(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子装置のテストを制御するように構成されたテスターへの複数の通信チャネルへの電気的インターフェースと、
前記電子装置の端子のパターンに対応するパターンで配置された接触端を有する複数の導電性スプリングプローブであって、前記プローブのそれぞれは、複数の垂直に整列したカーボンナノチューブのカラムを有し、前記カラムは、複数の可逆的変形可能領域を有するスプリング機構を有する、導電性スプリングプローブと、を備え、
前記可逆的変形可能領域は、それぞれ、前記電子装置との接触により前記カラムの長さに実質的に平行な方向に前記プローブの前記接触端に加えられる力に応答して、弾性的にかつ前記カラムの前記長さに実質的に平行な方向に縮み、
前記プローブのそれぞれは、前記プローブの前記スプリング機構が所定のバネ特性を有するように機械的に調整され、
前記所定のバネ特性は、前記可逆的変形可能領域のそれぞれのバネ特性の直列の和を有する、
プローブカードアセンブリ。
【請求項２】
前記プローブのそれぞれは、前記プローブを構成する前記カーボンナノチューブの個々の上又は間に配置される導電性材料を有する、請求項１に記載のプローブカードアセンブリ。
【請求項３】
前記プローブのそれぞれは、前記プローブの前記接触端から突出する複数の構造を有する、請求項２に記載のプローブカードアセンブリ。
【請求項４】
前記プローブのそれぞれの前記接触端は、前記接触端から突出する複数の構造を有する、請求項１に記載のプローブカードアセンブリ。
【請求項５】
前記プローブのそれぞれの前記接触端における前記構造のそれぞれは、前記プローブを構成するカーボンナノチューブの個々の複数の端部を有する、請求項４に記載のプローブカードアセンブリ。
【請求項６】
配線基板をさらに備え、
前記プローブのそれぞれの基部端は、接着剤によって前記配線基板に接着され、前記プローブのそれぞれは、前記プローブを構成するカーボンナノチューブの個々の間で該プローブの中に沁み込んだ前記接着剤の一部を有する、請求項１に記載のプローブカードアセンブリ。
【請求項７】
前記接着剤は、前記プローブの前記基部端から前記プローブの少なくとも半分の長さに沿って前記プローブのそれぞれの内部に配置される、請求項６に記載のプローブカードアセンブリ。
【請求項８】
前記可逆的変形可能領域は、前記カラムの前記長さに略垂直である、請求項１に記載のプローブカードアセンブリ。
【請求項９】
前記プローブが取り付けられる配線基板と、前記プローブの一部分の周囲に配置される材料と、をさらに備え、前記材料は、前記配線基板に前記プローブを固着する、請求項１に記載のプローブカードアセンブリ。
【請求項１０】
前記材料は、前記配線基板上の電気端子の個々に前記プローブの個々を電気的に接続する、請求項９に記載のプローブカードアセンブリ。
【請求項１１】
前記プローブは、前記電気端子上に配置される、請求項１０に記載のプローブカードアセンブリ。
【請求項１２】
前記プローブは、前記配線基板にエッチングされたくぼみに配置され、前記電気端子は、前記プローブから離間される、請求項１０に記載のプローブカードアセンブリ。
【請求項１３】
電子装置のテストを制御するように構成されたテスターへの複数の通信チャネルへの電気的インターフェースと、
前記電子装置の端子のパターンに対応するパターンで配置された接触端を有する複数の導電性スプリングプローブであって、前記プローブのそれぞれは、複数の垂直に整列したカーボンナノチューブを有し、前記プローブのそれぞれは、スプリング機構を有し、それにより、前記プローブは、前記電子装置との接触により前記プローブの前記接触端に加えられる力に応答して、弾性的にかつ前記力の方向と略平行である方向に変形する、導電性スプリングプローブと、を備え、
前記プローブのそれぞれは、所定のバネ特性を有するように機械的に調整され、
前記プローブのそれぞれの前記スプリング機構は、前記プローブの長さに沿って配置される複数の可逆的変形可能領域を備え、前記プローブの前記所定のバネ特性は、前記可逆的変形可能領域のそれぞれのバネ特性の直列の和を有する、
プローブカードアセンブリ。
【請求項１４】
電子装置のテストを制御するように構成されたテスターへの複数の通信チャネルへの電気的インターフェースと、
前記電子装置の端子のパターンに対応するパターンで配置された接触端を有する複数の導電性スプリングプローブであって、前記プローブのそれぞれは、複数の垂直に整列したカーボンナノチューブを有し、前記プローブのそれぞれは、スプリング機構を有し、それにより、前記プローブは、前記電子装置との接触により前記プローブの前記接触端に加えられる力に応答して、弾性的にかつ前記力の方向と略平行である方向に変形する、導電性スプリングプローブと、を備え、
前記プローブのそれぞれは、所定のバネ定数を有するように機械的に調整され、
前記プローブのそれぞれの前記スプリング機構は、前記プローブの長さに沿って配置される複数の可逆的変形可能領域を備え、前記プローブの前記所定のバネ定数は、前記可逆的変形可能領域のそれぞれのバネ定数の直列の和を有する、
プローブカードアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
カーボンナノチューブは、１９９０年代初期に発見された材料だが、多くの所望される特性を有する。例えば、カーボンナノチューブは、高剛性、靱性、および弾性等の所望する機械的特性を有することが可能である。別の実施例として、カーボンナノチューブは、導電性等の所望する電気的特性を有することが可能である。これらの、および／または他の特性のため、カーボンナノチューブは、原子間力顕微鏡等の応用に使用するためのプローブを構成するための、有望な材料であってもよい（米国特許出願ＵＳ２００７／００５１８８７参照）。しかしながら、このようなプローブは、垂直方向に、本質的に弱く、プローブが、カーボンナノチューブの座屈または変形を生じる表面と圧力接触する時、容易に変形されて効果的利用点を超え得る。
【背景技術】
【０００２】
弾力性があって、柔軟で、変形可能な、または弾性のプローブ（機械的または電気機械的）は、典型的には、種々の用途で使用されてきたカーボンナノチューブ以外の材料で作製される。例えば、プローブのグループ（例えば、配列）は、プローブによりプローブされる（例えば、物理的に接触される）物体のパターンに対応するパターンで配置できる。このようなプローブは、導電性であり得、電子装置（例えば、半導体ダイ）の入力および／または出力端子部に接触し電子装置と一時的な圧力型電気接続を確立し、該接続を通して、テスト信号が電子装置に提供され、電子装置により発生される応答信号が検知され得る。このようなテストを通して、電子装置は、装置が適切に機能するかどうかを判断するために、および／または装置の動作を評定するために評価できる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特定のプローブ用途により、このようなプローブが１つ以上の特定の機械特性を有することが所望され得る。例えば、いくつかの用途において、プローブに加えられる力に応じて、プローブが柔軟で弾力性のあることが所望され得る。例えば、このようなプローブは、プローブの接触部に加えられる力に応じて、圧縮、変形、屈曲、別様に移動により柔軟であり得、プローブは、プローブの接触部に加えられる力に応じる反力を発生し、次に、加えられた力がプローブの接触部から取り除かれた後、実質的に、プローブの元の形状、位置、または方向に戻ることにより弾力性があり得る。いくつかの用途において、プローブが特定の機械的特性を有するように調整することが所望され得る。長期間に渡る繰り返し使用による靱性、耐久性、およびコンシステンシー等の他の機械的特性も、所望され得る。例えば、このようなプローブが機械的特性における実質的な変化が起きることなく、長期間に渡る繰り返し圧縮に耐えられることが所望され得る。
【０００４】
加えて、プローブ用途が電気的な場合、このようなプローブが１つ以上の特定の電気的特性を有することが所望され得る。例えば、いくつかの用途において、電気的プローブが低電気抵抗および／または高通電容量を有することが所望されてもよい。
【０００５】
プローブ用途が電気的かどうかにかかわらず、プローブが、製造性等の他の所望の特性を有することが所望され得る。例えば、いくつかの用途において、プローブの互いの間隔が近い（プローブ間のピッチまたは間隔が小さい）パターン（例えば、配列）でプローブを形成する必要性がある場合がある。このような用途において、プローブの互いの間隔は近いが、プローブが互いに接触、別様に、干渉することなく、プローブに加えられる力に応じて、プローブが、圧縮、変形、屈曲、別様に、移動可能である（例えば、柔軟性を示す）ことが所望されてもよい。いくつかの用途において、グループのプローブの全ての接触部が、特定平面の特定の距離内に位置するように、プローブの接触部（例えば、接触先端）を平坦化することが所望されてもよい。いくつかの用途において、プローブが、極端な温度（例えば、高温、または低温）での繰り返し使用に耐えることが所望され得る。当然ながら、このようなプローブを効率的に、かつ経済的に作製可能である、および／またはこのようなプローブをプローブ器具に組み込み可能であることが所望され得る。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下に説明する本発明のいくつかの実施形態は、いくつかの場合、１つ以上の前述の所望の機械的、電気的、製造性、または他の特性を有するカーボンナノチューブを含むプローブの製造および／または使用を補助する。
【０００７】
一部の実施形態においては、複数の垂直に整列したカーボンナノチューブを含むカラムは、電気機械的接点構造またはプローブとして構成され得る。一部の実施形態においては、カラムは、犠牲基板上で成長され、製品基板に移行され得るか、またはカラムは、製品基板上で成長され得る。一部の実施形態においては、カラムは、剛性等の機械的特性、導電性等の電気的特性、および／または物理的接触特性を強化するように処理され得る。一部の実施形態においては、カラムは、所定のバネ特性を有するように機械的に調整され得る。一部の実施形態においては、カラムは、例えば、半導体ダイ等の電子装置を接続およびテストするために、電気機械的プローブとして使用でき、カラムは、電子装置の端子上に独特の跡を作製することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明のいくつかの実施形態に従う、基板上のカーボンナノチューブの例示的カラムを図示する。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａのカーボンナノチューブのカラムの１つを示す。
【図１Ｃ】図１Ｃは、図１Ａのカーボンナノチューブのカラムの１つを示す。
【図２】図２は、本発明のいくつかの実施形態に従う、カーボンナノチューブのカラムを作製する例示的な浮動触媒工程を図示する。
【図３】図３は、本発明のいくつかの実施形態に従う、カーボンナノチューブのカラムを作製する例示的な浮動触媒工程を図示する。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明のいくつかの実施形態に従う、カーボンナノチューブのカラムを作製する例示的な浮動触媒工程を図示する。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明のいくつかの実施形態に従う、カーボンナノチューブのカラムを作製する例示的な浮動触媒工程を図示する。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明のいくつかの実施形態に従う、カーボンナノチューブのカラムを作製する例示的な浮動触媒工程を図示する。
【図６】図６は、本発明のいくつかの実施形態に従う、カーボンナノチューブのカラムを作製する例示的な固定触媒工程を図示する。
【図７】図７は、本発明のいくつかの実施形態に従う、カーボンナノチューブのカラムを作製する例示的な固定触媒工程を図示する。
【図８】図８は、本発明のいくつかの実施形態に従う、カーボンナノチューブのカラムを犠牲基板から別の基板に移動する例示的な工程を図示する。
【図９】図９は、本発明のいくつかの実施形態に従う、カーボンナノチューブのカラムを犠牲基板から別の基板に移動する例示的な工程を図示する。
【図１０】図１０は、本発明のいくつかの実施形態に従う、カーボンナノチューブのカラムを犠牲基板から別の基板に移動する別の例示的な工程を図示する。
【図１１】図１１Ａおよび１１Ｂは、本発明のいくつかの実施形態に従う、配線基板上のカーボンナノチューブのカラムを図示する。
【図１２】図１２は、本発明のいくつかの実施形態に従う、工程がカラムを基板に移動するステップを含む、カーボンナノチューブのカラムの作製の例示的な工程を図示する。
【図１３】図１３は、本発明のいくつかの実施形態に従う、工程がカラムを基板に移動するステップを含む、カーボンナノチューブのカラムの作製の例示的な工程を図示する。
【図１４】図１４は、本発明のいくつかの実施形態に従う、工程がカラムを基板に移動するステップを含む、カーボンナノチューブのカラムの作製の例示的な工程を図示する。
【図１５】図１５Ａおよび１５Ｂは、本発明のいくつかの実施形態に従う、配線基板上にカーボンナノチューブのカラムを成長させ、カラムを配線基板に固着し、および／またはカラムを配線基板に電気的に接続する例示的な工程を図示する。
【図１６】図１６Ａおよび１６Ｂは、本発明のいくつかの実施形態に従う、配線基板上にカーボンナノチューブのカラムを成長させ、カラムを配線基板に固着し、および／またはカラムを配線基板に電気的に接続する例示的な工程を図示する。
【図１７】図１７Ａおよび１７Ｂは、本発明のいくつかの実施形態に従う、配線基板上にカーボンナノチューブのカラムを成長させ、カラムを配線基板に固着し、および／またはカラムを配線基板に電気的に接続する別の例示的な工程を図示する。
【図１８】図１８Ａおよび１８Ｂは、本発明のいくつかの実施形態に従う、配線基板上にカーボンナノチューブのカラムを成長させ、カラムを配線基板に固着し、および／またはカラムを配線基板に電気的に接続する別の例示的な工程を図示する。
【図１９Ａ】図１９Ａは、本発明のいくつかの実施形態に従う、カラムの接触端の中へを含み、カラムを通して沁み込まされた接着剤を伴うカーボンナノチューブの例示的なカラムを図示する。
【図１９Ｂ】図１９Ｂは、本発明のいくつかの実施形態に従う、カラムの接触端が突出構造を有する、カラムの基部の中に沁み込まされた接着剤を伴うカーボンナノチューブの例示的なカラムを図示する。
【図２０】図２０は、本発明のいくつかの実施形態に従う、接触端から突出する突出構造の数を増加するための、図１９Ｂのカーボンナノチューブのカラムの処理を図示する。
【図２１】図２１は、本発明のいくつかの実施形態に従う、図２０のカーボンナノチューブのカラムへの導体材料の追加を図示する。
【図２２】図２２Ａおよび２２Ｂは、本発明のいくつかの実施形態に従う、導電性材料で充填され得る中空スペースを伴うカーボンナノチューブの例示的なカラムを図示する。
【図２３Ａ】図２３Ａは、本発明のいくつかの実施形態に従う、概して、接触端の周辺に沿った角で、または他のポイントで形成される突出構造を伴うカーボンナノチューブの例示的なカラムを図示する。
【図２３Ｂ】図２３Ｂは、本発明のいくつかの実施形態に従う、図２３Ａのカラムの例示的作製方法を図示する。
【図２３Ｃ】図２３Ｃは、本発明のいくつかの実施形態に従う、図２３Ａのカラムの例示的作製方法を図示する。
【図２３Ｄ】図２３Ｄは、本発明のいくつかの実施形態に従う、図２３Ａのカラムの例示的作製方法を図示する。
【図２３Ｅ】図２３Ｅは、本発明のいくつかの実施形態に従う、図２３Ａのカラムの例示的作製方法を図示する。
【図２４】図２４は、本発明のいくつかの実施形態に従う、特定のバネ特性または特性等を有するように、カーボンナノチューブのカラムを調整する例示的な工程を図示する。
【図２５】図２５は、本発明のいくつかの実施形態に従う、図２４の工程に従うカーボンナノチューブのカラムの調整の例示的実施例を図示する。
【図２６】図２６は、本発明のいくつかの実施形態に従う、カーボンナノチューブのカラムを含むプローブを伴う接触器を備える例示的テストシステムを図示する。
【図２７】図２７は、本発明のいくつかの実施形態に従う、プローブカードアセンブリの形状で接触器を作製する例示的工程を図示する。
【図２８】図２８は、本発明のいくつかの実施形態に従う、図３４に示されるプローブカードアセンブリが作製される図２７の工程の実施例を図示する。
【図２９】図２９は、本発明のいくつかの実施形態に従う、図３４に示されるプローブカードアセンブリが作製される図２７の工程の実施例を図示する。
【図３０】図３０は、本発明のいくつかの実施形態に従う、図３４に示されるプローブカードアセンブリが作製される図２７の工程の実施例を図示する。
【図３１】図３１は、本発明のいくつかの実施形態に従う、図３４に示されるプローブカードアセンブリが作製される図２７の工程の実施例を図示する。
【図３２】図３２は、本発明のいくつかの実施形態に従う、図３４に示されるプローブカードアセンブリが作製される図２７の工程の実施例を図示する。
【図３３】図３３は、本発明のいくつかの実施形態に従う、図３４に示されるプローブカードアセンブリが作製される図２７の工程の実施例を図示する。
【図３４】図３４は、本発明のいくつかの実施形態に従う、図３４に示されるプローブカードアセンブリが作製される図２７の工程の実施例を図示する。
【図３５】図３５は、本発明のいくつかの実施形態に従う、電子装置またはテストされる装置の端子部のパターンに対応するパターンで、カーボンナノチューブのカラムを含むプローブを伴う、図２６の接触器の斜視図を示す。
【図３６】図３６は、本発明のいくつかの実施形態に従う、図２６のテストシステムのようなテストシステムにおいて、電子装置または装置をテストおよびさらに処理する例示的な工程を図示する。
【図３７】図３７は、本発明のいくつかの実施形態に従う、図２６の電子装置の端子部を伴う接触器のプローブの例示的接触、およびプローブの接触端において突出構造を有するように、図２０に示すように処理されるプローブにより端子部上に作製される穿刺跡の形状でのプローブ跡を図示する。
【図３８】図３８は、本発明のいくつかの実施形態に従う、図２６の電子装置の端子部を伴う接触器のプローブの例示的接触、およびプローブの接触端において突出構造を有するように、図２０に示すように処理されるプローブにより端子部上に作製される穿刺跡の形状でのプローブ跡を図示する。
【図３９】図３９は、本発明のいくつかの実施形態に従う、図２３Ａのプローブのようなプローブにより端子上に残される穿刺跡の形状での例示的なプローブ跡を図示する。
【図４０】図４０は、本発明のいくつかの実施形態に従う、プローブの接触端で図２０に図示される突出構造を概して欠損するプローブによる端子部上のカーボンナノチューブインプリントの形状での例示的なプローブ跡を図示する。
【図４１】図４１Ａ、４１Ｂおよび４１Ｃは、図３８−４０に示されるプローブ跡のようなダイの端子部上にプローブ跡を伴う例示的な半導体ダイを図示する。
【図４２】図４２は、ダイの端子部全体を擦る従来の技術のプローブにより作製される例示的な従来の技術のプローブ跡を図示する。
【図４３】図４３Ａおよび４３Ｂは、本発明のいくつかの実施形態に従う、カーボンナノチューブのカラムを含み得るバネ接点構造を備える、例示的なインターポーザを図示する。
【図４４】図４４は、本発明のいくつかの実施形態に従う、カーボンナノチューブのカラムを含み得るバネ接点構造を備える、例示的な半導体ダイを図示する。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書は、本発明の例示的な実施形態および用途を説明する。しかしながら、本発明は、これらの例示的な実施形態および用途、または例示的な実施形態および用途が動作する、もしくは本明細書に説明される方法に限定されるものではない。さらに、図は、簡略化した、または部分的な図を示すものであり、図の要素の寸法は、明確さのために誇張されるか、別様に、縮尺はない。加えて、用語「上に」および「取り付けられる」が本明細書で使用されるが、１つの物体（例えば、材料、層、基板等）は、１つの物体が他の物体上に直接存在または取り付けられる、あるいは１つの物体と他の物体との間に１つ以上の介在物体が存在するかにかかわらず、別の物体の「上」に存在するか、または「取り付けられ」得る。また、提供される場合、方向（例えば、上方、下方、上側、下側、横、上、下、「ｘ」、「ｙ」、「ｚ」等）は、相対的であり、単に、実施例として、かつ例証および説明を容易にするために提供されるものであり、限定するものではない。加えて、要素のリスト（例えば、要素ａ、ｂ、ｃ）を参照する場合、これらの参照は、リストに挙げられる要素自体のいずれか１つ、リストに挙げられる全てより少ない要素の任意の組み合わせ、および／またはリストに挙げられる要素の全ての組み合わせを含むことを意図する。
【００１０】
図１Ａは、本発明のいくつかの実施形態に従う、基板１０２上にカーボンナノチューブを含むカラム１０４の例示的なグループを図示する（基板１０２は、成長基板、中間基板、または製品基板であり得、基板１０２は、配線基板または製品基板の非限定的な実施例であり得る）。１５個のカラム１０４が基板１０２上に示されるが、より多くの、または以下のカラム１０４が、基板１０２上に存在し得る。実際、数百または数千のカラム１０４が、基板１０２上に存在し得る。周知のように、カーボンナノチューブは、１つに絡み合った繊維状構造であり得、カラム１０４は、複数のカーボンナノチューブの絡み合ったものを含むことができる。カラム１０４は、したがって、カーボンナノチューブカラムとして称され得る。
【００１１】
周知のように、個々のカーボンナノチューブは、カーボンナノチューブの壁の数および壁の厚さ、カーボンナノチューブの直径、およびカーボンナノチューブのキラリティ（横揺れ角）を含むが、これらに限定されない、数多くの属性を有し得る。加えて、カラム１０４のような１つの構造を形成するために絡み合ったカーボンナノチューブのグループは、グループにおける個々のカーボンナノチューブ間の平均間隔、グループにおけるカーボンナノチューブの平均の長さ、およびグループにおけるカーボンナノチューブの整列または方向を含むが、これに限定されない、数多くの属性を有し得る。
【００１２】
カラム１０４のそれぞれにおけるカーボンナノチューブは、あらゆる特定の数の壁、壁の厚さ、直径、またはキラリティを有することに限定されるものでもなく、また、カラム１０４を形成するカーボンナノチューブは、カーボンナノチューブ間の特定の平均間隔、平均の長さ、または整列を限定するものでもない。しかし、一部の実施形態においては、それぞれのカラム１０４は、垂直に整列したカーボンナノチューブを含むことができる。垂直に整列したカーボンナノチューブを含むカラムは、「垂直に整列した」カーボンナノチューブカラムとして称される。非限定的にカラム１０４を含む、本明細書に説明されるあらゆるカーボンナノチューブのカラムは、垂直に整列したカーボンナノチューブカラムであり得る。
【００１３】
本明細書で使用されるように、カーボンナノチューブのカラム（例えば、カラム１０４）は、カラムを構成するカーボンナノチューブの大部分（すなわち、５０％以上）が、カラムの一端（例えば、端１０８）で始まり、反対側の端（例えば、端１０６）で終わるカラムの長さに沿った連続した経路を形成する場合、「垂直に整列」されている。カラム１０４の１つの側面図を図示する図１Ｂおよび１Ｃは、実施例を図示する。図１Ｂおよび１Ｃにおいて、カラム１０４を構成する数個のカーボンナノチューブ１１０を図示する。カラム１０４は、しかしながら、数千または数十万のこのようなカーボンナノチューブ１１０を含むことができる。図に示すように、カラム１０４を構成するカーボンナノチューブ１１０は、屈曲および／または捻られてもよく、したがって、互いに絡み合っている。図１Ｂにおいて、カーボンナノチューブ１１０ａの１つが強調され、図に示すように、カーボンナノチューブ１１０ａは、カラム１０４の端１０６、１０８で始まって終わり、カーボンナノチューブ１１０ａは、端１０６、１０８（すなわち、カラム１０４の長さＬに沿った）間で連続する（端１０６は、基部端、接触端、第１端、または第２端の非限定的な実施例であり得、端１０８は、同様に、基部端、接触端、第１端、または第２端の非限定的な実施例であり得る）。図１Ｃにおいて、別のカーボンナノチューブ１１０ｂが強調され、図に示すように、カーボンナノチューブ１１０ｂもまた、カラム１０４の端１０６、１０８で始まって終わり、カーボンナノチューブ１１０ｂは、端１０６、１０８（すなわち、カラム１０４の長さＬに沿った）間で連続する。カーボンナノチューブ１１０ａおよび１１０ｂの両方は、したがって、上の定義に従い、「垂直に整列」され、図１Ａにおけるカラム１０４のカーボンナノチューブの大部分（すなわち、少なくとも５０％）も、「垂直に整列」されている限り、カラム１０４は、「垂直に整列したカーボンナノチューブカラム」と称され得る。一部の実施形態においては、カラム１０４のカーボンナノチューブの５０％以上の割合が垂直に整列され得る。例えば、一部の実施形態においては、６０％、７０％、７５％、８０％、９０％、９５％、９８％、９９％、またはカラム１０４を構成するカーボンナノチューブの多くの割合が、垂直に整列され得る。一部の実施形態においては、単一のカーボンナノチューブが、他の上に直接成長する複数のチューブを含んでもよく、１つの連続経路をもたらす。例えば、このようなチューブは、以下に説明される例示的な固定触媒方法のように、固定触媒成長方法を使用して成長され得る。
【００１４】
上述のように、垂直に整列したカーボンナノチューブカラム１０４であり得る、カラム１０４を成長させる数多くの工程があり、既存または将来開発される工程が、カラム１０４を成長させるために使用され得る。浮動触媒工程および固定触媒工程は、例示的な２つであるが、カラム１０４を成長させる工程はこれに限定されるものではない。概して、浮動触媒工程および固定触媒工程において、カラム１０４は、炭素および触媒源の存在下、成長表面上において成長され得る。さらに、記述のように、カラム１０４は、垂直に整列したカーボンナノチューブカラムとして成長され得る。
【００１５】
図２−５は、本発明のいくつかの実施形態に従う、カラム１０４のようなカラムを成長させる浮動触媒工程の非限定的な実施例を図示する。図２に示すように、基板２０２が提供される。基板２０２は、カラムを支持するために適切な構造のいずれかであり得る。適切な基板２０２の非限定的な実施例は、半導体ウエハ、セラミック基板、有機材料を含む基板、無機材料を含む基板、またはその組み合わせのいずれかを含む。図３に示すように、成長材料３００が、基板２０２上に堆積され得るか、または代替として、基板２０２は、成長材料３００を伴って提供され得る。図に示されるように、成長材料３００の表面３０２は、カーボンナノチューブカラムが成長され得る成長表面３０２であり得る。成長材料３００は、カーボンナノチューブカラムを成長させるのに適切なあらゆる材料であり得る。例えば、材料３００は、酸化フィルムを伴うか、または、その上に、酸化フィルムが、成長表面３０２が酸化物を含むように形成され得る、あらゆる材料であり得る。例えば、成長材料３００は、シリコン材料であり得、成長表面３０２は、シリコン材料上に酸化フィルムを含むことができる。図３の要素３００および３０２は、したがって、分離層であり得る。さらに、基板２０２は、シリコン基板（例えば、全くのシリコンウエハ）であり得、この場合、基板２０２および成長材料３００は、同一層（すなわち、シリコン基板）であり得る。成長材料３００は、酸化フィルムを伴う材料に限定されない。例えば、成長材料３００は、石英であり得る。
【００１６】
図４Ａおよび４Ｂ（それぞれ、斜視図および側断面図を示す）に示すように、マスク層４０２が、成長表面３０２上に堆積され、開口４０４が、成長表面３０２の選択された範囲を露出するマスク層４０２に形成され得る。図に示すように、カーボンナノチューブカラム（図５の５０２）は、開口４０４を通して露出される成長表面３０２の範囲上に成長され得る。開口４０４は、したがって、成長されるカーボンナノチューブカラムの所望の位置および断面形状に対応する位置およびパターンであり得る。マスク層４０２は、成長表面３０２上に堆積され得る、いずれかの材料または複数の材料を含んでもよく、開口４０４を有し得る。例えば、マスク層４０２は、成長表面３０２上のブランケット層に堆積され、その後、選択された部分の光反応性材料が光に暴露されることにより硬化され、硬化されない部分の材料が開口４０４形成するために除去され得る、光反応性材料（例えば、フォトレジスト材料）を含むことができる。マスク層４０２に適切な材料の他の非限定的な実施例は、開口４０４を含むパターンで堆積され得る、または堆積されてから開口４０４を有するようにパターン化され得る、あらゆる材料を含む。金は、このような材料の非限定的な実施例である。
【００１７】
本説明の他の個所において、図４Ａおよびその付随するテキスト、ならびに他の図およびそれらの付随するテキストは、角型断面を図示するが、角型断面は、説明を容易にするために、単に、使用される。他の断面は、同様に可能で、具体的に企図される。例えば、円形、リング（またはドーナツ）、三角形と同様に、他の断面形状も使用される。
【００１８】
図５Ａおよび５Ｂ（それぞれ斜視図および横断面図を示す）に示すように、カーボンナノチューブカラム５０４は、開口４０４を通して暴露される成長表面３０２の範囲上に成長され得る。カラム５０４は、適切な周囲条件の存在下、触媒および炭素源を含む材料（例えば、ガス）を提供することにより成長され得る。例えば、成長表面３０２およびマスク層４０２を伴う基板２０２は、炉等（図示せず）の筐体の内部に配置され、筐体の内部が加熱され、触媒および炭素源を含むガスが、筐体の内部中に導入（例えば、注入）され得る。特定の触媒材料、炭素源材料、およびあらゆる他の材料およびこれらの材料の濃縮物および混合物だけでなく、特定の周囲条件（例えば、温度）も「製法」として称され、成長表面３０２上にカーボンナノチューブを成長させるために適切なあらゆる製法を称する。
【００１９】
以下は、非限定的に、カラム５０４を成長させるために使用され得る例示的な製法である。基板２０２は、摂氏約７５０度に加熱され得る炉（図示せず）に配置され得る。炭素源としてキシレン（Ｃ８Ｈ１０）および触媒としてフェロセン（Ｆｅ（Ｃ５Ｈ５）２）を含むガスは、キャリヤガス（例えば、アルゴンまたは別の一般的な不活性ガス）と混合され、炉（図示せず）に導入（例えば、注入）され得る。一部の実施形態においては、キャリヤガスと混合されるフェロセンとキシレンの割合は、１００ミリリットルのキシレンに対し、約１ｇのフェロセンであり得、フェロセン／キシレン混合物は、約６ミリリットル／時間の速度で、摂氏約１５０度の温度で、キャリヤガスと混合され得る。前述の製法は、垂直に整列したカラムであるカラム５０４を生成する。記述のように、前述の製法は、単に、例示的であり、触媒および炭素源を含む他の材料が使用され得る。さらに、成長表面３０２は、摂氏７５０度以外の温度で、前述の触媒および炭素源に暴露され得る。
【００２０】
特定の製法が使用されるかどうかにかかわらず、特定の温度で、触媒および炭素源を含む材料への成長表面３０２の暴露は、図５Ａおよび５Ｂに一般敵に示すように、カラム５０４が、マスク層４０２の開口４０４を通して暴露される成長表面３０２の領域から成長させることをもたらす（２つのカラム５０４は、基板２０２からの成長を示すが、より多くの、またはより少ないカラム５０４が、基板２０２から成長され得る）。記述のように、カラム５０４は、垂直に整列したカーボンナノチューブカラムであり得る。カラム５０４は、図１Ａのカラム１０４の実施例であり得、基板２０２は、基板１０２の実施例であり得る。したがって、本明細書のカラム１０４の参照のいずれもが、カラム１０４の実施例としてカラム５０４を含み、本明細書の基板１０２の参照のいずれもが、基板１０２の実施例として基板２０２を含む。図２−５Ｂに図示される工程は、したがって、カラム１０４が成長される例示的な方法の１つである。
【００２１】
図６および７は、本発明のいくつかの実施形態に従う、カラム１０４のようなカラムを成長させる固定触媒工程の非限定的な実施例を図示する。最初に、基板２０２は、上の図２のように提供され得る。図６に示すように、バッファ層６０２が、基板２０２上に堆積され、パターン触媒層６０４は、バッファ層６０２上に形成され得る。図６および７に示されていないが、バッファ層６０２も、パターン化され得る。例えば、バッファ層６０２は、概して、触媒層６０４と同一または類似するパターンを有するようにパターン化され得る。触媒層６０４は、上に説明するように、炭素源の存在下で、（垂直に整列した）カーボンナノチューブの成長をもたらすことのできる触媒材料を含むことができる。バッファ層６０２は、基板２０２と触媒層６０４との間にバッファを提供できる。バッファ層６０２は、触媒材料と有意に反応しないあらゆる材料および／または炭素源である材料であってもよい。酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）は、適切なバッファ層６０２の非限定的な実施例である。触媒層６０４は、炭素源の存在下で、カーボンナノチューブの成長をもたらす材料を含むことができる。触媒層６０４は、バッファ層６０２の選択された領域にのみ触媒材料を堆積することにより形成され得る。代替として、触媒層６０４は、バッファ層６０２上にブランケット層の材料として触媒材料を堆積した後、堆積した触媒材料の選択された部分を除去して、触媒層６０４上に成長されるカーボンナノチューブカラムの所望の位置および断面形状に対応するパターンおよび形状で、触媒材料を残すことにより形成され得る（例えば、図６に示すように）。
【００２２】
図７に示すように、カーボンナノチューブカラム７０４は、パターン化された触媒層６０４上に成長され得る。カラム７０４は、適切な周囲条件の存在下、炭素源を含む材料（例えば、ガス）を供給することにより成長され得る。例えば、バッファ層６０２および触媒層６０４（図６に示されるように）を伴う基板２０２は、炉（図示せず）等の筐体の内部に配置でき、筐体の内部は、加熱でき、炭素源を含むガスが筐体の内部中に導入（注入）され得る。触媒層６０４を構成する特定の材料、炭素源を構成する特定の材料、およびあらゆる他の材料およびこれらの材料の濃縮物および混合物だけでなく、特定の周囲条件（例えば、温度）も、「製法」として称され、触媒層６０４上にカーボンナノチューブを成長させるために適切なあらゆる製法は、カラム７０４を成長させるために使用され得る。
【００２３】
以下は、カラム７０４を成長させるために使用され得る、例示的な非限定的な製法である。触媒層６０４は、あらゆる遷移金属を含むことができる。例えば、触媒層６０４は、鉄（Ｆｅ）を含むことができる。例えば、触媒層は、鉄（Ｆｅ）の層を含むことができ、バッファ層６０２は、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を含むことができる。一部の実施形態においては、鉄（Ｆｅ）フィルムの厚さ対酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）フィルムの厚さは、鉄（Ｆｅ）が約１．２対酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）が１０の割合であり得る。基板２０２は、摂氏約７５０度に加熱され得る炉（図示せず）に配置でき、炭化水素ガスが炉の中へ導入され得る。このような条件下において、触媒層６０４は、炭化水素ガス中の炭素から、パターン化された触媒層６０４上にカーボンナノチューブの成長を触媒できる。一部の実施形態においては、基板２０２が炉（図示せず）に配置された後、炉は、次のように動作され得る。約１０分間、炉が摂氏約０度の温度である間、不活性ガス（例えば、アルゴン）が、約４００標準立法センチメートル／分（ｓｃｃｍ）の流量で、炉を通して注入され得る。次に、約１５分間、炉（図示せず）中の温度が摂氏０度から摂氏７５０度に変化する間、および、その後約１０分間、温度が摂氏７５０度に保たれる間、不活性ガスは、約４００ｓｃｃｍの流量で、炉を通して注入され続けられてもよい。その後、約５分間、温度が摂氏約７５０度に保たれている間、水素Ｈ２を含有するガスが、約４００ｓｃｃｍで、炉（図示せず）を通して流入する不活性ガスと混合され得る。例えば、水素を含有するガスは、Ｈ２が約４０対Ａｒが約１５の割合のＨ２／Ａｒであり得る。その後、炭素源が、炉が摂氏７５０度に保たれている間、炉を通して流入する不活性ガスに添加され得る。例えば、炭素源は、Ｃ２Ｈ４が約１０対Ｈ２が４０対Ａｒが１０の割合のＣ２Ｈ４／Ｈ２／Ａｒを含有するガスであり得、これは、ガス中の炭素から触媒層６０４上に、図７に示すように、カーボンナノチューブの成長をもたらす。カラム７０４は、垂直に整列したカーボンナノチューブカラムとして触媒層６０４から成長できる。記述のように、前述の製法は、単に、例示的なものであり、他の材料が、触媒層６０４を含むことができ、異なる炭素源が使用され得る。さらに、触媒層６０４は、摂氏７５０度以外の温度で、前述の炭素源に暴露され得る。さらに、異なるガス混合物、流量、および時間期間が、使用され得る。
【００２４】
使用される特定の製法にかかわらず、特定の温度での触媒層６０４の炭素源への暴露は、一般的に図７に示すように、カラム７０４の触媒層６０４からの成長をもたらす（２つのカラム７０４が、基板２０２から成長していることを示すが、より多くの、またはより少ないカラム７０４が、基板２０２から成長され得る）。カラム７０４は、垂直に整列したカーボンナノチューブカラムであり得る。カラム７０４は、図１のカラム１０４の実施例であり得る、基板２０２は、基板１０２の実施例であり得る。したがって、本明細書におけるカラム１０４に対するあらゆる参照は、カラム１０４の実施例としてカラム７０４を含み、本明細書における基板１０２に対するあらゆる参照は、基板１０２の実施例として基板２０２を含むことができる。図６および７に図示する工程は、したがって、カラム１０４が成長される別の例示的な方法である。
【００２５】
カラム１０４を成長させるために使用される、カラム１０４が成長する浮動触媒、固定触媒または別の工程等の工程にかかわらず、カラム１０４が成長する基板は、カラム１０４が最終用途において使用される製品基板の全て、またはその一部分であり得る。代替として、カラム１０４が成長する基板は、カラムが中間基板または製品基板に移行される犠牲基板であり得る。「成長基板」（すなわち、カラムが成長する基板）は、したがって、製品基板または犠牲基板の全て、またはその一部分であり得る。カラム１０４が、犠牲基板上に成長する場合、カラムは、あらゆる適切な方法で、中間基板または製品基板に移行され得る。図８および９は、カラム１０４を別の基板に移行する非限定的な例示的工程を図示する。
【００２６】
図８は、例えば、図２−５Ｂまたは図６および７に示す工程の１つに従う、基板１０２上に成長するカラム１０４を備える基板１０２を図示する。図８および９に示すように、カラム１０４の端部１０６は、カラム１０４が移行される基板８０２上に堆積された接着剤８０４（例えば、接着剤材料または接着剤を含む材料）と接触させられてもよい。接着剤８０４は、例えば、硬化性エポキシであり得る、エポキシであってもよい。記述するように、基板８０２は、カラム１０４が最終用途において使用される製品基板、またはカラム１０４が後に移行される中間基板であり得る（基板８０２は、非制限的な配線基板の実施例であり得る）。図９に示すように、一度、カラム１０４の端部１０６（図８参照）が接着剤８０４により基板８０２に接着されると、基板１０２は剥離されるか、別様にカラム１０４から除去され得る。
【００２７】
接着剤８０４は、カラム１０４の端部１０６を接着するあらゆる材料であってもよい。一部の実施形態においては、接着剤８０４は、カラム１０４が基板１０２に取り付けられるより、より大きな接着力でカラム１０４の端部１０６を基板８０２に結合する材料であってもよい。一部の実施形態においては、接着剤８０４は、未硬化状態である間、概して、液体または半液体、別様に流動可能または半流動可能な状態であり得る、硬化可能な材料であり得る。接着剤が硬化する間に、カラム１０４の端部１０６は、接着剤８０４と接触させられてもよい。代替として、または加えて、接着剤８０４は、導電性であり得る。例えば、接着剤８０４は、導電性材料を含むことができる。適切な接着剤８０４の非限定的な実施例は、導電性エポキシ等のエポキシを含む。
【００２８】
図８および９に示す移行工程は、単に、例示的であり、多くの変形が可能である。図１０は、非限定的な変形を図示する。図１０に示すように、接着剤８０４（図８参照）は、接着剤８０４の堆積物８０４´中にパターン化され得る。例えば、接着剤８０４は、図１０に示す堆積物８０４´のパターンでのみ、選択的に堆積され得る。代替として、接着剤８０４は、図８に示すように、ブランケット層に堆積され、接着剤８０４の選択された部分は、図１０に示す接着剤８０４の堆積物８０４´を残して、除去され得る。図１０に示すように、接着剤８０４の堆積物８０４´は、カラム１０４の端部１０６のパターンに対応するパターンであり得る、カラム１０４の端部１０６は、接着剤８０４の堆積物８０４´と接触させられてもよい。別様に、図１０におけるカラム１０４の基板８０２への移行は、図８−９に示す、および上述のように、カラム１０４の基板８０２への移行と同様であり得る。四角の様に示されるが、堆積物８０４´のパターンは、四角形以外のパターン（例えば、円形）であり得る。
【００２９】
図８および９に図示される例示的移行工程のさらなる変形が可能である。例えば、カラム１０４の端部１０６が、図９に示すように接着剤８０４に接着され、必要であれば、接着剤８０４が、硬化した後、接着剤８０４の一部は、基板８０２から除去され得る。例えば、カラム１０４の端部１０６と基板８０２との間の接着材を除き、接着剤８０４の大部分は、除去され得る。
【００３０】
カラム１０４を移行する工程は、カラム１０４が、電子装置上の電気端子、トレース、または他の導体要素に取り付けられ、かつ電気的に接続される導電性相互接続構造（例えば、スプリングプローブまたは他のタイプのバネ接点構造）であり得る電子装置に、カラム１０４を移行するステップを含むことができる。図１１Ａおよび１１Ｂ（それぞれ、斜視図および横断面図を示す）は、非限定的な実施例を図示する。
【００３１】
図１１Ａおよび１１Ｂに示すように、カラム１０４は、例えば、導体接着剤１１０４を用いて、他の端子部１１１０および／または回路要素（図示せず）（例えば、集積回路、レジスタ、コンデンサ、トランジスタ等）等の電気要素（図示せず）への内部配線１１０８（例えば、導電性導線および／またはビア）を含み得る配線基板１１０２（製品基板であり得る）の端子部１１０６（または他の電気要素）に取り付けられ得る（配線１１０８は、電気接続の非限定的な実施例であり得る）。配線基板１１０２は、カラム１０４が、スプリングプローブまたは他のタイプのバネ接点構造等の弾力性のある相互接続構造として使用される電子装置（図示せず）であるか、またはその一部分であり得る。配線基板１１０２は、例えば、プリント回路基板またはマルチプレイヤセラミック配線基板等の配線基板であり得る。さらに、配線基板１１０２は、電気回路が集積される半導体ダイであり得る。さらに、配線基板１１０２は、カラムが取り付けられてもよい他のタイプの基板（例えば、半導体ウエハ）であり得る。さらに、複数の配線基板１１０２は、複合配線または製品基板（図示せず）を形成するために、種々の方法（保持または支持構造体に据え付けまたは接着される等）で、他の配線基板１１０２と組み合わされ得る。
【００３２】
カラム１０４が端子部１１０４に取り付けられる、多くの方法がある。例えば、図８−１０の基板８０２は、導体材料（例えば、銅等の導体金属）のシートであり得る。カラム１０４を、例えば図８および９または図１０に示すような、基板８０２に取り付ける前に、基板８０２は、配線基板１１０２に取り付けられていてもよい。例えば、基板８０２は、最初は、配線基板１１０２の外側の導体層であった。カラム１０４が、図９または図１０に示すように、基板８０２に取り付けられた後、基板８０２の一部が、したがって、基板８０２の残余物（または除去されなかった部分）であり得る端子部１１０６を残して、除去（例えば、エッチングにより）され得る。このような場合、接着剤１１０４は、図８および９の接着剤８０４の残留物、または図１０の接着剤８０４の堆積物８０４´であり得る。代替として、基板８０２は、カラム１０４が、図８および９または図１０に示すように、基板８０２に取り付けられた後、配線基板１１０２に取り付けられてもよく、次に、基板８０２の選択された部分が上述のように端子部１１０６を形成するために除去され得る。
【００３３】
さらなる代替として、カラム１０４は、概して、図１０に示すように、配線基板１１０２の端子部１１０４に移行され得る。例えば、図１０における基板８０２は、配線基板１１０２に置換でき、接着剤８０４の堆積物８０４´は、配線基板１１０２の端子部１１０６上にあり得る（９つの端子部１１０６が示されるが、これより多くても少なくてもよい）。カラム１０４の端部１０６は、次に、接着剤８０４の堆積物８０４´と接触させられてもよく、基板１０２は、上述のように、カラム１０４から剥離される。接着剤８０４が硬化可能材料の場合、堆積物８０４´は、基板１０２がカラム１０４から剥離される前に硬化され得る。
【００３４】
図１−１０を再び参照すると、図２−７に図示されるカラム１０４の作製の工程および図８−１１Ｂに図示されるカラム１０４を別の基板に移行する工程は、単に、例示的であり、多くの変形が可能である。図１２−１４は、いくつかの例示的な変形を図示する。
【００３５】
図１２は、概して、図３に示されるように、成長表面３０２を有する成長材料３００を伴う基板２０２を図示する。図１２に示すように、カーボンナノチューブ１２０４の塊（例えば、連続したフィルムまたは連続したフォレスト）が、成長表面３０２上に成長され得る。例えば、カーボンナノチューブは、マスク層４０２が含まれないことを除き、上述のように、カラム５０４が図５Ａおよび５Ｂで成長する同様の方法で成長してもよく、成長表面３０２の暴露範囲は、マスク層４０２の開口４０４に制限されない。むしろ、カーボンナノチューブは、図１２に示すカーボンナノチューブ１２０４の塊を生成する、成長表面３０２の実質的に全てから成長できる。塊１２０４を形成するカーボンナノチューブは、垂直に整列し、塊１２０４は、したがって、垂直に整列したカーボンナノチューブの塊であり得る。
【００３６】
カーボンナノチューブ１２０４の塊は、代替として、例えば、図６および７に図示される例示的な固定触媒方法等の固定触媒方法を含むことができる他の方法を使用して成長させてもよい。このような場合において、図１２−１４の成長材料３００は、触媒層６０４が連続したブランケット層であってもよいことを除き、図６に示すバッファ層６０２のようなバッファ層、および触媒層６０４のような触媒層と置換され得る。カーボンナノチューブは、次に、図７に対して概して述べたように、カーボンナノチューブ１２０４の塊を生成できる、触媒層から成長され得る。
【００３７】
図１３に示すように、カーボンナノチューブ１２０４の塊の端部１２０６は、図１０の基板８０２上の接着剤８０４の堆積物８０４´と接触させられてもよい。カーボンナノチューブ１２０４の塊の端部１２０６の一部は、したがって、基板８０２上の接着剤８０４の堆積物８０４´により基板８０２に接着され得る。接着剤８０４の堆積物８０４´は、カーボンナノチューブ１２０４の塊が、基板２０２に接着されるより大きい接着力で、カーボンナノチューブ１２０４の塊に接着できる。図１４に示すように、カーボンナノチューブ１２０４の塊が基板８０２から離れると、カーボンナノチューブのカラム１４０４が、カーボンナノチューブ１２０４の塊から引き抜かれ、したがって、離脱し得る。カラム１４０４は、接着剤８０４の堆積物８０４´により基板８０２に接着されるナノチューブ１２０４の塊の一部に対応し得る。９つのカラム１４０４が図１４に示されるが、より多くの、または少ないカラム１４０４が塊１２０４から引き抜かれてもよい。
【００３８】
図１２−１４に図示される工程は、したがって、図１のカラム１０４を作製する別の例示的な工程であり、カラム１４０４は、したがって、カラム１０４の実施例であり得る。基板８０２は、基板１０２の実施例であり得る。したがって、本明細書におけるカラム１０４のあらゆる参照は、カラム１０４の実施例としてカラム１４０４を含んでもよく、本明細書における基板１０２のあらゆる参照は、基板１０２の実施例として基板８０２を含むことができる。カラム１４０４は、図１１Ａおよび１１Ｂに対する上述のあらゆる方法で、図１１Ａおよび１１Ｂの端子部１１０６に接着され得る。
【００３９】
図２−１０および１２−１４に図示する実施例は、犠牲基板２０２上のカラム５０４または７０４または１４０４（塊１２０４の一部として成長する）の成長を図示するが、カラム１０４のようなカーボンナノチューブカラムが、代替として、製品基板上（例えば、カラムが最終用途で使用される基板）に成長され得る。図１５Ａ−１６Ｂは、カーボンナノチューブ（垂直に整列したカーボンナノチューブカラムであり得る）のカラム１６０４が、配線基板１５０２上（製品基板であり得る）に成長され得る実施例を図示する。
【００４０】
図１５Ａおよび１５Ｂ（それぞれ、上面図および横断面図を示す）に示すように、配線基板１１０２と同一または類似し得る配線基板１５０２は、他の端子部１５１０または回路要素（例えば、集積回路、レジスタ、コンデンサ、トランジスタ等）等の電気要素（図示せず）に、内部配線１５０８（例えば、導電性導線および／またはビア）により、電気的に接続される電気端子部１５０４（４つが示されるが、より多く、またはより少なくてもよい）を含み得る（配線１５０８は、電気接続の非限定的な実施であり得る）。図１６Ａおよび１６Ｂを参照すると、カラム１６０４は、カーボンナノチューブのカラムを成長させるために、本明細書に説明または記述されるあらゆる工程または技術を使用して、端子部１５０４上に成長され得る。
【００４１】
例えば、カラム１６０４は、図２−５Ｂについて図示され、上述された浮動触媒工程を使用して成長され得る。図１６Ａおよび１６Ｂ（それぞれ、上面図および横断面図を示す）に示すように、成長表面１６０２を伴う材料１６０８が、端子部１５０４上に堆積され得る。例えば、材料１６０８は、図３−５Ｂの材料３００と同一またはそれに類似してもよく、成長表面１６０２は、成長表面３０２と同一またはそれに類似し得る。材料１６０８は、図２−５Ｂの材料３００のようなブランケット材料として堆積でき、カラム１６０４が成長され得る位置（例えば、端子部１５０４上）を画定する開口４０４のような開口を伴うマスク層４０２のようなマスク層でマスクされ得る。代替として、材料１６０８は、カラム１６０４が成長され得る所（例えば、端子部１５０４）にのみ材料１６０８が位置するように、パターン化され得る。カラム１６０４は、次に、図５Ａおよび５Ｂに対して上述される工程等の浮動触媒工程を使用して、成長表面１６０２から成長され得る。カラム１６０４は、垂直に整列したカーボンナノチューブカラムであり得る。
【００４２】
図６および７に図示する固定触媒工程は、端子部１５０４上にカラム１６０４を成長させるために使用され得る工程の別の実施例である。固定触媒工程が使用される場合、材料１６０８は、触媒材料を含む触媒層であり得る。例えば、材料１６０８は、図６および７の触媒層６０４を構成する材料と同一またはそれに類似し得る。図６および７のバッファ層６０２と同一またはそれに類似し得るバッファ層（図１６Ａおよび１６Ｂに図示せず）は、端子部１５０４と材料１６０８との間に堆積され得る。カラム１６０４は、次に、図７に対して上述される工程等の固定触媒工程を使用して、材料１６０８（本実施例は触媒層であり得る）から成長され得る。カラム１６０４は、垂直に整列したカーボンナノチューブカラムであり得る。
【００４３】
端子部１５０４上にカラム１６０４を成長させるために使用される工程にかかわらず、固着構造１６０６は、図１６Ａおよび１６Ｂに示すように、カラム１６０４の部分の周辺に提供され得る。固着構造１６０６は、カラム１６０４を端子部１５０４および／または配線基板１５０２に固着でき、したがって、端子部１５０４および／または配線基板１５０２へのカラム１６０４の取り付けを強化できる（端子部１５０４は、配線基板１５０２の一部であってもよいため、カラム１６０４の端子部１５０４への固着は、カラム１６０４の配線基板１５０２への固着と考えられる）。固着構造１６０６は、カラム１６０４の端部の周辺への堆積のために適切なあらゆる材料を含み、固着構造１６０６を形成する材料は、あらゆる適切な方法で堆積され得る。例えば、固着構造１６０６は、端子部１５０４およびカラム１６０４の部分に電気メッキされる導電性材料を含む。別の実施例として、固着構造１６０６は、配線１５０２上にブランケット層として堆積される光反応性材料を含むことができる。光反応性材料は、カラム１６０４の部分の周辺のみを選択的に硬化してもよく、光反応性材料の未硬化部分は、除去される。また別の実施例として、浮動触媒工程がカラム１６０４を成長させるために使用される場合、および材料１６０８が配線基板１５０２上にブランケット層として最初に堆積される場合、およびマスク層（例えば、マスク層４０２のように）が端子部１５０４上の材料１６０８を露出する開口（例えば、マスク層４０２の開口４０４のように）を伴う材料１６０８上に堆積される場合、固着構造１６０６は、この場合、固着構造１６０６が配線基板１５０２の実質的に全てに位置され得る、マスク層であり得る。代替として、このようなマスク層（図示せず）は、図１６Ａおよび１６Ｂに示すように、固着構造１６０６を形成するマスク層の残余物を残し、選択的に除去され得る。固着構造１６０６は、別の材料を含むことができる。例えば、固着構造１６０６は、流動可能または半流動可能な状態で、カラム１６０４の周辺に堆積され、それから硬化される、硬化材料を含むことができる。
【００４４】
一部の実施形態においては、固着構造１６０６は、導電性であり得、したがって、カラム１６０４の端子部１５０４および／または配線基板１５０２への固着に加えて、カラム１６０４を端子部１５０４にも電気的に接続できる。一部の実施形態においては、固着構造１６０６は、カラム１６０４の端子部１５０４および／または配線基板１５０２への取り付けの強さを有意に増大するために機能する必要がなく、したがって、固着構造である必要がない。このような場合、構造１６０６は、単に、または本質的に、カラム１６０４を端子部１５０４に電気的に接続する役割を果たす。
【００４５】
固着構造１６０６が、カラム１６０４の端子部１５０４および／または配線基板１５０２への取り付けの強さを増大するため、固着構造１６０８がカラム１６０４を端子部１５０４および／または配線基板１５０２に固着する強さを強化するために機能する場合、固着構造１６０６は、カラム１６０４とは異なる熱膨張係数を有するように選択され得る。例えば、固着構造１６０６は、単位当たり、カラム１６０４より温度の変化においてより伸張するように選択され得る。固着構造１６０６が周囲温度に温まると、固着構造１６０６が伸張し、したがって、カラム１６０４を「圧搾する」ように、固着構造１６０６は、周囲温度以下の温度で、カラム１６０４の端部の周辺に堆積され得る。
【００４６】
図１７Ａ−１８Ｂは、本発明のいくつかの実施形態に従う、製品基板上にカーボンナノチューブカラムを成長させる、および製品基板にカラムを固着する別の例示的工程を図示する。図１７Ａ−１８Ｂは、本発明のいくつかの実施形態に従う、製品基板上において、カーボンナノチューブカラムを別の電気要素に電気的に接続する、別の例示的工程も図示する。
【００４７】
図１７Ａおよび１７Ｂ（それぞれ、斜視図および横断面図を示す）は、例示的な配線基板１７０２（製品基板であり得、配線基板１１０２および／または１５０２に類似し得る）を図示する。示すように、配線基板１７０２は、内部配線１７０８（例えば、導体導線および／またはビアにより）他の端子部１７１０および／または回路要素（例えば、集積回路、レジスタ、コンデンサ、トランジスタ等）等（図示せず）の電気要素（図示せず）に電気的に接続される、複数の電気端子部１７０４（２つが示されるが、より多くまたはより少なくてもよい）を含み得る（配線１７０８は、電気接続の非限定的な実施例であり得る）。また、図１７Ａおよび１７Ｂに示すように、くぼみ１７０５が配線基板１７０２中に形成され得る（例えばエッチング、切削等）。図１８Ａおよび１８Ｂ（それぞれ、上面図および横断面図を示す）に示すように、カーボンナノチューブ（垂直に整列したカーボンナノチューブカラムであり得る）のカラム１８０４は、くぼみ１７０５に成長され得る。したがって、くぼみ１７０５は、カラム１８０４が成長する位置で形成され得る。
【００４８】
カラム１８０４は、カーボンナノチューブのカラムの成長のために、本明細書で説明または記述したあらゆる工程または技術を使用してくぼみ１７０５に成長され得る。例えば、カラム１８０４は、図２−５Ｂに図示する、および図２−５Ｂに対して上述される浮動触媒工程を使用して成長され得る。図１８Ａおよび１８Ｂに示すように、成長表面１８０２を伴う成長材料１８０８は、くぼみ１７０５に堆積され得る。例えば、材料１８０８は、図３−５Ｂの材料３００と同一またはそれに類似してもよく、成長表面１８０２は、成長表面３０２と同一またはそれに類似し得る。カラム１８０４は、次に、図５Ａおよび５Ｂに対して上述された工程等の浮動触媒工程を使用して成長表面１８０２から成長され得る。
【００４９】
図６および７に図示する固定触媒工程は、くぼみ１７０５にカラム１８０４を成長させるために使用され得る工程の別の実施例である。固定触媒工程が使用される場合、材料１８０８は、触媒材料を含む触媒層であり得る。例えば、材料１８０８は、図６および７の触媒層６０４を構成する材料と同一またはそれに類似し得る。図６および７のバッファ層６０２と同一またはそれに類似するバッファ層（図１８Ａおよび１８Ｂに図示せず）が、くぼみ１７０５の底とくぼみ１７０５の材料１８０８との間に堆積され得る。カラム１８０４は、次に、図７対して上述される工程等の固定触媒工程を使用した材料１８０８（この実施例においては触媒層）から成長され得る。
【００５０】
くぼみ１７０５においてカラム１８０４を成長させるために使用される工程にかかわらず、くぼみ１７０５は、カラム１８０４を配線基板１７０２に固着できる。つまり、カラム１８０４が配線基板１７０２のくぼみ１７０５にあるということは、カラム１８０４を配線基板１７０２に固着するのを補助できる。任意に、一部の実施形態においては、固着構造１８０６が、図１８Ａおよび１８Ｂに示すように、配線基板１７０２の上およびカラム１８０４の周囲で形成され得る。固着構造１８０６は、さらに、カラム１８０４を配線基板１７０２に固着し、したがって、カラム１８０４の配線基板１７０２への取り付けをさらに強化できる。
【００５１】
固着構造１８０６は、配線基板１７０２上およびカラム１８０４の周囲への堆積に適切なあらゆる材料を含むことができ、材料は、あらゆる適切な方法で堆積され得る。一部の実施形態においては、固着構造１８０６は、図１６Ａおよび１６Ｂの固着構造１６０６のようであり得、そのように形成され、またはそのように堆積され得る。記述のように、固着構造１８０６は、導電性であり得、図１８Ａおよび１８Ｂに示すように、固着構造１８０６は、固着構造１８０６、したがって、カラム１８０４を、配線基板１７０２上の、または中の電気要素に、電気的に接続できる導電性トレース１８０７に電気的に接続され得る。例えば、図１８Ａおよび１８Ｂに示すように、トレース１８０７は、固着構造１８０６、したがって、カラム１８０４を端子部１７０４に接続できる。代替として、または加えて、１つ以上のトレース１８０７は、固着構造１８０６（したがって、カラム１８０４）を、レジスタ、コンデンサまたはトランジスタ等の電気構成要素または配線基板１７０２に接続できる。一部の実施形態においては、固着構造１８０６は、カラム１８０４の配線基板１７０２への固着の強化を増加するような機能を必要としないが、単に、または本質的にカラム１８０４を導線１８０７に電気的に接続できる。
【００５２】
図１５Ａ−１８Ｂを参照すると、カラム１６０４および１８０４は、図１のカラム１０４の実施例であり得、配線基板１１０２、１５０２および１７０２は、図１の基板１０２の実施例であり得る。したがって、本明細書におけるカラム１０４のあらゆる参照は、カラム１０４の実施例として、カラム１６０４および／またはカラム１８０４を含むことができ、本明細書における基板１０２のあらゆる参照は、基板１０２の実施例として、配線基板１１０２、配線基板１５０２および／または配線基板１７０２を含むことができる。
【００５３】
図１５Ａ−１８Ｂに示す工程は、単に、例示的であり、多くの変形が可能である。例えば、配線基板１５０２上にカラム１６０４を成長させるより、カラム１６０４は、犠牲基板（例えば、図２−５Ｂまたは図６および７に示すように）上に成長され、（例えば図８−１１Ｂのいずれかに示す、またはそれらに対する上述の技術のいずれかを使用して）配線基板１５０２に移行され得る。例えば、カラム１６０４は、端子部１５０４上に堆積される接着剤８０４のような接着剤を使用して、端子部１５０４に接着され得る。別の実施例として、配線基板１７０２上にカラム１８０４を成長させるより、カラム１８０４は、犠牲基板（例えば、図２−５Ｂまたは図６および７に示すように）上に成長され、（例えば図８−１１Ｂのいずれかに示す、またはそれらに対する上述の技術のいずれかを使用して）配線基板１７０２に移行され得る。例えば、カラム１８０４は、くぼみ１７０５上に堆積される接着剤８０４のような接着剤を使用して、くぼみ１７０５に接着され得る。
【００５４】
どのように、またはどのようなタイプの基板カラム１０４が作製されるかにかかわらず、一部の実施形態においては、カラム１０４は、カラム１０４の１つ以上の特性を強化するために処理され得る。カラム１６０４および／または１８０４は、以下に記述するように、同様に処理され得るが、以下の説明は、簡素化のためにカラム１０４を使用する。例えば、カラム１０４は、カラム１０４の機械的剛性を強化するために処理され得る。別の実施例として、カラム１０４は、カラムの導電性を向上するために処理され得る。さらに別の実施例として、カラム１０４の接触部は、カラム１０４の接触特性を強化するために処理され得る。
【００５５】
図１９Ａは、カラム１０４が、例えば、上述および図８−１０に図示される移行工程の１つに従う、移行基板８０２に接着された後の、カラム１０４の詳細図を示す。例えば、概して上述のように、カラム１０４の端部１０６は、基板８０２（図１９Ａの部分図にも示す）上の接着剤８０４（図１９Ａの部分図にも示す）に配置されていてもよく、接着剤８０４は硬化されていてもよく、そして基板１０２は、図８および９または図１０にあるように、カラム１０４から剥離されていてもよい。代替として、カラム１０４は、基板または基板８０２以外の別の物体に移行されていてもよい。例えば、図１１Ａおよび１１Ｂに示すように、カラム１０４は、接着剤１１０４により配線基板１１０２上の端子部１１０６に取り付けられていてもよく、その場合、接着剤１１０４が図１９Ａの接着剤８０４に代わり、端子部１１０６が、図１９Ａの基板８０２に代わり得る。さらに他の代替として、カラム１０４は、接着剤８０４のような接着剤により、基板８０２のような他の基板、または端子部または他の要素あるいは物体に取り付けられることができる。
【００５６】
図１９Ａに示す実施例を再び参照すると、上述のように、カラム１０４は、カーボンナノチューブ１１０として図１９Ａにいくつか図示される複数のカーボンナノチューブを含むことができる。接着剤８０４が硬化すると、接着剤８０４は、カラム１０４の個々のカーボンナノチューブ１１０間の毛細管作用により沁み込まされることができる。つまり、接着剤８０４は、カーボンナノチューブ１１０間に「沁み込む」ことができ、したがって、カラム１０４の中へ沁み込むことができる。典型的には、接着剤８０４は、接着剤８０４に配置される端部１０６で、カラム１０４の中へ沁み込み始め、接着剤は、次に、本実施例においては、接触端１９０４（例えば、電気装置の端子等の物体と接触させるように構成される端部）であり得る反対側の端部１０８方向にカラム１０４を沁み込んで上昇し続けることができる（接触端１９０４は、第１端または第２端の非限定的な実施例であり得る）。接着剤８０４がカラム１０４に沁み込み上昇する端部１０６からの距離は、これに限定されないが、接着剤８０４が硬化される時間量、接着剤８０４の粘度、温度等の周囲条件、空気圧および／または他の要因を含む、数多くの要因に依存し得る。任意に、カラム１０４を通した接着剤８０４の広がりを防止する材料は、カラム１０４の全体または一部分に適用され得る。例えば、パリレン（図示せず）は、接着剤８０４がカラム１０４のこれらの部分に広がるのを防止するように、または接着剤８０４が、パリレンが適用されるカラム１０４のこれらの部分に広がるのを少なくとも妨げるまたは著しく遅くするように、（例えば、化学気相蒸着により）適用され得る。
【００５７】
図１９Ａは、接着剤８０４がカラム１０４の全体または実質的に全体を通して沁み込むことができる、本発明のいくつかの実施形態に従う、非限定的な実施例を図示する。例えば、接着剤８０４は、接着剤８０４が、カラム１０４の長さの９０％を通して沁み込んだ場合、カラム１０４の実質的に全体を通して沁み込んだと考えられる。カラム１０４全体に渡るまたはほぼ全体に渡る硬化接着剤８０４の存在は、カラム１０４の機械的剛性を著しく増大する。例えば、一部の実施形態においては、カラム１０４の機械的剛性は、カラム１０４の中で沁み込んだ接着剤８０４なしのカラム１０４の機械的剛性より、１００、２００、３００、４００、５００またはそれ以上であり得る。一部の実施形態においては、カラム１０４の機械的剛性の増大は、１００倍未満であり得る。
【００５８】
図１９Ｂは、接着剤８０４が、端部１０６付近のカラム１０４の一部分の中でのみ沁み込んだ、非限定的な実施例を図示する。したがって、図１９Ｂに示す実施例において、カラム１０４の大半は、実質的に、接着剤８０４がなく、接着剤８０４は、端部１０６付近のカラム１０４の基部の中にだけ沁み込んでいる。図１９Ｂに示す実施例において、接着剤８０４は、カラム１０４の剛性にほとんど、または全く影響がないことがある。
【００５９】
図１９Ａおよび１９Ｂに示す実施例は、単に、例示的であり、多くの変形が可能である。例えば、接着剤８０４は、カラム１０４の任意の距離を上昇し端部１０６から端部１０８まで広がることができる。例えば、接着剤８０４は、端部１０６から反対側の端部１０８まで、カラム１０４の全長の２％、５％、１０％、２０％、４０％、６０％、８０％、９０％または１００％で、カラム１０４の中に広がることができる。代替として、接着剤８０４は、カラム１０４の長さの２％未満で、または上の任意のあらゆるパーセンテージで、端部１０６からカラム１０４の中に広がることができる。典型的には、接着剤８０４が端部１０６からカラム１０４の中で沁み込めば沁み込むほど、カラム１０４の剛性がより大きくなる。
【００６０】
図２０に示すように、カラム１０４は、上述のように、カラム１０４の接触端１９０４で、（ポイント、特徴または構造の非限定的な実施例であり得る）突出構造１９１２を作製するために処理でき、接触端１９０４は、電気装置（図示せず）と接触させるように構成されるカラム１０４の端部１０６，１０８（本実施例において、端部１０８）の１つであり得る。構造１９１２は、端部またはカーボンナノチューブ１１０の個々（例えば、集合）の端部分を含むことができる。
【００６１】
一部の実施形態においては、接触端１９０４は、突出構造１９１２を作製するために、エッチングされ得る。図２０は、エッチング機構２００２が、接触端１９０４上に突出構造１９１２を生成するために、エッチ接触端１９０４をスパッタできる実施例の非限定的な実施例を図示する。このような場合において、エッチング機構２００２は、スパッタエッチング機械であり得る。代替として、他のエッチング技術が使用され得る。例えば、接触端１９０４は、突出構造１９１２を生成するために、反応性イオンエッチングの対象となり得る。このような場合において、エッチング機構２００２は、反応性イオンエッチング機械であり得る。他のエッチング技術が、構造１９１２または類似する構造を生成するために接触端１９０４上で使用され得る。このような他のエッチング技術は、湿式エッチング技術を含むが、これに限定されるものではない。さらに、エッチング以外の技術が、構造１９１２を生成するために使用され得る。例えば、機械的研削機構が、突出のような構造１９１２を生成できる、接触端１９０４の表面を粗面化するために使用され得る。別の実施例として、機械的刻印付け（ｉｍｐｒｉｎｔｉｎｇ）技術が構造１９１２を作製するために接触端１９０４に適用され得る。
【００６２】
前述の処理は、接着剤８０４が、図１９Ｂに示すようなカラム１０４の中へ沁み込んだ（つまり、接着剤８０４が、カラムの中へ部分的に沁み込んだ）、カラム１０４上で実施されるように図２０に図示されるが、構造１９１２が接触端１９０４上に作製される処理は、図１９Ａに示すような、接着剤８０４が、カラム１０４のすべておよび接触端１９０４の中へ沁み込んだカラム１０４に適用され得る。実際、構造１９１２が接触端１９０４上で作製される処理は、端部１０６からどれだけ離れて、接着剤８０４がカラム１０４の中へ沁み込むかにかかわらず、あらゆるカラム１０４に適用され、処理は、接着剤８０４が沁み込んでいないカラム１０４にも適用される。
【００６３】
記述されるように、カラム１０４も、または代替として、導電性を向上するために処理され得る。例えば、導電性材料は、数多くの方法で、カラム１０４に塗布され得る。一部の実施形態においては、導電性材料は、カラム１０４の外表面に塗布でき、また他の実施形態においては、導体材料は、電子的にカラム１０４の個々のカーボンナノチューブに塗布でき、また他の実施形態においては、導電性材料は、カラム１０４（例えば、個々のカーボンナノチューブの間）を通して分散でき、また他の実施形態においては、前述のあらゆる組み合わせが使用され得る。
【００６４】
一部の実施形態においては、導電性材料は、一般的に、カラム１０４の外側に堆積され得る。例えば、導電性材料は、一般的に、カラム１０４の外側に電気メッキ、別様に、堆積（例えば、スパッタ）され得る。他の実施形態においては、導電性材料は、例えば、原子層蒸着（ＡＬＤ）または化学気相蒸着（ＣＶＤ）を使用して、個々のカーボンナノチューブに、または個々のカーボンナノチューブの間に適用され得る。
【００６５】
図２１は、導体材料２１０２がカラム１０４に添加された後のカラム１０４を図示する。原子層蒸着（ＡＬＤ）または化学気相蒸着（ＣＶＤ）等の技術を使用して、導体材料２１０２は、一般的にカラム１０４の外側上に導体材料２１０２を堆積することに加え、または代替として、個々のカーボンナノチューブ上に堆積されるか、または、カラム１０４内の個々のカーボンナノチューブの間に埋め込まれ得る。例えば、ＡＬＤまたはＣＶＤにより堆積されることにより、導体材料２１０２は、カラム１０４を貫通でき、カラム１０４の個々のカーボンナノチューブ１１０上あるいは周囲および／または個々のカーボンナノチューブ１１０の間に埋め込まれ得る。一部の実施形態においては、個々のカーボンナノチューブ１１０上の材料２１０２の厚さは、カラム１０４を構成する個々のカーボンナノチューブ１１０の間の平均間隔の半分または未満であり得る。個々のカーボンナノチューブのこのような処理は、チューブが個々のチューブが独立した動きを保持できる一方で、電気的および／または機械的特性を向上し得る。例えば、記述のように、このような処理は、カラム１０４の導電性および／または剛性を増大する。さらに、このような処理（例えば、カラム１０４を構成する個々のカーボンナノチューブ上、周囲および／または間の導体材料２１０２の存在等）は、実質的に、カラム１０４を構成するカーボンナノチューブの他のものに対して、カーボンナノチューブの個々の独立した動きを妨げない。例えば、記述するように、個々のカーボンナノチューブ１１０上の材料２１０２の厚さは、カラム１０４を構成する個々のカーボンナノチューブ１１０の間の平均間隔の半分または未満であり得、これは、個々のカーボンナノチューブ１１０が互いに対して動くことができるカーボンナノチューブ１１０間の間隔を残す。
【００６６】
カラム１０４が、図１９Ａに示すように処理され、したがって、カーボンナノチューブ１１０の間でカラムの中に沁み込む接着剤８０４を含む場合、ＡＬＤまたはＣＶＤは、接着剤８０４内に導体材料を埋め込み得る。導体材料２１０２は、あらゆる導電性材料を含むことができ、カラム１０４を構成するカーボンナノチューブより、より大きな導電性を有し得る。適切な材料は、金、銅、および他の導電性金属だけでなく、導電性非金属を含むが、これに限定されない。
【００６７】
導体材料２１０２は、カラム１０４の導電性の強化に加えて、カラム１０４の剛性を強化され得る。別の代替として、非導体材料（図示せず）が、導体材料２１０２の堆積に対して上述される同様の方法で、カラム１０４（例えば、個別のカーボンナノチューブ１１０上および／または周囲、および／またはカラム１０４のカーボンナノチューブ１１０の間）内に堆積され得る。例えば、このような非導体材料（図示せず）は、カラム１０４の機械的特性（例えば、剛性）を強化するために堆積され得る。このような非導体材料（図示せず）は、導体材料２１０２の代わりに、または加えて堆積され得る。
【００６８】
カラム１０４を導体粒子の中へ沁み込ませることは、カラム１０４の導電性を向上するための別の処理の実施例であり得るが、これに限定されるものではない。例えば、導体粒子を含有する溶液が、カラム１０４の中へ沁み込まされ得る。一部の実施形態においては、このような溶液は、接着剤８０４がカラムの中へ沁み込む上述の技術および原理を使用して、カラム１０４の中へ沁み込まされ得る。一部の実施形態においては、このような溶液は、ナノサイズの粒子の導体材料を含有できる。例えば、このような溶液は、銀のナノ粒子を含み得る。ナノサイズの導体粒子、例えば、銀のナノ粒子は、カラム１０４の中へ沁み込むことができ、カラム１０４を構成するカーボンナノチューブ１１０の個々の上および／または周囲および／または間に入ることができる。これらの粒子は、したがって、カラム１０４の導電性を向上することができる。
【００６９】
導体材料２１０２がカラム１０４に添加される図２１に図示される処理に限定されないが、これを含むカラム１０４の導電性を向上するための上述のいずれか１つ以上の処理は、端部１０６からどれだけ離れて、接着剤８０４がカラム１０４の中へ沁み込むかにかかわらず、あらゆるカラム１０４に適用され、処理は、接着剤８０４が沁み込んでいないカラム１０４にも適用される。さらに、カラム１０４の導電性を向上するためにカラム１０４に導体材料２１０２が添加される図２１に図示される処理は、構造１９１２を作製するために、図２０に示すようにカラム１０４が処理されているかどうかにかかわらず、カラム１０４に適用され得る。したがって、図２１に示す構造１９１２が存在する必要はない。
【００７０】
記述のように、または記述するように、本明細書におけるカラム５０４、７０４、１４０４、１６０４、１８０４、２２０４、２３０４および２３０４´は、カラム１０４の実施例である。したがって、図１９Ａ−２１に図示する処理のいずれか１つ以上は、カラム５０４、７０４、１４０４、１６０４、１８０４、２２０４、２３０４および２３０４´のいずれにでも適用され得る。
【００７１】
図２２Ａおよび２２Ｂは、カラムのカーボンナノチューブの導電性を向上する別の例示的工程を図示する。図２２Ａおよび２２Ｂは、基板２２０２の端子部２２０６に取り付けられる単一のカラム２２０４の斜視図を示す。カラム２２０４は、示すように、端部２２２０から端子部２２０６までカラム２２０４の長さを延在できる中空部２２０８（内部空洞の非限定的な実施例であり得る）を含むことができる。概して、カラム２２０４は、垂直に整列したカーボンナノチューブのカラムを成長させるために、本明細書に記述する技術のいずれかを使用して成長され得る。中空部２２０８は、あらゆる適切な方法で形成され得る。例えば、カラム２２０４は、犠牲プラグ構造（図示せず）の周囲で成長され得る。例えば、図２−５Ｂに示すカラム５０４の作製工程は、中空部２２０８の形状およびサイズの犠牲プラグ構造を、マスク層４０２の開口部４０４により露出される成長表面３０２の範囲の一部分上に配置することにより修正され得る。次に、カラム５０４のようなカラムが、開口部４０４により露出されるが犠牲プラグ構造により覆われない表面３０２の範囲から成長される。これらのカラムは、これらのカラムの中心が、除去され、よって、中空部２２０８を伴うカラム２２０４をもたらす、犠牲プラグ構造（図示せず）を備え得ることを除き、カラム５０４のようであり得る。犠牲プラグ構造（図示せず）は、カラム２２０４からプラグ構造を物理的に引っ張るか、またはエッチング、または別様に、犠牲プラグ構造を溶解することを含む、あらゆる適切な方法で除去され得る。実際、本明細書に図示されるカーボンナノチューブのカラムを成長させるための工程のいずれも、中空部２２０８を伴うカラム２２０４のようなカラムを生成するために、概して上述のような犠牲プラグ構造の周囲にナノチューブのカラムを成長させるために修正され得る。犠牲プラグ構造の周囲にカーボンナノチューブのカラムを成長させるのではなく、カラム２２０４は、本明細書に記述される成長技術のいずれかを使用して、中空部２２０８なしに成長され得る。その後、中空部２２０８は、エッチング、またはカラムの一部を切り離すことにより作製され得る。カラム２２０４を構成するカーボンナノチューブ（図示せず）は、垂直に整列でき、カラム２２０４は、したがって、垂直に整列したカーボンナノチューブカラムであり得る。中空部２２０８は、四角断面で示されるが、他の断面タイプも同様に考えられる。
【００７２】
どのようにカラム２２０４が作製されるかにかかわらず、図２２Ａおよび２２Ｂに示すように、中空部２２０８は、中空部２２０８中に堆積され得るあらゆる導電性材料２２１０であり得る、導電性材料２２１０で充填され得る（図を容易にするために、中空部２２０８は、導体材料２２１０で部分的に充填され、図２２Ａおよび２２Ｂに示されるが、中空部２２０８は、導体材料２２１０で完全に充填される）。一部の実施形態においては、導体材料２２１０は、カラム１０４を構成するカーボンナノチューブ１１０より、より大きな導電性を有し得る。一部の実施形態においては、比較的低融解点を伴う導体材料を含み得るこの導体材料２２１０は、融解の間に中空部２２０８中に堆積され、次に冷却され得る。例えば、導体材料２２１０は、はんだであり得る。別の実施例として、導体材料２２１０は、導体材料２２１０が中空部２２０８内で硬化する、流動可能または半流動可能状態で中空部２２０８の中に堆積され、それから硬化される硬化材料であり得る。例えば、導体材料２２１０は、硬化可能な導体エポキシであり得る。
【００７３】
カラム２２０４は、図１のカラム１０４の実施例であり得る、基板２２０２は、基板１０２の実施例であり得る。したがって、本明細書のカラム１０４のあらゆる参照は、カラム１０４の実施例として、カラム２２０４を含むことができ、本明細書の基板１０２のあらゆる参照は、基板１０２の実施例として、基板２２０２を含むことができる。例えば、カラム５０４、７０４、１４０４、１６０４、１８０４、２２０４、２３０４および２３０４´のいずれもが、２２１０のように導体材料で充填され得る中空部２２０８を伴うカラム２２０４のように構成され得る。
【００７４】
カラム２２０４の剛性は、断面積および長さの関数であり得、一方、ナノチューブのカラムの表面を処理することにより付与される導電性は、表面積の関数であり得る。カラム２２０４の中央を中空に作製し、次に、上述の方法の１つにより内外表面をより導電性になるように処理することは、剛性への影響を最小限にしながら導電性の増大を可能にする。
【００７５】
図１９−２２Ｂは、１つのカラム１０４（またはカラム１０４の実施例であり得るカラム２２０４）を示すが、カラム１０４の機械的剛性、接触、および／または導電性特性を強化するために、図１９−２２Ｂに図示される技術は、多くのカラム１０４に適用され得る。さらに、図１９−２２Ｂに図示される技術は、単に、例示的であり、多くの変形および代替が可能である。
【００７６】
図２３Ａは、本発明のいくつかの実施形態に従い、カーボンナノチューブのカラムの接触特性の例示的な代替強化を図示する。図２３Ａは、犠牲基板、中間基板、または製品基板であり得る、基板２３００（部分図で示す）上のカーボンナノチューブのカラム２３０４を図示する。示すように、カラム２３０４は、カラム２３０４の接触端２３０２で、ピーク構造２３１２（突出構造またはポイント、特徴、または構造の非限定的な実施例であり得る）を含むことができる。例えば、ピーク構造２３１２は、図２３Ａに示すように、接触端２３０２の角であり得る。代替として、ピーク構造２３１２は、接触端２３０２の他の位置であり得る。このような他の位置は、接触端２３０２の外周または外辺に沿うかまたは近くであり得る。さらに、４つのピーク構造２３１２が図２３Ａに示されるが、接触端２３０２は、より多くまたはより少ないピーク構造２３１２を有し得る。ピーク構造２３１２は、カラム２３０４を構成するカーボンナノチューブの個々（または集合）の端部を含むことができる。
【００７７】
ピーク構造２３１２は、接触端２３０２の接触特性を強化できる。例えば、使用時、カラム２３０４の接触端２３０２は電子装置（図示せず）の端部に対して押し付けられることにより、一時的に、電子装置との圧力型電気接続を作製し得る。ピーク構造２３１２は、端部上の任意の細片または層（例えば、酸化層）を含む端子を貫通でき、したがって、端子を接触させる接触端２３０２の能力を強化できる。例えば、ピーク構造２３１２の存在は、カラムが、概して同一または類似する断面積を有すると仮定すると、カラムと端子との間の同一の接触力において、ピーク構造を欠くカラムより端子に対してより大きな圧力を効果的に提供できる。
【００７８】
ピーク構造２３１２のような構造を生成するあらゆる方法が、カラム２３０４を作製するのに使用され得る。例えば、図２−５Ｂに図示する浮動触媒方法、または図６および７に図示される固定触媒方法が、カラム２３０４を成長させるのに使用され得るが、これに限定されるものではない。カラム２３０４の成長工程中に、カラム２３０４が所望の長さに成長すると、ガスの流動（浮動触媒方法が使用される場合、触媒材料および炭素源を、または固定触媒方法が使用される場合、炭素源を含有する）は、ピーク構造２３１２が所望されるカラム２３０４の端部の位置に向けられるガスの流動がカラム２３０４の端部の他の部分へのガスの流動を増加することなく増大するように変更され得る。代替として、ピーク構造２３１２が所望されるカラム２３０４の端部の位置に向けられるガスの流動を増加するのではなく、カラム２３０４の端部の他の位置に向けられるガスの流動が、実質的に、低減または停止され得る。これを達成するための一方法は、ピーク構造２３１２を形成するために、ガスがテンプレートの所望の領域のみを通る所望の時間に、テンプレートを所定の位置に移動することであり得る。ピーク構造２３１２が所望されるカラム２３０４の端部の位置に向けられるガスの流動を増加するまた別の代替案が所望される場合、ピーク構造２３１２が所望されるカラム２３０４の端部の位置に向けられるガスの活性成分（浮動触媒方法が使用される場合、触媒材料および炭素源を、または固定触媒方法が使用される場合、炭素源を含有する）の濃度が、カラム２３０４の端部の他の部分への流動ガスの活性成分の濃度を増加することなく、増加され得る。それらは、ピーク構造２３１２が所望されるカラム２３０４の端部の位置でのカーボンナノチューブの成長速度の加速をもたらす。
【００７９】
ピーク構造２３１２を形成する非限定的な方法の別の実施例として、大部分の製法は、概して、特定の長さまでカーボンナノチューブカラムを均一に成長させることができるが、その後は均一には成長し続けないことが判明した。いくつかの場合において、カラムの不均一な成長の継続がピーク構造２３１２のような例外をもたらす。
【００８０】
図２３Ｂ−２３Ｅは、本発明のいくつかの実施形態に従う、ピーク構造２３１２のようなピーク構造を伴うカラム２３０４のようなカラムを作製するための技術のさらなる実施例を図示するが、これに限定されるものではない。
【００８１】
図２３Ｂおよび２３Ｃは、ピーク構造２３１２を形成するために使用され得る機械的な刻印付けスタンプ２３３０（成形用具の非限定的な実施例であり得る）の使用を図示する。示すように、所望のピーク構造２３１２の逆（またはネガティブ）形状を伴う成形頭部２３３２（成形の非限定的な実施例であり得る）を含むスタンプ２３３０は、図２３Ｃ（カラム２３０４およびスタンプ２３３０の横断面図を示す）に最もよく見られるように、カラム２３０４の上に配置され、カラム２３０４の端部２３０２に対して圧縮され、カラム２３０４の端部２３０２の中にピーク構造２３１２を刻印付けし得る。
【００８２】
図２３Ｄおよび２３Ｅは、カラム２３０４のようなカラム２３０４´が中央部２３０９および１つ以上の中央部２３０９から延在する１つ以上の延長部２３０７を有するようにパターン化され得る成長材料２３０６から成長され得る技術を図示する（４つの延長部２３０７が示されるが、より多くのまたはより少ない伸長部が使用され得る）。カラム２３０４´は、図２−７に示す非限定的な工程を含む本明細書に開示されるカーボンナノチューブのカラムを成長させるための工程のいずれかを使用して、成長材料２３０６（図３の成長材料３００または図６の触媒層６０４のようであり得る）上に成長され得る。カラム２３０４´は、成長材料２３０６の中央部２３０９から概して均一に成長できるが、延長部２３０７上、および特に延長部２３０７の先端近くでより速い速度で成長できることが知られている。したがって、図２３Ｅに示すように、ピーク構造２３１２´が、延長部２３０７の先端に対応するカラム２３０４´の角である、カラム２３０４´の角で形成される傾向があり得る。カラム２３０４´の角でのより速い成長は、概してピーク構造２３１２に類似され得る図２３Ｅに示すようなピーク構造２３１２´になり得る。
【００８３】
どのようにカラム２３０４が形成されるかにかかわらず、カラム２３０４は、図１のカラム１０４の実施例であり、基板２３００は、基板１０２の実施例であり得る。したがって、本明細におけるカラム１０４へのあらゆる参照は、カラム１０４の実施例としてカラム２２０４を含むことができ、本明細書における基板１０２へのあらゆる参照は、基板１０２の実施例として基板２３００を含むことができる。
【００８４】
カラム１０４のようなカーボンナノチューブのカラム、特に、垂直に整列したカーボンナノチューブカラム（例えば、上述のようなカラム１０４は、必要ではないが、垂直に整列したカーボンナノチューブカラムであり得る）は、バネ特性を有し得る。例えば、カラム１０４の自由端への力（加えられる力）の印加において、カラム１０４は圧縮、屈曲、変形、または移動してもよく、加えられた力に対する反力を生成し得る。加えられた力の除去において、カラム１０４は、実質的にその原形および／または位置を回復、またはその原形および／または位置の一部を少なくとも回復できる（例えば、カラム１０４は、弾性的に変形可能であり得る）。カラム１０４のようなカーボンナノチューブのカラム（記述されるように、垂直に整列したカーボンナノチューブカラムであり得る）は、１つ以上の特定のバネ特性を有するように調整され得る。カラムは、カラムに特定のレベルの調整力を加えることにより調整でき、調整力は、調整力のレベルに対応する値、または値等を有する１つ以上のバネ特性を付与できる。典型的には、その後、カラムは、調整力未満であるカラムへの印加力に対して、調整された特性を実質的に保持する。元の調整力以上の力がカラムに加えられる場合、大きい力は、カラムを再調整し、大きい力に対応するようにバネ特性を変更する。
【００８５】
図２４は、本発明のいくつかの実施形態に従う、カーボンナノチューブの１つ以上のカラムを調整するための例示的工程２４００を図示する。図の説明および目的を容易にするため、図２４の工程２４００は、カラム１０４のバネ定数（ｋ値、または剛性としても知られる）の調整として図示され、以下に説明される。周知のように、バネ構造のバネ定数は、バネを力が変位させる距離で割られた力のレベルであり得る（バネの弾性範囲内）。つまり、ｋ＝Ｆ／ｄであり、式中、「ｋ」はバネ定数、「Ｆ」はバネに加えられる力、そして「ｄ」は、力Ｆがバネを変位させる距離である。工程２４００は、しかしながら、カラム１０４のバネ定数を調整することに限定されず、また工程２４００は、カラム１０４のバネ特性の調整にも限定しない。むしろ、工程２４００は、カラム１０４の他のバネ特性または他のタイプのカーボンナノチューブ構造を調整するために使用され得る。
【００８６】
２４０２で、１つ以上のバネ特性の値または値の範囲に調整力の数レベルを関連付けるデータが得られる。例えば、このようなデータは、実験的に取得され得る。特定のタイプ（例えば、特定の成長製法を使用して作製される、特定のサイズおよび形状等を有する）のカラム（例えば、カラム１０４）が、カラムタイプの１つ以上のバネ特性の特定の値または値の範囲に、特定の調整力レベルを関連付けるデータを実験的に取得するために使用され得る。例えば、第１の調整力が、カラム１０４の長さに略平行である方向で、カラム１０４のようであり得る実験的なカラム（図示せず）に印加され得る。第１の調整力が実験的なカラムに印加された後、テストが、１つ以上のバネ特性の値を決定するために、実験的なカラム上で実施され得る。例えば、テストは、そのバネ定数、およびバネ定数が有効である弾性範囲を測定するために実験的なカラム上で実施され得る。第１の調整力のレベルは、次に、記録され、測定されたバネ定数および弾性範囲と関連付けされる。それから、第１の調整力以上の第２の調整力が、実験的カラムに印加され、得られたカラムのバネ定数および弾性範囲が、再び測定され得る。第２の調整力のレベルは、次に、記録され、測定されたバネ定数および弾性範囲と関連付けされる。さらに大きな調整力のカラムへの印加および得られたカラムのバネ定数および弾性範囲の記録の工程が、得られたカラムのバネ定数および弾性範囲が、いくつかの調整力において記録されるまで繰り返えされ得る。
【００８７】
表１は、上の段落００５１で記述される例示的な製法を使用して作製されるカラム１０４における実験的なバネ定数および弾性範囲データを示す。例えば、カラム１０４は、連続した調整力が、それぞれの調整力がカラム１０４に付与する、得られたカラムのバネ定数および弾性範囲を決定するために加えられる「実験的」なカラムとして選択され得る。この選択されたカラム１０４は、この特定のカラム１０４が、製品に集積される最終の作業カラム１０４（例えば、図２６に対して説明されるコンタクタ２６０６、または図３４に対して説明されるプローブカードアセンブリ３４００のような）ではなく、前述のデータを取得するために使用されるため、「実験的」と称され得る。０．６グラムの初期調整力を、実験的なカラムとして選択されたカラム１０４の自由端（例えば、印加力に対して移行または移動するように構成されるカラムの端）に加えた後、実験的なカラム１０４は、自由端の移動の０〜５ミクロンの弾性範囲内で、約０．１７グラム／ミクロンのバネ定数を有することが分かった。同様に、０．７グラムの別の調整力を、実験的なカラム１０４の自由端に加えた後、実験的なカラム１０４は、自由端の移動の０〜１０ミクロンの弾性範囲内で、約０．１２グラム／ミクロンのバネ定数を有することが分かった。この工程は、次に、力の０．８グラム、０．９グラム、１．０グラムおよび１．１グラムの調整力で繰り返され、以下の表１に示す、得られたバネ定数および弾性範囲を取得した。
【００８８】
【表１】
0005466007.tif 000002
表１のデータは、単に、例示的であり、説明および例示としてのみ提供される。このようなデータは、異なるタイプのカラムにより変動し得る。例えば、データは、カラムを作製するために使用される製法、カラムのサイズ、カラムの形状等により変動し得る。
【００８９】
再び図２４を参照すると、調整力のレベルを特定のバネ特性に関連させるデータが、２４０２で取得されると、実験的カラムとしての同一の標準タイプの作業カラムは、特定のバネ特性の値を有するように調整され得る。これらのカラムは、製品（例えば、図２６に対して説明される接触器２６０６、または図３４に対して説明されるプローブカードアセンブリ３４００のような）で使用されるため、これらのカラムは、「作業」と称され得る。カーボンナノチューブの作業カラムは、２４０２で使用される実験的カラムと概して類似し、かつ同一の標準タイプである。例えば、作業カラムは、２４０２でデータを取得するために使用される実験的カラムと同一または類似する製法、概して同一または類似するサイズ、および／または概して同一または類似する形状を使用して作製され得る。
【００９０】
作業カラムが置かれる特定の使用または使用等により、バネ定数の特定の値または値の範囲が、２４０４で選択され得る。次に、２４０６で、２４０２で取得した実験的データが、２４０４で選択されたバネ定数の値または値の範囲に最も密接に関連する調整力レベルを決定するために参照され得る。２４０８で、２４０６で選択された調整力が作業カラムに印加され、該調整力は、２４０４で選択されたバネ定数の所望の値とほぼ同じであるバネ定数を作業カラムに付与し得る。
【００９１】
図２５は、基板１０２（図１参照）上のカラム１０４上の表１のデータを使用して調整され得る、図２４の工程２４００における２４０４、２４０６、および２４０８の実施例を図示するが、これに限定されない。図２５は、カラム１０４が調整された後のカラム１０４の例示的な挙動も図示する。
【００９２】
図２５のカラム１０４は、本明細書に説明され、カラム１０４の実施例として同定されるカラムのいずれかであるか、またはカラム５０４、７０４、１４０４、１６０４、１８０４、１９０４、２２０４、２３０４および／または２３０４´等の本明細書に記述される他のあらゆるカラムであり得る。基板１０２（および／またはカラム５０４、７０４、１４０４、１６０４、１８０４、１９０４、２２０４および／または２３０４のそれぞれの基板）は、犠牲基板、中間基板、または製品基板であり得、カラム１０４が成長された成長基板であるか、またはカラム１０４が成長基板から移行される基板であり得る。基板１０２は、したがって、基板１０２の実施例として、本明細書に同定される基板のいずれかであり得る。さらに、基板１０２が配線基板１５０２または配線基板１７０２の場合、図２５に図示される調整工程は、あらゆる固着構造１６０６および／または１８０６がカラム１０４の周囲に形成される前またはされた後、および図１９Ｂ−２２に図示されるカラム１０４のあらゆる処理の前または後のカラム１０４上で実施され得る。図２５は、１つのカラム１０４を示す、基板１０２の部分図を含む。図１に示されるように、しかしながら、複数（２から数百、数千、または数十万またはそれ以上）のカラム１０４が、基板１０２上にあり得る、各カラムは、（同時に、順次に、またはグループで）調整され得る。
【００９３】
図２５の数字２５００、２５２０および２５４０は、調整力ＦＴが、（例えば、カラムの長さに略平行である方向で）カラム１０４の自由端２５０６（接触端の非限定的な実施例であり得る）に加えられる調整工程中の種々の状態のカラム１０４を図示し、図２５の数字２５６０および２５８０は、カラム１０４の長さに略平行である方向で、自由端２５０６に加えられる作業力ＦＷに対応する調整されたカラム１０４を図示する。自由端２５０６は、加えられる力に対して移動できるカラム１０４の端部であり得る、自由端は、したがって、カラム１０４の特定の構造に依存する端部１０４または１０６であり得る、（例えば、接触端１９０４のような）接触端に対応し得る。数字２５００は、力が自由端２５０６に加えられる前の初期状態２５００におけるカラム１０４を図示する。初期状態２５００において、しかしながら、カラム１０４は、図１９Ｂ−２２Ｂに図示する非限定的な処理を含む、本明細書に図示、説明または記述される処理のいずれか１つ以上が既に施行されていてもよい。代替として、初期状態２５００において、カラム１０４は、図１９Ｂ−２２Ｂに図示する非限定的な処理を含む、本明細書に図示、説明または記述される処理のどれも施こされていなくてもよい。
【００９４】
図２４の工程２４００を参照すると、２４０４で、所望のバネ定数が、カラム１０４のために選択され得る。所望のバネ定数は、カラムの目的または製品に基づき選択され得る。例えば、カラム１０４の特定の目的または製品使用において、０．１０グラム／ミクロンのバネ定数が所望されることが決定されてもよい。図２４の工程２４００における２４０６において、０．１０グラム／ミクロンである、または約０．１０グラム／ミクロンであるバネ定数をカラム１０４に付与する調整力ＦＴが、決定され得る。本実施例において、これは、約０．８グラムの調整力ＦＴをカラム１０４の自由端２５０６に印加することが、０〜１５ミクロンの自由端２５０６の移動の弾性範囲内で０．１０グラム／ミクロンのバネ定数を有するようにカラム１０４を調整できることを示す、上の表１を参照することにより達成され得る。そこで、工程２４００の２４０８で、調整力ＦＴが、カラム１０４の自由端２５０６に印加され得る。
【００９５】
図２５を参照すると、状態２５２０は、自由端２５０６に加えられる調整力ＦＴを伴うカラム１０４を示す。図２５の状態２５２０に描かれるように、調整力ＦＴの印加は、カラム１０４を圧縮でき、可逆的変形可能領域２５２２をカラム１０４の長さに沿って形成させ、それは、カラム１０４の長さに略垂直であり得る。３つの領域２５２２が、図２５のカラム１０４上に示されるが、カラム１０４上に３つ以上のこのような領域２５２２、またはカラム１０４上に３つ未満の領域２５２２があり得る。一部の実施形態においては、カラム１０４上に１つの可逆的可変可能領域２５２２があり得る。カラム１０４における座屈または座屈領域は、可逆的変形可能領域２５２２の実施例であり得るが、これに限定されるものではない。示すように、調整力ＦＴは、カラム１０４の長さに略平行である方向で自由端２５０６に印加でき、これは、一部の実施形態においては、カラム１０４は、取り付けられる基板１０２の表面に略垂直であり得る。これに応じて、カラム１０４は、カラム１０４の長さＬに略平行であり、カラム１０４が取り付けられる基板１０２の表面に略垂直であり得る、調整力ＦＴの方向に略平行である方向に圧縮できる。図２５に示されるように、可逆的変形可能領域２５２２は、カラム１０４の長さＬに略垂直であり得る。典型的には、調整力ＦＴが大きいほど、形成する可逆的変形可能領域２５２２の数が大きい。各可逆的変形可能領域２５２２は、バネ特性を有し、個別のバネとして機能できる。カラム１０４の長さに沿った複数のこのような可逆的変形可能領域２５２２は、直列の複数のバネとして機能でき、カラム１０４のバネ特性は、変形可能領域２５２２のバネ特性の直列の和を備えることができる。例えば、カラム１０４のバネ定数は、変形可能領域２５２２のそれぞれのバネ定数の直列の和を備えることができる。（周知のように、連続した「ｎ」個のバネのバネ定数（または他のバネ特性）の直列の和は、次の式により得られてもよい：１／ｋｓｕｍ＝（１／ｋａ）＋（１／ｋｂ）＋（１／ｋｃ）．．．＋（１／ｋｎ）であって、式中、ｋｓｕｍは、バネ定数ｋａを伴う第１バネ、バネ定数ｋｂを伴う第２バネ、バネ定数ｋｃを伴う第３バネ、およびバネ定数ｋｎを伴う第ｎバネのバネ定数の直列の和である。したがって、例えば、それぞれが１つのバネ定数を伴う直列の５つのバネの直列の和は次のようである：ｋｓｕｍ＝ｋ／５、式中、ｋｓｕｍは、連続した５つのバネのそれぞれのバネ定数ｋの直列の和である）。カラム１０４の固有のバネ特性と共に可逆的変形可能領域２５２２は、自由端２５０６と基板１０２に取り付けられるカラムの端部（基端部の非限定的な実施例であり得る）との間のカラムにおける、スプリング機構または機構等の実施例であり得るが、これに限定されるものではない。一緒にグループ化されているように示されるが、可逆的変形可能領域２５２２は、互いに隣接している必要はない。記述のように、座屈および／または座屈領域は、可逆的変形可能領域の実施例であり得るが、これに限定されるものではない。
【００９６】
図２５の状態２５２０に描かれるように、調整力ＦＴは、カラム１０４を圧縮でき、調整力ＦＴの印加前の自由端２５０６の初期位置２５０８と調整力ＦＴの印加時の自由端２５０６の位置２５２４との間の差異であり得る、初期圧縮距離２５２６に自由端２５０６を変位させる。状態２５４０は、調整力ＦＴの除去後のカラム１０４を示す。図２５の状態２５４０に描かれるように、自由端２５０６は、少なくとも、一部、可逆的変形可能領域２５２２のバネ作用により、回復位置２５４２に移動できる。自由端２５０６が回復位置２５４２に移動する距離２５４６は、カラム１０４の弾性回復を表わすことができ、回復位置２５４２と初期位置２５０８との間の距離は、調整力ＦＴに対するカラム１０４の塑性変形２５４４を表わすことができる。
【００９７】
カラム１０４は、これで特定のバネ定数を有するように調整される。説明される非限定的な実施例において、カラム１０４は、上の表１に示される特性を有すると仮定され、上述のように、カラムに印加された調整力ＦＴは、０．８グラムであった。上の表１で、カラム１０４は、これで、移動の０〜１５ミクロンの弾性範囲内で０．１０グラム／ミクロンのバネ定数を有することができる。その後、カラム１０４は、自由端２５０６の移動の０〜１５ミクロンの弾性範囲内で０．１０グラム／ミクロンのバネ定数を伴うバネとして機能できる。調整力ＦＴ（例えば、本実施例において、０．８グラム未満）未満の力が自由端２５０６に加えられる限り、カラム１０４は、０．１０グラム／ミクロンのほぼ一定のバネ定数を保持できる。
【００９８】
図２５の状態２５６０および２５８０は、調整力ＦＴ未満である作業力ＦＷが自由端２５０６に加えられる実施例を図示する。状態２５６０のカラム１０４に図示されるように、作業力ＦＷは、カラム１０４に、自由端２５０６を位置２５４２から位置２５６２に移動できるカラム１０４（例えば、可逆的変形可能領域２５２２圧縮）の長さＬに平行である略方向に圧縮させる。状態２５８０のカラム１０４に図示されるように、作業力ＦＷの除去時、カラム１０４の自由端２５０６は、ほぼ位置２５４２に戻ることができ、したがって、実質的な弾性回復を受ける。カラム１０４は、反復される調整力ＦＴ未満の、作業力ＦＷの印加および除去に応じて実質的な弾性回復（例えば、位置２５４２にほぼ戻る）を、を受け続けることできる。記述のように、自由端２５０６に加えられる調整力ＦＴ以上の力は、さらなる可逆的変形可能領域、すなわちバネ定数を変更できるカラム１０４の長さに沿った可逆的変更可能領域２５２２を作製できる新規調整力として機能できる。例えば、引き続き表１を使用した非限定的な実施例において、自由端２５０６への１．０グラムまたは約１．０グラムの新規調整力の印加は、０〜２５ミクロン変位または約０〜２５ミクロン変位の弾性範囲内で、カラム１０４に０．０８グラム／ミクロンまたは約０．０８グラム／ミクロンのバネ定数を有するようにさせる。その後、カラム１０４は、概して、図２５の状態２５６０および２５８０に示すように、新規調整力未満である作業力の印加に反応できる。
【００９９】
上述のように、カラム１０４のようなカーボンナノチューブのカラムは、多くの印加に使用され得る垂直に整列したカーボンナノチューブカラムであり得る。例えば、カラム１０４は、電子装置等のテスト装置のためのテストシステムにおける電気機械的なスプリングプローブであり得る。図２６は、電気機械的なプローブ２６１０がカラム１０４のようなカーボンナノチューブのカラムを含む、本発明のいくつかの実施形態に従う例示的なテストシステム２６００を図示する。示すように、テストシステム２６００は、テスト中の１つ以上の電気装置（ＤＵＴ）２６１４のテストを制御するように構成されるテスター２６０２を備えることができる。ＤＵＴは、したがって、電子装置であり得る。複数の通信チャネル２６０４および接触器２６０６は、テスター２６０２とＤＵＴ２６１４との間の電力およびアース、およびテスト、反応および他の信号のための複数の電気経路を提供できる。テスター２６０２は、通信チャネル２６０４と接触器２６０６を通して、ＤＵＴ２６１４の端子部２６１６の個々に提供されるテスト信号を発生することによりＤＵＴ２６１４をテストできる。テスター２６０２は、次に、テスト信号に応じて、ＤＵＴ２６１４により発生された応答信号を評価できる。応答信号は、ＤＵＴ２６１４の端子部２６１６の個々で検知され、接触器２６０６および通信チャネル２６０４を通してテスター２６０２に提供される。
【０１００】
テスター２６０２は、１つ以上のコンピュータまたはコンピュータシステム等の電子制御装置を備えることができる。接触器２６０６は、電気的インターフェース２６０８、導電性スプリングプローブ２６１０、および電気的インターフェース２６０８とプローブ２６１０との間を接触器２６０６を通る電気的インターフェース２６０８、導電性スプリングプローブ２６１０、および電気接続部２６１８（例えば、接触器２６０６上またはその中の導電性トレースおよび／またはビア）を備えることができる。プローブ２６１０のレイアウトおよび数は、概して、プローブ２６１０の個々が端子部２６１６の個々に接触することにより、端子部２６１６の個々と圧力型電気接続するように、ＤＵＴ２６１４の端子部２６１６のレイアウトおよび数に対応できる。ＤＵＴ２６１４は、整列した端子部２６１６およびプローブ２６１０が、整列したプローブ２６１０と端子部２６１６との間の電気接続を確立するのに十分な力で接触させられるように、プローブ２６１０の個々と端子部２６１６の個々を整列し、そしてＤＵＴ２６１４を移動するようにＤＵＴ２６１４を移動できる、可動チャック２６１２上に配置され得る。代替としてまたは加えて、接触器２６０６は、移動され得る。チャネル２６０４への電気的インターフェースを備えることができる電気的インターフェース２６０８は、テスター２６０２へ、そしてテスター２６０２からの電気経路を含むことができる通信チャネル２６０４に接続され得る。電気的インターフェース２６０８が通信チャネル２６０４に接続され、プローブ２６１０が端子部２６１６と接触すると、通信チャネル、接触器２６０６（電気的インターフェース２６０８およびプローブ２６１０を含む）は、テスター２６０２とＤＵＴ２６１４の端子部２６１６との間の複数の電気経路を提供できる。さらに、１つ以上の中間基板（図示せず）は、プローブ２６１０と接触器２６０６との間に配置され得る。
【０１０１】
ＤＵＴ２６１４は、個片化されていない半導体ウエハの１つ以上のダイ、ウエハから個片化された１つ以上の半導体ダイ（パッケージされたまたはパッケージされていない）、キャリヤまたは他の保持装置に配置された個片化された半導体ダイの配列の１つ以上のダイ、１つ以上の複数ダイ電子モジュール、１つ以上のプリント回路基板、およびあらゆる他のタイプの電子装置であり得る。図２６のＤＵＴ２６１４は、したがって、前述の装置または類似する装置のいずれかの１つ以上であり得る。周知のように、半導体ダイは、電気回路が集積される半導体材料を含み、端子部２６１６は、電気回路に、そして電気回路から電気接続を提供するボンドパッドであり得る。
【０１０２】
記述のように、プローブ２６１０は、垂直に整列したナノチューブカラムであり得るカーボンナノチューブのカラムを備えることができる。例えば、プローブ２６１０は、本明細書に説明されるあらゆる工程を使用して作製されるカラム１０４（例えば、カラム５０４、７０４、１４０４、１６０４、１８０４、２２０４、２３０４、および２３０４´）であり得る、カラム１０４を備え、また、本明細書に説明されるあらゆる１つ以上の処理（例えば、図１９Ａ−２２Ｂに示すような）の後のカラム１０４も含むことができる。さらに、プローブ２６１０を備えるカラム１０４は、接触器２６０６に固着される、および／または端子部あるいは接触器２６０６の他の電気要素に、図１１Ａ、１１Ｂおよび１５Ａ−１８Ｂの実施例のうちの任意の１つ以上を含む本明細書に説明される任意の方法で電気的に接続され得る。
【０１０３】
図２７は、本明細書のいくつかの実施形態に従うカーボンナノチューブのカラムを備えるプローブ２６１０を伴う接触器２６０６の作製の例示的な工程２７００を図示し、図２８−３４は、カラム１０４を備えるプローブを伴うプローブカードアセンブリ３４００の形態で、例示的接触器２６０６が作製され得る例示的な実施工程２７００を図示する。にもかかわらず、工程２７００は、カラム１０４を備えるプローブ２６１０を伴うプローブカードアセンブリ３４００または接触器２６０６の形態で、接触器２６０６を作製することに限定されない。例えば、工程２７００は、カーボンナノチューブのカラムの他のタイプを備えるプローブ２６１０を伴う接触器２６０６を作製するために使用され得る。
【０１０４】
図２７に示すように、カーボンナノチューブのカラムは、２７０２で取得され得る。２７０２でのカラムの取得は、前に成長したカラムを取得することを含むことができ、または２７０２でのカラムの取得は、カラムを成長させることを含むことができる。図２８は、図２７の２７０２の実施例を図示するが、これに限定されるものではない。図２８に示すように、カラムの取得２７０２は、カラム１０４が成長される成長基板であるか、またはカラム１０４が移行され、カラム１０４が輸送または出荷される中間基板であり得る、基板１０２上でカラム１０４を取得することを含むことができる。
【０１０５】
再び図２７を参照すると、２７０２で取得したカラムは、２７０４（第１配線基板上のカラムを配列する非限定的な実施例であり得る）で、配線基板に移行され得る。２７０４での移行は、図２−５Ｂおよび図６および７で図示される移行工程を含む、本明細書に説明される移行工程のいずれかを使用して達成され得る。図２９および３０は、カラム１０４が、基板１０２から、一表面上に導電性端子部２９０４、反対側の表面上に導電性端子部２９０６、そして配線基板２９０２上および／または配線基板２９０２を通して電気経路２９０８（例えば、トレースおよび／またはビア）を備える配線基板２９０２に移行される実施例を図示するが、これに限定されるものではない（電気経路２９０８は、電気接続の実施例であり得るが、これに限定されるものではない）。図２９に示すように、接着剤８０４が、端子部２９０４上に堆積でき、カラム１０４の端部１０６は、例えば、概して図１０に示すように、接着剤８０４と接触させられてもよい。上述のように、接着剤８０４は、硬化可能な導電性接着剤であり得る。カラム１０４の端部１０６が接着剤８０４と接触させられた後に、接着剤８０４が硬化され得る。例えば、接着剤８０４は、特定の期間、またはあらゆる他の適切な方法で、接着剤８０４を加熱することにより、接着剤８０４が周囲の空気に暴露されることにより硬化され得る。図３０に示すように、基板１０２は、カラム１０４から剥離でき、これは、図９に対する上述のような、概して同様の方法で達成され得る。図３０に示す基板１０２の剥離は、接着剤８０４が硬化したのちに行うことができる。
【０１０６】
図１９Ａおよび１９Ｂに対する上述のように、接着剤８０４は、カラム１０４の中に沁み込むことができる。したがって、図２７の２７０４での基板１０２から配線基板２９０２へのカラム１０４の移行は、カラム１０４が、端部１０６で配線基板２９０２の端子部２９０４に取り付けられるだけでなく、カラム１０４の中に沁み込まされた接着剤８０４を含む各カラム１０４をももたらす。図１９Ａおよび１９Ｂに対する上述のように、接着剤８０４は、カラム１０４の長さに沿った短い距離だけカラム１０４の中に沁み込み、接着剤８０４は、カラム１０４の全てまたは実質的に全ての長さに沿ったカラム１０４の中に沁み込み、または接着剤は、それらの中間であるカラム１０４の長さに沁み込むことができる。図３０において、概して図１９Ｂに示すように、短い距離だけカラム１０４の中に沁み込んだ接着剤８０４を示す。
【０１０７】
図２９に示すように、カラム１０４を端子部２９０４に接着するのではなく、くぼみ（例えば、図１７Ａおよび１７Ｂのくぼみ１７０５のような）が、配線基板２９０２で形成または提供され、カラム１０４は、くぼみ（図示せず）において配線基板２９０２に接着され得る。例えば、接着剤８０４は、くぼみ（図示せず）に堆積でき、カラム１０４の端部１０６は、くぼみ（図示せず）に挿入され得る。接着剤８０４は、次に、上述のように、硬化され、基板１０２がカラム１０４から剥離され得る。
【０１０８】
図２９−３１に示す実施例の例示的な代替として、図２７の２７０４は、代替として、図１１Ａおよび１１Ｂに対する上で説明される実施例のいずれかを使用して、配線基板２９０２にカラム１０４を移行することにより達成され得る。例えば、図２８−３４における配線基板２９０２は、したがって、図１１Ａおよび１１Ｂの配線基板１１０２と有効に置換され得る。
【０１０９】
例示的な代替として、図２７の２７０２および２７０４は、カラム１０４が配線基板２９０２上に成長される作用により置換され得る。例えば、カラム１０４は、カラム１６０４が図１５Ａ−１６Ｂの配線基板１５０２上で成長されるのと同じかまたは類似した方法で、配線基板２９０２上に成長されるか、またはカラム１０４は、カラム１８０４が図１７Ａ−１８Ｂの配線基板１７０２上で成長されるのと同じかまたは類似した方法で、配線基板２９０２上に成長され得る。例えば、図２８−３４の配線基板２９０２は、したがって、図１５Ａ−１６Ｂの配線基板１５０２、または図１７Ａ−１８Ｂの配線基板１７０２と有効に置換され得る。図２７の２７０２および２７０４のまた別の例示的な代替として、カラム１０４は、例えば、図３１に示すように、配線基板２９０２に取り付けられる２７０２で取得され得る。この場合、図２７の２７０４は、実施される必要はない。
【０１１０】
図２７の工程２７００の説明に戻ると、２７０６で、カラム１０４は、カラム１０４の１つ以上の特性を強化するために処理され得る。例えば、図２０に図示するように、接触端１９０４は、接触端１９０４から突出する構造１９１２を作製するために、例えば、反応性イオンエッチングまたはスパッタエッチング等によりエッチングで、処理され得る。別の実施例として、導電性材料が、概して、図２１に対して示され、上述されるように、カラム１０４上に（例えば、外側に）堆積および／またはカラム１０４内に埋め込まれてもよい。上述のように、それは、カラム１０４の導電性を向上できる。任意に、カラム１０４は、図２２Ａおよび２２Ｂに示すカラム２２０４の中空部２２０８のような中空部を伴い成長されるか、またはそれを有するように作製でき、中空部は、カラム１０４の導電性を代替としてまたは加えて向上できる導電性材料（例えば、図２２Ａおよび２２Ｂの材料２２１０のような）で充填され得る。
【０１１１】
図３１は、導体材料が、図２１に対して概して上述のような原子層蒸着または化学気相蒸着あるいは類似する技術を使用して、カラム１０４上または内（例えば、個々のカーボンナノチューブ上および／または周囲、および／またはカラム１０４を構成する個々のカーボンナノチューブの間）に埋め込まれる実施例を図示するがこれに限定されるものではない。カラム１０４上または内（例えば、個々のカーボンナノチューブ上および／または周囲、および／またはカラム１０４を構成する個々のカーボンナノチューブの間）に埋め込まれる導体材料の存在は、図３１のカラム１０４の暗い影により表わされる。これは、概して、図２１に示すカラム１０４のようなカラム１０４を作製できる。示されていないが、図３１のカラム１０４の接触端１９０４は、図２０に示す構造１９１２のような突出構造を有することができる。
【０１１２】
再び図２７の工程２７００を参照すると、カラムを配線基板に固着するための作用が、２７０８で取られてもよい、および／または２７０８でカラムを配線基板の端子部に電気的に接続する作用が取られてもよい。配線基板２９０２上およびカラム１０４の周囲に提供または形成される固着構造３２０２を示す図３２に、非限定的な実施例を示す。例えば、固着構造３２０２は、図１６Ａおよび１６Ｂの固着構造１６０６のようであり得、そのように作製され得る。固着構造３２０２は導電性であり得、したがって、カラム１０４と配線基板２９０２上の端子部２９０４との間を電気的に接続するか、または電気接続を強化し得る。代替として、固着構造３２０２は、図１８Ａおよび１８Ｂに示すような、図１８Ａおよび１８Ｂに示す固着構造１８０６のようであり得、配線基板２９０２上の導電性トレース（例えば、図１８Ａおよび１８Ｂのトレース１８０７のような）に接続できる。例えば、上述のように、カラム１０４が、端子部２９０４（例えば、くぼみ１７０５が、図１７Ａおよび１７Ｂの端子部１７０４から離されるような）から離されたくぼみ（例えば、図１７Ａおよび１７Ｂのくぼみ１７０５のような）に配置される場合、このようなトレースは、固着構造３２０２、したがって、カラム１０４を配線基板２９０２上の端子部２９０４に電気的に接続できる。
【０１１３】
再び図２７の工程２７００を参照すると、カラムの１つ以上のバネ特性は、２７１０で調整され得る。例えば、カラム１０４の１つ以上のバネ特性は、図２４および２５に対して図示および上述される調整技術に従い、調整され得る。例えば、種々の調整力レベルを特定のバネ特性に関連させるデータが、カラム１０４のようなカラムにおいて、図２４の２４０２で取得されると、１つ以上の所望のバネ特性をカラム１０４に付与する調整力が、図２４に対して概して上述されるように、２４０６で決定でき、選択された調整力が、所望のバネ特性をカラム１０４に付与するように、カラム１０４の接触端１９０４に印加され得る（例えば、図２４の２４０８）。例えば、図２４および２５に対する上述のように、カラム１０４は、カラム１０４の接触端１９０４に特定の調整力を加えることにより、特定のバネ定数値（またはバネ定数値の所望の範囲内のバネ定数値）を有するように調整され得る。
【０１１４】
調整力は、個別に各カラム１０４に印加され得る。代替として、いくつかの実施形態に従う非限定的な実施例を図示する図３３に示すように、プレート３３０２の略平面の表面３３０４が、選択された調整力ＦＴでカラム１０４の接触端１９０４に対して押圧され、調整力ＦＴを複数のカラム１０４（全カラムまたは全カラム未満を含む）の接触端１９０４に同時に印加し得る。カラム１０４のバネ特性の調整に加えて、図３３に示すプレート３３０２の使用は、カラム１０４の接触端１９０４を平坦化もできる。例えば、調整力ＦＴをプレート３３０２に加えた後、カラム１０４の接触端１９０４は、表面２６０８の面に対応する空間内の略平面に位置され得る。
【０１１５】
再び図２７の工程２７００を参照すると、配線基板は、２７１２で、接触器２６０６を形成するために１つ以上の要素と組み合わされ得る。図３４は、配線基板２９０２が、図２６のテストシステム２６００の接触器２６０６の非限定的な実施例であり得るプローブカードアセンブリ３４００を形成するために、インターフェース基板３４０２および電気相互コネクタ３４０６と組み合わされる非限定的な実施例を示すが、これに限定されるものではない。図３４に示すように、インターフェース基板３４０２は、通信チャネル２６０４（図２６参照）への電気的インターフェース２６０８を伴う板または他の基板を含んでもよく、インターフェース基板３４０２は、インターフェース基板３４０２を通る電気相互コネクタ３４０６への配線３４１２（例えば、インターフェース基板３４０２上またはその中の導電性トレースおよび／またはビア）を含むことができる。インターフェース基板３４０２は、例えば、プリント回路基板または他のタイプの配線板であり得る。
【０１１６】
電気相互コネクタ３４０６は、個々の配線３４１２と配線基板２９０２の端子部２９０６を電気的に接続するあらゆる電気コネクタであり得る。一部の実施形態においては、電気相互コネクタ３４０６は、可撓性または柔軟であり得る。電気コネクタ３４０６の非限定的な実施例は、電線、導電性バネ、およびはんだを含む。相互コネクタ３４０６の他の非限定的な実施例は、導電性のポスト、ボール、ポゴピンおよび突起構造を含む。
【０１１７】
インターポーザ（例えば、図４３Ａおよび４３Ｂに示すインターポーザ４３００のような）は、電気相互コネクタ３４０６のまた別の非限定的な実施例である。インターポーザは、一部の実施形態においては、インターフェース基板３４０２および配線基板２９０２との間に配置され得る配線基板（例えば、図４３Ａおよび４３Ｂの４３０２）を備えることができる。第１のセットの導電性バネ接点（例えば、図４３Ａおよび４３Ｂの４３０２の片側から延在する１０４のような）は、インターポーザ配線基板（図示せず）から配線３４１２に延在し、第２のセットの導電性バネ接点（例えば、図４３Ａおよび４３Ｂの４３０２のもう片側から延在する１０４のような）は、インターポーザ配線基板から配線基板２９０２上の端子部２９０６に延在できる。第１のセットの導電性バネ接点は、インターポーザ配線基板を通って第２のセットの導電性バネ接点に（例えば、図４３Ｂの４３０８により）電気的に接続され得る。
【０１１８】
配線基板２９０２は、端子部２９０６およびカラム１０４を含むプローブ２６１０と共にプローブヘッド３４１０を構成し得るが、ブラケット３４０８によりインターフェース基板３４０２に取り付けられ得る。代替として、配線基板２９０２は、これに限定されないが、ネジ、ボルト、クランプおよび／または他のタイプの固定具を含む他の手段により、インターフェース基板３４０２に取り付けることができる。一部の実施形態においては、配線基板２９０２は、プローブカードアセンブリ３４００（例えば、スチフナープレート（図示せず）またはプローブカードアセンブリ３４００がテスト筐体（図示せず）に取り付けられる、またはその中もしくは上に据え付けられる取り付け構造物）の別の構成要素に取り付けることができる。一部の実施形態においては、プローブカードアセンブリ３４００は、プローブヘッド３４１０のような複数のプローブヘッドを備えることができ、１つ以上のプローブヘッド（例えば、プローブヘッド３４１０等）の位置または方向は、独立して調節可能であり得る。電気相互コネクタ３４０６が可撓性の場合、電気相互コネクタ３４０６は、プローブヘッド３４１０（またはプローブカードアセンブリ３４００が複数のプローブヘッド３４１０を有する場合、複数のプローブヘッド３４１０）の位置または方向がインターフェース基板３４０２に対して調節または変更されても、配線３４１２と端子部２９０６との間の電気接続を保持できる。
【０１１９】
記述のように、プローブカードアセンブリ３４００は、コネクタ２６０６の実施例であり得る、したがって、テストシステム２６００のコネクタ２６０６として使用され得る。プローブカードアセンブリ３４００のプローブ２６１０は、例えば、チャック２６１２が端子部２６１６の個々を動かしプローブ２６１０の個々と接触（例えば、図３４のカラム１０４）させるように、ＤＵＴ２６１４の端子部２１６との圧力型電気コネクタを作ることができる。
【０１２０】
図３４のプローブカードアセンブリ３４００は、単に、例示的であり、多くの変形が可能である。例えば、上述のように、図１１Ａおよび１１Ｂの配線基板１１０２は、図３４の配線基板２９０２に置換され得る。また上述のように、カラム１０４は、基板１０２から配線基板２９０２に移行されるのではなく、配線基板２９０２上で成長され得る。したがって、例えば、図２７の工程２７００の２７０２および２７０４は、配線基板２９０２の端子部２９０６上のカラム１０４の成長作用と置換され得る。例えば、図１５Ａ−１６Ｂに図示される工程は、カラム１０４を成長させるために使用され得る。したがって、一部の実施形態においては、図３４のプローブカードアセンブリ３４００における配線基板２９０２は、図１６Ａおよび１６Ｂに示すように、カラム１６０４（図３４のカラム１０４の代わりに）を伴う配線基板１５０２と置換され得る。別の実施例として、図１７Ａ−１８Ｂに図示される工程は、カラム１０４を成長させるために使用され得る。したがって、一部の実施形態においては、図３４のプローブカードアセンブリ３４００における配線基板２９０２は、図１８Ａおよび１８Ｂに示すように、カラム１８０４（図３４のカラム１０４の代わりに）を伴う配線基板１７０２と置換され得る。
【０１２１】
図２７の工程２７００は、単に、例示的であり、多くの変形が可能である。例えば、既に記述した例示的な変形に加えて、一部の実施形態において、２７０２、２７０４、２７０８、２７１０および／または２７１２の配列は変更され得る。例えば、２７１０は、２７０４、２７０６および／または２７０８の前に実施され得る。別の実施例として、２７０８は、２７０６の前に実施され得る。さらに別の実施例として、２７１２は、２７０６、２７０８および／または２７１０の前に実施され得る。
【０１２２】
図３４のプローブカードアセンブリ３４００は、接触器２６０６（図２６参照）の一実施例である。接触器２６０６は、他の形態を取ることができる。例えば、接触器２６０６は、可撓性膜接触器を含むことができる。さらに別の実施例として、接触器２６０６は、本質的には、配線基板２９０２から成ることができる。例えば、カラム１０４が、図３３に示すように調整および／または平坦化された後、配線基板２９０２は、接触器２６０６であり得る。例えば、端子部２９０６は、図２６の電気的インターフェース２６０８であり得、カラム１０４が、プローブ２６１０であり得る。多くの他の変形が可能である。
【０１２３】
接触器２６０６の形態または実施形態にかかわらず、垂直に整列したカーボンナノチューブのカラム１０４は、従来のプローブを超えたプローブとしてのいくつかの予想される利点がある。プローブとしてカラム１０４を伴う配線基板２６０６の斜視図および端子部２５１６（例えば、ボンドパッドであり得る）を伴うＤＵＴ２５１４の部分的な斜視図を示す図３５は、このような利点の実施例を示す。例えば、示すように、カラム１０４（プローブ２６１０を構成する）の接触端１９０４（上述のように、カラム１０４の端部１０６または端部１０８に対応できる）は、ＤＵＴ２５１４上の端子部２５１６の個々のパターンに対応するパターンに配置され得る。端子部２５１６のピッチ３５１２および／または３５１４は、図３５に示すように、隣接する端子部２５１６の中心間の距離（３５１２および／または３５１４と対応する）として定義され得る。カラム１０４のピッチ３５０２および／または３５０４は、同様に、図３５にも示すように、隣接するカラム１０４の接触端１９０４の中心間の距離（３５０２および／または３５０４と対応する）として定義され得る。カラム１０４のピッチ３５０２は、端子部２５１６のピッチ２５１２とほぼ同じ（例えば、許容可能な誤差の公差またはマージン内）であり得る。
【０１２４】
一部の実施形態においては、各カラム１０４は、端子部２５１６との接触に応答して、カラム１０４の長さに沿って方向付けられる垂直軸３４２０に実質的にほぼ沿ってのみ移動（例えば、圧縮、座屈、変形等）し、垂直軸３４２０（カラム１０４の長さと略平行であり得る）と略平行であり得る接触端１９０４上に力を生成できる。一部の実施形態においては、垂直軸３４２０は、そこからカラム１０４が延在する配線基板２９０２の表面に略垂直であり、端子部２５１６が配置されるＤＵＴ２５１４の表面に対しても略垂直であり得る。垂直軸３４２０も、プローブ２６１０と端子部２５１６との間の接触から生じるプローブ２６１０の接触端１９０４に対する力の方向に略平行でもあり得る。接触端１９０４の移動が、実質的に垂直軸３４２０に沿ってだけであるため、カラム１０４のピッチ３５０２および／または２５０４は、ＤＵＴ（例えば、ＤＵＴ２５１４のような）の端子部（例えば、端子部２５１６のような）との接触に応答する移動が垂直軸３４２０に沿わないかなりの成分を含むプローブ（図示せず）より、著しく小さい（より密接）ことが可能である。これは、垂直軸３４２０に垂直である隣接するプローブの移動のあらゆる成分が、隣接するプローブの接触部を互いに向かって移動させ得るためである。このようなプローブの最小ピッチは、典型的には、互いに向かって隣接するプローブの接触部が移動する量より大きくなくてはならない。そうでなければ、隣接するプローブの接触部は、互いに接触するだろう。一部の実施形態においては、少なくとも２０ミクロンの大きさ（または密接）のピッチ３５０２および／または３５０４が、図３５に示すカラム１０４において達成でき、これは、図３５に示すカラム１０４が、ＤＵＴ２５１４を２０ミクロンの大きさ（または密接）のピッチ３５１２および／または３５１４を伴う端子部２５１６と接触できることを意味する。一部の実施形態においては、２０ミクロン未満のピッチ３５０２および／または３５０４が、図３５に示すカラム１０４において達成され得る。
【０１２５】
図４４に対して以下により詳しく記述するように、カラム１０４は、接触器２６０６ではなくＤＵＴ２５１４の端子部２５１６に取り付けられてもよい。このような場合、接触器２６０６（またはプローブカードアセンブリ３４００）上のプローブ２６１０は、端子部２５１６から延在するカラム１０４を接触するように構成される平坦な端子部と置換され得る。別様に、図２６のテストシステム２６００と図３６のテスト工程３６００（以下に説明される）とは、概して、図示および記述されるように同様であり、同様に動作することができる。
【０１２６】
図３６は、図２６のテストシステム２６００のようなテストシステムにおけるＤＵＴ（例えば、ＤＵＴ２６１４のような）をテストするための例示的工程３６００を図示する。図３６に示すように、１つ以上のＤＵＴが、３６０２で、ステージ上に配置され得る。例えば、１つ以上のＤＵＴ２６１４は、図２６のテストシステム２６００のステージ２６１２上に配置され得る。再び図３６の工程３６００を参照すると、３６０４で、プローブ２６１０（上述のとおり、図３４および３５に示すようなカラム１０４を含むことができる）の個々およびＤＵＴ２６１４の端子部２５１６の個々が、接触させられ得る。例えば、ステージ３６０２は、端子部２５１６の個々をプローブ２６１０の個々と整列するように移動でき、ステージは、次に、整列した端子部２５１６の個々とプローブ２６１０を互いに接触するように移動され得る。代替としてまたは加えて、接触器２６０６が、移動され得る。前述のプローブ２６１０の個々と端子部２５１６との間の接触は、プローブ２６１０の個々と端子部２５１６との間の圧力型電気接続を、一時的に確立することができる。プローブ２６１０の個々と端子部２５１６の個々との間のこの接触は、カラム１０４の長さに略平行である、接触端１９０４でのプローブ２６１０（したがって、カラム１０４）上の力を生成し、カラム１０４を弾性的およびカラムの長さに略平行である方向および力の方向に変形させることができる。
【０１２７】
再び図３６を参照すると、ＤＵＴ２５１４は、３６０６でテストされ得る。例えば、図２６のテスター２６０２は、電力およびアース、およびＤＵＴ２５１４に集積された回路へのテスト信号を、通信チャネル２６０４および接触器２６０６を通してプローブ２６１０が接触するＤＵＴ端子部２６１６の個々に送ることができ、テスター２６０２は、ＤＵＴ端子部２６１６、接触器２６０６および通信チャネル２６０４と接触するプローブ２６１０の個々を通して応答信号を検知することにより、テスト信号に応じてＤＵＴ２５１４（例えば、ＤＵＴ２５１４に集積された回路により）により発生される応答信号を検知できる。テスター２６０２は、次に、検知した応答信号を予測される応答信号と比較できる。検知した応答信号が予測される応答信号と同一の場合、テスター２６０２は、ＤＵＴ２５１４が正常に機能し、テストをパスしたと結論するが、そうでなければ、テスター２６０２は、ＤＵＴ２５１４が不良であると結論づけることができる。再び図３６の工程３６００を参照すると、３６０６でテストをパスしたＤＵＴ２５１４は、３６０８でさらに処理される。例えば、ＤＵＴ２５１４が半導体ダイの場合、ダイは、３６１０でダイのエンドユーザに出荷するために、梱包されるか、別様に３６０８で調整され得る。
【０１２８】
３６０４でのプローブ２６１０と端子部２６１６との間の接触は、端子部２６１６上にプローブ跡（「スクラブ跡」として称されることもある）を生じる。（プローブ跡は接触跡とも称され得る）。プローブ２６１０は、カーボンナノチューブのカラム１０４を含むため、プローブ２６１０によりＤＵＴ端子部２５１６上に残されたプローブ跡（図２６参照）は、独特で、針プローブ、カンチレバータイプのプローブ、または他のタイプのプローブにより作られたスクラブ跡と少なくとも可視的に区別できる。例えば、図３７は、カラム１０４を含むプローブ２６１０（この部分図も示す）と接触させられるＤＵＴ２５１４の端子部２５１６の部分図を示し、図３８は、プローブ２６１０との接触から外れる端子部２５１６を示す。図３８に示すように、プローブ２６１０により端子部２５１６の表面３７０４上に作られた跡３８０２は、本質的には、プローブ２６１０の接触端１９０４から突出する突出機構１９１２により表面３７０４に作られた小さい穿刺から成る。さらに、跡３８０２は、端子部２５１６の表面３７０４上の限られた範囲（周辺３８０４により図３８に図示される）に位置する。限られた範囲３８０４は、プローブ２６１０の接触端１９０４の接触範囲に対応できる（端子部２５１６に面する接触端１９０４の一部は、接触端１９０４の面として称され得る。限られた範囲３８０４は、接触端１９０４の面の範囲に対応できる。）。例えば、限られた範囲３８０４は、７０ミクロン（または未満）×７０ミクロン（または未満）（４９００平方ミクロンの範囲に対応できる）であり得、これは、上述のように、一部の実施形態においては、接触端１９０４の接触範囲のおおよその寸法であり得る。構造１９１２のサイズにより、存在する場合、各突出跡３８０２のサイズは、典型的には、端子部２５１６の表面３７０４上の２５平方ミクロン未満であり得、典型的には、表面３７０４から５ミクロン未満、端子部２５１６の中に穿通する。種々の実施形態において、各穿刺跡３８０２は、典型的には、端子部２５１６の表面３７０４上の２０、１５または１０平方ミクロン未満であり得、典型的には、表面３７０４から４、３または２ミクロン未満、端子部２５１６の中に穿通する。各カラム１０４の接触端９０４での構造１９１２のサイズおよび数により、穿刺跡３８０２により乱された端子部２５１６の表面３７０４上の総範囲は、端子部３５１６の表面３７０４上の総範囲の３０％未満であり得る。種々の実施形態において、穿刺跡３８０２により乱された端子部２５１６の表面３７０４上の総範囲は、端子部３５１６の表面３７０４上の総範囲の２５％、２０％、１５％、１０％または５％未満であり得る。さらに、一部の実施形態においては、跡３８０２により乱された（または占められた）周辺３８０４により境界付けされる限られた範囲のパーセンテージは、４０％、３０％、２０％または１５％以下であり得る。一部の実施形態においては、跡３８０２により乱された（または占められた）周辺３８０４により境界付けされる限られた範囲のパーセンテージは、４０％以上または１５％以下であり得る。
【０１２９】
記述のように、プローブ２６１０を構成するカラム１０４は、構造１９１２を生成するために処理される必要はない（例えば、図２０に示すように）。図３９に示すように、突出構造１９１２を作製するために処理されなかった接触端１９０４を含むプローブ２６１０により端子部２５１６の表面３７０４上に作製された凹み３９０２（例えば、点のくぼみ）は、本質的には、表面３７０４の凹み３９０２から成る。突出構造１９１２を生成するために処理されず、したがって、尖ったまたは突出した様な構造に欠けるカラム１０４の接触端１９０４は、少なくとも顕微鏡レベルでは、平らではない。つまり、接触端１９０４でのわずかな突出領域があり、該接触端は、例えば、接触端１９０４を形成するカーボンナノチューブの他の端部からわずかに突出するカーボンナノチューブの端部の集合を含む。これは、端子部２５１６の表面３７０４の凹み３９０２をもたらす。凹み３９０２は、端子部２５１６の表面３７０４上の限られた範囲（周辺３９０４により境界付けされる範囲により、図３９に図示される）に位置され得る。限られた範囲３９０４は、プローブ２６１０の接触端１９０４の接触範囲（例えば、接触面）に対応し得る（端子部２５１６に面する接触端１９０４の一部は、接触端１９０４の面として称され得る。限られた範囲３９０４は、接触端１９０４の面の範囲に対応し得る）。例えば、限られた範囲３９０４は、７０ミクロン（または未満）×７０ミクロン（または未満）（４９００平方ミクロンの範囲に対応し得る）であり得、これは、上述のように、一部の実施形態においては、接触端１９０４の接触範囲のおおよその寸法であり得る。各凹み３９０２のサイズは、典型的には、端子部２５１６の表面３７０４上の凹み３９０２の幅で、約５ミクロン未満であり得、凹み３９０２は、典型的には、表面３７０４から５ミクロン未満、端子部２５１６の中に穿通する。種々の実施形態において、各凹み３９０２は、典型的には、凹みの幅で、４、３または２ミクロン未満であり得、典型的には、表面３７０４から４、３または２ミクロン未満、端子部２５１６に穿通する。一部の実施形態においては、凹み３９０２により乱された（または占められた）端子部２５１６の表面３７０４上の総範囲は、端子部３５１６の表面３７０４上の総範囲の３０％未満であり得る。種々の実施形態において、凹み３９０２により乱された端子部２５１６の表面３７０４上の総範囲は、端子部３５１６の表面３７０４上の総範囲の２５％、２０％、１５％、１０％または５％未満であり得る。さらに、一部の実施形態においては、凹み３９０２により乱された（または占められた）周辺３９０４により境界付けされる限られた範囲のパーセンテージは、４０％、３０％、２０％または１５％以下であり得る。一部の実施形態においては、凹み３９０２により乱された（または占められた）周辺３９０４により境界付けされる限られた範囲のパーセンテージは、４０％以上または１５％以下であり得る。
【０１３０】
上述のように、プローブ２６１０は、代替として、図２３Ａに示すように、ピーク構造２３１２を備えるカラム２３０４を含むことができる。例えば、ピーク構造２３１２は、カラム２３０４の接触端２３０２の角に位置することができる。図４０は、カラム２３０４を含むプローブと端子部２５１６とが接触させられた（例えば、図３６の３６０４で）後のＤＵＴ端子部２５１６の表面３７０４を図示する。図４０に示すように、カラム２３０４を含むプローブ２６１０により、端子部２５１６の表面３７０４上に作製された跡４００２は、本質的には、ピーク構造２３１２により作製された小さな穿刺から成る。記述のように、ピーク構造２３１２は、カラム２３０４の接触端２３０２の角に位置してもよく、ピーク構造２３１２により作製された跡４００２は、範囲の角に位置され得る（周辺４００４により、図４０に図示される）。限られた範囲４００４は、カラム２３０４の接触端２３０２の接触範囲に対応できる（図２３Ａを参照）（端子部２５１６に面する接触端１９０４の一部は、接触端１９０４の面として称され得る。限られた範囲４００４は、接触端１９０４の面の範囲に対応し得る。）。例えば、限られた範囲４００４は、７０ミクロン（または未満）×７０ミクロン（または未満）（４９００平方ミクロンの範囲に対応し得る）であり得る、これは、上述のように、一部の実施形態においては、接触端２３０４の接触範囲のおおよその寸法であり得る。記述のように、カラム２３０４は、図２３Ａに示すように、４つのピーク構造２３１２を有することができるか、またはカラム２３０４は、４つのピーク構造２３１２より、より多くの、またはより少ないピーク構造を有することができる。図４０に示す端子部２５１６の表面３７０４は、したがって、より多くの、またはより少ない跡４００２を有することができる。ピーク構造２３１２のサイズにより、各穿刺跡４００２のサイズは、典型的には、端子部２５１６の表面３７０４上で２０平方ミクロン未満であり得る、典型的には、表面３７０４から５ミクロン未満、端子部２５１６の中に貫通できる。種々の実施形態において、各穿刺跡４００２は、典型的には、端子部２５１６の表面３７０４上で１５平方ミクロン、１０平方ミクロンまたは５平方ミクロン未満であり得る、典型的には、表面３７０４から４、３または２ミクロン未満、端子部２５１６の中に貫通できる。各カラム２３０４の接触端２３０２でのピーク構造２３１２のサイズおよび数により、穿刺跡４００２により乱された端子部２５１６の表面３７０４上の総範囲は、端子部３５１６の表面３７０４上の総範囲の１５％未満であり得る。種々の実施形態において、穿刺跡４００２により乱された端子部２５１６の表面３７０４上の総範囲は、端子部３５１６の表面３７０４上の総範囲の１０％、５％または３％未満であり得る。さらに、一部の実施形態においては、穿刺跡４００２により乱された（または占められた）周辺４００４により境界付けされる限られた範囲のパーセンテージは、４０％、３０％、２０％または１５％未満または同等であり得る。一部の実施形態においては、穿刺跡４００２により乱された（または占められた）周辺４００４により境界付けされる限ら���た範囲のパーセンテージは、４０％以上または１５％未満であり得る。
【０１３１】
図４１Ａは、ＤＵＴ２５１４の非限定的な実施例であり得る、例示的な半導体ダイ２５１４´を図示する。示すように、ダイ２５１４´は、例えば、ボンドパッドであり得る、複数の端子部２５１６´を有することができる。図４１Ａは、端子部２５１６´が、図３７および３８のように構成され（つまり、プローブ２６１０は、カラム１０４の接触端１９０４で構造１９１２を生成するように処理されたカラム１０４を含む（図２０参照））、図３６の工程３６００に図示するようにテストされるプローブ２６１０により接触された後の端子部２５１６´を図示する。図４１Ａに示すように、ダイ２５１４´の端子部２５１６´上のプローブ跡は、本質的には、図３８に示すように、プローブ２６１０の接触端１９０４に対応する周辺３９０４内に位置する穿刺跡３８０２から成る（つまり、概して、限られる）。図３８に対して上述されるように、穿刺跡３８０２は、プローブ２６１０の接触端１９０４から突出する構造１９１２により作製され得る。端子部２５１４´上の穿刺跡３８０２は、図３８に対して上述されるようなものであり得る。
【０１３２】
図４１Ｂは、端子部２５１４´が、図３９に対して上述されるように構成され（つまり、プローブ２６１０は、接触端１９０４が、カラム１０４の接触端１９０４で構造１９１２を生成するように処理されないカラム１０４を含む（図２０参照））、図３６の工程３６００に図示するようにテストされるプローブ２６１０により接触された後の端子部２５１４´を伴うダイ２５１４´を図示する。図４１Ｂに示すように、ダイ２５１４´の端子部２５１６´上の凹み３９０２は、本質的には、図３９に示すように、プローブ２６１０の接触端１９０４に対応する周辺３８０４内に位置する凹み３９０２から成る（つまり、概して、限られる）。図３９に対して上述されるように、凹み３９０２は、プローブ２６１０を含むカラム１０４を含むカーボンナノチューブの端部により作製され得る。端子部２５１４´上の凹み３９０２は、図３９に対して上述されるようであり得る。
【０１３３】
図４１Ｃは、ＤＵＴ２５１４の非限定的な別の実施例であり得る、別の例示的な半導体ダイ２５１４´´を図示する。ダイ２５１４´のように、ダイ２５１４´´は、例えば、ボンドパッドであり得る、複数の端子部２５１６´´を有することができる。本実施例において、図３４の接触器２６０６（図２６および３５参照）またはプローブカードアセンブリ３４００のプローブ２６１０は、図２３Ａのカラム２３０４を含むことができる。示すように、ダイ２５１４´´が、カラム２３０４を含むプローブ２６１０により接触され、図３６の工程３６００に図示されるようにテストされた後、ダイ２５１４´´の端子部２５１６´´上のプローブ跡は、本質的には、図４０に示すように、プローブ２６１０（図２３Ａに示すように、カラム２３０４を含む）の接触端２３０２に対応する周辺４００４内に沿って位置する穿刺跡４００２から成る（つまり、概して、限られる）。
【０１３４】
図４０Ａ−４１Ｃの半導体ダイ２５１４´および２５１４´´は、単に、例示的であり、多くの変形が可能である。例えば、各ダイ２５１４´、２５１４´´上の端子部２５１６´および２５１６´´の数およびレイアウトは、単に、例示的である。ダイ２５１６´は、図４０に示すのとは異なるパターンで配列され得、異なる数の端子部２５１６´を有することができる。同様に、ダイ２５１６´´は、図４１に示すのとは異なるパターンで配列され得、異なる数の端子部２５１６´´を有することができる。
【０１３５】
図４２は、ダイ４２０２の端子部４２０４を接触するように構成され、次に、端子部４２０４を横切って擦る、典型的な従来の技術のプローブ（図示せず）により作製された典型的なプローブ跡４２０８を図示する。示すように、プローブ跡４２０８は、典型的には、端子部４２０４の表面４２０６のゲージまたはトレンチから成る。プローブ跡４２０８は、典型的には、従来の技術のプローブ（図示せず）との初期接触に対応するヒール部分４２１０から、典型的には、端子部４２０２を横切る従来の技術のプローブ（図示せず）の擦り運動の端部に対応する爪先部分４２１２に延在する。プローブ跡４２０８は、したがって、従来の技術のプローブ（図示せず）がヒール部分４２１０と接触し、次に、爪先部分４２１２へと端子部４２０４を横切って擦る時に、作製される。図４２に示すように、プローブ跡の寸法は、典型的には、次のようであり、プローブ跡２４０８の幅Ｗは、概して、端子部４２０４と接触する従来の技術のプローブの部分の幅に対応し、プローブ跡２４０８の長さＬは、概して、端子部４２０４を横切る従来の技術のプローブ（図示せず）の擦り運動の長さに対応し、そして表面４２０６から端子部４２０４の中へのプローブ跡２４０８の深度Ｄは、概して、従来の技術のプローブ（図示せず）および／または端子部４２０４が、従来の技術のプローブ（図示せず）と端子部４２０４との間の初期接触後、他方に向かって移動させられた距離であり得、過剰移動距離に対応する。Ｗ、ＤおよびＬのいくつかの典型的な実施例は、Ｗが２０ミクロン、Ｌが２０ミクロン、そしてＤが１０ミクロンを含む。
【０１３６】
加えて、図４２に示すように、砕片堆積４２１４が、典型的には、プローブ跡４２０８の爪先部分４２１２で形成する。砕片堆積４２１４は、特に、従来の技術のプローブ（図示せず）が、プローブ跡４２０８のヒール部分４２１０から爪先部分４２１２に擦る時に、端子部４２０２から掘られるおよび／または端子部４２０２の表面４２０６から削り取られる、端子部４２０２の材料および／または端子部４２０２の表面４２０６上の材料（例えば、酸化フィルム）を含むことができる。
【０１３７】
本発明は、限定されないが、本質的に、図３８に示す穿刺跡３８０２、図３９の凹み３９０２、または図４０に示す穿刺跡４００２から成る例示的なプローブ跡は、図４２に示す従来の技術のプローブ跡より、より有利であり得る。これは、半導体ダイの端子部（例えば、ボンドパッド）上のプローブ跡が、いくつかの問題を生じるからである。第１に、プローブ跡は、配線が端子部に結合されるのを妨げる（半導体素子の端子部は、しばしば、配線により保護包装の導体に接続される。）。第２に、配線がプローブ跡を有する端子に正常に結合されても、プローブ跡は、配線と端子部との間の結合の有効寿命を低減し得る。第３に、プローブ跡は端子部を弱め、端子部を緩ませるかまたは半導体素子から外れさせる。端子部を弱め、（プローブ跡の有害な影響の議論については、Ｐｕａｒ（「Ｐｕａｒ」）の米国特許第５，５０６，４９９号第２段落第２１−４０行および第３段落第７−２５行参照）。前述の問題は、プローブ跡のサイズの低減および／またはプローブ跡が端子部の表面と作製する不連続のレベルを低減することにより低減され得る。したがって、例えば、図３８に示す端子部２５１６の表面３７０４における穿刺跡３８０２が、図４２に示す従来の技術のプローブ跡４２０８より非常に小さいため、穿刺跡３８０２は、従来の技術のプローブ跡４２０８よりプローブ跡に対して、上述の問題のいずれをも生じにくい。加えて、図３８に示す端子部２５１６の表面３７０４上の穿刺跡３８０２により作製された不連続は、プローブ跡４２０８および図４２の端子部４２０２の表面４２０６上の砕片堆積４２１４により作製された不連続より非常に小さいため、穿刺跡３８０２は、従来の技術のプローブ跡４２０８および砕片堆積４２１４よりプローブ跡に対して、上述の問題のいずれをも生じにくい。図３９の凹み３９０２および図４０に示す穿刺跡４００２は、同様に、非常に小さく、従来の技術のプローブ跡４２０８および砕片堆積４２１４より低い不連続を端子部２５１６の表面３７０４上に作製するため、プローブ跡に対して、上述の問題のいずれをも生じにくい。
【０１３８】
明らかであるが、プローブ跡４２０８は、図３８の穿刺跡３８０２のどの１つよりも、図３９の凹み３９０２よりも、または図４０の個々の穿刺跡４００２のどの１つよりも非常に大きい。さらに、プローブ跡４２０８および砕片堆積４２１４は、図３８の穿刺跡３８０２が、端子部２５１６´の表面３７０４を乱すより、図３９の凹み３９０２が、端子部２５１６´の表面３７０４を乱すより、または図４０の穿刺跡４００２が、端子部２５１６´´の表面３７０４を乱すより大きなパーセンテージの端子部４２０４の表面４２０６を乱す。
【０１３９】
図２６の接触器２６０６のような接触器および図３４のプローブカードアセンブリ３４００のようなプローブカードアセンブリだけが、カーボンナノチューブのカラム１０４の用途ではない。図４３Ａおよび４３Ｂ（それぞれ、斜視図および横断面図を示す）は、カラム１０４がインターポーザ４３００のバネ接点構造（例えば、相互接続構造）を備える、別の例示的用途を図示する。インターポーザ４３００は、カラム１０４が取り付けられる配線基板４３０２（例えば、プリント回路基板、セラミック基材または他の配線基板）を備えることができる。示すように、カラム１０４（第１のバネ接点構造および第２のバネ接点構造の非限定的な実施例であり得る）は、配線基板４３０２の反対側（第１の表面および第２の表面の実施例であり得る）に取り付けられてもよい。例えば、図４３Ｂに示すように、カラム１０４のいくつかは、配線基板４３０２の片側の端子部４３０６に取り付けられ、他のカラム１０４は、配線基板の反対側の端子部４３０６に取り付けられてもよい。配線４３０８（例えば、配線基板４３０２の中または上のトレースおよび／またはビア）は、配線基板４３０２の片側の端子部を配線基板４３０２の反対側の端子部４３０６と電気的に接続できるため、配線基板４３０２の片側のカラム１０４を配線基板４３０２の反対側のカラム１０４と電気的に接続する。配線４３０８は、電気接続の実施例であり得るが、これに限定されるものではない。
【０１４０】
カラム１０４は、本明細書に説明または記述されるあらゆる技術または工程を使用して成長され得る。さらに、カラム１０４は、犠牲基板（例えば、基板２０２）上で成長され、例えば、図２−７および１２−１４に示すように、（例えば、８−１１Ｂまたは１２−１４に図示される技術のいずれかを使用して）配線基板４３０２に移行され得る。代替として、カラム１０４は、本明細書に説明または記述されるあらゆる適切な技術または工程を使用して、配線基板４３０２の端子部４３０６上に成長され得る。例えば、カラム１０４は、カラム１６０４が、図１５Ａ−１６Ｂの端子部１５０４上に成長されるのと同様の方法で、端子部４３０６上に成長され得る。また別の代替として、カラム１０４は、カラム１８０４が、図１７Ａ−１８Ｂのくぼみ１７０５で成長されるのと同様の方法で、配線基板４３０２のくぼみ（図示せず）で成長され得る。さらに、カラム１０４は、図１９−２２Ｂに図示する、または本明細書に説明または記述されるいずれか１つ以上の処理を使用して処理でき、カラム１０４は、図１６Ａおよび１６Ｂの固着構造１６０６または図１８Ａおよび１８Ｂの固着構造１８０６のようであり得る固着構造４３０４により、または本明細書に説明または記述されるあらゆる固着技術を使用して、端子部４３０６および／または配線基板４３０２に固着され得る。一部の実施形態においては、カラム１０４は、カラム２２０４または２３０４のようであり得る。
【０１４１】
図４４は、カラム１０４が、半導体ダイ４４０２の端子部（例えば、ボンドパッド）４４０４に取り付けられるバネ接点構造（例えば、相互接続構造）を備える、別の例示的な用途を図示し、これは、配線基板の非限定的な実施形態であり得る。ダイ４４０２は、あらゆるタイプの半導体ダイであり得る。例えば、ダイ４４０２は、メモリまたはデータ記憶回路、デジタル論理回路、プロセッサ回路等を備えることができる。周知のように、端子部４４０４は、ダイ４４０２に集積される回路に電気的に接続でき、したがって、信号の入力および出力、電力およびアースを提供できる。
【０１４２】
カラム１０４は、本明細書に説明または記述するあらゆる技術または工程を使用して成長され得る。さらに、カラム１０４は、犠牲基板（例えば、基板２０２）上で成長され、例えば、図２−７および１２−１４に示すように、（例えば、８−１１Ｂまたは１２−１４に図示される技術のいずれかを使用して）ダイ４４０２に移行され得る。代替として、カラム１０４は、本明細書に説明または記述されるあらゆる適切な技術または工程を使用して、ダイ４４０２の端子部４４０４上に成長され得る。例えば、カラム１０４は、カラム１６０４が、図１５Ａ−１６Ｂの端子部１５０４上に成長されるのと同様の方法で、端子部４４０４上に成長され得る。また別の代替として、カラム１０４は、カラム１８０４が、図１７Ａ−１８Ｂのくぼみ１７０５で成長されるのと同様の方法で、ダイ４４０２のくぼみ（図示せず）で成長され得る。さらに、カラム１０４は、図１９−２２Ｂに図示する、または本明細書に説明または記述されるいずれいか１つ以上の処理を使用して処理でき、カラム１０４は、図１６Ａおよび１６Ｂの固着構造１６０６または図１８Ａおよび１８Ｂの固着構造１８０６のようであり得る固着構造（図示せず）により、または本明細書に説明または記述されるあらゆる固着技術を使用して、端子部４４０４および／またダイ４４０２に固着され得る。一部の実施形態においては、カラム１０４は、カラム２２０４または２３０４のようであり得る。
【０１４３】
ダイ４４０４は、個片化されたダイ（つまり、ダイ４４０４が作製されたシリコンウエハから個片化される）であり得る、ダイ４４０４は、パッケージされるかまたはパッケージされないままであり得る。代替として、ダイ４４０４は、ダイ４４０４が作製されたウエハから個片化されていなくてもよい。例えば、ダイ４４０２は、ダイ４４０２が作製されたウエハの一部であるままで、カラム１０４は、ダイ４４０２に取り付けられてもよい。一部の実施形態においては、カラム１０４は、ダイがウエハから個片化される前に、シリコンウエハ上のダイ（例えば、ダイ４４０２のような）の一部または全てに取り付けられてもよい。上述のように、このようなダイ（ウエハから個片化される前または後）は、図２６のテストシステム２６００のようなテストシステムで、および図３６の工程３６００のようなテスト工程に従い、テストされ得る。上述のように、このような場合、カラム１０４は、ＤＵＴ２６１４の端子部２６１６に取り付けられてもよく、接触器２６０６上のプローブ２６１０は、ＤＵＴ２６１４の端子部２６１６から延在するカラム１０４と接触するように構成される平坦な端子部と置換され得る。プローブカードアセンブリ３４００が接触器２６０６として使用される場合、プローブ２６１０は、同様に、平坦な端子部と置換され得る。
【０１４４】
カラム１０４（したがって、カラム５０４、７０４、１４０４、１６０４、１８０４、２２０４、２３０４および２３０４´）だけでなくプローブ２６１０も、バネ接点構造、プローブ、スプリングプローブ、第１のバネ接点構造、第２のバネ接点構造またはテストプローブの非限定的な実施例であり得る。
【０１４５】
本発明の特定の実施形態および用途が、本明細書で説明されたが、本発明がこれらの例示的な実施形態および用途、または例示的な実施形態および用途が動作されるまたは本明細書に説明される方法に限定される意図はない。例えば、実施形態は、カラム１０４が、配線基板の端子部に取り付けられる、および／または電気的に接続されるように本明細書に図示されるが、カラム１０４は、配線基板の中または上の他の電気要素に取り付けることができる。実際、端子部は、電気要素の非限定的な実施例であり得る。別の実施例として、カラム１０４（したがって、カラム５０４、７０４、１４０４、１６０４、１８０４、２２０４、２３０４および２３０４´）だけでなくプローブ２６１０も、バネ接点構造、プローブ、スプリングプローブ、第１バネ接点構造、第２バネ接点構造またはテストプローブの非限定的な実施例であり得る。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２３Ｃ】
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【図２３Ｄ】
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【図２３Ｅ】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１Ａ】
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【図４１Ｂ】
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【図４１Ｃ】
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【図４２】
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【図４３Ａ】
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【図４３Ｂ】
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【図４４】
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