고 있다. 프로세서의 속도 및 전력 증가는 예컨대, 통상적으로 방산되어야 하는 마이크로전자 다이 내의 열 증가로 인한 "손실"도 함께 전달한다.
후속하는 본 발명의 상세한 설명에서, 본 발명의 일부를 구성하며 예로써 도시되는 첨부 도면과 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 참조한다. 도면에서, 다수의 도면에서 동일한 참조번호는 실질적으로 유사한 구성요소를 설명한다. 이들 실시예는 충분히 상세하게 설명되어 당업자가 본 발명을 실시할 수 있게 한다. 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않으면서 다른 실시예가 이용될 수 있고 구조적, 기계적 및 논리적 변경 등이 이루어질 수 있다. 따라서, 후속하는 상세한 설명은 한정의 의미로 사용되는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 첨부되는 특허청구범위에 의해서만 규정된다.
이러한 설명에서 사용된 용어 "활성면"은 칩 또는 다이의 지향과 관계없이, 전기적 소자가 전형적으로 제조되어 온 칩 또는 다이의 통상적인 수평, 큰 평면 또는 표면으로 정의된다. 이러한 설명에서 사용된 용어 "후면"은 일반적으로 표면 상에 능동 소자를 포함하지 않는 칩 또는 다이의 통상적인 수평, 큰 평면 또는 표면으로서 정의된다. 용어 " 수직"은 이상에 정의된 수평에 수직인 방향을 지칭한다. "위에", "더 높은", "더 낮은", "보다 위에" 및 "보다 아래에"와 같은 전치사는 칩 또는 다이의 지향과 관계없이, 칩 또는 다이의 활성면 상에 존재하는 통상적인 평면 또는 표면에 관하여 정의된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 처리 장치를 도시한다.
도 2(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 IC 패키지를 도시한다.
도 2(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 2(a)의 IC 패키지의 투시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열 인터페이스 물질의 일부를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열 인터페이스 입자를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다른 열 인터페이스 입자를 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 방법을 도시한다.
일 실시예에서, 본 발명은 일반적으로 프로세서 칩과 같은 집적 회로(IC) 칩 상에 포함된 트랜지스터와 같은 전자 소자 또는 소자 그룹에 의해 생성된 열을 전달하는 데 사용된다.
프로세서 칩을 사용하는 전자 소자의 예는 본 발명의 실시예에 대한 높은 레벨의 소자 애플리케이션의 예를 도시하도록 포함된다. 도 1은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따른 열 전도 물질을 사용하는 적어도 하나의 전자 조립 부품(110)을 일체화하는 전자 장치(100)의 블록도이다. 전자 장치(100)는 본 발명이 이용될 수 있는 전자 시스템의 예일 뿐이다. 이 예에서, 전자 장치(100)는 시스템의 다양한 부품을 결합하는 시스템 버스(102)를 포함하는 데이터 처리 시스템을 포함한다. 시스템 버스(102)는 전자 장치(100)의 다양한 부품 사이에 통신 링크를 제공하고, 단일 버스 또는 버스의 결합 또는 기타 적절한 방법으로 구현될 수 있다.
전자 조립 부품(110)은 시스템 버스(102)에 결합된다. 전자 조립 부품(110)은 임의의 회로 또는 회로 조합을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 전자 조립 부품(110)은 임의의 유형일 수 있는 프로세서(112)를 포함한다. 본 명세서에서 사용된 "프로세서"는 마이크로프로세서, 마이크로제어기, CISC(complex instruction set computing) 마이크로프로세서, RISC(reduced instruction set computing) 마이크로프로세서, VLIW(very long instruction word) 마이크로프로세서, 그래픽 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP) 또는 기타 유형의 프로세서 또는 프로세싱 회로와 같은 임의의 유형의 계산 회로를 의미하지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.
전자 조립 부품(110)에 포함될 수 있는 다른 유형의 회로는 예컨대, 이동 전화기, 페이저, PDA, 휴대용 컴퓨터, 양방향 라디오 및 유사한 전자 시스템과 같은 무선 장치에서 사용할 (통신 회로(114)와 같은) 하나 이상의 회로와 같은 커스텀 회로, ASIC 등이다. IC는 기타 유형의 기능을 수행할 수 있다.
전자 장치(100)는 차례로 RAM 형태의 주 메모리(122), 하나 이상의 하드 드 라이브(124) 및/또는 CD, DVD 등과 같은 분리형 매체(126)를 사용하는 하나 이상의 드라이브와 같은 특정 애플리케이션에 적합한 하나 이상의 메모리 소자를 포함할 수 있는 외부 메모리(120)도 포함할 수 있다.
전자 장치(100)는 디스플레이 장치(116), 하나 이상의 스피커(118) 및 시스템 사용자가 전자 장치(100)로/로부터 정보를 입력하고 수신할 수 있게 하는 마우스, 트랙볼, 게임 제어기, 음성 인식 장치 또는 기타 장치를 포함할 수 있는 키보드 및/또는 제어기(130)도 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예는 IC 표면으로부터 열을 전달할 때 효율적이지만, 본 발명은 IC 표면으로부터의 열 전달로 제한되지 않는다. 본 발명의 실시예는 열이 한 표면에서 다른 표면으로 전도되는 임의의 세팅에 사용될 수 있다. 쉽게 설명하기 위해, 예시적인 IC 냉각이 사용될 수 있다.
도 2(a)는 IC 패키지(200)의 단면도를 도시한다. IC 다이가 프로세서 다이인 실시예에서, IC 패키지는 프로세서 조립 부품으로 지칭될 수 있다. IC 패키지(200)는 솔더볼 또는 범프(212)를 통해 회로 기판과 같은 기판(220)의 상부면과 IC 다이(210)의 하향하는 활성면이 결합하도록 "플립 칩" 지향으로 장착된 IC 다이(210)를 포함한다. 기판은 일층 기판 또는 다층 기판일 수 있고, 다른 패키징 구조체(도시 생략)와 결합하는 대향 표면 상의 다른 접촉부(222)를 포함할 수 있다.
다이(210)는 활성면 근처에 배치된 배선 트레이스(wiring trace)를 포함하는 내부 구조체로부터 열을 생성하지만, 열 중 상당 부분은 후면(214)을 통해 방사된 다. 다이 내부에 집중되는 열은 전형적으로 구리 또는 알루미늄과 같은 금속을 포함하는 일체형 열 확산기(230) 형태로 다이와 접촉하고 있는 큰 표면으로 방사된다. 선택된 실시예에서, 열 확산기는 니켈 또는 금과 같은 다른 코팅을 포함한다. 일 실시예에서, 일체형 열 확산기(230)는 부분 수용기로 형성되고, 다이(210)에 대한 패키지 커버로서 제공한다. 일 실시예에서, 기판(220)에 일체형 열 확산기(230)를 고정하는 접착제(234)가 더 포함된다. 다이(210)와 일체형 열 확산기(230) 사이의 열 전도율을 증가시키기 위해, 흔히 다이(210)와 일체형 열 확산기(230) 사이에 열 인터페이스 물질(240)이 제공된다.
일 실시예에서, 일체형 열 확산기(230)로부터 열을 더 방산하기 위해, 선택적으로 핀(fin)(252)을 가지는 방열기(heat sink)(250)가 일체형 열 확산기(230)에 결합된다. 방열기(250)는 주변 환경으로 열을 방산한다. 일 실시예에서, 제 2 열 인터페이스 물질(254)이 일체형 열 확산기(230)와 방열기(250) 사이에 열 경로를 생성하는 데 더 이용된다.
도 2(a)에 도시된 열 인터페이스 물질(240 및 254)은 열 인터페이스 물질의 일반적인 도시이다. 후속하는 상세한 설명에서, 열 인터페이스 장치 및 조립 부품의 특정 세부사항은 예시된 본 발명의 실시예용으로 설명된다.
도 2(b)는 상술한 바와 같이 방열기가 부착되지 않은 IC 패키지(230)의 실시예를 도시한다. 일체형 열 확산기(230)는 패키지 커버로서 형성된 실시예로 도시된다. 일체형 열 확산기(230)의 에지는 다이(도시 생략)가 실질적으로 포함되는 기판(220)과 함께 수용부를 형성한다. 일 실시예에서, 개구부(232)는 일체형 열 확산기(230)에 포함된다. 일 실시예에서, 개구부는 다이의 열 변화에 기인하는 압력의 편차 제거를 제공한다.
도 3은 열 인터페이스 물질(300)의 일부의 확대도이다. 기지 재료(302)는 기지 재료(302) 내에 입자(304)의 분포가 도시되는, 열 인터페이스 물질(300)의 성분으로서 도시된다. 일 실시예에서, 기지 재료(302)는 서로 열 접촉하고 있는 부분의 입자(304)의 분포를 고정하는 기능을 제공한다. 일 실시예에서, 입자(304)의 분포는 열 인터페이스 물질(300)을 통한 열 경로를 형성하여 하나의 입자로부터 다음 입자로 열을 전도하는 기능을 제공하는 열 전도 입자를 포함한다.
일 실시예에서, 기지 재료(302)는 폴리머 물질을 포함한다. 일 실시예에서, 폴리머는 에폭시 물질을 포함한다. 일 실시예에서, 열 인터페이스 물질(300)은 IC 칩과 열 전달 장치 사이에 얇은 층을 형성하는 공정과 같은 제조 공정 동안 흐르기에 적합하다. 일 실시예에서, 기지 재료는 나중에 경화된다. 일 실시예에서, 기지 재료는 인듐 금속을 포함한다. 일 실시예에서, 기지 재료는 솔더 물질을 포함한다. 일 실시예에서, 솔더 물질은 인듐 내포 솔더를 포함한다. 일 실시예에서, 열 인터페이스 물질(300) 내의 솔더 매트릭스는 제조 공정 동안 흐르기에 적합하고 나중에 고체 구조체로 냉각된다.
일 실시예에서, 입자(304)의 분포는 다수의 자유 입자(310)를 포함한다. 본 개시물에서, 자유 입자(310)는 입자의 표면에 어떠한 다른 구조체도 부착되지 않은 실질적으로 동종의 입자로서 정의된다. 일 실시예에서, 다수의 자유 입자(310)는 다수의 실질적으로 구형의 입자(312)를 포함한다. 일 실시예에서, 다수의 자유 입자(310)는 불규칙한 형태의 다수의 입자를 포함한다.
일 실시예에서, 다수의 실질적으로 구형의 입자(312)는 다수의 금속 입자를 포함한다. 일 실시예에서, 다수의 실질적으로 구형의 입자(312)는 다수의 구리 입자를 포함한다. 본 개시물의 이점을 가진 당업자 중 누구나 구리 합금 또는 다른 구리 함유 입자도 본 개시물의 범위 내에 포함됨을 알 것이다. 일 실시예에서, 다수의 실질적으로 구형의 입자(312)는 다수의 은 입자를 포함한다. 구리와 마찬가지로, 본 개시물의 이점을 가진 당업자는 은 합금 또는 다른 은 함유 입자도 본 개시물의 범위 내에 포함됨을 알 것이다.
일 실시예에서, 다수의 자유 입자(310)는 다수의 탄소 나노튜브(carbon nanotube)를 포함한다. 탄소 나노튜브는 구리 또는 은과 같은 금속보다 5 배 높은 열 전도율을 가지므로, 열 인터페이스 물질(300)의 열 전도율이 증가하게 한다. 일 실시예에서, 입자(304)의 분포는 다수의 복합 입자(320)를 포함한다. 일 실시예에서, 복합 입자(320)는 베이스 입자(322)의 표면에 부착된 탄소 나노튜브(324)를 가진 베이스 입자(322)를 포함한다.
일 실시예에서, 탄소 나노튜브의 길이와 같은 치수는 열 인터페이스 물질(300)의 기계적 특성을 제어하도록 선택된다. 일 실시예에서, 탄소 나노튜브의 특정 크기 또는 크기 분배는 열 인터페이스 물질(300)의 점착력에 영향을 준다. 일 실시예에서, 탄소 나노튜브와 유사하게, 다수의 실질적으로 구형의 입자(312)의 치수는 열 인터페이스 물질(300)의 점착력과 같은 기계적 특성을 제어하도록 선택 된다. 일 실시예에서, 자유 입자(310) 크기 및 복합 입자(320) 크기를 포함하는 입자 크기의 분포가 사용된다.
열 인터페이스 물질의 높은 로딩률 때문에 제조시에 점착력과 같은 특성이 중요하다. 로딩률 또는 부피분율(volume fraction)은 기지 재료(302)의 용량으로 나눈 입자(304)의 부피비로서 정의된다. 일반적으로, 열 인터페이스 물질(300)의 부피분율의 증가는 열 인터페이스 물질(300)의 열 전도율을 증가시킨다. 프로세서 칩과 같은 IC 칩이 더욱 많은 열을 생성함에 따라, 열 전도율이 증가하여 이러한 열을 다량 방사하도록 지원해야 한다. 그러나, 열 인터페이스 물질의 부피분율이 증가함에 따라, 점착력은 열 인터페이스 물질이 더 이상 칩 표면에서 적절히 확산될 수 없는 허용가능하지 않은 레벨에 도달할 수 있다.
본 개시물의 실시예는 매트릭스 내의 소수의 입자에 높은 열 전도율을 제공한다. 이는 점착력은 감소시키면서 열 인터페이스 물질의 열 전도율은 여전히 동일하게 한다. 이는 또한 주어진 점착력을 유지하면서 열 전도율이 증가하게 한다. 선택된 실시예에서, 열 전도율은 증가하고, 이와 동시에 점착력은 감소한다.
도 4는 도 3에 도시된 복합 입자(320)와 유사한 단일 복합 입자(400)를 도시한다. 베이스 입자(410)는 탄소 나노튜브(420)가 베이스 입자(410)의 표면에 부착되는 것으로 도시된다. 일 실시예에서, 베이스 입자(410)는 실질적으로 구형의 입자를 포함하지만, 본 발명은 이것으로 제한되지 않는다. 일 실시예에서, 베이스 입자(410)는 평균 지름을 가진 불규칙한 형태의 입자를 포함한다. 베이스 입자(410)의 다른 형태도 본 발명의 범위 내에 존재한다. 일 실시예에서, 베이스 입 자는 금속 입자와 같은 열 전도 입자를 포함한다. 일 실시예에서, 베이스 입자는 구리를 포함한다. 일 실시예에서, 베이스 입자는 은을 포함한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 탄소 나노튜브(420)는 베이스 입자(410)로부터 연장하는 말단(424)을 가진 나노튜브(420)의 제 1 종단(422)에서 베이스 입자(410)에 부착된다. 일 실시예에서, 탄소 나노튜브(420)는 탄소 나노튜브(420)의 측면을 따라 다른 인터페이스 위치에 부착된다. 일 실시예에서, 복합 입자(400)는 베이스 입자(410)의 표면 상에 탄소 나노튜브(420)를 성장시킴으로써 형성된다. 일 실시예에서, 탄소 나노튜브(420)는 베이스 입자(410)의 표면에 별도로 나중에 부착된다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 입자(500)를 도시한다. 베이스 입자(510)는 탄소 나노튜브(520)가 베이스 입자(510)의 표면에 결합되는 것으로 도시된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 탄소 나노튜브(520)는 매개 코팅(512)을 통해 베이스 입자(510)에 결합된다. 매개 코팅(512)을 사용하면 통상적으로 베이스 입자 물질이 탄소 나노튜브에 잘 부착되지 않는 경우에 베이스 입자(510)에 탄소 나노튜브(520)를 결합하는 능력을 갖는다는 이점이 있다. 일 실시예에서, 매개 코팅(512)은 니켈을 포함한다. 다른 매개 코팅(512)은 코발트, 철 및 금을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다. 일 실시예에서, 베이스 입자(510)는 구리를 포함한다. 일 실시예에서, 베이스 입자(510)는 은을 포함한다. 매개 코팅이 도 5에 도시되었지만, 본 발명은 이것으로 제한되지 않는다. 일 실시예에서, 다수의 매개 코팅이 사용된다. 도 5는 베이스 입자(510)를 둘러싸는 연속 적인 코팅(512)을 도시하지만, 본 발명은 이것으로 제한되지 않는다. 일 실시예에서, 매개 물질은 나노튜브의 일부와 베이스 입자 사이의 로컬 영역만을 덮는다.
도 4와 유사하게, 탄소 나노튜브(520)는 베이스 입자(510)로부터 연장하는 말단(524)과 함께 제 1 종단(522)에서 베이스 입자(510)에 부착되는 것으로 도시된다. 일 실시예에서, 탄소 나노튜브(520)는 탄소 나노튜브(520)의 측면을 따라 다른 인터페이스 위치에 부착된다. 일 실시예에서, 복합 입자(500)는 베이스 입자(510)의 표면에서 탄소 나노튜브(520)를 성장시킴으로써 형성된다. 일 실시예에서, 베이스 입자(510)는 탄소 나노튜브(520)에서 성장된다.
도 3을 다시 참조하면, 입자(304) 및 기지 재료(302)의 다수의 조합은 본 발명의 범위 내에 존재한다. 일례는 폴리머 기지 재료(302) 및 탄소 나노튜브(324)가 부착된 구리 구형의 베이스 입자(322)를 가진 복합 입자(320)를 포함한다. 다른 예는 인듐 솔더 기지 재료(302) 및 탄소 나노튜브(324)가 부착된 은 베이스 입자(322)를 가진 복합 입자(320)를 포함한다. 특정 예가 설명되었지만, 본 발명은 이것으로 제한되지 않는다. 복합 입자 및 기지 재료와 같은 다른 입자의 조합은 본 개시물의 이점을 갖는 당업자 중 누구에게나 가능한 것으로 인식될 것이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 예시적인 방법의 흐름도를 도시한다. 다수의 입자는 기지 재료 내에 분포되는데, 이는 열 전도 입자의 표면에 탄소 나노튜브 구조체를 부착하여 복합 입자를 형성하는 것을 포함한다. 적어도 하나의 복합 입자는 기지 재료 내에 배치된다. 일 실시예에서, 다수의 다른 비복합 입자도 기지 재료 내에 더 분포된다. 3 가지 작용이 도시되었지만, 다른 방법은 소수의 또는 다수의 작용도 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 작용은 도 6에 도시된 바와 비슷하게 수행되지만, 본 발명은 이것으로 제한되지 않는다.
상술한 바와 같이 복합 입자를 사용하면 관련된 열 인터페이스 물질의 열 전도율이 증가한다는 이점이 있다. 탄소 나노튜브는 상당히 양호한 열 도체인 것으로 알려져 있다. 예컨대, 탄소 나노튜브의 열 전도율은 구리 및 은보다 약 5 배 뛰어나다. 열 인터페이스 물질의 열 전도 메커니즘은 다양하게 분포된 입자의 접촉점을 통한 열 전도를 포함한다. 탄소 나노튜브를 통한 열 전도에서, 열은 나노튜브를 통해 제 1 위치에서 제 2 위치로 흘러야 한다. 매트릭스 내의 자유 탄소 나노튜브를 통한 전도는 주어진 탄소 나노튜브 상의 2 개의 접촉점을 필요로 하므로, 탄소 나노튜브 전체 또는 일부를 통한 열 전도를 가능하게 한다. 열 전도량도 접촉점을 통하는 것이 복합 입자 실시예에서 상술한 바와 같이 넓은 접촉면 영역을 통하는 것보다 낮을 수 있다.
상술한 바와 같이 복합 입자를 사용하는 실시예에서, 물리적 부착으로 인해 탄소 나노튜브와 관련 베이스 입자 사이에 적어도 하나의 큰 접촉 인터페이스 통로가 보장된다. 따라서 상술한 바와 같이 복합 입자를 사용하는 실시예는 나노튜브를 따라 적어도 하나의 접촉점이 큰 인터페이스 영역을 갖는 2 개의 열 접촉점을 형성할 가능성이 훨씬 클 것이다.
상술한 바와 같이 복합 입자를 사용하는 실시예의 다른 이점은 입자의 부피분율이 감소한 결과로서 점착력이 감소한다는 것이다. 복합 입자의 높은 전도율은 열 인터페이스 물질의 열 전도율을 유지하거나 증가시키면서 부피분율이 감소하게 한다.
열 인터페이스 물질은 적어도 일부 복합 입자를 갖는 것으로 도시되었다. 그 이점은 열 전도율 증가 및 저점착력과 같은 기계적 특성 개선을 포함한다. 선택된 실시예에서, 금속 입자 또는 탄소 나노튜브 등과 같은 자유 입자는 복합 입자와 함께 열 인터페이스 물질에 포함된다. 복합 입자와 함께 자유 입자를 포함하는 이점은 열 인터페이스 물질의 선택된 실시예의 패킹 밀도 개선을 포함한다.
선택된 이점이 상세히 상술되었지만, 명세서에 모든 것이 망라된 것은 아니다. 본 명세서에 특정 실시예가 예시되고 설명되었지만, 당업자는 동일한 목적을 달성하도록 의도된 어떠한 배치도 제시된 특정 실시예를 대체할 수 있음을 알 것이다. 이러한 응용은 상술한 실시예의 어떠한 적응 및 변경도 포함하려 한다. 이상의 설명은 제한적인 것이 아니라, 예시적인 것으로 이해해야 한다. 이상의 설명을 검토함에 따라 이상의 실시예의 조합 및 다른 실시예는 당업자에게 자명할 것이다. 본 발명의 범위는 이상의 구조 및 제조 방법을 사용하는 기타 응용을 포함한다. 본 발명의 범위는 특허청구범위가 권리를 부여받는 균등물의 전체 범위와 함께, 첨부되는 특허청구범위를 참조하여 결정되어야 한다.

Claims (24)

  1. 열 전도 물질에 있어서,
    기지 재료(a matrix material)와,
    상기 기지 재료 내의 입자의 분포를 포함하되,
    적어도 하나의 입자는,
    열 전도 입자와,
    하나의 단부만이 상기 열 전도 입자의 표면에 부착되는 탄소 나노튜브 구조체(a carbon nanotube structure)를 포함하는
    열 전도 물질.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 열 전도 입자는 금속 입자를 포함하는
    열 전도 물질.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 열 전도 입자는 구리 입자를 포함하는
    열 전도 물질.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 열 전도 입자는 은 입자를 포함하는
    열 전도 물질.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 기지 재료는 폴리머 기지 재료(a polymer matrix material)를 포함하는
    열 전도 물질.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 기지 재료는 솔더 기지 재료(a solder matrix material)를 포함하는
    열 전도 물질.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 기지 재료는 인듐을 포함하는
    열 전도 물질.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 입자의 분포는 자유 입자(free particles)의 분포를 더 포함하는
    열 전도 물질.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 자유 입자의 분포는 구리 구체(copper spheres)를 포함하는
    열 전도 물질.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 자유 입자의 분포는 은 입자를 포함하는
    열 전도 물질.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 자유 입자의 분포는 탄소 나노튜브의 분포를 포함하는
    열 전도 물질.
  12. 열 전도 물질에 있어서,
    기지 재료와,
    상기 기지 재료 내의 입자의 분포를 포함하되,
    적어도 하나의 입자는,
    열 전도 입자와,
    상기 열 전도 입자의 표면 상의 매개 코팅 물질(an intermediate coating material)과,
    하나의 단부만이 상기 매개 코팅 물질의 표면에 부착되는 탄소 나노튜브 구조체를 포함하는
    열 전도 물질.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 매개 코팅 물질은 니켈을 포함하는
    열 전도 물질.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 매개 코팅 물질은 금을 포함하는
    열 전도 물질.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 기지 재료는 폴리머 기지 재료를 포함하는
    열 전도 물질.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 기지 재료는 솔더 기지 재료를 포함하는
    열 전도 물질.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 솔더 기지 재료는 인듐을 포함하는
    열 전도 물질.
  18. 전자 장치에 있어서,
    프로세서 칩과,
    상기 프로세서 칩에 결합되는 열 인터페이스 층과,
    상기 열 인터페이스 층에 결합된 열 전달 장치와,
    동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM) 장치와,
    상기 메모리 장치 및 상기 프로세서 칩을 결합하는 시스템 버스를 포함하되,
    상기 열 인터페이스 층은,
    기지 재료와,
    상기 기지 재료 내의 입자의 분포를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 입자는,
    열 전도 입자와,
    하나의 단부만이 상기 열 전도 입자의 표면에 부착되는 탄소 나노튜브 구조체를 포함하는
    전자 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 기지 재료는 폴리머 기지 재료를 포함하고, 상기 열 전도 입자는 구리 입자를 포함하는
    전자 장치.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 기지 재료는 인듐 내포 솔더 기지 재료를 포함하고, 상기 열 전도 입자는 은 입자를 포함하는
    전자 장치.
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 DRAM 장치는 2배속 DRAM 장치를 포함하는
    전자 장치.
  22. 기지 재료 내에 다수의 입자를 분포하는 단계를 포함하되,
    상기 단계는,
    열 전도 입자의 표면에 탄소 나노튜브 구조체의 하나의 단부만을 부착하여 복합 입자를 형성하는 단계와,
    상기 기지 재료 내에 적어도 하나의 복합 입자를 배치하는 단계를 포함하는
    방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 기지 재료 내에 다수의 다른 비복합 입자를 분포하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 기지 재료 내에 적어도 하나의 복합 입자를 배치하는 단계는 솔더 내포 기지 재료 내에 적어도 하나의 복합 입자를 배치하는 단계를 포함하는
    방법.
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