碳纳米管（CNT）将在未来的片上互连制造中扮演重要的角色。CNT具有许多独特的性能，包括负载超过109 A/cm2的高密度电流的能力，这比常规导线约高三个数量级；超高的热传导率，电子能够沿着碳纳米管进行弹道式输运；以及非常好的机械强度，而且还不会发生电迁移（EM）。
目前尚不清楚何时需要采用CNT，或它们是否将被证实是“适于量产”的。但可以确定的是，现在所用的铜技术的继续发展至少面临着两大挑战。第一，随着铜导线宽度的减小，铜的电阻率相对于其体材料值显著上升，这是由表面和晶粒边界的电子散射增大所造成的。第二，更细的导线会导致更高的电流密度，从而使温度升高，出现电迁移问题的可能性也会变大。
斯坦福大学的Gael Close和H.S. Philip Wong认为，未来纳米级互连的替代方案包括导电聚合物、金属化的DNA、金属纳米线和金属性的CNT。其中，计算机模拟表明碳纳米管最具优势，并且在功率、延迟、串扰和可靠性方面的性能都要优于铜。
在6月4日到6日于旧金山机场Hyatt Regency酒店召开的国际互连技术会议（IITC）上，研究人员报告了他们将CNT用于互连的研究工作。来自
MIRAI-Selete公司的小组讨论了他们成束
生长CNT的方法，不只是在通孔处，还能够遍及整个衬底表面。
另一篇关于碳纳米管的论文介绍了提高CNT束密度的方法，目的是减少它们的电阻。到目前为止，要想生长出紧密排列的碳纳米管束已被证明是不可能的。来自Rensselaer Polytechnic Institute大学的小组决定转而研究将已经生成的CNT束密度提高的方法。他们采用两种不同的工艺菜单在石英管熔炉中化学气相淀积（CVD）生长CNT。在工艺菜单1中，首先在Si衬底上热氧化生长500nm的SiO2以用于CNT束的生长；接着在表面用Ti/Au薄膜制备选择性掩膜；然后在800℃下将衬底暴露在二茂络铁（ferrocene）和二甲苯（xylene）的混合蒸汽中。二甲苯用作碳元素的来源，而来自二茂络铁的铁则用作CNT生长的催化剂。在SiO2表面上会生长出垂直排列的CNT，而在Au/Ti表面上则不会，这样Au/Ti图案就可以定义出CNT束所需的形状。
在工艺菜单2中，首先用一个掩膜版在SiO2/Si衬底上淀积出图形化的Fe/Al 催化剂（1.5 nm/10 nm）；接着在775℃下，将乙烯用作碳源，在催化剂上生长垂直排列的CNT；然后将刚生成的CNT束浸入皮氏培养皿内的有机溶剂异丙醇（IPA）中。在室温和大气条件下，IPA溶剂会逐渐蒸发而变干。IPA的蒸发会使液面高度逐步降低，这相当于从液体浴中慢慢提起CNT束。由于毛细管作用力的影响，CNT会彼此靠近，并在范德华力的作用下相互粘结。
在致密化过程之后，CNT束从最初的圆柱形变为狗骨的形状。如果CNT是完美排列的，致密的CNT束将会呈现钉子的形状。狗骨形状的出现被认为是由CNT束末端杂乱的CNT网络所造成的（图1左）。和固定的CNT根部一样，它们的作用相当于锚。因此只有中间部分的CNT束才是紧凑的（图1右）。
如图2所示为采用工艺菜单2生长的致密CNT束。这些CNT具有更小的直径（~8 nm）、更高的初始点密度（~50 tubes/mm2）和更好的排列。而且与采用工艺菜单1生长的CNT束不同，采用工艺菜单2生长的CNT束末端也显著地变得致密。