JP2000340600A - ボンディング装置の超音波トランスデューサ及びその製造方法 - Google Patents

ボンディング装置の超音波トランスデューサ及びその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ボンディング装置に設けられる超音波トラン
スデューサにおいて基端部を小型化する。 【解決手段】 ホーン体１２の基端部には後端開口に連
通する第１中空部１００が形成され、その内部には内部
ユニット１４が配置される。内部ユニット１４は振動子
部１６とそれを押し込み固定するための押圧ブロックと
で構成される。内部ユニット１４の中央部には貫通孔が
形成され、またホーン体１２には第２中空部１０２及び
第３中空部１０４が形成されている。振動子部１６の内
部から信号ラインを引き出すことができ、この結果、基
端部の外側形状をシンプルにできると共にそれを小型化
可能である。振動子部１６が内部に収容されているため
熱的な作用から当該振動子部１６を保護できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置に
おけるボンディング装置で超音波振動を発生する超音波
トランスデューサに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造装置におけるボンディング装
置として、ワイヤボンディング装置、バンプボンディン
グ装置、及び、シングルポイントボンディング装置など
が知られている。そのような装置では、超音波トランス
デューサを利用して、ボンディング部に対して超音波振
動が与えられる。これに関し、超音波振動と荷重とを組
み合わせてボンディング部を接合する超音波圧着方式
や、例えば２００℃程度にボンディング部を加熱しつつ
超音波振動を与える超音波併用熱圧着方式などが知られ
ている。
【０００３】従来のボンディング装置用の超音波トラン
スデューサとして、ランジュバン型トランデューサ（ボ
ルト締め型トランスデューサ）が知られており、そのト
ランスデューサは、一般に、ボルト締め型振動子（ラン
ジュバン型振動子）と、それにより発生した超音波が伝
達されるホーンと、そのホーンの先端に取り付けられる
ボンドツールで構成される。
【０００４】ボルト締め型振動子は、通常、複数枚の電
歪素子と、それらの間に配置される複数の電極と、それ
らの電歪素子及び電極を貫通するボルトと、そのボルト
を介して電歪素子などからなる積層体を強く挟持する一
対のブロックで構成される。このような構成の場合、各
電歪素子の側面は外部に露出しており、また、各電極に
対する信号線の接続は、積層体の側面上で行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、信号線の接続
部分がトランスデューサの側面上で行われ、その接続部
分もトランスデューサ占有空間の一部を構成することに
なるので、トランスデューサにおける特に後端部の太さ
を細くできないという問題があった。
【０００６】半導体製造装置において、ボンディング部
にボンドツールを当接させた状態では、トランスデュー
サの下方には他の機構（例えば試料押さえ）などが存在
し、それと超音波トランスデューサとの物理的干渉（衝
突）を避ける必要がある。それ故、超音波トランスデュ
ーサの細径化が望まれており、換言すれば、可動空間を
確保・拡大するためにトランスデューサの小型化が要請
されている。
【０００７】また、超音波トランスデューサの搬送時の
駆動負荷を軽減して駆動応答性を高めるためにもその軽
量化が望まれている。更に、従来の超音波トランスデュ
ーサにおいては、電歪素子などからなる積層体が外部に
露出しているので、下方に存在するヒーターからの熱放
射を直接受ける。このため、加熱による振動特性の変化
が危惧されている。
【０００８】加えて、従来の超音波トランスデューサに
おいては、振動子の前側のブロックとホーンとの間に連
結部があり、そこに断面積の大きな段差が存在すると、
振動伝達の効率が低下するという問題があった。
【０００９】なお、特開平１０−３０３２４０号公報に
は、ホーン軸方向に沿ってホーン内部に中空部が形成さ
れた超音波トランスデューサが開示されている。その中
空部は超音波トランスデューサを軽量化するためのもの
である。ホーンの後端にはランジュバン型振動子が設け
られている。従って、電歪素子の表面は外部に露出し、
その表面上で信号線の接続が行われることから、超音波
トランスデューサ（特に後端部）の細径化は困難で、上
記同様の問題が指摘される。
【００１０】本発明は、上記従来の課題に鑑みなされた
ものであり、その目的は、超音波トランスデューサ（特
にその後端部）の形状を小型化することにある。
【００１１】本発明の他の目的は、超音波トランスデュ
ーサにおいて、積層体の外部表面上での結線を回避する
ことにある。
【００１２】本発明の他の目的は、超音波トランスデュ
ーサにおいて、ホーン内部に積層体を埋設できるように
し、また軽量化を図ることにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成す
るために、本発明は、ボンディング装置に設けられる超
音波トランスデューサにおいて、先端部にボンドツール
が取り付けられ、少なくとも後端部に第１中空部が形成
されたホーン体と、前記第１中空部に収容され、超音波
振動を発生する振動子部と、を含むことを特徴とする。
【００１４】上記構成によれば、ホーン体の後端部に第
１中空部が形成され、その内部の振動子部にて発生した
超音波がホーン体を介してボンドツールに伝達される。
そして、そのボンドツールの超音波振動がボンディング
部分へ伝達される。
【００１５】本発明によれば、振動子部がホーン体の後
端部内に収容されているので、ホーン体の後端部の形状
をシンプルにでき、後端部の細径化を図ることが可能で
ある。また、振動子部を物理的及び熱的に保護できる利
点もある。更に加工性も良好であり、製造コストを低減
できる。
【００１６】望ましくは、前記ホーン体の後端部に形成
された後端開口を介して挿入され、前記振動子部を前記
第１中空部内に押し込み固定する固定部材を含み、前記
ホーン体における第１中空部の周囲壁が振動子部両端間
の締結部材として機能する。
【００１７】ここで、上記の周囲壁は例えば筒状の形態
を有していてもよいが、必要に応じて、その周囲壁に対
し１又は複数の開口などを形成してもよい。また、ホー
ン体は上記周囲壁を含めて一体成形されるのが望まし
く、その構成によれば部品点数を削減して製造コストを
低減でき、また超音波振動の伝達効率を高めることがで
きる。上記固定部材は第１中空部内に挿入配置されるの
が望ましいが、例えば後端部を包囲するようなキャップ
形状としてもよい。
【００１８】望ましくは、前記振動子部及び前記固定部
材にはそれぞれ貫通孔が形成され、前記貫通孔を介して
信号ラインが前記振動子部に接続される。このように信
号ラインをホーン体内部から引き出されるので、従来の
ように信号ラインを外側表面上に接続することに起因す
る問題を解消でき、すなわち、トランスデューサ後端部
の規模を小型化してその占有空間を小さくできる。
【００１９】また望ましくは、前記ホーン体には、前記
第１中空部から先端部側へ連通する第２中空部が形成さ
れる。この第２中空部によれば、ホーン体の重量をより
削減でき、トランスデューサの搬送負荷を低減できる。
【００２０】なお、ホーン体の先端部側に、第２中空部
に連通すると共に外界に連通する第３中空部を形成して
もよい。そのような構成によれば、放熱作用をより高め
られ、熱的な安定性を確保できる。もちろん、そのよう
な中空部に対して空気などを強制的に送り込む空冷機構
を設けてもよい。
【００２１】また望ましくは、前記ホーン体における第
１中空部の周囲壁に、当該超音波トランスデューサを保
持するためのフランジが形成される。この場合、そのフ
ランジは振動の節の位置に形成するのが望ましい。ここ
で、そのフランジはホーン体と一体形成するのが望まし
い。
【００２２】（２）また上記目的を達成するために、本
発明に係るボンディング装置に設けられる超音波トラン
スデューサの製造方法は、ホーン体の後端部に後端開口
に連通する第１中空部を形成する工程と、前記第１中空
部内に振動子部を挿入する工程と、前記第１中空部に更
に固定部材を設け、前記振動子部を押し込み固定する工
程と、前記振動子部から前記ホーン体の内部を通って外
部まで引き出された信号ラインに信号線を接続する工程
と、を含むことを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
図面に基づいて説明する。
【００２４】図１には、本発明に係る超音波トランスデ
ューサの好適な実施形態が示されており、図１は、その
断面図である。この超音波トランスデューサ１０は、半
導体製造装置において、ボンディング部に対して超音波
振動を伝達するための機構である。
【００２５】図１において、紙面上横方向に伸長したホ
ーン体１２は、例えば、チタン合金、ステンレス材、ア
ルミニウム材などの部材で構成され、それは超音波トラ
ンスデューサ１０の本体を成すと共に、後に詳述する振
動子部１６で生じた超音波振動をボンドツール１３に伝
達する。ここで、ボンドツール１３は、半導体製造装置
において、ボンディング部に接触し、超音波圧着あるい
は超音波併用熱圧着を実現するために超音波振動を伝達
する部材である。図１に示すトランスデューサ１０がワ
イヤボンディング装置に設けられる場合、図示されてい
ないワイヤ供給装置によってボンドツール１３の先端へ
ボンディング用ワイヤが供給される。
【００２６】ボンドツール１３は、ホーン体１２の先端
部をなす保持部２０によって保持されており、具体的に
はホーン体１２の先端部には垂直にスリット２０Ａが形
成され、その両側部分をネジで締め付けることによりボ
ンドツール１３が保持されている。図１において、符号
２８はそのためのネジ穴を示している。これは従来同様
の構造である。
【００２７】ホーン体１２には、振動の節の位置にフラ
ンジが形成される。図１においてはその一部分が符号１
２Ａで示されている。図示されていないボンディングヘ
ッド（搬送機構）によってそのフランジが保持され、こ
れによって超音波トランスデューサ１０が三次元方向に
搬送される。符号１２Ａ’は、変形例として、他の位置
に設けられたフランジの一部分を示している。その位置
も振動の節の位置に相当する。フランジの形成に関して
は後述する。
【００２８】ホーン体１２の後端部内には、内部ユニッ
ト１４が配置されている。すなわち、ホーン体１２の後
端部には後端開口に連通する第１中空部１００が形成さ
れており、その第１中空部１００内に内部ユニット１４
が挿入されている。ここで、第１中空部１００の周囲壁
は後述するように締結部１２Ｂとして機能する。
【００２９】本実施形態においては、第１中空部１００
に連通して、ホーン体１２の中間部１２Ｃに第２中空部
１０２が形成されている。さらに、その第２中空部１０
２に連通して、その先端側には第３中空部１０４が形成
されている。第３中空部１０４は図１に示されるように
スリット２０Ａまで伸長している。
【００３０】内部ユニット１４の中央部には、各部材を
貫通する貫通孔が形成されており、その直径は本実施形
態において第２中空部１０２の直径に一致している。ホ
ーン体１２についてその基端から先端側にかけての外径
をみた場合、基端部よりも中間部１２Ｃの方がやや細く
それらの間にはテーパー部１２Ｄが形成されている。中
間部１２Ｃの先端側にもテーパー部１２Ｅが形成されて
おり、そのテーパー部１２Ｅは保持部２０に連なってい
る。すなわち、基端側から先端側にかけて緩やかではあ
るが段階的に外径が小さくされており、これにより超音
波振動の増幅作用が得られている。本実施形態において
は、図１に示されるようにホーン体１２の全体にわたっ
て著しい断面積の変化すなわち断面積の大きな段差は設
けられておらず、効率的に超音波振動をボンドツール１
２へ伝達することが可能である。次に、図２を用いて内
部ユニット１４について詳述する。
【００３１】図２（Ａ）には内部ユニット１４の分解図
が示されており、また（Ｂ）には超音波トランスデュー
サ１０を基端側からみた外観が示されている。
【００３２】図２（Ａ）に示されるように、締結部１２
Ｂの内部は第１中空部１００を構成しており、その第１
中空部１００は大別して前部空間１００Ａと後部空間１
００Ｂとで構成される。前部空間１００Ａ内には振動子
部１６が挿入配置される。また、後部空間１００Ｂには
固定手段としての押圧ブロック４２が配置される。ここ
で、締結部１２Ｂにおける後部空間１００Ｂに望む内面
には、ネジ部３０が形成されており、その一方、押圧ブ
ロック４２の外周面にはネジ部４４が形成されており、
それらの螺合によって押圧ブロック４０が締結部１２Ｂ
に固定される。同時に、振動子部１６が第１中空部１０
０内において所定圧力で押し込み固定されることにな
る。
【００３３】振動子部１６は、複数の電歪素子（圧電素
子）３２と複数の電極板３４とで構成され、電歪素子３
２の間及び図２において振動子部１６の右端に、それぞ
れ電極板３４が配置される。すなわち、振動子部１６は
従来同様に複数の電歪素子及び複数の電極板を積層した
構造を有する。それらの外側周囲には電気的な絶縁を保
持するために、テフロンチューブ等からなる筒状の絶縁
体３６が設けられている。
【００３４】図２に示されるように、各電極板３４の中
央部には貫通孔３４Ａが形成され、また、これと同様に
各電歪素子３２にもその中央部に貫通孔３２Ａが形成さ
れている。これによって振動子部１６全体として貫通孔
が存在する。
【００３５】各電極板３４の内側縁からリード片３８が
引き出されており、各リード片３８は後に図３を用いて
説明するように、必要に応じて接続片２２を介してペア
連結されると共に、基端側方向に引き出されている。ち
なみに、振動子部１６を基端部内に収容した状態で、少
なくともリード片３８あるいは接続片２２の外端が後端
開口２００から外部に突出するようにするのが望まし
い。このような構成によれば、後に示すように信号線の
接続をより簡便に行うことができる。
【００３６】振動子部１６と押圧ブロック４２との間に
は例えば金属などで構成されるカラー４０が介在配置さ
れており、このカラー４０はスリップリングとして機能
する。カラー４０の中央部にも貫通孔４０Ａが形成さ
れ、一方、押圧ブロック４２の中央部にも貫通孔４２Ａ
が形成されている。各部材に形成された貫通孔３２Ａ，
３４Ａ，４０Ａ，４２Ａによって内部ユニット１４全体
として貫通孔が構成される。その貫通孔を利用して信号
ラインの取り出しすなわちリードの引き出しが実現され
ている。振動子部１６とホーン体１２の間には、上記の
絶縁体３６が設けられている。
【００３７】ちなみに、押圧ブロック４２は例えばチタ
ン合金あるいはステンレス部材などの金属部材で構成さ
れる。その後端側開口には例えばトルクレンチなどが係
合される係合部４６が形成される。
【００３８】この内部ユニット１４はそれ全体として図
１に示したように超音波トランスデューサ１０の基端部
内に完全に収容され、これによって当該基端部の外観を
極めてシンプルにできる。ちなみに、後に説明するよう
に、各電極板３４にはそれぞれ１つおきに同一極性が設
定されており、この場合において、カラー４０及び押圧
ブロック４２はホーン体１２と同電位である。この振動
子部１６には例えば１００ｋＨｚ程度の高周波駆動信号
が供給される。
【００３９】本実施形態の超音波トランスデューサ１０
はその用途に応じて各種の大きさに形成することができ
るが、例えば、その全長を１波長に設定することができ
る。その場合、その全長を例えば３５ｍｍとしてもよ
い。その場合において、ホーン体１２の基端部の外径を
例えば９ｍｍとし、第１中空部１００の直径を例えば
６．５ｍｍとし、第２中空部１０２の直径を例えば３．
５ｍｍとしてもよい。さらに、締結部１２Ｂの厚さをた
とえば１．０ｍｍとしてもよい。もちろん、以上の各数
値は一例であって、本実施形態に係る超音波トランスデ
ューサとしては振動子１６がホーン体１２に内蔵される
限りにおいて各種の形態を採用可能である。
【００４０】図３には図２に示した各電極板３４の斜視
図が示されている。本実施形態においては、図２に示し
たように例えば４つの電極板３４が利用されており、そ
の４つの電極板３４の内で図３（Ａ）には第１番目及び
第３番目の電極板３４−１，３４−３が示され、また、
図３（Ｂ）には第２番目及び第４番目の電極板３４−
２，３４−４が示されている。図示されるように、各電
極板３４には貫通孔３４Ａが形成され、その内側縁から
リード片３８が後端開口側に引き出されている。各リー
ド片３８は接続片２２によって同一極性ごとに相互接続
されており、それらのリード片３８及び接続片２２の端
部が上述したように後端開口を超えて外部に引き出され
る。そして、図１及び図４（Ａ）に示すように信号線２
４の導体部分が接続片２２の一端に接続される。
【００４１】ちなみに各リード片３８，接続片２２及び
導体部分の相互間接続は例えばスポット溶接などによ
る。もちろん、各電極に対する信号ラインの接続方法は
各図に示されたものには限られず、少なくとも内部ユニ
ット１４の内部において信号ラインの接続処理ができる
限りにおいて各種の方式を採用可能である。
【００４２】図４（Ａ）には本実施形態に係る超音波ト
ランスデューサ１０の基端部が示されており、その一
方、図４（Ｂ）には比較例としてボルト締め型超音波振
動子を用いた超音波トランスデューサの基端部が示され
ている。
【００４３】最初に比較例について説明すると、ボルト
締め型超音波振動子は、ボルト５０Ａを介して２つのブ
ロックによって複数の電歪素子などを挟み込んだ構造を
有し、図４（Ｂ）に示される比較例において、前側ブロ
ック５０はボルト５０Ｂと一体形成されており、そのボ
ルト５０Ｂは後側ブロック５４と螺合している。前側ブ
ロック５０には連結ボルト５０Ａが形成されており、そ
の連結ボルト５０Ａがホーン５２の基端部と螺合する。
上述した説明から明らかなように、比較例においては積
層体の側面が外部に完全に露出しており、その露出面を
利用して信号線２４’の接続が行われる。したがって、
そのような接続部分が占めるスペースを無視することが
できず、超音波トランスデューサの基端部の形状が肥大
化するという問題があった。これに対し、図４（Ａ）に
示す本実施形態においては、信号線２４の接続を後端部
の後方にて行うことができるので、基端部周囲における
出っ張りを削減してその占有スペースを低減できるとい
う利点を得られる。
【００４４】例えばボンディングがなされるボンド面２
０２に対する距離を対比すると、本実施形態と比較例と
におけるトランスデューサの軸中心が同じ高さにあると
仮定した場合に、本実施形態においては基端部から基端
部の側面からボンド面２０２までの距離Ｈ１を十分確保
できるのに対し、比較例においては信号線２４’の位置
如何によってはそこからボンド面２０２までの距離Ｈ２
が著しく小さくなる。このため、比較例においては超音
波トランスデューサの可動範囲が制限されたりあるいは
電歪素子がボンド面２０２からの熱的影響を受けやすい
という問題があった。本実施形態によれば超音波トラン
スデューサの可動空間を拡大することができると共に各
電歪素子を物理的及び熱的な作用から保護できるという
利点を得られる。ちなみに、基端部内には少なくとも内
部ユニット１４内に貫通孔が形成され、これによってそ
の部分における放熱作用を期待することができる。さら
に、ホーン体１２の内部に第２中空部１０２を形成すれ
ば、ホーン体１２の全体重量を削減できると共にその表
面積を増大させて空冷による熱的な安定性を確保できる
という利点がある。
【００４５】もちろん、例えばホーン体１２の内部に強
制的にエアーを送り込むことによって空冷作用をより高
めるようしてもよい。この場合において、図１に示した
第３中空部１０４はスリット２０Ａに望んでおり、その
部分からエアの流通を行わせることもできる。また、図
５に示すように、ホーン体１２の内部に非貫通孔として
の中空部１０２’を形成し、ホーン体１２の適当な部位
に、中空部１０２’に連通する小孔６０を設け、この構
成によってエアの流通を行わせるようにしてもよい。こ
の構成によれば、エアがボンディングツール側に直接流
出することによる影響を解消可能である。
【００４６】図１に示した実施形態においては、振動子
部１６がリング状すなわち円筒形状に形成されていた
が、もちろんそれには限られず、その形態を矩形形状に
してもよい。また、図１に示した実施形態では押圧ブロ
ック４２は完全に第１中空部１００内に挿入されていた
が、押圧ブロック４２が基端部を包囲するように形成し
てもよく、いずれにしても振動子部１６を第１中空部内
の当接面２０４（図２参照）と押圧ブロック４２の当接
面２０６との間で確実に挟持できる限りにおいて各種の
構成を採用可能である。
【００４７】図６には、参考として、本実施形態に係る
超音波トランスデューサの概略的な斜視図が示されてい
る。上記のように、ホーン体１２における振動子部の周
囲であって振動の節の位置（振動子部の中央位置）にフ
ランジ１２Ａが一体形成される。よって、超音波トラン
スデューサの全長を１波長と短くしても、振動子部の中
央にある振動の節を利用してフランジを設けることがで
き、また、フランジの取り付け加工を不要にできるとと
もに部品点数を削減可能である。加えて、フランジの位
置決め精度を良好にできるという利点もある。更に、振
動子部の中央にフランジが位置しているので、ボンディ
ング時にフランジにかかる曲げ応力が振動子部に与える
影響を軽減でき、従って安定した超音波振動を発生可能
である。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
超音波トランスデューサにおけるその後端部分の形状を
シンプルにすることができる。また、本発明によれば本
体内部からの信号ラインの引き出しを利用して超音波ト
ランスデューサの基端部が占める空間を小さくすること
が可能である。また、本発明によれば振動子部がホーン
体内に収容されているためその振動子部を各種の作用か
ら保護できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施形態に係る超音波トランスデューサの
断面図である。
【図２】 内部ユニットの分解図及び後端側からみた図
である。
【図３】 複数の電極板間における接続関係を示す斜視
図である。
【図４】 本実施形態と比較例との間における効果上の
差異を示すための図である。
【図５】 ホーン体の変形例を示す断面図である。
【図６】 超音波トランスデューサの概略的な斜視図で
ある。
【符号の説明】
１０ 超音波トランスデューサ、１２ ホーン体、１３
ボンドツール、１４内部ユニット、１６ 振動子部、
２０ 保持部、３２ 電歪素子、３４ 電極板、３６
絶縁体、４０ カラー、４２ 押圧ブロック、１００
第１中空部、１０２ 第２中空部、１０４ 第３中空
部。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年６月７日（２０００．６．７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３０】内部ユニット１４の中央部には、各部材を
貫通する貫通孔が形成されており、その直径は本実施形
態において第２中空部１０２の直径に一致している。ホ
ーン体１２についてその基端から先端側にかけての外径
をみた場合、基端部よりも中間部１２Ｃの方がやや細く
それらの間にはテーパー部１２Ｄが形成されている。中
間部１２Ｃの先端側にもテーパー部１２Ｅが形成されて
おり、そのテーパー部１２Ｅは保持部２０に連なってい
る。すなわち、基端側から先端側にかけて緩やかではあ
るが段階的に外径が小さくされており、これにより超音
波振動の増幅作用が得られている。本実施形態において
は、図１に示されるようにホーン体１２の全体にわたっ
て著しい断面積の変化すなわち断面積の大きな段差は設
けられておらず、効率的に超音波振動をボンドツール１
３へ伝達することが可能である。次に、図２を用いて内
部ユニット１４について詳述する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３２】図２（Ａ）に示されるように、締結部１２
Ｂの内部は第１中空部１００を構成しており、その第１
中空部１００は大別して前部空間１００Ａと後部空間１
００Ｂとで構成される。前部空間１００Ａ内には振動子
部１６が挿入配置される。また、後部空間１００Ｂには
固定手段としての押圧ブロック４２が配置される。ここ
で、締結部１２Ｂにおける後部空間１００Ｂに望む内面
には、ネジ部３０が形成されており、その一方、押圧ブ
ロック４２の外周面にはネジ部４４が形成されており、
それらの螺合によって押圧ブロック４２が締結部１２Ｂ
に固定される。同時に、振動子部１６が第１中空部１０
０内において所定圧力で押し込み固定されることにな
る。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３５】各電極板３４の内側縁からリード片３８が
引き出されており、各リード片３８は後に図３を用いて
説明するように、必要に応じて接続片２２を介してペア
連結されると共に、基端側方向に引き出されている。ち
なみに、振動子部１６を基端部内に収容した状態で、少
なくともリード片３８あるいは接続片２２の外端が後端
開口２００から外部に突出するようにするのが望まし
い。このような構成によれば、後に示すように信号線２
４の接続をより簡便に行うことができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３９】本実施形態の超音波トランスデューサ１０
はその用途に応じて各種の大きさに形成することができ
るが、例えば、その全長を超音波の１波長分に設定する
ことができる。その場合、その全長を例えば３５ｍｍと
してもよい。その場合において、ホーン体１２の基端部
の外径を例えば９ｍｍとし、第１中空部１００の直径を
例えば６．５ｍｍとし、第２中空部１０２の直径を例え
ば３．５ｍｍとしてもよい。さらに、締結部１２Ｂの厚
さをたとえば１．０ｍｍとしてもよい。もちろん、以上
の各数値は一例であって、本実施形態に係る超音波トラ
ンスデューサとしては振動子１６がホーン体１２に内蔵
される限りにおいて各種の形態を採用可能である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４０】図３には図２に示した各電極板３４の斜視
図が示されている。本実施形態においては、図２に示し
たように例えば４つの電極板３４が利用されており、そ
の４つの電極板３４の内で図３（Ａ）には第１番目及び
第３番目の電極板３４−１，３４−３が示され、また、
図３（Ｂ）には第２番目及び第４番目の電極板３４−
２，３４−４が示されている。図示されるように、各電
極板３４には貫通孔３４Ａが形成され、その内側縁から
リード片３８が後端開口側に引き出されている。各リー
ド片３８は接続片２２によって同一極性ごとに相互接続
されており、それらのリード片３８及び接続片２２の端
部が上述したように後端開口を超えて外部に引き出され
る。そして、図１及び図４（Ａ）に示すように信号線２
４の導体部分が接続片２２の一端に接続される。これら
のリード片３８及び接続片２２は、信号線２４への信号
ラインに相当する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４７】図６には、参考として、本実施形態に係る
超音波トランスデューサの概略的な斜視図が示されてい
る。上記のように、ホーン体１２における振動子部の周
囲であって振動の節の位置（振動子部の中央位置）にフ
ランジ１２Ａが一体形成される。よって、超音波トラン
スデューサの全長を超音波の１波長分と短くしても、振
動子部の中央にある振動の節を利用してフランジを設け
ることができ、また、フランジの取り付け加工を不要に
できるとともに部品点数を削減可能である。加えて、フ
ランジの位置決め精度を良好にできるという利点もあ
る。更に、振動子部の中央にフランジが位置しているの
で、ボンディング時にフランジにかかる曲げ応力が振動
子部に与える影響を軽減でき、従って安定した超音波振
動を発生可能である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ボンディング装置に設けられる超音波ト
    ランスデューサにおいて、 先端部にボンドツールが取り付けられ、少なくとも後端
    部に第１中空部が形成されたホーン体と、 前記第１中空部に収容され、超音波振動を発生する振動
    子部と、 を含むことを特徴とするボンディング装置の超音波トラ
    ンスデューサ。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の超音波トランスデューサ
    において、 前記ホーン体の後端部に形成された後端開口を介して挿
    入され、前記振動子部を前記第１中空部内に押し込み固
    定する固定部材を含み、 前記ホーン体における第１中空部の周囲壁が振動子部両
    端間の締結部材として機能することを特徴とするボンデ
    ィング装置の超音波トランスデューサ。
  3. 【請求項３】 請求項２記載の超音波トランスデューサ
    において、 前記振動子部及び前記固定部材にはそれぞれ貫通孔が形
    成され、 前記貫通孔を介して信号ラインが前記振動子部に接続さ
    れたことを特徴とするボンディング装置の超音波トラン
    スデューサ。
  4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の超音波
    トランスデューサにおいて、 前記ホーン体には、前記第１中空部から先端部側へ連通
    する第２中空部が形成されたことを特徴とする超音波ト
    ランスデューサ。
  5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の超音波
    トランスデューサにおいて、 前記ホーン体における第１中空部の周囲壁に、当該超音
    波トランスデューサを保持するためのフランジが形成さ
    れたことを特徴とするボンディング装置の超音波トラン
    スデューサ。
  6. 【請求項６】 ボンディング装置に設けられる超音波ト
    ランスデューサの製造方法において、 ホーン体の後端部にその後端開口に連通する第１中空部
    を形成する工程と、 前記第１中空部内に振動子部を挿入する工程と、 前記第１中空部に更に固定部材を配置し、前記振動子部
    を押し込み固定する工程と、 前記振動子部から前記ホーン体の内部を通って外部まで
    引き出された信号ラインに信号線を接続する工程と、 を含むことを特徴とする超音波トランスデューサの製造
    方法。
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