JP6156057B2 - Nanostructure sheet, electronic device, method for producing nanostructure sheet, and method for producing electronic device - Google Patents

Description

本発明は、ナノ構造体シートとこれを用いた電子機器、ナノ構造体シートの製造方法、及び電子機器の製造方法に関する。   The present invention relates to a nanostructure sheet and an electronic device using the same, a method for producing a nanostructure sheet, and a method for producing an electronic device.

サーバーやパーソナルコンピュータのＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）などに用いられる電子部品では、半導体素子からの熱を効率よく放出する構成が求められる。このため、電子部品では一般に半導体素子の直上に、銅などの高熱伝導性材料のヒートスプレッダが配置されている。発熱源である半導体素子やヒートスプレッダの表面には微細な凹凸が存在するため、双方をダイレクトに接触させても十分な接触面積を稼ぐことができない。接触界面での熱抵抗を低減するために、サーマルインターフェイスマテリアル（ＴＩＭ）を介して発熱源とヒートスプレッダを接続することが行われている。サーマルインターフェイスマテリアルには、それ自体が高い熱伝導率を有することに加え、発熱源やヒートスプレッダ表面の微細な凹凸に対して広面積で接触する特性が求められる。   In an electronic component used for a CPU (Central Processing Unit) of a server or a personal computer, a configuration that efficiently releases heat from a semiconductor element is required. For this reason, in an electronic component, a heat spreader made of a highly thermally conductive material such as copper is generally disposed immediately above a semiconductor element. Since there are fine irregularities on the surface of the semiconductor element or heat spreader, which is a heat source, a sufficient contact area cannot be obtained even if both are brought into direct contact. In order to reduce the thermal resistance at the contact interface, a heat source and a heat spreader are connected via a thermal interface material (TIM). In addition to having high thermal conductivity, the thermal interface material is required to have a property of contacting a fine unevenness on the surface of the heat generation source or the heat spreader over a wide area.

従来、サーマルインターフェイスマテリアルとして、放熱グリースやフェイズチェンジマテリアル（ＰＣＭ）、インジウムなどが用いられている。これらの材料が放熱材料として用いられる理由のひとつは、電子機器の耐熱温度以下で流動性を有しているため、微細な凹凸に対して大きな接触面積を得ることができる点にある。   Conventionally, heat radiation grease, phase change material (PCM), indium, and the like are used as thermal interface materials. One of the reasons why these materials are used as a heat radiating material is that a large contact area can be obtained with respect to fine irregularities because it has fluidity at a temperature lower than the heat resistant temperature of electronic equipment.

しかしながら、放熱グリースやフェイズチェンジマテリアルは、熱伝導率が１Ｗ／ｍ・Ｋ〜５Ｗ／ｍ・Ｋと比較的低い。また、インジウムはレアメタルであることに加え、ＩＴＯ関連での大幅な需要増加により価格が高騰しており、より安価な代替材料が待望されている。   However, thermal grease and phase change material have a relatively low thermal conductivity of 1 W / m · K to 5 W / m · K. In addition, indium is a rare metal, and the price is soaring due to a significant increase in demand related to ITO, and a cheaper alternative material is expected.

このような背景から、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）に代表される炭素元素のナノ構造体が注目されている。カーボンナノチューブは、長手方向に非常に高い熱伝導度（１５００Ｗ／ｍ・Ｋ〜３０００Ｗ／ｍ・Ｋ）を有するだけでなく、耐熱性に優れ、放熱材料として高いポテンシャルを有している。カーボンナノチューブを用いた放熱構造体として、樹脂中にカーボンナノチューブを分散した放熱構造体や、基板上に配向成長したカーボンナノチューブ束を樹脂等によって埋め込んだ放熱構造体が提案されている。また、原子層堆積（ＡＬＤ：Atomic Layer Deposition）法により、カーボンナノチューブの各々を長手方向に熱伝導性の被膜層で覆って、カーボンナノチューブの束状構造体の機械的強度を高める構成が知られている（たとえば、特許文献１参照）。   Against this background, carbon element nanostructures typified by carbon nanotubes (CNT) have attracted attention. Carbon nanotubes not only have very high thermal conductivity (1500 W / m · K to 3000 W / m · K) in the longitudinal direction, but also have excellent heat resistance and high potential as a heat dissipation material. As a heat dissipation structure using carbon nanotubes, a heat dissipation structure in which carbon nanotubes are dispersed in a resin and a heat dissipation structure in which a bundle of carbon nanotubes that are oriented and grown on a substrate are embedded with a resin or the like have been proposed. Also known is a structure in which each carbon nanotube is covered with a thermally conductive coating layer in the longitudinal direction by an atomic layer deposition (ALD) method to increase the mechanical strength of the bundle structure of carbon nanotubes. (For example, refer to Patent Document 1).

サーマルインターフェイスマテリアルとして用いられるＣＮＴシートは、２００ミクロン以上の膜厚（長さ）が求められることが多い。一般的に、カーボンナノチューブは長尺化が難しいとされている。グラファイト構造が触媒表面を覆うにつれて、触媒に取り込まれる炭素の割合が減少し、最終的にはＣＮＴ成長が止まってしまうためである。また、成長時間を長くすることにより、多少の長尺化はできても、長時間にわたる成長の影響でカーボンナノチューブの根元に抜けが生じたり、径が細くなったりする現象が生じ、ＴＩＭとしての熱伝達に悪影響が及ぶ。   A CNT sheet used as a thermal interface material often requires a film thickness (length) of 200 microns or more. In general, it is considered difficult to make carbon nanotubes longer. This is because as the graphite structure covers the catalyst surface, the proportion of carbon incorporated into the catalyst decreases, and eventually the CNT growth stops. In addition, even if the growth time can be lengthened somewhat by extending the growth time, there is a phenomenon in which the root of the carbon nanotube is lost due to the growth over a long period of time or the diameter is reduced. Heat transfer is adversely affected.

特開２０１２−１９９３３５号公報JP 2012-199335 A

そこで、簡単な手法で十分な膜厚と安定した熱伝達能力を有するナノ構造体シートを提供することを課題とする。   Then, it aims at providing the nanostructure sheet | seat which has sufficient film thickness and the stable heat transfer capability with a simple method.

ひとつの態様では、ナノ構造体シートの製造方法は、
基板上の互いに隣接する第１領域に第１の長さの第１線状構造体を成長し、
原子層堆積法により、前記第１線状構造体の長さ方向の一部又は全部を個別に覆い、かつ前記第１線状構造体の成長端で前記基板の面内方向に連続する被膜を形成し、
前記隣接する前記第１線状構造体同士を前記成長端で重ね合わせる、
ことを特徴とする。 In one aspect, the method for producing a nanostructure sheet comprises:
Growing a first linear structure of a first length in a first region adjacent to each other on a substrate;
An atomic layer deposition method is used to individually cover a part or all of the length direction of the first linear structure, and continuously in the in-plane direction of the substrate at the growth end of the first linear structure. Forming,
The adjacent first linear structures are overlapped at the growth end,
It is characterized by that.

簡単な手法で十分な膜厚と安定した熱伝達能力を有するナノ構造体シートを提供することができる。   A nanostructure sheet having a sufficient film thickness and a stable heat transfer capability can be provided by a simple method.

実施形態のナノ構造体シートの製造工程図である。It is a manufacturing-process figure of the nanostructure sheet | seat of embodiment. 実施形態のナノ構造体シートの製造工程図であり、図１（Ｄ）に続く工程を示す図である。It is a manufacturing process figure of the nanostructure sheet of an embodiment, and is a figure showing a process following Drawing 1 (D). 実施形態のナノ構造体シートの製造工程図であり、図２（Ｃ）に続く工程を示す図である。It is a manufacturing-process figure of the nanostructure sheet | seat of embodiment, and is a figure which shows the process following FIG.2 (C). 実施形態のナノ構造体シートと、これを用いた電子機器の図である。It is a figure of the nanostructure sheet | seat of embodiment, and an electronic device using the same.

カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）に代表されるナノ構造体を用いたＴＩＭシートで十分な膜厚を得る方法として、別々の基板で成長させたシート状のカーボンナノチューブ同士を重ね合わせることが考えられる。しかし、別々の基板でカーボンナノチューブを成長させた場合、パターニングされたカーボンナノチューブシートを重ね合わせるときの位置合わせが難しい。また、同じ品質のカーボンナノチューブを生成すること自体が難しい。   As a method of obtaining a sufficient film thickness with a TIM sheet using a nanostructure typified by carbon nanotubes (CNT), it is conceivable to superimpose sheet-like carbon nanotubes grown on different substrates. However, when carbon nanotubes are grown on different substrates, it is difficult to align the patterned carbon nanotube sheets. In addition, it is difficult to produce carbon nanotubes of the same quality.

そこで、実施形態では、同一基板内でカーボンナノチューブを成長し、隣接する領域のカーボンナノチューブ同士を所望の位置で折り曲げて、重ね合わせることで、良質の長尺ナノ構造体シートを作製する。同じ品質のカーボンナノチューブ同士を重ね合わせることにより、熱的に安定したナノ構造体シートを実現することができる。このナノ構造体シートを熱伝導性シートあるいはＴＩＭシートとして電子機器に用いることで、効率の良い放熱構造が実現する。   Therefore, in the embodiment, a carbon nanotube is grown in the same substrate, and the carbon nanotubes in adjacent regions are bent at a desired position and overlapped to produce a high-quality long nanostructure sheet. By superimposing carbon nanotubes of the same quality, a thermally stable nanostructure sheet can be realized. An efficient heat dissipation structure is realized by using the nanostructure sheet in an electronic device as a heat conductive sheet or a TIM sheet.

より具体的には、カーボンナノチューブなどの線状構造体を成長した後に、この線状構造体の熱伝導率と同等の熱伝導率を有する材料を用いて、ＡＬＤ（Atomic Layer Deposition：原子層堆積）法により線状構造体をコーティングする被膜層を形成する。その後、コーティングされたナノ構造体を所定位置で折り曲げて、隣接する領域で成長した線状構造体同士を重ね合わせて膜厚を２倍にする。   More specifically, after a linear structure such as a carbon nanotube is grown, a material having a thermal conductivity equivalent to the thermal conductivity of the linear structure is used to perform ALD (Atomic Layer Deposition). ) Method is used to form a coating layer for coating the linear structure. Thereafter, the coated nanostructure is folded at a predetermined position, and the linear structures grown in adjacent regions are overlapped to double the film thickness.

以下の実施形態では、図１〜図４を参照して、ナノ構造体シート３０と、これを用いた電子機器１０の製造方法と構成を説明する。   In the following embodiment, with reference to FIGS. 1-4, the manufacturing method and structure of the nano structure sheet | seat 30 and the electronic device 10 using the same are demonstrated.

図１（Ａ）で、まず、カーボンナノチューブを形成する土台として用いる基板１１を用意する。基板１１は、カーボンナノチューブの形成後にカーボンナノチューブ束を容易に剥離できる任意の基板である。基板１１として、シリコンなどの半導体基板、アルミナ（サファイア）基板、ＭｇＯ基板、ガラス基板などを用いることができる。また、これらの基板上に薄膜が形成されたものを用いてもよい。基板１１のカーボンナノチューブに接する面が、カーボンナノチューブから容易に離れる材料、あるいは、カーボンナノチューブ束に対して選択的にエッチングできる材料で形成されていればよい。図１の例では、シリコン基板１１上に膜厚３００ｎｍ程度のシリコン酸化膜１２が形成されたものを用いる。シリコン酸化膜１２上にレジストを塗布して、基板１１上にレジスト膜１４を形成する。   In FIG. 1A, first, a substrate 11 used as a base for forming a carbon nanotube is prepared. The substrate 11 is an arbitrary substrate that can easily peel the carbon nanotube bundle after the carbon nanotubes are formed. As the substrate 11, a semiconductor substrate such as silicon, an alumina (sapphire) substrate, an MgO substrate, a glass substrate, or the like can be used. Moreover, you may use what formed the thin film on these board | substrates. The surface of the substrate 11 in contact with the carbon nanotubes may be formed of a material that is easily separated from the carbon nanotubes or a material that can be selectively etched with respect to the carbon nanotube bundle. In the example of FIG. 1, a silicon substrate 11 having a silicon oxide film 12 having a thickness of about 300 nm is used. A resist is applied on the silicon oxide film 12 to form a resist film 14 on the substrate 11.

図１（Ｂ）で、レジスト膜１４を露光及び現像して、所定の形状のレジストマスク１４Ｍを形成する。レジストマスク１４Ｍは、基板１１上に成長レートの異なる触媒領域を形成するためのマスクである。成長レートの異なる触媒領域を形成することで、領域によって異なる長さでカーボンナノチューブを成長させることができる。カーボンナノチューブ等の線状構造体の成長レートは、触媒材料自体を異ならせる場合のほか、単層触媒と積層触媒を用いる場合や、同じ種類の触媒層で膜厚を異ならせることによっても、変えることができる。一般的に、同じ成長であれば、積層触媒から長く成長し、単層触媒から短く成長する。短く成長する箇所を、後述するカーボンナノチューブシートの折り曲げ用のスリットとして用いる。レジストマスク１４Ｍの幅は折り曲げ用のスリット幅に対応し、例えば、５０ミクロン幅とする。   In FIG. 1B, the resist film 14 is exposed and developed to form a resist mask 14M having a predetermined shape. The resist mask 14M is a mask for forming catalyst regions having different growth rates on the substrate 11. By forming catalyst regions with different growth rates, carbon nanotubes can be grown with different lengths depending on the region. The growth rate of linear structures such as carbon nanotubes can be changed not only when the catalyst material itself is different, but also when using a single-layer catalyst and a stacked catalyst, or by changing the thickness of the same type of catalyst layer. be able to. In general, the same growth grows longer from the stacked catalyst and grows shorter from the single-layer catalyst. A portion that grows short is used as a slit for bending the carbon nanotube sheet described later. The width of the resist mask 14M corresponds to the width of the slit for bending, and is, for example, 50 microns.

図１（Ｃ）で、基板１１の全面に、スパッタ法等により膜厚2.5ｎｍのＡｌ₂Ｏ₃層１５を形成する。 In FIG. 1C, an Al ₂ O ₃ layer 15 having a thickness of 2.5 nm is formed on the entire surface of the substrate 11 by sputtering or the like.

図１（Ｄ）で、リフトオフ法により、レジストマスク１４Ｍ上のＡｌ₂Ｏ₃層１５を除去する。これにより、Ａｌ₂Ｏ₃層１５に開口１６が形成され、下地のシリコン酸化膜１２が露出する。 In FIG. 1D, the Al ₂ O ₃ layer 15 on the resist mask 14M is removed by a lift-off method. As a result, an opening 16 is formed in the Al ₂ O ₃ layer 15 and the underlying silicon oxide film 12 is exposed.

図２（Ａ）で、Ａｌ₂Ｏ₃層１５上と開口１６内に、2.5ｎｍの厚さのＦｅ層１７を形成する。開口１６内には、単層のＦｅ層（Fe_2.5nm）１７が形成され、それ以外の領域にはＡｌ₂Ｏ₃層１５とＦｅ層１７の積層（Fe_2.5nm/Al2O3_2.5nm）が形成される。Ａｌ₂Ｏ₃層１５とＦｅ層１７の積層を、第１触媒層１８とする。単層のＦｅ層１７を第２触媒層１７とする。第２触媒層１７としては、Ｆｅのほか、Ｃｏ（コバルト）、Ｎｉ（ニッケル）、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）、Ｐｔ（白金）又はこれらのうち少なくとも一の材料を含む合金を用いてもよい。これらの触媒金属を積層にする際の下地触媒層として、Ａｌ₂Ｏ₃層１５に代えて、Ｍｏ（モリブデン）、Ｔｉ（チタン）、Ｈｆ（ハフニウム）、Ｚｒ（ジルコニウム）、Ｎｂ（ニオブ）、Ｖ（バナジウム）、ＴａＮ（窒化タンタル）、ＴｉＳｉ_ｘ（チタンシリサイド）、Ａｌ（アルミニウム）、ＴｉＯ_ｘ（酸化チタン）、Ｔａ（タンタル）、Ｗ（タングステン）、Ｃｕ（銅）、Ａｕ（金）、Ｐｔ（白金）、Ｐｄ（パラジウム）、ＴｉＮ（窒化チタン）などの膜又はこれらのうち少なくとも一の材料を含む合金からなる膜を用いてもよい。 In FIG. 2A, an Fe layer 17 having a thickness of 2.5 nm is formed on the Al ₂ O ₃ layer 15 and in the opening 16. A single-layer Fe layer (Fe_2.5 nm) 17 is formed in the opening 16, and a laminate (Fe_2.5 nm / Al ₂ O ₃ —2.5 nm) of the Al ₂ O ₃ layer 15 and the Fe layer 17 is formed in the other regions. Is done. A stack of the Al ₂ O ₃ layer 15 and the Fe layer 17 is defined as a first catalyst layer 18. The single Fe layer 17 is used as the second catalyst layer 17. As the second catalyst layer 17, in addition to Fe, Co (cobalt), Ni (nickel), Au (gold), Ag (silver), Pt (platinum), or an alloy containing at least one of these materials is used. Also good. As a base catalyst layer when laminating these catalyst metals, instead of the Al ₂ O ₃ layer 15, Mo (molybdenum), Ti (titanium), Hf (hafnium), Zr (zirconium), Nb (niobium), V (vanadium), TaN (tantalum nitride), TiSi _x (titanium silicide), Al (aluminum), TiO _x (titanium oxide), Ta (tantalum), W (tungsten), Cu (copper), Au (gold), A film made of Pt (platinum), Pd (palladium), TiN (titanium nitride), or the like, or a film made of an alloy containing at least one of these materials may be used.

図２（Ｂ）で、例えばホットフィラメントＣＶＤ法により、積層の第１触媒層（Fe_2.5nm/Al2O3_2.5nm）１８からカーボンナノチューブ１９ａを成長し、単層の第２触媒層（Fe_2.5nm）１７からカーボンナノチューブ１９ｂを成長する。この例では、第１触媒層１８でＡｌ₂Ｏ₃層１５は下地層となり、Ｆｅが凝集してカーボンナノチューブ１９ａが析出する。第２触媒層１７では、シリコン酸化膜１２が下地層となり、Ｆｅが凝集してカーボンナノチューブ１９ｂが析出する。図２（Ｂ）以降では図示の便宜上、Ａｌ₂Ｏ₃層１５とＦｅ層１７を省略する。カーボンナノチューブ１９ａ、１９ｂの成長条件は、例えば原料ガスとしてアセチレン・アルゴンの混合ガス（分圧比１：９）を用いる。炭素原料として、アセチレンのほか、メタン、エチレン等の炭化水素類、エタノール、メタノール等のアルコール類などを用いてもよい。成膜室内の総ガス圧を１ｋＰａ、ホットフィラメント温度を６２０℃、成長時間を４５分とする。 In FIG. 2B, a carbon nanotube 19a is grown from the stacked first catalyst layer (Fe_2.5nm / Al2O3_2.5nm) 18 by, for example, hot filament CVD, and a single second catalyst layer (Fe_2.5nm) is formed. The carbon nanotubes 19b are grown from 17. In this example, the Al ₂ O ₃ layer 15 serves as an underlayer in the first catalyst layer 18, Fe aggregates and the carbon nanotubes 19 a are deposited. In the second catalyst layer 17, the silicon oxide film 12 serves as an underlayer, Fe aggregates and carbon nanotubes 19 b are deposited. In FIG. 2B and subsequent figures, the Al ₂ O ₃ layer 15 and the Fe layer 17 are omitted for convenience of illustration. As growth conditions for the carbon nanotubes 19a and 19b, for example, a mixed gas of acetylene and argon (partial pressure ratio 1: 9) is used as a raw material gas. As the carbon raw material, in addition to acetylene, hydrocarbons such as methane and ethylene, alcohols such as ethanol and methanol, and the like may be used. The total gas pressure in the deposition chamber is 1 kPa, the hot filament temperature is 620 ° C., and the growth time is 45 minutes.

二元系の積層触媒（Fe_2.5nm/Al2O3_2.5nm）である第１触媒層１８は、Ｆｅ単層触媒と比較して成長レートが速い。積層触媒の箇所から、長さ約１００ミクロンのカーボンナノチューブ１９ａが成長してカーボンナノチューブ束１９Ａが形成される。単層の第２触媒層（Fe_2.5nm）１７からは、約５０ミクロンのカーボンナノチューブ１９ｂが成長し、カーボンナノチューブ束１９Ｂが形成される。短いカーボンナノチューブ束１９Ｂにより、隣接するカーボンナノチューブ束１９Ａの間にスリット２２が形成される。スリット２２の深さと幅の比は１：１となる。   The first catalyst layer 18 which is a binary stacked catalyst (Fe_2.5 nm / Al2O3_2.5 nm) has a faster growth rate than the Fe single layer catalyst. Carbon nanotubes 19a having a length of about 100 microns are grown from the location of the laminated catalyst to form a carbon nanotube bundle 19A. From the single second catalyst layer (Fe_2.5 nm) 17, carbon nanotubes 19 b of about 50 μm grow, and a carbon nanotube bundle 19 </ b> B is formed. A slit 22 is formed between adjacent carbon nanotube bundles 19A by the short carbon nanotube bundles 19B. The ratio of the depth and width of the slit 22 is 1: 1.

成長レートを異ならせるためには、必ずしも積層触媒と単層触媒である必要はない。同じ材料の単層触媒であっても、膜厚を異ならせることで長さの異なるカーボンナノチューブ１９ａと１９ｂを成長させることができる。例えば、開口１６内（図１（Ｄ）参照）に厚さ3.5nmのＦｅ層（Fe_3.5nm）を形成し、それ以外の領域に厚さ4.5nmのＦｅ層（Fe_4.5nm）を形成し、６２０℃で９０分成長させる。この場合、膜厚の大きいFe_4.5nm層（第１触媒層）から長さ１００ミクロンのカーボンナノチューブ１９ａが成長し、膜厚の小さいFe_3.5nm層（第２触媒層）から長さ６０ミクロンのカーボンナノチューブ１９ｂが成長する。このときのスリット２２の幅（すなわちレジストマスク１４Ｍの幅）は４０ミクロンとするのが望ましい。このように設定することで、スリット２２の深さと幅の比は１：１となる。   In order to change the growth rate, it is not always necessary to use a layered catalyst and a single layer catalyst. Even with single-layer catalysts of the same material, carbon nanotubes 19a and 19b having different lengths can be grown by varying the film thickness. For example, an Fe layer (Fe_3.5 nm) having a thickness of 3.5 nm is formed in the opening 16 (see FIG. 1D), and an Fe layer (Fe_4.5 nm) having a thickness of 4.5 nm is formed in other regions. , Grown at 620 ° C. for 90 minutes. In this case, a carbon nanotube 19a having a length of 100 microns is grown from the Fe_4.5 nm layer (first catalyst layer) having a large film thickness, and a 60 micron length from the Fe_3.5 nm layer (second catalyst layer) having a small film thickness. Carbon nanotubes 19b grow. At this time, the width of the slit 22 (that is, the width of the resist mask 14M) is preferably 40 microns. By setting in this way, the ratio of the depth and width of the slit 22 is 1: 1.

図２（Ｃ）で、ＡＬＤ（Atomic Layer Deposition：原子層堆積）法により、カーボンナノチューブ１９ａに被膜２１を形成する。このとき、短いカーボンナノチューブ１９ｂも被膜２１でコーティングされる。被膜２１の材料は、カーボンナノチューブ束１９Ａの熱伝導率と同等の熱伝導率を有し、ＡＬＤ法を適用することのできる材料であれば、特に限定されない。カーボンナノチューブ１９の熱伝導率は1500W/m*k〜3000W/m*kであるので、この範囲の熱伝導率を有し、ＡＬＤ法で成長することのできる任意の材料、たとえば、金属や金属酸化物を用いることができる。金属酸化物を用いる場合は、アルミニウム酸化物（Ａｌ_２Ｏ_３）、チタン酸化物（ＴｉＯ_Ｘ）、ハフニウム酸化物（ＲｕＯ_Ｘ）、鉄酸化物（ＦｅＯ_Ｘ）、インジウム酸化物（ＩｎＯ_Ｘ）、ランタン酸化物（ＬａＯ_Ｘ）等を用いることができる。また、モリブデン酸化物（ＭｏＯ_Ｘ）、ニオブ酸化物（ＮｂＯ_Ｘ）、ニッケル酸化物（ＮｉＯ）、ルテニウム酸化物（ＲｕＯ_Ｘ）、シリコン酸化物（ＳｉＯ_２）、バナジウム酸化物（ＶＯ_Ｘ）、タングステン酸化物（ＷＯ_Ｘ）等を、被膜２１の材料として用いてもよい。また、イットリウム酸化物（ＹＯ_Ｘ）、ジルコニウム酸化物（ＺｒＯ_Ｘ）等を被膜２１の材料として用いてもよい。被膜２１の材料として金属を用いる場合は、例えば、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、ランタン（Ｌａ）等を用いることができる。 In FIG. 2C, a film 21 is formed on the carbon nanotube 19a by an ALD (Atomic Layer Deposition) method. At this time, the short carbon nanotubes 19 b are also coated with the coating 21. The material of the coating 21 is not particularly limited as long as it has a thermal conductivity equivalent to that of the carbon nanotube bundle 19 </ b> A and can be applied with the ALD method. Since the carbon nanotube 19 has a thermal conductivity of 1500 W / m * k to 3000 W / m * k, any material that has a thermal conductivity in this range and can be grown by the ALD method, for example, metal or metal An oxide can be used. In the case of using a metal oxide, aluminum oxide (Al ₂ O ₃ ), titanium oxide (TiO _X ), hafnium oxide (RuO _X ), iron oxide (FeO _X ), indium oxide (InO _X ), Lanthanum oxide (LaO _x ) or the like can be used. In addition, molybdenum oxide (MoO _X ), niobium oxide (NbO _X ), nickel oxide (NiO), ruthenium oxide (RuO _X ), silicon oxide (SiO ₂ ), vanadium oxide (VO _X ), tungsten An oxide (WO _X ) or the like may be used as the material of the coating film 21. Further, yttrium oxide (YO _X ), zirconium oxide (ZrO _X ) or the like may be used as the material of the coating film 21. When a metal is used as the material of the coating 21, for example, manganese (Mn), iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), copper (Cu), silver (Ag), lanthanum (La), or the like is used. be able to.

被膜２１の材料に、カーボンナノチューブ１９ａの熱伝導率と同等の熱伝導率を有する材料を選択することで、被膜２１の熱伝導率がカーボンナノチューブ束１９Ａ、１９Ｂ全体の熱伝導率以上となる。   By selecting a material having a thermal conductivity equivalent to the thermal conductivity of the carbon nanotube 19a as the material of the coating 21, the thermal conductivity of the coating 21 becomes equal to or higher than the thermal conductivity of the entire carbon nanotube bundles 19A and 19B.

図２（Ｃ）では、一例としてアルミニウム酸化物（酸化アルミニウム若しくはアルミナ）を、被膜２１の材料として用いる。たとえば、原料ガスとしてトリメチルアルミニウム（Al(CH₃)₃）と水（H₂O）を用い、２００℃でカーボンナノチューブ１９ａ、１９ｂに被膜２１を形成する。被膜２１の膜厚は、特に限定されないが、カーボンナノチューブ１９ａの弾性を向上する観点から１ｎｍ〜２０ｎｍ程度とすることが好ましい。 In FIG. 2C, aluminum oxide (aluminum oxide or alumina) is used as a material for the coating 21 as an example. For example, trimethylaluminum (Al (CH ₃ ) ₃ ) and water (H ₂ O) are used as source gases, and the film 21 is formed on the carbon nanotubes 19a and 19b at 200 ° C. Although the film thickness of the coating 21 is not specifically limited, It is preferable to set it as about 1 nm-20 nm from a viewpoint of improving the elasticity of the carbon nanotube 19a.

実施例１では、サークルＡの拡大模式図に示すように、個々のカーボンナノチューブ１９ａの長さ方向の一部又は全部が被膜２１で個別に覆われ、かつ、カーボンナノチューブ束１９Ａの成長端で、基板１１の面内方向に連続する被膜２１で相互接合されている。ＡＬＤ法は材料元素を一原子層ごとに堆積するためカバレッジが良く、原料ガスがカーボンナノチューブ１９ａの間隙に入り込んで個々のカーボンナノチューブ１９ａをコーティングする。他方、カーボンナノチューブ１９ａはその成長端で部分的に隣接するカーボンナノチューブ１９ａと近接または接触し合うため、原子層数が増えるにつれ、成長端およびその近傍で被膜２１が面内方向（横方向）に連続する。被膜２１によりコーティングされたカーボンナノチューブ束１９Ａは、機械的強度が向上し、荷重に対する耐性が高い。また、面内方向への熱伝達が可能になり、熱伝達効率が向上する。   In Example 1, as shown in the enlarged schematic diagram of the circle A, a part or all of the length direction of each carbon nanotube 19a is individually covered with the coating 21, and at the growth end of the carbon nanotube bundle 19A, The substrates 11 are joined to each other with a continuous film 21 in the in-plane direction. Since the ALD method deposits material elements for each atomic layer, the coverage is good, and the source gas enters the gaps between the carbon nanotubes 19a to coat the individual carbon nanotubes 19a. On the other hand, since the carbon nanotubes 19a are close to or in contact with the carbon nanotubes 19a that are partially adjacent at the growth end, the coating 21 extends in the in-plane direction (lateral direction) at the growth end and in the vicinity thereof as the number of atomic layers increases. It is continuous. The carbon nanotube bundle 19A coated with the coating film 21 has improved mechanical strength and high resistance to load. In addition, heat transfer in the in-plane direction is possible, and heat transfer efficiency is improved.

図３（Ａ）で、被膜２１を有するカーボンナノチューブ束１９Ａ及び１９Ｂを、基板１１上のシリコン酸化膜１２から剥離する。被膜２１により、隣り合うカーボンナノチューブ同士の結束力が強くなっている一方で、カーボンナノチューブ１９ａ、１９ｂと基板１１（あるいはシリコン酸化膜１２）との接合力は弱い。したがって、カーボンナノチューブ束１９Ａをシート形状で容易に剥離することができる。これによりスリット２２を有するカーボンナノのチューブシート２０が得られる。   In FIG. 3A, the carbon nanotube bundles 19 </ b> A and 19 </ b> B having the coating 21 are peeled from the silicon oxide film 12 on the substrate 11. While the coating 21 increases the binding force between adjacent carbon nanotubes, the bonding force between the carbon nanotubes 19a and 19b and the substrate 11 (or the silicon oxide film 12) is weak. Therefore, the carbon nanotube bundle 19A can be easily peeled in a sheet shape. Thereby, the carbon nano tube sheet 20 having the slits 22 is obtained.

図３（Ｂ）で、カーボンナノチューブシート２０を発熱体（又は放熱体）４０上に配置し、スリット２２の位置で折り曲げる。発熱体４０は、たとえば図示しない回路基板上に実装された半導体チップである。   In FIG. 3 (B), the carbon nanotube sheet 20 is disposed on the heating element (or radiator) 40 and bent at the position of the slit 22. The heating element 40 is, for example, a semiconductor chip mounted on a circuit board (not shown).

図４（Ａ）で、折り曲げたカーボンナノチューブ束１９Ａを他方のカーボンナノチューブ束１９Ａに重ね合わせる。スリット２２は折り曲げ位置を制御するために形成されているので、隣接するカーボンナノシート束１９Ａ同士を重ね合わせた後は、短いカーボンナノチューブ束１９Ｂはあってもなくてもよい。カーボンナノチューブ束１９Ｂは、折り曲げ過程で剥がれてしまってもよいし、カーボンナノチューブシート２０の輪の部分として残っていてもよい。   In FIG. 4A, the folded carbon nanotube bundle 19A is superposed on the other carbon nanotube bundle 19A. Since the slit 22 is formed to control the bending position, the short carbon nanotube bundle 19B may or may not be present after the adjacent carbon nanosheet bundles 19A are overlapped. The carbon nanotube bundle 19 </ b> B may be peeled off in the bending process, or may remain as a ring portion of the carbon nanotube sheet 20.

図４（Ｂ）で、カーボンナノチューブ束１９Ａ同士がその成長端で完全に重ね合わされて、ナノ構造体シート３０が完成する。ナノ構造体シート３０の膜厚ｔは、カーボンナノチューブシート２０の２倍であり、厚さ方向と面内方向の双方で熱伝達性に優れている。また、ナノ構造体シート３０の両面は、カーボンナノチューブ１９ａの成長の根元に当たるので、シート３０の両面でカーボンナノチューブ１９ａの端部の長さが揃っている。ナノ構造体シート３０の発熱体（又は放熱体）４０と反対側の面に放熱体（又は発熱体）４１を搭載して電子機器１０が完成する。放熱体４１は、たとえば図示しない回路基板に固定され、回路基板上の半導体チップから発せられる熱を逃がすヒートスプレッダである。半導体チップとヒートスプレッダの間にナノ構造体シート３０を挿入することで、ナノ構造体シート３０を熱インターフェイスとして用いることができる。   In FIG. 4B, the carbon nanotube bundles 19A are completely overlapped with each other at the growth end, and the nanostructure sheet 30 is completed. The film thickness t of the nanostructure sheet 30 is twice that of the carbon nanotube sheet 20 and is excellent in heat transferability in both the thickness direction and the in-plane direction. Moreover, since both surfaces of the nanostructure sheet 30 are the roots of the growth of the carbon nanotubes 19a, the lengths of the ends of the carbon nanotubes 19a are aligned on both surfaces of the sheet 30. The electronic device 10 is completed by mounting the heat radiating body (or heat generating body) 41 on the surface of the nanostructure sheet 30 opposite to the heat generating body (or heat radiating body) 40. The radiator 41 is a heat spreader that is fixed to a circuit board (not shown), for example, and releases heat generated from a semiconductor chip on the circuit board. By inserting the nanostructure sheet 30 between the semiconductor chip and the heat spreader, the nanostructure sheet 30 can be used as a thermal interface.

図４（Ｃ）は図４（Ｂ）の模式図である。ナノ構造体シート３０は、膜厚方向の中央部に面内方向で連続する連続被膜層２５を有する。個々のカーボンナノチューブ１９ａは連続被膜層２５で接続されるとともに、成長方向（シート膜厚方向）の一部または全部が被膜２１で個別に覆われている。図４（Ｃ）の例では、カーボンナノチューブ１９ａの成長の根元部分（発熱体４０又は放熱体４１との接触部）は被膜２１に覆われていないが、ＡＬＤ法の成膜条件を制御することによって、根元まで被膜２１で覆われていてもよい。   FIG. 4C is a schematic diagram of FIG. The nanostructure sheet 30 has a continuous coating layer 25 that is continuous in the in-plane direction at the center in the film thickness direction. The individual carbon nanotubes 19 a are connected by a continuous coating layer 25, and part or all of the growth direction (sheet film thickness direction) is individually covered with the coating 21. In the example of FIG. 4C, the root portion of the growth of the carbon nanotube 19a (the contact portion with the heating element 40 or the heat dissipation element 41) is not covered with the coating 21, but the film forming conditions of the ALD method are controlled. May be covered with the coating 21 up to the root.

ナノ構造体シート３０は、被膜２１が施されたカーボンナノチューブシート２０を所定の位置で折り曲げて重ねるだけで、カーボンナノチューブの長さを２倍に成長したときと同様のシート厚さが得られ、カーボンナノチューブ１９ａの成長時間を大幅に短縮することができる。ナノ構造体シート３０は、その膜厚方向の中央部に横方向（面内方向)に連続する連続被膜層２５を有するので、横方向への熱伝達を可能にする。また、機械的強度に優れ、荷重に対する耐性が強い。さらに、長いカーボンナノチューブを成長する場合と比べて、径の細りや密度の減少が少なく、高品質のナノ構造体シート３０を形成することができる。同一の基板１１で成長された１枚のカーボンナノチューブシート２０を用いているので、ナノ構造体シート３０の全体にわたって品質が均等になる。スリット２２により折り曲げ位置が制御されているので、位置合わせ精度が高い。発熱体（又は放熱体）４０や放熱体（又は発熱体）４１に接触する界面では、ともにカーボンナノチューブ１９ａの成長の根元側を用いるため、カーボンナノチューブ１９ａの高さバラツキも少なく、熱伝導に寄与するＣＮＴが増える。その結果、ナノ構造体シート３０の熱伝導率が向上する。   The nanostructure sheet 30 can be obtained by simply folding the carbon nanotube sheet 20 coated with the coating 21 at a predetermined position and stacking the carbon nanotube sheets 20 to double the length of the carbon nanotube, The growth time of the carbon nanotube 19a can be greatly shortened. Since the nanostructure sheet 30 has the continuous coating layer 25 that is continuous in the lateral direction (in-plane direction) at the center in the film thickness direction, heat transfer in the lateral direction is possible. Moreover, it is excellent in mechanical strength and has high resistance to load. Furthermore, compared with the case where a long carbon nanotube is grown, there is little diameter reduction and the density reduction, and the high quality nanostructure sheet | seat 30 can be formed. Since one carbon nanotube sheet 20 grown on the same substrate 11 is used, the quality is uniform throughout the nanostructure sheet 30. Since the bending position is controlled by the slit 22, the alignment accuracy is high. Since the base of growth of the carbon nanotubes 19a is used at the interface contacting the heat generating body (or heat radiating body) 40 or the heat radiating body (or heat generating body) 41, the height of the carbon nanotubes 19a is small, contributing to heat conduction. CNT to increase. As a result, the thermal conductivity of the nanostructure sheet 30 is improved.

図１〜図４では、図示の便宜上、スリット２２を挟んで隣接する一対のカーボンナノチューブ束１９Ａのみを描いているが、基板１１上にレジストのパターニングにより触媒層を形成しない分離領域を形成しておき、同じウェハ内から、スリット２２の入ったカーボンナノチューブシート２０を複数枚作製してもよい。   In FIG. 1 to FIG. 4, for convenience of illustration, only a pair of adjacent carbon nanotube bundles 19 </ b> A are drawn across the slit 22, but a separation region that does not form a catalyst layer is formed on the substrate 11 by resist patterning. Alternatively, a plurality of carbon nanotube sheets 20 having slits 22 may be produced from the same wafer.

また、折り曲げて重ね合わせた一対のカーボンナノチューブ束１９Ａのいずれか一方の側で、被膜２１に覆われたカーボンナノチューブ１９ａの間に樹脂を充填してもよい。樹脂は、たとえば熱可塑性樹脂である。この場合、熱をかけることにより被膜２１に覆われたカーボンナノチューブの間に樹脂を含浸させることができる。カーボンナノチューブの間に樹脂を充填することで、ナノ構造体シート３０のハンドリングが容易になる。また、ナノ構造体シート３０と放熱体あるいは発熱体との間の接着強度を強化できるので、シーラントを用いなくても、熱圧着のみで放熱体あるいは発熱体と接着することができる。   Further, a resin may be filled between the carbon nanotubes 19a covered with the coating 21 on either side of the pair of carbon nanotube bundles 19A that are folded and overlapped. The resin is, for example, a thermoplastic resin. In this case, the resin can be impregnated between the carbon nanotubes covered with the coating 21 by applying heat. By filling the resin between the carbon nanotubes, the nanostructure sheet 30 can be easily handled. Moreover, since the adhesive strength between the nanostructure sheet 30 and the heat radiating body or the heating element can be enhanced, the heat radiating body or the heating element can be bonded only by thermocompression bonding without using a sealant.

たとえば、図２（Ｃ）でＡＬＤコーティングによる被膜２１を形成した後に、基板１１上で隣接するカーボンナノチューブ束１９Ａの一方を折り曲げて他方に重ね、上側のカーボンナノチューブ束１９Ａ上に樹脂フィルムを置く。樹脂フィルムの溶融温度以上の温度で加熱して、被膜２１に覆われたカーボンナノチューブ１９ａの間に樹脂を浸透させ、その後室温で硬化させる。この場合は、個々のカーボンナノチューブ１９ａの根元部分を樹脂層から露出させておく。重ね合わせて樹脂を充填した２段のカーボンナノチューブ束１９Ａを基板１１から剥離することで、膜厚が２倍になったナノ構造体シートを得ることができる。   For example, after forming the coating 21 by ALD coating in FIG. 2C, one of the adjacent carbon nanotube bundles 19A on the substrate 11 is folded and overlapped with the other, and a resin film is placed on the upper carbon nanotube bundle 19A. By heating at a temperature equal to or higher than the melting temperature of the resin film, the resin is infiltrated between the carbon nanotubes 19a covered with the coating 21, and then cured at room temperature. In this case, the base portion of each carbon nanotube 19a is exposed from the resin layer. By peeling the two-stage carbon nanotube bundle 19A that is superposed and filled with the resin from the substrate 11, a nanostructure sheet having a doubled film thickness can be obtained.

このような構成のナノ構造体シートも、連続被覆層２５により面内方向への熱伝達が可能であり、同時にＡＬＤ被膜された２段のカーボンナノチューブ束１９Ａにより、膜厚方向への熱伝達が強化されている。樹脂層を有するナノ構造体シートを発熱体と放熱体の間に挿入して熱伝導性シートあるいはＴＩＭシートとして用いる場合は、ハンドリングの容易さ、アセンブリの容易さで有利である。   The nanostructure sheet having such a configuration can also transfer heat in the in-plane direction by the continuous coating layer 25, and at the same time, heat transfer in the film thickness direction can be performed by the two-stage carbon nanotube bundle 19A coated with ALD. It has been strengthened. When a nanostructure sheet having a resin layer is inserted between a heat generator and a heat radiator and used as a heat conductive sheet or a TIM sheet, it is advantageous in terms of ease of handling and ease of assembly.

実施形態では炭素元素の中空ファイバであるカーボンナノチューブを例にとって説明したが、中空内に炭素鎖を有するカーボンナノワイヤやカーボンナノロッドを用いた線状構造体にも適用可能である。また、炭素元素に限定されず、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）などのナノワイヤに適用することもできる。いずれの場合も、基板上の隣接する領域に線状構造体を成長し、ＡＬＤ被膜後に折り返しと重ね合わせを行ってナノ構造体シートを作製することができる。銀や金の線状構造体の場合、炭素以上に長さを確保することが難しいが、同一基板で成長した数十ミクロン程度のナノワイヤ束をＡＬＤコーティングし、所定の位置で折り曲げて重ねるだけで、２倍の膜厚のナノ構造体シートを得ることができる。   In the embodiment, the carbon nanotube, which is a hollow fiber of carbon element, has been described as an example. However, the present invention can also be applied to a linear structure using carbon nanowires or carbon nanorods having a carbon chain in the hollow. Moreover, it is not limited to a carbon element, It can also apply to nanowires, such as silicon carbide (SiC), silver (Ag), and gold (Au). In either case, a linear structure can be grown in an adjacent region on the substrate, and the nanostructure sheet can be produced by folding and overlapping after the ALD coating. In the case of a silver or gold linear structure, it is difficult to secure a length longer than that of carbon, but a nanowire bundle of several tens of microns grown on the same substrate is ALD-coated, and is simply folded and stacked at a predetermined position. A nanostructure sheet having a double film thickness can be obtained.

実施形態では、シート状のカーボンナノチューブを折り返し易くするために短いカーボンナノチューブを成長してスリットを形成しているが、スリットは必須ではない。同一基板上の隣接する領域で成長したカーボンナノチューブ束を折り曲げて重ね合わせることができれば、スリットがなくてもよい。   In the embodiment, a short carbon nanotube is grown to form a slit so that the sheet-like carbon nanotube can be easily folded, but the slit is not essential. If the carbon nanotube bundles grown in adjacent regions on the same substrate can be folded and overlapped, there is no need for a slit.

以下の説明に対し、以下の付記を提示する。
（付記１）
第１方向に延びる複数の線状構造体と、
前記第１方向の中央部で前記複数の線状構造体を前記第１方向と直交する第２方向に連続して接続し、かつ前記線状構造体の各々について前記第１方向に沿った一部又は全部を個別に覆う原子層堆積被膜と、
を有するナノ構造体シート。
（付記２）
前記第１方向は前記ナノ構造体シートの膜厚方向であり、
前記ナノ構造体シートの両面で、前記線状構造体の端部の長さが揃っていることを特徴とする付記１に記載のナノ構造体シート。
（付記３）
前記原子層堆積被膜の熱伝導率は、前記線状構造体全体の熱伝導率以上であることを特徴とする付記１または２に記載のナノ構造体シート。
（付記４）
前記第１方向の中央部で連続する前記原子層堆積膜の少なくとも一方の側で前記複数の線状構造体の間を埋める樹脂層、
をさらに有することを特徴とする付記１〜３のいずれかに記載のナノ構造体シート。
（付記５）
発熱体と、
放熱体と、
前記発熱体と前記放熱体の間に配置されるナノ構造体シートと、
を有し、
前記ナノ構造体シートは、
第１方向に延びる複数の線状構造体と、前記第１方向の中央部で前記複数の線状構造体を前記第１方向と直交する第２方向に連続して接続し、かつ前記線状構造体の各々について前記第１方向に沿った一部又は全部を個別に覆う原子層堆積被膜と、を有することを特徴とする電子機器(10)。（請求項２）
（付記６）
基板上の互いに隣接する第１領域に第１の長さの第１線状構造体を成長し、
原子層堆積法により、前記第１線状構造体の長さ方向の一部又は全部を個別に覆い、かつ前記第１線状構造体の成長端で前記基板の面内方向に連続する被膜を形成し、
前記隣接する前記第１線状構造体同士を前記成長端で重ね合わせる、
ことを特徴とするナノ構造体シートの製造方法。
（付記７）
前記基板上で隣接する前記第１領域の境界に前記第１の長さよりも短い第２の長さの第２線状構造体を成長し、
前記隣接する前記第１線状構造体のいずれか一方を、前記第２線状構造体で折り曲げて前記第１線状構造体の他方に重ね合わせる、
ことを特徴とする付記６に記載のナノ構造体シートの製造方法。
（付記８）
前記基板上の第１領域に第１の触媒層を形成し、
前記基板上の前記境界に位置する第２領域に、前記第１の触媒層と異なる第２の触媒層を形成し、
前記第１の触媒層から前記第１線状構造体を成長し、
前記第２の触媒層から前記第２線状構造体を成長する
ことを特徴とする付記７に記載のナノ構造体シートの製造方法。
（付記９）
前記基板から、前記第１線状構造体と前記第２線状構造体をシート状態で剥離し、
前記剥離した後に前記第２線状構造体で折り曲げて前記第１線状構造体同士を重ね合わせる、
ことを特徴とする付記７に記載のナノ構造体シートの製造方法。
（付記１０）
前記基板上で、隣接する前記第１線状構造体のいずれか一方を前記第２線状構造体で折り曲げて、前記第１線状構造体の他方に重ね合わせ、
前記重ね合わせた前記第１線状構造体を前記基板から剥離する、
ことを特徴とする付記７に記載のナノ構造体シートの製造方法。
（付記１１）
前記被膜を、前記第１線状構造体全体の熱伝導率以上の熱伝導率を有する材料で形成することを特徴とする付記６〜１０のいずれかに記載のナノ構造体シートの製造方法。
（付記１２）
基板上の互いに隣接する第１領域に第１の長さの第１線状構造体を成長し、
原子層堆積法により、前記第１線状構造体の長さ方向の一部又は全部を個別に覆い、かつ前記線状構造体の成長端で前記基板の面内方向に連続する被膜を形成し、
前記隣接する前記第１線状構造体同士を前記成長端で重ね合わせてナノ構造体シートを作製し、
前記ナノ構造体シートを発熱体と放熱体の間に配置する、
ことを特徴とする電子機器の製造方法。
（付記１３）
前記基板上で隣接する前記第１領域の境界に前記第１の長さよりも短い第２の長さの第２線状構造体を成長し、
前記基板から、前記第１線状構造体と前記第２線状構造体をシート状態で剥離し、
前記剥離した前記第１線状構造体と前記第２線状構造体を、前記発熱体と前記放熱体のいずれか一方に搭載し、
前記搭載後に、前記隣接する前記第１線状構造体のいずれか一方を、前記第２線状構造体で折り曲げて前記第１線状構造体の他方に重ね合わせ、
前記重ね合わせられた前記第１線状構造体上に、前記発熱体と前記放熱体の他方を搭載する、
ことを特徴とする付記１２に記載の電子機器の製造方法。 The following notes are presented for the following explanation.
(Appendix 1)
A plurality of linear structures extending in the first direction;
The plurality of linear structures are connected continuously in a second direction orthogonal to the first direction at a central portion in the first direction, and one of the linear structures is along the first direction. An atomic layer deposition film that individually or entirely covers a part,
Nanostructure sheet having
(Appendix 2)
The first direction is a film thickness direction of the nanostructure sheet,
The nanostructure sheet according to supplementary note 1, wherein the lengths of the end portions of the linear structures are uniform on both surfaces of the nanostructure sheet.
(Appendix 3)
The nanostructure sheet according to Supplementary Note 1 or 2, wherein the thermal conductivity of the atomic layer deposition film is equal to or higher than the thermal conductivity of the entire linear structure.
(Appendix 4)
A resin layer that fills the space between the plurality of linear structures on at least one side of the atomic layer deposition film that is continuous at the center in the first direction;
The nanostructure sheet according to any one of supplementary notes 1 to 3, further comprising:
(Appendix 5)
A heating element;
A radiator,
A nanostructure sheet disposed between the heating element and the radiator;
Have
The nanostructure sheet is
A plurality of linear structures extending in a first direction, and the plurality of linear structures are continuously connected in a second direction orthogonal to the first direction at a central portion of the first direction, and the linear shape An electronic device (10), comprising: an atomic layer deposition film that individually covers a part or all of the structure along the first direction. (Claim 2)
(Appendix 6)
Growing a first linear structure of a first length in a first region adjacent to each other on a substrate;
An atomic layer deposition method is used to individually cover a part or all of the length direction of the first linear structure, and continuously in the in-plane direction of the substrate at the growth end of the first linear structure. Forming,
The adjacent first linear structures are overlapped at the growth end,
The manufacturing method of the nanostructure sheet | seat characterized by the above-mentioned.
(Appendix 7)
Growing a second linear structure having a second length shorter than the first length at a boundary between the first regions adjacent to each other on the substrate;
Either one of the adjacent first linear structures is bent by the second linear structure and overlapped with the other of the first linear structures;
The method for producing a nanostructure sheet according to appendix 6, wherein:
(Appendix 8)
Forming a first catalyst layer in a first region on the substrate;
Forming a second catalyst layer different from the first catalyst layer in a second region located at the boundary on the substrate;
Growing the first linear structure from the first catalyst layer;
The method for producing a nanostructure sheet according to appendix 7, wherein the second linear structure is grown from the second catalyst layer.
(Appendix 9)
From the substrate, the first linear structure and the second linear structure are peeled in a sheet state,
After the peeling, the first linear structures are overlapped by bending with the second linear structures.
The method for producing a nanostructure sheet according to Supplementary Note 7, wherein
(Appendix 10)
On the substrate, either one of the adjacent first linear structures is bent by the second linear structure, and overlapped with the other of the first linear structures,
Peeling the superposed first linear structure from the substrate;
The method for producing a nanostructure sheet according to Supplementary Note 7, wherein
(Appendix 11)
The method for producing a nanostructure sheet according to any one of appendices 6 to 10, wherein the coating is formed of a material having a thermal conductivity equal to or higher than that of the entire first linear structure.
(Appendix 12)
Growing a first linear structure of a first length in a first region adjacent to each other on a substrate;
An atomic layer deposition method is used to individually cover a part or all of the length direction of the first linear structure and to form a continuous film in the in-plane direction of the substrate at the growth end of the linear structure. ,
The adjacent first linear structures are overlapped at the growth edge to produce a nanostructure sheet,
Arranging the nanostructure sheet between a heating element and a heat dissipation element;
A method for manufacturing an electronic device.
(Appendix 13)
Growing a second linear structure having a second length shorter than the first length at a boundary between the first regions adjacent to each other on the substrate;
From the substrate, the first linear structure and the second linear structure are peeled in a sheet state,
The peeled first linear structure and the second linear structure are mounted on either the heating element or the heat dissipation body,
After the mounting, either one of the adjacent first linear structures is folded by the second linear structure and overlapped with the other of the first linear structures,
The other of the heat generating body and the heat radiating body is mounted on the superimposed first linear structure.
The method for manufacturing an electronic device according to appendix 12, wherein:

１０ 電子機器
１１ 基板
１５ Ａｌ₂Ｏ₃層
１６ 開口
１７ Ｆｅ層（第２触媒層）
１８ 積層触媒層（第１触媒層）
１９ａ 長いカーボンナノチューブ
１９ｂ 短いカーボンナノチューブ
１９Ａ カーボンナノチューブ束
１９Ｂ カーボンナノチューブ束
２１ 被膜
２２ スリット
３０ ナノ構造体シート
４０ 発熱体（又は放熱体）
４１ 放熱体（又は発熱体） 10 Electronic Device 11 Substrate 15 Al ₂ O ₃ Layer 16 Opening 17 Fe Layer (Second Catalyst Layer)
18 Laminated catalyst layer (first catalyst layer)
19a long carbon nanotube 19b short carbon nanotube 19A carbon nanotube bundle 19B carbon nanotube bundle 21 coating 22 slit 30 nanostructure sheet 40 heating element (or radiator)
41 Heat radiator (or heating element)

Claims (6)

第１方向に延びる複数の線状構造体と、
前記第１方向の中央部で前記複数の線状構造体を前記第１方向と直交する第２方向に連続して接続し、かつ前記線状構造体の各々について前記第１方向に沿った一部又は全部を個別に覆う原子層堆積被膜と、
を有するナノ構造体シート。 A plurality of linear structures extending in the first direction;
The plurality of linear structures are connected continuously in a second direction orthogonal to the first direction at a central portion in the first direction, and one of the linear structures is along the first direction. An atomic layer deposition film that individually or entirely covers a part,
Nanostructure sheet having 発熱体と、
放熱体と、
前記発熱体と前記放熱体の間に配置されるナノ構造体シートと、
を有し、
前記ナノ構造体シートは、第１方向に延びる複数の線状構造体と、前記第１方向の中央部で前記複数の線状構造体を前記第１方向と直交する第２方向に連続して接続し、かつ前記線状構造体の各々について前記第１方向に沿った一部又は全部を個別に覆う原子層堆積被膜と、を有することを特徴とする電子機器。 A heating element;
A radiator,
A nanostructure sheet disposed between the heating element and the radiator;
Have
The nanostructure sheet includes a plurality of linear structures extending in a first direction, and the plurality of linear structures at a central portion in the first direction in a second direction orthogonal to the first direction. An electronic device comprising: an atomic layer deposition film that is connected and individually covers part or all of the linear structures along the first direction. 基板上の互いに隣接する第１領域に第１の長さの第１線状構造体を成長し、
原子層堆積法により、前記第１線状構造体の長さ方向の一部又は全部を個別に覆い、かつ前記第１線状構造体の成長端で前記基板の面内方向に連続する被膜を形成し、
前記隣接する前記第１線状構造体同士を前記成長端で重ね合わせる、
ことを特徴とするナノ構造体シートの製造方法。 Growing a first linear structure of a first length in a first region adjacent to each other on a substrate;
An atomic layer deposition method is used to individually cover a part or all of the length direction of the first linear structure, and continuously in the in-plane direction of the substrate at the growth end of the first linear structure. Forming,
The adjacent first linear structures are overlapped at the growth end,
The manufacturing method of the nanostructure sheet | seat characterized by the above-mentioned. 前記基板上で隣接する前記第１領域の境界に前記第１の長さよりも短い第２の長さの第２線状構造体を成長し、
前記隣接する前記第１線状構造体のいずれか一方を、前記第２線状構造体で折り曲げて前記第１線状構造体の他方に重ね合わせる、
ことを特徴とする請求項３に記載のナノ構造体シートの製造方法。 Growing a second linear structure having a second length shorter than the first length at a boundary between the first regions adjacent to each other on the substrate;
Either one of the adjacent first linear structures is bent by the second linear structure and overlapped with the other of the first linear structures;
The manufacturing method of the nanostructure sheet | seat of Claim 3 characterized by the above-mentioned. 前記基板上の第１領域に第１の触媒層を形成し、
前記基板上の前記境界に位置する第２領域に、前記第１の触媒層と異なる第２の触媒層を形成し、
前記第１の触媒層から前記第１線状構造体を成長し、
前記第２の触媒層から前記第２線状構造体を成長する
ことを特徴とする請求項４に記載のナノ構造体シートの製造方法。 Forming a first catalyst layer in a first region on the substrate;
Forming a second catalyst layer different from the first catalyst layer in a second region located at the boundary on the substrate;
Growing the first linear structure from the first catalyst layer;
The method for producing a nanostructure sheet according to claim 4, wherein the second linear structure is grown from the second catalyst layer. 基板上の互いに隣接する第１領域に第１の長さの第１線状構造体を成長し、
原子層堆積法により、前記第１線状構造体の長さ方向の一部又は全部を個別に覆い、かつ前記線状構造体の成長端で前記基板の面内方向に連続する被膜を形成し、
前記隣接する前記第１線状構造体同士を前記成長端で重ね合わせてナノ構造体シートを作製し、
前記ナノ構造体シートを発熱体と放熱体の間に配置する、
ことを特徴とする電子機器の製造方法。 Growing a first linear structure of a first length in a first region adjacent to each other on a substrate;
An atomic layer deposition method is used to individually cover a part or all of the length direction of the first linear structure and to form a continuous film in the in-plane direction of the substrate at the growth end of the linear structure. ,
The adjacent first linear structures are overlapped at the growth edge to produce a nanostructure sheet,
Arranging the nanostructure sheet between a heating element and a heat dissipation element;
A method for manufacturing an electronic device.

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