KR101906626B1

KR101906626B1 - 비선형 수직 리프 스프링

Info

Publication number: KR101906626B1
Application number: KR1020137027247A
Authority: KR
Inventors: 키이스 제이 브레인린거; 마이클 제이 암스트롱; 벤자민 엔 엘드리지; 존 케이 그리터스; 에릭 디 홉스
Original assignee: 폼팩터, 인크.
Priority date: 2011-03-21
Filing date: 2012-03-01
Publication date: 2018-10-10
Also published as: US20120242363A1; SG193914A1; JP2014510283A; KR20140019799A; TW201303182A; WO2012128907A3; JP5995953B2; US9702904B2; WO2012128907A2; TWI592587B; SG10201602156SA

Abstract

전기 전도성 접촉 요소는 제1 베이스 및 제2 베이스 - 이들 베이스 사이에 이격되어 길게 연장된 리프들이 있음 - 를 포함할 수 있다. 각각의 리프의 제1 단부는 제1 베이스에 결합될 수 있고, 리프의 반대쪽에 있는 제2 단부는 제2 베이스에 결합될 수 있다. 제1 단부와 제2 단부 사이의 리프의 보디는, 먼저 제1 축 및 제2 축에 실질적으로 평행한 상기 접촉 요소를 통한 힘이 좌굴력(buckling force)보다 작은 동안은 축방향으로 압축하고 이어서 상기 힘이 좌굴력보다 큰 동안은 벤딩함으로써, 상기 힘에 응답하도록 충분히 길 수 있다.

Description

비선형 수직 리프 스프링{NON-LINEAR VERTICAL LEAF SPRING}

본 발명은 비선형 수직 리프 스프링에 관한 것이다.

전기 전도성 접촉 요소(예컨대, 프로브)는 전기 디바이스들 간의 전기적 연결을 행할 수 있다. 예를 들어, 이러한 접촉 요소가 전기 디바이스들 간의 전기적 연결을 행하기 위해 디바이스들 사이에 배치될 수 있다. 다른 예로서, 이러한 접촉 요소는 하나의 전자 디바이스의 일부일 수 있고, 접촉 요소는 다른 전자 디바이스와의 압력-기반 전기적 연결을 형성하기 위해 다른 전자 디바이스의 단자와 접촉하게 이동될 수 있다. 새로 제조된 전자 디바이스(예컨대, 반도체 다이)의 테스트는 이상의 내용에 대한 응용의 한 예이다. 그렇지만, 응용에 관계없이, 수직 접촉 요소는 접촉 요소를 통한 힘에 대해 비선형 스프링 응답을 나타내는 접촉 요소처럼 유익할 수 있다.

일부 실시예에서, 전기 전도성 접촉 요소는 제1 베이스(first base) 및 제1 베이스로부터 이격되어 있을 수 있는 제2 베이스(second base)를 포함할 수 있다. 접촉 요소는 제1 리프(first leaf) 및 제2 리프(second leaf)를 더 포함할 수 있다. 제1 리프의 제1 단부는 제1 축 상에 배치되고 제1 베이스에 직접 결합될 수 있으며, 제1 리프의 제2 단부는 제1 축 상에 배치되고 제2 베이스에 직접 결합될 수 있다. 제2 리프의 제1 단부도 이와 유사하게 제2 축 상에 배치되고 제1 베이스에 직접 결합될 수 있으며, 제2 리프의 제2 단부는 제2 축 상에 배치되고 제2 베이스에 직접 결합될 수 있다. 제1 리프 및 제2 리프는, 제1 축 및 제2 축에 실질적으로 평행한 접촉 요소를 통한 힘이 좌굴력(buckling force)보다 작은 동안은 축방향으로 압축(compress)하고 힘이 좌굴력보다 큰 동안은 벤딩(bending)함으로써, 힘에 응답하도록 충분히 길게 연장될 수 있다.

일부 실시예에서, 접촉기(contactor)는 표면 및 표면 내로의 구멍들을 가질 수 있는 기판을 포함할 수 있다. 접촉기는 또한 각각이 구멍들 중 하나에 배치될 수 있는 전기 전도성 접촉 요소들을 포함할 수 있다. 접촉 요소들 각각은 타이 바(tie bar)에 의해 연결되는 이격된 실질적으로 평행한 리프들을 포함할 수 있다. 각각의 리프는 기판의 표면으로부터 확장된(extend) 제1 접점을 더 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 접촉 요소를 제조하는 프로세스는 제1 베이스와 제2 베이스 사이에 길게 연장되어 이격된 리프를 갖는 제1 베이스 및 제2 베이스를 제조하는 단계를 포함할 수 있다. 제1 리프의 제1 단부는 제1 축 상에 배치되고 제1 베이스에 직접 결합될 수 있으며, 제1 리프의 제2 단부는 제1 축 상에 배치되고 제2 베이스에 직접 결합될 수 있다. 제2 리프의 제1 단부도 이와 유사하게 제2 축 상에 배치되고 제1 베이스에 직접 결합될 수 있으며, 제2 리프의 제2 단부는 제2 축 상에 배치되고 제2 베이스에 직접 결합될 수 있다. 제1 축 및 제2 축은 제1 베이스 및 제2 베이스를 통과하는 제3 축에 실질적으로 평행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일부 실시예에 따른 테스트 시스템의 한 예를 나타낸 도면.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일부 실시예에 따른, 이격된 리프들을 갖는 보디(body)를 포함하는 수직 접촉 요소의 한 예를 나타낸 도면.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일부 실시예에 따른, 도 2a 및 도 2b의 수직 접촉 요소의 압축(compression)을 나타낸 도면.
도 3c는 본 발명의 일부 실시예에 따른, 도 2a 및 도 2b의 수직 접촉 요소의 좌굴(buckling)을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일부 실시예에 따른, 외부 인가 힘(loading force)에 대한 도 2a 및 도 2b의 수직 접촉 요소의 둘로 나누어진 응답(bifurcated response)의 한 예를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일부 실시예에 따른, 보디의 리프들이 일정 거리로 이격되어 있지 않은, 도 2a 및 도 2b의 수직 접촉 요소의 한 변형례를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 일부 실시예에 따른, 보디의 리프들의 두께가 변하는, 도 2a 및 도 2b의 수직 접촉 요소의 한 변형례를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 일부 실시예에 따른, 도 2a 및 도 2b의 수직 접촉 요소의 한 변형례를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 일부 실시예에 따른, 보디의 리프들이 오프셋되어 있지 않은, 도 2a 및 도 2b의 수직 접촉 요소의 한 변형례를 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 일부 실시예에 따른, 보디의 리프들이 상이한 방향으로 오프셋되는, 도 2a 및 도 2b의 수직 접촉 요소의 한 변형례를 나타낸 도면.
도 10은 본 발명의 일부 실시예에 따른, 보디의 리프들이 타이 바에 의해 결합되는, 도 2a 및 도 2b의 수직 접촉 요소의 한 변형례를 나타낸 도면.
도 11a 내지 도 14는 본 발명의 일부 실시예에 따른, 이격된 리프들의 보디를 포함하는 수직 접촉 요소를 제조하는 리소그라피 공정을 나타낸 도면.
도 15a 내지 도 19는 본 발명의 일부 실시예에 따른, 이격된 리프들의 보디를 포함하는 수직 접촉 요소를 제조하는 다른 공정을 나타낸 도면.
도 20a 및 도 20b는 본 발명의 일부 실시예에 따른, 이격된 리프들의 보디를 포함하는 수직 접촉 요소를 제조하는 또 다른 공정을 나타낸 도면으로서, 도 20b는 얻어진 접촉 요소의 한 예를 나타낸 도면.
도 21a 내지 도 21c는 본 발명의 일부 실시예에 따른, 이격된 리프들의 보디를 포함하는 수직 접촉 요소를 제조하는 또 다른 공정을 나타낸 도면으로서, 도 21b 및 도 21c는 얻어진 접촉 요소의 한 예를 나타낸 도면.
도 22는 본 발명의 일부 실시예에 따른, 도 1의 접촉기의 한 예일 수 있는 프로브 카드 어셈블리(probe card assembly)의 한 예를 나타낸 도면.
도 23은 본 발명의 일부 실시예에 따른, 도 1의 접촉기의 한 예일 수 있는 테스트 소켓(test socket)의 한 예를 나타낸 도면.
도 24a 및 도 24b는 본 발명의 일부 실시예에 따른, 수직 접촉 요소를 포함하는 접촉기를 나타낸 도면.
도 25는 본 발명의 일부 실시예에 따른, 도 2a 및 도 2b의 수직 접촉 요소의 제1 베이스 단부 및 제2 베이스 단부를 안내하는 것의 예를 나타낸 도면.
도 26a는 본 발명의 일부 실시예에 따른, 제1 베이스 단부 및 제2 베이스 단부가 안내 구조물(guide structure)에 배치되는, 도 2a 및 도 2b의 수직 접촉 요소의 한 변형례를 나타낸 도면.
도 26b 내지 도 26d는 본 발명의 일부 실시예에 따른, 도 26a에서의 안내 플레이트(guide plate)에 있는 구멍들의 예를 나타낸 도면.
도 27은 본 발명의 일부 실시예에 따른, 제1 베이스 단부 및 제2 베이스 단부가 안내 구조물에 배치되는, 도 2a 및 도 2b의 수직 접촉 요소의 다른 변형례를 나타낸 도면.
도 28 내지 도 30은 본 발명의 일부 실시예에 따른 접촉 팁(contact tip)의 예를 나타낸 도면.
도 31a 및 도 31b는 본 발명의 일부 실시예에 따른, 분할 팁(split tip)의 형태로 되는 접촉 팁의 다른 예를 나타낸 도면.
도 32는 본 발명의 일부 실시예에 따른, 다수의 전기적으로 절연된 전기 경로를 갖는 접촉 요소의 한 예를 나타낸 도면.

본 명세서는 본 발명의 예시적인 실시예 및 응용을 기술하고 있다. 그렇지만, 본 발명은 이들 예시적인 실시예 및 응용으로 또는 예시적인 실시예 및 응용이 동작하거나 본 명세서에 기술되는 방식으로 제한되지 않는다. 더욱이, 첨부 도면은 단순화된 또는 부분 도면을 나타낼 수 있고, 첨부 도면에서의 요소들의 치수는 명확함을 위해 과장되어 있거나 비례적으로 되어 있지 않을 수 있다. 그에 부가하여, "~ 상에", "~에 부착", 또는 "~에 결합"이라는 용어가 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 하나의 물체가 다른 물체 바로 위에, 다른 물체에 직접 부착되어, 또는 다른 물체에 직접 결합되어 있든, 하나의 물체와 다른 물체 사이에 하나 이상의 중간 물체가 있든 간에, 하나의 물체(예컨대, 물질, 층, 기판 등)가 다른 물체 "상에", 다른 물체에 "부착되어", 또는 다른 물체에 "결합되어" 있을 수 있다. 또한, 방향(예컨대, 위쪽, 아래쪽, 상부, 하부, 측면, 위, 아래, 하측, 상측, 상부, 하부, 수평, 수직, "x", "y", "z" 등)은, 제공되는 경우, 상대적이고 제한이 아니라 단지 예로서 그리고 예시 및 논의의 편의상 제공되어 있다. 그에 부가하여, 요소들의 목록(예컨대, 요소 a, b, c)을 참조하는 경우, 이러한 참조는 열거된 요소들 중 임의의 것을 그 자체로, 열거된 요소들의 전부가 아닌 것들의 임의의 조합, 및/또는 열거된 요소들 모두의 조합을 포함하기 위한 것이다.

비선형 전기 접촉 요소의 예가 본 명세서에 개시되어 있다. 이러한 접촉 요소는 전기 전도성일 수 있고, 2개의 전자 장치 또는 디바이스 사이의 압력-기반 전기적 연결을 행하는 데 사용될 수 있다. 다른 대안으로서, 비선형 접촉 요소는 [예컨대, 솔더링(soldering), 압입(press-fitting) 등에 의해] 하나의 전자 장치 또는 디바이스에 결합될 수 있고, 다른 전자 장치 또는 디바이스와의 압력-기반 전기적 연결을 행할 수 있다. 접촉 요소는 일반적으로 수직일 수 있고, 접촉 요소의 단부들 사이에 리프들을 포함할 수 있다. 리프들은 접촉 요소가 비선형 스프링 특성을 갖도록 구성되어 있을 수 있다. 예를 들어, 리프들은 접촉 요소를 통한 단부로부터의 힘에 응답하여 좌굴하도록 구성되어 있을 수 있다. 접촉 요소는 좌굴 이전의 제1 스프링 응답 특성 및 좌굴 이후의 제2 스프링 응답 특성을 가질 수 있다.

이러한 접촉 요소에 대한 몇가지 응용이 있다. 예를 들어, 이러한 접촉 요소는 전자 회로 시스템 내의 2개의 전자 요소를 상호연결시키는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 이러한 접촉 요소는 2개의 반도체 다이, 2개의 인쇄 회로 기판, 다이 및 인쇄 회로 기판, 기타 상의 단자, 패드, 범프 등을 상호연결시킬 수 있다. 이러한 접촉 요소에 대한 응용의 다른 예는 테스트이다. 도 1은 수직 비선형 전기 전도성 접촉 요소(112)가 DUT(114)의 단자(116)와의 압력-기반 전기적 연결을 행할 수 있는 테스트 시스템의 한 예를 나타낸 것이다.

도 1은 수직 비선형 접촉 요소(112)가 DUT(114)의 단자(116)와의 압력-기반 전기적 연결을 행할 수 있는, DUT(114)를 테스트하는 테스트 시스템을 나타낸 것이다. 약어 DUT는 "device under test(테스트 중인 디바이스)"를 나타내며, 도 1에서의 DUT(114)는 하나 이상의 전자 디바이스일 수 있다. 실제로, DUT(114)는 접촉 요소(112)와의 접촉을 통해 테스트될 임의의 유형의 전자 디바이스 또는 디바이스들일 수 있다. DUT(114)의 예는 반도체 다이(싱귤레이션되어 있거나 웨이퍼 형태로 있음, 패키징되거나 패키징되지 않음), 멀티-다이 모듈(multi-die module) 또는 다른 유형의 전자 모듈, 인쇄 회로 기판 등을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 단자(116)는 임의의 특징부(예컨대, 패드, 테스트 특징부, 범프, 솔더 볼 등) - 그에 의해 전원, 접지, 신호(예컨대, 제어, 상태, 데이터, 주소 등) 등이 DUT(114)에 제공되고 그로부터 획득될 수 있음 - 일 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 테스트 시스템(100)은 DUT(114)의 테스트를 제어하도록 구성되는 테스터(102), 및 테스터(102)와 DUT(114) 사이의 인터페이스이도록 구성되는 접촉기(106)를 포함할 수 있다. 통신 채널(104)은 테스터(102)와 접촉기(106)를 상호연결시킬 수 있다. 일부 실시예에서, DUT(114)는 DUT(114)를 보유하고 움직이도록 구성되는 스테이지(도시 생략) 상에 배치될 수 있다.

테스터(102)는 하나 이상의 컴퓨터 또는 컴퓨터 시스템 등의 전자 제어 장비를 포함할 수 있다. 테스터(102)는 통신 채널(104) 및 접촉기(106)를 통해 DUT(114)의 단자(116)에 제공되는 테스트 신호[예컨대, 전원 및 접지 그리고 DUT(114)에 입력될 제어 신호, 데이터 신호 등과 같은 신호]를 발생함으로써 DUT(114)의 테스트를 제어할 수 있다. 테스터(102)는 테스트 신호에 응답하여 DUT(114)에 의해 발생된 응답 신호를 수신 및/또는 평가할 수 있다. 응답 신호는 DUT(114)의 단자(116)에서 감지되고 접촉기(106) 및 통신 채널(104)을 통해 테스터(102)에 제공될 수 있다. 다른 대안으로서 또는 그에 부가하여, 테스터(102)의 기능들 중 일부 또는 전부가 접촉기(106) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 테스터(102)의 일부 또는 전부가 접촉기(106) 상에 배치될 수 있다.

통신 채널(104)은 임의의 메커니즘 - 그에 의해 전원 및 접지, 테스트 신호, 응답 신호 등이 테스터(102)로부터 그리고 테스터(102)로 제공될 수 있음 - 일 수 있다. 예를 들어, 채널(104)은 전선, 케이블, 광섬유 회선 등일 수 있다. 다른 예로서, 채널(104)은 무선 통신 채널일 수 있다.

접촉기(106)는 기판(예컨대, 지지 기판)처럼 단순할 수 있거나, 다수의 구성요소(그 중 임의의 것은 지지 기판의 한 예일 수 있음)를 포함할 수 있다. 그에 관계없이, 접촉기(106)는 채널(104)과의 전기적 연결을 행할 수 있는 전기 인터페이스(108)를 포함할 수 있고, 접촉기(106)는 또한 DUT(114)의 단자(116)와 접촉하기 위한 전기 전도성 접촉 요소(112)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 인접한 단자들(116) 사이의 간격은 200 마이크로미터, 100 마이크로미터, 90 마이크로미터, 80 마이크로미터, 50 마이크로미터, 또는 그 이하 정도로 작을 수 있지만, 인접한 단자들(116) 사이의 간격이, 다른 실시예에서, 200 마이크로미터보다 클 수 있다. 알게 될 것인 바와 같이, 일부 실시예에서, 접촉 요소(112)는 이격된 리프들을 포함하는 수직 접촉 요소일 수 있다. 이러한 수직 접촉 요소(112)는, 앞서 살펴본 바와 같이, 그 정도로 가깝게 이격되는 단자들(116)을 접촉시키는 것을 용이하게 해줄 수 있다. 그에 관계없이, 접촉 요소(112)는 접촉기(106) 또는 접촉기(106)의 구성요소의 표면(122)으로부터 확장될 수 있다. 예를 들어, 접촉기(106)는 다수의 구성요소(도시 생략)를 포함할 수 있고, 접촉 요소(112)는 이들 구성요소 중 하나 이상의 구성요소의 표면(122)으로부터 확장될 수 있다. 접촉기(106) 또는 접촉기(106)의 구성요소는 접촉 요소(112)를 지지하는 지지 구조물의 한 예일 수 있다.

접촉기(106)는 또한 전기 인터페이스(108)[및 따라서 채널(104)이 인터페이스(108)에 연결되어 있을 때 채널(104)]와 접촉 요소(112)[및 따라서 접촉 요소(112)가 단자(116)와 접촉하고 있을 때 DUT(114)의 단자(116)] 사이에 전기적 상호연결부(110)를 포함할 수 있다. 전기 인터페이스(108)는 채널(104)과의 전기적 연결을 행하는 데 적당한 임의의 커넥터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전기 인터페이스(108)는 제로 삽입력(zero-insertion-force) 전기 커넥터, 포고 핀(pogo-pin) 패드 등을 포함할 수 있다. 다른 예로서, 전기 인터페이스는 광섬유 커넥터, 무선 트랜시버 등을 포함할 수 있다. 실제로, 접촉기(106)는 DUT(114)에의 인터페이스를 제공하는 많은 상이한 유형의 디바이스 중 임의의 것일 수 있다. 예를 들어, 접촉기(106)는 프로브 카드 어셈블리(예컨대, 도 22에 예시되고 이하에서 논의됨), 테스트 소켓(예컨대, 도 23에 예시되고 이하에서 논의됨), 로드 보드(load board) 등일 수 있다.

도 1에 예시된 바와 같이, DUT(114)의 단자(116)와 직접 접촉하도록 구성되는 접촉 요소(112)의 접촉 부분(예컨대, 접촉 팁)은 DUT(114)의 단자(116)의 평면에 실질적으로 대응할 수 있는 접촉 평면(120)에 실질적으로 있을 수 있거나 접촉 평면(120)에 실질적으로 있도록 조절될 수 있다. 접촉 요소(112)의 접촉 부분이 DUT(114)의 단자(116)의 평면(124)에 실질적으로 대응하는 접촉 평면(120)에 실질적으로 있는 경우, 접촉 요소(112)는 단자(116)와 접촉할 수 있고 그에 의해 단자(116)와의 전기적 연결을 행할 수 있다. 단자(116)의 평면(124)에 부가하여, 접촉 평면(120)은 접촉기(106) 또는 접촉기(106)의 구성요소의 표면 - 이 표면으로부터 접촉 요소(112)가 확장됨 - 및/또는 단자(116)가 배치되는 DUT의 표면(126)에 실질적으로 대응할 수 있다. 이와 같이, 접촉 평면(120)은 접촉기 표면(122) 또는 DUT 표면(126)에 실질적으로 평행할 수 있다.

언급한 바와 같이, 각각의 접촉 요소(112)는 리프들의 보디를 포함하는 수직 접촉 요소일 수 있다. 도 2a 및 도 2b는 도 1에서의 접촉 요소(112)의 한 예일 수 있는 수직 접촉 요소(200)의 한 예를 나타낸 것이다. 즉, 각각의 접촉 요소(112)가 도 1에서 접촉 요소(200)으로 대체될 수 있다.

도 2a 및 도 2b에 예시된 바와 같이, 접촉 요소(200)는 제1 베이스 단부(202), 보디(204), 및 제2 베이스 단부(212)를 포함할 수 있다. 제1 베이스 단부(202)는 접촉기(106) 또는 접촉기(106)의 구성요소의 표면(122)에 결합되어 있거나, 또는 그 표면(122)과 접촉하거나 그에 근접하여 보유될 수 있다. 예를 들어, 제1 베이스 단부(202)는 접촉기(106)의 표면(122) 상의 전기 전도성 단자(도시 생략)에 결합되어 있거나, 또는 그 단자와 접촉하거나 그에 근접하여 보유될 수 있다. 이러한 단자(도시 생략)는 상호연결부들(110)(도 1 참조) 중 하나 이상에 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 베이스 단부(212)는 DUT(114)의 단자(116)와의 직접 접촉을 행하도록 구성되는 접촉 팁(214)을 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 보디(204)는 다수의 길게 연장된 리프들(206)을 포함할 수 있다. 각각의 리프(206)는 탄성적으로(elastically), 가소적으로(plastically), 또는 탄성적으로와 가소적으로의 조합으로 변형될 수 있다. 각각의 리프(206)의 대향하는 단부(208)는, 각각, 제1 베이스 단부(202) 및 제2 베이스 단부(212)와 결합되어 있을 수 있고, 각각의 리프(206) 사이에 공간(210)이 있을 수 있다. 제1 베이스(202), 리프(206), 제2 베이스(212), 및 접촉 팁(214)은 전기 전도성일 수 있다.

본 발명의 일부 실시예에서, 보디(204)가 이격된 길게 연장된 리프(206)를 포함하는 것은 이점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 이격된 리프(206)는 기계적 응력을 감소시키고 접촉 팁(214)에 대한 힘에 따른[예컨대, DUT(114)의 단자(116)와의 접촉으로 인한] 휨(deflection)을 증가시킬 수 있다. 이것은 제1 베이스 단부(202)로부터 제2 베이스 단부(212)까지의 보디(204)의 길이가 감소될 수 있게 해줄 수 있다. 이것은 또한 접촉 요소(200)가 보다 큰 전체 유효 단면적, 따라서 증가된 전류 전달 용량을 가질 수 있게 해줄 수 있다.

앞서 언급한 바와 같이, 접촉 요소(200)는 수직 접촉 요소일 수 있다. 수직 접촉 요소는 제1 베이스 단부(202) 및 제2 베이스 단부(212)가 접촉 평면(120)에 실질적으로 수직인 축(216) 상에 있는 접촉 요소로서 정의될 수 있다. 실질적으로 수직이라는 것은, 예를 들어, 수직으로부터 ± 20, 15, 10 또는 5도 이내에 있음을 의미할 수 있다. 다른 대안으로서, 실질적으로 수직이라는 것은 수직으로부터 4, 3, 2 또는 1도 이내에 있음을 의미할 수 있다. 앞서 살펴본 바와 같이, 접촉 평면(120)이 접촉기 표면(122) 및/또는 DUT(114)의 단자(116)의 평면(124)과 실질적으로 평행할 수 있기 때문에, 다른 대안으로서, 축(216)이 접촉기 표면(122) 및/또는 DUT(114)의 단자(116)의 평면(124)에 실질적으로 수직일 수 있다. 접촉 팁(214)은 도시된 바와 같이 축(216) 상에 있거나 축(216)으로부터 벗어나 있을 수 있다.

일부 실시예에서, 보디(204)의 리프들(206)은 오프셋되어 있을 수 있다. 예를 들어, 도 2a 및 도 2b에 예시된 바와 같이, 각각의 리프(206)의 체적 또는 질량의 대부분은 리프(206)의 각각의 단부(208)를 통과하는 축(218)으로부터 변위되어 있을 수 있다. 다른 예로서, 각각의 리프(206)의 중심(centroid)은 축(218)으로부터 변위되어 있을 수 있다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 축(218)은 축(216)과 평행할 수 있다. 리프(206)의 체적 또는 질량의 대부분 또는 리프(206)의 중심이 리프(206)의 대향하는 단부(208)를 통과하는 축(218)으로부터 변위되는 경우, 리프(206)는, 따라서, "오프셋"되어 있을 수 있다. 도 2a 및 도 2b에 예시된 바와 같이, 일부 실시예에서, 접촉 요소(200)의 보디(204)의 리프들(206) 모두가 동일한 방향으로 오프셋되어 있을 수 있다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 예에서, 각각의 리프(206)는 "y" 축을 따라 오프셋되어 있다. 물론, 각각의 리프(206)는, 다른 대안으로서, 예를 들어, "x" 축을 따라 또는 "x" 및 "y" 축의 조합을 따라 오프셋될 수 있을 것이다.

앞서 논의된 바와 같이, 접촉 요소(200)의 보디(204)의 리프들(206)이 길게 연장되고 축(218) 상에 배치되어 있다는 것은, 본 발명의 일부 실시예에서, 이점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 보디(204) - 따라서 접촉 요소(200) - 는 축(218)과 실질적으로 수직인 보디(204)를 통한 힘에 응답하여 제어된 압축 및 이어서 좌굴을 겪을 수 있다. 예를 들어, 이러한 힘은 [예컨대, DUT(114)의 단자(116)와의 접촉으로 인해] 접촉 팁(214)에 인가되는 힘을 포함할 수 있다. 도 3a 내지 도 3c는 한 예를 나타낸 것이다.

도 3a는 DUT(114)의 단자(116)가 접촉 요소(200)의 접촉 팁(214)과의 제1 접촉을 행할 때의 접촉 요소(200)를 나타낸 것이다. 제1 접촉 시의 접촉 팁(214)과 단자(116)의 위치는 도 3a 내지 도 3c에서 302로 표시되어 있다. 도 3b는 단자(116)가 접촉 팁(214)과의 제1 접촉(302)으로부터 위치(304)로 이동한 후[도 3b에서 거리 D₁으로 표시됨]의 접촉 요소(200)를 나타낸 것이다. 단자(116)가 접촉 팁(214)을 302에서의 제1 접촉으로부터 거리 D₁에 걸쳐 위치(304)로 이동시킬 때, 접촉 요소(200)의 보디(204)는 축방향으로 압축된다. 예를 들어, 보디(204)의 리프들(206) 각각은 실질적으로 그의 축(218) - 이 축은, 앞서 논의된 바와 같이, 리프(206)의 단부들(208)을 통과함 - 을 따라 압축될 수 있다. 더욱이, 리프들(206)이, 앞서 논의된 바와 같이, 오프셋되어 있기 때문에, 제2 베이스 단부(212), 따라서 팁(214)은, 도 3c에 전반적으로 도시된 바와 같이, 단자(116)를 가로질러 ("x,y" 평면에서) 횡방향으로 이동하고 및/또는 회전하는 경향 - 마찰력 또는 다른 힘이 이러한 횡방향 이동 또는 회전을 방해하지 않는 것으로 가정하는 경우 - 을 가질 수 있다.

도 4는 접촉 팁(214)에 대한 증가하는 힘에 대한 접촉 요소(200)의 응답의 힘-변위 그래프의 한 예를 나타낸 것이다. 라인(402)으로 나타낸 바와 같이, 접촉 팁(214)이 302에서 단자(116)와의 제1 접촉으로부터 위치(304)로 변위될 때 접촉 팁(214), 따라서 접촉 요소(200)에 대한 힘은 함수(402)에 따라 증가할 수 있고, 이는 도 4에서 후크의 법칙에 따라 일반적으로 선형인 함수로서 나타내어져 있다. 그렇지만, 함수(402)는 선형이거나 후크의 법칙을 따를 필요가 없다.

도 3c를 참조하면, 단자(116)가 위치(304)를 넘어 제1 베이스 단부(202) 쪽으로(예컨대, "z" 축을 따라) 이동할 때, 보디(204)는, 도 3c에 도시된 바와 같이, - 축방향으로 압축되는 것과 달리 - 굴곡하거나 좌굴할 수 있다. 도 4에 라인(406)으로 나타낸 바와 같이, 보디(204)가 좌굴 지점(404)[2개의 선형 함수(402 및 406) 사이의 실제 지점 또는 도 4에 도시된 바와 같이 한 지점으로서 근사화될 수 있는 곡선일 수 있음]에서 벤딩하거나 좌굴한 후에, 접촉 팁(214), 따라서 접촉 요소(200)에 대한 힘은 라인(406)으로 표현되는 상이한 함수(일부 실시예에서, 비선형일 수 있음)에 따라 증가할 수 있다. 예를 들어, 단자(116)의 추가적인 이동에 의한 접촉 팁(214)의 추가적인 변위의 결과, 접촉 팁(214), 따라서 접촉 요소(200)에 대한 힘의 증가 또는 감소가 단지 작을 수 있다. 이와 같이, 도 4에 전반적으로 예시된 바와 같이, 힘-변위 함수(402)의 실제 또는 유효 기울기는 힘-변위 함수(406)의 실제 또는 유효 기울기보다 2배, 3배, 4배, 5배, 또는 그 이상 더 클 수 있다. 접촉 팁(214)에 대한 힘이 따라서 접촉 요소(200)의 보디(204)가 좌굴하는 좌굴 지점(404) 이전에서는 보디(204)가 좌굴하는 좌굴 지점(404) 이후보다 (예컨대, "z" 축을 따라) 접촉 팁(214)의 변위 단위당 2배, 3배, 4배, 5배, 또는 그 이상의 속도로 증가할 수 있다. 일부 실시예에서, 이상의 내용은 저저항 접촉을 행하기에 충분한 접촉력을 신속하게 달성하고 및/또는 접촉 팁(214)에 대한 힘, 그 결과 접촉 팁(214)에 대해 압축되는 접점(114)의 단자(116)에 대한 힘을 제한하는 이점을 제공할 수 있다.

요약하면, 접촉 요소(200) - 따라서 보디(204) - 의 각각의 리프(206)는, 축(218)에 실질적으로 평행한 상기 보디(204)를 통한 힘[접촉 팁(214)에 대한 힘으로부터 발생될 수 있음]에 응답하여, 좌굴 지점(404) 이전의 제1 힘-변위 함수(402)에 따라 축방향으로 압축되도록 충분히 길게 연장될 수 있다. 좌굴 지점(404)에서, 접촉 요소(200) - 따라서, 보디(204) - 의 리프들(206) 중 하나 이상은 굴곡하거나 좌굴할 수 있고, 그 후에 좌굴 지점(404) 이후의 제2 힘-변위 함수(406)에 따라 상기한 힘에 응답할 수 있다. 이하에서 살펴보는 바와 같이, 함수(406)는 선형일 필요가 없지만, 실제로 특정의 응용의 요구에 따라 조정될 수 있다.

도 4에 예시된 그래프는 한 예에 불과하다. 예를 들어, 함수(402 및 406)는 상이한 기울기를 가질 수 있고, 좌굴 지점(404)은 상이한 위치에 위치될 수 있다. 다른 예로서, 좌굴 지점(404)이 단일 지점일 필요가 없고 다수의 지점 또는 영역일 수 있다. 일부 실시예에서, 이러한 다수의 지점 또는 영역은 리프들(206) 중 하나 이상을 도 4에 예시된 그래프 상의 상이한 좌굴 지점에서 좌굴하도록 구성함으로서 생성될 수 있다. 또 다른 예로서, 함수들(402 및 406) 중 하나 또는 둘 다가 직선일 필요가 없고(따라서 선형 함수일 필요가 없고), 간단한 또는 복잡한 곡선으로 표현되는 함수일 수 있다. 그에 관계없이, 접촉 요소(200)[및 본 명세서에 개시된 접촉 요소(200)의 임의의 변형례]는, 접촉 요소(200)가 좌굴 지점(404)에서의 좌굴 이전의 제1 함수(402)에 따라 그리고 좌굴 이후의 제2 함수(4060에 따라 보디(204)를 통한 힘[예컨대, 접촉 팁(214)에 대한 힘으로부터 발생할 수 있는 힘]에 응답한다는 점에서, 비선형일 수 있다.

도 2a 및 도 2b에 예시된 접촉 요소(200)의 실시예는 한 예이고, 변형례들이 물론 가능하다. 예를 들어, 제1 베이스 단부(202), 제2 베이스 단부(212), 및/또는 접촉 팁(214)이 본 명세서에서의 도면들에 도시된 것과 상이한 형상을 가질 수 있다. 다른 예로서, 3개의 리프(206)가 도시되어 있지만, 더 적거나 더 많은 수의 리프(206)가 있을 수 있다. 예를 들어, 4개, 5개, 10개, 20개, 50개, 100개, 또는 그 이상의 리프(206), 또는 상기 수 사이의 임의의 수의 리프(206)가 있을 수 있다. 또 다른 예로서, 리프들(206) 중 하나 이상(전부를 포함함)이 리프(206)의 대향하는 단부(208)를 통과하는 축(218)으로부터 오프셋될 필요가 없다. 또 다른 추가의 예로서, 모든 리프(206)가 동일한 방향으로 오프셋될 필요는 없다. 도 5 내지 도 10은 접촉 요소(200)의 변형례들의 부가의 예를 나타낸 것이며, 도 5 내지 도 10에 예시되는 접촉 요소들(00, 600, 700, 800, 900, 및 1000) 중 임의의 것이 도 1의 접촉 요소들(112) 각각을 대체할 수 있다.

도 5는 접촉 요소(200)의 동일한 이름 및 번호의 요소와 동일한 것일 수 있는 제1 베이스 단부(202), 보디(204), 및 접촉 팁(214)을 갖는 제2 베이스 단부(212)를 포함하는 수직 접촉 요소(500)를 나타낸 것이다. 접촉 요소(500)는 앞서 논의한 바와 같은 전기 전도성 비선형(예컨대, 도 3a 내지 도 4에 예시되고 앞서 논의한 바와 같이 힘에 응답함) 수직 접촉 요소일 수 있다[제1 베이스 단부(202) 및 접점(204)이 축(216) 상에 있음]. 도시된 바와 같이, 보디(204)는 리프들(206)과 동일하거나 유사할 수 있는(어떤 예외들에 대해서는 이하에서 살펴봄) 리프들(506a, 506b, 및 506c)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 각각의 리프(506a, 506b, 및 506c)는, 전반적으로 앞서 논의한 바와 같이, 리프 단부(508)를 통과하는 축(218)으로부터 오프셋되어 있을 수 있다. 도 5에 예시된 바와 같이, 그렇지만, 각각의 리프(506a, 506b, 및 506c)는 상이한 곡률 반경을 가질 수 있다. 예를 들어, 리프(506a)는 곡률 반경(502a)을 가질 수 있고, 리프(506b)는 곡률 반경(502b)을 가질 수 있으며, 리프(506c)는 곡률 반경(502c)을 가질 수 있다. 도 5에 도시된 예에서, 곡률 반경(502c)은 곡률 반경(502b)보다 클 수 있고, 곡률 반경(502b)는 곡률 반경(502a)보다 클 수 있다. 이 결과, 리프(506c)와 리프(506b) 사이에 간격(510b)이 리프(506b)와 리프(506a) 사이의 간격(510a)보다 클 수 있다(예컨대, 1.1배, 1.25배, 1.5배, 1.75배, 2배 또는 그 이상). 다른 대안으로서, 곡률 반경들(502a, 502b, 및/또는 502c) 중 2개 이상이 같을 수 있다. 예를 들어, 도 2a 및 도 2b에서의 리프들(206)은 실질적으로 같은 곡률 반경을 갖는 것으로 예시되어 있다. 그에 관계없이, 도시된 바와 같이, 각각의 곡률 반경(502a, 502b, 및 502c)은 공통의 지점으로부터의 것일 수 있다. 다른 대안으로서, 각각의 곡률 반경(502a, 502b, 및 502c)은 상이한 지점(도시 생략)으로부터의 것일 수 있다. 앞서 살펴본 바와 같이, 3개보다 더 많거나 더 적은 수의 리프(506a, 506b, 및 506c)가 있을 수 있고, 따라서 그에 대응하는 상이한 수의 곡률 반경(502a, 502b, 및 502c) 및 인접한 리프들 사이의 간격(510a 및 510b)이 있을 수 있다.

도 6은 접촉 요소(200)의 동일한 이름 및 번호의 요소와 동일한 것일 수 있는 제1 베이스 단부(202), 보디(204), 및 접촉 팁(214)을 갖는 제2 베이스 단부(212)를 포함하는 수직 접촉 요소(600)를 나타낸 것이다. 접촉 요소(600)는 앞서 정의한 바와 같은 전기 전도성 비선형(예컨대, 도 3a 내지 도 4에 예시되고 앞서 논의한 바와 같이 힘에 응답함) 수직 접촉 요소일 수 있다[제1 베이스 단부(202) 및 접점(204)이 축(216) 상에 있음]. 도시된 바와 같이, 보디(204)는 리프들(206)과 동일하거나 유사할 수 있는(어떤 예외들에 대해서는 이하에서 살펴봄) 리프들(606)을 포함할 수 있다. 그렇지만, 도 6에 예시된 바와 같이, 각각의 리프(606)의 두께가 달라질 수 있다. 예를 들어, 단부(608) 근방에서의 각각의 리프(606)의 두께 T₁은 각각의 리프(606)의 중간 근방에서의 두께 T₂보다 작을 수 있다. 예를 들어, 두께 T₂는 두께 T₁의 1.1배, 1.25배, 1.5배, 1.75배, 2배 또는 그 이상일 수 있다. 두께 T₂가 도 6에서 두께 T₁보다 큰 것으로 도시되어 있지만, 다른 대안으로서, T₁이 리프들(606) 중 하나 이상에 대해 두께 T₂보다 클 수 있다. 또 다른 대안으로서, 리프들(606) 중 하나 이상이, 다른 대안으로서, [도 2a 및 도 2b의 리프들(206) 각각과 같이] 일반적으로 균일한 두께를 가질 수 있는 반면, 하나 이상의 리프(606)는, 도 6에 예시된 바와 같이, 다양한 두께를 가진다. 또 다른 대안으로서, 한쪽 또는 양쪽 단부(608) 근방에서의 리프(606)의 강성이 중간 근방에서의 리프(606)의 강성보다 크거나 작게 될 수 있다. 이것은 강성을 변화시키기 위해, 예를 들어, 리프(606)의 두께를 변화시킴으로써 또는 슬릿, 구멍 등을 제공함으로써 달성될 수 있다. 그에 관계없이, 리프(606)의 강성 또는 두께가 리프(606)를 따라 완만하게 또는 점증적으로 변할 수 있다. 리프(606)의 강성 또는 두께가 또한 리프를 따라 하나 이상의 기복으로 변할 수 있고, 이 때 각각의 기복은 강성이 보다 강한 것으로부터 보다 약한 것으로 다시 보다 강한 것으로 변하거나(두께가 두꺼운 것으로부터 얇은 것으로 다시 두꺼운 것으로) 그 반대도 마찬가지이다. 물론, 3개보다 더 적거나 더 많은 수의 리프(606)가 있을 수 있고, 따라서 그에 대응하는 상이한 수의 인접한 리프들(606) 사이의 간격(610)이 있을 수 있다.

도 7에 예시된 바와 같이, 보디(204)의 리프들은 단순한 곡선 이외의 형상일 수 있다. 도 7은 접촉 요소(200)의 동일한 이름 및 번호의 요소와 동일한 것일 수 있는 제1 베이스 단부(202), 보디(204), 및 접촉 팁(214)을 갖는 제2 베이스 단부(212)를 포함하는 수직 접촉 요소(700)를 나타낸 것이다. 접촉 요소(700)는 앞서 정의한 바와 같은 전기 전도성 비선형(예컨대, 도 3a 내지 도 4에 예시되고 앞서 논의한 바와 같이 힘에 응답함) 수직 접촉 요소일 수 있다[제1 베이스 단부(202) 및 접점(204)이 축(216) 상에 있음]. 도시된 바와 같이, 보디(204)는 리프들(206)과 동일하거나 유사할 수 있는(어떤 예외들에 대해서는 이하에서 살펴봄) 리프들(706)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 리프들(706)은, 도 7에 예시된 바와 같이, 일반적인 "S자" 형상을 가질 수 있다. 도시된 바와 같이, 각각의 리프(706)는 리프(706)의 단부(202 및 212)를 통과하는 축(218)로부터 한쪽 방향으로 오프셋되는 상부 부분, 및 리프(706)의 단부(202 및 212)를 통과하는 축(218)로부터 반대쪽 방향으로 오프셋되는 하부 부분을 포함할 수 있다.

보디(204)는 리프(706)가 압축되고 이어서 좌굴할 때 일반적으로 똑같은 횡방향("x,y" 평면에서의) 힘이 생성되도록 구성되어 있을 수 있다. 예를 들어, 리프(706)의 단부(708)를 통과하는 축(218)으로부터 한쪽 방향으로 오프셋되는 각각의 리프(706)의 상부 부분은 축(218)으로부터 반대쪽 방향으로 오프셋되는 각각의 리프(706)의 하부 부분과 동일할 수 있다. 리프가 압축되고 이어서 좌굴할 때, 각각의 리프(706)에 대해 일반적으로 똑같지만 반대쪽으로의 힘 - 따라서 알짜 힘(net force)이 실질적으로 영임 - 이 생성될 수 있다. 다른 대안으로서, 보디(204)는 리프(706)가 압축되고 이어서 좌굴할 때 일반적으로 같지 않은 횡방향("x,y" 평면에서의) 힘이 생성되도록 구성되어 있을 수 있다. 예를 들어, 축(218)으로부터 한쪽 방향으로 오프셋되는 각각의 리프(706)의 상부 부분은 리프(706)의 단부(708)를 통과하는 축(218)으로부터 반대쪽 방향으로 오프셋되는 각각의 리프(706)의 하부 부분보다 크거나 작은 힘을 생성하도록 구성되어 있을 수 있다. 따라서, 리프가 압축되고 이어서 좌굴할 때, 각각의 리프(706)에 대해 같지 않은 힘이 생성될 수 있고, 이 결과 제2 베이스 단부(212), 따라서 팁(214)의 횡방향("x,y" 평면에서의) 이동이 일어날 수 있다. 살펴본 바와 같이, 접촉 요소의 다른 예와 관련하여, 접촉 요소(700)는 3개보다 더 많거나 더 더은 수의 리프(706)를 가질 수 있고, 따라서 그에 대응하는 상이한 수의 인접한 리프들(706) 사이의 간격(710)을 가질 수 있다. 더욱이, 각각의 리프(706)가 상부 섹션이 리프(706)의 단부(708)를 통과하는 축(218)의 한쪽 측면 상에 배치되고 하부 섹션이 축(218)의 반대쪽 측면 상에 배치되는 것으로 예시되어 있다. 다른 대안으로서, 각각의 리프(706)는 각각이 리프(706)의 단부(708)를 통과하는 축(218)의 반대쪽 측면에 교대로 배치되는 3개 이상의 이러한 섹션을 포함할 수 있다.

도 8에 예시된 바와 같이, 보디(204)는 곡면으로 되는 리프(806)를 포함할 필요가 없다. 도 8은 접촉 요소(200)의 동일한 이름 및 번호의 요소와 동일한 것일 수 있는 제1 베이스 단부(202), 보디(204), 및 접촉 팁(214)을 갖는 제2 베이스 단부(212)를 포함하는 수직 접촉 요소(800)를 나타낸 것이다. 접촉 요소(800)는 앞서 정의한 바와 같은 전기 전도성 비선형(예컨대, 도 3a 내지 도 4에 예시되고 앞서 논의한 바와 같이 힘에 응답함) 수직 접촉 요소일 수 있다[제1 베이스 단부(202) 및 접점(204)이 축(216) 상에 있거나 축(216) 상에 정렬됨]. 도시된 바와 같이, 보디(204)는 리프들(206)과 동일하거나 유사할 수 있는(어떤 예외들에 대해서는 이하에서 살펴봄) 리프들(806)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 각각의 리프(806)의 보디는 실질적으로 리프(806)의 대향하는 단부(806)를 통과하는 축(218) 상에 배치되어 있을 수 있다. 5개보다 더 많거나 더 적은 수의 리프(806)가 있을 수 있고, 따라서 그에 대응하는 상이한 수의 인접한 리프들(806) 사이의 간격(810)이 있을 수 있다.

도 9는 또한 접촉 팁(214)이 오프셋되고 따라서 제2 베이스 단부(212)에 중심이 있지 않은 한 예를 나타낸 것이다. 이것으로 인해 리프(806)가 압축되고 이어서 좌굴할 때 제2 베이스 단부(212)가 횡방향으로("x,y" 평면에서) 이동할 수 있다. 이러한 횡방향 이동은 "x" 축, "y" 축, 및/또는 "z" 축을 중심으로 한 회전을 포함할 수 있다.

도 9에 예시된 바와 같이, 보디(204)는 동일한 방향으로 배치되는 리프를 포함할 필요가 없을 수 있다. 도 9는 접촉 요소(200)의 동일한 이름 및 번호의 요소와 동일한 것일 수 있는 제1 베이스 단부(202), 보디(204), 및 접촉 팁(214)을 갖는 제2 베이스 단부(212)를 포함하는 수직 접촉 요소(900)를 나타낸 것이다. 접촉 요소(900)는 앞서 정의한 바와 같은 전기 전도성 비선형(예컨대, 도 3a 내지 도 4에 예시되고 앞서 논의한 바와 같이 힘에 응답함) 수직 접촉 요소일 수 있다[제1 베이스 단부(202) 및 접점(204)이 축(216) 상에 있음]. 도시된 바와 같이, 보디(204)는 리프들(206)과 동일하거나 유사할 수 있는(어떤 예외들에 대해서는 이하에서 살펴봄) 리프들(906a 및 906b,)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 리프들(906a 및 906b) 중 하나 이상은, 앞서 논의된 바와 같이, 리프 단부(908)를 통과하는 축(218)으로부터 오프셋되어 있을 수 있다. 그렇지만, 도 9에 예시된 바와 같이, 리프들(906a 및 906b)은 그의 축(218)으로부터 동일한 방향으로 오프셋되어 있을 필요가 없다. 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 리프들(906a) 각각은 그의 단부(908)를 통과하는 축(218)으로부터 한쪽 방향으로 오프셋되어 있을 수 있고, 리프들(906b) 각각은 그의 단부(908)를 통과하는 축(218)으로부터 반대쪽 방향으로 오프셋되어 있을 수 있다. 리프들(906a)은 일반적으로 똑같지만 리프들(906b)의 반대쪽에 있을 수 있고, 따라서 리프들(906a)이 압축되고 이어서 좌굴할 때의 횡방향("x,y" 평면에서의) 힘이 리프들(906b)이 압축되고 이어서 좌굴할 때의 횡방향 힘과 일반적으로 똑같지만 그와 반대쪽일 수 있다 - 따라서 상쇄됨 -. 이 결과, 제2 베이스 단부(212), 따라서 팁(214)의 횡방향 이동이 거의 또는 전혀 일어나지 않을 수 있다. 다른 대안으로서, 리프들(906a)이 리프들(906b)와 상이할 수 있고(예컨대, 상이한 강성, 두께, 물질 등), 따라서 리프들(906a 및 906b)이 압축되고 이어서 좌굴할 때 알짜 횡방향 힘이 있고, 이로 인해 팁(214)이 횡방향으로 이동한다. 그에 관계없이, 4개보다 더 많거나 더 적은 수의 리프들(906a 및 906b)이 있을 수 있고, 따라서 그에 대응하는 상이한 수의 인접한 리프들(906a 및 906b) 사이의 간격(910)이 있을 수 있다.

도 10은 접촉 요소(200)의 또 다른 변형례를 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 접촉 요소(1000)는, 타이 바(1002)가 인접한 리프들(206) 사이에 배치되어 이들을 연결시킬 수 있다는 것을 제외하고는, 접촉 요소(200)와 동일할 수 있다. 접촉 요소(1000)는 앞서 정의한 바와 같은 전기 전도성 비선형(예컨대, 도 3a 내지 도 4에 예시되고 앞서 논의한 바와 같이 힘에 응답함) 수직 접촉 요소일 수 있고[제1 베이스 단부(202) 및 접점(204)이 축(216) 상에 있거나 축(216) 상에 정렬됨], 접촉 요소(100)는 도 1의 접촉 요소(112)를 대체할 수 있다. 타이 바(1002)는 인접한 리프들(206) 사이에 임의의 패턴으로 배치될 수 있고, 따라서 도 10에 도시된 것과 상이한 수의 타이 바(1002)가 있을 수 있다. 더욱이, 타이 바(1002)는 도 10에 도시된 것과 상이한 위치에 있을 수 있다. 3개보다 더 많거나 더 적은 수의 리프들(206)이 있을 수 있다.

앞서 논의한 바와 같이, 도 7 및 도 9는 횡방향 힘들의 합이 일반적으로 영이 되도록 리프들이 구성되어 있을 수 있는 예를 나타낸 것이다. 한편, 도 2a, 도 2b, 도 5, 도 6, 및 도 10에서, 횡방향 힘은, 이 도면들의 접촉 요소(200, 500, 600, 및 1000)가 압축되고 이어서 좌굴할 때, 일반적으로 리프들의 오프셋의 방향으로 생길 수 있다. 그렇지만, 도 2a, 도 2b, 도 5, 도 6, 및 도 10에 예시되는 접촉 요소(200, 500, 600, 및 1000)는, 하나의 접촉 요소에 대한 횡방향 힘이 다른 접촉 요소에 대한 횡방향 힘과 실질적으로 같지만 그와 반대쪽이도록, 배열되어 있을 수 있다. 예를 들어, 접촉 요소들의 전반부는 접촉 요소들의 전반부에 대한 횡방향 힘이 한쪽 방향이도록 배향되고 접촉 요소들의 후반부는 접촉 요소들의 후반부에 대한 횡방향 힘이 일반적으로 똑같지만 반대쪽이도록 배향되도록, 다수의 접촉 요소(200, 500, 600, 및/또는 1000)가 배열될 수 있다. 이러한 방식으로, 모든 접촉 요소들에 대한 횡방향 힘의 합은 일반적으로 0일 수 있다.

도 6 내지 도 10에 예시되는 접촉 요소(200)의 변형례는 예에 불과하고, 접촉 요소(200)는 그 변형례 및/또는 다른 변형례를 포함할 수 있다. 예를 들어, 리프들(206) 중 하나 이상이 곡면일 필요가 없거나, 연결된 직선 선분 등의 다른 형상을 가질 수 있다. 더욱이, 접촉 요소(200)의 리프들(206) 모두가 동일한 방향으로 오프셋될 필요는 없고; 오히려, 리프들(206) 중 일부 또는 전부가 각각 상이한 방향으로 오프셋될 수 있다. 예를 들어, 도 2b를 참조하면, 하나의 리프(206)는 그의 축(218)으로부터 한쪽 방향으로 "y" 축을 따라 오프셋되어 있을 수 있고, 다른 리프(206)는 그의 축(218)으로부터 반대쪽 방향으로 "y" 축을 따라 오프셋되어 있을 수 있다. 다른 예로서, 접촉 요소(200)의 리프들(206) 중 하나 이상은 상이한 방향으로 배향되는 다수의 상이한 연결된 선분, 다수의 상이한 연결된 스플라인(spline), 다수의 상이한 연결된 곡선, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 또 다른 예로서, 접촉 팁(214)이 제1 베이스 단부(202) 및 제2 베이스 단부(212)를 통과하는 축(216)으로부터 변위될 수 있고, 이로 인해 심지어 700 및 800과 같은 접촉 요소도 원하는 방향으로 좌굴시킬 수 있다.

더욱이, 도 5 내지 도 10에 예시되는 변형례들의 예가 결합될 수 있디. 예를 들어, 도 5에서의 리프들(506a, 506b, 및/또는 506c) 중 하나 이상의 리프의 두께 또는 강성이 도 6의 리프들(606)처럼 변할 수 있고 및/또는 도 10에서와 같이 리프들(506a, 506b, 및 506c) 사이에 타이 바(1002)가 있을 수 있다. 다른 예로서, 도 6의 리프들(606)의 곡률 반경이 도 5에서와 같이 상이할 수 있고 및/또는 도 10에서와 같이 리프들(606) 사이에 타이 바(1002)가 있을 수 있다. 또 다른 예로서, 도 7에서의 리프들(706) 중 하나 이상의 리프의 두께 또는 강성이 도 6에서의 리프들(606)처럼 변할 수 있고 및/또는 도 10에서와 같이 도 7에서의 리프들(706) 사이에 타이 바(1002)가 있을 수 있다. 또 다른 예로서, 도 8에서의 리프들(806) 중 하나 이상의 리프의 두께 또는 강성이 도 6에서의 리프들(606)처럼 변할 수 있고 및/또는 도 10에서와 같이 도 8에서의 리프들(806) 사이에 타이 바(1002)가 있을 수 있다. 또 다른 예로서, 도 9의 접촉 요소(900)는 도 5, 도 6, 도 7, 도 8, 및/또는 도 10에 예시되는 변형례들 중 임의의 것을 포함할 수 있고, 도 10의 접촉 요소(1000)도 마찬가지로 도 5, 도 6, 도 7, 도 8, 및/또는 도 9에 예시되는 변형례들 중 임의의 것을 포함할 수 있다.

도 5 내지 도 10에 예시되는 접촉 요소(200)의 다른 가능한 특징은, 그 중에서도 특히, 접촉 요소의 상이한 힘-변위 응답 함수(402 및 406)(예컨대, 도 4에 예시됨)일 수 있다. 예를 들어, 도 5에서의 접촉 요소(500)의 상이한 곡률 반경(502a, 502b, 및 502c)의 결과, 접촉 요소(500)의 특정의 힘-변위 응답 함수(402 및 406)가 얻어질 수 있다. 이와 유사하게, 도 6의 접촉 요소(600)의 리프들(606)의 다양한 두께, 및 리프들(706)의 형상은 그 접촉 요소(600 및 700)의 힘-변위 응답 함수(402 및 406)에 영향을 미칠 수 있다. 이와 마찬가지로, 도 10의 접촉 요소(1000)에서의 타이 바(1002)의 수 및 배치는 접촉 요소(1000)의 힘-변위 응답 함수(402 및 406)에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 프로브의 힘-변위 응답 함수(402 및 406)가 특정의 응용의 요구에 따라 조정될 수 있다.

접촉 요소(200)[접촉 요소(500, 600, 700, 800, 900, 및/또는 1000) 등의 앞서 논의한 접촉 요소(200)의 임의의 변형례를 포함함]가 임의의 적당한 방식으로 제조될 수 있다. [본 명세서에서 접촉 요소(200) 또는 접촉 요소들(200)이라고 하는 모든 것들은 접촉 요소(500, 600, 700, 800, 900, 및/또는 1000) 등의 앞서 논의한 접촉 요소들(200)의 모든 변형례를 포함한다.] 도 11a 내지 도 14는 접촉 요소(200)를 제조하는 리소그라피 공정의 한 예를 나타낸 것이다. 이러한 리소그라피 공정은 마이크로 크기의(micro-sized) 접촉 요소(200)를 제조하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 앞서 논의된 바와 같이, 200 마이크로미터, 100 마이크로미터, 90 마이크로미터, 80 마이크로미터, 50 마이크로미터, 또는 그 이하만큼 서로 가깝게 이격되어 있을 수 있는 DUT의 접촉 단자(116)에 충분히 작게 접촉 요소(200)를 제조하는 데 이러한 리소그라피 공정이 사용될 수 있지만, 인접한 단자들(116) 사이의 간격이, 다른 실시예에서, 200 마이크로미터보다 클 수 있다.

도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이, 마스킹 물질(1104)이 기판(1102) 상에 증착되고 개구부를 갖도록 패턴화될 수 있고, 이 개구부는 이어서 제1 베이스 부분(1106), 리프 부분(1110) 및 제2 베이스 부분(1108)을 형성하기 위해 물질로 채워진다. 알게 될 것인 바와 같이, 제1 베이스 부분(1106)은 접촉 요소(200)의 제1 베이스 단부(202)의 일부일 수 있고, 리프 부분(1110)은 접촉 요소(200)의 리프들(206)의 일부일 수 있으며, 제2 베이스 부분(1108)은 제2 베이스 단부(212)의 일부일 수 있다.

마스킹 물질(1104)은 기판(1102) 상에 용이하게 증착되고 이러한 개구부를 갖도록 패턴화되는 물질일 수 있다. 마스킹 물질(1104)의 비제한적인 예는 포토레지스트 물질일 수 있다. 제1 베이스 부분(1106), 리프 부분(1110), 및 제2 베이스 부분(1108)을 형성하기 위해 개구부에 증착되는 물질은 접촉 요소(200)의 제1 베이스 단부(202), 리프들(206), 및 제2 베이스 단부(212)에 적당한 물질일 수 있다. 이러한 물질의 비제한적인 예는 전기 전도성 금속을 포함한다. 개구부에 증착되는 물질은 제1 베이스 부분(1106), 리프 부분(1110), 및 제2 베이스 부분(1108) 각각에 대해 동일한 물질일 수 있거나, 개구부에 증착되는 물질은 제1 베이스 부분(1106), 리프 부분(1110), 및/또는 제2 베이스 부분(1108) 중 하나 이상에 대해 상이한 물질일 수 있다. 또 다른 대안으로서, 제1 베이스 부분(1106), 리프 부분(1110), 및 제2 베이스 부분(1108) 중 하나 이상의 부분 각각에 대해 다수의 물질이 개구부에 (예컨대, 층으로) 증착될 수 있다. 예를 들어, 원하는 기계적 특성(예컨대, 스프링 특성)을 갖는 하나 이상의 물질 및 원하는 전기적 특성을 갖는 하나 이상의 물질이 증착될 수 있다.

그에 관계없이, 제1 베이스 부분(1106), 리프 부분(1110), 및 제2 베이스 부분(1108)을 형성하기 위해 마스킹 물질(1104)에서의 개구부에 증착되는 물질이 임의의 적당한 방식으로 마스킹 물질(1104)에서의 개구부에 증착될 수 있다. 예를 들어, 기판(1102)과 마스킹 물질(1104) 사이에 전기 전도성 씨드 층(도시 생략)이 있을 수 있고, 이 씨드 층은 마스킹 물질(1104)에서의 개구부를 통해 노출된다. 제1 베이스 부분(1106), 리프 부분(1110), 및 제2 베이스 부분(1108)의 물질은 노출된 씨드 층(도시 생략) 상에 전기도금될 수 있다. 다른 대안으로서, 제1 베이스 부분(1106), 리프 부분(1110), 및 제2 베이스 부분(1108)의 물질이 스퍼터 증착, 물리적 기상 증착, 화학적 기상 증착, 무전해 도금, 전자 빔 증착, 열 증발 등과 같은 다른 방식으로 마스킹 물질(1104)에서의 개구부에 증착될 수 있다.

도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이, 마스킹 물질(1204)이 마스킹 물질(1104), 제1 베이스 부분(1106), 리프 부분(1110), 및 제2 베이스 부분(1108) 상에 증착되고 개구부를 갖도록 패턴화될 수 있고, 이 개구부는 이어서 제1 베이스 부분(1206), 리프 부분(1210), 제2 베이스 부분(1208), 및 접촉 팁(1212)을 형성하기 위해 물질로 채워진다. 알게 될 것인 바와 같이, 제1 베이스 부분(1206)은 접촉 요소(200)의 제1 베이스 단부(202)의 일부일 수 있고, 리프 부분(1210)은 접촉 요소(200)의 리프들(206)의 일부일 수 있으며, 제2 베이스 부분(1208)은 제2 베이스 단부(212)의 일부일 수 있고, 접촉 팁(1212)은 접촉 팁(214)에 대응할 수 있다.

마스킹 물질(1204)은 마스킹 물질(1104)과 동일하거나 그와 유사할 수 있다. 제1 베이스 부분(1206), 리프 부분(1210), 제2 베이스 부분(1208), 및 접촉 팁(1212)을 형성하기 위해 개구부에 증착되는 물질은 접촉 요소(200)의 접촉 팁(214), 리프들(212), 제1 베이스 단부(202), 및 제2 베이스 단부(212)에 적당한 물질일 수 있다. 이러한 물질의 비제한적인 예는 전기 전도성 금속을 포함한다. 개구부에 증착되는 물질은 제1 베이스 부분(1206), 리프 부분(1210), 제2 베이스 부분(1208), 및 접촉 팁(1212) 각각에 대해 동일한 물질일 수 있거나, 개구부에 증착되는 물질은 제1 베이스 부분(1206), 리프 부분(1210), 제2 베이스 부분(1208), 및/또는 접촉 팁(1212) 중 하나 이상에 대해 상이한 물질일 수 있다.

제1 베이스 부분(1206), 리프 부분(1210), 제2 베이스 부분(1208), 및 접촉 팁(1212)을 형성하기 위해 마스킹 물질(1204)에서의 개구부에 증착되는 물질이 마스킹 물질(1104)에서의 개구부에 베이스 부분(1106), 리프 부분(1110), 및 접촉 부분(1108)을 형성하는 물질을 증착하는 앞서 논의된 방식들 중 임의의 것을 비롯한 임의의 적당한 방식으로 마스킹 물질(1204)에서의 개구부에 증착될 수 있다. 예를 들어, 전기 전도성 씨드 층(도시 생략)이 한편으로는 마스킹 물질(1104), 베이스 부분(1106), 리프 부분(1110), 및 접촉 부분(1108)과 다른 한편으로는 마스킹 물질(1204) 사이에 증착될 수 있다. 그 씨드 층(도시 생략)은 마스킹 물질(1204)에서의 개구부를 통해 노출될 수 있고, 제1 베이스 부분(1206), 리프 부분(1210), 제2 베이스 부분(1208), 및 접촉 팁(1212)의 물질은 노출된 씨드 층(도시 생략) 상에 전기도금될 수 있다. 다른 대안으로서, 제1 베이스 부분(1206), 리프 부분(1210), 제2 베이스 부분(1208), 및 접촉 팁(1212)의 물질이 스퍼터 증착, 물리적 기상 증착, 화학적 기상 증착, 무전해 도금, 전자 빔 증착, 열 증발 등과 같은 다른 방식으로 마스킹 물질(1204)에서의 개구부에 증착될 수 있다.

도 13a 및 도 13b에 도시된 바와 같이, 마스킹 물질(1304)이 마스킹 물질(1204) 및 제1 베이스 부분(1206), 리프 부분(1210), 제2 베이스 부분(1212), 및 접촉 팁(1212) 상에 증착되고 개구부를 갖도록 패턴화될 수 있으며, 이 개구부는 이어서 베이스 부분(1306), 리프 부분(1310), 및 접촉 부분(1308)을 형성하기 위해 물질로 채워진다. 알게 될 것인 바와 같이, 제1 베이스 부분(1306), 리프 부분(1310), 및 제2 베이스 부분(1308)은 접촉 요소(200)의 제1 베이스 단부(202), 리프들(206), 및 제2 베이스 단부(212)의 일부일 수 있다.

마스킹 물질(1304)은 마스킹 물질(1104 또는 1204)과 동일하거나 그와 유사할 수 있다. 제1 베이스 부분(1306), 리프 부분(1310), 및 제2 베이스 부분(1308)을 형성하기 위해 개구부에 증착되는 물질은 접촉 요소(200)의 제1 베이스 단부(202), 리프들(206), 및 제2 베이스 단부(212)에 적당한 물질일 수 있다. 이러한 물질의 비제한적인 예는 전기 전도성 금속을 포함한다. 개구부에 증착되는 물질은 제1 베이스 부분(1306), 리프 부분(1310), 및 제2 베이스 부분(1308) 각각에 대해 동일한 물질일 수 있거나, 개구부에 증착되는 물질은 제1 베이스 부분(1306), 리프 부분(1310), 및/또는 제2 베이스 부분(1308) 중 하나 이상에 대해 상이한 물질일 수 있다.

제1 베이스 부분(1306), 리프 부분(1310), 및/또는 제2 베이스 부분(1308)을 형성하기 위해 마스킹 물질(1304)에서의 개구부에 증착되는 물질이 마스킹 물질(1104)에서의 개구부에 베이스 부분(1106), 리프 부분(1110), 및 접촉 부분(1108)을 형성하는 물질을 증착하는 앞서 논의된 방식들 중 임의의 것을 비롯한 임의의 적당한 방식으로 마스킹 물질(1204)에서의 개구부에 증착될 수 있다. 예를 들어, 전기 전도성 씨드 층(도시 생략)이 한편으로는 마스킹 물질(1206) 및 제1 베이스 부분(1210), 리프 부분(1208), 제2 베이스 부분(1208), 및 접촉 팁(1212)과 다른 한편으로는 마스킹 물질(1304) 사이에 증착될 수 있다. 그 씨드 층(도시 생략)은 마스킹 물질(1304)에서의 개구부를 통해 노출될 수 있고, 제1 베이스 부분(1306), 리프 부분(1310), 및 제2 베이스 부분(1308)의 물질은 노출된 씨드 층(도시 생략) 상에 전기도금될 수 있다. 다른 대안으로서, 제1 베이스 부분(1306), 리프 부분(1310), 및 제2 베이스 부분(1308)의 물질이 스퍼터 증착, 물리적 기상 증착, 화학적 기상 증착, 무전해 도금, 전자 빔 증착, 열 증발 등과 같은 다른 방식으로 마스킹 물질(1304)에서의 개구부에 증착될 수 있다.

마스킹 물질(1104, 1204, 및 1304)이 제거될 수 있고, 베이스 부분(1106), 리프 부분(1110), 및 접촉 부분(1108)이 기판(1102)으로부터 분리될 수 있다. 그 결과가, 도 14에 도시된 바와 같이, 접촉 요소(200)일 수 있다. 도시된 바와 같이, 제1 베이스 단부(202)는 제1 베이스 부분(1106, 1206, 및 1306)을 포함할 수 있고; 리프들(206)은 리프 부분(1110, 1210, 및 1310)을 포함할 수 있으며; 제2 베이스 단부(212)는 제2 베이스 부분(1208, 1208, 및 1308)을 포함할 수 있다. 접촉 팁(214)은 도 11a 내지 도 13a에 예시되는 공정 동안 형성되는 접촉 팁(1212)을 포함할 수 있다. 다른 대안으로서, 접촉 팁(214)이 개별적으로 형성되고 이어서 제2 베이스 단부(212)에 부착될 수 있다.

접촉 요소(200)의 변형례의 다른 예로서, 리프 부분들(1110, 1210, 및/또는 1310) 중 임의의 것은 2개 이상의 물질을 포함할 수 있다. 또 다른 예로서, 리프들(206)이 상이한 물질로 이루어져 있을 수 있다. 예를 들어, 리프 부분들(1110, 1210, 및 1310) 중 2개 이상 또는 전부가 상이한 물질을 포함할 수 있다. 또 다른 예로서, 접촉 요소(200)가 도 14에서 3개의 층을 포함하는 것으로 예시되어 있지만, 접촉 요소(200)는, 다른 대안으로서, 상이한 수의 층(예컨대, 1개, 2개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개, 또는 그 이상의 층)을 포함할 수 있다. 또 다른 예로서, 접촉 요소(200)의 모든 부분, 물질, 및/또는 층이 전기 전도성일 필요는 없다. 더욱이, 접촉 요소(200)의 일부 부분, 물질, 및/또는 층이 다른 부분, 물질, 및/또는 층보다 더 나은 전기 도체일 수 있다.

도 15a 내지 도 21은 접촉 요소(200)를 제조하는 공정의 다른 예를 나타낸 것이다.

도 15a 및 도 15b에 도시된 바와 같이, 제1 베이스 단부(202) 및 제2 베이스 단부(212)가 기판(1502) 상에 제조되거나 기판(1502) 상에 다른 방식으로 배치될 수 있고, 형상화된 표면(shaped surface)(1504)이 제1 베이스 단부(202)와 제2 베이스 단부(212) 사이에 제공될 수 있다. 표면(1504)은, 알게 될 것인 바와 같이, 형상화된 표면(1504) 상에 제조될 수 있는 리프(206)의 원하는 형상으로 형상화될 수 있다. 도시된 바와 같이, 원하는 경우, 형상화된 표면이 기판(1502)의 표면 아래쪽에 확장될 수 있게 해주기 위해 트렌치(1506)가 기판(1502)에 제공될 수 있다. 다른 대안으로서, 제1 베이스 단부(202) 및 제2 베이스 단부(212)가 기판(1502)의 표면 위쪽에 확장된 수직면(riser) 상에 배치될 수 있다. 또 다른 대안으로서, 표면(1504)이 기판(1502) 자체 내에 형성될 수 있다.

그에 관계없이, 형상화된 표면(1504)이 제1 베이스 단부(202)와 제2 베이스 단부(212) 사이에 형상화된 표면을 형성하는 임의의 적당한 방식으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 형상화된 표면(1504)은 마스킹 물질(1104, 1204 또는 1304)과 같은 것일 수 있는 마스킹 물질의 표면일 수 있다. 이러한 마스킹 물질은 형상화된 표면(1504)을 생성하기 위해 스탬핑되거나 몰딩될 수 있다. 다른 예로서, 이러한 마스킹 물질은, 형상화된 표면(1504)의 원하는 형상으로 메니스커스(meniscus)를 형성하기 위해, 제1 베이스 단부(202)와 제2 베이스 단부(212) 사이에 (예컨대, 액체 상태로 또는 거의 액체 상태로) 증착되고 이어서 경화될 수 있다. 다른 예로서, 마스킹 물질의 표면이라기 보다는, 형상화된 표면(1504)은 제1 베이스 단부(202)와 제2 베이스 단부(212) 사이에 배치되는 연성 물질(예컨대, 금속, 플라스틱 등)의 시트의 표면일 수 있다.

도 16a 및 도 16b에 도시된 바와 같이, 리프(206)는, 예를 들어, 리프(206)의 물질을 형상화된 표면(1504) 상에 증착하는 것에 의해, 형상화된 표면(1504) 상에 형성될 수 있다. 리프(206)의 물질은 형상화된 표면(1504) 상에 임의의 적당한 방식으로 증착될 수 있다. 예를 들어, 리프(206)의 물질은 전기도금, 화학적 기상 증착 등에 의해 형상화된 표면(1504) 상에 증착될 수 있다. 리프(206)의 물질이 전기도금되는 경우, 형상화된 표면(1504)은 전기 전도성일 수 있다. 예를 들어, 형상화된 표면(1504)은 전기 전도성 물질을 포함할 수 있거나, 형상화된 표면(1504) 상에 전기 전도성 씨드 층(도시 생략)이 있을 수 있다.

어떻게 증착되느냐에 관계없이, 리프(206)를 형성하기 위해 형상화된 표면(1504) 상에 증착되는 물질은 접촉 요소(200)의 리프(206)에 적당한 물질일 수 있다. 이러한 물질의 비제한적인 예는 전기 전도성 금속을 포함한다. 리프(206)를 형성하기 위해 형상화된 표면(1504) 상에 증착되는 물질은 제1 베이스 단부(202) 및/또는 제2 베이스 단부(212)의 물질과 동일한 물질일 수 있거나, 상이한 물질일 수 있다. 더욱이, 형상화된 표면(1504) 상에 증착되는 물질은 하나의 층 또는 다수의 층 - 동일한 또는 상이한 물질을 포함할 수 있음 - 으로서 증착될 수 있다. 예를 들어, 접촉 요소(200)는 다수의 물질을 포함할 수 있고, 그 중 하나 이상은 스프링 특성 등의 기계적 특성을 위해 선택될 수 있고, 그 중 하나 이상은 전기적 특성을 위해 선택될 수 있다. 더욱이, 앞서 살펴본 바와 같이, 접촉 요소(200)의 일부 부분, 물질, 및/또는 층은 전기 전도성일 필요가 없다. 다른 대안으로서, 접촉 요소(200)의 일부 부분, 물질, 및/또는 층이 다른 부분, 물질, 및/또는 층보다 더 나은 전기 도체일 수 있다.

도 17a 및 도 17b에 도시된 바와 같이, 다른 형상화된 표면(1704)이 리프(206) 상에 그리고 제1 베이스 단부(202)와 제2 베이스 단부(212) 사이에 제공될 수 있다. 형상화된 표면(1704)이 앞서 논의한 형상화된 표면(1504)을 형성하는 방식들 중 임의의 것을 비롯한 임의의 적당한 방식으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 형상화된 표면(1704)은 마스킹 물질[예컨대, 마스킹 물질(1104, 1204 또는 1304) 등]의 표면일 수 있거나, 형상화된 표면(1504)은 리프(206) 상에 그리고 제1 베이스 단부(202)와 제2 베이스 단부(212) 사이에 배치되는 연성 물질(예컨대, 금속, 플라스틱 등)의 시트의 표면일 수 있다.

도 18a 및 도 18b에 도시된 바와 같이, 다른 리프(206)가 [예컨대, 형상화된 표면(1504) 상에 리프(206)를 형성하는 앞서 논의한 방식들 중 임의의 방식으로] 형상화된 표면(1704) 상에 형성될 수 있다. 다른 형상화된 표면(1804)이 [예컨대, 형상화된 표면(1504 또는 1704)을 제공하는 앞서 논의한 방식들 중 임의의 방식으로] 리프(206) 상에 그리고 제1 베이스 단부(202)와 제2 베이스 단부(212) 사이에 제공될 수 있고, 또 다른 리프(206)가 [예컨대, 형상화된 표면(1504) 상에 리프(206)를 형성하는 앞서 논의한 방식들 중 임의의 방식으로] 형상화된 표면(1804) 상에 형성될 수 있다.

도 18a 및 도 18b에 도시된 바와 같이, 리프(206)는, 예를 들어, 리프(206)의 물질을 형상화된 표면(1804) 상에 증착하는 것에 의해, 형상화된 표면(1804) 상에 형성될 수 있다. 리프(206)의 물질은 형상화된 표면(1804) 상에 임의의 적당한 방식으로 증착될 수 있다. 예를 들어, 리프(206)의 물질은 전기도금, 화학적 기상 증착 등에 의해 형상화된 표면(1804) 상에 증착될 수 있다. 리프(206)의 물질이 전기도금되는 경우, 형상화된 표면(1804)은 전기 전도성일 수 있다. 예를 들어, 형상화된 표면(1804)은 전기 전도성 물질을 포함할 수 있거나, 형상화된 표면(1804) 상에 전기 전도성 씨드 층(도시 생략)이 있을 수 있다.

형상화된 표면(1504, 1704 및 1804)이 제거(예컨대, 에칭 제거)될 수 있고, 제1 베이스 단부(202) 및 제2 베이스 단부(212)가 기판(1502)으로부터 분리될 수 있다. 그 결과가, 도 19에 도시된 바와 같이, 접촉 요소(200)일 수 있다. 접촉 팁(214)이 도 15a 내지 도 18a에 예시된 공정 동안 형성될 수 있거나, 도 19에 예시된 바와 같이, 접촉 팁(214)이 개별적으로 형성되고 이어서 제2 베이스 단부(212)에 부착될 수 있다.

도 20a 및 도 20b는 접촉 요소(200)와 같은 접촉 요소를 제조하는 공정의 또 다른 예를 나타낸 것이다. 도 20b에 예시되는 얻어진 접촉 요소(2000)는 접촉 요소(200)의 변형례의 다른 예이고, 접촉 요소(2000)는 도 1의 접촉기(106)에서의 접촉 요소들(112) 각각을 대체할 수 있다.

도 20a에 예시된 바와 같이, 각각이 제1 베이스 부분(2006) 및 제2 베이스 부분(2010) 그리고 제1 베이스 부분(2006)과 제2 베이스 부분(2010) 사이의 리프 부분(2008)을 포함하는 접촉 편부들(contact pieces)(2004)이 획득될 수 있다. 예를 들어, 접촉 편부들(2004)은 물질(예컨대, 금속 등의 전기 전도성 물질)의 시트(2002)로부터 절단, 스탬핑, 에칭 또는 다른 방식으로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 접촉 편부들(2004)은 기판(도시 생략) 상에 형성되고 기판으로부터 분리될 수 있다. 또한 도 20a에 도시된 바와 같이, 리프 부분(2008)은 제1 베이스 부분(2006) 및 제2 베이스 부분(2010)을 통과하는 축(2022)으로부터 오프셋되어 있을 수 있다. 예를 들어, 도 20a에 예시된 바와 같이, 리프(2008)의 체적 또는 질량의 대부분 또는 리프(2008)의 중심이 축(2022)으로부터 변위되어 있을 수 있다.

도 20b에 도시된 바와 같이, 2개 이상의 접촉 편부(2004)의 제1 베이스 부분들(2006)이 접촉 요소(2000)를 형성하기 위해 서로 결합될 수 있다. 예를 들어, 제1 베이스 부분들(2006)이 조임부(clasp)(2014)에 의해 결합될 수 있다. 다른 대안으로서 또는 그에 부가하여, 제1 베이스 부분들(2006)이 브레이징(brazing), 용접, 솔더링 등과 같은 다른 방식으로 결합될 수 있다. 또 다른 예로서, 제1 베이스 부분들2006)이 안내 구조물(도시 생략) 등의 플레이트에 있는 구멍에 삽입되는 것에 의해 결합될 수 있다. 제2 베이스 부분들(2010)도 역시, 예를 들어, 조임부(2016)에 의해 서로 결합될 수 있다. 다른 대안으로서, 제2 베이스 부분들2010)이 브레이징, 용접, 솔더링 등과 같은 다른 방식으로 또는 안내 구조물(도시 생략) 등의 플레이트에 있는 구멍에 삽입되는 것에 의해 결합될 수 있다.

여전히 도 20b를 참조하면, 얻어진 접촉 요소(2000)는 제1 베이스 단부(2018), 제2 베이스 단부(2020), 및 리프들(2008)을 포함하는 보디(2028)를 포함할 수 있다. 이와 같이, 접촉 요소(2000)는 도 2a 및 도 2b의 접촉 요소(200)와 비슷할 수 있다. 즉, 접촉 요소(2000)의 제1 베이스 단부(2018)는 접촉 요소(200)의 제1 베이스 단부(202)와 비슷할 수 있고, 접촉 요소(2000)의 접점(2018)은 접촉 요소(200)의 제2 베이스 단부(212)와 비슷할 수 있으며, 접촉 요소(2000)의 리프들(2008) 사이에 공간(2012)을 갖는 보디(2028)는 접촉 요소(200)의 리프들(206) 사이에 공간(210)을 갖는 보디(204)와 비슷할 수 있다. 도 20b에 도시된 바와 같이, 접촉 요소(2000)는 또한, 도시된 바와 같이, 개별적으로 형성되고 제2 베이스 단부(2020)에 부착될 수 있거나 도 20a에서의 제2 베이스 부분(2010)의 일부일 수 있는 접촉 팁(2026)을 포함할 수 있다. 이와 같이, 접촉 요소(2000)는 접촉 요소(200)와 비슷할 수 있고, 따라서, 도 20a에 도시된 바와 같이 접촉 편부들(2004)을 제조하고 도 20b에 도시된 바와 같이 그 접촉 편부들(2004)을 서로 결합시키는 것은 접촉 요소(200)와 같은 접촉 요소를 제조하는 대안의 공정이다.

접촉 요소(2000)는 수직 접촉 요소일 수 있다. 예를 들어, 다수의 접촉 요소(2000)의 각각의 접촉 요소(2000)의 제1 베이스 단부(2018) 및 제2 베이스 단부(2020)는, 접촉 요소(200) 그리고 도 2a 및 도 2b와 관련하여 앞서 전반적으로 논의한 바와 같이, 접촉 요소(2000)의 접촉 팁(2026)의 접촉 평면에 (앞서 논의한 바와 같이) 실질적으로 수직일 수 있는 축(2024) 상에 있을 수 있다. 전반적으로 도 3a 내지 도 4에 예시되고 그 도면들과 관련하여 앞서 논의한 바와 같이, 접촉 요소(2000)는 접촉 요소(2000)를 통한 힘에 응답하여 먼저 압축되고 이어서 좌굴할 수 있다. 예를 들어, 라인(402)으로 나타낸 바와 같이, 접촉 단부(2018) 또는 접촉 단부(2020)가 보디(2028)의 축방향 압축을 따라 변위될 때, 접촉 단부(2018) 또는 접촉 단부(2020)에 대한 힘은 함수(402)에 따라 증가할 수 있다. 보디(2028)는 지점(404)에서 벤딩 또는 좌굴할 수 있고, 그 후에 앞서 전반적으로 논의한 바와 같이 접촉 단부(2018) 또는 접촉 단부(2020)에 대한 힘은 라인(406)으로 표현된 다른 함수에 따라 증가할 수 있다. 또한, 앞서 살펴본 바와 같이, 도 4에 예시되는 그래프는 한 예에 불과하고, 함수(402 및 406)는 상이한 기울기를 가질 수 있고 선형일 필요는 없으며, 좌굴 지점(404)이 상이한 위치에 위치해 있을 수 있다.

더욱이, 도 20b에 도시된 바와 같이, 각각의 리프(2008)는, 앞서 논의된 바와 같이, 리프(2008)의 단부들이 결합되는 제1 베이스 부분(2006) 및 제2 베이스 부분(2010)을 통과하는 축(2022)으로부터 오프셋되어 있을 수 있다. 도 20b에 예시된 바와 같이, 그리고 접촉 요소(200) 그리고 도 2a 및 도 2b와 관련하여 앞서 전반적으로 논의한 바와 같이, 리프들(206) 모두가 동일한 방향으로 오프셋될 수 있다.

도 20b에 예시되는 접촉 요소(2000)는 한 예에 불과하고, 물론 변형례들이 가능하다. 예를 들어, 도 5 내지 도 10에 예시되는 변형례들 중 임의의 하나 이상이 접촉 요소(2000)에 적용가능할 수 있다. 예를 들어, 리프들(2008) 각각이 도 20b에 전반적으로 도시된 바와 같이 실질적으로 동일한 곡률 반경을 가질 수 있지만, 각각의 리프(2008)는 도 5에 전반적으로 예시된 바와 같이 상이한 곡률 반경을 가질 수 있다. 리프들(2008) 중 하나 이상이 도 6에 예시된 바와 같이 다양한 폭을 가질 수 있고, 도 7에 도시된 바와 같이 상이한 형상을 가질 수 있으며, 및/또는 도 10의 타이 바(1002)와 같은 리프들(2008) 사이의 타이 바를 가질 수 있다. 이와 마찬가지로, 리프들(2008)이, 예를 들어, 도 7에 예시된 바와 같이, 동일한 방향으로 오프셋될 필요가 없고, 리프들이 도 8에 전반적으로 도시된 바와 같이 오프셋될 필요가 없다. 또한, 제1 베이스 단부(2018)가 도 1에서의 접촉기(106) 등의 디바이스에 결합될 수 있거나, 도 9와 관련하여 앞서 전반적으로 도시되고 논의된 바와 같이, 단지 이러한 디바이스[예컨대, 접촉기(106)]와 접촉하거나 그와 근접하여 보유될 수 있다. 더욱이, 도 20b에 예시되는 3개의 리프(2008)[및 접촉 편부(2004)]보다 더 적거나 더 많이 있을 수 있다.

도 21a 내지 도 21c는 접촉 요소(200)와 같은 접촉 요소를 제조하는 공정의 또 다른 예를 나타낸 것이다. 도 20b 및 도 20c에 예시되는 얻어진 접촉 요소(2100 또는 2100')는 접촉 요소(200)의 변형례의 다른 예이고, 접촉 요소(2100 또는 2100')는 도 1의 접촉기(106)에서의 접촉 요소들(112) 각각을 대체할 수 있다.

도 21a에 도시된 바와 같이, 타이 바들(2104)(도시된 것보다 더 많거나 더 적은 수가 있을 수 있음)에 의해 결합되는 다수의 리프들(2102)(3개가 도시되어 있지만, 더 많거나 더 적은 수가 있을 수 있음)을 포함하는 구조물이 획득될 수 있다. 예를 들어, 도 21a에 도시된 구조물은 물질(예컨대, 금속 등의 전기 전도성 물질)의 시트(도시 생략)로부터 절단, 스탬핑, 에칭 또는 다른 방식으로 형성될 수 있다. 다른 대안으로서, 도 21a에 도시된 구조물은 기판(도시 생략) 상에 형성되고 이어서 분리될 수 있다. 그에 관계없이, 도시된 바와 같이, 리프들(2102) 중 하나 이상이 베이스 단부(2106 및 2108)를 포함할 수 있다.

도 21b에 도시된 바와 같이, 리프들(2102)은 타이 바(214)를 중심으로 벤딩될 수 있고, 이와 같이 타이 바(2104)에 의해 연결되는 리프들(2102)의 적층물을 포함하는 접촉 요소(2100)를 형성할 수 있다. 도시된 바와 같이, 리프들(2102)의 면(2112)은 적층물에서 일반적으로 평행할 수 있고, 타이 바(2104)는 평행한 리프들(2102)에 일반적으로 수직이고 리프들(2102)의 길이에 일반적으로 수직일 수 있다[도시된 바와 같이, 축(2124)을 따라 길게 연장될 수 있음]. 도 21c에 도시된 바와 같이, 각각의 리프(2112)가 접촉 요소(2100')를 생성할 수 있는 리프(2112)의 대향하는 단부들(2114)을 통과하는 축(2114)으로부터 오프셋되도록 리프들(2112)이 벤딩될 수 있다.

도 21b의 접촉 요소(2100) 또는 접촉 요소(2100')는 전기 전도성 비선형(예컨대, 도 3a 내지 도 4에 예시되고 앞서 논의된 바와 같이 힘에 응답함) 수직 접촉 요소일 수 있다. 예를 들어, 접촉 요소(200)의 접촉 팁(214) 그리고 도 2a 및 도 2b와 관련하여 앞서 전반적으로 논의한 바와 같이, 다수의 접촉 요소(2100 또는 2100')의 각각의 접촉 요소의 베이스 단부(2106 및 2108)는 베이스 단부(2106 또는 2108)의 접촉 평면에 (앞서 논의한 바와 같이) 실질적으로 수직일 수 있는 축(2122) 상에 있을 수 있다. 더욱이, 도 21c에 도시된 바와 같이, 각각의 리프(2112)는 리프(2112)의 대향하는 단부(2114)를 통과하는 축(2124)으로부터, 앞서 논의된 바와 같이, 오프셋되어 있을 수 있다. 도 21c에 예시된 바와 같이, 그리고 접촉 요소(200) 그리고 도 2a 및 도 2b와 관련하여 앞서 전반적으로 논의한 바와 같이, 일부 실시예에서, 리프들(2112) 모두가 동일한 방향으로 오프셋될 수 있다.

도 3a 내지 도 4에 전반적으로 예시된 바와 같이, 접촉 요소(2100 또는 2100')를 통한 힘에 응답하여, 접촉 요소(2100 및 2100')는 먼저 압축되고 이어서 좌굴할 수 있다. 예를 들어, 라인(402)으로 나타낸 바와 같이, 베이스 단부(2106) 또는 베이스 단부(2108)가 리프들(2102)의 축방향 압축을 따라 변위될 때, 베이스 단부(2106) 또는 베이스 단부(2108)에 대한 힘은 함수(402)에 따라 증가할 수 있다. 리프들(2102)은 지점(404)에서 벤딩 또는 좌굴할 수 있고, 그 후에 앞서 전반적으로 논의한 바와 같이 베이스 단부(2106) 또는 베이스 단부(2108)에 대한 힘은 라인(406)으로 표현된 다른 함수에 따라 증가할 수 있다. 또한, 앞서 살펴본 바와 같이, 도 4에 예시되는 그래프는 한 예에 불과하고, 함수(402 및 406)는 상이한 기울기를 가질 수 있고 선형일 필요는 없으며, 좌굴 지점(404)이 상이한 위치에 위치해 있을 수 있다.

도 21b에 예시되는 접촉 요소(2100) 및 도 21c에서의 접촉 요소(2100')는 예에 불과하고, 물론 변형례들이 가능하다. 예를 들어, 도 5 내지 도 10에 예시되는 변형례들 중 임의의 하나 이상이 접촉 요소(2100) 또는 접촉 요소(2100')에 적용가능할 수 있다. 접촉 요소(2100')의 리프들(2112) 각각이 도 21c에 전반적으로 도시된 바와 같이 실질적으로 동일한 곡률 반경을 가질 수 있지만, 각각의 리프(2112)는 도 5에 전반적으로 예시된 바와 같이 상이한 곡률 반경을 가질 수 있다. 도 21b의 접촉 요소(2100) 또는 도 21c의 접촉 요소(2100')에서의 리프들(2112) 중 하나 이상은 도 6에 예시된 바와 같은 다양한 폭 또는 도 7에 예시된 바와 같은 상이한 형상을 가질 수 있다. 리프들(2112)이 도 21c의 접촉 요소(2100')에서 동일한 방향으로 오프셋될 필요가 없고, 예를 들어, 도 7에 예시된 바와 같이, 상이한 방향으로 오프셋되어 있을 수 있다. 더욱이, 도 21b의 접촉 요소(2100) 또는 도 21c의 접촉 요소(2100')에 3개보다 더 적거나 더 많은 수의 리프(2112)가 있을 수 있다.

언급한 바와 같이, 수직 상호연결 요소(200, 600, 700, 800, 900, 1000, 2000, 2100, 및 2100')는 도 1에서의 접촉기(106)의 상호연결 요소(112)의 예일 수 있고, 따라서 도 1에서의 상호연결 요소(112)를 대체할 수 있다. 또한 앞서 언급한 바와 같이, 도 1에서의 접촉기(106)는, 디바이스 중에서도 특히, 프로브 카드 어셈블리일 수 있다. 이러한 프로브 카드 어셈블리(2200)의 한 예가 도 22에 예시되어 있다. 도 22의 프로브 카드 어셈블리(2200)는 따라서 도 1에서의 접촉기(106)를 대체할 수 있다.

도 22에 도시된 바와 같이, 프로브 카드 어셈블리(2200)는 도 1에서의 채널(104)와의 전기적 연결을 행할 수 있는 전기 커넥터(2204)를 포함할 수 있다. 도 1에서의 인터페이스(108)의 한 예인 전기 커넥터(2204)는 채널(104)과의 전기적 연결을 행하는 데 적당한 임의의 커넥터일 수 있다. 예를 들어, 전기 커넥터(1606)는 제로 삽입력 전기 커넥터, 포고 핀 패드 등을 포함할 수 있다. 다른 대안으로서, 전기 커넥터(2204)는, 예를 들어, 도 24a 및 도 24b에 도시된 접촉기(2400)와 같은 접촉기일 수 있다.

도 22에 도시된 바와 같이, 일부 실시예에서, 프로브 카드 어셈블리(2200)는 또한 배선 기판(2202), 인터포저(2208), 및 DUT(114)의 단자(116)(도 1 참조)에 접촉하기 위한 프로브(2220)를 갖는 프로브 기판(2216)을 포함할 수 있다. [배선 기판(2202), 인터포저 기판(2212) 및/또는 프로브 기판(2216) 중 임의의 것은 지지 기판의 한 예일 수 있다.] 프로브 기판(2216)의 표면(2222)으로부터 확장될 수 있는 프로브(2220)는 따라서 도 1에서의 접촉 요소(112)의 예일 수 있고, DUT(114)의 단자(116)에 접촉하기 위한 프로브(2220)의 접촉 팁은 도 1과 관련하여 앞서 논의된 바와 같이 접촉 평면(120)에 배치될 수 있다. 프로브 기판(2216), 인터포저(2208), 및 배선 기판(2202)은, 예를 들어, 볼트, 나사, 클램프, 브라켓 등(도시 생략)에 의해 서로 결합될 수 있다. 프로브 기판(2216), 인터포저(2208), 및 배선 기판(2202)은 접촉기(106)의 한 예일 수 있고, 프로브 기판(2216)은 프로브(2220)에 대한 지지 구조물의 한 예일 수 있다.

배선 기판(2202)은 배선 기판(2202)을 통한 커넥터(2204)로부터의 배선 기판(2202) 상의 및/또는 배선 기판(2202) 내의 전기 전도성 경로(2206)(예컨대, 전기 전도성 배선 및/또는 비아)를 포함할 수 있다. 프로브 기판(2216)도 마찬가지로 프로브 기판(2216)을 통한 프로브(2220)로의 프로브 기판(2216) 상의 및/또는 프로브 기판(2216) 내의 전기 전도성 경로(2218)(예컨대, 전기 전도성 배선 및/또는 비아)를 포함할 수 있다.

인터포저(2208)는 인터포저 기판(2212), 전기 전도성 상호연결 요소(2210), 및 전기 전도성 상호연결 요소(2214)를 포함할 수 있다. 상호연결 요소(2210)는 인터포저 기판(2212)을 통해 상호연결 요소(2214)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상호연결 요소(2210)(탄성 구조물일 수 있음)는 배선 기판(2202)을 통해 전기 경로(2206)와 접촉하고 그에 의해 전기 경로(2206)와의 전기적 연결을 행할 수 있으며, 상호연결 요소(2214)(탄성 구조물일 수 있음)는 프로브 기판(2216)을 통해 전기 경로(2218)와 접촉하고 그에 의해 전기 경로(2218)와의 전기적 연결을 행할 수 있다. 이와 같이, 인터포저(2208)는 배선 기판(2202)을 통한 전기 경로(2206)와 프로브 기판(2216)을 통한 전기 경로(2218) 사이에 탄성 전기적 연결을 제공할 수 있다. 이와 같이, 전기 경로(2206), 인터포저(2208), 및 전기 경로(2218)는 전기 커넥터(2204) 및 프로브(2220)일 수 있고, 따라서 도 1에서의 전기적 연결(110)의 예일 수 있다.

도 22의 프로브 카드 어셈블리(2200)에서, 프로브(2220)는 접촉 요소(200, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 2000, 2100, 및/또는 2100')(본 명세서에 예시되거나 논의된 그의 임의의 변형례를 포함함)와 같은 리프들을 포함하는 보디를 갖는 전기 전도성 비선형(예컨대, 도 3a 내지 도 4에 예시되고 앞서 논의한 바와 같이 힘에 응답함) 수직 접촉 요소일 수 있다. 이와 같이, 접촉 요소들(200, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 2000, 2100 및/또는 2100')(본 명세서에 예시되거나 논의된 그의 임의의 변형례를 포함함) 중 임의의 것이 프로브 카드 어셈블리(2200)에서의 프로브(2220)를 대체할 수 있다. 다른 대안으로서 또는 그에 부가하여, 상호연결 요소(2210) 및/또는 상호연결 요소(2214)는 접촉 요소들(200, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 2000, 2100, 및/또는 2100')(본 명세서에 예시되거나 논의된 그의 임의의 변형례를 포함함)과 같은 리프들을 포함하는 보디를 갖는 수직 접촉 요소일 수 있다. 이와 같이, 접촉 요소들(200, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 2000, 2100 및/또는 2100')(본 명세서에 예시되거나 논의된 그의 임의의 변형례를 포함함) 중 임의의 것이 프로브 카드 어셈블리(2200)에서의 상호연결 요소(2210) 및/또는 상호연결 요소(2213)를 대체할 수 있다. 또 다른 대안으로서, 인터포저(2208) 및 프로브 기판(2216)이 제거될 수 있고, 프로브(2220)[예컨대, 접촉 요소들(200, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 2000, 2100 및/또는 2100') 중 임의의 것 또는 본 명세서에 예시되거나 논의된 그의 임의의 변형례로서 구성됨]는 배선 기판(2202)에서의 전기적 연결부의 단부에 직접 결합될 수 있다. 앞서 살펴본 바와 같이, 접촉 요소들(200, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 2000, 2100 및/또는 2100')(본 명세서에 예시되거나 논의된 그의 임의의 변형례를 포함함) 중 임의의 것으로서 구성되는 경우, 프로브(2220)가 200 마이크로미터, 100 마이크로미터, 90 마이크로미터, 80 마이크로미터, 50 마이크로미터 또는 그 이하만큼 서로 가깝게 이격되는 DUT(114)의 단자(116)(도 1 참조)와 접촉할 수 있는 패턴으로 프로브(2220)가 배치될 수 있지만, 인접한 단자들(2220) 사이의 간격이, 다른 실시예에서, 200 마이크로미터보다 클 수 있다.

도 22에 예시되는 프로브 카드 어셈블리(2200)는 한 예에 불과하고, 물론 변형례들이 가능하다. 예를 들어, 프로브 카드 어셈블리(2200)가 구성요소들 모두를 포함할 필요는 없다. 예를 들어, 인터포저(2208)가 포함될 필요가 없고, 전기 경로(2206)가 전기 경로(2218)에 직접 전기적으로 연결될 수 있거나, 전기 경로(2206)를 전기 경로(2218)에 전기적으로 연결시키는 다른 수단이 제공될 수 있다. 다른 예로서, 프로브 카드 어셈블리(2200)는 하나 이상의 보강재(stiffener)(도시 생략) 등의 부가의 구성요소들을 포함할 수 있고, 및/또는 프로브 카드 어셈블리(2200)는 2개 이상의 프로브 기판(2216)을 포함할 수 있다.

앞서 언급한 바와 같이, 도 1에서의 접촉기(106)의 다른 예는 테스트 소켓일 수 있고, 도 23은 이러한 테스트 소켓(2300)의 한 예를 나타낸 것이다. 도 23의 테스트 소켓(2300)은 따라서 도 1에서의 접촉기(106)를 대체할 수 있고, 다이(2316)(2개가 도시되어 있지만 더 적거나 더 많은 수가 있을 수 있음)는 DUT(114)의 등가물일 수 있다. [단자(2322)는 도 1에서의 DUT 단자(116)의 등가물일 수 있다.]

하나 이상의 다이(2316a 및 2316b)가 테스트를 위해 테스트 소켓(2300)에 삽입될 수 있다. 테스트 소켓(2300)은 다이(2316a, 2316b)를 수납할 수 있는 리셉터클(receptacle)(2318)을 가지는 기판(2310)(지지 기판의 한 예일 수 있음)을 포함할 수 있다. 다이(2316a)는 리셉터클(2318)에 완전히 삽입된 것으로 도시되고, 다이(2316b)는 리셉터클(2318)에 삽입되고 있는 것으로 도시되어 있다. 기판(2310)으로부터 확장된 접촉 요소(2314)는 다이(2316) 상의 단자(2322)와의 전기적 연결을 행할 수 있다. 접촉 요소(2314)는 도 1에서의 채널(104)에 연결가능할 수 있는 하나 이상의 전기 커넥터(2302)에 [예컨대, 배선 기판(2310) 상의 및/또는 배선 기판(2310) 내의 전기 경로(2304)에 의해] 전기적으로 연결될 수 있다. 접촉 요소들(2314)은 접촉 요소들(200, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 2000, 2100, 및/또는 2100')(본 명세서에 예시되거나 논의된 그의 임의의 변형례를 포함함)과 같은 리프들을 포함하는 보디를 갖는 전기 전도성 비선형(예컨대, 도 3a 내지 도 4에 예시되고 앞서 논의한 바와 같이 힘에 응답함) 수직 접촉 요소일 수 있다. 이와 같이, 접촉 요소들(200, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 2000, 2100 및/또는 2100')은 물론, 이하에서 논의될 접촉 요소들(2500, 2600, 및 2700)(본 명세서에 예시되거나 논의된 그의 임의의 변형례를 포함함) 중 임의의 것이 테스트 소켓(2300)에서의 접촉 요소(2314)를 대체할 수 있다.

앞서 언급한 바와 같이, 테스트 응용[예컨대, 테스트 접촉기(106)(프로브 카드 어셈블리(2200) 또는 테스트 소켓(2300)을 포함함)]은 본 명세서에 개시되는 전기 전도성 비선형 수직 접촉 요소의 유일한 응용이 아니다. 또한 언급한 바와 같이, 응용의 다른 예는 2개 이상의 전자 디바이스를 상호연결시키는 것이다. 예를 들어, 본 명세서에 개시되는 수직 접촉 요소는 다른 유형의 접촉기에서 사용될 수 있다. 이와 같이, 수직 접촉 요소들(200, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 2000, 2100 및/또는 2100')은 물론, 이하에서 논의될 접촉 요소들(2500, 2600, 및 2700)(본 명세서에 예시되거나 논의된 그의 임의의 변형례를 포함함) 중 임의의 것이 다른 유형의 접촉기의 일부일 수 있다.

도 24a 및 도 24b는 접촉 요소(2100')가 배치될 수 있는 접촉기(2400)의 한 예를 나타낸 것이다. 도 24a 및 도 24b에 도시된 바와 같이, 접촉 요소(2100')는 표면(2408)을 포함하는 기판(2402)(지지 기판의 한 예일 수 있음)에서의 구멍(2404)에 배치될 수 있다. 접촉 요소(2100)는 탄성 물질을 포함할 수 있고, 각각이 압축되어 구멍(2404)에 들어가고 이어서, 압축으로부터 해제될 때, 구멍(2404)의 측벽에 닿게 확장되고 따라서 구멍(2404)에 유지되도록 하는 크기로 되어 있을 수 있다. 비록 도시되어 있지는 않지만, 일부 실시예에서, 외측 리프(2102) 및 구멍(2404)의 측벽은 접촉 요소(2100')를 구멍(2404)에 위치시키고 및/또는 유지시킬 수 있는 결합 특징부(mating feature)(도시 생략)를 포함할 수 있다. 더욱이, 구멍(2404)은 도 24a 및 도 24b에 도시된 것과 상이하게 구성되어 있을 수 있다. 예를 들어, 구멍(2404)은 상이한 형상일 수 있고, 기판(2402)을 관통하는 균일한 통로일 필요는 없다. 일부 실시예에서, 구멍(2404)은 표면(2406) 근방에 위치한 가이드(guide) 및 표면(2408) 근방에 위치한 가이드로 대체될 수 있다.

접촉기(2400)는 도 22에서의 프로브 카드 어셈블리(2200)의 인터포저(2208)의 한 예일 수 있다. 따라서, 접촉기(2400)는 도 22의 프로브 카드 어셈블리에서의 인터포저(2208)를 대체할 수 있다. 기판(2402)은 인터포저 기판(2212)을 대체할 수 있다. 기판(2402) 외부에 있고 표면(2406)으로부터 멀어지는 쪽으로 확장된 리프들(2102)의 부분은 요소(2210)를 대체할 수 있고, 기판(2402) 외부에 있고 표면(2408)[접촉 단부(2108)를 포함함]으로부터 멀어지는 쪽으로 확장된 리프들(2102)의 부분은 요소(2214)를 대체할 수 있다.

도 24의 접촉기(2400)는 한 예에 불과하다. 접촉 요소들(200, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 2000, 및/또는 2100)은 물론, 이하에서 논의될 접촉 요소들(2500, 2600, 및 2700)(본 명세서에 예시되거나 논의된 그의 임의의 변형례를 포함함) 중 임의의 것이 접촉 요소(2100') 대신에 사용될 수 있고, 따라서 도 24에서의 접촉 요소(2100')를 대체할 수 있다.

도 2a 및 도 2b에 예시되는 접촉 요소(200)를 다시 참조하면, 본 발명의 일부 실시예에서, 제1 베이스 단부(202) 및 제2 베이스 단부(212)의 위치를 안내하는 설비가 포함될 수 있다. 예를 들어, 제1 베이스 단부(202)는 제1 베이스 단부(202)를 접촉기(106)에 부착시킴으로써 "x,y" 평면에서 일반적으로 정지된 채로 유지될 수 있다. 예를 들어, 제1 베이스 단부(202)는 솔더, 브레이징, 접착제 등에 의해 접촉기(106)의 표면(122) 또는 접촉기(106)의 구성요소에 부착될 수 있다. 다른 예로서, 제2 베이스 단부(202)는 도 2a 및 도 2b에 전반적으로 도시된 바와 같이 자유로울 수 있다. 도 25 내지 도 27은 예시하고 있다.

도 25는 접촉 요소(200)의 동일한 이름 및 번호의 요소와 동일한 것일 수 있는 이격된 리프들(206)을 포함하는 보디(204) 및 베이스 단부(212)를 가지는 수직 접촉 요소(2500)를 나타낸 것이다. 그렇지만, 도 25에서의 제1 베이스 단부(2502)는 도 2a 및 도 2b에서의 제1 베이스 단부(202)를 대체할 수 있고, 도 25에서의 접촉 팁(2508)은 도 2a 및 도 2b에서의 접촉 팁(214)을 대체할 수 있다. 접촉 요소(200)와 같은 접촉 요소(2500)는, 그럼에도 불구하고, 앞서 논의한 바와 같은 전기 전도성 비선형(예컨대, 도 3a 내지 도 4에 예시되고 앞서 논의한 바와 같이 힘에 응답함) 수직 접촉 요소일 수 있다[제1 베이스 단부(2502) 및 제2 베이스 단부(212)가 축(216)과 같은 축 상에 있음].

도시된 바와 같이, 제1 베이스 단부(2502)는 접촉기(106)의 표면(122) 상의 안내 특징부(2506)에 대응하는 안내 특징부(2504)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 안내 특징부(2504 또는 2506) 중 어느 하나는 수 커넥터 또는 암 커넥터일 수 있다. 안내 특징부(2504 및 2506)는 제1 베이스 단부(2502)를 "x,y" 평면에서의 원하는 위치 내로 안내하고 제1 베이스 단부(2502)를 그 원하는 위치에 유지시킬 수 있다. 제1 베이스 단부(2502)는 솔더, 브레이징, 접착제 등에 의해 접촉기(106)의 표면(122)에 부착될 수 있다. 다른 대안으로서, 제1 베이스 단부(2502)는 표면(122)에 부착되는 일 없이 접촉기(106)의 표면(122)에 근접하여 보유될 수 있다.

또한 도 25에 도시된 바와 같이, 접촉 팁(2508)은 DUT(114) 상의 단자(2512)에 대응하는 안내 특징부(2510)(예컨대, 도시된 바와 같이, 컵 형상의 팁의 형태로 됨)를 포함할 수 있다. 예를 들어, DUT(114)의 단자(2512)는 범프(예컨대, 솔더 범프)일 수 있고, 안내 특징부(2510)는 단자(2512)와 결합하고 그에 의해 제2 베이스 단부(212)를 "x,y" 평면에서의 원하는 위치 내로 안내하고 제2 베이스 단부(212)를 그 원하는 위치에 유지시키도록 구성되어 있을 수 있다. 예를 들어, 안내 특징부(2510) 또는 단자(2512) 중 어느 하나는 수 커넥터 또는 암 커넥터일 수 있다.

도 26a는 접촉 요소(200)의 동일한 이름 및 번호의 요소와 동일한 것일 수 있는 제1 베이스 단부(202) 및 리프들(206)을 포함하는 보디(204)를 포함하는 수직 접촉 요소(2600)를 나타낸 것이다. 접촉 요소(2600)는 앞서 정의한 바와 같은 전기 전도성 비선형(예컨대, 도 3a 내지 도 4에 예시되고 앞서 논의한 바와 같이 힘에 응답함) 수직 접촉 요소일 수 있다[제1 베이스 단부(202) 및 제2 베이스 단부(2612)는 축(216) 상에 있거나 축(216) 상에 정렬됨].

그렇지만, 도 26a에 예시된 바와 같이, 제1 베이스 단부(202)는 접촉기(106)에 결합되어 있지 않다. 예를 들어, 제1 베이스 단부(202)는 접촉 팁(2602)[접촉 팁(214)과 유사하거나 동일한 것일 수 있음]을 포함할 수 있고, 접촉 팁(2602)에 의해 접촉기(106)의 표면(122)[예컨대, 접촉기(106)의 단자(도시 생략)]과 접촉하여 또는 그 표면(122)에 근접하여 보유될 수 있지만, 접촉 팁(2602)은 접촉기(106)에 결합되어 있지 않다. 일부 실시예에서, 제1 베이스 단부(202)는, 접촉 팁(2602)이 접촉기(106)의 표면(122)과 접촉하여 또는 그에 근접하여 있도록, 접촉기(106)에 결합되어 있을 수 있는 안내 구조물(2604)에 의해 보유될 수 있다. 예를 들어, 제1 베이스 단부(202)는 제1 베이스 단부(202)를 "x,y" 평면에서의 원하는 위치에 유지시킬 수 있는 안내 구조물(2604)에 있는 구멍(2606)에 배치될 수 있다. 안내 구조물(2604)는, 예를 들어, 다수의 접촉 요소를 보유하기 위한 다수의 구멍(2606)을 갖는 안내 플레이트일 수 있다.

도 26a에 도시된 바와 같이, 제2 베이스 단부(2612)는 또한 안내 구조물(2608)에 있는 구멍(2610)에 배치될 수 있다. 전형적으로, 제2 베이스 단부(2612)의 접촉 팁(2616)이 DUT의 단자(116)(도 1 참조)에 닿게 압축될 때, 제2 베이스 단부(2612)가 구멍(2610)에서 상하로 움직인다. 그렇지만, 도 26a에 예시된 바와 같이, "x"축을 중심으로 한 최소의 회전으로 "z" 축을 따른 제2 베이스 단부(2612)의 이동을 용이하게 해주는 노치(2614)가 제공될 수 있다. 다른 실시예에서, 제2 베이스 단부(2612) 및/또는 제1 베이스 단부(202) 상의 보다 많은 노치는 회전을 용이하게 해주거나 방지할 수 있다. 그에 관계없이, 안내 구조물(2608)은 "x,y" 평면에서의 원하는 위치에 제2 베이스 단부(2612)를 유지시킬 수 있다. 안내 구조물(2608)는, 예를 들어, 다수의 접촉 요소를 보유하기 위한 다수의 구멍(2610)을 갖는 안내 플레이트일 수 있다.

도 26b 내지 도 26d[이들 각각은 도 26a의 접촉 요소(2600)의 저면도를 나타냄]는 본 발명의 일부 실시예에 따른 안내 구조물(2608)에 있는 구멍(2610)의 예를 나타낸 것이다. 앞서 전반적으로 논의된 바와 같이(그리고 도 26b 내지 도 26d에서 화살표로 나타낸 바와 같이), 접촉 요소(2600)가 압축되고 이어서 좌굴할 때, 제2 베이스 단부(2612)는 횡방향으로(예컨대, "x,y" 평면에서) 이동하는 경향이 있을 수 있다. 도 26b 및 도 26c에 예시된 바와 같이, 제2 베이스 단부(2612)가 구멍(2610)의 벽과 접촉하도록 제2 베이스 단부(2612) 및 구멍(2610)이 형상화될 수 있고, 이는 제2 베이스 단부(2612)의 상당한 이동을 방해하고 따라서 또한 제2 베이스 단부(2612) 및 접촉 팁(2616)의 임의의 축을 중심으로 한 상당한 회전을 방지한다. 도 26b에서의 정사각형 또는 직사각형 제2 베이스 단부(2612) 및 정사각형 또는 직사각형 구멍(2610)의 예들은 예에 불과하며, 그 형상들은 제2 베이스 단부(2612)와 구멍(2610)의 벽의 상기한 접촉을 가져오는 임의의 형상일 수 있다. 이와 유사하게, 직사각형 제2 베이스 단부(2612) 및 원형 구멍(2610)의 예들은 예에 불과하고, 그 형상들은 또한 제2 베이스 단부(2612)와 구멍(2610)의 벽의 상기한 접촉을 가져오는 임의의 형상일 수 있다.

그렇지만, 도 26c에 예시된 바와 같이, 접촉 요소(2600)(도 26a 참조)의 보디(204)가 압축되고 이어서 좌굴할 때, 제2 베이스 단부(2612)에서의 돌출부 또는 비대칭부(2620)는 제2 베이스 단부(2612) - 따라서 접촉 팁(2616) - 를 (예컨대, "z" 축을 중심으로) 회전시킬 수 있다. 예를 들어, 제2 베이스 단부(2612)가 도 26c에 도시된 바와 같이 횡방향으로 이동할 때, 돌출부(2620)는 구멍(2610)의 벽과 접촉할 수 있고, 그 후에 제2 베이스 단부(2612)의 추가적인 횡방향 이동은 제2 베이스 단부(2612) - 따라서 접촉 팁(2616)- 를, 도시된 바와 같이, "z" 축을 중심으로 회전시킬 수 있다.

도 26d는 접촉 요소(2600)의 보디(204)가 압축되고 이어서 좌굴할 때 제2 베이스 단부(2612) - 따라서 접촉 팁(2616) - 가 회전할 수 있는 다른 예를 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 구멍(2610)은 제2 베이스 단부(2612)의 측면과 상이한 각도로 되는 측벽을 가질 수 있다. 이와 같이, 도 26d에 예시된 바와 같이, 제2 베이스 단부(2612)가 도시된 바와 같이 횡방향으로 이동하고 제2 베이스 단부(2612)의 코너가 구멍(2610)의 측벽과 접촉할 때, 제2 베이스 단부(2612) - 따라서 접촉 팁(2616) - 는 (예컨대, "z" 축을 중심으로) 회전할 수 있다.

다시 말하지만, 도 26c 및 도 26d에서의 제2 베이스 단부(2612), 돌출부(2620) 및 구멍(2610)의 특정의 형상은 예에 불과하며, 다른 형상들도 역시 제2 베이스 단부(2612) - 따라서 접촉 팁(2616) - 를 회전시킬 수 있다. 예를 들어, 도 26d에서의 제2 베이스 단부(2612)는 대칭인 형상일 수 있고, 구멍(2610)은 비대칭인 형상일 수 있다. 예를 들어, 전후 회전 움직임을 생성하기 위해 또는 보다 큰 회전 움직임을 달성하기 위해, 도 26c 및 도 26d에 도시된 구성들이 결합될 수 있다.

도 26b 내지 도 26d에 도시된 예시들은 예에 불과하다. 예를 들어, 도 26a에서의 제1 베이스 단부(202)는 도 26b 내지 도 26d에서의 제2 베이스 단부의 예들 중 임의의 것과 같이 구성될 수 있고, 도 26a에서의 안내 구조물(2604)에 있는 구멍(2606)도 이와 마찬가지로 도 26b 내지 도 26d에서의 제2 안내 구조물(2614)에 있는 구멍(2610)의 예들 중 임의의 것과 같이 구성될 수 있다.

앞서 논의한 바와 같이, 도 26c 및 도 26d에 예시되는 구멍(2610)은 제2 베이스 단부(2612), 따라서 접촉 팁(2616)을 회전시킬 수 있다. 접촉 요소를 회전시키는 또 다른 방식은 상이한 강성의 영역들을 갖는 접촉 요소를 제조하는 것이다. 예를 들어, 도 14에 예시되는 접촉 요소(200)를 참조하면, 리프 부분(1110)의 강성은 리프 부분(1310)의 강성과 상이할 수 있고, 이는 리프들(206)이 압축되고 이어서 좌굴할 때 보디(204)를 회전시킬 수 있다. 다른 예로서, 축(216)의 한쪽 측면에서의 도 2a 및 도 2b에서의 접촉 요소(200)의 보디(204)의 강성은 축(216)의 반대쪽 측면에서와 상이할 수 있다. 예를 들어, 축(216)의 한쪽 측면 대 다른쪽 측면에서의 상이한 강성은 축(216)의 한쪽 측면 대 다른쪽 측면에서의 상이한 탄성계수를 갖는 물질에 의해 또는 상이한 수의 리프들 또는 리프들의 다양한 두께에 의해 달성될 수 있을 것이다.

회전을 야기하거나 회전을 제한하는 또 다른 방식은 "y" 축을 따라 상이한 강성을 갖는 접촉 요소의 보디(204)를 제조하는 것이다. 예를 들어, 도 8에 예시되는 접촉 요소(800)를 참조하면, 각각의 리프(810)의 두께가 상이할 수 있다. 예를 들어, 도 8에서의 최좌측에 있는 리프(806)는 어떤 강성을 가질 수 있고, 나머지 리프들(806) 각각은 그의 바로 우측에 있는 리프(806)보다 더 큰 강성을 가질 수 있다. 이 불균형은 접촉 요소(800)으로 하여금 선호된 방향으로 좌굴하게 할 수 있다. 리프들(810)의 다양한 강성의 상기 패턴 또는 리프들(810)의 다양한 강성의 다른 패턴은 또한 제1 베이스 단부(202) 및/또는 제2 베이스 단부(212)에 대한 회전을 제한하거나 부여할 수 있다. 리프들의 다양한 강성의 이러한 구성 또는 패턴은 본 명세서에 예시되고 논의된 접촉 요소들 중 임의의 것에서 구현될 수 있다.

접촉 팁의 회전을 야기하는 또 다른 방식은 오프셋 방식으로, 예를 들어, 도 30에 예시된 바와 같이 그리고 도 30과 관련하여 이하에서 논의될 바와 같이, 접촉 팁을 배향시키는 것이다. 도 31a 및 도 31b(이하에서 논의될 것임)에 예시된 것과 같은 분할된 접촉 팁은 접촉 팁의 회전을 야기하는 또 다른 방식이다.

비록 도 26a에는 도시되어 있지 않지만, 접촉 요소(2600)가 안내 구조물(2604) 또는 안내 구조물(608) 중 어느 하나를 포함할 필요가 없거나, 접촉 요소(2600)가 안내 구조물(2604 또는 2608) 중 하나만을 포함할 수 있다는 것에 유의해야 한다. 예를 들어, 접촉 요소(2600)는 안내 구조물(2604)이 아니라 안내 구조물(2608)은 포함할 수 있고, 이 경우에, 접촉 팁(2602) 또는 베이스 단부(202)[접촉 요소(2600)가 접촉 팁(2602)을 포함하지 않는 경우]는 기판(106)에 결합(예컨대, 솔더링, 폼 피팅(form fit) 등)될 수 있다. 다른 예로서, 접촉 요소(2600)는 안내 구조물(2608)이 아니라 안내 구조물(2604)를 포함할 수 있다.

도 27은 도 27에 도시되는 접촉 요소(2600)의 한 변형례를 나타낸 것이다. 도 27에 도시된 바와 같이, 리프들(2706)의 단부는 안내 구조물(2608)에 있는 구멍(2610)을 통해 확장될 수 있고, 리프들(2608)이 압축되고 이어서 좌굴할 때 리프들(2706)의 단부가 구멍(2610)에서 상하로 이동할 수 있게 해주기 위해, 제2 베이스 단부(212)는 안내 구조물(2608)로부터 충분히 아래쪽에 있는 리프들(2706)의 단부에 배치될 수 있다. 비록 도시되어 있지는 않지만, 리프들(2706)의 단부는 구멍(2606)을 통해 확장될 수 있고, 리프들(2604)이 압축되고 이어서 좌굴할 때 리프들(2706)의 단부가 구멍(2606)에서 상하로 이동할 수 있게 해주기 위해, 제1 베이스 단부(202)는 안내 구조물(2604)로부터 충분히 위쪽에 있는 리프들(2706)의 단부에 배치될 수 있다.

비록 도 27에 도시되어 있지는 않지만, 접촉 요소(2700)가 안내 구조물(2604) 또는 안내 구조물(608) 중 어느 하나를 포함할 필요가 없거나, 접촉 요소(2700)가 안내 구조물(2604 또는 2608) 중 하나만을 포함할 수 있다. 예를 들어, 접촉 요소(2700)는 안내 구조물(2604)이 아니라 안내 구조물(2608)은 포함할 수 있고, 이 경우에, 접촉 팁(2602) 또는 베이스 단부(202)[접촉 요소(2700)가 접촉 팁(2602)을 포함하지 않는 경우]는 기판(106)에 결합(예컨대, 솔더링, 폼 피팅(form fit) 등)될 수 있다. 다른 예로서, 접촉 요소(2700)는 안내 구조물(2608)이 아니라 안내 구조물(2604)를 포함할 수 있다.

도 25, 도 26 및 도 27에서의 접촉 요소(2500, 2600 및 2700)의 예들이 결합될 수 있다. 예를 들어, 도 25의 제1 접촉 단부(2502)는 도 26 및 도 27에서 제1 접촉 단부(202) 및 안내 구조물(2604) 대신에 사용될 수 있다. 이와 유사하게, 도 26 및 도 27의 제1 접촉 단부(202) 및 안내 구조물(2604)은 도 25에서의 제1 접촉 단부(2502)를 대체할 수 있다. 또 다른 예로서, 도 25에서의 제2 베이스 단부(212) 및 접촉 팁(2508)은 도 26a에서의 제2 접촉 단부(2612) 및 안내 구조물(2608) 또는 도 27에서의 제2 접촉 단부(212) 및 안내 구조물(2608)을 대체할 수 있다. 이와 유사하게, 도 26a의 제2 접촉 단부(2612) 및 안내 구조물(2608) 또는 도 27의 제2 접촉 단부(212) 및 안내 구조물(2608)은 도 25에서의 제2 베이스 단부(212) 및 접촉 팁(2508)을 대체할 수 있다. 다른 예로서, 안내 구조물(2604)에 있는 구멍(2606) 및/또는 안내 구조물(2608)에 있는 구멍(2610)은 도 26b 내지 도 26d에 예시되는 구멍(2610)의 예들 중 임의의 것과 같이 구성될 수 있다. 이와 마찬가지로, 제1 베이스 단부(202) 및/또는 리프들(2706)의 단부는 도 26b 내지 도 26d에 예시되는 제2 베이스 단부(2612)의 예들 중 임의의 것과 같이 형상화될 수 있다.

접촉 요소(2500, 2600, 및/또는 2700)는 이상의 임의의 도면 또는 논의에서의 접촉 요소(112), 접촉 요소(200), 상호연결 요소(2210), 상호연결 요소(2214), 프로브(2220), 및/또는 접촉 요소(2314)를 대체할 수 있다. 더욱이, 제1 베이스 단부(2502)는 이상의 임의의 도면 또는 논의에서의 제1 베이스 단부(202)를 대체할 수 있고, 접촉 팁(2508)도 이와 마찬가지로 이상의 임의의 도면 또는 논의에서의 접촉 팁(214)을 대체할 수 있다. 이와 마찬가지로, 이상의 임의의 도면 또는 논의에서 도 26a에 도시된 바와 같이, 제1 베이스 단부(202)는 접촉 팁(2602)으로 구성될 수 있고 안내 구조물(2604)로 구성될 수 있고, 이상의 임의의 도면 또는 논의에서의 제2 베이스 단부(212)도 마찬가지로 도 26a의 제2 베이스 단부(2612) 및 안내 구조물(2608) 또는 도 27의 제2 베이스 단부(212) 및 안내 구조물(2608)로 대체될 수 있다.

도 28 내지 도 31b는 접촉 팁(214, 2006, 2602, 또는 2616) 중 임의의 것을 대체할 수 있는 접촉 팁(2802, 2902, 3002, 및 3102)의 형상들의 예를 나타낸 것이다. 예를 들어, 도 28은 정사각형 또는 직사각형 접촉 단부(2804)를 갖는 접촉 팁(2802)을 나타낸 것이다. 일부 실시예에서, 접촉 단부(2804)의 측면은 길이가 4 내지 25 마이크로미터일 수 있지만, 다른 실시예에서, 측면은 더 길거나 더 짧을 수 있다. 다른 예로서, 도 29는 블레이드(blade)의 형태로 되는 접촉 팁(2902)을 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 블레이드 형상은 곡면일 수 있다. 다른 대안으로서, 블레이드 형상은 직선일 수 있고, 따라서 곡면 단부(2904)보다는 직선 단부를 가질 수 있다. 접촉 팁의 형상의 다른 예들은 도 25에서의 접촉 팁(2508)과 유사한 컵 형상의 접촉 팁을 포함한다.

도 31a(사시도를 나타냄) 및 도 31b(저면도를 나타냄)는 접촉 팁(3102)의 또 다른 예를 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 접촉 팁(3102)은 제2 베이스 단부(212)로부터 확장된 교차 아암(crossing arm)(3104)을 포함하는 분할된 접촉 팁일 수 있다. 도시된 바와 같이, 아암(3104)(2개가 도시되어 있지만, 더 많이 있을 수 있음)은 제2 베이스 단부(212)의 단부로부터 확장될 수 있고, 아암(3104)은 일반적으로 도 25의 안내 특징부(2510)와 같이 기능할 수 있는 안내 특징부를 교차 형성할 수 있다. 예를 들어, 아암(3104)의 교차는 DUT(114) 상의 단자(2512)를 수납하고(도 25에 대한 상기 논의를 참조) 그에 의해 제2 베이스 단부(212)를 "x,y" 평면에서의 원하는 위치로 안내하고 제2 베이스 단부(212)를 그 위치에 유지시키는 안내 특징부를 형성할 수 있다. 아암(3104)은 또한 제2 보디 단부(212)를 "z" 축을 중심으로 회전시킬 수 있다. 이 회전은 아암(3104)과 볼 형상의 단자(2512)의 상호작용에 의해 야기될 수 있다. 비록 도 25에 도시되어 있지는 않지만, 접촉 팁(3102)과 같은 분할된 접촉 팁은 도 25에서의 베이스 단부(2502)를 대체할 수 있다. 비록 도 31a에 도시되어 있지는 않지만, 다른 대안으로서, 단자(2512)는 편평한 패드 구조물일 수 있고, 아암(3104)과 이러한 단자의 상호작용은 아암으로 하여금 단자를 횡방향으로 가로질러 문지르게 할 수 있다.

접촉 팁(3002)가 도 30에서의 제2 베이스 단부(212)의 중심으로부터 오프셋될 때, 접촉 팁들(214, 2006, 2602, 2616, 2802, 2902, 및/또는 3102) 중 임의의 것이 제2 베이스 단부(212)의 중심으로부터 오프셋될 수 있다. 접촉 팁(2802 및/또는 2902)도 마찬가지로 제2 베이스 단부(212)의 중심으로부터 오프셋될 수 있다. 실제로, 접촉 팁을 오프셋시키는 것은 접촉 요소의 리프들이 압축되고 이어서 좌굴할 때 접촉 요소를 회전시킬 수 있다.

도 32는 다수의 리프를 갖는 접촉 요소의 또 다른 변형례를 나타낸 것이다. 도 32에서의 접촉 요소는 Kelvin 접촉 요소의 한 예일 수 있다. 알게 될 것인 바와 같이, 접촉 요소(3200)는 DUT의 단자(116)의 전기 저항을 측정하는 등의 특정의 전기 측정을 행하는 감지 경로 및 힘 경로를 제공할 수 있다.

도시된 바와 같이, 접촉 요소(3200)는 제1 베이스 단부(3206)를 포함할 수 있고, 제1 베이스 단부(3206) 자체는 전기 전도성 감지 부분(3208), 전기 전도성 힘 부분(3212), 및 이들 사이에 있는 전기 절연성 부분(3210)을 포함할 수 있다. 제2 베이스 단부(3214)도 마찬가지로 전기 전도성 감지 부분(3216), 전기 전도성 힘 부분(3220), 및 이들 사이에 있는 전기 절연성 부분(3218)을 포함할 수 있다. 하나 이상의 리프(206a)(1개가 도시되어 있지만, 더 많이 있을 수 있음)가, 도시된 바와 같이, 대향하는 단부들에서 감지 부분(3208) 및 감지 부분(3216)에 부착될 수 있다. 이와 유사하게, 하나 이상의 리프(206b)(2개가 도시되어 있지만, 더 적게 또는 더 많이 있을 수 있음)가, 도시된 바와 같이, 대향하는 단부들에서 힘 부분(3212) 및 힘 부분(3220)에 부착될 수 있다. 이와 같이, 접촉 요소(3200)는 접촉기(106) 상의 감지 단자(3202) 및 감지 접촉 팁(3222) 사이에 감지 부분(3210), 리프(206a), 및 감지 부분(3216)을 포함하는 전류 감지 경로(current sense path)를 제공할 수 있다. 접촉 요소(3200)는 또한 접촉기(106) 상의 힘 단자(3204) 및 힘 접촉 팁(3224) 사이에 힘 부분(3212), 리프(206a), 및 힘 부분(3220)을 포함하는 전류 힘 경로(current force path)를 제공할 수 있다. 공지의 원리를 사용하여, 전류 감지 및 전류 힘 경로를 갖는 접촉 요소(3200)가 4-와이어 Kelvin 측정을 수행하기 위해 사용될 수 있다.

본 발명의 구체적인 실시예 및 응용이 본 명세서에 기술되어 있지만, 이들 실시예 및 응용은 단지 예시적인 것이며, 많은 변형례가 가능하다.

Claims

전기 전도성 접촉 요소에 있어서,
제1 베이스(base);
상기 제1 베이스로부터 이격되는 제2 베이스;
제1 리프(leaf) - 상기 제1 리프의 제1 단부는 제1 축 상에 배치되고 상기 제1 베이스에 직접 결합되고, 상기 제1 리프의 제2 단부는 상기 제1 축 상에 배치되고 상기 제2 베이스에 직접 결합됨 -; 및
제2 리프 - 상기 제2 리프의 제1 단부는 제2 축 상에 배치되고 상기 제1 베이스에 직접 결합되고, 상기 제2 리프의 제2 단부는 상기 제2 축 상에 배치되고 상기 제2 베이스에 직접 결합됨 -
를 포함하고,
상기 제1 리프 및 상기 제2 리프는, 상기 제1 축 및 상기 제2 축에 평행한 상기 접촉 요소를 통한 힘이 좌굴력(buckling force)보다 작은 동안은 축방향으로 압축(compress)하고 상기 힘이 상기 좌굴력보다 큰 동안은 벤딩(bending)함으로써, 상기 힘에 응답하도록 길게 연장되는(elongate) 것인 접촉 요소.
제1항에 있어서, 상기 접촉 요소의 상기 리프들 각각은 동일한 곡률을 가지는 것인 접촉 요소.
제1항에 있어서, 상기 접촉 요소의 상기 리프들 각각은 서로 상이한 곡률을 가지는 것인 접촉 요소.
제1항에 있어서, 상기 리프들의 각각의 리프의 강성(stiffness)이 그의 길이를 따라 변하는 것인 접촉 요소.
제1항에 있어서, 상기 접촉 요소는 상기 접촉 요소의 상기 리프들의 인접하는 리프들 간에 타이 바(tie bar)를 더 포함하는 것인 접촉 요소.
제1항에 있어서,
상기 제1 리프의 상기 제1 단부와 상기 제2 단부 사이의 상기 제1 리프의 보디(body)는 상기 제1 축으로부터 오프셋되고,
상기 제2 리프의 상기 제1 단부와 상기 제2 단부 사이의 상기 제2 리프의 보디는 상기 제2 축으로부터 오프셋되는 것인 접촉 요소.
제6항에 있어서, 상기 제1 리프의 상기 보디 및 상기 제2 리프의 상기 보디는 동일한 방향으로 오프셋되는 것인 접촉 요소.
제1항에 있어서,
상기 제1 리프 및 상기 제2 리프는 적층물을 이루게 배치되고,
상기 접촉 요소는 상기 제1 리프와 상기 제2 리프를 연결시키는 타이 바를 더 포함하는 것인 접촉 요소.
제1항에 있어서, 상기 제1 베이스 및 상기 제2 베이스는 상기 힘과 평행한 제3 축 상에 배치되는 것인 접촉 요소.
제1항에 있어서, 상기 제1 리프 및 상기 제2 리프가 상기 힘에 응답하여 축방향으로 압축될 때, 상기 제1 리프 및 상기 제2 리프는 상기 힘에 수직인 0인 알짜 힘(net force)을 발생하도록 구성되는 것인 접촉 요소.
제1항에 있어서, 상기 접촉 요소는 서로 전기적으로 절연되는 상기 제1 베이스 단부로부터 상기 제2 베이스 단부로의 복수의 전기 경로를 포함하는 것인 접촉 요소.
제1항에 있어서, 상기 접촉 요소는 제1 물질 및 상기 제1 물질과 상이한 제2 물질을 포함하고, 상기 제2 물질은 상기 제1 물질보다 큰 전기 전도성을 가지는 것인 접촉 요소.
제1항에 있어서, 상기 제1 리프 및 상기 제2 리프가 상기 힘에 응답하여 축방향으로 압축될 때 상기 제2 베이스 단부를 회전시키는 수단을 더 포함하는 접촉 요소.
제13항에 있어서, 상기 회전은 상기 제1 리프 및 상기 제2 리프가 상기 힘에 응답하여 압축되는 방향에 평행한 축을 중심으로 하는 것인 접촉 요소.
제1항에 있어서, 상기 제2 베이스 단부에 결합된 접촉 팁(contact tip)을 더 포함하는 접촉 요소.
제15항에 있어서, 상기 접촉 팁은 블레이드(blade) 또는 컵 형상 중 하나를 포함하는 것인 접촉 요소.
제15항에 있어서, 상기 접촉 팁은 상기 제2 베이스 단부로부터 확장된 교차 아암(crossing arm)을 포함하는 것인 접촉 요소.
제15항에 있어서, 상기 접촉 팁은 4 내지 25 마이크로미터인 측면을 갖는 접촉 단부를 포함하는 것인 접촉 요소.
접촉기(contactor)에 있어서,
지지 기판, 및
각각이 상기 지지 기판과 접촉하고 그로부터 확장된 복수의 제1항의 상기 접촉 요소들을 포함하고,
각각의 상기 접촉 요소는 상기 접촉 요소의 상기 제2 베이스에 있는 접촉 팁을 포함하고, 상기 접촉 요소들의 상기 접촉 팁들은 한 평면에 배치되는 것인 접촉기.
제19항에 있어서, 상기 접촉 요소들의 각각의 접촉 요소의 상기 제1 베이스 및 상기 제2 베이스는 상기 평면에 수직인 축 상에 배치되는 것인 접촉기.
제19항에 있어서, 상기 접촉 팁들의 인접한 접촉 팁들은 서로로부터 90 마이크로미터 이하로 배치되는 것인 접촉기.
제19항에 있어서, 상기 접촉 팁들은 테스트 중인 디바이스(device under test, DUT)의 단자들과 접촉하도록 구성되고, 상기 접촉기는
상기 DUT의 테스트를 제어하는 테스트 제어기로의 인터페이스; 및
상기 인터페이스로부터 상기 접촉 요소로의 전기적 상호연결부를 더 포함하는 것인 접촉기.
제22항에 있어서, 상기 접촉기는 프로브 카드 어셈블리이고, 상기 지지 기판에 결합되고 상기 인터페이스를 포함하는 배선 기판을 더 포함하며, 상기 전기적 상호연결부는 상기 인터페이스로부터 상기 배선 기판을 통하는 전기적 연결부 및 상기 지지 기판을 통해 상기 접촉 요소로의 전기적 연결부를 포함하는 것인 접촉기.
제22항에 있어서,
상기 접촉기는 테스트 소켓이고, 상기 DUT는 싱귤레이션된 반도체 다이를 포함하며,
상기 접촉기는 상기 다이를 수납하기 위한 리셉터클(receptacle)을 더 포함하고,
상기 상호연결부는 상기 인터페이스로부터 상기 접촉 요소로의 상기 지지 기판 상의 또는 상기 지지 기판 내의 전기적 연결부를 포함하는 것인 접촉기.
표면을 포함하는 기판 - 상기 표면에 구멍(hole)들이 있음 -; 및
각각이 상기 구멍들 중 하나에 배치되는 청구항 제1항의 전기 전도성 접촉 요소들
을 포함하고,
상기 접촉 요소들 각각은 상기 제1 리프 및 상기 제2 리프를 포함하는 2개 이상의 이격되고 평행한 리프들을 포함하며, 상기 리프들은 타이 바에 의해 연결되고, 각각의 리프는 상기 기판의 상기 표면으로부터 확장된 제1 접점을 포함하는 것인 접촉기.
제25항에 있어서, 각각의 상기 리프는 상기 기판의 상기 표면에 수직인 방향으로 상기 리프의 제1 단부로부터 제2 단부로 길게 연장되는 것인 접촉기.
제26항에 있어서, 상기 리프의 상기 제1 단부와 상기 제2 단부 사이의 각각의 리프의 부분이 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부를 통과하는 축으로부터 오프셋되는 것인 접촉기.
제25항에 있어서,
상기 리프들이 상기 구멍들 중 상기 하나의 구멍에 압축되는 적층물을 이루게 배치되고,
상기 압축된 적층물은 상기 구멍들 중 상기 하나의 구멍의 측벽들에 의해 안내되는 것인 접촉기.