(57)【要約】【課題】洗浄用途や洗浄プロセスに応じて制御方式を容易に変更できる超音波発振器を提供する。【解決手段】本発明に係る超音波発振器は、超音波素子に超音波振動用信号を発振させるための超音波発振器において、信号を発生させる信号発生回２ｄを有するプログラマブルマルチ制御回路２と、前記プログラマブルマルチ制御回路からの信号の出力を調整する出力調整回路５とを具備し、前記プログラマブルマルチ制御回路は、前記出力調整回路に電気的に接続された電力制御回路２ａと、前記出力調整回路に電気的に接続された位相比較回路２ｂと、前記位相比較回路に電気的に接続された周波数制御回路２ｃと、前記周波数制御回路に前記信号発生回路を介して電気的に接続された信号変調回路２ｅと、を有することを特徴とする。【選択図】      図１
2010131477.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波素子に超音波振動用信号を発振させるための超音波発振器において、
信号を発生させる信号発生回路を有するプログラマブルマルチ制御回路と、
前記プログラマブルマルチ制御回路からの信号の出力を調整する出力調整回路と、
を具備することを特徴とする超音波発振器。
【請求項２】
請求項１において、前記プログラマブルマルチ制御回路から出力された信号に電力を供給する電源回路と、前記出力調整回路から前記超音波素子へ出力される信号の電圧波形及び電流波形を検出する電圧検出回路及び電流検出回路とをさらに具備し、
前記プログラマブルマルチ制御回路は電力制御回路を有し、
前記電力制御回路は、前記電圧検出回路及び前記電流検出回路によって検出された電圧波形及び電流波形から電圧実効値、電流実効値及び位相差を検出し、必要な電力と現在出力されている電力を比較し、その比較結果を用いて前記電源回路からの電源出力を調整するものであることを特徴とする超音波発振器。
【請求項３】
請求項１において、前記出力調整回路から前記超音波素子へ出力される信号の電圧波形及び電流波形を検出する電圧検出回路及び電流検出回路をさらに具備し、
前記プログラマブルマルチ制御回路は、位相比較回路及び周波数制御回路を有し、
前記位相比較回路は、前記電圧検出回路及び前記電流検出回路によって検出された電圧波形及び電流波形から位相を算出し、この算出結果を用いて前記超音波素子の最適周波数に対して現在出力されている周波数の高低を判断し、この判断結果を用いて前記周波数制御回路によって前記信号発生回路から発生させる信号の周波数を調整するものであることを特徴とする超音波発振器。
【請求項４】
請求項１において、外部指令によってバーストのＯＮ・ＯＦＦ、バースト波形そのもののパラメータが前記プログラマブルマルチ制御回路に入力され、前記プログラマブルマルチ制御回路において、前記外部指令を元にバースト波形のパラメータが設定され、バーストの基準波形が生成され、この生成されたバースト波形が前記出力調整回路を介して前記超音波素子に出力されることを特徴とする超音波発振器。
【請求項５】
請求項１において、前記プログラマブルマルチ制御回路は、
前記出力調整回路に電気的に接続された電力制御回路と、
前記出力調整回路に電気的に接続された位相比較回路と、
前記位相比較回路に電気的に接続された周波数制御回路と、
前記周波数制御回路に前記信号発生回路を介して電気的に接続された信号変調回路と、
を有することを特徴とする超音波発振器。
【請求項６】
請求項５において、前記信号変調回路から出力された信号を増幅させる信号増幅回路と、前記信号増幅回路から出力された信号に電力を入力する電源回路と、前記電源回路から入力された電力を増幅させる電力増幅回路とをさらに具備し、
前記電力増幅回路は前記出力調整回路に電気的に接続されており、
前記電力制御回路は前記電源回路に電気的に接続されていることを特徴とする超音波発振器。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項の超音波発振器における前記プログラマブルマルチ制御回路にプログラムを書き込む方法であって、
前記プログラマブルマルチ制御回路に電子端末機器を接続し、前記電子端末機器からデータを入力することにより前記プログラマブルマルチ制御回路にプログラムを書き込むことを特徴とするプログラム書き込み方法。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれか一項の超音波発振器における前記プログラマブルマルチ制御回路にプログラムを書き込む方法であって、
前記プログラマブルマルチ制御回路にサブＩＣを介して記録媒体を接続し、前記記録媒体からデータを前記サブＩＣを介して入力することにより前記プログラマブルマルチ制御回路にプログラムを書き込むことを特徴とするプログラム書き込み方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波発振器及びプログラム書き込み方法等に係わり、特に、洗浄用途や洗浄プロセスに応じて制御方式を容易に変更できる超音波発振器及びプログラム書き込み方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８は、従来の超音波振動装置の構成を示す模式図である。この超音波振動装置は、超音波洗浄機の一部を構成するものであり、被洗浄物（図示せず）を洗浄液（図示せず）により洗浄する際に前記洗浄液に超音波振動を与えるための装置である。この装置は、発振器本体３８と、この発振器本体３８にコネクタ（図示せず）によって接続される超音波素子３９とを有している。
【０００３】
前記超音波洗浄機は、発振器本体３８から超音波振動用信号が発振され、その超音波振動用信号が超音波素子３９に伝達され、その超音波素子３９によって発生させた超音波振動が前記洗浄液に与えられることで被洗浄物を洗浄する装置である。
【０００４】
発振器本体３８は信号発生回路４１を有しており、この信号発生器４１は信号変調回路４２に電気的に接続されている。信号変調回路４２は信号増幅回路４３に電気的に接続されており、信号増幅回路４３は電力増幅回路４４に電気的に接続されている。電力増幅回路４４は出力調整回路４５に電気的に接続されており、出力調整回路４５は電力制御回路４６に電気的に接続されている。電力制御回路４６は電源回路４７に電気的に接続されており、電源回路４７は電力増幅回路４４に電気的に接続されている。
【０００５】
また、出力調整回路４５は位相比較回路４８に電気的に接続されており、位相比較回路４８は周波数制御回路４９に電気的に接続されている。また、出力調整回路４５はコネクタ（図示せず）を介して超音波素子３９に電気的に接続されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、超音波振動装置には、電力制御回路４６による出力電力制御及び出力電圧・電流制御、周波数制御回路４９による周波数追尾制御、信号発生回路４１及び信号変調回路４２による発振方式の選択（サイン波、ＦＭ変調波、バースト波、・・・等）の制御のような制御が求められる。そして、これらの制御は洗浄用途や洗浄プロセスに合わせて柔軟に選択・変更することが求められ、これらの制御は単独での使用や組み合わせでの使用が求められる。
【０００７】
従来の超音波振動装置では、電力制御回路４６、出力調整回路４５、周波数制御回路４９、信号発生回路４１及び信号変調回路４２などが独立したＩＣなどの電子部品で構成されているため、上記の要求を実現するには、電子部品を交換したり、回路の複数箇所を調整することになる。このような交換や調整は簡単にできないため、１種類の超音波振動装置で上記の要求を実現することは困難である。従って、ユーザーは、洗浄用途や洗浄プロセスを変えるたびに別の超音波振動装置を準備する必要があるため、コストや時間を大幅に費やすことになる。一方、超音波振動装置のメーカーは、常に上記の要求に応じた超音波振動装置を準備することをユーザーから求められることになるため、在庫管理や製造ラインが複雑になり、製造コストが増加するという問題が発生する。
【０００８】
本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、洗浄用途や洗浄プロセスに応じて制御方式を容易に変更できる超音波発振器及びプログラム書き込み方法等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明に係る超音波発振器は、超音波素子に超音波振動用信号を発振させるための超音波発振器において、
信号を発生させる信号発生回路を有するプログラマブルマルチ制御回路と、
前記プログラマブルマルチ制御回路からの信号の出力を調整する出力調整回路と、
を具備することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る超音波発振器において、前記プログラマブルマルチ制御回路から出力された信号に電力を供給する電源回路と、前記出力調整回路から前記超音波素子へ出力される信号の電圧波形及び電流波形を検出する電圧検出回路及び電流検出回路とをさらに具備し、
前記プログラマブルマルチ制御回路は電力制御回路を有し、
前記電力制御回路は、前記電圧検出回路及び前記電流検出回路によって検出された電圧波形及び電流波形から電圧実効値、電流実効値及び位相差を検出し、必要な電力と現在出力されている電力を比較し、その比較結果を用いて前記電源回路からの電源出力を調整するものであることが好ましい。
【００１１】
また、本発明に係る超音波発振器において、前記出力調整回路から前記超音波素子へ出力される信号の電圧波形及び電流波形を検出する電圧検出回路及び電流検出回路をさらに具備し、
前記プログラマブルマルチ制御回路は、位相比較回路及び周波数制御回路を有し、
前記位相比較回路は、前記電圧検出回路及び前記電流検出回路によって検出された電圧波形及び電流波形から位相を算出し、この算出結果を用いて前記超音波素子の最適周波数に対して現在出力されている周波数の高低を判断し、この判断結果を用いて前記周波数制御回路によって前記信号発生回路から発生させる信号の周波数を調整するものであることが好ましい。
【００１２】
また、本発明に係る超音波発振器において、外部指令によってバーストのＯＮ・ＯＦＦ、バースト波形そのもののパラメータが前記プログラマブルマルチ制御回路に入力され、前記プログラマブルマルチ制御回路において、前記外部指令を元にバースト波形のパラメータが設定され、バーストの基準波形が生成され、この生成されたバースト波形が前記出力調整回路を介して前記超音波素子に出力されることが好ましい。
【００１３】
また、本発明に係る超音波発振器において、前記プログラマブルマルチ制御回路は、
前記出力調整回路に電気的に接続された電力制御回路と、
前記出力調整回路に電気的に接続された位相比較回路と、
前記位相比較回路に電気的に接続された周波数制御回路と、
前記周波数制御回路に前記信号発生回路を介して電気的に接続された信号変調回路と、
を有することが好ましい。
【００１４】
また、本発明に係る超音波発振器において、前記信号変調回路から出力された信号を増幅させる信号増幅回路と、前記信号増幅回路から出力された信号に電力を入力する電源回路と、前記電源回路から入力された電力を増幅させる電力増幅回路とをさらに具備し、
前記電力増幅回路は前記出力調整回路に電気的に接続されており、
前記電力制御回路は前記電源回路に電気的に接続されていることが好ましい。
【００１５】
本発明に係るプログラム書き込み方法は、上述したいずれかの超音波発振器における前記プログラマブルマルチ制御回路にプログラムを書き込む方法であって、
前記プログラマブルマルチ制御回路に電子端末機器（例えばパーソナルコンピュータ）を接続し、前記電子端末機器からデータを入力することにより前記プログラマブルマルチ制御回路にプログラムを書き込むことを特徴とする。
【００１６】
本発明に係るプログラム書き込み方法は、上述したいずれかの超音波発振器における前記プログラマブルマルチ制御回路にプログラムを書き込む方法であって、
前記プログラマブルマルチ制御回路にサブＩＣを介して記録媒体を接続し、前記記録媒体からデータを前記サブＩＣを介して入力することにより前記プログラマブルマルチ制御回路にプログラムを書き込むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明によれば、洗浄用途や洗浄プロセスに応じて制御方式を容易に変更できる超音波発振器及びプログラム書き込み方法等を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１（Ａ）は、本発明の実施形態による超音波振動装置の構成を示す概略図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示す超音波振動装置の構成を詳細に示す概略図である。
【００１９】
図１（Ａ）に示す超音波振動装置は、超音波洗浄機の一部を構成するものであり、被洗浄物（図示せず）を洗浄液（図示せず）により洗浄する際に前記洗浄液に超音波振動を与えるための装置である。この装置は、発振器本体１と、この発振器本体１に接続された超音波素子８とを有している。
【００２０】
前記超音波洗浄機は、発振器本体１から超音波振動用信号が発振され、その超音波振動用信号が超音波素子８に伝達され、その超音波素子８によって発生させた超音波振動が前記洗浄液に与えられることで被洗浄物を洗浄する装置である。
【００２１】
図１（Ａ）に示すように、発振器本体１はプログラマブルマルチ制御回路２を有している。プログラマブルマルチ制御回路２は例えばＦＰＧＡ(field programmable gate array)によって構成されている。つまり、プログラマブルマルチ制御回路２は、発振方式及び制御方式に応じた機能を実現するプログラムを書き込むことによって形成した回路である。従って、プログラマブルマルチ制御回路２に複数の発振方式や制御方式を実現するための機能を入力しておくことにより、洗浄用途や洗浄プロセスに応じた発振方式や制御方式の選択が容易になる。また、プログラマブルマルチ制御回路２に別の発振方式や制御方式を新たに書き込むことも容易であるため、洗浄用途や洗浄プロセスに応じた発振方式や制御方式の変更も容易になる。
【００２２】
ここで、ＦＰＧＡとは、ＰＬＤ(programmable logic array)とも呼ばれ、この種のＩＣの代表的な特性として、ＳＲＡＭ方式、ＥＥＰＲＯＭ方式、アンチヒューズ方式がある。ＳＲＡＭ方式は、ＭＯＳトランジスタのＯＮ／ＯＦＦをそれに結合したＳＲＡＭセルの記憶内容で行う方式であり、揮発性、消去／再書き込み可能の特徴を有する。ＥＥＰＲＯＭ方式は、不揮発性で、消去／再書き込み可能の特徴を有する。アンチヒューズ方式は、プログラム前が非導通でプログラム後が導通となる、以前のヒューズ方式と逆の特性のスイッチで構成され、不揮発性で、消去／再書き込みが不可能の特徴を有する。
【００２３】
図１（Ａ）に示すように、プログラマブルマルチ制御回路２は信号増幅回路３に電気的に接続されており、信号増幅回路３は電力増幅回路４に電気的に接続されている。電力増幅回路４は出力調整回路５に電気的に接続されており、出力調整回路５は超音波素子８に電気的に接続されている。また、出力調整回路５はプログラマブルマルチ制御回路２に電気的に接続されており、プログラマブルマルチ制御回路２は電源回路６に電気的に接続されている。電源回路６は電力増幅回路４に電気的に接続されている。
【００２４】
図１（Ｂ）に示すように、プログラマブルマルチ制御回路２は、電力制御回路２ａ、位相比較回路２ｂ、周波数制御回路２ｃ、信号発生回路２ｄ及び信号変調回路２ｅを有している。電力制御回路２ａは電源回路６及び出力調整回路５それぞれに電気的に接続されており、電源回路６は電力増幅回路４に電気的に接続されている。また、出力調整回路５は、超音波素子８へ出力される信号の電流及び電圧を検出する電流検出回路（図示せず）及び電圧検出回路（図示せず）を有している。
【００２５】
出力調整回路５は位相比較回路２ｂに電気的に接続されている。位相比較回路２ｂは周波数制御回路２ｃに電気的に接続されており、周波数制御回路２ｃは信号発生回路２ｄに電気的に接続されている。信号発生回路２ｄは信号変調回路２ｅに電気的に接続されており、信号変調回路２ｅは信号増幅回路３に電気的に接続されている。
【００２６】
図１（Ｂ）に示す超音波振動装置は、周波数制御回路２ｃによって周波数が制御され、信号発生回路２ｄによって所定の周波数の信号が発生され、その信号が信号変調回路２ｅによって変調され、信号増幅回路３によって増幅され、その増幅された信号が電力増幅回路４に入力されるとともに、電力制御回路２ａによって電力が制御され、その電力が電源回路６によって電力増幅回路４に入力され、電力増幅回路４によって増幅され、出力調整回路５によって出力調整された超音波振動用信号が超音波素子８に出力されるように構成されている。また、超音波振動装置は、出力調整回路５によって出力調整された超音波振動用信号の電流及び電圧が前記電流検出回路及び前記電圧検出回路によって検出され、位相比較回路２ｂによって位相が比較され、その比較結果が周波数制御回路２ｃに入力されるようになっている。
【００２７】
電力制御回路２ａは、出力電力の制御、出力電圧・電流の制御を行う機能を有している。前記電流検出回路、前記電圧検出回路、位相比較回路２ｂ及び周波数制御回路２ｃは、周波数追尾制御などを行う機能を有している。信号発生回路２ｄ及び信号変調回路２ｅは、発振方式の選択（サイン波、ＦＭ変調波、バースト波、・・・等）の制御を行う機能を有している。これらの制御の詳細については図２〜図４を用いて説明する。
【００２８】
図２は、図１に示す超音波振動装置において電力制御を行う方法を説明するための図である。
【００２９】
超音波素子８によって洗浄槽内の洗浄液に超音波振動が与えられた際の洗浄力は、発振器本体１から出力される電力と関係し、その電力が変化すると、超音波の洗浄力も変化する。従って、発振器本体１の出力電力を制御することにより、洗浄槽内の超音波の洗浄力を制御することが可能となる。
【００３０】
発振器本体１の出力調整回路５から超音波素子８へ出力される信号の電圧波形及び電流波形を前記電圧検出回路及び前記電流検出回路によって検出し、この検出した電圧波形及び電流波形はプログラマブルマルチ制御回路２の電力制御回路２ａに入力される。この電力制御回路２ａにおいて電圧実効値、電流実効値及び位相差を検出し、設定された電力と現在出力されている電力を比較する。その比較結果を用いて電源回路６からの電源出力を調整することにより、設定された電力が供給されるように調整される。このようにして電力制御が行われる。
【００３１】
図３は、図１に示す超音波振動装置において周波数追尾制御を行う方法を説明するための図である。
【００３２】
超音波を出力する超音波素子８は、入力される電力や温度によって超音波出力の効率が最も高くなる最適周波数が変化する。つまり、この最適周波数を検知し、その最適周波数で超音波素子８を駆動させることにより、より効率的に超音波を出力させることが可能となる。
【００３３】
発振器本体１の出力調整回路５から超音波素子８へ出力される信号の電圧波形及び電流波形を前記電圧検出回路及び前記電流検出回路によって検出し、この検出した電圧波形及び電流波形はプログラマブルマルチ制御回路２の位相比較回路２ｂに入力される。この位相比較回路２ｂにおいて位相を算出し、超音波素子８の最適周波数に対して現在出力されている周波数の高低を判断する。この判断結果を用いて周波数制御回路２ｃによって周波数を調整する。このようにして超音波素子８の駆動周波数を変化させ、より最適な周波数で超音波素子を駆動させる周波数追尾制御が行われる。
【００３４】
図４は、図１に示す超音波振動装置においてバースト出力を行う方法を説明するための図である。
【００３５】
超音波洗浄の条件によっては、常時超音波出力されている状態であると、洗浄槽内に超音波による定在波が顕著に発生し、その結果、洗浄ムラが生じてしまう。そこで、超音波素子８からバースト信号を出力することにより、定在波を緩和させ、その結果、洗浄ムラを低減することができる。この際の最適なバースト波形は、超音波周波数や洗浄工程により異なるため、プログラマブルマルチ制御回路２に広範囲なバースト波形を設定しておくことが好ましい。
【００３６】
発振器本体１の前面操作パネル（図示せず）や通信等によってバーストのＯＮ・ＯＦＦやバースト波形そのもののパラメータをプログラマブルマルチ制御回路２に入力する。プログラマブルマルチ制御回路２では、その入力された指令を元にバースト波形の詳しいパラメータ（デューティー比等）が設定され、バーストの基準波形が生成される。この生成されたバースト波形は信号増幅回路３、電力増幅回路４及び出力調整回路５を介して増幅され超音波素子８に出力される。なお、この基準波形はその都度生成されるので、基準波形をメモリに蓄えておく必要がない。つまり、プログラマブルマルチ制御回路２を用いることにより広範囲なバースト波形の設定が可能となる。
【００３７】
図５は、図２〜図４に示す制御を行うウエハ洗浄装置の全体構成を示す模式図である。
このウエハ洗浄装置９は、ウエハ１０に超音波洗浄を行う装置であって、発振器本体１と、超音波素子８と、この超音波素子８から超音波が出力される洗浄液が入れられた洗浄槽１１とを有している。
【００３８】
ウエハ洗浄装置９では、外部指令（例えば客先のネットワークを用いた外部指令）による超音波洗浄のレシピを通信等により発振器本体１に入力し、この入力された指令に基づき、ウエハ洗浄装置のレシピモード（洗浄モード）に沿って図２〜図４のいずれかの制御又はそれらの組み合わせによる制御を行いながらウエハの超音波洗浄を行う。
【００３９】
つまり、図５に示す発振器本体１は洗浄モード１〜３を有しており、洗浄モード１は図２に示す電力制御であり、洗浄モード２は図３に示す周波数追尾制御であり、洗浄モード３はバースト波形の出力制御である。単独の洗浄モード又はそれらを組み合わせた洗浄モードに相当するレシピ通信の信号を発振器本体に入力し、その入力された指令に基づきウエハの超音波洗浄を行う。発振器本体１において、例えば単独の洗浄モードの制御を行っても良いし、洗浄モード１の電力制御を行いながら洗浄モード２の周波数追尾制御を行っても良いし、洗浄モード２の周波数追尾制御を行いながら洗浄モード３のバースト波形出力制御を行っても良いし、洗浄モード３のバースト波形の出力制御を行いながら洗浄モード２の周波数追尾制御と洗浄モード１の電力制御を行っても良い。さらに、発振器本体１に洗浄モードを自由に追加することにより、より精密な洗浄が可能となる。
【００４０】
なお、被洗浄物であるウエハ又はそれを運ぶためのキャリアーにバーコードを付けておき、そのバーコードを読むことによって洗浄モードをウエハ洗浄装置９の発振器本体に入力しても良い。
【００４１】
上記超音波振動装置によれば、出力電力の制御、出力電圧・電流の制御を行う電力制御回路２ａ、周波数追尾制御などを行う位相比較回路２ｂ及び周波数制御回路２ｃ、発振方式の選択（サイン波、ＦＭ変調波、バースト波、・・・等）の制御を行う信号発生回路２ｄ及び信号変調回路２ｅを、プログラマブルマルチ制御回路２に集約している。このため、プログラマブルマルチ制御回路２のプログラムを書き換えることにより制御方式を大幅に変更することが可能となるとともに、制御方式の組み合わせ、制御の優先順位の変更、各々の制御精度の変更等、従来に比べて複雑な制御が容易になる。従って、超音波洗浄において発振器の制御方法の選択肢を増やすことができ、新たな洗浄レシピの実施も可能となる。
【００４２】
また、プログラマブルマルチ制御回路２のプログラムを書き換えることにより種々の発振器本体を実現することができるため、発振器本体を共通化することができる。従って、ユーザーは、洗浄用途や洗浄プロセスを変えるたびに別の超音波振動装置を準備する必要がなくなり、コストや時間を大幅に低減できるといる利点があり、超音波振動装置のメーカーは、複数種類の超音波振動装置を準備する必要がなく、在庫管理や製造ラインを簡素化でき、製造コストを低減できるという利点がある。
【００４３】
また、発振器本体１にプログラマブルマルチ制御回路２を有している。このため、洗浄レシピの変更により超音波の周波数を変更する場合に、使用している超音波素子をそれと異なる周波数の超音波素子に交換する際に、プログラマブルマルチ制御回路２の周波数制御回路２ｃ及び信号発生回路２ｄなどのプログラムを書き換えることにより周波数を容易に変更することが可能となる。これは、超音波周波数の違いにより生じる制御方法の違いを本実施形態による発振器本体１でカバーでき、発振器本体の共通化を実現できることを意味する。
【００４４】
詳細には、超音波素子は、その形状や周波数により電気的な特性が大きく異なっているため、超音波素子の種類毎に発振器本体１の駆動回路を大幅に変更する必要がある。しかし、プログラマブルマルチ制御回路２のプログラムを書き換えることにより、その内部回路を大幅に変更することができる。従って、発振器本体１を交換する必要がないため、周波数の異なる超音波素子に交換することが容易となる。言い換えると、異なる超音波周波数についても発振器本体を共通化することができる。
【００４５】
また、超音波素子８が故障した場合に、故障した超音波素子を同一周波数の他の超音波素子に交換する際に、プログラマブルマルチ制御回路２の周波数制御回路２ｃ及び信号発生回路２ｄなどのプログラムによって対応が可能となる。
【００４６】
詳細には、超音波素子８の種類が同一であっても、その個体差による電気的特性のバラツキが存在するために超音波素子を交換する際に調整が必要とされる回路は、プログラマブルマルチ制御回路２に含まれている。従って、故障した超音波素子８を他の超音波素子に交換する際に、発振器本体１を交換することなく、プログラマブルマルチ制御回路２のプログラムによって対応が可能となる。
【００４７】
図６は、図５に示すウエハ洗浄装置の全体構成の他の例を示す模式図であり、図５と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
【００４８】
接続ユニット５ａは、図１に示す出力調整回路と同様の機能を有するものであり、且つ発振器本体１とは取り付け取り外し可能に構成されている。接続ユニット５ａは超音波素子８に電気的に接続されている。
【００４９】
図６に示すウエハ洗浄装置においても図５に示すウエハ洗浄装置と同様の効果を得ることができる。
【００５０】
また、図６に示すウエハ洗浄装置では、接続ユニット５ａを取り付け取り外し可能としているため、様々な種類（例えば周波数・形状等）の超音波素子を発振器内の出力調整回路を改造することなく使用することができる。つまり、超音波素子８とその種類に応じた接続ユニット５ａを複数組用意しておくことにより、接続ユニット５ａを付け替えるだけで発振器本体１を変更することなく他の種類の超音波素子に変更して使用することができる。さらに、その超音波素子に最適な制御を行うようにプログラマブルマルチ制御回路２にプログラムを入力しておくことにより、より理想的な超音波洗浄を行うことが可能となる。
【００５１】
図７（Ａ）は、図１に示すプログラマブルマルチ制御回路のプログラムを書き換える方法を説明する図である。発振器本体１のプログラマブルマルチ制御回路２に電子端末機器（例えばパーソナルコンピュータＰＣ等）１２を接続し、電子端末機器１２からデータを転送することにより、容易に且つ極めて短時間にプログラムを書き換えることができる。
【００５２】
図７（Ｂ）は、図７（Ａ）に示す方法の変形例を示す図である。発振器本体１にサブＩＣ１３を配置し、このサブＩＣ１３をプログラマブルマルチ制御回路２に電気的に接続する。サブＩＣ１３にＵＳＢ、フロッピー（登録商標）等の記録媒体を接続し、この記録媒体からデータをサブＩＣ１３を通してプログラマブルマルチ制御回路２に転送することにより、容易に且つ極めて短時間にプログラムを書き換えることができる。
【００５３】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施形態では、プログラマブルマルチ制御回路２を図１（Ｂ）に示すように構成しているが、この構成はプログラマブルマルチ制御回路の一例であり、他の構成にすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】（Ａ）は、本発明の実施形態による超音波振動装置の構成を示す概略図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示す超音波振動装置の構成を詳細に示す概略図である。
【図２】図１に示す超音波振動装置において電力制御を行う方法を説明するための図である。
【図３】図１に示す超音波振動装置において周波数追尾制御を行う方法を説明するための図である。
【図４】図１に示す超音波振動装置においてバースト出力を行う方法を説明するための図である。
【図５】図２〜図４に示す制御を行うウエハ洗浄装置の全体構成を示す模式図である。
【図６】図５に示すウエハ洗浄装置の全体構成の他の例を示す模式図である。
【図７】（Ａ）は図１に示すプログラマブルマルチ制御回路のプログラムを書き換える方法を説明する図であり、（Ｂ）は図７（Ａ）に示す方法の変形例を示す図である。
【図８】従来の超音波振動装置の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５５】
１…発振器本体
２…プログラマブルマルチ制御回路
２ａ…電力制御回路
２ｂ…位相比較回路
２ｃ…周波数制御回路
２ｄ…信号発生回路
２ｅ…信号変調回路
３…信号増幅回路
４…電力増幅回路
５…出力調整回路
５ａ…接続ユニット（出力調整回路）
６…電源回路
８…超音波素子
９…ウエハ洗浄装置
１０…ウエハ
１１…洗浄槽
１２…電子端末機器
１３…サブＩＣ
１４…ＵＳＢ、フロッピー（登録商標）等の記録媒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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