(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被洗浄物を洗浄するための洗浄液を保持し、傾斜した底面を有する洗浄槽と、
中間媒体を保持し、前記洗浄槽の傾斜した底面が前記中間媒体に接触した状態で配置された間接槽と、
前記間接槽に設置され、前記中間媒体を介して前記洗浄液に超音波振動を照射する超音波発生部と、
前記洗浄液の音速と前記中間媒体の音速との差を変化させる変更部とを備える、洗浄装置。
【請求項２】
前記変更部は、前記中間媒体の温度を変化させる温度調節部を含む、請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
前記温度調節部は、前記中間媒体を加熱する加熱部材を有する、請求項２に記載の洗浄装置。
【請求項４】
前記中間媒体は脱気水であり、
前記温度調節部は、前記間接槽への前記脱気水の供給量を調整する流量調整部を有する、請求項２に記載の洗浄装置。
【請求項５】
前記変更部は、前記中間媒体の組成を変更する組成調整部を含む、請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項６】
被洗浄物を洗浄液により洗浄する単位洗浄部を複数個備える洗浄設備であって、
複数個の前記単位洗浄部のうちの少なくとも１つは請求項１〜５のいずれかに記載の洗浄装置により構成される、洗浄設備。
【請求項７】
傾斜した底面を有する洗浄槽中に保持された洗浄液中に被洗浄物を配置する工程と、
前記洗浄槽の傾斜した底面に接触する中間媒体を介して、超音波振動を前記洗浄液に照射することにより前記被洗浄物を洗浄する工程とを備え、
前記洗浄する工程は、
前記洗浄液の音速と前記中間媒体の音速との差が第１の差となっている状態で前記超音波振動を前記洗浄液に照射する工程と、
前記洗浄液の音速と前記中間媒体の音速との差が前記第１の差とは異なる第２の差となっている状態で前記超音波振動を前記洗浄液に照射する工程と、を含む、洗浄方法。
【請求項８】
前記洗浄する工程では、前記中間媒体の温度を変更することにより、前記洗浄液の音速と前記中間媒体の音速との差を前記第１の差から前記第２の差へと変更する、請求項７に記載の洗浄方法。
【請求項９】
前記洗浄する工程では、加熱部材を用いて前記中間媒体の温度を変更することにより、前記洗浄液の音速と前記中間媒体の音速との差を前記第１の差から前記第２の差へと変更する、請求項８に記載の洗浄方法。
【請求項１０】
前記中間媒体は脱気水であり、
前記洗浄する工程では、前記洗浄槽に接触する前記脱気水の滞留時間を変更することで前記脱気水の温度を変更することにより、前記洗浄液の音速と前記中間媒体の音速との差を前記第１の差から前記第２の差へと変更する、請求項８に記載の洗浄方法。
【請求項１１】
前記洗浄する工程では、前記中間媒体の組成を変更することにより、前記洗浄液の音速と前記中間媒体の音速との差を前記第１の差から前記第２の差へと変更する、請求項７に記載の洗浄方法。
【請求項１２】
前記洗浄する工程は、前記洗浄液の音速と前記中間媒体の音速との差が前記第１の差および前記第２の差とは異なる差となっている状態で前記超音波振動を前記洗浄液に照射する工程を１つ以上さらに含む、請求項１１に記載の洗浄方法。
【請求項１３】
傾斜した底面を有する第１の洗浄槽中に保持された第１の洗浄液中に被洗浄物を配置する工程と、
前記第１の洗浄槽の傾斜した底面に接触する第１の中間媒体を介して、超音波振動を前記第１の洗浄液に照射することにより前記被洗浄物を洗浄する工程と、
傾斜した底面を有する第２の洗浄槽中に保持された第２の洗浄液中に前記被洗浄物を配置する工程と、
前記第２の洗浄槽の傾斜した底面に接触する第２の中間媒体を介して、超音波振動を前記第２の洗浄液に照射することにより前記被洗浄物を洗浄する工程と、を備え、
前記第１の洗浄液の音速と前記第１の中間媒体の音速との第１の差と、前記第２の洗浄液の音速と前記第２の中間媒体の音速との第２の差とは互いに異なる、洗浄方法。
【請求項１４】
前記第１の中間媒体の温度と前記第２の中間媒体の温度との少なくともいずれか一方を調整することにより、前記第１の差と前記第２の差とが互いに異なるように設定される、請求項１３に記載の洗浄方法。
【請求項１５】
前記第１の中間媒体と前記第２の中間媒体の温度との少なくともいずれか一方は、加熱部材を用いて調整される、請求項１４に記載の洗浄方法。
【請求項１６】
前記第１の中間媒体は脱気水であり、
前記第１の洗浄槽に接触する前記第１の中間媒体の滞留時間を変更することにより、前記第１の中間媒体の温度は、前記第２の中間媒体の温度とは異なる温度に設定される、請求項１４に記載の洗浄方法。
【請求項１７】
前記第１の中間媒体と前記第２の中間媒体とは互いに異なる組成を有することにより、前記第１の洗浄液の音速と前記第１の中間媒体の音速との第１の差と、前記第２の洗浄液の音速と前記第２の中間媒体の音速との第２の差とが互いに異なる、請求項１３に記載の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、洗浄装置、洗浄設備および洗浄方法に関し、より特定的には超音波を用いた洗浄装置、洗浄設備および洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板などの被洗浄物を、洗浄液に浸漬した上で超音波を照射することで洗浄する洗浄方法および洗浄装置が知られている。このような洗浄方法では、被洗浄物の表面全体を均一に洗浄するため、当該表面全体に超音波を照射することが求められる。しかし、洗浄液を保持する洗浄槽中の構造物（たとえば被洗浄物を保持するための保持部材など）により超音波が部分的に遮られ、被洗浄物の表面において超音波が直接的に照射されない部分が発生する。このような問題を解決するため、従来から様々な技術が提案されている。
【０００３】
たとえば、特開２００９−２３１６６８号公報（特許文献１）では、洗浄槽の底部に、揺動可能な超音波屈折部材を配置し、当該超音波屈折部材を揺動させることで洗浄槽中での超音波の進行方向を変化させている。このようにすることで、特許文献１では被洗浄物において超音波が十分照射されない部分の発生を抑制できるとしている。
【０００４】
また、特開２００１−５７３５４号公報（特許文献２）では、洗浄槽において超音波発振源が設置された底面上にシリンダ状ロッドを配置し、洗浄槽中で超音波を分散させている。このようにすることで、洗浄槽中に配置された被洗浄物である基板を実質的に均等に洗浄できるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２３１６６８号公報
【特許文献２】特開２００１−５７３５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述した特許文献１に開示された装置は、洗浄槽の内部に超音波屈折部材を揺動させるための機械的構造が配置されることが必要であり、装置の複雑化、高コスト化を招くという問題があった。また、上述した特許文献２に開示された装置では基板表面の比較的広い範囲に超音波を照射することができるものの、洗浄条件に合わせて超音波の照射状態を調整するといったことはできず、超音波が照射されない領域を完全になくすことは難しかった。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するために成されたものであり、この発明の目的は、比較的簡単な構成により、被洗浄物において超音波が直接的に照射されない領域の発生を防止することが可能な洗浄方法、洗浄装置および洗浄設備を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に従った洗浄装置は、洗浄槽と、間接槽と、超音波発生部と、変更部とを備える。洗浄槽は、被洗浄物を洗浄するための洗浄液を保持する。間接槽は、中間媒体を保持し、洗浄槽の一部が中間媒体に接触した状態で配置される。超音波発生部は、間接槽に設置され、中間媒体を介して洗浄液に超音波振動を照射する。変更部は、洗浄液の音速と中間媒体の音速との差を変化させる。
【０００９】
このようにすれば、洗浄液と中間媒体との音速の差を変えることで、洗浄槽と間接槽との境界での超音波の屈折条件を変更できる。その結果、洗浄槽中での超音波の進行方向を変更することができるので、洗浄液中に保持される被洗浄物(たとえば基板）での、被洗浄物を保持するための保持部材などによる影の領域（超音波が直接的に照射されない部分）の発生を抑制できる。
【００１０】
この発明に従った洗浄設備は、被洗浄物を洗浄液により洗浄する単位洗浄部を複数個備える洗浄設備であって、複数個の当該単位洗浄部のうちの少なくとも１つは上記洗浄装置により構成される。この場合、少なくとも１つの単位洗浄部は本発明による洗浄装置の構成であるため、当該１つの単位洗浄部について他の単位洗浄部とは異なる条件（洗浄槽と中間媒体との界面での超音波の屈折条件）を設定できる。このため、各単位洗浄部を用いて順番に被洗浄物を洗浄することで、被洗浄物の表面において超音波が直接照射されない領域を小さくできる。
【００１１】
この発明に従った洗浄方法は、洗浄槽中に保持された洗浄液中に被洗浄物を配置する工程と、洗浄槽に接触する中間媒体を介して、超音波振動を洗浄液に照射することにより被洗浄物を洗浄する工程とを備える。洗浄する工程は、洗浄液の音速と中間媒体の音速との差が第１の差となっている状態で超音波振動を洗浄液に照射する工程と、洗浄液の音速と中間媒体の音速との差が第１の差とは異なる第２の差となっている状態で超音波振動を洗浄液に照射する工程と、を含む。このようにすれば、上記第１の差の場合と上記第２の差の場合とで、洗浄液と中間媒体との音速の差を変えることで、洗浄工程毎に洗浄槽と間接槽との境界での超音波の屈折条件を変更できる。この結果、洗浄液中に保持される被洗浄物(たとえば基板）での保持部材などによる陰（超音波が直接的に照射されない部分）の発生を抑制できる。
【００１２】
この発明に従った洗浄方法は、第１の洗浄槽中に保持された第１の洗浄液中に被洗浄物を配置する工程と、第１の洗浄槽に接触する第１の中間媒体を介して、超音波振動を第１の洗浄液に照射することにより被洗浄物を洗浄する工程と、第２の洗浄槽中に保持された第２の洗浄液中に被洗浄物を配置する工程と、第２の洗浄槽に接触する第２の中間媒体を介して、超音波振動を第２の洗浄液に照射することにより被洗浄物を洗浄する工程と、を備える。第１の洗浄液の音速と第１の中間媒体の音速との第１の差と、第２の洗浄液の音速と第２の中間媒体の音速との第２の差とは互いに異なる。
【００１３】
この場合、１つの間接槽に保持される中間媒体の条件をその都度変更することなく、第１および第２の中間媒体のそれぞれの条件を固定化して連続洗浄が可能である。したがって、洗浄方法の洗浄効率を向上させることができ、結果的に洗浄方法の低コスト化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、被洗浄物において超音波が直接的に照射されない領域が発生することを防止することが可能な洗浄方法、洗浄装置および洗浄設備が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に従った洗浄装置の概念模式図である。
【図２】本発明に従った洗浄装置の実施の形態１を示す断面模式図である。
【図３】本発明に従った洗浄方法を説明するためのフローチャートである。
【図４】図３の洗浄工程を説明するためのフローチャートである。
【図５】図４の工程（Ｓ２３）の一例を説明するためのフローチャートである。
【図６】図４の工程（Ｓ２３）の他の例を説明するためのフローチャートである。
【図７】図２に示した洗浄装置の変形例を示す断面模式図である。
【図８】本発明に従った洗浄装置の実施の形態２を示す断面模式図である。
【図９】図８に示した洗浄装置を用いた洗浄工程を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明に従った洗浄設備を示す断面模式図である。
【図１１】図１０に示した洗浄設備を用いた洗浄工程を説明するためのフローチャートである。
【図１２】本発明における超音波の屈折角を検討するための模式図である。
【図１３】本発明における超音波の屈折角の計算例を示す模式図である。
【図１４】本発明における超音波の屈折角の他の計算例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。
【００１７】
（実施の形態１）
図１を参照して、本発明に従った洗浄装置の基本的な構成を説明する。図１に示すように、本発明に従った洗浄装置１は、洗浄槽２と、間接槽３と、超音波発生部６と、変更部７とを備える、洗浄槽２は、被洗浄物としての基板１０を洗浄するための洗浄液４を保持する。間接槽３は、中間媒体５を保持し、洗浄槽２の一部（底部および側壁の一部）が中間媒体５に接触した状態で配置される。洗浄槽２の底部は、間接槽３の底部に対して傾斜している。超音波発生部６は、間接槽３に設置され、中間媒体５を介して洗浄液４に超音波振動を照射する。超音波発生部６は、間接槽３の底壁に接続した状態で固定されている。変更部７は、洗浄液４の音速と中間媒体５の音速との差を変化させる。変更部７は、間接槽３または洗浄槽２、あるいは間接槽３と洗浄槽２との両方に接続されていてもよい。当該音速の差を変化させる方法としては、任意の方法を用いることができるが、たとえば中間媒体５の温度を変更する、または洗浄液４の温度を変更する、あるいは中間媒体の組成を変更するといった方法を用いることができる。なお、変更部７の具体的な構成例は後述する。
【００１８】
このような構造の洗浄装置１を用いれば、洗浄液４と中間媒体５との音速の差を変えることで、超音波発生部６から出射された超音波に関して、洗浄槽２と間接槽３との境界（より具体的には洗浄槽２に保持される洗浄液４と、当該洗浄槽２の底部に接触する中間媒体５との境界部）での、当該超音波の屈折条件を変更できる。その結果、超音波発生部６から矢印１５に示す方向に出射された超音波が上記境界部で屈折することで、洗浄槽２中での超音波の進行方向を矢印１５に示す方向から矢印１６に示す方向へと変更することができる。
【００１９】
ここで、洗浄液４中に保持される被洗浄物としての基板１０において、超音波が矢印１５に示す方向に進む場合には、基板１０を保持するための保持部材１１などによる影の領域１２（超音波が直接的に照射されない部分）が発生する。しかし、上記のように超音波の上記境界部における屈折条件を変更することにより、超音波の洗浄液４中での進行方向を矢印１５に示す方向から矢印１６に示す方向へと変更すれば、そのような影の領域１２を、実質的に問題無い程度にまで小さくすることができる。
【００２０】
上述した洗浄装置１の具体的な構成例を、図２を参照して説明する。図２に示すように、図２に示した洗浄装置１は、基本的には図１に示した洗浄装置１と同様の構成を備えるが、図１に示した変更部７として、配管１８を介して間接槽３に接続された温度調節部としてのヒータ１７が設置されている。ヒータ１７は、配管１９を介して中間媒体５の供給源（たとえば中間媒体５の貯蔵タンクなど）に接続されている。中間媒体５は、矢印１３に示すように配管１９、ヒータ１７、配管１８を介して間接槽３に供給される。ヒータ１７においては、中間媒体５を加熱することにより間接槽３に供給される中間媒体５の温度を上昇させることができる。なお、間接槽３に供給される中間媒体５は、間接槽３の上部から間接槽３の外部へと矢印２０で示すようにオーバーフローしている。
【００２１】
このように、変更部７（図１参照）が、図２に示すような中間媒体５の温度を変化させる温度調節部としての加熱部材であるヒータ１７を含むことにより、中間媒体５の組成などを変えずに、中間媒体５の温度を調整できる。中間媒体５中の音速は当該中間媒体５の温度により変化することから、このように中間媒体５の温度を制御することで結果的に中間媒体５中での音速を制御できる。このため、比較的単純な装置構成で洗浄槽２と間接槽３との境界部での超音波の屈折条件を変更できる。この結果、洗浄装置１の製造コストを低減できる。なお、中間媒体５の温度を制御するために、たとえばヒータ１７に変えて冷却装置を設置してもよい。
【００２２】
次に、図３〜図６を参照して、図２に示した洗浄装置１を用いた本発明による洗浄方法を説明する。図３を参照して、本発明による洗浄方法では、まず準備工程（Ｓ１０）を実施する。この工程（Ｓ１０）では、洗浄装置１の洗浄槽２や間接槽３などに所定の洗浄液４や中間媒体５を配置する。また、被洗浄物である基板１０も準備する。
【００２３】
次に、図３に示す洗浄工程（Ｓ２０）を実施する。この工程（Ｓ２０）では、具体的には図４に示すような工程を行なう。図４を参照して、当該工程（Ｓ２０）では、洗浄槽２中に保持された洗浄液４中に被洗浄物を配置する工程として、洗浄液に基板を浸漬する工程（Ｓ２１）を実施する。この工程（Ｓ２１）では、被洗浄物である基板１０を図２に示すように洗浄液４中に配置する。基板１０は、洗浄槽２中に設置されている保持部材１１により支持される。
【００２４】
次に、図４に示すように超音波の印加を開始する工程（Ｓ２２）を実施する。この工程では、超音波発生部６において発生させた超音波を、中間媒体５を介して洗浄液４へ照射する。このように超音波が照射されることにより、基板１０の洗浄が実際に開始される。  
【００２５】
次に、間接槽に供給する液体（中間媒体５）の温度を経時変化させる工程（Ｓ２３）を実施する。より具体的には、第１の温度の中間媒体５を間接槽３に供給することにより、図５に示すように第１の条件での洗浄工程（Ｓ２３１）を実施する。このとき、中間媒体５を第１の温度に設定するため、ヒータ１７により中間媒体５を加熱してもよいし、当該ヒータ１７を動作させることなく初期温度のままの中間媒体５を間接槽３に供給してもよい。洗浄液４中での超音波の進行方向はたとえば図２の矢印１５で示す方向であってもよい。なお、超音波発生部６において発生させる超音波の条件としては、たとえば周波数が１ＭＨｚ、ワット密度が２．５Ｗ／ｃｍ２といった条件を用いることができる。
【００２６】
次に、上記工程（Ｓ２３）においては、図５に示すように第２の条件での洗浄工程（Ｓ２３２）を実施する。このとき、ヒータ１７により中間媒体５を加熱することにより、当該中間媒体５の温度を上記第１の温度とは異なる第２の温度へと変更する。このように中間媒体５の温度を変更することにより、洗浄槽２の底部における超音波の屈折条件が変わり、洗浄液４中での超音波の進行方向が上記工程（Ｓ２３１）の場合における当該進行方向から変化する。たとえば、上記工程（Ｓ２３２）における洗浄液４中での超音波の進行方向は図２の矢印１６で示す方向であってもよい。
【００２７】
このように、ヒータ１７を用いて間接槽３に供給される中間媒体５の温度を変更することにより、洗浄液４中での超音波の進行方向を変更することができ、結果的に保持部材１１に起因する超音波が直接照射されない領域である影の領域１２の大きさを小さくできる。上述した工程（Ｓ２３１）と工程（Ｓ２３２）とは、たとえば２分周期で実施してもよい。また、中間媒体５として水（純水）を用い、第１の温度をたとえば２５℃、第２の温度をたとえば８０℃とすることができる。なお、第１の温度および第２の温度は、たとえば２５℃以上８０℃以下の範囲で任意の値に設定することができる。
【００２８】
次に、図４に示すように超音波の印加を終了する工程（Ｓ２４）を実施する。具体的には、この工程（Ｓ２４）では超音波発生部６からの超音波の発生を停止する。超音波の印加（照射）を終了する条件としては、たとえば超音波の照射時間が予め決められた所定の長さになった否かといった条件を用いることができる。
【００２９】
その後、基板取り出し工程（Ｓ２５）を実施する。この工程では、洗浄槽２の内部から洗浄後の基板１０を取り出す。このようにして、基板１０の洗浄を実施することができる。
【００３０】
なお、図４に示した工程（Ｓ２３）では、図５に示したように第１の条件および第２の条件という２種類の条件での洗浄を各１回ずつ行なってもよいが、図６に示すように第１の条件での洗浄工程（Ｓ２３１）と第２の条件での洗浄工程（Ｓ２３２）とを順番に複数回繰り返すようにしてもよい。具体的には、図６に示すように、第１の条件での洗浄工程（Ｓ２３１）と第２の条件での洗浄工程（Ｓ２３２）とを実施した後、これらの工程（Ｓ２３１、Ｓ２３２）が所定回数実施されたという条件が満たされているかを判別する工程（Ｓ２３３）を実施する。当該判別する工程（Ｓ２３３）において上記条件が満たされていない（ＮＯ）と判別されれば、再度工程（Ｓ２３１）および工程（Ｓ２３２）が実施される。上記工程（Ｓ２３１）および工程（Ｓ２３２）は、所定の周期（たとえば２分周期）で実施してもよい。一方、当該判別する工程（Ｓ２３３）において上記条件が満たされている（ＹＥＳ）と判別されれば、図６に示された工程は終了して次工程に進む。このように第１および第２の条件での洗浄工程を複数回繰り返すことにより、基板１０の洗浄をより確実に行なうことができる。
【００３１】
次に、図７を参照して、図２に示した洗浄装置１の変形例を説明する。図７に示した洗浄装置１は、基本的には図２に示した洗浄装置１と同様の構成を備えるが、変更部７（図１参照）に対応する部分の構成が異なっており、ヒータ１７ではなく中間媒体５の流量を変化させることが可能な自動バルブ２７が配管１８を介して間接槽３に接続されている。自動バルブ２７には制御部２１が接続されている。制御部２１は自動バルブ２７の開度を制御可能である。流量調整部としての自動バルブ２７は、配管１９を介して中間媒体５としての脱気水の供給部と接続されている。なお、脱気水とは、溶存ガス濃度を２ｐｐｍ以下に低減した水のことである。
【００３２】
ここで、脱気水は超音波を照射されることによりその温度が急速に上昇することが知られている。したがって、自動バルブ２７および制御部２１を用いて間接槽３中への中間媒体５（脱気水）の供給量を変えることにより、間接槽３中での脱気水の滞留時間（つまり脱気水が超音波を照射される時間）を変えることができ、結果的に脱気水の温度を制御することができる。このようにすれば、中間媒体５としての脱気水の温度を変えることで、図２に示した洗浄装置１と同様に中間媒体５中での音速を制御することができる。この結果、比較的単純な装置構成で洗浄槽２と間接槽３との境界部での超音波の屈折条件を変更できる。
【００３３】
図７に示した洗浄装置１を用いた洗浄方法は、基本的に図３〜図６に示した洗浄方法と同様である。なお、図４に示した工程（Ｓ２３）において中間媒体５の温度を経時変化させる方法としては、図７の自動バルブ２７を用いて中間媒体５としての脱気水の流量を変えるという方法を用いる。たとえば、第１の条件での洗浄工程（Ｓ２３１）では、自動バルブ２７を制御することにより脱気水の間接槽３への流入量を５リットル／分とした状態を１分間続ける。一方、第２の条件での洗浄工程（Ｓ２３２）では、自動バルブ２７を制御することにより脱気水の流入量をゼロにする。このように間接槽３への脱気水の流流量をゼロにすると、脱気水は超音波の照射により最大８０℃程度まで加熱される。このようにしても、図３〜図６に示した洗浄方法と同様の効果を得ることができる。
【００３４】
（実施の形態２）
図８を参照して、本発明による洗浄装置１の実施の形態２を説明する。図８に示すように、洗浄装置１は基本的には図２に示した洗浄装置１と同様の構成を備えるが、変更部７（図１参照）に対応する部分の構成が異なっている。具体的には、図８に示した洗浄装置１では間接槽３に中間媒体を供給するための配管が２系統形成されている。一方の系統では、間接槽３に接続された配管１８に自動バルブ２７が接続され、当該自動バルブ２７は水の供給源（たとえば水タンク）に配管１９を介して接続されている。自動バルブ２７には配管１９を介して矢印３２に示すように水が供給される。また、他方の系統では、間接槽３に接続された配管１８に自動バルブ２８が接続されている。また、当該自動バルブ２８はエタノールの供給源（たとえばエタノールのタンク）に配管１９を介して接続されている。自動バルブ２８には配管１９を介して矢印３３に示すようにエタノールが供給される。
【００３５】
自動バルブ２７、２８はそれぞれ制御部２１に電気的に接続されており、当該制御部２１からの制御信号に基づいてバルブの開度を調整可能になっている。このように、各系統から水とエタノールとを所定の流量で間接槽３に供給することで、間接槽３に保持される中間媒体５の組成（具体的には中間媒体５における水とエタノールとの比率）を任意に調整することができる。そして、このように中間媒体５の組成を変更することにより、中間媒体５中での音速を変更することができる。この結果、図２に示した洗浄装置１と同様の効果を得ることができる。たとえば、自動バルブ２７、２８を制御することにより、第１の条件での洗浄工程（Ｓ２３１）では水のみを間接槽３に供給する一方、第２の条件での洗浄工程（Ｓ２３２）ではエタノールのみを間接槽３に供給してもよい。これらの工程（Ｓ２３１、Ｓ２３２）は、所定の周期（たとえば２分周期）で繰り返し実施してもよい。このようにすれば、間接槽３中の中間媒体５の組成を連続的かつ周期的に変更することができる。
【００３６】
なお、ここでは各系統から供給される媒体として水とエタノールとを例示しているが、各系統から供給される媒体は互いに音速が異なる媒体（たとえば互いに組成が異なる媒体）であれば任意の媒体を用いることができる。
【００３７】
次に、図９を参照して、図８に示した洗浄装置１を用いた洗浄方法を説明する。図８に示した洗浄装置１を用いた洗浄方法は、基本的に図３〜図６に示した洗浄方法と同様である。ただし、図３の洗浄工程（Ｓ２０）として、図４に示したプロセスに代えて、図９に示すプロセスを実施する点が、図３〜図６に示した洗浄方法と異なる。ここで、図９に示したプロセスは、基本的には図４に示したプロセスと同様である。すなわち、図９に示したプロセスでは、図４に示したプロセスと同様に、洗浄液に機倍を浸漬する工程（Ｓ２１）、超音波の印加を開始する工程（Ｓ２２）を実施する。そして、図４に示した工程（Ｓ２３）に変えて、図９に示したプロセスでは、間接槽に供給する液体（中間媒体５）の組成を経時変化させる工程（Ｓ２６）を実施する。
【００３８】
より具体的には、第１の組成の中間媒体５を間接槽３に供給することにより、図５に示すように第１の条件での洗浄工程（Ｓ２３１）を実施する。このとき、中間媒体５を第１の組成とするため、自動バルブ２７、２８のそれぞれの開度を制御部２１により所定の開度となるように制御し、中間媒体５における水とエタノールとの比率を第１の比率に設定する。このとき、洗浄液４中での超音波の進行方向はたとえば図２の矢印１５で示す方向であってもよい。
【００３９】
次に、上記工程（Ｓ２６）においては、図５に示すように第２の条件での洗浄工程（Ｓ２３２）を実施する。このとき、自動バルブ２７、２８の開度を上述した第１の条件での洗浄工程（Ｓ２３１）の場合と異なるように（つまり間接槽３における中間媒体５での水とエタノールとの比率を上記第１の比率とは異なる第２の比率へと変更するように）調整する。この結果、当該中間媒体５の組成を上記第１の組成とは異なる第２の組成へと変更する。このように中間媒体５の組成を変更することにより、洗浄槽２の底部における超音波の屈折条件が変わり、洗浄液４中での超音波の進行方向が上記工程（Ｓ２３１）の場合における当該進行方向から変化する。たとえば、上記工程（Ｓ２３２）における洗浄液４中での超音波の進行方向は図２の矢印１６で示す方向であってもよい。
【００４０】
このように、制御部２１および自動バルブ２７、２８を用いて間接槽３に供給される中間媒体５の組成を変更することにより、洗浄液４中での超音波の進行方向を変更することができ、結果的に保持部材１１に起因する超音波が直接照射されない領域である影の領域１２の大きさを小さくできる。
【００４１】
次に、図４に示したプロセスと同様に、超音波の印加を終了する工程（Ｓ２４）および基板取り出し工程（Ｓ２５）を実施する。このようにして、図８に示した洗浄装置１を用いて基板１０の洗浄を実施することができる。
【００４２】
（実施の形態３）
図１０を参照して、本発明の実施の形態３である洗浄設備１００を説明する。図１０に示すように、洗浄設備１００は３つの単位洗浄部４１〜４３と、図示しない基板移動部材とを備える。単位洗浄部４２、４３は、基本的に図１に示した洗浄装置１と同様の構成を備えており、間接槽３に接続された変更部７を含む。変更部７の構成としては、図２や図７、図８に示す洗浄装置１の変更部に対応する構成を採用することができる。単位洗浄部４１も基本的に図１に示した洗浄装置１と同様の構成を備えているが、変更部７は含んでいない。そのため、単位洗浄部４１では、洗浄槽２中での超音波の進行方向は矢印１５で示す方向に固定されている。
【００４３】
一方、単位洗浄部４２、４３においては、変更部７が設置されているため、それぞれ洗浄槽２中での超音波の進行方向を矢印１５で示す方向から矢印１６に示す方向へと変更することができる。さらに、図１０に示す洗浄設備１００においては、単位洗浄部４２と単位洗浄部４３とにおいて、変更部７により洗浄液４の音速と中間媒体５の音速との差を個別に変更することができる。そのため、洗浄槽２の底部における超音波の屈折の程度を単位洗浄部４２、４３においてそれぞれ異ならせることができる。したがって、単位洗浄部４２、４３における洗浄槽２中での超音波の進行方向（矢印１６に示す方向）を互いに異なる方向とすることができる。この結果、基板１０を複数の単位洗浄部４１、４２、４３で順番に洗浄することにより、保持部材１１の影になって超音波が直接的に照射されない影の領域１２をほとんど無くすことができる。また、単位洗浄部４２、４３においては、変更部７により洗浄液４の音速と中間媒体５の音速との差をそれぞれ一定の値に設定することができるので、各単位洗浄部４２、４３において上記音速の差をその都度変更する作業は不要であり、基板１０の洗浄工程を迅速に行なうことができる。たとえば、単位洗浄部４１、４２、４３における洗浄液４および単位洗浄部４１の中間媒体５はすべて温度が２５℃の水（純水）とし、単位洗浄部４２の中間媒体５を温度５０℃の水、単位洗浄部４３の中間媒体５を温度８０℃の水、といった構成を用いることができる。また、他の構成例としては、単位洗浄部４１、４２、４３における洗浄液４および単位洗浄部４１の中間媒体５はすべて温度が２５℃の水（純水）とし、単位洗浄部４２の中間媒体５をエタノールの割合が５０体積％の水溶液、単位洗浄部４３の中間媒体５をエタノール液（エタノールの割合が１００％の液体）、といった構成を用いるてもよい。
【００４４】
図１１を参照して、図１０に示した洗浄設備１００を用いた洗浄方法を説明する。図１１に示すように、図１０に示した洗浄設備１００を用いた洗浄方法は、基本的に図３に示した洗浄方法と同様であるが、図３の洗浄工程（Ｓ２０）の具体的な内容が図４に示したプロセスとは異なっている。すなわち、図１０に示した洗浄設備１００を用いた洗浄方法では、単位洗浄部４１、４２、４３の順番に各洗浄槽２に基板１０を配置して、各単位洗浄部４１、４２、４３ごとに基板１０の洗浄を順次行なう。
【００４５】
つまり、図１１の洗浄槽に基板を浸漬する工程（Ｓ２１）として、まず単位洗浄部４１の洗浄槽２中に基板１０を配置する。そして、図１１に示す超音波の印加を開始する工程（Ｓ２２）を実施する。この工程（Ｓ２２）では、単位洗浄部４１の間接槽３に中間媒体５を供給しながら超音波発生部６において超音波を発生させる。この結果、洗浄槽２中の洗浄液４に伝わった超音波により単位洗浄部４１において基板１０が洗浄される。なお、このとき単位洗浄部４１には変更部７が設置されていないため、洗浄槽２中での超音波の進行方向は矢印１５に示す方向である。そのため、図１０に示すように単位洗浄部４１での洗浄では保持部材１１に起因する影の領域１２が形成される。
【００４６】
次に、単位洗浄部４１での洗浄時間が所定の時間だけ続けられた後、図１１に示すように超音波の印加を終了する工程（Ｓ２４）が実施される。この工程（Ｓ２４）は、図４に示したプロセスの場合と同様である。そして、基板の取出し工程（Ｓ２５）が実施される。この工程（Ｓ２５）では、基板移動部材（図示せず）により単位洗浄部４１の洗浄槽２中から基板１０が取出される。
【００４７】
次に、図１１に示すように洗浄工程が完了したかどうかを判別する工程（Ｓ２７）が実施される。当該工程（Ｓ２７）では、全ての単位洗浄部４１、４２、４３において基板１０の洗浄が実施されたかどうかを判別する。当該判別は、たとえば基板移動部材の位置（基板１０の位置）が最終の洗浄を行なう単位洗浄部４３上となっているかどうか（つまり基板１０が最後の単位洗浄部４３から取出された状態となっているかどうか）を位置センサなどを用いて検出することで、判別を行なってもよい。
【００４８】
上記工程（Ｓ２７）において洗浄工程が完了していない（ＮＯ）と判別された場合、基板を次の洗浄槽上へ移動する工程（Ｓ２８）を実施する。具体的には、上述した基板移動部材により、次の単位洗浄部（たとえば単位洗浄部４２）の洗浄槽２上に基板１０を移動する。そして、上述した工程（Ｓ２１）〜工程（Ｓ２５）を当該次の単位洗浄部において実施する。このように、全ての単位洗浄部において基板１０の洗浄を実施した後、工程（Ｓ２７）では洗浄工程が完了した（ＹＥＳ）と判別される。その結果、洗浄工程が終了する。
【００４９】
上述のように、各単位洗浄部４１、４２、４３では、洗浄槽２の底部における超音波の屈折条件が互いに異なっているため、洗浄槽２中での超音波の進行方向が互いに異なっている。そのため、単位洗浄部４１、４２、４３での洗浄を順番に行なうことにより、基板１０の表面において洗浄中に超音波を直接的に照射されない領域（影の領域１２）をほとんど無くすことができる。
【００５０】
以下、上述した実施の形態と一部重複する部分もあるが、本発明の特徴的な構成を列挙する。
【００５１】
この発明に従った洗浄装置１は、図１に示すように、洗浄槽２と、間接槽３と、超音波発生部６と、変更部７とを備える。洗浄槽２は、被洗浄物としての基板１０を洗浄するための洗浄液４を保持する。間接槽３は、中間媒体５を保持し、洗浄槽２の一部が中間媒体５に接触した状態で配置される。超音波発生部６は、間接槽３に設置され、中間媒体５を介して洗浄液４に超音波振動を照射する。変更部７は、洗浄液４の音速と中間媒体５の音速との差を変化させる。
【００５２】
このようにすれば、洗浄液４と中間媒体５との音速の差を変えることで、洗浄槽２と間接槽３との境界での超音波の屈折条件を変更できる。その結果、洗浄槽２中での超音波の進行方向を変更することができるので、洗浄液４中に保持される被洗浄物(基板１０）での、被洗浄物を保持するための保持部材１１などによる影の領域１２（超音波が直接的に照射されない部分）を小さくできる。
【００５３】
上記洗浄装置１において、変更部７は、図２に示すように中間媒体５の温度を変化させる温度調節部（図２のヒータ１７または図７の自動バルブ２７）を含んでいてもよい。この場合、中間媒体５の組成などを変えずに、中間媒体５の温度を調整することで中間媒体５中での音速を制御できるので、比較的単純な装置構成で洗浄槽２と間接槽３との境界部での超音波の屈折条件を変更できる。この結果、洗浄装置１の製造コストを低減できる。
【００５４】
上記洗浄装置１において、温度調節部は、中間媒体５を加熱する加熱部材としてのヒータ１７を有していてもよい。この場合、中間媒体５の組成などを変えずに、中間媒体５の温度をヒータ１７により調整することで中間媒体５中での音速を制御できる。そのため、比較的単純な装置構成で洗浄槽２と間接槽３との境界部での超音波の屈折条件を変更できる。この結果、洗浄装置１の製造コストを低減できる。
【００５５】
上記洗浄装置１において、図７に示すように、中間媒体５は脱気水であってもよく、温度調節部は、間接槽３への脱気水の供給量を調整する流量調整部（自動バルブ２７）を有していてもよい。この場合、脱気水は超音波を照射されることにより温度が上昇するので、中間媒体５の組成などを変えずに、中間媒体５の温度を調整できる。そのため、中間媒体５の温度を制御することで中間媒体５中での音速を制御できるので、比較的単純な装置構成で洗浄槽２と間接槽３との境界部での超音波の屈折条件を変更できる。この結果、洗浄装置１の製造コストを低減できる。
【００５６】
上記洗浄装置１において、変更部７は、図８に示すように中間媒体５の組成を変更する組成調整部（図８に示す自動バルブ２７、２８）を含んでいてもよい。この場合、洗浄槽２や間接槽３の内部構造は従来のままとして、流通させる中間媒体５の組成を変更する（たとえば中間媒体５として間接槽３に流入させる液の組成や混合比などを変える）ことで中間媒体５中での音速を制御できるので、図２に示したようなヒータ１７といった加熱部材など特別な装置構成は不要である。したがって、洗浄槽２や間接槽３自体の構成は複雑化しないので、洗浄装置１の製造コストが増大することを抑制できる。
【００５７】
この発明に従った洗浄設備１００は、被洗浄物としての基板１０を洗浄液４により洗浄する単位洗浄部４１、４２、４３を複数個備える洗浄設備であって、当該単位洗浄部４１、４２、４３は上記洗浄装置１により構成される。この場合、１つの単位洗浄部４１、４２、４３において中間媒体５の条件をその都度変更することなく、各単位洗浄部４１、４２、４３での洗浄条件をそれぞれ異なるように設定・固定化しておくことができる。そして、基板１０をたとえば単位洗浄部４１、４２、４３の順番で順次洗浄することにより、基板１０の連続洗浄が可能である。この結果、洗浄効率を向上させて洗浄プロセスの低コスト化を図ることができる。また、すべての単位洗浄部４１、４２、４３が本発明による洗浄装置１の構成（変更部７）を備えるようにしておけば、洗浄条件の細かな設定が可能であり、洗浄効率をさらに向上させることができる。
【００５８】
この発明に従った洗浄設備１００は、図１０に示すように、被洗浄物としての基板１０を洗浄液４により洗浄する単位洗浄部４１、４２、４３を複数個備える洗浄設備１００であって、複数個の当該単位洗浄部４１、４２、４３のうちの少なくとも１つ（図１０では２つの単位洗浄部４２、４３）は上記洗浄装置１により構成される。この場合、少なくとも１つの単位洗浄部４２、４３は本発明による洗浄装置１の構成であるため、当該１つの単位洗浄部４２、４３について他の単位洗浄部４１とは異なる条件（洗浄槽２と中間媒体５との界面での超音波の屈折条件）を設定できる。このため、各単位洗浄部４１、４２、４３を用いて順番に基板１０を洗浄することで、基板１０の表面において超音波が直接照射されない影の領域１２を小さくできる。
【００５９】
この発明に従った洗浄方法は、図４に示すように、洗浄槽２（図１参照）中に保持された洗浄液４中に被洗浄物としての基板１０を配置する工程（図４の工程（Ｓ２１））と、洗浄槽２に接触する中間媒体５（図１参照）を介して、超音波振動を洗浄液４に照射することにより被洗浄物（基板１０）を洗浄する工程（図４の工程（Ｓ２２）〜工程（Ｓ２４））とを備える。洗浄する工程は、洗浄液４の音速と中間媒体５の音速との差が第１の差となっている状態で超音波振動を洗浄液に照射する工程（図５または図６の工程（Ｓ２３１））と、洗浄液４の音速と中間媒体５の音速との差が第１の差とは異なる第２の差となっている状態で超音波振動を洗浄液４に照射する工程（図５または図６の工程（Ｓ２３２））と、を含む。このようにすれば、上記第１の差の場合と上記第２の差の場合とで、洗浄液４と中間媒体５との音速の差を変えることで、洗浄工程毎に洗浄槽２と中間媒体５との境界での超音波の屈折条件を変更できる。この結果、洗浄液４中に保持される被洗浄物(たとえば基板１０）での保持部材１１などによる陰の領域１２（超音波が直接的に照射されない部分）の面積を小さくすることができる。
【００６０】
上記洗浄方法において、洗浄する工程では、図４の工程（Ｓ２３）で説明したように、中間媒体５の温度を変更することにより、洗浄液４の音速と中間媒体５の音速との差を第１の差から第２の差へと変更してもよい。この場合、中間媒体５の組成などを変えずに、中間媒体５の温度を調整することで中間媒体５中での音速を制御できる。したがって、洗浄方法において用いる洗浄装置１の構成を単純化でき、装置コストを含む洗浄コストの低コスト化が可能である。なお、洗浄液４の温度を変更することにより洗浄液４の音速と中間媒体５の音速との差を第１の差から第２の差へと変更してもよい。
【００６１】
上記洗浄方法において、洗浄する工程では、図２に示すように加熱部材としてのヒータ１７（図２参照）を用いて中間媒体５の温度を変更することにより、洗浄液４の音速と中間媒体５の音速との差を第１の差から第２の差へと変更してもよい。この場合、中間媒体５の組成などを変えずに、中間媒体５の温度を調整することで音速を制御できる。したがって、洗浄方法において用いる洗浄装置１の構成を単純化でき、装置コストを含む洗浄コストの低コスト化が可能である。
【００６２】
上記洗浄方法において、図７において説明したように、中間媒体５は脱気水であってもよく、洗浄する工程では、洗浄槽２に接触する脱気水（中間媒体５）の滞留時間を変更することで脱気水の温度を変更することにより、洗浄液４の音速と中間媒体５の音速との差を第１の差から第２の差へと変更してもよい。この場合、脱気水は超音波を照射されることにより温度が上昇するという性質を利用して、中間媒体５の組成などを変えずに、単に中間媒体５（脱気水）の流量を制御することで中間媒体５の温度制御が可能である。そして、中間媒体５の温度を変更することにより中間媒体５中での音速を制御できるので、ほとんど洗浄装置１の装置構成を従来から変更することなく本発明による洗浄方法を実施することができる。この結果、洗浄方法のコストが増大することを防止できる。
【００６３】
上記洗浄方法において、洗浄する工程では、図８に示した洗浄装置１を用いた場合のように、中間媒体５の組成を変更することにより、洗浄液４の音速と中間媒体５の音速との差を第１の差から第２の差へと変更してもよい。この場合、洗浄装置１を構成する洗浄槽２や間接槽３の内部構造は従来と同じにして、流通させる中間媒体５の組成を変更する（中間媒体５として流入させる液の組成や混合比などを変える）ことで中間媒体５中での音速を制御できるので、図２に示すようなヒータ１７などの加熱部材は不要である。そのため、洗浄槽２や間接槽３自体の構成は複雑化しない。
【００６４】
上記洗浄方法において、洗浄する工程は、図１０に示した洗浄設備１００を用いた場合のように、洗浄液４の音速と中間媒体５の音速との差が第１の差および第２の差とは異なる差となっている状態で超音波振動を洗浄液４に照射する工程を１つ以上さらに含んでいてもよい。この場合、洗浄槽２と中間媒体５との接触界面での屈折条件を３つ以上とすることで、被洗浄物としての基板１０における超音波が直接照射されない領域（影の領域１２）をより効果的に少なくできる。したがって、基板１０の洗浄を確実に実施できる。
【００６５】
この発明に従った洗浄方法は、第１の洗浄槽（たとえば図１０の単位洗浄部４２の洗浄槽２）中に保持された第１の洗浄液４中に被洗浄物（基板１０）を配置する工程（図１１の工程（Ｓ２１））と、第１の洗浄槽に接触する第１の中間媒体（図１０の単位洗浄部４２の中間媒体５）を介して、超音波振動を第１の洗浄液に照射することにより被洗浄物を洗浄する工程（図１１の工程（Ｓ２２）〜工程（Ｓ２４））と、第２の洗浄槽（たとえば図１０の単位洗浄部４３の洗浄槽２）中に保持された第２の洗浄液中に被洗浄物（基板１０）を配置する工程（図１１において工程（Ｓ２８）の後に実施される工程（Ｓ２１））と、第２の洗浄槽に接触する第２の中間媒体（図１０の単位洗浄部４３の中間媒体５）を介して、超音波振動を第２の洗浄液に照射することにより被洗浄物を洗浄する工程（図１１の工程（Ｓ２２）〜工程（Ｓ２４））と、を備える。第１の洗浄液の音速と第１の中間媒体の音速との第１の差（たとえば単位洗浄部４２における超音波の屈折条件）と、第２の洗浄液の音速と第２の中間媒体の音速との第２の差（たとえば単位洗浄部４３における超音波の屈折条件）とは互いに異なる。
【００６６】
この場合、図２などに示す洗浄装置１を用いる場合のように、１つの間接槽３に保持される中間媒体５の条件をその都度変更することなく、第１および第２の中間媒体のそれぞれの条件を固定化して基板１０の連続洗浄が可能である。したがって、基板１０の洗浄効率を向上させることができ、結果的に洗浄方法の低コスト化を図ることができる。
【００６７】
上記洗浄方法において、図１０に示した洗浄設備１００の単位洗浄部４２、４３として図２または図７に示す洗浄装置１を用いる場合には、第１の中間媒体（たとえば単位洗浄部４２の中間媒体５）の温度と第２の中間媒体（たとえば単位洗浄部４３の中間媒体５）の温度との少なくともいずれか一方を調整することにより、第１の差と第２の差とが互いに異なるように設定されてもよい。この場合、第１または第２の中間媒体の温度を変更することで中間媒体中での音速を変更することによって、洗浄槽２と中間媒体５との接触界面（洗浄槽２の底面）での超音波の屈折角度を変更できる。このため、中間媒体５の組成などを変更することなく中間媒体５中での音速の変更が可能である。したがって、洗浄方法に用いる洗浄設備１００の装置構成を比較的単純化でき、装置コストを含む洗浄コストを低減できる。
【００６８】
上記洗浄方法において、図１０に示した洗浄設備１００の単位洗浄部４２、４３のいずれか一方として図２に示す洗浄装置１を用いる場合には、第１の中間媒体と第２の中間媒体の温度との少なくともいずれか一方は、変更部７に含まれる加熱部材（ヒータ１７）を用いて調整されてもよい。この場合、中間媒体５の組成などを変えずに、中間媒体５の温度を調整することで中間媒体５中の音速を制御できるので、洗浄方法に用いる洗浄設備１００の装置構成を比較的単純化でき、装置コストを含む洗浄コストを低減できる。
【００６９】
上記洗浄方法において、図１０に示した洗浄設備１００の単位洗浄部４２として図７に示す洗浄装置１を用いる場合には、第１の中間媒体（単位洗浄部４２の中間媒体５）は脱気水であってもよく、第１の洗浄槽２に接触する第１の中間媒体５の滞留時間を変更することにより、第１の中間媒体５の温度は、第２の中間媒体（単位洗浄部４３の中間媒体５）の温度とは異なる温度に設定されてもよい。この場合、脱気水は超音波を照射されることにより温度が上昇するという性質を利用して、中間媒体５の組成などを変えずに、単に中間媒体５の流量を制御することで中間媒体５の温度制御が可能である。そして、中間媒体５の温度を変更することにより中間媒体５中での音速を制御できるので、ほとんど洗浄設備１００の装置構成を従来から変更することなく本発明による洗浄方法を実施することができる。この結果、洗浄方法のコストが増大することを防止できる。
【００７０】
上記洗浄方法において、図１０に示した洗浄設備１００の単位洗浄部４２、４３の少なくともいずれか一方として図８に示す洗浄装置１を用いる場合には、第１の中間媒体と第２の中間媒体とは互いに異なる組成を有することにより、第１の洗浄液の音速と第１の中間媒体の音速との第１の差と、第２の洗浄液の音速と第２の中間媒体の音速との第２の差とが互いに異なっていてもよい。この場合、洗浄方法に用いる洗浄槽２などの内部構造は従来と同様として、流通させる中間媒体５の組成を変更する（中間媒体５として流入させる液の組成や混合比などを変える）ことで、中間媒体５中の音速を制御できるので、洗浄設備１００において加熱部材などは不要である。したがって、洗浄設備１００における洗浄槽２などの構成は複雑化しない。
【００７１】
（実施例）
洗浄槽２の底部における超音波の望ましい屈折角度について検討を行なった。図１２を参照して、超音波の望ましい屈折角度について説明する。
【００７２】
図１２を参照して、ここでは直径３００ｍｍの基板１０を幅Ｗの保持部材１１で保持している場合を考える。保持部材１１の影になる部分の長さＤを２５０ｍｍ、保持部材１１の幅Ｗを４ｍｍとする。この場合、矢印１５の方向に照射された超音波の屈折角度θを０．９°とすれば、保持部材１１の影となり超音波が直接的に照射されない領域（図１の影の領域１２）の面積を約半分にすることができる。したがって、超音波の屈折角度θの目標値はたとえば１°とすることができる。なお、当該屈折角度θを１°より大きな値とすれば、保持部材１１の影となる領域の面積をより小さくすることができる。
【００７３】
次に、図２に示した洗浄装置１における超音波の屈折角度について検討した。図１３を参照して、検討結果を説明する。
【００７４】
図１３に示すように、図２に示した洗浄装置１では、超音波発生部６（図２参照）から出射した超音波は矢印４７に示す方向に進み、洗浄槽の底面４６に入射する。洗浄槽の底面への入射角をθ１とし、洗浄槽の底面４６からの出射角をθ２とする。なお、入射角θ１は、洗浄槽の底面４６に対する垂線４９と矢印４７（入射する超音波の進行方向）とのなす角度である。また、出射角θ２は、洗浄槽の底面４６に対する垂線４９と矢印４８（出射する超音波の進行方向）とのなす角度である。なお、矢印４７に示す方向は鉛直方向となっていることから、上記入射角θ１は、水平方向に対する洗浄槽の底面４６の傾き角と同一である。
【００７５】
ここで、洗浄槽中の洗浄液４（図２参照）として純水を用い、その温度を２５℃とする。また、間接槽３（図２参照）中の中間媒体５（図２参照）として純水を用い、その温度を８０℃とした場合を考える。この場合、洗浄液４中の音速は約１４９５ｍ／ｓであり、
中間媒体５中の音速は約１５７３ｍ／ｓである。このような条件で、入射角θ１を５°から６０°まで変更した場合（つまり洗浄槽の底面４６の傾き角を変更した場合）での、出射角θ２を算出した。その結果を表１に示す。
【００７６】
【表１】
0005470409.tif 000002
【００７７】
表１は、上述した入射角θ１、出射角θ２および角度の変化幅を示している。なお、角度の変化幅は（出射角）−（入射角）という計算式により求められる。表１から分かるように、角度の変化幅（図１２の屈折角度θ）は、入射角θ１が２０°以上である場合に１°以上となっている。このため、上記のような条件の洗浄液４および中間媒体５を用いる場合には、入射角θ１（つまり洗浄槽２の底面の傾斜角）を２０°以上とすれば、超音波の屈折角度を十分な大きさとすることができる。
【００７８】
次に、図８に示した洗浄装置１における超音波の屈折角度について検討した。図１４を参照して、検討結果を説明する。
【００７９】
図１４に示すように、図８に示した洗浄装置１においても、図２に示した洗浄装置１と同様に超音波発生部６（図８参照）から出射した超音波は矢印４７に示す方向に進み、洗浄槽の底面４６に入射する。洗浄槽の底面への入射角をθ１とし、洗浄槽の底面４６からの出射角をθ２とする。入射角θ１や出射角θ２などの定義は図１３において説明した定義と同様である。
【００８０】
ここでは、洗浄槽中の洗浄液４（図８参照）として純水を用い、その温度を２５℃とする。また、間接槽３（図８参照）中の中間媒体５（図８参照）としてエタノールを用い、その温度を２５℃とした場合を考える。この場合、洗浄液４中の音速は約１４９５ｍ／ｓであり、中間媒体５中の音速は約１１４４ｍ／ｓである。このような条件で、入射角θ１を５°から４５°まで変更した場合（つまり洗浄槽の底面４６の傾き角を変更した場合）での、出射角θ２を算出した。その結果を表２に示す。
【００８１】
【表２】
0005470409.tif 000003
【００８２】
表２は、上記表１と同様に、上述した入射角θ１、出射角θ２および角度の変化幅を示している。なお、角度の変化幅は表１の場合と同様に（出射角）−（入射角）という計算式により求められる。表２から分かるように、角度の変化幅（図１２の屈折角度θ）は、入射角θ１が５°以上である場合に１．５°以上となっている。また、入射角θ１が３０°以上であれば角度の変化幅は１０°以上になっている。このため、上記のような条件の洗浄液４および中間媒体５を用いる場合には、入射角θ１（つまり洗浄槽２の底面の傾斜角）を５°以上とすれば、超音波の屈折角度を十分な大きさとすることができる。
【００８３】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
この発明は、超音波を用いた洗浄装置および洗浄方法に特に有利に適用される。
【符号の説明】
【００８５】
１  洗浄装置、２  洗浄槽、３  間接槽、４  洗浄液、５  中間媒体、６  超音波発生部、７  変更部、１０  基板、１１  保持部材、１２  領域、１３，１５，１６，２０，３２，３３，４７，４８  矢印、１７  ヒータ、１８，１９  配管、２１  制御部、２７，２８  自動バルブ、４１〜４３  単位洗浄部、４６  底面、４９  垂線、１００  洗浄設備。
【図１】
0005470409.tif 000004
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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