(57)【要約】      （修正有）【課題】カーボンナノチューブ放熱装置を製造するための構造体及び製造方法を提供する。【解決手段】カーボンナノチューブ放熱装置を製造するための構造体は、生長基板１２と、複数の第一カーボンナノチューブ１０１及び複数の第二カーボンナノチューブ２０１と、を含む。前記生長基板の表面に、複数の第一カーボンナノチューブ１０１及び複数の第二カーボンナノチューブ２０１が生長され、前記複数の第一カーボンナノチューブ１０１及び前記複数の第二カーボンナノチューブ２０１が同じ方向に沿って配列され、該複数の第一カーボンナノチューブ１０１の自由端及び複数の第二カーボンナノチューブ２０１の自由端が段差を有する。また、カーボンナノチューブ放熱装置の製造方法である。【選択図】図３
2011051888.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生長基板を提供し、該生長基板の表面に複数の第一カーボンナノチューブ及び複数の第二カーボンナノチューブを生長させ、該複数の第一カーボンナノチューブの自由端及び複数の第二カーボンナノチューブの自由端が段差を有するステップと、
熔融状態の第一基材を提供し、前記第一カーボンナノチューブの自由端を前記熔融状態の第一基材の中に浸漬させて、該熔融状態の第一基材を固化させるステップと、
前記第一カーボンナノチューブを前記生長基板から分離させ、第一カーボンナノチューブ放熱装置を形成するステップと、
熔融状態の第二基材を提供し、前記第二カーボンナノチューブの自由端を前記熔融状態の第二基材の中に浸漬させて、該熔融状態の第二基材を固化させるステップと、
前記第二カーボンナノチューブを前記生長基板から分離させ、第二カーボンナノチューブ放熱装置を形成するステップと、
を含むことを特徴とする複数のカーボンナノチューブ放熱装置の製造方法。
【請求項２】
前記生長基板を提供し、該生長基板の表面に複数の第一カーボンナノチューブ及び複数の第二カーボンナノチューブを生長させ、該複数の第一カーボンナノチューブの自由端及び複数の第二カーボンナノチューブの自由端が段差を有するステップにおいて、
その表面に複数の溝部が設置された生長基板を提供する第一サブステップと、
前記複数の生長基板表面に第一カーボンナノチューブを生長させ、前記溝部底面に第二カーボンナノチューブを生長させる第二サブステップと、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の複数のカーボンナノチューブ放熱装置の製造方法。
【請求項３】
生長基板と、複数の第一カーボンナノチューブ及び複数の第二カーボンナノチューブと、を含むカーボンナノチューブ放熱装置を製造するための構造体において、
前記生長基板の表面に、複数の第一カーボンナノチューブ及び複数の第二カーボンナノチューブが生長され、
前記複数の第一カーボンナノチューブ及び前記複数の第二カーボンナノチューブが同じ方向に沿って配列され、
該複数の第一カーボンナノチューブの自由端及び複数の第二カーボンナノチューブの自由端が段差を有することを特徴とするカーボンナノチューブ放熱装置を製造するための構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱装置を製造するための構造体及び製造方法に関し、特にカーボンナノチューブ放熱装置を製造するための構造体及び製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カーボンナノチューブ（Ｃａｒｂｏｎ  Ｎａｎｏｔｕｂｅ,ＣＮＴ）は、新型のカーボン材料であり、日本の研究員の飯島澄男よって１９９１年に発見された（非特許文献１を参照）。カーボンナノチューブは良好な電磁性能、良好な化学的安定性、光学性能、力学性能などを有するため、電子放出装置、センサー及び新型の光学材料などの領域に応用される。前記カーボンナノチューブがその軸方向に沿って優れた熱伝導性を有するので、該カーボンナノチューブは、半導体領域における放熱装置に応用されることができる。
【０００３】
非特許文献２には、放熱装置及びその製造方法が開示されている。該放熱装置は、シリコン基板を含み、該シリコン基板に１０×１０のカーボンナノチューブアレイが生長される。前記放熱装置の製造方法は、下記のステップを含む。まず、シリコン基板にカーボンナノチューブアレイを生長させる。次に、パルスレーザーで５０ｍｍ／ｓのスキャン速度で前記カーボンナノチューブアレイを処理し、該パルスレーザーにスキャンされたカーボンナノチューブが除去され、１０×１０のカーボンナノチューブアレイが形成される。前記放熱装置における各々のカーボンナノチューブアレイの間に隙間を有するので、該放熱装置の熱対流効果を高めることができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｓ．Ｉｉｊｉｍａ、“Ｈｅｌｉｃａｌ  Ｍｉｃｒｏｔｕｂｕｌｅｓ  ｏｆ  Ｇｒａｐｈｉｔｉｃ  Ｃａｒｂｏｎ”、Ｎａｔｕｒｅ、１９９１年、第３５４巻、ｐ．５６
【非特許文献２】Ｋ．Ｋｏｒｄａｓ  ｅｔ  ａｌ．“Ｃｈｉｐ  ｃｏｏｌｉｎｇ  ｗｉｔｈ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃａｒｂｏｎ  ｎａｎｏｔｕｂｅ  ｍｉｃｒｏｆｉｎ  ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｓ”、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．、２００７年、第９０巻、ｐ．１２３１０５
【非特許文献３】Ｋａｉｌｉ  Ｊｉａｎｇ、Ｑｕｎｑｉｎｇ  Ｌｉ、Ｓｈｏｕｓｈａｎ  Ｆａｎ、“Ｓｐｉｎｎｉｎｇ  ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｃａｒｂｏｎ  ｎａｎｏｔｕｂｅ  ｙａｒｎｓ”、Ｎａｔｕｒｅ、２００２年、第４１９巻、ｐ．８０１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前記放熱装置の製造方法において、カーボンナノチューブアレイを生長することに用いるシリコン基板が平らな基板であるので、前記シリコン基板に一つのカーボンナノチューブアレイだけしか生長することができず、該一つのカーボンナノチューブアレイは、一つの放熱装置だけしか製造することができない。
【０００６】
従って、本発明は、カーボンナノチューブ放熱装置を製造するための構造体及び製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
カーボンナノチューブ放熱装置を製造するための構造体は、生長基板と、複数の第一カーボンナノチューブ及び複数の第二カーボンナノチューブと、を含む。前記生長基板の表面に、複数の第一カーボンナノチューブ及び複数の第二カーボンナノチューブが生長され、前記複数の第一カーボンナノチューブ及び前記複数の第二カーボンナノチューブが同じ方向に沿って配列され、該複数の第一カーボンナノチューブの自由端及び複数の第二カーボンナノチューブの自由端が段差を有する。
【０００８】
複数のカーボンナノチューブ放熱装置の製造方法は、生長基板を提供し、該生長基板の表面に複数の第一カーボンナノチューブ及び複数の第二カーボンナノチューブを生長させ、該複数の第一カーボンナノチューブの自由端及び複数の第二カーボンナノチューブの自由端が段差を有するステップと、熔融状態の第一基材を提供し、前記第一カーボンナノチューブの自由端を前記熔融状態の第一基材の中に浸漬させて、該熔融状態の第一基材を固化させるステップと、前記第一カーボンナノチューブを前記生長基板から分離させ、第一カーボンナノチューブ放熱装置を形成するステップと、熔融状態の第二基材を提供し、前記第二カーボンナノチューブの自由端を前記熔融状態の第二基材の中に浸漬させて、該熔融状態の第二基材を固化させるステップと、前記第二カーボンナノチューブを前記生長基板から分離させ、第二カーボンナノチューブ放熱装置を形成するステップと、を含む。
【０００９】
前記生長基板を提供し、該生長基板の表面に複数の第一カーボンナノチューブ及び複数の第二カーボンナノチューブを生長させ、該複数の第一カーボンナノチューブの自由端及び複数の第二カーボンナノチューブの自由端が段差を有するステップにおいて、その表面に複数の溝部が設置された生長基板を提供する第一サブステップと、前記複数の溝部底面に第一カーボンナノチューブを生長させ、前記複数の溝部表面に第二カーボンナノチューブを生長させる第二サブステップと、を含む。
【発明の効果】
【００１０】
前記生長基板を利用して、同時に複数の第一カーボンナノチューブ及び複数の第二カーボンナノチューブを生長させることができ、該複数の第一カーボンナノチューブ及び複数の第二カーボンナノチューブが異なる高さを有する平面に位置する。従って、カーボンナノチューブ放熱装置を製造するための構造体を利用して、前記複数の第一カーボンナノチューブ及び前記複数の第二カーボンナノチューブをそれぞれ第一基板及び第二基板に転移し、第一カーボンナノチューブ放熱装置及び第二カーボンナノチューブ放熱装置の二つの放熱装置を製造することができる。
【００１１】
前記カーボンナノチューブ放熱装置を製造するための構造体を利用して、複数のカーボンナノチューブ放熱装置を製造することができる。カーボンナノチューブ放熱装置の製造効率を高め、生産コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係るカーボンナノチューブ放熱装置の製造方法のフローチャートである。
【図２】本発明の実施形態に係るカーボンナノチューブ放熱装置の製造過程を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係るカーボンナノチューブ放熱装置の製造過程を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係るカーボンナノチューブ放熱装置の製造過程を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るカーボンナノチューブ放熱装置の製造過程を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係るカーボンナノチューブ放熱装置の製造過程を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係るカーボンナノチューブ放熱装置の製造過程を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係るカーボンナノチューブ放熱装置の製造方法における二層の溝部を有する基板の構造を示す図である。
【図９】図８示すＩＸ−ＩＸ線に沿って切断した断面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係るカーボンナノチューブ放熱装置の製造方法における同心に配列された溝部を有する基板の構造を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態に係るカーボンナノチューブ放熱装置の製造方法におけるカーボンナノチューブアレイを生長するフローチャートである。
【図１２】本発明の実施形態に係るカーボンナノチューブ放熱装置の製造方法における二層の溝部を有するカーボンナノチューブ放熱装置を製造するための構造体の構造を示す図である。
【図１３】本発明の実施形態に係るカーボンナノチューブ放熱装置の製造方法における交差して配列される溝部を有する基板の構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００１４】
図１を参照すると、本実施例は、カーボンナノチューブ放熱装置の製造方法を提供する。該製造方法は、下記のステップを含む。
【００１５】
ステップＳ１０では、カーボンナノチューブ放熱装置を製造するための構造体を提供する。図３を参照すると、前記カーボンナノチューブ放熱装置を製造するための構造体は、生長基板１２と、該生長基板１２に生長された第一カーボンナノチューブアレイ１０及び第二カーボンナノチューブアレイ２０と、を含む。前記第一カーボンナノチューブアレイ１０及び第二カーボンナノチューブアレイ２０は、それぞれ、前記生長基板１２の段差を有する表面に生長される。前記第一カーボンナノチューブアレイ１０が、複数の第一カーボンナノチューブ１０１を含み、該第一カーボンナノチューブ１０１の、前記生長基板１２に面する端部とは反対側の端部が該第一カーボンナノチューブ１０１の自由端である。前記第二カーボンナノチューブアレイ２０が、複数の第二カーボンナノチューブ２０１を含み、該第二カーボンナノチューブ２０１の、前記生長基板１２に面する端部とは反対側の端部が該第二カーボンナノチューブ２０１の自由端である。前記複数の第一カーボンナノチューブ１０１の自由端及び前記複数の第二カーボンナノチューブ２０１の自由端が段差を有する。
【００１６】
まず、生長基板を提供する。前記生長基板は、シリコン基板又は酸化層が形成されたシリコン基板を採用する。該生長基板の表面に、間隔を置いて複数の溝部を設置している。前記溝部の形状及び層数が制限されない。該溝部は、一層の溝部、二層の溝部、三層の溝部又はＮ層の溝部であってもよい。ここで、一層の溝部とは、該溝部が一つの底面だけを有し、該底面が同一平面に位置されたものである。二層の溝部とは、該溝部が二つの底面だけを有し、該二つの底面が異なる平面に位置され、即ち、前記二つの底面が段差があるものである。前記二層の溝部は、一層の溝部の底面に他の一層の溝部を設置することによって形成されたものである。勿論、前記Ｎ層の溝部は、段差を有するＮ個の底面を有するものである。同一層の溝部の底面から前記生長基板の表面までの距離が同じであり、異なる層の溝部の底面から前記生長基板の表面までの距離が同じでない。
【００１７】
図８及び図９を参照すると、生長基板に複数の二層の溝部が形成される。図１０を参照すると、生長基板に同じ中心で配列された複数の二層の溝部が形成される。図１３を参照すると、生長基板に複数の一層の溝部が形成され、該複数の一層の溝部が交差して配列される。前記溝部は、前記生長基板をエッチングすることにより、形成される。
【００１８】
本実施例において、図２を参照すると、生長基板１２を提供する。前記生長基板１２は、シリコン基板を採用する。該シリコン基板は、第一表面及び該第一表面と対向して設置された第二表面を有して、該第一表面と前記第二表面とが平行である。前記第二表面に、間隔を置いて三つの溝部１３０を設置している。該三つの溝部１３０は、一層の溝部である。前記生長基板１２に前記三つの溝部１３０を設置したので、前記生長基板１２に、第一生長表面１２０及び第二生長表面１４０が形成される。前記第一生長表面１２０は、前記生長基板１２の第二表面であり、前記第二生長表面１４０は、前記溝部１３０の底面である。前記第一生長表面１２０は前記第二生長表面１４０より、高い。
【００１９】
次に、図３を参照すると、前記生長基板１２の第一生長表面１２０及び第二生長表面１４０にカーボンナノチューブアレイを生長させる。前記第一生長表面１２０に生長されたカーボンナノチューブアレイは、第一カーボンナノチューブアレイ１０であり、前記第二生長表面１４０に生長されたカーボンナノチューブアレイは、第二カーボンナノチューブアレイ２０である。前記第一カーボンナノチューブアレイ１０は、複数の第一カーボンナノチューブ１０１を含み、前記第二カーボンナノチューブアレイ２０は、複数の第二カーボンナノチューブ２０１を含む。前記第一カーボンナノチューブ１０１及び前記第二カーボンナノチューブ２０１は、生長方向が同じ、高さが同じである。前記第一カーボンナノチューブアレイ１０及び第二カーボンナノチューブアレイ２０を生長させる時、カーボンナノチューブの生長条件を制御することによって、前記第二カーボンナノチューブ２０１の高さを前記第一生長表面１２０より高くならせる。前記第一カーボンナノチューブ１０１及び前記第二カーボンナノチューブ２０１の高さが同じであるが、前記第一生長表面１２０が前記第二生長表面１４０より高いので、前記第一カーボンナノチューブ１０１の自由端が、前記第二カーボンナノチューブ２０１の自由端より高い。
【００２０】
図１１を参照すると、前記第一生長表面１２０及び前記第二生長表面１４０にそれぞれ第一カーボンナノチューブアレイ１０及び第二カーボンナノチューブアレイ１２０を生長させる方法は、下記のステップを含む。
【００２１】
ステップＳ２０１では、前記生長基板１２の第一生長表面１２０及び第二生長表面１４０にそれぞれ、均一に触媒層を形成する。該触媒層の材料は鉄、コバルト、ニッケル及びその２種以上の合金のいずれか一種である。本実施例において、前記該触媒層の材料は鉄である。
【００２２】
ステップＳ２０２では、前記触媒層が形成された生長基板１２を７００℃〜９００℃の空気で３０分〜９０分間アニーリングする。
【００２３】
ステップＳ２０３では、アニーリングされた生長基板１２を反応炉に置き、保護ガスで５００℃〜７４０℃の温度で加熱した後で、カーボンを含むガスを導入して、５分〜３０分間反応を行って、前記生長基板１２の第一生長表面１２０に、超配列第一カーボンナノチューブアレイ１０（Ｓｕｐｅｒａｌｉｇｎｅｄ  ａｒｒａｙ  ｏｆ  ｃａｒｂｏｎ  ｎａｎｏｔｕｂｅｓ，非特許文献３）を生長させることができ、前記生長基板１２の第二生長表面１４０に、超配列第二カーボンナノチューブアレイ２０を生長させることができる。該第一カーボンナノチューブアレイ１０及び第二カーボンナノチューブアレイ２０は、互いに平行し、生長基板１２に垂直に生長する複数のカーボンナノチューブからなる。該カーボンナノチューブは長いので、一部のカーボンナノチューブが互いに絡み合っている。生長の条件を制御することによって、前記第一カーボンナノチューブアレイ１０及び前記第二カーボンナノチューブアレイ２０は、例えば、アモルファスカーボン及び残存する触媒である金属粒子などの不純物を含まなくなる。
【００２４】
本実施例において、前記カーボンを含むガスとしては、例えば、アセチレン、エチレン、メタンなどの活性な炭化水素が選択され、エチレンを選択することが好ましい。保護ガスは窒素ガスまたは不活性ガスであり、アルゴンガスが好ましい。
【００２５】
本実施例により提供されたカーボンナノチューブアレイは、前記の製造方法により製造されることに制限されず、アーク放電法またはレーザー蒸発法で製造してもよい。
【００２６】
前記第一カーボンナノチューブアレイ１０及び前記第二カーボンナノチューブアレイ２０は同時に生長され、該第一カーボンナノチューブ１０１及び第二カーボンナノチューブ２０１の生長時間及び生長速度が同じであるので、前記第一カーボンナノチューブ１０１及び前記第二カーボンナノチューブ２０１の高さが同じであるが、前記第一生長表面１２０が前記第二生長表面１４０より高いので、前記第一カーボンナノチューブ１０１の自由端は、前記第二カーボンナノチューブ２０１の自由端より高い。
【００２７】
ステップ２０では、図４を参照すると、熔融状態の第一基材を提供し、前記第一カーボンナノチューブ１０１の自由端を前記熔融状態の第一基材の中に浸漬させて、該熔融状態の第一基材を固化させる。
【００２８】
前記熔融状態の第一基材は、熔融状態のポリマー相変化材料または低融点の金属材料である。前記ポリマー相変化材料とは、所定の温度（相変化温度）で熔融することができるポリマーであり、例えば、シリコーンゴム、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリビニール・アルコール、ポリビニール、ポリエチレン、ポリプロピレン、エポキシ樹脂、ポリホルムアルデヒド、ポリアセタール又はパラフィンなどである。前記ポリマー相変化材料には、添加剤を添加することもできる。該添加剤は、前記ポリマー相変化材料の強靭性及び安定性を改善することができ、該ポリマー相変化材料の相変化温度を調節することができる。前記熔融状態のポリマー相変化材料は、熱伝導粒子を添加することができる。該熱伝導粒子が前記熔融状態のポリマー相変化材料における質量パーセンテージの含有量は、０．１〜５％である。前記熱伝導粒子が各々の方向に熱を伝導することができるので、放熱装置の熱伝導性を高めることができる。前記熱伝導粒子は、ナノスケールの金属粒子又はナノスケールのセラミックス粒子である。前記ナノスケールの金属粒子は、アルミニウム、銀、銅、酸化アルミニウム、窒化アルミニウムなどである。
【００２９】
前記低融点の金属は、銀、金、銅、錫、鉛、アルミニウム、ビスマス、インジウム、アンチモンなどの一種、多種又はそれらの合金である。本実施例において、前記第一基材は、パラフィンである。前記パラフィンの厚さは、前記第一カーボンナノチューブ１０１の高さの方向の一部を前記パラフィンの中に浸漬させ、その高さの方向のほかの一部を前記パラフィンの中に浸漬させず、且つ前記第二カーボンナノチューブ２０１の自由端を前記パラフィンと接触させない厚さである。
【００３０】
具体的には、前記第一カーボンナノチューブ１０１の自由端を熔融状態の前記第一基材の中に浸漬させる同時に、前記第二カーボンナノチューブ２０１の自由端を前記熔融状態の第一基材の中に浸漬させない。次に、前記熔融状態の第一基材を固化させて、第一基板１８を形成する。
【００３１】
前記第一基板１８は、第一表面１８０及び該第一表面１８０と対向して設置された第二表面１８２を有する。前記第一カーボンナノチューブ１０１は、前記第一表面１８０から前記第二表面１８２へ延伸し、該第二表面１８２から突出する。前記第一基板１８の厚さが０．１ミリメートル〜１センチメートルであることが好ましい。前記第二カーボンナノチューブ２０１の自由端と前記第一基板１８との間に隙間１７がある。即ち、前記第二カーボンナノチューブ２０１は、前記第一基板１８と接触しない。
【００３２】
ステップＳ３０では、図５を参照すると、前記第一カーボンナノチューブアレイ１０を前記生長基板１２から分離させ、第一カーボンナノチューブ放熱装置１００を形成する。具体的には、前記第一カーボンナノチューブアレイ１０が前記生長基板１２の第一生長表面１２０に生長されたので、該第一カーボンナノチューブアレイ１０と前記生長基板１２との結合力が弱い。且つ、前記第一カーボンナノチューブアレイ１０における第一カーボンナノチューブ１０１の自由端を熔融状態の前記第一基材の中に浸漬し、前記熔融状態の第一基材を固化させることによって、該第一カーボンナノチューブアレイ１０を前記第一基板１８の中に固定させるので、該第一カーボンナノチューブアレイ１０と前記第一基板１８との結合力が強い。従って、小さい機械外力で前記生長基板１２又は前記第一基板１８を引き伸ばすと、前記第一カーボンナノチューブアレイ１０が前記生長基板１２と分離させることができ、第一カーボンナノチューブ放熱装置１００が形成される。該第一カーボンナノチューブ放熱装置１００は、第一基板１８及び第一カーボンナノチューブアレイ１０を含み、前記第一カーボンナノチューブ１０１が前記第一表面１８０から前記第二表面１８２へ延伸し、該第二表面１８２から突出する。前記第一カーボンナノチューブアレイ１０は、間隔を置いて四つの区域に分割される。該四つの区域の第一カーボンナノチューブ１０１が間隔を置いて設置されるので、該第一カーボンナノチューブ１０１の熱が空気に伝導しやすい。従って、前記第一カーボンナノチューブ放熱装置１００の熱対流効果が優れる。
【００３３】
前記第一カーボンナノチューブ放熱装置１００における第一カーボンナノチューブ１０１を前記第一基板１８の第二表面１８２に突出させるために、前記第一基板１８をエッチング又は研磨することができる。前記第一基板１８をエッチングするのは、酸素プラズマエッチング法又は酸エッチング法を採用する。前記第一基板１８の材料がパラフィンである場合、酸素プラズマエッチング法でパラフィンを除去し、前記第一カーボンナノチューブ１０１を前記第一基板１８の第二表面１８２上に突出させる。前記第一基板１８の材料が低融点金属である場合、酸エッチング法で低融点金属を除去し、前記第一カーボンナノチューブ１０１を前記第一基板１８の第二表面１８２上に突出させる。前記第一カーボンナノチューブ１０１が前記第一基板１８の第一表面１８０及び第二表面１８２に突出するので、前記第一カーボンナノチューブ放熱装置１００を熱源又は空気によく接触させ、該第一カーボンナノチューブ放熱装置１００の放熱効果が優れる。
【００３４】
ステップＳ４０では、図６を参照すると、熔融状態の第二基材を提供し、前記第二カーボンナノチューブ２０１の自由端を前記熔融状態の第二基材の中に浸漬させて、該熔融状態の第二基材を固化させる。
【００３５】
前記熔融状態の第二基材は、熔融状態のポリマー相変化材料または低融点の金属材料であり、前記熔融状態の第一基材と同じでも同じでなくてもよい。本実施例において、前記熔融状態の第二基材は、パラフィンである。
【００３６】
具体的には、まず、前記第二カーボンナノチューブ２０１の自由端を熔融状態の第二基材の中に浸漬させる。該第二カーボンナノチューブ２０１の高さが前記生長基板１２の第一生長表面１２０より高いので、該第二カーボンナノチューブ２０１の自由端が熔融状態の第二基材の中に浸漬させる同時に、前記基板の第一生長表面１２０が前記熔融状態の第二基材と接触しないことを制御することができる。次に、前記熔融状態の第二基材を固化させて、第二基板２２を形成させる。
【００３７】
ステップＳ５０では、図７を参照すると、前記第二カーボンナノチューブアレイ２０を前記生長基板１２と分離させ、第二カーボンナノチューブ放熱装置２００を形成する。具体的には、前記第二カーボンナノチューブアレイ２０が前記生長基板１２の第二生長表面１４０に生長されたので、該第二カーボンナノチューブアレイ２０と前記生長基板１２との結合力が弱い。且つ、前記第二カーボンナノチューブアレイ２０における第二カーボンナノチューブ２０１の自由端を熔融状態の前記第二基材の中に浸漬し、前記熔融状態の第二基材を固化させることによって、該第二カーボンナノチューブアレイ２０を前記第二基板２２の中に固定させるので、該第二カーボンナノチューブアレイ２０と前記第二基板２２との結合力が強い。従って、小さい機械外力で前記生長基板１２又は前記第二基板２２を引き伸ばすと、前記第二カーボンナノチューブアレイ２０を前記生長基板１２と分離させることができ、第二カーボンナノチューブ放熱装置２００が形成される。該第二カーボンナノチューブ放熱装置２００は、第二基板２２及び第二カーボンナノチューブアレイ２０を含む。前記第二カーボンナノチューブアレイ２０は、間隔を置いて三つの区域に分割される。該三つの区域の第二カーボンナノチューブ２０１が間隔を置いて設置されるので、該第二カーボンナノチューブ２０１の熱が空気に伝導しやすい。従って、前記第二カーボンナノチューブ放熱装置２００の熱対流効果が優れる。
【００３８】
前記第二基板２２をエッチング又は研磨することによって、前記第二カーボンナノチューブ２０１を前記第二基板２２の表面に突出させることができる。
【００３９】
本実施例において、一層の溝部１３０を有する生長基板１２を利用して、同時に第一カーボンナノチューブアレイ１０及び第二カーボンナノチューブアレイ２０を生長させることができ、該第一カーボンナノチューブアレイ１０及び第二カーボンナノチューブアレイ２０が異なる高さを有する平面に位置する。従って、前記カーボンナノチューブ放熱装置を製造するための構造体を利用して、第一カーボンナノチューブ放熱装置１００及び第二カーボンナノチューブ放熱装置２００の二つの放熱装置を製造することができる。
【００４０】
図１２を参照すると、二層の溝部を有する基板を利用してカーボンナノチューブアレイを生長する場合、異なる高さを有する平面に位置する三つのカーボンナノチューブアレイを同時に生長させることができる。従って、前記カーボンナノチューブ放熱装置を製造するための構造体を利用して、三つのカーボンナノチューブ放熱装置を製造することができる。
【００４１】
勿論、前記カーボンナノチューブ放熱装置の製造方法を利用して、Ｎ層の溝部を有する基板に、Ｎ＋１個のカーボンナノチューブアレイが同時に生長することができるので、Ｎ＋１個のカーボンナノチューブ放熱装置を製造することができる。
【００４２】
前記カーボンナノチューブ放熱装置を製造するための構造体を利用して、複数のカーボンナノチューブ放熱装置を製造することができる。カーボンナノチューブ放熱装置の製造効率を高め、生産コストを低減することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１０  第一カーボンナノチューブアレイ
１２  生長基板
１７  隙間
１８  第一基板
２０  第二カーボンナノチューブアレイ
１００  第一カーボンナノチューブ放熱装置
１０１  第一カーボンナノチューブ    
１２０  第一生長表面
１３０  溝部
１４０  第二生長表面
１８０  第一表面
１８２  第二表面
２００  第二カーボンナノチューブ放熱装置
２０１  第二カーボンナノチューブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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