JPH03502860A - 超音波レーザはんだ付け - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 超音波レーザはんだ付は 本発明ははんだ付けする方法および装置に関し、特に電子回路チップの高密度の 導線のフラックス不要なはんだ付けに集積回路または電気マイクロチップに対す る導線の接続は、超音波結合およびはんだ付けを含む種々の方法によって行われ る。超音波結合において、一般に円形断面のワイヤ端部はそれが超音波変換器に 接続された結合ツールのチップによって結合されるべきパッドに押付けられる。

結合ツールチップがパッドにワイヤを押付けながら、変換器にエネルギ供給する ことは圧力および振動下においてワイヤを変形させ、それによって電気接続を行 う。導線のはんだ付けは修理の可能性および１つの工程で多数のはんだ接続を行 う能力があるので好ましい。通常のはんだ付けにおいて、導線の端部は結合され る基体パッド上で支持され、はんだが結合領域に供給され、部品が加熱されて部 品の周囲または間にはんだを流動させ、それによってはんだの冷却および固化の 際に部品をしっかり機械的および電気的に接続する。はんだ付けされるべき導線 は“予め錫被覆″されている、すなわち浸漬、シルクスクリーンまたはめっき等 によりはんだの薄層で予め被覆され、はんだフラックスは適切な結合を形成する ことを保証するようよに結合領域に供給される。

中心の電子チップから多数の方向に放射状の非常に多数の導線の外側端部におい てはんだ接続を形成する際に、単一の圧力フットまたは“サーモード”が各パッ ドに全ワイヤの端部を押付け、同時に予め錫被覆された導線端部のはんだを溶解 するための熱を供給するために群結合動作で使用される。

サーモードは、非常に正確な平坦さを有する平らな圧力面を具備している。しか しながら、導線が結合されるべき基体は少し異なる高さで位置された多数のパッ ドを支持する。それはパッドおよびパッドを保持するために使用される接着剤の 厚さの変動、並びにパッドを支持する基体の不規則面のような要因のためである 。換言すると、放射ワイヤの外側端部が結合されるべきパッドの表面が全部ある 程度正確に同一平面にあるわけではない。したがって、一体のサーモードは同時 １：２００乃至３００個のワイヤ端部をパッドに押付けるとき、いくつかのワイ ヤ端部は結合されるべきパッドに押付けられないか、或いは不十分に押付け、結 果的にワイヤ端部において不完全な結合が生じるか、または全く結合されない。

現在はんだ付けにおいて広く使用されているフラックスは汚染を導き、正確に供 給することが困難であり、過度のフラックスが使用された場合、素子の外観が損 なわれる。部分を非常に注意深く洗浄した後でも、必ず何等かのフラックス残留 物が残っている。

したがって、本発明の目的は導線を結合し、一方上記の問題を解決または最小に することである。

発明の要約 好ましい実施例にしたがって本発明の原理を実現する際に、フラックスを使用し ないはんだ付けははんだ付けされるべき共通の領域において１対の部材を押付け 、領域にはんだを供給し、部材の一方に熱および超音波の両エネルギの時間プロ グラムを与えることによって行われる。１実施例において、本発明を実行する装 置はワイヤ導線に押付ける圧力チップを具備した圧力ツール、超音波周波数でツ ールを振動させる手段、ツールの圧力チップを結合されるべき導線に押付けるよ うにツールを移動する手段、および圧力チップにおいて導線に熱を供給する手段 を使用する。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明の原理を実現するために使用される例示的結合装置の全体的な 構造を示す。

第２図は結合されるべき導線に圧力、熱および超音波エネルギを供給する毛細管 および光ファイバの装置を示す。

第３図は結合ツールのチップ部分の拡大図である。

第４図は、本発明を使用すたテープ自動結合方法によって結合されるチップ装置 を示す。

好ましい実施例の説明 本発明の原理は、本発明の方法に必要な特性を提供するように構成されている種 々のタイプの特別な装置によって実現される。本発明の方法は、１）圧力供給、 ２）超音波エネルギ供給、および３）熱供給を含む。設計および製造の簡単化、 能率および経済性のために、本発明の出願人は現在超音波結合時に使用されるタ イプの結合装置を使用する。これはこのような装置は既に本発明の方法のうち２ つを行っているためである。

多数の異なるタイプの現在利用できる超音波結合装置は規則的に結合されるべき ２つの部材の一方に圧力を供給し、このような圧力が与えられる期間中に超音波 結合を行う部材の少なくとも１つの超音波振動を与える。本出願人は、このよう な超音波結合装置が結合ツールのチップで熱を供給することができるようにそれ を比較的簡単に修正することが便利であり有効であることを認めている。本発明 の方法を実現するために修正され適用されると、その装置は通常の意味において 超音波結合を実行するために使用されない。現在利用できる多数のタイプの超音 波結合ツールの例は、本出願人によって形成されたツールであり、Ｈ，ヒル氏に よる（Ｗｉｒｅ　Ｂｏｎｄｅｒ　Ｗｉｔｈ　０ｐｅｎ　Ｃｅｎｔｅｒ　ｏｆ　　 Ｍｏｔｌｏｎ　）に対する米国特許第４．７１８．５９１号明細１１　（１９８ ８年１月１２日出願）に記載されている。このような超音波ワイヤボンダは、そ れが本発明を実現する際に使用されることができるように容易に修正されること ができる。本発明を実現する際に使用されることができるように容易に修正され 得る別の超音波ワイヤボンダは、ウィリアムＨ，ヒル氏による（Ｏｐｅｎ　−Ｃ ｅｎｔｅｒ　Ｆ　１ｅｘｕｒａｌ　Ｐｉｖｏｔ　　Ｗｉｒｅ　Ｂｏｎｄｉｎｇ　 　Ｈｅａｄ　）に対する米国特許第４．５９８゜８５３号明細書に記載されてい る。これらの特許明細書記載のの装置において、タッチダウン（例えば、ツール が下降して作業対象に接触するときのツールチップのワイヤとの最初の接触）は 超音波結合をスタートするために感知され信号化されるが、修正された装置は通 常の超音波結合に使用されない。

本発明を実現する際に使用されることができるように容易に修正され得る上記の 装置は全て本発明を実現する際に不要であり望ましくないいくつかの特徴を含む 。例えば、これらの機械は毛細管または結合ツール自身の垂直軸を中心にして結 合ヘッドを回転する能力を含む。このような垂直軸回転は本発明に不要でありま た望ましくなく、シたがってこのような装置から取除かれるか、或は全く使用さ れない。ここで検討されているように、本発明の出願人であるヒユーズエアクラ フト社によって、ヒユーズモデル２４６０−　ｎ自動ワイヤボンダとして製造さ れ販売された結合装置を使用することによって本発明を実現することが好ましい 。本発明の原理を含むように修正されたこのような装置の主要な素子は第１図に 示されている。

第１図に示されているように、好ましいモデル２４８０−　ｎ自動ワイヤボンダ は水平軸を中心１ごした図示されたＸ軸に平行な小量の旋回運動をし、ツール固 定装置１２に対して垂直またはＺ軸運動をするボンダースライドフレーム１１に 取付けられた超音波変換器１０を含む。スライドフレーム１１は、垂直案内路（ 示されていない）によって固定装置１２中で垂直運動するように設けられ、垂直 運動のためにスライドフレーム１１に固定的に取付けられた両方向性のＺ軸モー タ１３によって上下に駆動される。モータ１３はツール固定装置１２に固定され たラック（示されていない）と噛合うビニオン（示されていない）を支持する。

変換器のスライドする結合ヘッド装置およびスライドフレームは、垂直駆動モー タ１３がＺ軸に沿って上下に結合ヘッド装置を駆動するように取付けられている 。これは、変換器ｌＯに固定された細長い水平アーム１４によって支持された結 合ツールまたは毛細管１６の低圧力チップの位置を正確に制御する。以下、結合 ツール１６の詳細を説明する。垂直駆動装置は、半導体装置または集積回路チッ プ３２に関して制御された垂直位置に対して結合ツールまたは毛細管１６のチッ プを垂直運動させる。チップ３２は、ＸおよびＹ軸モータ（示されていない）の 制御の下に水平に移動できる（ＸおよびＹ軸に沿って）作業テーブル３４上に支 持された基体３３上に取付けられる。作業テーブルは、ツール固定装置が固定的 に設けられている支持部（示されていない）に可動的に取付けられる。

毛細管のタッチダウン、すなわち毛細管のチップが降下するツールの下に位置さ れた作業部品（チップ３２に接続された導線）と最初に接触することは、スライ ドフレーム１１に固定された柱１８の後側および回動的に取付けられた変換器か ら立上がっているポスト１９の前側にそれぞれ設けられた１組の接触子（示され ていない）によって信号化される。タッチダウンすると、変換器１０およびツー ル１Ｂは非常に少し回動してこれらの接触子を開き、タッチダウン信号を発生す る。タッチダウン信号は垂直降下を停止させ、ボンダスライドフレーム１１に固 定されボスト１９の後方側と接触するように位置されたカッレノイド２２の動作 を始める。ソレノイド力は、予め定められたまたはプログラムされた量の前負荷 を結合されるべき作業対象に与えるように変換器および毛細管を回動させようと する。

本発明の実現において、第１図に示されているヒユーズモデル２４６０−ｎ自動 ワイヤボンダのような従来技術の超音波結合装置は、特に以下に記載されるよう に新しいタイプの結合ツール１６により従来装置の超音波結合ツールを置換する ことによって、さらにパルスレーザ装置３６の形態の熱供給源をツール固定装置 １２に取付けることによって変更される。レーザの出力は、以下さらに詳細に示 されるようにレーザ装置３６からフレキシブルな湾曲した光ファイバ３８を介し て結合ツール１６まで伝送される。第１図において３８で示された光ファイバは 、適切な光ファイバ、およびしたがってレーザから結合ツールに光ファイバを支 持し導くために、またレーザ装置３６に関するツール１８（および光フアイバ端 部）の制限された運動を与えるために配置された支持ハウジングを含むことが容 易に理解されるであろう。このような制限された相対運動は、停止から停止まで ０．５インチより小さいボンダスラライドフレーム１１のＺ軸移動を含む。

第２図に示されているように、新しいタイプの結合ツール１６は、超音波変換器 １０に固定的に接続された変換器のアーム１４の端部において実質的に垂直に延 在する軸（Ｚ軸に平行な）を存して固定的に取付けられた細長い中空毛細管４０ を含む。

毛細管４０は光ファイバ３８の端部にしっかり固定的に取付けられた軸方向の内 部孔４２を有する。ファイバは、レーザ出力部４Ｂにおいてレーザ装置３６に固 定的に接続された遠隔端部４４を有する。しＴザ装置３６は、例えば１．ｏｅミ クロンの波長の出力ビームを有するＮｄ　：　ＹＡＧ連続波（ＣＷ）レーザのよ うな通常のレーザである。毛細管の孔は典型的に約３／　１０００インチ（０， ００３インチ）の直径を有し、光ファイバの端部を受けてファイバをぴったり摩 擦により保持するように少し先細にされ下方端部で少し小さい。

第３図において良く示されているように、毛細管の孔は毛細管チップを通って延 在しない。その代わりに、チップは毛細管の端部に固定された固体の圧力フット ５０によって形成される。圧力フットは、１．０６ミクロンの波長レーザビーム に透明なサフアイヤまたはルビ、−のような硬い長期間の摩耗に耐える材料から なる。光ファイバの端部はサフフイヤチップと直接端部面接触している。毛細管 は濡れない材料から形成され、この材料にははんだは接着しない。毛細管用のこ のような材料はアルミナまたはベリリウムを含む。サファイヤ圧力フットもまた 濡れず、ファイバ３８端部から伝送されるレーザビーム５１に透明である。

第２図に示されているように、連続波レーザビームは毛細管４０の圧力フット５ ０の外側エツジにおいてレンズ６２によって集中されたパルスレーザビームを提 供するためにビームシャッタ６０の使用によってパルス化される。これらのレー ザパルスは、第２図および第３図において毛細管圧力フットの下に示されたワイ ヤ導線５３の端部５２のような部分に熱エネルギを供給する。この供給された熱 エネルギは予め錫被覆された導線のはんだを融解する。

示されたはんだ付は装置の動作において、はんだ付けされるべき導線の端部は予 め錫被覆されている。すなわち、それらは適切な手段によって適切なはんだで被 覆される。導線はそれがはんだ付けされる基体５６上のバッド５４に対してはん だ付けされるべき端部５２を位置される。テーブル３４は、導線が結合ツール１ ６の圧力チップの下の直接はんだ付けされるべき領域に位置するようにＸ、　Ｙ 水平方向に適切に移動される。

それから上昇モータ１３は、１０乃至３０グラム程度の予め定められた下方への 圧力が結合ツールチップによって結合されるべき導線に与えられるまでフレーム １１．変換器ｌＯおよびツール装置１６を含む結合ヘッドを駆動するように動作 される。ヒル氏に対する上記の同じ特許は、結合ツールのチップによる前負荷ま たは予備選択された圧力の適用を示す。シランＢ、ガバルドン氏による（Ｃｏｓ ｐＨａｎｔ　　Ｍｏｔｉｏｎ　５ｅｒｖｏ）に対する米国特許出願第１９３．４ ５０号明細書（１９８１１１年５月１２日出願）において、ヒル氏の特許出願に 記載され第１図に示されたタイプの結合ツールチップと結合されるべきワイヤと の間に予備選択された力を維持するサーボ装置が示されている。本出願人に全て 譲渡されたヒル氏に対する上記の同じ特許出願およびガバルドン氏に対する上記 の同じ特許出願の内容は、ここでは全て参照文献として含まれている。ヒユーズ モデル２４６０−■自動ワイヤボンダはプログラムされたレベルの力を提供する ように示されたカッレノイドを使用する。

導線端部上に結合ツールの圧力チップ５０を下方に押付け、それが位置する結合 パッドおよび基体上に押付けると、熱および超音波エネルギが供給されることが できる。導線を下方に押すために適切な圧力が与えられた後にスタートすること が好ましい、熱および超音波エネルギの適用に対する多種の時間プログラムが与 えられ、このようなプログラムはそれぞれ少なくとも最初に実行され、一方この ような圧力が維持される。例えば、超音波エネルギおよび熱エネルギの両方が同 時に供給され、一方ツールチップ５０によって導線上に与えられる圧力は維持さ れる。その代わりに、超音波エネルギは最初に供給され（ツールチップが導線を 押付けている間に）、それから超音波エネルギが止められ、光エネルギまたは熱 エネルギが光ファイバを通して供給されてもよい。さらに別の変形は最後に記載 した方法の逆であり、光ファイバを通して最初に熱エネルギを供給し、熱エネル ギの供給を終了した後、超音波エネルギを供給することによって実行される。圧 力は全プログラム期間中、少なくとも超音波振動の適用の間与えられる。その他 多数の変形が行われることができ、熱エネルギおよび超音波エネルギが少なくと もある程度重複してまたは同時に適用される種々のプログラムを含む。圧力は一 般に、必ずというわけではないが超音波エネルギの適用期間中に供給されること が好ましい。

熱が予め錫被覆された導線に与えられるため、そのはんだ被覆は柔らかくなり流 動し始める。熱エネルギを供給する５乃至ｌＯミリ秒の短い時間を必要とする、 はんだが柔らかくなり流動し始めた後、レーザはオフにされ、結合フレームおよ び結合ツールははんだ付けされる２つの部分間にはんだを流動させるように約５ 乃至ｌＯミル程程度口だけ上昇され、したがって良好で外観が美しく満足できる 接合を提供する。この方法において、所望ならば超音波エネルギの適用は連続さ れるが、ツールが少し上昇される間はもちろん圧力は与えられない。

記載された工程を通じて、レーザビームパルス（レーザがオンにされたとき）は ワイヤの端部で約３乃至５ミルのスポット寸法に毛細管を通して集中される。レ ーザはほぼ５乃至５０ミリ秒の出力パルスを有し、】０乃至１００ワツトの出力 パワーを供給する。単一のレーザパルスは十分な熱エネルギを供給する。超音波 変換器は、約１０ワツトのパワーで約６０キロヘルツで動作し、Ｙ軸に平行な方 向に約７５マイクロインチの毛細管チップ運動（超音波変換器によって駆動され たとき）を行う。

記載された結合装置およびその方法の使用は、基体上の多数の結合パッドの相対 的上昇および集中的な平面化が動作に悪影響を及ぼさないように多数の導線が個 別にはんだ付けされることを可能にすることが容易に理解されるであろう。記載 された方法にしたがってここに記載された装置を使用すると、結合の高さの個々 の感知（この超音波レーザシステムにおける使用のために修正されることができ る従来の結合装置から得られる）が実現され、したがって前に要求されたパッド 高または基体の平坦さの非常に厳密な制御を不要にする。

熱エネルギの供給期間中またはその供給と結合された超音波エネルギの供給は、 フラックスの必要なしにはんだによる部品の濡れを高める。したがって、ここに 示されたはんだ付は処理においてフラックスは使用される必要はない。

結合ツール１６は、記載された実施例において多数の機能を実行する。ツールの チップは、ツールチップと導線との間において最初の接触の際に適切な信号を発 生することによって導線の高さを効果的に感知する。ツールチップは下にある基 体またはパッド表面上に導線を保持する。ツールチップは実際物理的に結合され る導線に超音波エネルギを供給し、さらにツールチップははんだ付けされる導線 に光ファイバを介して熱を直接導入する。例示的なプログラムにおいて、超音波 エネルギは熱エネルギの供給時間に等しい時間の間（５乃至ｌＯミリ秒）供給さ れる。このような時間は異なる適用、材料および構造により変動する。同様にし て、超音波エネルギの供給期間中に与えられた圧力の量は材料および構造に応じ て変化する。ここでは約１０グラム程度の圧力が考えられる。

集積回路はさらに複雑になるため、非常に多数の機能、高密度の外部導線を設け ることが必要になる。“テープ自動結合″　（ＴＡＢ）と呼ばれる技術は、能動 半導体装置および種々のタイプの基体に対して導線の再流動はんだ付けを使用す る高密度結合法に使用される。本発明は、特にテープ自動結合に対して有効であ る。

このようなテープ自動結合装置は第４図に示され、ここにおいてチップ７０は図 面に示されたものと反対向きの表面（例えば第４図に示されていない“下°面） を有し、そこに個々のパッドに物理的および電気的に接続された内部端部を有す る導線７２のような多数の導線を１つづつ備えた多数の接続パッドが設けられて いる。便宜上、導線７２の内部端部のチップパッドに対するこのような接続は１ つのサーモードによって行われ、同時にワイヤの予め錫被覆された内部端部全部 を加熱し、したがってチップパッドにこれらをはんだ付けする。

しかしながら、前述のように導線７２の外部端部は５６で全体的に示されている ような基体上でパッド５４のようなパッドにはんだ付けされ、当然ながら接続パ ッドの結合面においてかなりの高さの変化を有し、したがって極めて平坦性の悪 い状態である。チップ自身の平坦性は、一般にサーモードのような通常の方法に よる導線内部端部の結合に十分である。

テープ自動結合に関連する装置において、非常に高密度の導線は、単一のチップ がそれから延在した２乃至３００個の導線を有する。導線は、各導線７２の外部 端部に貫通孔８０を有するマイラーの薄いシート７８上に印刷されることが多い （第３図および第４図）。導線は処理および接続を容易にするためにマイラー上 に印刷されている。このような装置上の導線は幅がほぼ２ミルであり、それらの 内部端部において４ミルの中心間隔を有する。一般に、このような導線は長方形 の断面からなり、このような導線のはんだ接続は簡単に修理できるために好まし い。

テープ自動結合処理においてワイヤ７２の外部端部をはんだ付けする従来の方法 は、予め錫被覆されたワイヤ端部上でフラックスを使用する必要がある。このよ うなフラックスの使用は、これらの非常に高密度の導線回路に汚染を導入するた めに望ましくない。はんだ付は動作における超音波エネルギの適用は、はんだフ ラックスの適用を不要にすることが認められている。したがって、記載の方法お よび装置は有効で効率的なフラックスのないはんだ付けを提供する。したがって 、本発明は直接導線７２の少な（とも外部端部のはんだ付は特性に適用可能であ り、またテープ自動結合動作のチップに対する導線の内部端部をはんだ付けする 適用を発見することが理解されるであろう。

特に外部端部結合において、不変的に導線を下方に保持し、反復可能であるが軽 い力を導線に適用することが必要である。

記載された方法および装置は効果的にこの所望の結果を実現する。ここでさらに 詳細に示されるように上記の同一特許および特許出願に記載された装置および第 １図のヒユーズモデル２４６０−　ｎ自動ワイヤボンダは導線を下方に不変的に 保持し、軽く予め定められた反復可能な力をワイヤに供給し、一方ツールが超音 波的に振動されるように構成されている。

所望する力のタッチダウンおよび適用の後、レーザエネルギおよび超音波エネル ギの時間化されたプログラムが与えられる。−例として、レーザパルスからの熱 の適用期間中、超音波エネルギは変換器１０を付勢することによって導入される 。

超音波エネルギはほぼ６０キロヘルツの比較的低いパワーでのみ適用され、約７ ５マイクロインチ程度の毛細管チップ運動を与える必要がある。

通常のはんだ結合において、熱が供給される一方で一定の圧力が導線上に与えら れる。これは、流動するはんだがはんだ付けされた導線の下で移動することを阻 止する。本発明によると、結合ツールの正確な垂直な高さ制御の有効性（上記の 同一特許および特許出願に記載された、ヒユーズモデル２４６０−■自動ワイヤ ボンダのように）により、はんだを流動させ、導線の下に一定した良好なフィレ ットを形成させることができるように上述のようにレーザパルスによる熱適用の 後、垂直に移動できる結合ヘッダ全体が毛細管およびその圧力フットと共に少し 上昇される。これは視覚による検査を満足する明瞭な外観を呈し、さらに結合を 著しく強めることが重要である。毛細管のこの上昇は、はんだが溶融して流動し 始めた直後に発生する。

したがって、ここに記載された方法および装置は多数の異なるタイプの結合に適 用可能であり、特にフラックスの必要ない再流動はんだ付け、外部導線のはんだ 付け、およびテープ自動結合処理の内部および、または外部導線のはんだ付けの 再流動はんだ付けに対して適用可能である。

ｂｌｆｉｍｉｓｓｍ　Ａｐｐｋ＋、、、Ｎ＋＋　　　ＰＣＴ／ｕＳ８９１０４７ １’国際調査報告 ＰＣＴ／ＵＳ　　８９１０４７１４ ＳＡ　　　３２１８５

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. （１）結合されるべき領域で部材を互いにプレスし、前記部材の前記１つにレー ザビームを向けることによって前記領域において部材の１つに熱エネルギを供給 し、前記領域で部材の１つに音波エネルギを供給するステップを含む第１および 第２の部材を互いに結合する方法。
2. （２）熱および音波エネルギを供給する前記ステップの少なくとも一部は同時に 行われる請求項１記載の方法。
3. （３）前記プレスステップは部材の第１のものに圧力部材を押付け、熱エネルギ を供給する前記ステップは前記圧力部材に沿って前記第１の部材にレーザエネル ギのビームを向けるステップを含み、音波エネルギを供給する前記ステップは超 音波変換器に圧力部材を接続し変換器を付勢するステップを含む請求項１記載の 方法。
4. （４）前記部材ははんだ被覆され、前記方法はさらに熱エネルギの供給後、前記 はんだを部材間で流動させるように部材を分離するステップを含む請求項１記載 の方法。
5. （５）導線にプレスするための圧力チップを有する圧力ツールと、 超音波周波数でツールを振動する手段と、前記圧力チップにおいて導線にレーザ ビームを照射する手段と、 前記導線に前記チップをプレスするためにツールを移動する手段とを具備した基 体に導線をはんだ付けする装置。
6. （６）熱を供給する前記手段は、前記ツールチップに隣接して位置された端部を 有する光ファイバと、光ファイバを通ってレーザエネルギを伝送させるように結 合されたレーザとを含む請求項５記載の装置。
7. （７）ツールを振動する前記手段は超音波変換器および変換器にツールを接続す る手段を含む請求項６記載の装置。
8. （８）前記ツールは前記チップに延在するツール孔を有し、熱を供給する前記手 段は前記孔を通って前記チップに延在する光ファイバ手段と、光ファイバ手段を 通してレーザエネルギのビームを伝送するレーザ手段とを含む請求項５記載の装 置。
9. （９）前記チップは前記レーザエネルギに透明な固体材料から形成される請求項 ８記載の装置。
10. （１０）前記チップはサファイヤから構成されている請求項８記載の装置。
11. （１１）はんだ付けされるべき共通領域で部材を一緒にプレスし、 部材の１つに熱エネルギおよび超音波エネルギの時間化されたプログラムを適期 するステップを含むフラックスを使用せずに第１および第２の予め錫被覆された 部材をはんだ付けする方法。
12. （１２）部材をプレスし、かつ超音波エネルギを供給するための孔を有する毛細 管を使用するステップを含み、熱エネルギのプログラムを適用する前記ステップ は前記毛細管の孔を通してレーザエネルギのビームを導く請求項１１記載の方法 。
13. （１３）加熱されたはんだを前記部材間において流動させるために少しだけ部材 から離れるように毛細管を移動するステップを含む請求項１２記載の方法。
14. （１４）支持部と、 ワイヤが結合されるべき対象を保持するために支持部に接続された作業テーブル と、 ボンダフレームと、 作業テーブルに向かって、およびそれから離れる第１の方向の運動のために支持 部にフレームを取付ける手段と、前記方向にフレームを駆動するモータ手段と、 変換器支持部と、 前記支持部上に保持された超音波変換器と、それらの間における運動のために変 換器に接続され、作業テーブル上で対象に結合されるべき導線をプレスするため の固体圧力チップを有する毛細管を含み、前記毛細管がチップに延在する孔を有 し、前記チップがレーザエネルギに対して透明であるボンダツールと、 前記方向におけるボンダフレームに関する運動のためにボンダフレームに変換器 支持部を取付ける手段と、孔の中に位置され、前記圧力チップにおいてファイバ 端部を有する光ファイバと、 前記光ファイバに接続されたレーザビーム出力を有するレーザとを具備している ワイヤボンダ。
15. （１５）共通の短期間中にレーザおよび変換器を付勢し、それによって熱および 超音波の両エネルギが作業テーブル上の対象に前記圧力チップによってプレスさ れた導線に供給される請求項１４記載のボンダ。
16. （１６）前記ツールははんだに濡れない材料から形成される請求項８記載の装置 。
17. （１７）前記ツールは誘電体材料から形成される請求項１６記載の装置。
18. （１８）前記ツールは、アルミナおよびベリリウムを含むグループに属する材料 から形成される請求項１７記載の装置。
19. （１９）前記レーザビームは前記導線に焦点を結ばれている請求項１７記載の装 置。
20. （２０）結合されるべき領域で部材を互いにプレスし、前記部材の前記１つにレ ーザビームを直接向けることによって前記領域において部材の１つに熱エネルギ を供給し、前記領域において部材の１つに音波エネルギを供給し、熱エネルギの 供給後、前記はんだ被覆が部材間で流動するように部材を分離するステップを含 む第１および第２のはんだ被覆された部材を互いに結合する方法。
21. （２１）前記圧力チップは固体であり、レーザエネルギのビームを伝送すること ができ、レーザビームを照射する前記手段は前記チップを通して前記レーザビー ムを照射するように動作する請求項５記載の装置。