JP2021186850A - 接合ツール、接合装置、及び、接合体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】超音波振動子の熱による劣化を抑制し、且つ、所望の共振周波数を用いて被接合物に接合対象物を超音波接合できる接合ツール等を提供する。【解決手段】接合ツール１００は、ホーン１１０と、ホーン１１０に超音波振動を付与する超音波振動子１２０と、ホーン１１０に設けられ、接合対象物３１０を保持するノズル部１３０と、ホーン１１０に設けられ、ノズル部１３０を加熱するヒータ部１４０と、を備える。ホーン１１０は、ノズル部１３０と超音波振動子１２０との間に設けられた冷却部１５０を有する。冷却部１５０が有する第１部分スリット溝部１７１、分断部１８０、及び、第２部分スリット溝部１７２は、開口部１６６、１６７の短手方向に直交する方向にこの順に並んで設けられている。【選択図】図２

Description

本発明は、被接合物に接合対象物を接合することで接合体を製造するための接合ツール、当該接合ツールを備える接合装置、及び、当該接合装置を用いた接合体の製造方法に関する。

従来、超音波振動等を用いて、基板等の被接合物に電子部品等の接合対象物を接合する接合装置は、接合対象物を被接合物に接合するためのボンディングツール（接合ツール）を備える（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に開示されているボンディングツールは、超音波振動子と、当該超音波振動子からの超音波振動を伝達するホーンと、当該ホーンに設けられ、電子部品を保持する接合作用部（ノズル部）と、当該接合作用部を加熱するヒータと、を備える。

これによれば、ボンディングツールによって電子部品を加熱しながら基板等に超音波接合できる。

特許第５２８１５５０号公報

超音波振動子は、熱による影響を受けて劣化しやすい。そのため、特許文献１に開示されているボンディングツールが備えるホーンには、ヒータから超音波振動子への熱による影響を抑制するために、冷却部が設けてられている。当該冷却部には、超音波振動子への熱による影響を抑制するための溝が形成されており、当該溝に圧縮空気等の流体が送り込まれることで、当該冷却部の冷却性能が保たれている。

ここで、ホーンに所望の共振周波数で超音波振動（縦振動）を発生させる際には、当該溝のサイズが大きく影響する。

例えば、電子部品のサイズに合わせてホーンのサイズを大きくすると、ヒータにより加熱されたホーンが冷却しにくくなるため、冷却部の冷却性能を向上させる必要がある。しかしながら、冷却部に設けられた溝のサイズをホーンに合わせて大きくすると、ホーンは、所望の共振周波数で超音波振動しなくなる場合がある。

本発明は、超音波振動子の熱による劣化を抑制し、且つ、所望の共振周波数を用いて被接合物に接合対象物を超音波接合できる接合ツール等を提供する。

本発明の一態様に係る接合ツールは、被接合物に接合対象物を超音波接合するための接合ツールであって、ホーンと、前記ホーンの一端側に設けられ、前記ホーンに超音波振動を付与する超音波振動子と、前記ホーンの前記一端側と、前記一端側とは反対側の他端側との間に設けられ、前記接合対象物を保持するノズル部と、前記ホーンの前記他端側に設けられ、前記ノズル部を加熱するヒータ部と、を備え、前記ホーンは、前記ノズル部と前記超音波振動子との間に設けられ、流体が流通される冷却部を有し、前記冷却部は、それぞれ長尺な開口部を有するスリット形状の第１部分スリット溝部及び第２部分スリット溝部と、前記第１部分スリット溝部と前記第２部分スリット溝部とを分断する分断部と、を有し、前記第１部分スリット溝部、前記分断部、及び、前記第２部分スリット溝部は、前記開口部の短手方向に直交する方向にこの順に並んで設けられている。

また、本発明の一態様に係る接合装置は、上記接合ツールと、保持部と、前記接合ツールを昇降させることで、前記保持部に保持された前記被接合物と、前記接合ツールに保持された前記接合対象物とを前記接合ツールに接合させる昇降機構と、を備える。

また、本発明の一態様に係る接合体の製造方法は、上記接合装置を用いて、前記接合対象物に超音波振動を付与し、且つ、前記接合対象物を加熱しながら、前記被接合物に前記接合対象物を超音波接合することで接合体を製造する。

なお、これらの包括的又は具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

本発明によれば、超音波振動子の熱による劣化を抑制し、且つ、所望の共振周波数を用いて被接合物に接合対象物を超音波接合できる接合ツール等を提供できる。

図１は、実施の形態１に係る接合装置を示す概略側面図である。 図２は、実施の形態１に係る接合ツールを示す概略斜視図である。 図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における、実施の形態１に係る接合ツールを示す断面図である。 図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線における、実施の形態１に係る冷却部を示す断面図である。 図５Ａは、比較例に係る接合ツールが振動する様子を示す模式図である。 図５Ｂは、実施の形態１に係る接合ツールが振動する様子を示す模式図である。 図６は、実施の形態１に係る接合装置による接合体の製造方法を示すフローチャートである。 図７は、実施の形態２に係る接合ツールを示す概略斜視図である。 図８は、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における、実施の形態２に係る接合ツールを示す断面図である。 図９は、実施の形態２に係る接合ツールを示す斜視断面図である。

以下では、本発明の実施の形態に係る接合装置等について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、ステップ及びステップの順序等は、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

また、各図は、模式図であり、縮尺、寸法等必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。

また、本明細書及び図面において、Ｘ軸、Ｙ軸、及び、Ｚ軸は、三次元直交座標系の三軸を表している。Ｘ軸及びＹ軸は、互いに直交し、且つ、いずれもＺ軸に直交する軸である。また、以下の実施の形態では、Ｚ軸正方向を上方とし、Ｚ軸負方向を下方として記載する場合がある。

また、以下の実施の形態では、接合装置をＺ軸方向に直交する方向から見た場合を側面視として説明する場合がある。

（実施の形態１）
［接合装置］
まず、図１を参照して、実施の形態１に係る接合装置について説明する。

図１は、実施の形態に係る接合装置２００を示す概略側面図である。

接合装置２００は、ディスプレイパネル等を生産するための部品実装システムであり、接合対象物３１０に超音波振動を付与し、且つ、接合対象物３１０を加熱しながら、被接合物３２０に接合対象物３１０を接合することで接合体３００を製造する装置である。具体的には、接合装置２００は、超音波振動する接合ツール１００を備え、接合ツール１００が有するノズル部１３０を超音波振動子１２０によって超音波振動させながら、ノズル部１３０が保持している接合対象物３１０を被接合物３２０の被接合面３２１（具体的には、上面）に実装することで接合体３００を製造する。

接合対象物３１０としては、例えば、ＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）等のフレキシブル基板が例示される。

被接合物３２０としては、例えば、ディスプレイパネル等の基板が例示される。

接合体３００としては、例えば、電子部品が実装されたディスプレイパネルが例示される。

なお、接合対象物３１０、被接合物３２０、及び、接合体３００は、上記の例に限定されない。

接合装置２００は、昇降機構１０と、昇降部材２０と、保持部３０と、位置決めテーブル４０と、真空吸引源５０と、吸引管路５１と、振動子駆動部６０と、流体供給源７０と、コンピュータ８０と、接合ツール１００と、を備える。接合ツール１００は、ホーン１１０と、超音波振動子１２０と、ノズル部１３０と、ヒータ部１４０と、を備える。ホーン１１０は、冷却部１５０を備える。

昇降機構１０は、接合ツール１００を昇降させる装置である。具体的には、昇降機構１０は、上下方向（本実施の形態では、Ｚ軸方向）に可動な装置であり、下方に接合ツール１００が取り付けられた昇降部材２０が接続されており、昇降部材２０を上下に移動させることで、接合ツール１００を上下させる。昇降機構１０は、接合ツール１００を昇降させることで、保持部３０に保持された被接合物３２０と、接合ツール１００に保持された接合対象物３１０とを接合ツール１００に接合させる。昇降機構１０は、例えば、シリンダである。

昇降部材２０は、昇降機構１０及び接合ツール１００と接続された接続部材である。昇降部材２０は、例えば、下方に延びた４つの延出部２１を有し、４つの延出部２１で接合ツール１００と接続されている。

保持部３０は、被接合物３２０が載置される台である。保持部３０は、例えば、図示しない真空吸引するための吸引口を有し、当該吸引口を介して被接合物３２０を真空吸引することで保持する。

位置決めテーブル４０は、保持部３０が載置される台である。位置決めテーブル４０は、移動可能に構成されており、移動することで上面に位置する保持部３０を移動させる。位置決めテーブル４０は、例えば、多段型の移動テーブルであり、保持部３０に保持させた被接合物３２０を水平面内（本実施の形態では、ＸＹ平面内）及び上下方向に移動させる。位置決めテーブル４０の上方には、位置決めテーブル４０に固定された保持部３０、接合ツール１００、接合ツール１００と接続された昇降部材２０、及び、昇降部材２０が接続された昇降機構１０がこの順で位置する。

真空吸引源５０は、空気を真空吸引する装置である。真空吸引源５０には、吸引管路５１が接続されている。

吸引管路５１は、真空吸引源５０とノズル部１３０とを接続する管である。吸引管路５１は、例えば、ホーン１１０の内部を経由してノズル部１３０と接続されている。真空吸引源５０は、吸引管路５１内の空気を真空吸引することで、ノズル部１３０に接合対象物３１０を真空吸着させる。

振動子駆動部６０は、超音波振動子１２０を振動させるための電源部である。例えば、振動子駆動部６０は、超音波振動子１２０と電気的に接続された電源回路であり、図示しない外部電源等からの電力を変換して超音波振動子１２０に供給することで超音波振動子１２０を振動させる。

流体供給源７０は、ホーン１１０が備える冷却部１５０に冷却するための流体を供給する装置である。流体は、冷却部１５０を冷却することができればよく、液体、気体等、特に限定されない。本実施の形態では、流体は、空気（より具体的には、圧縮空気）であり、流体供給源７０は、空気を冷却部１５０に供給するためのガス供給源である。

コンピュータ８０は、接合装置２００の動作を制御するための制御装置（コンピュータ）である。コンピュータ８０は、昇降機構１０、位置決めテーブル４０、真空吸引源５０、振動子駆動部６０、流体供給源７０、及び、接合ツール１００と、無線通信可能に、又は、制御線等により有線通信可能に接続されており、各装置を制御する。コンピュータ８０は、各装置と通信するための通信インターフェース、プログラムが格納された不揮発性メモリ、プログラムを実行するための一時的な記憶領域である揮発性メモリ、信号の送受信をするための入出力ポート、プログラムを実行するプロセッサ等で実現される。

コンピュータ８０は、接合対象物３１０を被接合物３２０の被接合面３２１に接合する場合、保持部３０に被接合物３２０を保持させ、位置決めテーブル４０を制御することで接合対象物３１０を保持したノズル部１３０の下方に被接合面３２１を位置させる。被接合面３２１のうち接合対象物３１０が接合される箇所には、予め半田が塗布されている。

コンピュータ８０は、位置決めテーブル４０を制御することで接合対象物３１０の下方に被接合面３２１を位置させた後に、昇降機構１０を制御することで昇降部材２０（つまり、接合ツール１００）を下降させ、接合対象物３１０を被接合面３２１に押し付ける。

また、コンピュータ８０は、振動子駆動部６０、流体供給源７０、及び、ヒータ部１４０を制御することで、ヒータ部１４０によってノズル部１３０を加熱しつつ、且つ、流体供給源７０からの圧縮空気によって冷却部１５０を冷却させて超音波振動子１２０にヒータ部１４０からの熱が伝わらないようにしながら、超音波振動子１２０を作動させてホーン１１０に超音波振動子１２０からの超音波振動を付与する。これにより、ノズル部１３０は、加熱された状態で、接合対象物３１０を吸着したままホーン１１０の長手方向に振動する。したがって、接合対象物３１０には、ノズル部１３０から熱が伝えられた状態で、被接合面３２１への押付け力と超音波振動とが同時に作用する。そのため、接合対象物３１０は、半田によって被接合面３２１に効率よく接合される。

［接合ツール］
続いて、図１〜図４を参照して、接合ツール１００について詳細に説明する。

図２は、実施の形態１に係る接合ツール１００を示す概略斜視図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における、実施の形態１に係る接合ツール１００を示す断面図である。図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線における、実施の形態１に係る冷却部１５０を示す断面図である。なお、図２は、接合ツール１００が昇降部材２０に取り付けられている状態を示している。また、図３は、接合ツール１００の断面を示しており、昇降部材２０等の図示を省略している。また、図４は、冷却部１５０の断面を示しており、昇降部材２０及び超音波振動子１２０等の図示を省略している。

接合ツール１００は、被接合物３２０と接合対象物３１０とを接合するための接合ツールである。具体的には、接合ツールは、被接合物３２０に接合対象物３１０を超音波接合するための接合ツールである。接合ツール１００は、ホーン１１０と、超音波振動子１２０と、ノズル部１３０と、ヒータ部１４０と、を備える。

ホーン１１０は、超音波振動子１２０で発生された超音波振動をノズル部１３０に伝達するための超音波ホーンである。ホーン１１０は、長尺形状（言い換えると、棒状）である。本実施の形態では、ホーン１１０は、Ｘ軸方向に延在している。

ホーン１１０は、例えば、金属等の弾性を有する材料から構成されている。ホーン１１０は、昇降部材２０に連結されており、水平方向に延びた姿勢が維持されている。

ホーン１１０の長手方向（本実施の形態では、Ｘ軸方向）の中間部には、ホーン１１０の両側面から側方に張り出した４つの連結部１１３が設けられている。４つの連結部１１３のそれぞれには、上下方向に貫通したボルト孔が設けられている。当該ボルト孔には、下方から連結ボルト（不図示）が挿入される。当該連結ボルトは、昇降部材２０の延出部２１の下面に開口した螺子穴に螺入される。これにより、ホーン１１０は、昇降部材２０に取り付けられている。

ホーン１１０の両端部は、それぞれ自由端である。超音波振動子１２０は、ホーン１１０の２つの自由端のうちの一端側（本実施の形態では、Ｘ軸正方向側に位置する端部）に取り付けられており、ヒータ部１４０は、超音波振動子１２０とは反対側の他端側（本実施の形態では、Ｘ軸負方向側に位置する端部）に取り付けられている。言い換えると、一端側は、ホーン１１０の長手方向における超音波振動子１２０が配置される側であり、他端側は、ホーン１１０の長手方向におけるヒータ部１４０が配置される側である。ノズル部１３０は、ホーン１１０の長手方向における中央部に配置されている。ノズル部１３０と超音波振動子１２０との間に位置するホーン１１０の一部には、冷却部１５０が設けられている。

冷却部１５０は、ホーン１１０に設けられ、ヒータ部１４０からの熱が超音波振動子１２０に伝達することを抑制するための冷却機構である。冷却部１５０は、溝部１６０を有する。

溝部１６０は、ホーン１１０（より具体的には、冷却部１５０）に形成された複数のスリットを含む溝部である。溝部１６０には、流体供給源７０からの圧縮空気等の流体が供給される。これにより、冷却部１５０は、溝部１６０に流体が流入されることで冷却される。溝部１６０は、スリット溝部１６１（第１スリット溝部）及びスリット溝部１６２（第２スリット溝部）を含む。

スリット溝部１６１及びスリット溝部１６２は、それぞれ、ホーン１１０の冷却部１５０に形成されたスリットである。本実施の形態では、スリット溝部１６１及びスリット溝部１６２は、いずれもＹ軸方向に冷却部１５０を貫通する貫通孔である。

スリット溝部１６１は、第１部分スリット溝部１７１と、第２部分スリット溝部１７２と、分断部１８０と、を含む。

第１部分スリット溝部１７１及び第２部分スリット溝部１７２は、それぞれ長尺な開口部を有するスリット形状の溝である。具体的には、第１部分スリット溝部１７１は、開口部（第１開口部）１６６を有し、第２部分スリット溝部１７２は、開口部（第２開口部）１６７を有する。

また、本実施の形態では、開口部１６６、１６７は、いずれもホーン１１０の長手方向（Ｘ軸方向）に長尺な矩形となっている。つまり、本実施の形態では、開口部１６６、１６７の短手方向は、いずれもＺ軸方向である。

また、本実施の形態では、第１部分スリット溝部１７１及び第２部分スリット溝部１７２は、それぞれ、第１部分スリット溝部１７１及び第２部分スリット溝部１７２のそれぞれの溝深さ方向（本実施の形態では、Ｙ軸方向）に冷却部１５０を貫通している。

分断部１８０は、第１部分スリット溝部１７１と第２部分スリット溝部１７２と間に位置し、第１部分スリット溝部１７１と第２部分スリット溝部１７２とを分断（分離）するホーン１１０の一部である。スリット溝部１６１は、分断部１８０によって第１部分スリット溝部１７１と第２部分スリット溝部１７２とに完全に分離されている。つまり、本実施の形態では、例えば、第１部分スリット溝部１７１と第２部分スリット溝部１７２とは、連通していない。言い換えると、ホーン１１０（より具体的には、冷却部１５０）には、第１部分スリット溝部１７１と第２部分スリット溝部１７２との間で流体が移動可能な空間が形成されていない。

第１部分スリット溝部１７１、分断部１８０、及び、第２部分スリット溝部１７２は、開口部１６６、１６７の短手方向（本実施の形態では、Ｚ軸方向）に直交する方向にこの順に並んで設けられている。本実施の形態では、開口部１６６、１６７の短手方向（スリット幅方向ともいう）に直交する方向は、ホーン１１０の長手方向であって、Ｘ軸方向である。言い換えると、本実施の形態では、第１部分スリット溝部１７１、分断部１８０、及び、第２部分スリット溝部１７２は、ホーン１１０の長手方向に並んで配置されている。スリット幅方向は、昇降機構１０の動作（昇降）方向に直交する方向である。また、本実施の形態では、スリット幅方向は、ノズル部１３０とホーン１１０との並び方向に平行な方向である。

また、図４に示すように、例えば、ホーン１１０（より具体的には、冷却部１５０）は、第１導入口１９０、第１孔部１９５、第２導入口１９１、及び、第２孔部１９６を有する。

第１導入口１９０は、複数の第１部分スリット溝部１７１のそれぞれと連通し、複数の第１部分スリット溝部１７１のそれぞれに流体供給源７０から供給された流体を導入するための開口である。第１導入口１９０は、冷却部１５０における開口部１６６の短手方向の端部（本実施の形態では、Ｚ軸負方向側の端部）に設けられている。第１導入口１９０は、例えば、開口部１６６よりも開口が大きい。第１導入口１９０は、第１孔部１９５を介して複数の第１部分スリット溝部１７１のそれぞれと連通している。

第１孔部１９５は、第１導入口１９０と複数の第１部分スリット溝部１７１のそれぞれとを連通する孔である。第１孔部１９５は、開口部１６６の短手方向に延在している。

第２導入口１９１は、複数の第２部分スリット溝部１７２、１７３のそれぞれと連通し、複数の第２部分スリット溝部１７２、１７３のそれぞれに流体供給源７０から供給された流体を導入するための開口である。第２導入口１９１は、冷却部１５０における開口部１６７の短手方向の端部（本実施の形態では、Ｚ軸負方向側の端部）に設けられている。第２導入口１９１は、例えば、開口部１６７よりも開口が大きい。第２導入口１９１は、第２孔部１９６を介して複数の第２部分スリット溝部１７２のそれぞれと連通している。

第２孔部１９６は、第２導入口１９１と複数の第２部分スリット溝部１７２のそれぞれとを連通する孔である。第２孔部１９６は、開口部１６７の短手方向に延在している。

また、第１孔部１９５は、複数の第１部分スリット溝部１７１のうち第１導入口１９０から最も離れた第１部分スリット溝部１７１（本実施の形態では、最もＺ軸正方向側に位置する第１部分スリット溝部１７１）まで到達している。また、第１孔部１９５は、開口部１６６の短手方向においてホーン１１０（より具体的には、冷却部１５０）を貫通していない。

同様に、第２孔部１９６は、複数の第２部分スリット溝部１７２、１７３のうち第２導入口１９１から最も離れた第２部分スリット溝部１７２（本実施の形態では、最もＺ軸正方向側に位置する第２部分スリット溝部１７２）まで到達している。また、第２孔部１９６は、開口部１６７の短手方向においてホーン１１０（より具体的には、冷却部１５０）を貫通していない。

また、例えば、溝部１６０に含まれる複数のスリット溝部の少なくとも１つは、他のスリット溝部よりも一端側の端部が他端側に形成される。本実施の形態では、溝部１６０に含まれる複数のスリット溝部の少なくとも１つは、他のスリット溝部よりもＸ軸正方向側の端部がＸ軸負方向側に位置する。具体的には、複数のスリット溝部１６１、１６２のうち、複数のスリット溝部１６２は、複数のスリット溝部１６１よりもＸ軸正方向側の端部がＸ軸負方向側に位置する。より具体的には、複数の第２部分スリット溝部１７２、１７３のうち、複数の第２部分スリット溝部１７３は、複数の第２部分スリット溝部１７２よりもＸ軸正方向側の端部がＸ軸負方向側に位置する。このように、冷却部１５０は、第１部分スリット溝部１７１と第２部分スリット溝部１７２とを含むスリット溝部１６１（第１部分スリット溝部）と、スリット溝部１６１と異なるスリット溝部であって、第１部分スリット溝部１７１と第２部分スリット溝部１７３とを含むスリット溝部１６２（第２部分スリット溝部）と、を有する。スリット溝部１６１及びスリット溝部１６２の一方は、ホーン１１０の長手方向の一端側に位置する端部が他方よりもホーン１１０の他端側に位置する。

また、スリット溝部１６２は、スリット溝部１６１よりも、ホーン１１０の長手方向に直交する方向において、冷却部１５０の中央側に位置する。より具体的には、スリット溝部１６２は、スリット溝部１６１よりも、スリット溝部１６１、１６２の並び方向において、冷却部１５０の中央側に位置する。

また、超音波振動子１２０が配置される凹部１１２のＸ軸負方向側の端部は、スリット溝部１６１のＸ軸正方向側の端部よりもＸ軸正方向側に形成される。また、凹部１１２は、複数のスリット溝部１６１、１６２と連通しない。

なお、溝部１６０が備えるスリット溝部１６１、１６２の数は、特に限定されない。また、第１部分スリット溝部１７１及び第２部分スリット溝部１７２、１７３の数は、特に限定されない。本実施の形態では、冷却部１５０は、第１部分スリット溝部１７１及び第２部分スリット溝部１７２、１７３を複数有する。複数の第１部分スリット溝部１７１（より具体的には、８つ）は、開口部１６６の短手方向に並んで配置されている。また、複数の第２部分スリット溝部１７２、１７３（より具体的には、第２部分スリット溝部１７２、１７３がそれぞれ４つずつ）は、開口部１６７の短手方向に並んで配置されている。

超音波振動子１２０は、ホーン１１０の長手方向におけるホーン１１０の一端側に設けられ、ホーン１１０に振動を付与する超音波振動子である。超音波振動子１２０は、振動子駆動部６０からの電力の供給を受けて作動し、ホーン１１０に超音波振動を付与する。

超音波振動子１２０から超音波振動が与えられたホーン１１０は、長手方向に振動（縦振動）し、ホーン１１０に定在波が生じさせる。

ホーン１１０の両端部は、それぞれ自由端であるので、それぞれホーン１１０に生じた定在波の腹となる。ホーン１１０は、超音波振動子１２０から付与された超音波振動の振動数に応じて、２つの腹（つまり、２つの自由端）の間に定在波の節を１つ有する基本振動、又は、当該２つの腹の間に複数（例えば、２つ）の節を有する倍振動の振動モードを生じる。例えば、超音波振動子１２０からホーン１１０に付与される超音波振動によって、ホーン１１０に基本振動の振動モードの定在波が生じる。

なお、実際の設計過程では、任意の共振周波数（超音波振動子１２０が発振する振動数）、ホーン１１０の材料の特性（ヤング率、密度等）及び形状等から、所望の振動をホーン１１０に生じさせるためのホーン１１０のサイズ（長さ）が決定される。本実施の形態では、ホーン１１０は、棒状（より具体的には、略直方体）である。

冷却部１５０のサイズは、ホーン１１０のサイズ、任意の共振周波数、冷却部１５０の形状等から、超音波振動子１２０の耐温度を満足する冷却性能を確保できるサイズが決定される。

超音波振動子１２０は、冷却部１５０に設けられた凹部１１２に嵌合されて配置されている。

ノズル部１３０は、ホーン１１０の一端側と、当該一端側とは反対側の他端側の間に設けられ接合対象物３１０を保持するノズルである。具体的には、ノズル部１３０は、接合対象物３１０を吸着し、被接合物３２０に接合する。また、本実施の形態では、ノズル部１３０は、ホーン１１０の長手方向の中央部であり、且つ、ホーン１１０の下側で、ホーン１１０に取り付けられている。

ノズル部１３０は、真空吸引源５０と吸引管路５１を介して接続されている。これにより、真空吸引源５０が作動されることで、ノズル部１３０は、接合対象物３１０を真空吸着する。

なお、本実施の形態では、ノズル部１３０の形状は、平面視で格子状の吸引口が形成された平板状であるが、特に限定されない。

ヒータ部１４０は、ノズル部１３０を加熱するためのヒータである。本実施の形態では、ヒータ部１４０は、ホーン１１０の端部（上記した他端側）に配置されており、ホーン１１０を介してノズル部１３０を加熱する。

［効果等］
図５Ａは、比較例に係る接合ツール１００ａが振動する様子を示す模式図である。図５Ｂは、実施の形態１に係る接合ツール１００が振動する様子を示す模式図である。なお、図５Ａ及び図５Ｂは、図３に対応する位置における接合ツール１００ａの断面である。

図５Ａに示すように、比較例に係る接合ツール１００ａは、ホーン１１０ａが有する冷却部１５０ａに形成された溝部１６１ａの構造が実施の形態１に係る接合ツール１００とは異なる。具体的には、溝部１６１ａは、１つのスリット溝から形成されている。つまり、ホーン１１０ａの延在方向（本実施の形態では、Ｘ軸方向）において、冷却部１５０ａには、溝部１６１ａにおけるスリット溝は１つしか形成されていない。

本願発明者らは、鋭意検討した結果、このような状態では、冷却性能の向上のためにスリット溝部１６１ａのサイズを大きくすると、ホーン１１０ａのＸ軸正方向側の端部に位置する超音波振動子１２０（図５Ａには不図示）をＸ軸方向に超音波振動させても、ホーン１１０ａ全体がＸ軸方向に振動せずに、冷却部１５０ａがＺ軸方向に振動することが分かった。これでは、ホーン１１０ａがＸ軸方向に振動しないために、ホーン１１０ａに取り付けられたノズル部１３０もまたＸ軸方向には振動しない。そのため、接合ツール１００ａでは、接合対象物３１０と被接合物３２０とを適切に超音波接合できない。

そこで、本願発明者らは、鋭意検討した結果、図５Ｂに示すように、ホーン１１０の延在方向において、第１部分スリット溝部１７１、分断部１８０、及び、第２部分スリット溝部１７２をこの順に並んで形成することで、ホーン１１０全体をＸ軸方向に振動させることができることを見出した。

以上説明したように、実施の形態１に係る接合ツール１００は、ホーン１１０と、ホーン１１０の一端側に設けられ、ホーン１１０に超音波振動を付与する超音波振動子１２０と、ホーン１１０の一端側と、一端側とは反対側の他端側との間に設けられ、接合対象物３１０を保持するノズル部１３０と、ホーン１１０の他端側に設けられ、ノズル部１３０を加熱するヒータ部１４０と、を備える。ホーン１１０は、ノズル部１３０と超音波振動子１２０との間に設けられ、流体が流通される冷却部１５０を有する。冷却部１５０は、それぞれ長尺な開口部１６６、１６７を有するスリット形状の第１部分スリット溝部１７１及び第２部分スリット溝部１７２と、第１部分スリット溝部１７１と第２部分スリット溝部１７２とを分断する分断部１８０と、を有する。第１部分スリット溝部１７１、分断部１８０、及び、第２部分スリット溝部１７２は、開口部１６６、１６７の短手方向に直交する方向にこの順に並んで設けられている。

これによれば、図５Ｂに示すように、開口部１６６の短手方向に直交する方向（より具体的には、ホーン１１０の長手方向）に適切に超音波振動させることができる。そのため、ホーン１１０に取り付けられたノズル部１３０をホーン１１０の長手方向に所望の共振周波数となるように適切に超音波振動させることができる。したがって、接合ツール１００によれば、超音波振動子１２０の熱による劣化を抑制し、且つ、所望の共振周波数を用いて被接合物３２０に接合対象物３１０を超音波接合できる。また、分断部１８０によってホーン１１０（より具体的には、冷却部１５０）の剛性を高くできる。そのため、上記した配置で第１部分スリット溝部１７１、分断部１８０、及び、第２部分スリット溝部１７２を有する冷却部１５０を備える接合ツール１００によれば、所望の共振周波数でホーン１１０を超音波振動させることができる。

また、例えば、開口部１６６、１６７の短手方向に直交する方向は、ホーン１１０の長手方向である。

これによれば、ホーン１１０を長手方向に所望の共振周波数となるようにさらに適切に超音波振動させることができる。

また、例えば、ホーン１１０を側面視した（本実施の形態では、ＸＺ平面から見た）場合、溝部１６０の配置は、Ｚ軸方向おいてホーン１１０の中心に対して対称となっている。また、例えば、ホーン１１０を上面視した（本実施の形態では、ＸＹ平面から見た）場合、溝部１６０の配置は、Ｙ軸方向おいてホーン１１０の中心に対して対称となっている。

これによれば、ホーン１１０を長手方向に所望の共振周波数となるようにさらに適切に超音波振動させることができる。

また、例えば、ホーン１１０は、第１部分スリット溝部１７１と連通し、第１部分スリット溝部１７１へ流体を導入するための第１導入口１９０と、第２部分スリット溝部１７２と連通し、第２部分スリット溝部１７２へ流体を導入するための第２導入口１９１と、を有する。

これによれば、例えば、ホーン１１０を適切に超音波振動させるために開口部１６６、１６７のサイズが小さくなったとしても、第１導入口１９０及び第２導入口１９１を介して流体を第１部分スリット溝部１７１及び第２部分スリット溝部１７２に導入しやすくできる。

また、例えば、冷却部１５０は、第１部分スリット溝部１７１及び第２部分スリット溝部１７２を複数有する。また、例えば、複数の第１部分スリット溝部１７１は、開口部１６６の短手方向に並んで配置されている。また、例えば、複数の第２部分スリット溝部１７２は、開口部１６７の短手方向に並んで配置されている。なお、本実施の形態では、開口部１６６の短手方向と開口部１６７の短手方向とは、平行である。また、例えば、第１導入口１９０は、冷却部１５０における開口部１６６の短手方向の端部に設けられている。また、例えば、第２導入口１９１は、冷却部１５０における開口部１６７の短手方向の端部に設けられている。また、例えば、冷却部１５０は、さらに、第１導入口１９０と、複数の第１部分スリット溝部１７１とを連通する、開口部１６６の短手方向に延在する第１孔部１９５を有する。また、例えば、冷却部１５０は、さらに、第２導入口１９１と、複数の第２部分スリット溝部１７２とを連通する、開口部１６７の短手方向に延在する第２孔部１９６を有する。

これによれば、冷却部１５０が第１部分スリット溝部１７１及び第２部分スリット溝部１７２をそれぞれ複数有する場合においても、第１導入口１９０及び第２導入口１９１から複数の第１部分スリット溝部１７１及び複数の第２部分スリット溝部１７２のそれぞれに流体を導入できる。

また、例えば、第１孔部１９５及び第２孔部１９６は、開口部１６６、１６７の短手方向において冷却部１５０を貫通していない。

これによれば、第１孔部１９５及び第２孔部１９６が冷却部１５０を貫通している場合よりも、第１部分スリット溝部１７１及び第２部分スリット溝部１７２の全体に流体を行き渡らせやすくできる。

また、例えば、冷却部１５０は、第１部分スリット溝部１７１と第２部分スリット溝部１７２とを含むスリット溝部１６１と、スリット溝部１６１とは異なるスリット溝部１６２と、を有する。例えば、スリット溝部１６１及びスリット溝部１６２の一方は、ホーン１１０の一端側に位置する端部が他方よりもホーン１１０の他端側に位置する。本実施の形態では、スリット溝部１６２が有する第２部分スリット溝部１７３は、ホーン１１０の一端側に位置する端部が、スリット溝部１６１が有する第２部分スリット溝部１７２よりもホーン１１０の他端側に位置する。

これによれば、ホーン１１０の一端側に超音波振動子１２０を配置するための凹部１１２を形成できる。

なお、本実施の形態では、スリット溝部１６１が有する第１部分スリット溝部１７１と、スリット溝部１６２が有する第１部分スリット溝部１７１とは、ホーン１１０の長手方向においては同じ位置であるが、異なっていてもよい。

また、例えば、第１部分スリット溝部１７１と第２部分スリット溝部１７２とは、連通していない。より具体的には、第１部分スリット溝部１７１と第２部分スリット溝部１７２とは、ホーン１１０の内部では連通していない。

これによれば、第１導入口１９０及び第２導入口１９１を介して第１部分スリット溝部１７１及び第２部分スリット溝部１７２のそれぞれに対して適切な流量の流体を導入しやすくできる。

また、実施の形態１に係る接合装置２００は、接合ツール１００と、保持部３０と、接合ツール１００を昇降させることで、保持部３０に保持された被接合物３２０と、接合ツール１００に保持された接合対象物３１０とを接合ツール１００に接合させる昇降機構１０と、を備える。

これによれば、ホーン１１０の長手方向に適切に超音波振動させることができる。そのため、ホーン１１０に取り付けられたノズル部１３０をホーン１１０の長手方向に所望の共振周波数となるように適切に超音波振動させることができる。したがって、接合装置２００によれば、超音波振動子１２０の熱による劣化を抑制し、且つ、所望の共振周波数を用いて被接合物３２０に接合対象物３１０を超音波接合できる。

［製造方法］
続いて、接合装置２００を用いた接合体３００の製造方法について説明する。

図６は、実施の形態１に係る接合装置２００による接合体３００の製造方法を示すフローチャートである。

まず、保持部３０で被接合物３２０を保持する（ステップＳ１０１）。例えば、保持部３０は、図示しない搬送アーム等によって保持部３０に載置された被接合物３２０を真空吸着することで保持する。

次に、ノズル部１３０で接合対象物３１０を保持する（ステップＳ１０２）。昇降機構１０は、例えば、ＸＹ平面を移動可能なステージ等に固定されている。コンピュータ８０は、当該ステージ、昇降機構１０、及び、真空吸引源５０を制御することで、ノズル部１３０に接合対象物３１０を真空吸着させる。

次に、超音波振動子１２０で接合対象物３１０に超音波振動を付与する（ステップＳ１０３）。より具体的には、超音波振動子１２０を用いてホーン１１０をホーン１１０の長手方向に超音波振動させることで、ホーン１１０に接続されたノズル部１３０に保持された接合対象物３１０をホーン１１０の長手方向に超音波振動させる。

また、ステップＳ１０３において、ヒータ部１４０でノズル部１３０を加熱する。より具体的には、ヒータ部１４０によってホーン１１０及びノズル部１３０を介してノズル部１３０に保持された接合対象物３１０を加熱する。

次に、被接合物３２０に接合対象物３１０を超音波接合することで接合体３００を製造する（ステップＳ１０４）。より具体的には、接合対象物３１０を被接合面３２１に押し付けた状態で接合対象物３１０をホーン１１０の長手方向に超音波振動させる。これにより、接合対象物３１０には被接合面３２１への押し付け力と超音波振動とが同時に作用し、接合対象物３１０は、被接合面３２１に接合される。

以上説明したように、接合装置２００は、接合対象物３１０に超音波振動を付与し、且つ、接合対象物３１０を加熱しながら、被接合物３２０に接合対象物３１０を超音波接合することで接合体３００を製造する。

これによれば、超音波振動子１２０の熱による劣化を抑制し、且つ、所望の共振周波数を用いて被接合物３２０に接合対象物３１０を超音波接合できる。

（実施の形態２）
続いて、実施の形態２に係る接合装置等について、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態２では、実施の形態１と異なる部分のみを中心に説明し、実施の形態１と実質的に同様の構成については、同一の符号を付し、重複する説明は一部省略又は簡略化する場合がある。

図７は、実施の形態２に係る接合ツール１０１を示す概略斜視図である。図８は、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における、実施の形態２に係る接合ツール１０１を示す断面図である。図９は、実施の形態２に係る接合ツール１０１を示す斜視断面図である。なお、図９には、冷却部１５１の一部を切り欠いた一部切り欠き斜視断面図を示している。

また、実施の形態２に係る接合装置の図示を省略しているが、実施の形態２に係る接合装置は、接合ツール１００ではなく接合ツール１０１を備える点のみが接合装置２００と異なる。具体的には、実施の形態２に係る接合装置は、図１に示す昇降機構１０と、昇降部材２０と、保持部３０と、位置決めテーブル４０と、真空吸引源５０と、吸引管路５１と、振動子駆動部６０と、流体供給源７０と、コンピュータ８０と、図７〜図９に示す接合ツール１０１と、を備える。

接合ツール１０１は、接合ツール１００と同様に、被接合物３２０と接合対象物３１０とを接合するための接合ツールである。接合ツール１０１は、ホーン１１１と、超音波振動子１２０と、ノズル部１３０と、ヒータ部１４０と、を備える。

ホーン１１１は、ホーン１１０が有する冷却部１５０とは異なる冷却部１５１を有する。具体的には、冷却部１５１は、冷却部１５０が有する溝部１６０とは異なる溝部１６５を有する。

溝部１６５は、ホーン１１１（より具体的には、冷却部１５１）に形成された複数のスリットを含む溝部である。溝部１６５は、スリット溝部１６３及びスリット溝部１６４を含む。

スリット溝部１６３及びスリット溝部１６４は、それぞれ、ホーン１１１の冷却部１５１に形成されたスリットである。本実施の形態では、複数のスリット溝部１６４は、ホーン１１１の長手方向に直交する方向であって、ノズル部１３０とホーン１１１との並び方向（つまり、昇降機構１０の昇降方向）に直交する方向にホーン１１１を貫通する貫通孔である。一方、本実施の形態では、スリット溝部１６３は、底部を有する溝である。

図９に示すように、スリット溝部１６３は、第１部分スリット溝部１７４と、第２部分スリット溝部１７５と、分断部１８１と、を含む。

第１部分スリット溝部１７４及び第２部分スリット溝部１７５は、それぞれ長尺な開口部を有するスリット形状の溝である。具体的には、第１部分スリット溝部１７４は、開口部（第１開口部）１６８を有し、第２部分スリット溝部１７５は、開口部（第２開口部）１６９を有する。

また、本実施の形態では、開口部１６８、１６９は、いずれもホーン１１１の長手方向（Ｘ軸方向）に長尺な矩形となっている。つまり、本実施の形態では、開口部１６７、１６８の短手方向は、いずれもＺ軸方向である。

また、本実施の形態では、第１部分スリット溝部１７４及び第２部分スリット溝部１７５は、それぞれ、第１部分スリット溝部１７４及び第２部分スリット溝部１７５のそれぞれの溝深さ方向（本実施の形態では、Ｙ軸方向）に冷却部１５１を貫通していない。第１部分スリット溝部１７４及び第２部分スリット溝部１７５それぞれの底部となるように、分断部１８１が位置している。

分断部１８１は、第１部分スリット溝部１７４と第２部分スリット溝部１７５と間に位置し、第１部分スリット溝部１７４と第２部分スリット溝部１７５とを分離するホーン１１１の一部である。分断部１８１は、第１部分スリット溝部１７４と第２部分スリット溝部１７５とを分離するようにホーン１１１の長手方向に延在している。

第１部分スリット溝部１７４、分断部１８１、及び、第２部分スリット溝部１７５は、開口部１６８、１６９の短手方向（本実施の形態では、Ｚ軸方向）に直交する方向にこの順に並んで設けられている。本実施の形態では、開口部１６８、１６９の短手方向（スリット幅方向ともいう）に直交する方向は、第１部分スリット溝部１７４及び第２部分スリット溝部１７５のそれぞれの溝深さ方向（本実施の形態では、Ｙ軸方向）である。言い換えると、本実施の形態では、第１部分スリット溝部１７４、分断部１８１、及び、第２部分スリット溝部１７５は、ホーン１１１の長手方向に直交する方向であって、ノズル部１３０が接合対象物３１０を被接合物３２０に接合する方向（本実施の形態では、Ｚ軸方向）に直交する方向である。

ホーン１１１は、第１導入口１９２及び第２導入口１９３を有する。

第１導入口１９２は、複数のスリット溝部１６４及び第１部分スリット溝部１７４のそれぞれと連通し、複数のスリット溝部１６４及び第１部分スリット溝部１７４のそれぞれに流体供給源７０から供給された流体を導入するための開口である。第１導入口１９２は、冷却部１５１における開口部１６８の短手方向の端部（本実施の形態では、Ｚ軸正方向側の端部）に設けられている。第１導入口１９２は、例えば、開口部１６８よりも開口が大きい。第１導入口１９２は、図示しない孔部を介して複数のスリット溝部１６４及び第１部分スリット溝部１７４のそれぞれと連通している。当該孔部は、開口部１６８の短手方向に延在している。

第２導入口１９３は、複数のスリット溝部１６４及び第２部分スリット溝部１７５のそれぞれと連通し、複数のスリット溝部１６４及び第２部分スリット溝部１７５のそれぞれに流体供給源７０から供給された流体を導入するための開口である。第２導入口１９３は、冷却部１５１における開口部１６８の短手方向の端部（本実施の形態では、Ｚ軸正方向側の端部）に設けられている。第２導入口１９３は、例えば、開口部１６９よりも開口が大きい。第２導入口１９３は、図示しない孔部を介して複数のスリット溝部１６４及び第２部分スリット溝部１７５のそれぞれと連通している。当該孔部は、開口部１６９の短手方向に延在している。

このように、本実施の形態では、第１部分スリット溝部１７４と第２部分スリット溝部１７５とは、スリット溝部１６４を介してホーン１１１の内部で連通している。

また、第１導入口１９２と複数のスリット溝部１６４、第１部分スリット溝部１７４、及び第２部分スリット溝部１７５とを連通するための孔部は、複数のスリット溝部１６４のうち第１導入口１９２及び第２導入口１９３から最も離れたスリット溝部１６４（本実施の形態では、最もＺ軸負方向側に位置するスリット溝部１６４）まで到達している。また、第１導入口１９２と複数のスリット溝部１６４及び第１部分スリット溝部１７４とを連通するための孔部は、ホーン１１１（より具体的には、冷却部１５１）を貫通していない。同様に、第２導入口１９３と複数のスリット溝部１６４及び第２部分スリット溝部１７５とを連通するための孔部は、ホーン１１１を貫通していない。

これにより、第１導入口１９２と複数のスリット溝部１６４及び第１部分スリット溝部１７４とを連通するための孔部、及び、第２導入口１９３と複数のスリット溝部１６４及び第２部分スリット溝部１７５とを連通するための孔部が冷却部１５１を貫通している場合よりも複数のスリット溝部１６４、第１部分スリット溝部１７４、及び、第２部分スリット溝部１７５の全体に流体を行き渡らせやすくできる。

また、スリット溝部１６３は、スリット溝部１６４よりも、ホーン１１１の長手方向に直交する方向において、冷却部１５１の中央側に位置する。より具体的には、スリット溝部１６３は、スリット溝部１６４よりも、スリット溝部１６３、１６４の並び方向において、冷却部１５１の中央側に位置する。

このように、例えば、ホーン１１１を上面視した（本実施の形態では、ＸＹ平面から見た）場合、分断部１８１の配置は、Ｙ軸方向おいてホーン１１１の中心に位置する。

これによれば、ホーン１１１を長手方向に所望の共振周波数となるようにさらに適切に超音波振動させることができる。

なお、溝部１６５が備えるスリット溝部１６３、１６４の数は、特に限定されない。

（その他の実施の形態）
以上、本実施の形態に係る接合装置等について、上記各実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記各実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記実施の形態では、開口部の短手方向は、Ｚ軸方向だったが、これに限定されない。例えば、開口部の短手方向は、Ｙ軸方向でもよい。この場合、溝部は、ホーンのＺ軸方向の端部に形成された開口を有し、溝深さ方向がＺ軸方向でもよい。

また、例えば、上記実施の形態では、第１部分スリット溝部、分断部、及び、第２部分スリット溝部は、この順に並んで配置されているが、厳密に一列に並んでいるものに限定されない。例えば、第１部分スリット溝部、分断部、及び、第２部分スリット溝部が、Ｘ軸方向に並んで配置されている、と説明している場合、Ｘ軸方向に平行な方向に一直線上に完全に配置されている必要はなく、Ｘ軸方向に直交する方向に第１部分スリット溝部、分断部、及び、第２部分スリット溝部の一部がずれて配置されている場合も意味する。第１部分スリット溝部、分断部、及び、第２部分スリット溝部が、Ｙ軸方向に並んで配置されている、と説明している場合についても同様である。

また、例えば、上記実施の形態では、第１部分スリット溝部と第２部分スリットとそれぞれの溝部の形状は、ＸＹ平面内において長方形だが、これに限らない。例えば、第１部分スリット溝部と第２部分スリットとそれぞれの溝部の形状は、ＸＹ平面内において、正方形、平行四辺形、台形等の四角形、又は、扇状等でもよい。

また、上記実施の形態では、第１部分スリット溝部と第２部分スリットとは、それぞれＺ軸方向において幅が一定であるが、これに限らない。上記実施の形態では、第１部分スリット溝部と第２部分スリットとは、それぞれＺ軸方向において幅が異なってもよい。また、複数の第１部分スリット溝部のそれぞれで、Ｚ軸方向の幅が同じでもよいし、異なってもよい。また、複数の第２部分スリット溝部のそれぞれで、Ｚ軸方向の幅が同じでもよいし、異なってもよい。また、例えば、開口部の形状は、長方形に限定されず、平行四辺形、台形等の四角形、又は、扇状等、任意の形状でよい。

また、上記実施の形態では、第１部分スリット溝部と第２部分スリットとは、それぞれ開口部から溝深さ方向に開口部と同じ形状となるように形成されているが、例えば、テーパ状等、それぞれ開口部から溝深さ方向に開口部と異なる形状となるように形成されていてもよい。

また、例えば上記実施の形態では、第１部分スリット溝部と第２部分スリット溝部とは、それぞれＸＹ平面内に平行に形成されるが、これに限らない。第１部分スリット溝部と第２部分スリット溝部とは、それぞれＸＹ平面と交差する平面内に形成されていてもよい。

また、例えば、上記実施の形態では、コンピュータ８０の構成要素の全部又は一部は、専用のハードウェアで構成されてもよく、或いは、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）又はプロセッサ等のプログラム実行部が、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）又は半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。

また、コンピュータ８０の構成要素は、１つ又は複数の電子回路で構成されてもよい。１つ又は複数の電子回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。

１つ又は複数の電子回路には、例えば、半導体装置、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）又はＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等が含まれてもよい。ＩＣ又はＬＳＩは、１つのチップに集積されてもよく、複数のチップに集積されてもよい。ここでは、ＩＣ又はＬＳＩと呼んでいるが、集積の度合いによって呼び方が変わり、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ（Ｖｅｒｙ Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）、又は、ＵＬＳＩ（Ｕｌｔｒａ Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）と呼ばれるかもしれない。また、ＬＳＩの製造後にプログラムされるＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）も同じ目的で使うことができる。

その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

本発明に係る接合ツールは、ディスプレイパネルを生産する部品実装装置等が有する、基板に部品を超音波接合する接合装置に利用可能である。

１０ 昇降機構
２０ 昇降部材
２１ 延出部
３０ 保持部
４０ テーブル
５０ 真空吸引源
５１ 吸引管路
６０ 振動子駆動部
７０ 流体供給源
８０ コンピュータ
１００、１００ａ、１０１ 接合ツール
１１０、１１０ａ、１１１ ホーン
１１２ 凹部
１１３ 連結部
１２０ 超音波振動子
１３０ ノズル部
１４０ ヒータ部
１５０、１５０ａ、１５１ 冷却部
１６０、１６５ 溝部
１６１、１６１ａ、１６２、１６３、１６４ スリット溝部
１６６、１６８ 開口部（第１開口部）
１６７、１６９ 開口部（第２開口部）
１７１、１７４ 第１部分スリット溝部
１７２、１７３、１７５ 第２部分スリット溝部
１８０、１８１ 分断部
１９０、１９２ 第１導入口
１９１、１９３ 第２導入口
１９５ 第１孔部
１９６ 第２孔部
２００ 接合装置
３００ 接合体
３１０ 接合対象物
３２０ 被接合物
３２１ 被接合面

Claims (10)

1. 被接合物に接合対象物を超音波接合するための接合ツールであって、
   ホーンと、
   前記ホーンの一端側に設けられ、前記ホーンに超音波振動を付与する超音波振動子と、
   前記ホーンの前記一端側と、前記一端側とは反対側の他端側との間に設けられ、前記接合対象物を保持するノズル部と、
   前記ホーンの前記他端側に設けられ、前記ノズル部を加熱するヒータ部と、を備え、
   前記ホーンは、前記ノズル部と前記超音波振動子との間に設けられ、流体が流通される冷却部を有し、
   前記冷却部は、
   それぞれ長尺な開口部を有するスリット形状の第１部分スリット溝部及び第２部分スリット溝部と、
   前記第１部分スリット溝部と前記第２部分スリット溝部とを分断する分断部と、を有し、
   前記第１部分スリット溝部、前記分断部、及び、前記第２部分スリット溝部は、前記開口部の短手方向に直交する方向にこの順に並んで設けられている
   接合ツール。
2. 前記開口部の短手方向に直交する方向は、前記ホーンの長手方向である
   請求項１に記載の接合ツール。
3. 前記開口部の短手方向に直交する方向は、前記第１部分スリット溝部及び前記第２部分スリット溝部のそれぞれの溝深さ方向である
   請求項１に記載の接合ツール。
4. 前記ホーンは、
   前記第１部分スリット溝部と連通し、前記第１部分スリット溝部へ前記流体を導入するための第１導入口と、
   前記第２部分スリット溝部と連通し、前記第２部分スリット溝部へ前記流体を導入するための第２導入口と、を有する
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の接合ツール。
5. 前記冷却部は、前記第１部分スリット溝部及び前記第２部分スリット溝部を複数有し、
   複数の前記第１部分スリット溝部は、前記開口部の短手方向に並んで配置され、
   前記第１導入口は、前記冷却部における前記開口部の短手方向の端部に設けられ、
   前記冷却部は、さらに、前記第１導入口と、複数の前記第１部分スリット溝部とを連通する、前記開口部の短手方向に延在する第１孔部を有し、
   複数の前記第２部分スリット溝部は、前記開口部の短手方向に並んで配置され、
   前記第２導入口は、前記冷却部における前記開口部の短手方向の端部に設けられ、
   前記冷却部は、さらに、前記第２導入口と、複数の前記第２部分スリット溝部とを連通する、前記開口部の短手方向に延在する第２孔部を有する
   請求項４に記載の接合ツール。
6. 前記第１孔部及び前記第２孔部は、それぞれ、前記開口部の短手方向において前記冷却部を貫通していない
   請求項５に記載の接合ツール。
7. 前記冷却部は、
   前記第１部分スリット溝部と前記第２部分スリット溝部とを含む第１スリット溝部と、
   前記第１スリット溝部とは異なる第２スリット溝部と、を有し、
   前記第１スリット溝部及び前記第２スリット溝部の一方は、前記一端側に位置する端部が他方よりも前記他端側に位置する
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の接合ツール。
8. 前記第１部分スリット溝部と前記第２部分スリット溝部とは、連通していない
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の接合ツール。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の接合ツールと、
   保持部と、
   前記接合ツールを昇降させることで、前記保持部に保持された前記被接合物と、前記接合ツールに保持された前記接合対象物とを前記接合ツールに接合させる昇降機構と、を備える
   接合装置。
10. 請求項９に記載の接合装置を用いて、前記接合対象物に超音波振動を付与し、且つ、前記接合対象物を加熱しながら、前記被接合物に前記接合対象物を超音波接合することで接合体を製造する
    接合体の製造方法。

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