(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動子と、
前記振動子に高周波電力を付与して超音波振動させる発振器と、
前記超音波振動が照射される洗浄液を貯留し、被洗浄物を収容するための洗浄処理槽と、
前記被洗浄物を保持する保持部とを備える超音波洗浄装置であって、
前記被洗浄物および前記被洗浄物を保持した前記保持部の位置を調整する搬送機構と、
前記振動子の主面から前記保持部および前記被洗浄物までの距離を検知する検知機構を
有し、
前記検知機構が検知した距離と、前記保持部の寸法と、前記振動子の短辺の長さを基に、前記振動子の主面から前記保持部までの距離もしくは前記発振器が前記振動子に付与する発振周波数を算出し、前記算出した結果に基づいて前記搬送機構により前記被洗浄物および前記被洗浄物を保持した前記保持部の位置もしくは前記発振器が前記振動子に付与する前記発振周波数の少なくとも一方を調整する制御機構とを有することを特徴とする超音波洗浄装置。
【請求項２】
前記振動子の主面における短辺の長さを２ａ、前記洗浄液中における超音波波長をλ、
前記保持部の幅を２ｗ、前記振動子の主面から前記保持部までの距離をｚ１としたとき、
（ｗ／ｚ１）≦ｔａｎ｛ａｒｃｓｉｎ（１．３９λ／２πａ）｝となるように前記λ又はｚ１を調整することを特徴とする請求項１に記載の超音波洗浄装置。
【請求項３】
前記振動子の主面から、前記被洗浄物の中で前記洗浄液の液面に最も近い点までの距離
をｚ２とした時、ｚ２≦２．９×（ａ２／λ）となるように前記ｚ２を調整することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の超音波洗浄装置。
【請求項４】
前記振動子は、互いに寸法の異なる複数個の振動素子群によって構成されることを特徴
とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の超音波洗浄装置。
【請求項５】
前記発振器は、互いに周波数の異なる２種類以上の高周波電力を発振することが出来る
機構を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の超音波洗浄装置。
【請求項６】
洗浄液中で被洗浄物を超音波を用いて洗浄する超音波洗浄方法であって、
振動子の主面から被洗浄物の保持部の下面までの距離と、被洗浄物の上面までの距離を
測定または算定し、
予め求めた前記保持部の幅と、前記振動子の短辺の幅との情報を用いて、あらかじめプログラムされた情報に基づいて前記振動子を超音波振動させる発振器の発振周波数、あるいは、前記振動子の主面から前記保持部の下面までの距離を決め、
前記振動子を超音波振動させる発振器の発振周波数を前記決めた発振周波数に調整し、または前記振動子の主面から前記保持部の下面までの距離を前記決めた距離に調整し、
前記発振器の発振周波数または前記振動子の主面から前記保持部の下面までの距離を調整した状態で前記洗浄液中で被洗浄物を超音波洗浄する
ことを特徴とする超音波洗浄方法。
【請求項７】
前記振動子の主面における短辺の長さを２ａ、前記洗浄液中における超音波波長をλ、
前記保持部の幅を２ｗ、前記振動子の主面から前記保持部までの距離をｚ１とした時、（
ｗ／ｚ１）≦ｔａｎ｛ａｒｃｓｉｎ（１．３９λ／２πａ）｝となるようにλ又はｚ１を調整することを特徴とする請求項６に記載の超音波洗浄方法。
【請求項８】
前記振動子の主面から、前記被洗浄物の中で前記洗浄液の液面に最も近い点までの距離
をｚ２とした時、ｚ２≦２．９×（ａ２／λ）となるようにｚ２を調整することを特徴とする請求項６に記載の超音波洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体集積装置用基板、表示装置用ガラス基板、フォトマスク用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、機械部品等に対して、超音波振動を照射した液体を用いて洗浄処理を行う超音波洗浄装置および洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積装置の製造工程における洗浄方法は、バッチ式洗浄と枚葉式洗浄とに大別される。バッチ式洗浄とは、洗浄液を貯留した処理槽の中に、複数枚の被洗浄物を同時に浸漬して処理する洗浄方法である。一方、枚葉式洗浄とは、被洗浄物に洗浄液をかけ流しながら１枚ずつ処理する洗浄方法である。どちらの方法も、洗浄液に用いられる水や薬品の使用量低減のため、超音波振動の照射が併用されている。
【０００３】
図２は、従来のバッチ式超音波洗浄装置の全体構成を示す図である。超音波洗浄装置は、発振器２１０と、振動発生部２２０と、振動伝達部２３０と、洗浄処理部２４０とを備える。
【０００４】
発振器２１０によって高周波電力を付与された振動発生部２２０は高速で振動する。この振動は、振動伝達部２３０を介して、洗浄処理部２４０内の洗浄液Ｌに伝搬する。このようにして超音波振動を照射された洗浄液Ｌ内には、減圧状態の空洞部（キャビティ）が局所的に発生し、該空洞部は周囲にある洗浄液Ｌ内の溶存ガスを直ちに取り込んで微小な気泡（キャビテーション気泡）を形成する。この気泡は、直径が１μｍ乃至数百μｍであることから、マイクロバブルとも呼ばれる。
【０００５】
上述のキャビテーション気泡は、超音波振動を照射された洗浄液Ｌ内で生じる圧力差によって、並進、膨張・収縮及び崩壊等の複雑な挙動を示す。被洗浄物Ｗの表面近傍でこれらの運動が起こると、運動に伴って生じる強力な液流により、被洗浄物Ｗの表面に付着した粒子状異物や膜状異物が剥離される。
【０００６】
被洗浄物Ｗの表面にある微細な配線パターンを損傷することなく、上述の異物を効率良く剥離するため、洗浄液Ｌ内の溶存ガス飽和度を６０％乃至１００％、発振器２１０の発振周波数を５００ｋＨｚ以上、出力密度を０．０２Ｗ／ｃｍ２乃至０．５Ｗ／ｃｍ２に設定する洗浄方法が提案されている（特許文献１参照）。尚、出力密度とは、発振器２１０が付与する電力を振動子２２１の主面の総面積で割った値である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９‐０２１４１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、上述の洗浄方法は、超音波振動の指向性等が厳密に考慮されず、経験的に導かれた値に基づいている。即ち、振動子２２１の形状と寸法、被洗浄物Ｗの形状と寸法、洗浄処理部２４０内における被洗浄物Ｗの配置といった各要因が変化した際、上述の溶存ガス飽和度及び出力密度の最適値が変動するため、再び設定値を経験的に導く手間が生じる。
【０００９】
また、溶存ガス飽和度及び出力密度を最適値に設定した場合でも、被洗浄物Ｗを固定する保持部２４１の近傍と、振動子２２１から見た保持部２４１の影に相当する部分では、超音波振動の伝搬が阻害されるために洗浄性能が低下し、図３のような洗浄むらが生じてしまう。
【００１０】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、溶存ガス飽和度及び出力密度の設定値を経験的に導く手間を簡略化し、特に洗浄性能の低下しやすい前記保持部の影に相当する部分においても、被洗浄物を効率良く洗浄し得る超音波洗浄装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の超音波洗浄装置は、振動子の主面における短辺の長さを２ａ、保持部の幅を２ｗ、洗浄液中での超音波波長をλ、振動子の主面から保持部までの距離をｚ１、振動子の主面から被洗浄物の最も液面に近い点までの距離をｚ２とすると、（ｗ／ｚ１）≦ｔａｎ｛ａｒｃｓｉｎ（１．３９λ／２πａ）｝、ｚ２≦２．９×（ａ２／λ）となるように、振動子の寸法、発振器の発振周波数、保持部の寸法、保持部の位置の少なくとも１つを調整する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、発振周波数、洗浄液の物性、振動子の形状と寸法によって決まる超音波振動の指向性が厳密に考慮されている。そのため、超音波振動の拡散性が十分で、かつその強度（音圧）も十分に高い領域に保持部と被洗浄物が配置される。即ち、振動子から見た保持部の影に相当する部分においても、超音波振動が十分に伝搬するため、被洗浄物を効率良く洗浄し得る。その結果、洗浄性能の均一性と再現性が改善され、溶存ガス飽和度及び出力密度の設定値を経験的に導く手間が簡略化される。
【００１３】
従来は、最適な溶存ガス飽和度をその都度、経験的に決めていたが、本発明を用いることによって、溶存ガス飽和度の使用範囲を広げることが出来、かつ、この条件を自動で決めることが可能になる。したがって、洗浄不良の減少とタクト時間を短くすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る超音波洗浄装置の構成を示す図である。
【図２】従来のバッチ式超音波洗浄装置の全体構成を示す図である。
【図３】従来のバッチ式超音波洗浄装置によって処理された被洗浄物において、粒子状異物の残留分布を示す図である。
【図４】図１を補足説明する図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る超音波洗浄装置における振動発生部の構成を示す斜視図である。
【図６】超音波振動の指向性を示す概念図である。
【図７】超音波振動の指向性関数をグラフ化した図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る超音波洗浄装置において、振動子の主面における短辺の長さの半値と、洗浄液中での超音波波長と、保持部の幅の半値と、振動子の主面から保持部までの距離との関係をグラフ化した図である。
【図９】振動子の中心軸上における音圧の相対値の計算結果をグラフ化した図である。
【図１０】振動子の主面の縦横比と、図８における各領域との関係をグラフ化した図である。
【図１１】発振周波数を７３０ｋＨｚ、かつ保持部の幅を６ｍｍとした場合の、振動子の主面における短辺の長さと、振動子の主面から保持部までの距離との関係をグラフ化した図である。
【図１２】発振周波数を７３０ｋＨｚで洗浄後の被洗浄物の表面における粒子状異物の残留分布である。
【図１３】発振周波数を１８２０ｋＨｚ、かつ保持部の幅を６ｍｍとした場合の、振動子の主面における短辺の長さと、振動子の主面から保持部までの距離との関係をグラフ化した図である。
【図１４】発振周波数を１８２０ｋＨｚで洗浄後の被洗浄物の表面における粒子状異物の残留分布である。
【図１５】本発明の装置全体を示すブロック図である。
【図１６】本発明に係る超音波洗浄装置における振動発生部の他の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に実施例を用いて本発明の内容を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態に係る超音波洗浄装置の構成を示す図である。図４は、図１を補足説明する図である。超音波洗浄装置は、発振器１１０と、振動発生部１２０と、振動伝達部１３０と、洗浄処理部１４０とを備える。
【００１７】
発振器１１０は、周波数２０ｋＨｚ以上で、かつ所定の振幅の電気信号（高周波電力）を振動発生部１２０に付与する。被洗浄物Ｗが微細な配線パターンを有する場合、周波数は５００ｋＨｚ乃至３０００ｋＨｚであることが望ましい。
【００１８】
図５は、振動発生部１２０の構成を示す斜視図である。振動発生部１２０は、板状の振動子１２１と、振動板１２２と、振動子ケース１２３とを備える。本実施例では、振動子１２１の主面は正方形もしくは長方形である。また、振動子１２１における主面は振動板１２２の裏面に接着され、振動子１２１における他の面は振動子ケース１２３によって外部から遮蔽されている。上述の高周波電力の付与によって、振動子１２１は厚さ方向に、ピエゾ効果によって伸縮振動し、この振動は振動板１２２に伝搬し、振動板１２２の表面から振動伝達部１３０に向かって超音波振動として放射される。
【００１９】
図４に示す振動伝達部１３０は、振動板１２２の表面から放射される超音波振動を洗浄処理部１４０へ伝搬する。そのため、超音波振動の伝搬を阻害する障害物や気体等を含まない構造であることが望ましい。本実施例では、脱気水１３１と、それを貯留する中間槽１３２とを備える。中間槽１３２の底部には、開口部が設けられ、その開口部には上述の振動板１２２が取り付けられている。
【００２０】
洗浄処理部１４０は、洗浄液Ｌを貯留する処理槽１４１と、被洗浄物Ｗを保持して位置を調整する搬送機構１４２とを備える。洗浄液Ｌは溶存ガス飽和度が調整された溶液であることが望ましい。処理槽１４１の底部付近には、洗浄液Ｌの供給配管１４１ａが配置され、処理槽１４１の上部外壁面には、処理槽１４１より溢れ出た洗浄液Ｌを一時的に貯留する外槽１４１ｂと、洗浄液Ｌを系外へ排出する廃液配管１４１ｃとを備える。一方、搬送機構１４２は、処理槽１４１の底面側から被洗浄物Ｗを３点で支える棒状の保持部１４２ａと、保持部１４２ａごと被洗浄物Ｗの位置を調整するリフタ１４２ｂとを備える。保持部１４２ａには複数の保持溝（図示省略）が刻まれており、保持溝が被洗浄物Ｗの外周部の一部を挟むことによって、被洗浄物Ｗが保持される。本実施例では、保持部１４２ａは振動子１２１の中心軸（音軸）上付近に配置され、保持部１４２ａの長さ方向は振動子１２１の長辺に対して平行であるとする。
【００２１】
図６は、超音波振動の指向性を示す概念図である。指向性とは、振動子１２１から十分に離れた位置において、超音波振動の音圧の方向による変化であり、指向性関数Ｒによって０乃至１の範囲で数値化される。ここで、十分に離れた位置とは、数μｍ以上離れた位置ということである。指向性関数は（１）式で与えられ、発振器１１０の発振周波数、洗浄液Ｌの物性、振動子１２１の形状と寸法によって決まる。
【００２２】
【数１】
0005592734.tif 000002
【００２３】
θ：振動子１２１の中心軸（音軸）からの角度
Ｐ（θ）：音軸から角度θの位置における音圧
Ｐ：音軸上での音圧
【００２４】
【数２】
0005592734.tif 000003
【００２５】
２ａ：振動子１２１の主面における短辺の長さ
λ：洗浄液Ｌ中での超音波波長
Ｒが０である場合、超音波振動は、その方向には伝搬しないことを示す。一方、Ｒが１に近いほど、その方向の超音波振動の音圧は十分に高く、無指向性に近い状態となる。振動子の寸法が大きいほうが、超音波の指向性が高く、周波数が高いほうが超音波の指向性が高い。
【００２６】
図３のような洗浄むらの解消が可能な指向性関数Ｒの値をＲ’とし、この時のＡの値をＡ’とすると、保持部１４２ａの寸法及び位置の条件は（３）式で与えられる。
【００２７】
【数３】
0005592734.tif 000004
【００２８】
２ｗ：保持部１４２ａの幅
ｚ１：振動子１２１の主面から保持部１４２ａまでの距離
したがって、洗浄むらの解消が可能なＲ’を与える臨界角度θ’は（４）式で与えられる。
【００２９】
【数４】
0005592734.tif 000005
【００３０】
（４）式を（３）式に代入すると、（ｗ／ｚ１）≦ｔａｎ｛ａｒｃｓｉｎ（１．３９λ／２πａ）｝となる。
【００３１】
図７は、（１）式の計算結果をグラフ化した図である。横軸はＡ、縦軸は指向性関数Ｒである。Ｒ’＝１／√２である場合、これを与えるＡ’の値は１．３９となる。
【００３２】
図８は、Ｒ’＝１／√２、即ちＡ’＝１．３９の条件における（３）式乃至（４）式の計算結果をグラフ化した図である。横軸はａ／λ、縦軸はｗ／ｚ１である。図中の曲線よりも下の領域となるように、振動子１２１の寸法、発振器１００の発振周波数、保持部１４２ａの寸法、保持部１４２ａの位置の少なくとも１つを調整すれば良い。
【００３３】
一方、音軸上での音圧Ｐは（５）式で与えられ、発振器１１０の発振周波数、洗浄液Ｌの物性、振動子１２１の形状と寸法、振動子１２１の主面から保持部１４２ａまでの距離ｚによって決められる。なお、（５）式におけるＳ、Ｃはフレネル積分であり、（６）式および（７）式によって定義される。また、（５）式におけるｎは（８）式によって定義される。
【００３４】
【数５】
0005592734.tif 000006
【００３５】
Ｐ０：振動板１２２の表面における音圧
Ｓ、Ｃ：フレネル積分
【００３６】
【数６】
0005592734.tif 000007
【００３７】
【数７】
0005592734.tif 000008
【００３８】
【数８】
0005592734.tif 000009
【００３９】
ａ：振動子１２１の主面における短辺の長さの半値
ｂ：振動子１２１の主面における長辺の長さの半値
ｚ：振動子１２１の主面からの距離
λ：洗浄液Ｌ中での超音波波長
【００４０】
図９は、（５）式乃至（７）式の計算結果をグラフ化した図である。横軸は規格化距離ｎ、縦軸は音圧の相対値Ｐ／Ｐ０、パラメータは振動子１２１の主面の縦横比ａ／ｂである。図中における曲線は、３つの領域（α、β、γ）に分けられる。被洗浄物を効率良く洗浄するには、Ｐ／Ｐ０≧１であるβ領域に被洗浄物Ｗを配置すべきである。
【００４１】
図１０は、振動子の主面の縦横比と、上述の３つの領域との関係をグラフ化した図である。横軸は振動子１２１の主面の縦横比ａ／ｂ、縦軸は規格化距離ｎである。α領域とβ領域との境界Ｉは（９）式で、β領域とγ領域との境界IIは（１０）式で近似化され、さらに（８）式乃至（１０）式をまとめると、（１１）式と（１２）式が得られる。
【００４２】
【数９】
0005592734.tif 000010
【００４３】
【数１０】
0005592734.tif 000011
【００４４】
【数１１】
0005592734.tif 000012
【００４５】
【数１２】
0005592734.tif 000013
【００４６】
即ち、被洗浄物Ｗは、振動子１２１の主面からの距離ｚが（１３）式で示される範囲に配置されれば良い。
【００４７】
【数１３】
0005592734.tif 000014
【００４８】
以下、本発明の実施の形態による洗浄評価結果を示す。評価における各仕様は次の通りである。尚、洗浄液Ｌ中での超音波波長λは（１４）式で与えられる。
【００４９】
発振器１１０  ：  発振周波数ｆ＝７３０ｋＨｚ、１８２０ｋＨｚ
出力密度０〜１．４Ｗ／ｃｍ２
振動子１２１  ：  短辺の長さ２ａ≒２７ｍｍ
長辺の長さ２ｂ≒１３８ｍｍ
伝搬液１３１  ：  脱気水（音速ｃ≒１５００ｍ／ｓ）
保持部１４２ａ：  幅２ｗ＝６ｍｍ
距離ｚ１＝１１０ｍｍ、２１０ｍｍ
洗浄液Ｌ      ：  窒素ガス溶解水（音速ｃ≒１５００ｍ／ｓ）
溶存ガス飽和度０％乃至１１０％
（濃度０ｐｐｍ乃至２０ｐｐｍ）
被洗浄物Ｗ    ：  直径２００ｍｍ、厚さ０．７ｍｍのシリコンウェハ
距離ｚ２＝３１０ｍｍ、４１０ｍｍ
粒子状異物    ：  粒径０．２〜５μｍ
洗浄時間      ：  ５分間
【００５０】
【数１４】
0005592734.tif 000015
【００５１】
図１１は、発振周波数ｆ＝７３０ｋＨｚにおいて、図３のような洗浄むらを解消し得る条件をグラフ化した図である。横軸は振動子１２１の主面における短辺の長さ２ａ、縦軸は振動子１２１の主面からの距離ｚ１である。保持部１４２ａの幅２ｗは上述の通り６ｍｍであり、超音波波長λは上述の音速ｃと（１４）式より約２ｍｍである。これらの値と前述のＡ’＝１．３９、（３）式乃至（４）式から図中の曲線が得られ、この曲線よりも上の領域となるように、２ａもしくはｚ１を調整すれば良い。本評価では、２ａ≒２７ｍｍであるため、ｚ１＝１１０ｍｍ、ｚ１＝２１０ｍｍともに、図３のような洗浄むらを解消し得ると予想される。
【００５２】
図１２は、発振周波数ｆ＝７３０ｋＨｚで洗浄後の被洗浄物Ｗの表面における粒子状異物の残留分布である。ｚ１＝１１０ｍｍ、ｚ１＝２１０ｍｍともに、図３のような洗浄むらは発生しないが、均一に粒子状異物が残留しやすい。これは、被洗浄物Ｗが、それぞれｚ２＝３１０ｍｍ≒３．５×（ａ２／λ）、ｚ２＝４１０ｍｍ≒４．６×（ａ２／λ）で、（１３）式の条件を満たさないためである。つまり、最適ｚ２よりも上側にウェハを置いているからである。
【００５３】
図１３は、発振周波数ｆ＝１８２０ｋＨｚにおいて、図３のような洗浄むらを解消し得る条件をグラフ化した図である。図１１と同様、横軸は振動子１２１の主面における短辺の長さ２ａ、縦軸は振動子１２１の主面からの距離ｚ１、保持部１４２ａの幅２ｗは６ｍｍである。超音波波長λは上述の音速ｃと（１４）式より約０．８ｍｍである。図１１の場合と同様、図中の曲線よりも上の領域となるように、２ａもしくはｚ１を調整すれば良い。本評価では、２ａ≒２７ｍｍであるため、ｚ１＝１１０ｍｍの場合に、図３のような洗浄むらが発生しやすいと予想される。
【００５４】
図１４は、発振周波数ｆ＝１８２０ｋＨｚで洗浄後の被洗浄物Ｗの表面における粒子状異物の残留分布である。ｚ１＝１１０ｍｍの場合、溶存ガス飽和度が不十分な条件（６６％以下）では、洗浄槽の底面側に粒子状異物が多数残留し、溶存ガス飽和度が十分な条件（８３％以上）では、図３のような洗浄むらが顕著に現れる。これに対し、ｚ１＝２１０ｍｍの場合、図３のような洗浄むらは発生しにくい。しかもｚ２＝４１０ｍｍ≒１．９×（ａ２／λ）で、（１３）式の条件を満たすため、特に溶存ガス飽和度５５％と６６％において、効率よく被洗浄物Ｗを洗浄し得る。なお、ｚ２＝４１０ｍｍとは、ｚ１が２１０ｍｍであり、ウェハのサイズが２００ｍｍであるということである。
【００５５】
以上説明したように、発振器１１０の発振周波数、洗浄液の物性及び振動子の形状と寸法によって、保持部１４２ａの寸法及び位置の最適な範囲と、被洗浄物Ｗの位置の最適な範囲が決まる。図１５はこのような構成を実現する装置のブロック図である。光センサ３００によってワークＷの位置を検出する。この場合、光センサ３００は振動子１２１の主面から保持部１４２ａまでの距離ｚ１、および、被洗浄物Ｗの特定の位置を検知できるようにしておく。また、光センサ３００は振動子１２１の主面から被洗浄物Ｗの上端までの距離ｚ２を検知できるようにしておく。
【００５６】
光センサ３００によって検知された信号は、処理部３１０に送られ、位置データ３１１として使用できる状態にする。処理部３１０からのデータ３１１は、制御装置３２０に送られる。制御装置３２０では、あらかじめプログラムされた情報に基づいて、振動子１２１の主面から保持部１４２ａまでの最適距離ｚ１、振動子１２１の主面から被洗浄物Ｗの上端までの最適距離ｚ２、および、発振器１１０の発振周波数を決める。この場合、振動子１２１の短辺、長辺はあらかじめ制御装置３２０に入力されている。
【００５７】
制御装置３２０からの高さ方向のデータ３２１に基づきリフタ１４２ｂは、保持部１４２ａの位置、すなわち、ワークＷの位置を変化させる。また、制御装置３２０からの最適発振周波数のデータ３２３に基づき、発振器１１０は、所定の周波数を発振する。本洗浄装置は、振動子１２１の主面から保持部１４２ａまでの距離、または、発振周波数を変化させることによって、最適な洗浄条件を自動的に決めることが出来る。
【００５８】
以上の説明では、振動子は全て同じ大きさであるとして説明した。しかし、図１６に示すように振動子１２１は、異なる大きさであっても良い。図１６では、振動子１２１は、短辺の大きい振動子１２１２と短辺が小さい振動子１２１１が１個おきに配置されている。先に説明したように、振動子１２１の短辺はワークＷの最適位置に対して大きな影響を与える。図１６のような構成によれば、ワークＷを振動子１２１の近くに配置する必要がある場合は、短辺の小さな振動子１２１１を使用し、ワークＷを振動子１２１から遠くに配置する必要がある場合は、短辺の大きな振動子１２１２を使用するというような使用方法が可能になり、洗浄の自由度を上げることが出来る。
【００５９】
このような使用をする場合は、図１５において、ワークＷを水平方向に移動することによって、各振動子１２１１，１２１２に対して最適な位置とする必要がある。このような場合、図１５における制御装置３２０は搬送機構１４２に対して最適水平方向のデータ３２２を送り、このデータ３２２に基づき、搬送機構１４２は、所定の距離ワークＷを水平方向に移動させる。
【００６０】
以上説明した本発明の実施の形態では、振動子１２１の主面の形状を正方形もしくは長方形に既定したが、主面の形状を別の四角形あるいは多角形あるいは円形に設定してもよい。この場合、該四角形あるいは該多角形を方形近似した時の短辺の長さ、あるいは該円形の直径を２ａとすることで、同様に上述の式で取扱うことが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明の実施の形態は、超音波洗浄装置に限らず、殺菌、液中粒子分散といった各種の超音波処理装置においても適用が可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１１０…発振器、１２０…振動発生部、１２１…振動子、１２２…振動板、１２３…振動子ケース、１３０…振動伝達部、１３１…脱気水、１３２…中間槽、１４０…洗浄処理部、１４１…処理槽、１４１ａ…供給配管、１４１ｂ…外槽、１４１ｃ…廃液配管、１４２…搬送機構、１４２ａ…保持部、１４２ｂ…リフタ、２１０…発振器、２２０…振動発生部、２２１…振動子、２３０…振動伝達部、２４０…洗浄処理部、２４１…保持部、３００…光センサ、３１０…処理部、３１１…位置データ、３２０…制御装置、３２１…垂直位置信号、３２２…水平位置信号、３２３…周波数データ、Ｌ…洗浄液、Ｗ…被洗浄物。
【図１】
0005592734.tif 000016
【図２】
0005592734.tif 000017
【図３】
0005592734.tif 000018
【図４】
0005592734.tif 000019
【図５】
0005592734.tif 000020
【図６】
0005592734.tif 000021
【図７】
0005592734.tif 000022
【図８】
0005592734.tif 000023
【図９】
0005592734.tif 000024
【図１０】
0005592734.tif 000025
【図１１】
0005592734.tif 000026
【図１２】
0005592734.tif 000027
【図１３】
0005592734.tif 000028
【図１４】
0005592734.tif 000029
【図１５】
0005592734.tif 000030
【図１６】
0005592734.tif 000031