專利名稱：含有納米管的熱界面的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及包括從襯底相對表面伸出的納米管的熱界面器件，用于制造此熱界面的方法，以及將此熱界面應(yīng)用于發(fā)熱表面與散熱表面之間的傳熱方法。
背景技術(shù)：
有許多在物體間傳熱的應(yīng)用。在電子工業(yè)中，例如，源自電子組件或其它發(fā)熱器件的熱傳至散熱器件，如散熱片。這些器件之間的熱界面控制著多少熱量在它們之間傳輸。
一種熱界面由嵌入在結(jié)構(gòu)矩陣中的導(dǎo)熱材料組成。碳纖維、納米管、納米薄層、納米纖維及相似材料在排列時(shí)具有導(dǎo)熱的能力。大家都知道碳納米管是極好的熱導(dǎo)體。從而，使用在結(jié)構(gòu)矩陣中，例如聚合物矩陣排列在一起的納米管作為導(dǎo)熱材料是理想的應(yīng)用。然而，由于納米管和矩陣的聚合物分子之間的相互作用產(chǎn)生的納米管遷移限制，難于得到足以提供理想器件作為熱界面應(yīng)用的納米管排列。高熱導(dǎo)性所需的高濃度納米管使得聚合物納米管復(fù)合材料具有極大的粘性并難于加工。
因?yàn)樗鼈兊膿闲约靶〉闹睆皆试S它們彎曲及形變以使與極細(xì)微粗糙的表面緊密地接觸，尤其期望納米管用來形成熱界面。當(dāng)它們之間沒有熱界面材料而擠壓在一同時(shí)，這樣的表面不能獲得緊密的熱接觸。然而，常規(guī)生產(chǎn)的納米管不能直接用作熱界面材料，這是由于它們不能在兩個表面之間排列且保持在固定位置。
本發(fā)明提供了包括從襯底兩邊伸出的排列的納米管的熱界面，以及用于制造此熱界面的方法。這種熱界面在可以處理的元件中的實(shí)施例稱為熱界面器件。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種制備多個熱界面器件的方法，包括在用于納米管生長的襯底的相對表面調(diào)節(jié)多個試樣；和在試樣的相對表面上生長導(dǎo)熱納米管，納米管基本上相對于襯底垂直排列；以及其中具有在其相對表面上生長的納米管的試樣包括多個熱界面器件。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種系統(tǒng)，包括可操作成接收襯底輸送、和調(diào)節(jié)在襯底的相對表面上用于納米管生長的區(qū)域的納米管調(diào)節(jié)系統(tǒng)；以及可操作成從納米管調(diào)節(jié)系統(tǒng)接收襯底輸送、并在調(diào)節(jié)后的區(qū)域上生長納米管的納米管生長系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種熱界面器件，包括在襯底的表面上通過催化化學(xué)氣相淀積生長第一陣列納米管；以及在襯底的相對表面上通過催化化學(xué)氣相淀積生長第二陣列納米管；其中熱量能從與第一陣列納米管接觸的發(fā)熱裝置傳輸，通過襯底，并進(jìn)入第二陣列納米管。


當(dāng)閱讀附圖時(shí)，從下述詳細(xì)的描述可以更好理解本發(fā)明。應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是不同的特征沒有按照比例畫出?，F(xiàn)參考圖圖1示出了制備包括排列的納米管陣列的熱界面器件的方法的流程圖。
圖2示出了根據(jù)圖1示出的方法用于制備熱界面器件的襯底一個例子的頂視圖。
圖3示出了根據(jù)圖1示出的方法用于調(diào)節(jié)納米管生長的應(yīng)用系統(tǒng)的一個例子。
圖4示出了根據(jù)圖1示出的方法用于調(diào)節(jié)納米管生長的應(yīng)用系統(tǒng)的另外一個例子。
圖5示出了圖2中示出的襯底的橫截面，在襯底的相對表面上具有生長的納米管。
圖6示出了圖5中示出的襯底的透視圖。
圖7示出了根據(jù)圖1示出的方法的用于制備熱界面的系統(tǒng)。
圖8示出了將根據(jù)本發(fā)明的熱界面器件應(yīng)用到發(fā)熱器件的系統(tǒng)的例子。
具體實(shí)施例方式
應(yīng)理解，為了實(shí)現(xiàn)所披露技術(shù)的不同特征，本發(fā)明提供了很多不同的實(shí)施例或例子。對元件和裝置的具體例子進(jìn)行描述以簡化本發(fā)明。當(dāng)然，這些僅僅是例子并且不試圖對其進(jìn)行限制。此外，本發(fā)明可能在不同的例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是出于簡化和清晰的目的，其本身并未對所討論的不同例子和/或結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系進(jìn)行規(guī)定。
本發(fā)明提供了用于制備熱界面器件的方法，和用于應(yīng)用這種熱界面器件以提供諸如熱源和散熱片元件之間的導(dǎo)熱性的方法。本方法制造排列的陣列形式的納米管，以便使傳熱最大化。該方法包括調(diào)節(jié)用于納米管生長的襯底的相對區(qū)域(可以替換地稱為“試樣”)，以及在試樣的兩面生長導(dǎo)熱納米管。在進(jìn)一步的例子中，本方法包括在調(diào)節(jié)之前制備襯底，并在納米管生長后對襯底進(jìn)行后繼處理以使試樣為用作熱界面器件而作好準(zhǔn)備。
也描述了用于制備熱界面器件和用于在發(fā)熱器件和散熱器件之間應(yīng)用這種熱界面器件的系統(tǒng)。這一系統(tǒng)包括納米管調(diào)節(jié)子系統(tǒng)和納米管生長子系統(tǒng)。在納米管調(diào)節(jié)子系統(tǒng)中，通過掩模的應(yīng)用、催化劑的應(yīng)用、或襯底局部激活中的一種或更多在襯底的相對表面上調(diào)節(jié)納米管的生長區(qū)域。在納米管生長子系統(tǒng)中，通過對被限定在襯底上的納米管生長區(qū)域的每個相對表面化學(xué)氣相淀積生長納米管。熱界面器件包含有納米管生長在其上的納米管生長區(qū)域的相對表面?？蛇x擇地，熱界面制備系統(tǒng)包括后繼處理子系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中納米管生長區(qū)域被更進(jìn)一步處理以便用作熱界面器件。此外，該系統(tǒng)也可以可選擇地包括襯底制備子系統(tǒng)，該系統(tǒng)先于納米管調(diào)節(jié)子系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中限定了襯底的表面特征。
在此也披露了熱界面器件包括在襯底的相對表面上生長的納米管陣列。根據(jù)在此示出的例子，以陣列生長的納米管相對密集，因而具有高傳熱能力。納米管基本上相對于襯底垂直方向排列生長，以便熱量沿管的方向充分傳輸。而且，根據(jù)在此示出的例子生長的排列的納米管長度基本相同，這與在引進(jìn)主基體(matrir)期間排列不同長度的納米管的方法相反。通過在此所描述的在襯底的相反面上生長納米管，導(dǎo)致具有優(yōu)越散熱能力的熱界面器件。因而，根據(jù)本例子制備的熱界面器件沿所期望的熱流方向具有高的導(dǎo)熱性。
熱界面器件能夠具有導(dǎo)電性和電絕緣性，取決于襯底和納米管的類型。根據(jù)本例子，襯底由有一個或多個經(jīng)受高溫能力的材料組成，諸如大約比300C更高的溫度，更適宜大約600C以上的溫度，和高能力的導(dǎo)熱性。在某些例子中，襯底是金屬，諸如鋼、不銹鋼或鎳，而在其它的例子中，襯底是非金屬材料如玻璃和陶瓷。根據(jù)一些例子，襯底由能夠?qū)щ姷牟牧辖M成，而在其它的例子中，襯底由電絕緣的材料組成。根據(jù)另一個例子，襯底是導(dǎo)電和電絕緣材料的夾層。所選擇的用于襯底的材料是否為導(dǎo)電或電絕緣取決于期望的熱界面器件的應(yīng)用。例如，一些應(yīng)用可能需要導(dǎo)熱性，但具有高電阻。這種應(yīng)用或許可以通過在導(dǎo)熱但電絕緣的襯底上生長納米管來滿足。
另外一個方法將是在不同的表面生長不同類型的納米管以使兩個表面具有不同機(jī)械、電子或熱特性。盡管現(xiàn)有的例子被描述為在襯底的兩個側(cè)面上生長碳納米管，可以通過在此描述的方法和系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)在襯底的相對表面上生長不同類型的納米管。例如，通過對相對表面應(yīng)用大小不同的催化劑微粒，可以使不同尺寸的納米管生長在襯底的相對表面上。催化劑微粒的直徑影響管子的尺寸。在另外的例子中，不同的催化劑材料能夠在襯底的相對表面上優(yōu)先催化不同類型的管子。在另外的一個例子中，不同的氣體在每個表面上的撞擊能夠生長不同類型管子。但是在另外的一個例子中，不同的條件應(yīng)用于每個表面，例如在一側(cè)為RF等離子，可以導(dǎo)致不同類型的管子。
多層納米管(MWNTs)與單層納米管(SWNTs)都適合使用本發(fā)明。用于經(jīng)化學(xué)氣相淀積(CVD)催化生長碳MWNTs和碳SWNTs的方法，是那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)技術(shù)人員所熟知的，該方法通常需要催化活性表面，該表面可以是襯底本身或應(yīng)用于襯底的催化劑、碳原料和熱量。適合用作催化劑或用于促進(jìn)MWNTs或SWNTs生長的形成催化活性襯底的材料包括但不限于鎳、鈷或鐵。適合用于MWNTs或SWNTs生長的碳原料包括但不限于乙炔、乙烯、苯、一氧化碳和二氧化碳。本發(fā)明所描述的納米管不需要限定于碳納米管。尤其是，眾所周知碳納米管可以通過后繼處理步驟被轉(zhuǎn)化為硼碳化物納米管，并且這種管子是電絕緣的。
本發(fā)明也介紹了其它的例子，所描述的不同的特征可以形成用于設(shè)計(jì)或更改其它工藝和結(jié)構(gòu)為實(shí)現(xiàn)同等目的和/或取得在此介紹的例子的同等優(yōu)勢的基礎(chǔ)。
現(xiàn)在參照圖1，示出了根據(jù)本發(fā)明的制備包括陣列排列的納米管的熱界面的示例方法。在操作100中，制備一襯底，這一制備包括在襯底上創(chuàng)建期望的表面特征。圖2中示出了在示例操作100中制備襯底的一個例子。
現(xiàn)在參照圖2，已經(jīng)制備襯底210以限定多個納米管生長區(qū)域220，在此稱其為在襯底上的“試樣”。擁有一個或多個沿襯底長度形成的試樣220的襯底在此也稱其為“帶子”250。在一個例子中，操作100提供了切割或蝕刻襯底的工藝以移去它的一部分，以便至少限定試樣區(qū)域220。根據(jù)一個例子，金屬襯底被模切割或激光切割。根據(jù)另外一個例子，金屬襯底被化學(xué)或電化學(xué)蝕刻。根據(jù)另外一個例子，通過激光或噴水器蝕刻、鑄型或切割陶瓷或玻璃襯底。根據(jù)另外一個例子，在限定了特征的模子里電鍍襯底。有關(guān)切割、蝕刻、鍍覆和鑄塑的工藝對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是眾所周知的。上述描述的任何方法都適合限定多個試樣220作為襯底上的表面特征。
在襯底制備的操作100期間能夠形成的襯底210的其它表面特征包括凹槽212、接頭(tab)214、狹槽216和突起的邊緣230。凹槽212示出了在操作100時(shí)諸如通過上述描述的切割和蝕刻方法，移去的襯底210的一部分。接頭214是未被移去的凹槽212之間的襯底的那一部分。在經(jīng)由接頭214制造熱界面期間，試樣220保持與襯底210的連接。制造完成后，可以通過分離接頭214從襯底210釋放熱界面。圖2在試樣220的4個角示出了接頭214。然而，在其它的例子中，接頭214可以沿試樣220的周長形成在任何地方，試樣本身可以是不同于圖2示出的正方形的形狀。可以選擇的狹槽216，也通過諸如切割或蝕刻的方法形成，是允許襯底精確處理和提升的鏈輪齒孔，當(dāng)熱界面用作連續(xù)工藝制備時(shí)是有好處的。在操作100執(zhí)行的制備工藝創(chuàng)造了具有在外形上基本上相同的相對表面的襯底。因而，在圖2示出的例子中，試樣220、凹槽212、接頭214和狹槽216形成在襯底210的第一表面上轉(zhuǎn)換為襯底210的相對表面。
突起的邊緣230也可以在操作100期間形成，并且，如將在關(guān)于圖5中所描述的那樣，在此提供了能夠防止相應(yīng)的試樣220之間接觸的表面特征。突起的邊緣230能夠通過模壓、折疊或電鍍形成。根據(jù)另外的例子，突起的邊緣230能夠從除去加于襯底210邊緣的帶材料形成。
再參照圖1，襯底的相對側(cè)面受在操作100納米管生長條件的限制。在一些例子中，納米管生長調(diào)節(jié)110包括在期望納米管生長的區(qū)域局部激活無活性的催化襯底，諸如試樣220。
在其它的例子中，納米管生長調(diào)節(jié)110包括應(yīng)用無活性的催化劑于基本上襯底的整個區(qū)域，然后在期望納米管生長的那些區(qū)域局部激活催化劑，諸如試樣220。
仍然在其它的例子中，納米管生長調(diào)節(jié)110包括應(yīng)用掩模于基本上催化活性襯底的整個區(qū)域，除了期望納米管生長的那些區(qū)域。
仍然在其它的例子中，納米管生長調(diào)節(jié)110包括應(yīng)用活性或無活性的催化劑于基本上催化無活性襯底的整個區(qū)域，并遮擋基本上全部區(qū)域，但除了期望納米管生長的那些區(qū)域外。如果將無活性的催化劑用于這種例子中，催化劑能夠在遮擋之前或之后激活。
仍然在其它的例子中，納米管生長調(diào)節(jié)110包括基本上只是在那些期望納米管生長的催化無活性襯底區(qū)域應(yīng)用活性或無活性的催化劑。這種選擇性的應(yīng)用通過諸如圖3示出的印刷系統(tǒng)500的器件來實(shí)現(xiàn)。如果無活性的催化劑用于這種例子中，催化劑能夠在被淀積的地方局部激活。
在另外的例子中，納米管生長調(diào)節(jié)110包括激活基本上無活性的催化襯底的整個區(qū)域，并遮擋除了期望納米管生長的那些區(qū)域外的基本上全部區(qū)域。
仍然在其它的例子中，襯底在制造期間具有淀積在相對表面的基本上所有區(qū)域的納米管生長催化劑。在這種例子中，由于催化劑先于操作110被淀積，因而催化劑被稱為“淀積前的”生長催化劑。淀積前的生長催化劑被遮擋，例如通過在襯底制造期間鈍化材料的淀積，以便催化劑在操作120的納米管生長開始前不被暴露。納米管生長調(diào)節(jié)110包括通過移去掩模，在試樣區(qū)域上暴露淀積前的生長催化劑，這可根據(jù)本領(lǐng)域普通的技術(shù)人員周知方法來做到。
仍然根據(jù)其它的例子，納米管生長調(diào)節(jié)110包括至少在試樣220上，并且在一些例子中，基本上在帶250的相對表面的整個區(qū)域上應(yīng)用活性催化劑。在后來的納米管生長操作120中，即使更多的襯底暴露了活性催化劑，納米管只在期望的區(qū)域選擇生長，諸如在試樣220上。例如，局部的熱源諸如輻射加熱或激光加熱能夠被集中在試樣220上，這將成為足夠熱以生長納米管的襯底上的唯一區(qū)域。在這樣的例子中，通過接頭214提供的熱絕緣足夠限制試樣220區(qū)域的加熱區(qū)域。而且，構(gòu)圖淀積或催化劑的激活在這種例子中不是必要的。
激活無活性的催化襯底或無活性應(yīng)用的催化劑通常包括驅(qū)趕化合物的非金屬部分，例如，通過在化學(xué)還原環(huán)境中加熱。在這些實(shí)現(xiàn)局部激活的例子中，局部激活可以通過僅僅對要激活的區(qū)域局部加熱來實(shí)現(xiàn)，如通過輻射加熱、激光加熱或其它本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的局部加熱技術(shù)。無活性催化劑未激活的區(qū)域?qū)⒉簧L納米管，因而局部的激活能夠代替明確的遮擋。
在那些活性或無活性的催化劑應(yīng)用于受遮擋的襯底的那些例子中，可以應(yīng)用催化劑，例如，通過噴射或浸漬以采用催化劑覆蓋除了受遮擋區(qū)域外的基本上所有區(qū)域。根據(jù)另外的一個例子，掩模可以不實(shí)體應(yīng)用于襯底，而可以作為遮蓋掩模(shadow mask)，也公知為模版掩模(stencil mask)，催化劑通過其應(yīng)用到襯底。遮蓋掩模被本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知，并且通過實(shí)體阻擋模版噴射覆蓋材料的通路起作用。
如在每個前述的例子中提到的遮擋是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的技術(shù)，被設(shè)計(jì)成防止在被遮擋的襯底部分上淀積材料或暴露。眾多的遮擋技術(shù)是本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的，并且任何這種方法均可以適用于襯底掩模的應(yīng)用。例如，基于光刻法的掩模技術(shù)是適合的。用于與現(xiàn)有例子一起使用的一個適合的掩模是抗蝕劑掩模。如果掩模用于控制催化劑淀積和隨后的移除，它不需要是耐用的。然而，如果在納米管的CVD生長期間掩模用于覆蓋催化活性襯底，掩模必須由足夠耐用的材料組成以經(jīng)受得住納米管生長條件。
如果掩模被應(yīng)用于襯底，該掩模在納米管生長之前在任何一點(diǎn)都可以被移去，或在納米管生長期間和之后留在襯底上。如將在圖8中做進(jìn)一步的描述，如果應(yīng)用了一個掩模，則掩模的移除對于使用和操作熱界面器件700來說不是必須的，因?yàn)榧词寡谀１粦?yīng)用，試樣區(qū)域220也不被遮擋。此外，如將在圖8中做進(jìn)一步的描述，應(yīng)用于元件的部分帶子250，諸如發(fā)熱器件或散熱器件，是熱界面器件700。熱界面器件包括有納米管260生長其上的試樣區(qū)域220。不管掩模是否應(yīng)用于襯底的其余部分，試樣區(qū)域不被遮擋且納米管是暴露的。
現(xiàn)在參照圖3，可操作以在帶狀或試樣的相對表面應(yīng)用掩模或催化劑的的納米管調(diào)節(jié)系統(tǒng)的一個例子是是印刷系統(tǒng)500。印刷系統(tǒng)500包括上部和下部的印刷輪505，在每個上面有印刷標(biāo)記510和相應(yīng)的上部和下部的材料輪515。上部和下部的印刷輪505彼此互相沿逆時(shí)針方向并且以相同的速度旋轉(zhuǎn)。
在每個印刷輪上的印刷標(biāo)記510與掩?；虼呋瘎┑臉?gòu)圖有相應(yīng)的區(qū)域，無論是活性或無活性的，都可應(yīng)用于帶子250或試樣220。如果印刷系統(tǒng)500用于應(yīng)用掩模，那么印刷標(biāo)記510具有由掩模覆蓋襯底基本上所有區(qū)域的構(gòu)圖，除了那些期望納米管生長的區(qū)域，如試樣區(qū)域220。如果印刷系統(tǒng)500用于應(yīng)用催化劑，那么印刷標(biāo)志510有覆蓋那些期望納米管生長的襯底的區(qū)域，如試樣區(qū)域220。當(dāng)印刷標(biāo)記510用于應(yīng)用催化劑，催化劑能夠被基本上應(yīng)用于僅是期望納米管生長的襯底區(qū)域，而不管襯底是否被遮擋或未遮擋。
上部和下部的材料輪515可操作成提供材料(即活性或無活性催化劑，或掩模)到相應(yīng)的上部和下部的印刷輪505的印刷標(biāo)記510。印刷輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，上部和下部的材料輪515被定位，以便與相應(yīng)的上部和下部的印刷輪505的印刷標(biāo)記510相接觸。上部和下部的材料輪可以是對于印刷輪505的材料固定的分配者或它們是可以旋轉(zhuǎn)的。
提供帶子250，諸如通過發(fā)動機(jī)驅(qū)動的傳送帶或被尾部的卷軸拖動，以便在上部和下部的印刷輪505之間通過。因而，帶狀開始與每個輪的印刷標(biāo)記510接觸。印刷輪505可以由狹槽216標(biāo)記以便當(dāng)印刷輪旋轉(zhuǎn)時(shí)試樣區(qū)域220可以與印刷標(biāo)記510對齊。在另外的一個方法中，這種排列可利用光學(xué)方法完成，通過認(rèn)識帶子250的特征和與印刷標(biāo)記510對齊。除了這種標(biāo)記以外，上部和下部的印刷輪505以相同的速度旋轉(zhuǎn)，因而，它們各自的印刷標(biāo)記510同時(shí)沿帶子250的長度在相同的點(diǎn)接觸帶子250的兩個表面。用這種方法，基本上同樣的掩模構(gòu)圖用于帶子250的相對表面。
可操作成在襯底的相對表面應(yīng)用催化劑的納米管調(diào)節(jié)系統(tǒng)的另一個例子是噴射系統(tǒng)，諸如圖4中示出的噴射系統(tǒng)600。帶子250被輸送到噴射系統(tǒng)600中，諸如通過發(fā)動機(jī)驅(qū)動的傳送帶或被尾部的卷軸拖動。催化劑，包括以鹽的形式含金屬的催化劑的液體溶液的方式或以金屬的納米粒子懸浮于流體中的形式，在襯底通過噴射系統(tǒng)時(shí)通過噴嘴610噴射在襯底的相對表面。在底部的噴嘴有足夠的噴射速率以致液體克服了重力覆蓋在襯底上。以鹽的形式含金屬的催化劑的液體溶液的方式制備催化劑對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是熟知的。
在使用噴射系統(tǒng)600的一些例子中，不期望生長納米管的那些襯底區(qū)域先于襯底進(jìn)入到噴射系統(tǒng)600被遮擋。例如，根據(jù)本領(lǐng)域所知的或在此描述的任一遮擋技術(shù)，諸如遮蓋或模版掩模，完成掩模以在襯底上限定試樣區(qū)域220。由于掩模，只有試樣區(qū)域220被暴露以用催化劑進(jìn)行噴涂，并且當(dāng)掩模在催化劑淀積之后和CVD生長之前被移去時(shí)，被掩模覆蓋的區(qū)域不是抵制催化劑，就是被覆蓋和接著移去。在其它的例子中，當(dāng)使用噴射系統(tǒng)600時(shí)，無活性的催化劑被應(yīng)用于襯底的基本上所有區(qū)域，并且在隨后的步驟只有在那些期望納米管生長的區(qū)域中所應(yīng)用的無活性的催化劑被激活。
除了上述描述的基于軋輥的印刷外，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說熟知的其它的印刷技術(shù)，諸如版印(block print)，是適合用于在此描述的納米管生長調(diào)節(jié)的。除了上述描述的噴射和印刷外，其它的應(yīng)用催化劑于襯底的方法是適合用于本例子的。這種方法包括但不限于電化學(xué)淀積、物理氣相淀積和漂浮催化劑淀積。另一方面，可以金屬鹽形式或金屬納米顆粒的干粉應(yīng)用催化劑。另一方面，用所有本領(lǐng)域眾所周知的多種方法，諸如濺射或熱蒸發(fā)，可以金屬納米簇淀積催化劑。通過應(yīng)用這樣的方法，催化劑可以應(yīng)用到如這里所述的襯底的相對表面。
淀積時(shí)，金屬納米顆粒通常是活性的，而金屬鹽通常需要激活，諸如通過化學(xué)還原。通過去除化合物的非金屬部分，無活性的催化劑被激活以促進(jìn)納米管的生長，例如通過在化學(xué)還原環(huán)境中加熱催化劑，諸如通過在氫氣中加熱。
用于納米管生長的將調(diào)節(jié)的襯底區(qū)域的尺寸至少部分地依賴期望生長納米管區(qū)域的尺寸。期望生長納米管區(qū)域至少部分地依賴期望的熱界面器件的尺寸。例如，在某些應(yīng)用中，想要得到的熱界面器件與將要被應(yīng)用的元件有大約近似的尺寸。而在其它應(yīng)用中，有可能期望擁有熱界面器件尺寸比將要應(yīng)用的元件尺寸小，因而除開外部周圍，諸如元件和熱界面器件之間的納米管生長的地方。那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員不經(jīng)過度的試驗(yàn)可以確定熱界面器件需要的尺寸，反過來納米管生長限定的區(qū)域也確定下來。
在納米管調(diào)節(jié)之后，通過催化化學(xué)蒸汽淀積(CVD)納米管生長在操作120中的試樣上，因此形成基本上完成的熱界面。經(jīng)CVD催化劑生長碳MWNTs和碳SWNTs的方法對本領(lǐng)域的技術(shù)人員是眾所周知的，這種人員能夠在沒有過度的試驗(yàn)的情況下，確定合適的淀積溫度和速率，和催化劑層的厚度。然而，經(jīng)CVD的碳納米管的生長通常需要催化活性表面(或許可以是襯底本身或上述的應(yīng)用于襯底的催化劑)、碳原料和加熱。
參照圖5，示出了納米管260的生長高度小于襯底210邊緣230的高度。突起的邊緣230的出現(xiàn)使得能夠更進(jìn)一步地處理襯底210，諸如對于圖7中所描述的，沒有危害到在試樣區(qū)域220的納米管260的完整性。例如，如果帶子纏繞在卷軸上或在納米管生長之后堆疊多重的帶子。突起的邊緣提供一個緩沖高度能夠防止納米管由于接觸而受損傷。
參照圖6，示出了納米管生長至小于襯底210的邊緣230高度的另一個例子。如這里的其它圖一樣，圖6也沒按比例畫出，并且為了清楚的目的其中的某些示出可以夸大。根據(jù)本例子熱界面器件700包括具有生長在相對表面的納米管260的試樣區(qū)域220。如圖6所示，帶子250的突起的邊緣230比在試樣220上的納米管260的高度厚，并提供一個高度緩沖防止納米管由于接觸而受損傷。
根據(jù)某個例子，在襯底上納米管生長的密度為納米管提供了充足的支持以保持基本上相對于襯底垂直排列。在這種例子中，熱界面器件的帶子繼續(xù)封裝以發(fā)送給終端用戶(end user)，或直接應(yīng)用于發(fā)熱器件。然而，根據(jù)其它的例子，在后繼處理130期間，支持材料270(圖5)在襯底的一個或兩個相對表面上應(yīng)用在納米管260的周圍。支撐270有助于保持納米管基本垂直排列并防止納米管破裂、進(jìn)行側(cè)向相互粘接、或剝離襯底。如果采用，支撐優(yōu)選彈性材料，諸如聚異戊二烯、聚丁二烯、聚異丁(乙)烯或聚亞胺酯。那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠通過日常的實(shí)驗(yàn)，選擇適合用于本例子的彈性材料。適合使用與本例子的典型的支撐方法包括噴涂或浸漬襯底的一個或兩個側(cè)面。例如可以實(shí)施噴涂、噴射系統(tǒng)如上述的噴射系統(tǒng)600對襯底的相對表面應(yīng)用支撐。如果應(yīng)用，支撐不應(yīng)被用于比納米管更高的高度，反之，支撐應(yīng)被應(yīng)用成使遠(yuǎn)離襯底的納米管的尾部露出。
在可選的后繼處理130的例子中，導(dǎo)電納米管，諸如碳納米管，被轉(zhuǎn)換成為電絕緣材料，諸如碳化硼納米管。將碳納米管轉(zhuǎn)換成碳化硼納米管的技術(shù)對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員是公知的。
依照一系列單獨(dú)的步驟，或結(jié)合如關(guān)于圖7在此更進(jìn)一步描述的連續(xù)的工藝，執(zhí)行圖1示出的制備熱界面器件的方法。
現(xiàn)在參照圖7，示出了用于熱界面器件的制備系統(tǒng)400。熱界面制備系統(tǒng)400包括納米管調(diào)節(jié)子系統(tǒng)408和納米管生長系統(tǒng)416。在圖7示出的例子中，納米管調(diào)節(jié)子系統(tǒng)408包括遮擋系統(tǒng)(masking system)410、催化劑應(yīng)用系統(tǒng)412和催化劑激活系統(tǒng)414。在圖7示出的典型系統(tǒng)也包括后繼處理系統(tǒng)418。輸送襯底通過這些系統(tǒng)的每一個以獲得帶狀的熱界面器件。
在圖7示出的典型系統(tǒng)400中。納米管調(diào)節(jié)包括發(fā)生在遮擋系統(tǒng)410中的遮擋，發(fā)生在催化劑應(yīng)用系統(tǒng)412中的無活性催化劑的應(yīng)用，和發(fā)生在催化劑激活系統(tǒng)414中的催化劑激活。然而，如同對于上述的操作110所述的那樣，可以使用或可以不使用掩模，可以應(yīng)用催化劑或催化襯底，并且催化劑或催化襯底可以需要或可以不需要全面或局部激活。因而，在系統(tǒng)400的其它例子中，納米管調(diào)節(jié)子系統(tǒng)408可以不包括每一個遮擋系統(tǒng)410、催化劑應(yīng)用系統(tǒng)412和催化劑激活系統(tǒng)414。諸如印刷系統(tǒng)500或噴射系統(tǒng)600的系統(tǒng)能在遮擋系統(tǒng)410中和催化劑應(yīng)用系統(tǒng)412中被實(shí)現(xiàn)以對襯底應(yīng)用掩?；虼呋瘎＜せ钕到y(tǒng)414實(shí)現(xiàn)應(yīng)用于襯底的激活活性催化劑或激活無活性的催化劑的調(diào)節(jié)，諸如通過在化學(xué)還原環(huán)境中加熱。例如通過輻射加熱或激光加熱來加熱。
在能夠在襯底的相對表面上生長納米管的條件下，納米管生長系統(tǒng)416更適宜CVD腔室操作。在本例中可選的后繼處理系統(tǒng)418包括用于在納米管周圍施加支撐材料的噴射系統(tǒng)，如噴射系統(tǒng)600。噴射器、吹風(fēng)機(jī)、干燥劑和其它器件也能夠被放置在任何的子系統(tǒng)里，以對經(jīng)由其輸送的襯底進(jìn)行更進(jìn)一步的處理。納米管460生長在襯底區(qū)域的相對面，更適宜的高度是小于突起的邊緣230的厚度。
如圖7所示出的，帶子250通過熱界面制備系統(tǒng)400從送料卷軸402進(jìn)行傳送，盡管在其它的例子中，帶子250被直接從完成了制備工藝的襯底制備系統(tǒng)輸送，如同對操作100所描述的那樣。帶子250到系統(tǒng)400和通過系統(tǒng)400的輸送方法是所周知的，并包括在發(fā)動機(jī)驅(qū)動的傳送帶上傳送帶子250或通過系統(tǒng)400經(jīng)由緊線卷軸404拖動它。
因而，根據(jù)一個例子，隨著帶子脫離系統(tǒng)400，帶子纏繞在緊線卷軸、軋軸、輪子或鏈輪齒上，如圖7中提及的緊線卷軸404。根據(jù)這種例子，如同對操作100所述那樣狹槽216形成在襯底里，以及帶子250最初通過緊線卷軸404的輪齒與緊線卷軸404嚙合。緊線卷軸404的輪齒最初與輸送進(jìn)的帶子250的狹槽216進(jìn)行嚙合。通過傳統(tǒng)的方法引起緊線卷軸404的旋轉(zhuǎn)，諸如發(fā)動機(jī)驅(qū)動。如同對操作130所述那樣，納米管260的最適宜的生長高度是小于襯底突起的邊緣230的厚度。因而，如果襯底被纏繞在諸如緊線卷軸404的卷軸上，突起的邊緣230提供了阻止納米管由于接觸受損的高度緩沖。襯底被纏繞在緊線卷軸404上能被進(jìn)一步加工為多個運(yùn)送和供應(yīng)終端用戶的帶子。終端用戶從帶子到元件應(yīng)用熱界面器件700，藉此熱界面器件700向元件或從元件傳熱。例如，熱界面器件700可以被應(yīng)用于發(fā)熱器件或散熱器件。
根據(jù)另外的一個例子，帶子250不纏繞在緊線卷軸上，而是直接從系統(tǒng)400處輸送到切割和包裝帶子250的包裝置里，或是將熱界面器件700應(yīng)用到發(fā)熱器件和/或散熱片的系統(tǒng)。
現(xiàn)在參照圖8，示出了發(fā)熱或散熱器件應(yīng)用熱界面器件系統(tǒng)的例子。圖8示出的帶子250包括多個與放置在多個元件812的平面之上的襯底傳送器814相嚙合的熱界面器件700，元件812被配置在元件傳送器810上。元件812可以為發(fā)熱器件或散熱器件。
根據(jù)一個例子，帶子250與襯底傳送器814通過狹槽216嚙合。襯底傳送器814垂直于元件傳送器810運(yùn)作的方向而運(yùn)作。通過這一結(jié)構(gòu)，每個相應(yīng)的熱界面器件700分別與相應(yīng)的元件812相對齊。當(dāng)熱界面器件通過移動接頭部分214越過元件812時(shí)，單個熱界面器件700應(yīng)用在元件812上，因此從襯底210分離試樣區(qū)域220。移除接頭部分214能夠通過不同的裝置和方法來完成。根據(jù)一個方法，接頭部分214通過管芯沖壓形成，因而，從襯底210分離熱界面器件700。一旦分離，熱界面器件700保持在它的相應(yīng)的元件812的位置上，直到由于表面的粘合力更進(jìn)一步處理。在元件812是發(fā)熱器件的進(jìn)一步處理中，熱界面器件700被覆以散熱片。在元件812為散熱片的另外一個例子中，熱界面器件700被覆以發(fā)熱器件。在兩個例子中的任何一個例子里，熱界面器件700提供了發(fā)熱器件和散熱器件之間的導(dǎo)熱。
根據(jù)一個例子，在系統(tǒng)400示出的工藝線的末端，帶子250從緊線卷軸404提供與襯底傳送器814的嚙合。根據(jù)另外一個例子，帶子250不纏繞在緊線卷軸盤上。反之，由于帶子250退出系統(tǒng)400，將它輸送到用于將熱界面器件應(yīng)用到元件的系統(tǒng)，如上述的圖8所示。又根據(jù)另外一個例子，終端用戶只從緊線卷軸404接收帶子的一部分，因此通過提供帶子與襯底傳送器814的嚙合的那一部分來供應(yīng)自己的器件。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知確定和操作適當(dāng)?shù)钠骷橐r底提供應(yīng)用元件的系統(tǒng)諸如發(fā)熱器件和散熱器件的方式。當(dāng)器件諸如襯底傳送器814在襯底退出系統(tǒng)400后使用時(shí)，而不管襯底傳送器814是否從緊線卷軸404輸送，襯底傳送器被稱為在系統(tǒng)400之后配置。
根據(jù)本例子的熱界面器件制備的應(yīng)用包括，但不限于使用半導(dǎo)體管芯和散熱片之間、或微處理器和散熱片之間的熱傳輸器件。根據(jù)一個例子，熱界面器件可以是在封裝成集成電路時(shí)適合充當(dāng)蓋的作用的金屬部件。根據(jù)這個例子，在蓋的里面的納米管接觸在封裝里面的發(fā)熱元件，在蓋的外面的納米管直接接觸散熱元件。其它應(yīng)用包括使用熱界面器件以將熱從集成電路傳導(dǎo)走。其實(shí)質(zhì)是，在期望的熱傳導(dǎo)方面，根據(jù)本例子制備的熱界面器件有非常廣泛的應(yīng)用。
本例子已經(jīng)描述了關(guān)于示例性的構(gòu)成和方法。在閱讀了本發(fā)明之后，對于本領(lǐng)域的普通的技術(shù)人員，相信在申請的精神和范圍內(nèi)的改進(jìn)或修改是顯而易見的?？梢岳斫庠谇笆霭l(fā)明中所期望的修改、變化和替換。因此，對所附權(quán)利要求的廣泛解釋以及在某種意義上與本發(fā)明范圍一致是恰如其分的。
權(quán)利要求
1.一種制備多個熱界面器件的方法，包括在用于納米管生長的襯底的相對表面調(diào)節(jié)多個試樣；和在試樣的相對表面上生長導(dǎo)熱納米管，納米管基本上相對于襯底垂直排列；以及其中具有在其相對表面上生長的納米管的試樣包括多個熱界面器件。
2.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括通過對襯底的模切、激光切、噴水切、化學(xué)蝕刻、電化學(xué)蝕刻、機(jī)械加工、模制、電鍍、無電鍍以及鑄塑中的至少一種方法形成多個試樣。
3.權(quán)利要求2的方法，進(jìn)一步包括在襯底上形成凹槽、接頭、狹槽和突起的邊緣中的至少一種。
4.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括在襯底上限定多個接頭，其中試樣與襯底通過接頭連接。
5.權(quán)利要求1的方法，其中襯底包括無活性催化襯底，并且用于納米管生長的調(diào)節(jié)包括在還原環(huán)境中通過加熱試樣局部激活試樣中的無活性催化襯底，以實(shí)現(xiàn)無活性催化劑化學(xué)還原成為催化活性形式。
6.權(quán)利要求1的方法，其中用于納米管生長的調(diào)節(jié)包括至少對在襯底的相對表面上的試樣應(yīng)用無活性催化劑；以及激活無活性催化劑。
7.權(quán)利要求1的方法，其中襯底包括催化活性襯底，并且用于納米管生長的調(diào)節(jié)包括除試樣之外，應(yīng)用掩模到催化活性襯底相對表面的基本上所有區(qū)域。
8.權(quán)利要求1的方法，其中襯底包括催化無活性襯底，并且用于納米管生長的調(diào)節(jié)包括應(yīng)用活性催化劑到襯底相對表面的基本上所有區(qū)域；以及除試樣之外，遮擋襯底的基本上所有區(qū)域。
9.權(quán)利要求1的方法，其中襯底包括催化無活性襯底，并且用于納米管生長的調(diào)節(jié)包括應(yīng)用無活性催化劑到襯底相對表面的基本上所有區(qū)域；除試樣之外，遮擋襯底的基本上所有區(qū)域，和激活在試樣上剩下的末遮擋的無活性催化劑。
10.權(quán)利要求1的方法，其中用于納米管生長的調(diào)節(jié)包括基本上只對襯底相對表面上的試樣應(yīng)用活性催化劑。
11.權(quán)利要求1的方法，其中用于納米管生長的調(diào)節(jié)包括基本上只對襯底相對表面上的試樣應(yīng)用無活性催化劑；以及局部激活無活性催化劑。
12.權(quán)利要求1的方法，其中襯底包括無活性催化襯底，并且納米管生長調(diào)節(jié)包括激活無活性催化襯底的相對表面的基本上所有區(qū)域；以及除試樣之外，遮擋襯底的相對表面的基本上所有區(qū)域。
13.權(quán)利要求1的方法，其中用于納米管生長的調(diào)節(jié)包括在暴露之前通過鈍化材料覆蓋催化劑，在襯底制造期間，暴露淀積在襯底上的催化劑。
14.權(quán)利要求1的方法，其中用于納米管生長的調(diào)節(jié)包括至少在試樣上應(yīng)用活性催化劑；以及納米管的生長包括僅對試樣局部應(yīng)用生長條件以便納米管只生長在試樣上。
15.權(quán)利要求14的方法，其中生長條件的局部應(yīng)用包括基本上僅對試樣加熱。
16.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括控制納米管相對于襯底的垂直高度，使得第一襯底能堆疊在第二襯底上，第一襯底上的納米管沒有與第二襯底上的納米管接觸。
17.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括在生長納米管前，在除試樣區(qū)域外的襯底的相對表面應(yīng)用掩模。
18.權(quán)利要求17的方法，其中遮擋包括在包含遮擋材料的上層印刷標(biāo)記和相應(yīng)的包含遮擋材料的下層印刷標(biāo)記之間輸送襯底；以及使襯底的相對表面分別與上層印刷標(biāo)記和下層印刷標(biāo)記接觸，藉此使遮擋材料被淀積在襯底的接觸區(qū)域上。
19.權(quán)利要求17的方法，其中遮擋包括通過遮蓋掩模和模版掩模至少之一淀積遮擋材料。
20.權(quán)利要求1的方法，其中用于納米管生長的調(diào)節(jié)包括在包含催化劑的上層印刷標(biāo)記和相應(yīng)的包含催化劑的下層印刷標(biāo)記之間輸送襯底；以及使襯底的相對表面分別與上層印刷標(biāo)記和下層印刷標(biāo)記接觸，藉此使催化劑被淀積在襯底的接觸區(qū)域上。
21.權(quán)利要求1的方法，其中用于納米管生長的調(diào)節(jié)包括輸送襯底通過具有噴射器的噴射系統(tǒng)，所述噴射器可操作成在襯底的每個相對表面上噴射催化劑和遮擋材料中的一種；以及當(dāng)輸送襯底通過噴射系統(tǒng)時(shí)，噴射襯底的兩面。
22.權(quán)利要求21的方法，其中噴射是通過遮蓋掩模和模版掩模中的至少一種來完成，以便催化劑或遮擋材料基本上只應(yīng)用于襯底上的試樣。
23.權(quán)利要求1的方法，其中納米管生長包括催化化學(xué)氣相淀積工藝。
24.權(quán)利要求23的方法，其中催化劑從由鎳、鈷和鐵組成的組中選擇。
25.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括在試樣上生長納米管之后后繼處理襯底，以進(jìn)一步處理用作熱界面器件的試樣。
26.權(quán)利要求25的方法，其中后繼處理包括在襯底的相對表面的至少一個上生長的納米管周圍上應(yīng)用彈性支撐。
27.權(quán)利要求1的方法，其中襯底包括從由金屬、玻璃和陶瓷組成的組中選擇的一種材料。
28.權(quán)利要求27的方法，其中襯底包括從由鋼、不銹鋼、銅和鎳組成的組中選擇的一種金屬。
29.利利要求1的方法，其中納米管生長包括生長多層碳納米管。
30.權(quán)利要求1的方法，其中納米管生長包括生長單層碳納米管。
31.權(quán)利要求1的方法，其中生長的碳納米管隨后進(jìn)行后繼處理成為另一形式的納米管。
32.權(quán)利要求1的方法，其中不同類型的納米管生長在襯底的每一個相對表面上。
33.權(quán)利要求1的方法，其中納米管生長包括生長導(dǎo)熱碳納米管，以及進(jìn)一步包括對襯底進(jìn)行后繼處理以將碳納米管轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)熱和電絕緣材料。
34.一種系統(tǒng)，包括可操作成接收襯底輸送、和調(diào)節(jié)在襯底的相對表面上用于納米管生長的區(qū)域的納米管調(diào)節(jié)系統(tǒng)；以及可操作成從納米管調(diào)節(jié)系統(tǒng)接收襯底輸送、并在調(diào)節(jié)后的區(qū)域上生長納米管的納米管生長系統(tǒng)。
35.權(quán)利要求34的系統(tǒng)，更進(jìn)一步包括可操作成從納米管生長系統(tǒng)接收襯底輸送、以及進(jìn)一步處理用作熱界面器件的其上具有生長的納米管的調(diào)節(jié)后的區(qū)域的后繼處理系統(tǒng)。
36.權(quán)利要求34的系統(tǒng)，其中納米管調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括遮擋系統(tǒng)、催化劑應(yīng)用系統(tǒng)和催化劑激活系統(tǒng)中的至少一種。
37.權(quán)利要求36的系統(tǒng)，其中納米管調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括遮擋系統(tǒng)，該遮擋系統(tǒng)包括印刷系統(tǒng)和噴射系統(tǒng)中的一種。
38.權(quán)利要求37的系統(tǒng)，其中遮擋系統(tǒng)包括印刷系統(tǒng)，該印刷系統(tǒng)包括含有遮擋材料的上層印刷標(biāo)記和相應(yīng)的包含有遮擋材料的下層印刷標(biāo)記，該上層印刷標(biāo)記和下層印刷標(biāo)記與襯底的相對表面接觸從而引起遮擋材料淀積在襯底的接觸區(qū)域上。
39.權(quán)利要求37的系統(tǒng)，其中遮擋系統(tǒng)包括噴射系統(tǒng)，該噴射系統(tǒng)包括當(dāng)襯底通過噴射系統(tǒng)輸送時(shí)，可操作成在襯底的相對表面上噴射遮擋材料的噴射器。
40.權(quán)利要求36的系統(tǒng)，其中納米管調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括催化劑應(yīng)用系統(tǒng)，該催化劑應(yīng)用系統(tǒng)包括印刷系統(tǒng)和噴射系統(tǒng)中的一種。
41.權(quán)利要求40的系統(tǒng)，其中催化劑應(yīng)用系統(tǒng)包括印刷系統(tǒng)，該印刷系統(tǒng)包括含有催化劑的上層印刷標(biāo)記和相應(yīng)的含有催化劑的下層印刷標(biāo)記，該上層印刷標(biāo)記和下層印刷標(biāo)記與襯底的相對表面接觸從而引起催化劑淀積在襯底的接觸區(qū)域上。
42.權(quán)利要求40的系統(tǒng)，其中催化劑應(yīng)用系統(tǒng)包括噴射系統(tǒng)，該噴射系統(tǒng)包括當(dāng)襯底通過噴射系統(tǒng)輸送時(shí)，可操作成在襯底的相對表面上噴射催化劑的噴射器。
43.權(quán)利要求36的系統(tǒng)，其中催化劑激活系統(tǒng)包括熱源，該熱源可操作成引起在襯底上應(yīng)用的催化劑激活和無活性催化襯底激活中的至少一個。
44.權(quán)利要求34的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括在納米管調(diào)節(jié)系統(tǒng)前的襯底制備系統(tǒng)，該襯底制備系統(tǒng)通過模切、激光切、噴水切、化學(xué)蝕刻、電化學(xué)蝕刻、機(jī)械加工、模制、電鍍、無電鍍以及鑄塑中的至少一種形成用于納米管的生長區(qū)域。
45.權(quán)利要求34的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括可操作成接收來自納米管生長系統(tǒng)的襯底傳輸、以及在襯底的至少一個表面上生長的納米管周圍應(yīng)用彈性體的后繼處理系統(tǒng)。
46.權(quán)利要求34的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括配置在納米管生長系統(tǒng)之后的襯底傳送器；在襯底傳送器的上方或下面的平面中配置的元件傳送器，其中襯底傳送器在與元件傳送器傳送元件的方向垂直的方向上傳送襯底；以及當(dāng)通過襯底傳送器傳送襯底時(shí)使其上具有生長的納米管的襯底的區(qū)域與襯底分離、和應(yīng)用襯底的分離區(qū)域到元件傳送器上傳送的相應(yīng)一個元件的裝置。
47.一種熱界面器件，包括在襯底的表面上通過催化化學(xué)氣相淀積生長第一陣列納米管；以及在襯底的相對表面上通過催化化學(xué)氣相淀積生長第二陣列納米管；其中熱量能從與第一陣列納米管接觸的發(fā)熱裝置傳輸，通過襯底，并進(jìn)入第二陣列納米管。
48.權(quán)利要求47的熱界面器件，其中在第一陣列和第二陣列中的納米管基本上相對于襯底垂直排列。
49.權(quán)利要求47的熱界面器件，進(jìn)一步包括在襯底的相對表面的至少一個上的納米管周圍配置的支撐。
50.權(quán)利要求47的熱界面器件，其中襯底包括從由金屬、非金屬、玻璃和陶瓷組成的組中選擇的一種材料。
51.權(quán)利要求50的熱界面器件，其中襯底包括從由鋼、不銹鋼、銅和鎳組成的組中選擇的一種金屬。
52.權(quán)利要求47的熱界面器件，其中襯底包括電絕緣材料。
53.權(quán)利要求47的熱界面器件，其中納米管陣列的至少一個包括多層碳納米管。
54.權(quán)利要求47的熱界面器件，其中納米管陣列的至少一個包括單層碳納米管。
55.權(quán)利要求47的熱界面器件，其中納米管陣列的至少一個包括導(dǎo)熱和電絕緣納米管。
56.權(quán)利要求47的熱界面器件，其中包括第一陣列的納米管與包括第二陣列的納米管是不同的類型。
57.權(quán)利要求47的熱界面器件，其中在第一和第二陣列中每一個中的納米管具有小于周圍襯底高度的高度。
全文摘要
熱界面器件，包括從襯底相對表面伸出的納米管，用于制造此熱界面器件的方法，以及應(yīng)用此熱界面器件至發(fā)熱器件的方法。納米管基本上相對于襯底垂直排列。
文檔編號C23C16/00GK1841003SQ200510121648
公開日2006年10月4日 申請日期2005年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月15日
發(fā)明者詹姆斯·R.·馮埃爾二世 申請人:塞威公司