粘合性结构体的制作方法

本发明涉及粘合性结构体。

背景技术：

在半导体元件等的制造工序中，对材料、制造半成品、制品等(下文中亦称为被加工物)进行运送时，使用移动臂、移动台等运送基材对该被加工物进行运送(例如，参见专利文献1、2)。在进行这样的运送时，对于载置被加工物的部件(运送固定夹具)而言，要求其具有使得被加工物在运送中不偏移这样强的抓持力。另外，这样的要求伴随着制造工序高速化的要求而逐年提高。

然而，以往的运送固定夹具是通过树脂等弹性材料来保持被加工物，存在该弹性材料容易附着残留于被加工物的问题。另外，树脂等弹性材料的耐热性低，有在高温环境下其抓持力下降这样的问题。

若将陶瓷等材料用于运送固定夹具，则可防止被加工物的污染，另外，抓持力的温度依赖性降低。然而，由这样的材料构成的运送固定夹具本质上抓持力低，有即便在常温下也无法充分保持被加工物的问题。

另外，作为在高温环境下保持被加工物的方法，可举出减压吸附的方法、利用运送固定夹具的形状固定被加工物的方法(例如，卡紧、镗孔固定等)等。然而，减压吸附的方法仅在大气氛围下有效，无法在cvd工序等中的真空条件下采用。另外，在利用运送固定夹具的形状固定被加工物的方法中，存在因被加工物与运送固定夹具的接触而导致被加工物受到损伤、产生颗粒等问题。

作为解决如上所述的问题的方法，可考虑将具备碳纳米管聚集体的粘合性结构体用于运送固定夹具。碳纳米管聚集体被形成于基材上，上述粘合性结构体由该基材和碳纳米管聚集体构成。然而，在将上述粘合性结构体用于运送固定夹具的情况下，存在构成碳纳米管聚集体的碳纳米管从基材脱离这样的问题。特别地，在供于高速运送的运送固定夹具中，碳纳米管的脱离问题变得显著。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-351961号公报

专利文献2：日本特开2013-138152号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

本发明的课题在于提供一种粘合性结构体，其是具备形成于基材上的碳纳米管聚集体的粘合性结构体，构成该碳纳米管聚集体的碳纳米管不易脱离。

用于解决课题的手段

本发明的粘合性结构体具备基材、中间层和碳纳米管聚集体层，该碳纳米管聚集体由多个碳纳米管聚集体构成，该中间层为包含该碳纳米管和固定剂的层，该中间层的厚度为100nm以上。

在一个实施方式中，上述粘合性结构体中，在上述基材与上述中间层之间还具备固定剂层。

在一个实施方式中，上述固定剂层的厚度为1μm以上。

在一个实施方式中，上述固定剂层由包含无机物的粘接剂构成。

在一个实施方式中，上述包含无机物的粘接剂为有机溶剂系陶瓷粘接剂。

在一个实施方式中，上述无机物为包含选自由al、si、ti、k组成的组中的至少1种元素的无机化合物。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种粘合性结构体，其是具备形成于基材上的碳纳米管聚集体的粘合性结构体，构成该碳纳米管聚集体的碳纳米管不易脱离。

附图说明

[图1]为基于本发明的一个实施方式的粘合性结构体的截面示意图。

[图2]为基于本发明的另一实施方式的粘合性结构体的截面示意图。

[图3]为基于本发明的一个实施方式的运送固定夹具的截面示意图。

[图4]为本发明的一个实施方式中的碳纳米管聚集体的制造装置的截面示意图。

具体实施方式

a.粘合性结构体的概要

图1为基于本发明的一个实施方式的粘合性结构体的截面示意图。粘合性结构体100依次具备基材10、中间层20和碳纳米管聚集体层30。碳纳米管聚集体层30由多个碳纳米管31构成。基材10与碳纳米管31通过固定剂而被接合。中间层20为包含碳纳米管31和固定剂的层。

图2为基于本发明的另一实施方式的粘合性结构体的截面示意图。粘合性结构体200中，在基材10与中间层20之间还具备固定剂层40。固定剂层40为包含固定剂的层。固定剂层40不含碳纳米管31。

在一个实施方式中，构成碳纳米管聚集体层30的碳纳米管31沿大致垂直方向(长度l的方向)取向，碳纳米管聚集体层30以纤维状柱状结构体的形式构成。此处，“大致垂直方向”是指，相对于基材10的面的角度优选为90°±20°，更优选为90°±15°，进一步优选为90°±10°，特别优选为90°±5°。

在另一实施方式中，碳纳米管聚集体层中包含的碳纳米管及/或中间层中包含的碳纳米管由取向部和非取向部构成。取向部及非取向部可通过以下方式来鉴定：在碳纳米管聚集体的截面sem图像(倍率为2万倍，图像范围：碳纳米管聚集体的厚度×宽度约6μm)中，测定在规定的厚度(例如，厚度500nm)的区块内随机抽选的10根碳纳米管相对于基材的角度(取向度)，求出其标准偏差。本说明书中，将该标准偏差成为40°以上的部分作为非取向部，将该标准偏差小于40°的部分作为取向部。本实施方式中，非取向部的厚度优选为1μm～20μm，更优选为2μm～10μm，进一步优选为2μm～7μm。

在又一实施方式中，碳纳米管聚集体层及中间层中包含的碳纳米管仅由非取向部构成。

本发明的粘合性结构体通过碳纳米管聚集体层的作用而呈现粘合性。粘合性结构体的碳纳米管聚集体层侧表面的、相对于玻璃表面的23℃时的静摩擦系数优选为1.0以上。上述静摩擦系数的上限值优选为50。在这样的范围内时，能够得到抓持性优异的粘合性结构体。需要说明的是，就相对于玻璃表面的摩擦系数大的上述粘合性结构体而言，即使对于由玻璃以外的材料构成的被载置物(例如，半导体晶片)，也能呈现强的抓持性，这是无需多言的。静摩擦系数可按照jisk7125进行测定。

上述中间层30的厚度x为100nm以上。本发明中，通过使中间层的厚度在上述范围内，能够得到碳纳米管不易脱离的粘合性结构体。中间层的厚度优选为500nm以上，更优选为800nm以上。另外，中间层的厚度优选为碳纳米管聚集体层的厚度的90％以下，更优选为70％以下，进一步优选为50％以下。在这样的范围内时，能够得到可充分呈现由碳纳米管聚集体带来的粘合性的粘合性结构体。中间层的厚度可根据构成由固定剂形成的层(后述的固定剂层的前体层)的粘接剂或粘合剂的种类、特性(例如，粘度、弹性模量、亲水性等)、形成碳纳米管聚集体层时的工序条件(例如，形成碳纳米管聚集体层时的负荷，详情后述)等而进行调整。需要说明的是，关于厚度的测定，可用sem等观察粘合性结构体的截面来进行。另外，中间层的厚度为在与中间层的面方向端部相距0.2mm以上的内侧随机抽选的7个点的平均值。

优选地，中间层中包含的碳纳米管具有非取向部。在中间层中存在碳纳米管的非取向部时，上述效果变得更加显著。

上述碳纳米管聚集体层30的厚度优选为10μm～5000μm，更优选为100μm～3000μm，进一步优选为300μm～2000μm，特别优选为400μm～1500μm，最优选为500μm～1500μm。碳纳米管聚集体层的厚度为例如在与碳纳米管聚集体层的面方向端部相距0.2mm以上的内侧随机抽选的7个点的平均值。

本发明的粘合性结构体具有固定剂层40的情况下，上述固定剂层40的厚度优选为1μm以上，更优选为1μm～2000μm，进一步优选为5μm～200μm。本发明中，通过在形成包含碳纳米管及固定剂的中间层的同时还形成固定剂层(不含碳纳米管、但包含固定剂的层)，能够形成碳纳米管更不易脱离的粘合性结构体。

在一个实施方式中，本发明的粘合性结构体可用作运送固定夹具。该运送固定夹具例如可合适地用于半导体元件的制造工序、光学部件的制造工序等。更详细而言，上述运送固定夹具可用于在半导体元件制造中的工序与工序之间、或在规定的工序内移送材料、制造半成品、制品等(具体而言为半导体材料、晶片、芯片、基板、陶瓷板、膜等)。另外，可用于在光学部件制造中的工序间、或在规定的工序内移送玻璃基材等。需要说明的是，以下，有时亦将可利用本发明的运送装置进行运送的材料、制造半成品、制品等称为被加工物或被运送物。

b.基材

作为构成上述基材的材料，可采用任意适当的材料。在一个实施方式中，作为构成运送基材的材料，可使用氧化铝、氧化锆等金属氧化物；碳化硅等碳化物；氮化硅、氮化镓等陶瓷材料；不锈钢等耐热性材料；铜、铝等导热性材料或导电性材料。优选可使用氧化铝。

在一个实施方式中，本发明的粘合性结构体被用作运送固定夹具的情况下，上述基材作为运送半导体材料、电子材料等时的运送基材而发挥功能。在该情况下，作为基材的形态，例如可举出运送臂、运送台、运送环、运送导轨、收纳盒、吊钩、运送架等。基材的大小、形状可根据目的而适当地选择。基材为运送臂时的一例示于图2的立体示意图。图3的运送固定夹具100中，在作为运送臂的基材10的一端配置有碳纳米管聚集体层30。

c.中间层及固定剂层

如上文所述，中间层包含碳纳米管和固定剂。中间层可通过使已在上述基材上形成的固定剂层的前体层含有碳纳米管的至少一部分而形成。所谓固定剂层的前体层，是包括固定剂固化前的层(粘接剂或粘合剂的涂布层)及固定剂固化后的层的概念。若使固定剂层的前体层整体含有碳纳米管的至少一部分，则可得到不具有固定剂层的粘合性结构体。另外，若使固定剂层的前体层的厚度方向的一部分含有碳纳米管的至少一部分，则可得到具有固定剂层的粘合性结构体。需要说明的是，未包含于中间层中的碳纳米管构成碳纳米管聚集体层。

固定剂层可由任意适当的粘接剂或粘合剂构成。作为粘接剂，只要可获得本发明的效果即可，可使用任意适当的粘接剂。作为粘接剂，例如可举出热塑系粘接剂、热固系粘接剂、金属热熔接系粘接剂等。作为热固系粘接剂，例如可举出碱金属硅酸盐系粘接剂、磷酸盐系粘接剂、硅溶胶系粘接剂、碳系粘接剂、有机硅系粘接剂等。作为粘合剂，只要可获得本发明的效果即可，可使用任意适当的粘合剂。作为粘合剂，例如可举出丙烯酸系粘合剂、氨酯系粘合剂、有机硅系粘合剂、橡胶系粘合剂等。

在一个实施方式中，上述固定剂层由包含无机物的粘接剂构成。作为包含无机物的粘接剂，优选可使用水系陶瓷粘接剂或有机溶剂系陶瓷粘接剂。这些粘接剂从对中间层厚度的控制变得容易的方面、以及耐热性优异的方面考虑是优选的。另外，水系陶瓷粘接剂从能形成耐热性更高的粘接剂层的方面考虑是优选的。另外，有机溶剂系陶瓷粘接剂从与碳纳米管的亲和性优异的方面考虑是优选的。

水系陶瓷粘接剂是能通过使碱金属硅酸盐、磷酸盐、金属醇盐等固化成分固化而呈现粘接性的粘接剂。优选地，作为固化成分，可使用包含碱金属硅酸盐或磷酸盐(例如，磷酸铝)的水系陶瓷粘接剂。

水系陶瓷粘接剂可还包含固化剂(固化促进剂)及/或填充剂(填料)。另外，水系陶瓷粘接剂可包含任意适当的分散介质(例如，水)。

作为可与上述碱金属硅酸盐组合使用的固化剂(固化促进剂)，例如可举出锌、镁、钙等的氧化物或氢氧化物；钠、钾、钙等的硅化物；铝、锌等的磷酸盐；钙、钡、镁等的硼酸盐；等等。作为可与上述磷酸盐组合使用的固化剂(固化促进剂)，例如可举出镁、钙、锌、铝等的氧化物或氢氧化物；镁、钙等的硅酸盐；ii族硼酸盐；等等。

作为上述填充剂(填料)，例如可举出氧化铝、二氧化硅、氧化锆、氧化锌、氧化镁、二氧化钛、氧化铈等金属氧化物、钛酸钾、钛酸锶、钛酸钡、硫酸钡等金属复合氧化物、氮化铝、氮化硼、氮化硅、氮化镓等氮化物等。

上述有机溶剂系陶瓷粘接剂例如包含无机物、粘结剂和有机溶剂。作为无机物，例如可举出上述填充剂。作为粘结剂，例如可举出金属醇盐；有机聚硅氧烷等有机硅系树脂等。

优选地，有机溶剂系陶瓷粘接剂中包含的无机物由包含选自由al、si、ti、k组成的组中的至少1种元素的无机化合物形成。作为该无机化合物，例如可举出氧化铝、二氧化硅、二氧化钛等氧化物、钛酸钾等金属复合氧化物、氮化铝、氮化硅等氮化物、碳化硅等碳化物、在氧化铝的石榴石结构中掺杂钇等而得到的荧光体材料等。

作为有机溶剂系陶瓷粘接剂中包含的有机溶剂，可使用挥发性有机溶剂(例如，沸点低于150℃的有机溶剂)，也可使用非挥发性有机溶剂(例如，沸点为150℃以上、优选为200℃以上的有机溶剂)。在一个实施方式中，使用非挥发性有机溶剂。在通过(i)将粘接剂(包含溶剂及上述各成分的粘接剂)涂布于基材上而形成涂布层、(ii)在该涂布层上配置碳纳米管聚集体、(iii)使该涂布层干燥这样的工序来形成粘合性结构体的情况下，若使用包含非挥发性有机溶剂的粘接剂，则在上述(i)的工序至(ii)的工序之间，不必要的溶剂挥发少，因此，可减少粘接剂的涂布量(实质上为溶剂涂布量)，从而能够形成具有所期望的厚度的固定剂层及中间层。另外，通过减少粘接剂的涂布量，能够防止上述(ii)的工序中的粘接剂向碳纳米管聚集体中的渗入(例如，由毛细管现象导致的渗入)。结果，能够得到厚度的均匀性优异的中间层。作为非挥发性溶剂，例如可举出丁基二甘醇醚、二甘醇二丁基醚等醚类。

d.碳纳米管聚集体层

碳纳米管聚集体层由多个碳纳米管构成。

构成碳纳米管聚集体层的碳纳米管例如可采用后述的实施方式(第1实施方式、第2实施方式)。

碳纳米管聚集体的第1实施方式具备多个碳纳米管，该碳纳米管具有多个层，该碳纳米管的层数分布的分布幅度为10层以上，该层数分布的最频值的相对频率为25％以下。通过使碳纳米管聚集体采用这样的构成，能够形成抓持力高并且清洁性优异的粘合性结构体。

在第1实施方式中，碳纳米管的层数分布的分布幅度优选为10层以上，更优选为10层～30层，进一步优选为10层～25层，特别优选为10层～20层。通过将碳纳米管的层数分布的分布幅度调整至这样的范围内，能够形成抓持力高并且清洁性优异的粘合性结构体。

所谓碳纳米管的层数分布的“分布幅度”，是指碳纳米管层数的最大层数与最小层数之差。通过将碳纳米管的层数分布的分布幅度调整至上述范围内，从而该碳纳米管能够兼具优异的机械特性及高的比表面积，进而，该碳纳米管将会形成显示优异的粘合特性的碳纳米管聚集体。

对于碳纳米管的层数、层数分布，利用任意适当的装置进行测定即可。优选可利用扫描电子显微镜(sem)、透射电子显微镜(tem)进行测定。例如，可以从碳纳米管聚集体取出至少10根、优选20根以上的碳纳米管，利用sem或tem进行测定，对层数及层数分布进行评价。

在第1实施方式中，碳纳米管层数的最大层数优选为5层～30层，更优选为10层～30层，进一步优选为15层～30层，特别优选为15层～25层。通过将碳纳米管层数的最大层数调整至这样的范围内，能够形成抓持力高并且清洁性优异的粘合性结构体。

在第1实施方式中，碳纳米管层数的最小层数优选为1层～10层，更优选为1层～5层。通过将碳纳米管层数的最小层数调整至这样的范围内，能够形成抓持力高并且清洁性优异的粘合性结构体。

在第1实施方式中，通过将碳纳米管层数的最大层数和最小层数调整至上述范围内，从而该碳纳米管能够兼具优异的机械特性及高的比表面积，进而，该碳纳米管将会形成显示优异的粘合特性的碳纳米管聚集体。

在第1实施方式中，碳纳米管的层数分布的最频值的相对频率优选为25％以下，更优选为1％～25％，进一步优选为5％～25％，特别优选为10％～25％，最优选为15％～25％。通过将碳纳米管的层数分布的最频值的相对频率调整至上述范围内，从而该碳纳米管能够兼具优异的机械特性及高的比表面积，进而，该碳纳米管将会形成显示优异的粘合特性的碳纳米管聚集体。

在第1实施方式中，碳纳米管的层数分布的最频值优选存在于层数2层至层数10层，进一步优选存在于层数3层至层数10层。通过将碳纳米管的层数分布的最频值调整至上述范围内，从而该碳纳米管能够兼具优异的机械特性及高的比表面积，进而，该碳纳米管将会形成显示优异的粘合特性的碳纳米管聚集体。

在第1实施方式中，作为碳纳米管的形状，只要其横截面具有任意适当的形状即可。例如，可举出其横截面为近圆形、椭圆形、n边形(n为3以上的整数)等。

在第1实施方式中，碳纳米管的直径优选为0.3nm～2000nm，更优选为1nm～1000nm，进一步优选为2nm～500nm。通过将碳纳米管的直径调整至上述范围内，从而该碳纳米管能够兼具优异的机械特性及高的比表面积，进而，该碳纳米管将会形成显示优异的粘合特性的碳纳米管聚集体。

在第1实施方式中，碳纳米管的比表面积、密度可设定为任意适当的值。

碳纳米管聚集体的第2实施方式具备多个碳纳米管，该碳纳米管具有多个层，该碳纳米管的层数分布的最频值存在于层数10层以下，该最频值的相对频率为30％以上。通过使碳纳米管聚集体采用这样的构成，能够形成抓持力高并且清洁性优异的粘合性结构体。

在第2实施方式中，碳纳米管的层数分布的分布幅度优选为9层以下，更优选为1层～9层，进一步优选为2层～8层，特别优选为3层～8层。通过将碳纳米管的层数分布的分布幅度调整至这样的范围内，能够形成抓持力高并且清洁性优异的粘合性结构体。

在第2实施方式中，碳纳米管层数的最大层数优选为1层～20层，更优选为2层～15层，进一步优选为3层～10层。通过将碳纳米管层数的最大层数调整至这样的范围内，能够形成抓持力高并且清洁性优异的粘合性结构体。

在第2实施方式中，碳纳米管层数的最小层数优选为1层～1o层，更优选为1层～5层。通过将碳纳米管层数的最小层数调整至这样的范围内，能够形成抓持力高并且清洁性优异的粘合性结构体。

在第2实施方式中，通过将碳纳米管层数的最大层数和最小层数调整至上述范围内，从而该碳纳米管能够兼具优异的机械特性及高的比表面积，进而，该碳纳米管将会形成显示优异的粘合特性的碳纳米管聚集体。

在第2实施方式中，碳纳米管的层数分布的最频值的相对频率优选为30％以上，更优选为30％～100％，进一步优选为30％～90％，特别优选为30％～80％，最优选为30％～70％。通过将碳纳米管的层数分布的最频值的相对频率调整至上述范围内，从而该碳纳米管能够兼具优异的机械特性及高的比表面积，进而，该碳纳米管将会形成显示优异的粘合特性的碳纳米管聚集体。

在第2实施方式中，碳纳米管的层数分布的最频值优选存在于层数10层以下，更优选存在于层数1层至层数10层，进一步优选存在于层数2层至层数8层，特别优选存在于层数2层至层数6层。通过将碳纳米管的层数分布的最频值调整至上述范围内，从而该碳纳米管能够兼具优异的机械特性及高的比表面积，进而，该碳纳米管将会形成显示优异的粘合特性的碳纳米管聚集体。

在第2实施方式中，作为碳纳米管的形状，只要其横截面具有任意适当的形状即可。例如，可举出其横截面为近圆形、椭圆形、n边形(n为3以上的整数)等。

在第2实施方式中，碳纳米管的直径优选为0.3nm～2000nm，更优选为1nm～1000nm，进一步优选为2nm～500nm。通过将碳纳米管的直径调整至上述范围内，从而该碳纳米管能够兼具优异的机械特性及高的比表面积，进而，该碳纳米管将会形成显示优异的粘合特性的碳纳米管聚集体。

在第2实施方式中，碳纳米管的比表面积、密度可设定为任意适当的值。

在一个实施方式中，上述碳纳米管的至少包含前端的部分被无机材料所被覆。此处所谓“至少包含前端的部分”，是指至少包含碳纳米管的前端、即碳纳米管的与基材相反一侧的前端的部分。

对于上述碳纳米管而言，可以其全部均是其至少包含前端的部分被无机材料被覆，也可以其中一部分是其至少包含前端的部分被无机材料被覆。存在有多个的碳纳米管整体中的、其至少包含前端的部分被无机材料被覆的碳纳米管的含有比例优选为50重量％～100重量％，更优选为60重量％～100重量％，进一步优选为70重量％～100重量％，进一步优选为80重量％～100重量％，特别优选为90重量％～100重量％，最优选实质上为100重量％。在这样的范围内时，能够形成抓持力高并且清洁性优异的粘合性结构体。

上述被覆层的厚度优选为1nm以上，更优选为3nm以上，进一步优选为5nm以上，进一步优选为7nm以上，特别优选为9nm以上，最优选为10nm以上。上述被覆层的厚度的上限值优选为50nm，更优选为40nm，进一步优选为30nm，特别优选为20nm，最优选为15nm。在这样的范围内时，能够形成抓持力高并且清洁性优异的粘合性结构体。

上述被覆层的长度优选为1nm～1000nm，更优选为5nm～700nm，进一步优选为10nm～500nm，特别优选为30nm～300nm，最优选为50nm～100nm。在这样的范围内时，能够形成抓持力高并且清洁性优异的粘合性结构体。

作为上述无机材料，可在不损害本发明的效果的范围内采用任意适当的无机材料。作为这样的无机材料，例如可举出sio2、al2o3、fe2o3、tio2、mgo、cu、ag、au等。

作为碳纳米管聚集体的制造方法，可采用任意适当的方法。

作为碳纳米管聚集体的制造方法，例如可举出通过下述化学气相沉积法(chemicalvapordeposition：cvd法)制造与平板大致垂直地取向的碳纳米管聚集体的方法，所述化学气相沉积法是在平板上形成催化剂层，在利用热、等离子体等使催化剂活化的状态下填充碳源从而使碳纳米管生长。

作为碳纳米管聚集体的制造方法中可使用的平板，可采用任意适当的平板。例如，可举出具有平滑性、且具有可耐受碳纳米管的制造的高温耐热性的材料。作为这样的材料，例如可举出石英玻璃、氧化锆、氧化铝等金属氧化物、硅(硅晶片等)、铝、铜等金属、碳化硅等碳化物、氮化硅、氮化铝、氮化镓等氮化物等。

作为用于制造碳纳米管聚集体的装置，可采用任意适当的装置。例如，作为热cvd装置，可举出图3所示的以电阻加热式的电气管状炉包围筒型的反应容器而构成的热壁型cvd装置等。在该情况下，作为反应容器，例如优选使用耐热性的石英管等。

作为可用于制造碳纳米管聚集体的催化剂(催化剂层的材料)，可使用任意适当的催化剂。例如，可举出铁、钴、镍、金、铂、银、铜等金属催化剂。

在制造碳纳米管聚集体时，可根据需要在平板与催化剂层之间设置氧化铝/亲水性膜、金属膜、金属氧化物膜等。

作为氧化铝/亲水性膜的制作方法，可采用任意适当的方法。例如，可通过在平板上制作sio2膜并蒸镀al后、升温至450℃使其氧化而得到。根据这样的制作方法，al2o3与亲水性的sio2膜相互作用，与直接蒸镀al2o3的情况相比，能形成粒径不同的al2o3面。在平板上未制作亲水性膜时，即使在蒸镀al之后升温至450℃而使其氧化，也有可能难以形成粒径不同的al2o3面。另外，即使在平板上制作亲水性膜并直接蒸镀al2o3，也有可能难以形成粒径不同的al2o3面。

为了形成微粒，可用于制造碳纳米管聚集体的催化剂层的厚度优选为0.01nm～20nm，更优选为0.1nm～10nm。通过将用于制造碳纳米管聚集体的催化剂层的厚度调整至上述范围内，从而要形成的碳纳米管能够兼具优异的机械特性及高的比表面积，进而，该碳纳米管将会形成显示优异的粘合特性的碳纳米管聚集体。

关于催化剂层的形成方法，可采用任意适当的方法。例如，可举出利用eb(电子束)、溅射等来蒸镀金属催化剂的方法、将金属催化剂微粒的悬浮液涂布于平板上的方法等。

作为可用于制造碳纳米管聚集体的碳源，可使用任意适当的碳源。例如，可举出甲烷、乙烯、乙炔、苯等烃；甲醇、乙醇等醇；等等。

作为碳纳米管聚集体的制造中的制造温度，可采用任意适当的温度。例如，为了形成可充分呈现本发明效果的催化剂粒子，优选为400℃～1000℃，更优选为500℃～900℃，进一步优选为600℃～800℃。

在一个实施方式中，如上所述，在平板上形成催化剂层，在使催化剂活化的状态下供给碳源，使碳纳米管生长后，停止碳源的供给，在存在碳源的状态下，以反应温度维持碳纳米管。在一个实施方式中，可通过该反应温度维持工序的条件来控制上述具有非取向部的碳纳米管的形成。

在一个实施方式中，也可以如上所述地在平板上形成催化剂层，在使催化剂活化的状态下供给碳源，使碳纳米管生长后，在平板上的碳纳米管的厚度方向上施加规定的负荷，对该碳纳米管进行压缩。如此，能够得到仅由非取向部构成的碳纳米管。作为上述负荷，例如为1g/cm²～10000g/cm²，优选为5g/cm²～1000g/cm²，更优选为100g/cm²～500g/cm²。在一个实施方式中，相对于压缩前的碳纳米管层的厚度而言，压缩后的碳纳米管层的厚度为10％～90％(优选为20％～80％，更优选为30％～60％)。

e.粘合性结构体的制造方法

上述粘合性结构体可利用任意适当的方法来制造。在一个实施方式中，在基板上涂布构成固定剂层的粘接剂或粘合剂，在通过该涂布形成的涂布层上配置碳纳米管聚集体，然后使该涂布层固化，由此形成粘接剂层，从而能够得到粘合性结构体。另外，也可以在基材上形成由粘合剂构成的固定剂层，在该固定剂层中埋入碳纳米管聚集体的一部分，由此制造粘合性结构体。作为将碳纳米管聚集体配置在涂布层上的方法，例如可举出从利用上述d项中说明的方法得到的带有碳纳米管聚集体的平板、将碳纳米管聚集体转印至上述涂布层的方法。

作为粘接剂或粘合剂的涂布方法，可采用任意适当的方法。作为涂布方法，例如可举出基于逗号涂布机、模涂机的涂布、基于分配器的涂布、基于刮刀(squeegee)的涂布等。

配置碳纳米管聚集体时的上述涂布层的粘度优选为0.005pa·s～200pa·s，更优选为0.05pa·s～50pa·s。在这样的范围内时，能够得到中间层的厚度已被适当调整的粘合性结构体。

优选的是，在上述涂布层或由粘合剂构成的固定剂层上配置碳纳米管聚集体后，在任意适当的时机，在碳纳米管聚集体的与涂布层相反一侧的面上施加负荷。通过施加负荷，能够控制中间层及固定剂层的厚度。作为该负荷，例如为5g/cm²～300g/cm²。作为施加负荷的时机，例如可举出涂布层干燥之前、开始涂布层的固化处理之前等。

作为上述涂布层的固化方法，可采用任意适当的方法。优选可使用通过加热进行固化的方法。固化温度可根据粘接剂的种类而适当设定。该固化温度例如为50℃～400℃。在一个实施方式中，根据粘接剂的种类(例如，使用有机溶剂系陶瓷粘接剂时)，可在固化后于高温下进行烧制。烧制温度优选高于粘接剂的使用温度，例如为200℃以上，优选为350℃～3000℃。在一个实施方式中，上述粘合性结构体于400℃烧制2小时后的24℃时的垂直粘接力为3n/cm²以上(优选为5n/cm²以上)。这样的粘合性结构体例如可通过使用有机溶剂系陶瓷粘接剂作为粘接剂而得到。垂直粘接力可通过介由规定的测定用夹具、将粘合性结构体沿垂直方向(与粘合性结构体的主面正交的方向)以50mm/min的速度拉伸来测定，相当于粘合性结构体被破坏时的力。需要说明的是，基于该试验的破坏模式包括各层界面处的破坏、及各层内的剥离。上述拉伸试验中，可使用例如拉伸试验机(tg-1kn：minebea公司制)、及负荷传感器(tt3d-50n：minebea公司制)。作为上述测定用夹具，例如可使用在销钉(pinstub)(铝制，平面部φ12.5mm)的突起部(销)侧安装规定长度的膜而得到的夹具。具体而言，可以通过在2片膜(宽10mm×长120mm的)的一端(10mm×10mm)分别贴附双面粘合胶带，以该双面粘合胶带部分将销钉(emjapanco.，ltd.制)的突起部(销)夹住，由此将销钉固定于膜，从而得到上述测定用夹具。上述拉伸试验可通过准备2个上述测定用夹具并利用该夹具将粘合性结构体从两面进行拉伸来实施。即，可在粘合性结构体的两面分别固定上述测定夹具的平面部(基座部)，将上述测定夹具的膜的与安装有销钉这侧相反的一侧在拉伸试验机上卡紧后，测定垂直粘接力。粘合性结构体与测定夹具(实质上为销钉的平面部)的固定可使用双面粘合胶带。

以下，基于实施例对本发明进行说明，但本发明不限于这些。需要说明的是，各种评价、测定利用以下的方法进行。

(1)层厚度的测定

利用sem对粘合性结构体的截面进行观察，测定各层的厚度。

(2)耐久性试验

在沿直线方向往返的载物台上固定硅制半导体晶片，在该硅制半导体晶片上载置粘合性结构体。此时，使得粘合性结构体的碳纳米管聚集体面与半导体晶片接触。

接下来，以1g的加速度使上述载物台往返100次，之后通过目视对粘合性结构体的破损状态(碳纳米管聚集体的脱离状态)进行确认。

[制造例1]碳纳米管聚集体的制造

利用溅射装置(shibauramechatronicscorporation制，商品名“cfs-4es”)，在硅制平板(valquafft公司制，厚度为700μm)上形成al2o3薄膜(极限真空度：8.0×10^-4pa，溅射气体：ar，气压：0.50pa，生长速率：0.12nm/sec，厚度：20nm)。在该al2o3薄膜上，进一步利用溅射装置(shibauramechatronicscorporation制，商品名“cfs-4es”)形成fe薄膜作为催化剂层(溅射气体：ar，气压：0.75pa，生长速率：0.012nm/sec，厚度：1.0nm)。

其后，将该平板载置于φ30mm的石英管内，向石英管内流通保持水分率为700ppm的氦/氢(105/80sccm)混合气体30分钟，将管内进行置换。其后，使用电气管状炉使管内升温至765℃，于765℃使其稳定。在保持温度为765℃的状态下，向管内填充氦/氢/乙烯(105/80/15sccm，水分率为700ppm)混合气体，放置60分钟，使平板上形成碳纳米管聚集体。

[实施例1]

在基材(氧化铝制，尺寸：10mm×30mm)上，使用刮刀以9.5mm见方的尺寸涂布有机溶剂系陶瓷粘接剂(threebond公司制，商品名“tb3732”，粘结剂：金属醇盐，填料：氧化铝，溶剂：甲醇)。

从上述平板采集制造例1中得到的碳纳米管聚集体，配置于粘接剂涂布层上。此时，以碳纳米管聚集体的与平板接触一侧与粘接剂涂布层相接触的方式进行配置。

其后，在碳纳米管聚集体的与粘接剂涂布层相反的一侧，隔着洁净的晶片而放置10g的砝码，使碳纳米管聚集体与粘接剂涂布层密合。

接下来，将如上所述地得到的层叠体于常温下放置1小时，进而于100℃的环境下放置1小时，使粘接剂固化。

如上所述地，得到了由基材/固定剂层(厚度：194μm)/中间层/碳纳米管聚集体层(厚度：440μm)构成的粘合性结构体。中间层的厚度为30.2μm。

将得到的粘合性结构体供于上述评价(1)。将结果示于表1。

[实施例2]

相对于有机溶剂系陶瓷粘接剂(threebond公司制，商品名“tb3732”，粘结剂：金属醇盐，填料：氧化铝，溶剂：甲醇)100重量份而添加乙醇20重量份，然后涂布粘接剂，除此之外，与实施例1同样地操作，得到粘合性结构体。固定剂层的厚度为152μm，碳纳米管聚集体层的厚度为526μm。中间层的厚度为81.4μm。

将得到的粘合性结构体供于上述评价(1)。将结果示于表1。

[实施例3]

在基材(氧化铝制，尺寸：10mm×30mm)上，使用刮刀以9.5mm见方的尺寸涂布有机溶剂系陶瓷粘接剂(ain公司制，商品名“rg-57-2-3”；粘结剂：有机聚硅氧烷，无机物：二氧化硅、二氧化钛、钛酸钾，溶剂：乙二醇二丁基醚)。

从上述平板采集制造例1中得到的碳纳米管聚集体，配置于粘接剂涂布层上。此时，以碳纳米管聚集体的与平板接触一侧与粘接剂涂布层相接触的方式进行配置。

其后，在碳纳米管聚集体的与粘接剂涂布层相反的一侧，隔着洁净的晶片而放置10g的砝码，使碳纳米管聚集体与粘接剂涂布层密合。

接下来，将如上所述地得到的层叠体于80℃的环境下放置30分钟，进而于150℃的环境下放置1小时，进而于400℃的环境下放置2小时，使粘接剂固化并进行烧制。

如上所述地，得到了由基材/固定剂层(厚度：31μm)/中间层/碳纳米管聚集体层(厚度：1119μm)构成的粘合性结构体。中间层的厚度为1.8μm。

将得到的粘合性结构体供于上述评价(1)。将结果示于表1。

[实施例4]

在基材(氧化铝制，尺寸：10mm×30mm)上贴合具有聚酰亚胺系粘合剂层的双面粘合胶带。

从上述平板采集制造例1中得到的碳纳米管聚集体，配置于粘合剂层上。此时，以碳纳米管聚集体的与平板接触一侧与双面粘合胶带的粘合剂层相接触的方式进行配置。

其后，在碳纳米管聚集体的与双面胶带相反的一侧，隔着洁净的晶片而放置300g的砝码，使碳纳米管聚集体与粘合剂层密合。

如上所述地，得到了由基材/固定剂层(厚度：135μm)/中间层/碳纳米管聚集体层(厚度：599μm)构成的粘合性结构体。中间层的厚度为0.8μm。

将得到的粘合性结构体供于上述评价(1)。将结果示于表1。

[比较例1]

代替粘接剂(threebond公司制，商品名“tb3732”，粘结剂：金属醇盐，填料：氧化铝，溶剂：甲醇)而使用粘接剂(emjapanco.，ltd.制，商品名“g7716”，固化物：无机硅酸，填料：碳，溶剂：水)，除此之外，与实施例1同样地操作，得到粘合性结构体。固定剂层的厚度为24μm，碳纳米管聚集体层的厚度为908μm。中间层的厚度为0.08μm。

将得到的粘合性结构体供于上述评价(1)。将结果示于表1。

[比较例2]

代替粘接剂(threebond公司制，商品名“tb3732”，粘结剂：金属醇盐，填料：氧化铝，溶剂：甲醇)而使用粘接剂(emjapanco.，ltd.制，商品名“g7716”，固化物：无机硅酸，填料：碳，溶剂：水)，未使用用于使碳纳米管聚集体与粘接剂涂布层密合的砝码，除此之外，与实施例1同样地操作，得到粘合性结构体。固定剂层的厚度为30μm，碳纳米管聚集体层的厚度为616μm。中间层的厚度为0.05μm。

[表1]

附图标记说明

10基材

20固定剂层

30碳纳米管聚集体层

31碳纳米管

40中间层

100、200粘合性结构体(运送固定夹具)