米レンセラール科学技術専門学校とフィンランドのオウル大学の研究チームは、整列した多層カーボンナノチューブから成る構造体を用いて、ナノチューブがCuと同じくらいの放熱効率で半導体チップの熱を発散できることを実証した。

　レンセラール校の研究者であるRobert Vajtai氏によれば、「デバイスの寸法が小さくなるに連れ、チップ上での熱管理の必要性が高まる。寸法を1mm以下にすると、一般に放熱に使用されている物質は完全性を保持できなくなる。Siは非常にもろくなって壊れやすくなり、金属の構造体は曲がったり強度が弱くなったりする」という。

　両校の研究チームは、「ナノチューブは、現在放熱に使用されている物質よりも曲げやすく弾力性がある上、重さも1/10ほど。さらに低コストで製造できる」と主張している。

　ナノチューブの放熱板を利用するには、まずSi/SiO2の枠の上で多層カーボンナノチューブの膜を1.2mmほどまでに成長させる必要がある。次にこの膜を分離し、半導体チップの背面にはんだ付けできるように、レーザーで切断して10×10のフィンアレイとする。実験ではサーモメーター用チップが使用された。

　レンセラール校は、「Si基板上にナノチューブの配列を移動させて集積するための簡単な手順を加えれば、この技術を一般的な製造手順で利用できる」と説明した。

　研究チームは、放熱板の表面積の拡大やフィンアレイの形状の改善によって、半導体チップとナノチューブ間の熱インターフェースの改善に向けた取り組みを続けるとしている。

(Electronics Weekly)