(57)【要約】【課題】構造を簡素化しつつ、効果的に洗浄できる超音波洗浄装置、及び超音波洗浄装置の洗浄方法を提供すること。【解決手段】超音波洗浄装置１は、洗浄液１１を貯留する洗浄液槽２と、洗浄液槽２内に設けられて、被洗浄物１０を支持する支持体３と、洗浄液槽２内に設けられて、被洗浄物１０に洗浄用超音波を発信する複数の超音波トランスデューサー４１が少なくとも一方向に沿って配置される超音波センサー４と、超音波センサー４を制御して、洗浄用超音波を発信させる制御部と、を備え、制御部は、各超音波トランスデューサー４１から被洗浄物１０の洗浄箇所までの距離に応じて、各超音波トランスデューサー４１から発信される洗浄用超音波の発信時間を設定する。【選択図】図２
2011104472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄液中を伝播する超音波により被洗浄物を洗浄する超音波洗浄装置であって、
前記洗浄液を貯留する洗浄液槽と、
前記洗浄液槽内に設けられて、前記被洗浄物を支持する支持体と、
前記洗浄液槽内に設けられて、前記被洗浄物に超音波を発信する複数の超音波トランスデューサーが少なくとも一方向に沿って配置される超音波センサーと、
前記超音波センサーを制御して、前記超音波を発信させる制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記各超音波トランスデューサーから前記被洗浄物の洗浄箇所までの距離に応じて、前記各超音波トランスデューサーから発信される超音波の発信タイミングを設定する
ことを特徴とする超音波洗浄装置。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波洗浄装置において、
前記超音波センサーは、前記複数の超音波トランスデューサーが互いに直交する二方向に沿ってそれぞれ配置される二次元アレイ構造に形成されている
ことを特徴とする超音波洗浄装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の超音波洗浄装置において、
前記支持体には、前記超音波センサーに対向する面に、前記洗浄液及び前記被洗浄物とは異なる音響インピーダンスを有する位置検出部が設けられる
ことを特徴とする超音波洗浄装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の超音波洗浄装置において、
前記洗浄液槽内の前記被洗浄物を探索する探索モード、または前記被洗浄物を洗浄する洗浄モードに切り換えるモード切換手段と、
前記超音波の波形データを有する超音波信号を生成する超音波信号生成手段と、を備え、
前記超音波信号生成手段は、
前記モード切換手段により前記探索モードが選択された場合に、前記被洗浄物の位置を探索する探索用超音波の前記波形データを有する前記超音波信号を生成し、
前記モード切換手段により前記洗浄モードが選択された場合に、前記探索用超音波よりも、周波数及び振幅のうち少なくともいずれか一方が大きい洗浄用超音波の波形データを有する前記超音波信号を生成する
ことを特徴とする超音波洗浄装置。
【請求項５】
請求項４に記載の超音波洗浄装置において、
前記超音波トランスデューサーは、前記超音波が発信されていない状態で、前記洗浄液中から入力される前記超音波を受信し、
当該超音波洗浄装置は、前記超音波トランスデューサーから超音波を発信させる発信状態、及び前記洗浄液中から入力される前記超音波を受信する受信状態を切り換える受発信切換手段を備え、
前記受発信切換手段は、
前記モード切換手段により前記探索モードが選択された場合において、前記探索用超音波が発信される際に、前記超音波トランスデューサーを前記発信状態に切り換え、前記超音波トランスデューサーから前記探索用超音波が発信されていない状態で前記受信状態に切り換え、
前記モード切換手段により前記洗浄モードが選択された場合において、前記洗浄用超音波が発信される際に、前記超音波トランスデューサーを前記発信状態に切り換える
ことを特徴とする超音波洗浄装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の超音波洗浄装置の洗浄方法であって、
前記超音波トランスデューサーから前記探索用超音波を発信して、前記被洗浄物の位置を探索する探索ステップと、
前記探索ステップの後に、前記超音波トランスデューサーから前記探索用超音波よりも周波数及び振幅の少なくともいずれか一方が大きい波形データを有する前記洗浄用超音波を発信して、前記被洗浄物の洗浄箇所を洗浄する洗浄ステップとを備える
ことを特徴とする超音波洗浄装置の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波洗浄装置、及び超音波洗浄装置の洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体基板、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やフォトマスクのガラス基板等の被洗浄物に付着した微小な粒子等の汚れを、超音波を付与した洗浄液で洗浄する超音波洗浄装置が知られている。
ところで、半導体基板やガラス基板等の表面に回路等の微細パターン等が形成されている場合には、超音波によって微細パターンが傷つけられ、破壊されてしまうおそれがある。
そこで、被洗浄物である半導体基板やガラス基板等の表面が傷つけられ、破壊されることを防止しつつ、汚れを効果的に除去する超音波洗浄装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の超音波洗浄装置は、ガラス基板を支持する支持台と、異なる周波数の超音波をガラス基板の表面に対して交互に集束させる超音波発生手段と、超音波発生手段を移動させる機構を有して、超音波の集束位置を調整する集束位置調整手段と、支持台を移動させる移動手段とを備える。これにより、移動手段により支持台を移動させ、支持台とともに移動するガラス基板に対して、集束位置調整手段により超音波発生手段を移動させて、超音波の集束位置を調整する。そして、超音波発生手段が異なる周波数の超音波を交互に集束させることで、所望の位置に集束位置を設定でき、ガラス基板の汚れを効果的に除去できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１１０４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載の超音波洗浄装置では、ガラス基板を支持する支持台を移動させる移動手段、及び超音波発生手段を移動させる機構を有する集束位置調整手段を備えることで、超音波の集束位置を所望の位置に調整して被洗浄物を洗浄している。
しかしながら、この超音波洗浄装置では、移動手段等の構造が必要となり、超音波洗浄装置が大型化し、複雑な構造となってしまうという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、構造を簡素化しつつ、効果的に洗浄できる超音波洗浄装置、及び超音波洗浄装置の洗浄方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の超音波洗浄装置は、洗浄液中を伝播する超音波により被洗浄物を洗浄する超音波洗浄装置であって、前記洗浄液を貯留する洗浄液槽と、前記洗浄液槽内に設けられて、前記被洗浄物を支持する支持体と、前記洗浄液槽内に設けられて、前記被洗浄物に超音波を発信する複数の超音波トランスデューサーが少なくとも一方向に沿って配置される超音波センサーと、前記超音波センサーを制御して、前記超音波を発信させる制御部と、を備え、前記制御部は、前記各超音波トランスデューサーから前記被洗浄物の洗浄箇所までの距離に応じて、前記各超音波トランスデューサーから発信される超音波の発信タイミングを設定することを特徴とする。
【０００８】
本発明では、超音波を制御する制御部は、各超音波トランスデューサーへ発信する超音波信号の発信タイミングを、各超音波トランスデューサーから洗浄箇所までの距離に応じて設定する。例えば、被洗浄物が配置される洗浄液槽内の支持体の位置や、被洗浄物の形状や寸法の情報が予め分かっていれば、洗浄箇所で超音波の位相が一致するように、各超音波トランスデューサーへ出力する各超音波信号の発信タイミングをそれぞれ設定する。これにより、被洗浄物の洗浄箇所に超音波を集束させることができ、洗浄箇所を効果的に洗浄できる。
従って、前記特許文献１に記載された超音波の集束位置を所望の位置に調整する移動手段等の機構を設けなくても、洗浄箇所に超音波の位相が一致することで、洗浄箇所を効果的に洗浄できる。これにより、構造を簡素化しつつ、被洗浄物を効果的に洗浄できる。
【０００９】
本発明の超音波洗浄装置において、前記超音波センサーは、前記複数の超音波トランスデューサーが互いに直交する二方向に沿ってそれぞれ配置される二次元アレイ構造に形成されていることが好ましい。
【００１０】
超音波トランスデューサーを一方向に沿ってのみ配置した一次元であっても、超音波トランスデューサーの配置方向である一方向に対して、超音波センサーを移動させることなく、被洗浄物の洗浄箇所を洗浄することが可能である。しかしながら、超音波トランスデューサーを一方向に沿ってのみ配置した一次元の場合、超音波の集束位置を一次元方向にしか調整できないために、洗浄箇所が洗浄液槽内に広く分布している場合、全ての洗浄箇所に超音波を集束させることができないおそれがある。
これに対して、本発明では、超音波センサーは、超音波トランスデューサーを互いに直交する二方向に沿ってそれぞれ配置する二次元アレイ構造に形成される。これにより、各超音波トランスデューサーから出力される超音波は、各超音波トランスデューサーが一方向にのみ配置される場合と比べて、被洗浄物の全ての洗浄箇所に対して超音波を集束させることができる。
【００１１】
本発明の超音波洗浄装置において、前記支持体には、前記超音波センサーに対向する面に、前記洗浄液及び前記被洗浄物とは異なる音響インピーダンスを有する位置検出部が設けられることが好ましい。
【００１２】
ここで、超音波は、媒質の音響インピーダンスが異なる境界で一部が反射する。従って、超音波トランスデューサーから超音波が洗浄液槽内に発信されると、媒質の音響インピーダンスが異なる境界で超音波が反射されることになる。
本発明では、支持体に超音波を反射する位置検出部を備え、位置検出部の音響インピーダンスは、洗浄液及び被洗浄物の音響インピーダンスと異なるように設定されている。
このため、例えば、位置検出部の音響インピーダンスが、被洗浄物、支持体、及び洗浄液の音響インピーダンスの間となる材料を用いることで、この位置検出部からの反射強度が変化する。すなわち、被洗浄物、支持体、及び洗浄液から反射される超音波とは異なる音圧の超音波が受信される。例えば、位置検出部の音響インピーダンスが、被洗浄物、支持体、及び洗浄液の音響インピーダンスよりも大きい場合、位置検出部での反射強度が小さくなり、洗浄液槽内に発信された超音波が位置検出部から反射されにくくなる。従って、この特性を利用することで、洗浄液槽内に発信された超音波の反射波が異なる箇所が分かり、位置検出部の位置を検出できる。
また、位置検出部は、支持体に設けられているので、位置検出部の位置を検出できれば、位置検出部全体の位置を容易に検出できる。さらに、被洗浄物の形状を予め調べておくことで、支持体の位置に対して、被洗浄物の洗浄箇所がどの位置に存在するかも容易に検出できる。
【００１３】
本発明の超音波洗浄装置において、前記洗浄液槽内の前記被洗浄物を探索する探索モード、または前記被洗浄物を洗浄する洗浄モードに切り換えるモード切換手段と、前記超音波の波形データを有する超音波信号を生成する超音波信号生成手段と、を備え、前記超音波信号生成手段は、前記モード切換手段により前記探索モードが選択された場合に、前記被洗浄物の位置を探索する探索用超音波の前記波形データを有する前記超音波信号を生成し、前記モード切換手段により前記洗浄モードが選択された場合に、前記探索用超音波よりも、周波数及び振幅のうち少なくともいずれか一方が大きい洗浄用超音波の波形データを有する前記超音波信号を生成することが好ましい。
【００１４】
ところで、洗浄液槽内において、被洗浄物の位置が分からない場合には、被洗浄物の位置を検出する必要がある。この際、洗浄液槽内に超音波を発信して、被洗浄物の位置検出をすることになるが、位置検出する超音波の周波数や振幅が大きい場合には、被洗浄物の表面が破損されてしまうおそれがある。
そこで、被洗浄物の位置検出する際に発信される超音波、及び被洗浄物の洗浄箇所を洗浄する超音波の周波数または振幅をそれぞれ設定する必要がある。具体的には、位置検出する超音波の周波数や振幅は、洗浄する超音波の周波数や振幅より小さくする必要がある。
本発明では、被洗浄物を探索する探索モード、または被洗浄物を洗浄する洗浄モードを切り換えるモード切換手段と、各モードに応じた超音波の波形データを有する超音波信号を生成する超音波信号生成手段とを備えている。そして、超音波信号生成手段は、探索モードが選択されると、探索用超音波の周波数設定値または振幅設定値に基づいた超音波信号を出力し、洗浄モードが選択されると、探索用超音波の周波数設定値または振幅設定値よりも大きい洗浄用超音波の周波数設定値または振幅設定値に基づいた超音波信号を出力する。そして、これらの超音波信号を超音波トランスデューサーに入力することで、超音波トランスデューサーから発信される超音波により、被洗浄物を破損することなく、洗浄箇所を洗浄できる。
【００１５】
本発明の超音波洗浄装置において、前記超音波トランスデューサーは、前記超音波が発信されていない状態で、前記洗浄液中から入力される前記超音波を受信し、当該超音波洗浄装置は、前記超音波トランスデューサーから超音波を発信させる発信状態、及び前記洗浄液中から入力される前記超音波を受信する受信状態を切り換える受発信切換手段を備え、前記受発信切換手段は、前記モード切換手段により前記探索モードが選択された場合において、前記探索用超音波が発信される際に、前記超音波トランスデューサーを前記発信状態に切り換え、前記超音波トランスデューサーから前記探索用超音波が発信されていない状態で前記受信状態に切り換え、前記モード切換手段により前記洗浄モードが選択された場合において、前記洗浄用超音波が発信される際に、前記超音波トランスデューサーを前記発信状態に切り換えることが好ましい。
【００１６】
本発明では、超音波トランスデューサーは、受発信切換手段により発信状態と、受信状態とが切り換えられる。このような構成では、超音波トランスデューサーにて、超音波の発信及び受信を兼用することができ、例えば受信用の超音波トランスデューサーと発信用の超音波トランスデューサーとをそれぞれ設けるなどの必要がない。従って、超音波センサーの部品点数を削減でき、構造を簡素化できる。
【００１７】
本発明の超音波洗浄装置の洗浄方法は、上述の超音波洗浄装置の洗浄方法であって、前記超音波トランスデューサーから前記探索用超音波を発信して、前記被洗浄物の位置を探索する探索ステップと、前記探索ステップの後に、前記超音波トランスデューサーから前記探索用超音波よりも周波数及び振幅の少なくともいずれか一方が大きい波形データを有する前記洗浄用超音波を発信して、前記被洗浄物の洗浄箇所を洗浄する洗浄ステップとを備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明では、探索ステップにおいて、探索用超音波を用いて、被洗浄物の位置、及び洗浄箇所の位置を特定し、洗浄ステップにおいて、探索用超音波より音圧が大きい洗浄用超音波を、洗浄箇所に集束させて洗浄する。このため、探索用超音波により被洗浄物を破損することなく、正確な洗浄箇所を検出することができ、洗浄用超音波により、特定した洗浄箇所を効果的に洗浄できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の本実施形態に係る超音波洗浄装置の平面図。
【図２】前記超音波洗浄装置の側面図。
【図３】前記実施形態に係る超音波センサーを模式的に示す斜視図。
【図４】前記実施形態に係る超音波トランスデューサーを模式的に示す断面図。
【図５】前記超音波センサーのブロック図。
【図６】前記実施形態に係る超音波信号発信回路の概略回路図。
【図７】前記実施形態に係る探索用超音波の波形を示す模式図。
【図８】前記実施形態に係る洗浄用超音波の波形を示す模式図。
【図９】前記洗浄用超音波が集束位置に集束する様子を示す図。
【図１０】各洗浄用超音波信号を遅延させた状態の波形を示す図。
【図１１】各洗浄用超音波信号に遅延時間Ｔを設定した実験データを示すグラフ。
【図１２】前記超音波洗浄装置の洗浄方法を示すフロー。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る本実施形態を図面に基づいて説明する。
［超音波洗浄装置の構成］
図１は、超音波洗浄装置１の平面図であり、図２は、超音波洗浄装置１の側面図である。
超音波洗浄装置１は、被洗浄物１０を洗浄する装置であり、洗浄液槽２と、被洗浄物１０を支持する支持体３と、被洗浄物１０へ超音波を発信又は受信する超音波センサー４とを備える。
ここで、被洗浄物１０は、例えば、半導体基板やＬＣＤやフォトマスクのガラス基板であり、本実施形態では、矩形状に形成された半導体基板が用いられている。
【００２１】
洗浄液槽２は、上方が開口した容器状に形成され、被洗浄物１０を洗浄する洗浄液１１を貯留するものである。洗浄液１１には、本実施形態では、純水が用いられている。なお、洗浄液としては、純水に限定されない。すなわち、洗浄液としては、洗浄により除去した物質に応じて適宜設定できるものであり、例えば有機系洗浄液、無機系洗浄液を用いることができる。
【００２２】
支持体３は、一対の長手状の板体で形成され、これらが略平行となるように、洗浄液槽２の対向する側面に対して取り付けられている。
具体的には、支持体３は、被洗浄物１０を把持するチャック部３１と、チャック部３１に把持された被洗浄物１０を支持する支持面３２と備えている。
チャック部３１は、支持体３の支持面３２上に設けられ、被洗浄物１０を把持して支持面３２に固定するものである。一対の支持体３の超音波センサー４と対向する側の各端部（被洗浄物１０の４隅に対応する部分）には、位置検出部であるマーカー１２がそれぞれ取り付けられている。
なお、被洗浄物１０が支持体３に固定される際、一対の支持体３が被洗浄物１０の形状や大きさに応じて、近接離間するように洗浄液槽２の内側面に対して摺動し、被洗浄物１０が固定されるように構成してもよい。また、支持体３の構成としては、上記に限られず、例えば、被洗浄物１０を吊り下げて、洗浄液槽２内の所定位置で固定する構成としてもよい。
【００２３】
マーカー１２は、超音波センサー４から発信された後述する探索用超音波を受信し、また受信した探索用超音波を超音波センサー４へ反射するものであり、この探索用超音波によって、被洗浄物１０の位置が検出されるものである。このマーカー１２は、支持体３、被洗浄物１０、及び洗浄液１１とは異なる音響インピーダンスを有し、例えば本実施形態では、音響インピーダンスが支持体３及び被洗浄物１０よりも低く、洗浄液１１よりも高いポリスチレンにより形成される。また、マーカー１２は、半球体状に形成され、どの方向から入力される超音波に対しても、超音波の入力方向と同方向に反射し易い形状となっている。
【００２４】
［超音波センサーの構成］
図３は、超音波センサー４の構成を模式的に示す斜視図である。
超音波センサー４は、被洗浄物１０の位置を検出するための探索用超音波を発信または被洗浄物１０や支持体３、マーカー１２で反射された探索用超音波を受信する。また、超音波センサー４は、被洗浄物１０に対して洗浄用超音波を発信して被洗浄物１０を洗浄する。この超音波センサー４は、複数の超音波トランスデューサー４１と、超音波トランスデューサー４１が配置されるセンサーアレイ基板４２とを備えている。ここで、これらの複数の超音波トランスデューサー４１は、互いに直交する二方向に対してそれぞれ均等間隔で配置される二次元アレイ構造に形成されている。
【００２５】
センサーアレイ基板４２は、略矩形状に形成され、例えばシリコン（Ｓｉ）などの半導体形成素材により形成される。そして、このセンサーアレイ基板４２は、フレキシブル基板４３を介して制御基板４４に接続されている。
制御基板４４には、制御部４０（図５参照）が設けられている。この制御部４０は、超音波トランスデューサー４１に入力する入力信号を制御するとともに、超音波トランスデューサー４１から出力された出力信号を処理するものである。なお、制御部４０の詳細な構成の説明については、後述する。
【００２６】
［超音波トランスデューサーの構成］
超音波トランスデューサー４１は、制御部４０からの信号に基づいて超音波を発信する素子であり、また、マーカー１２等で反射された超音波を受信して電気信号に変換し、制御部４０に出力する素子である。この超音波トランスデューサー４１は、上述したように、センサーアレイ基板４２の基板面に対して直交する方向から当該センサーアレイ基板４２を見た平面視（センサー平面視）において、センサーアレイ基板４２上にＸ方向及びＸ方向に直交するＹ方向に沿って、それぞれ隣接して配置されている。
【００２７】
図４は、超音波トランスデューサー４１をセンサーアレイ基板４２の厚み方向に沿って断面した状態を模式的に示す断面図である。
超音波トランスデューサー４１は、支持部４１１と、ダイアフラム４１２と、圧電体４１３とを備えている。
支持部４１１は、センサーアレイ基板４２の超音波トランスデューサー４１の配置位置に形成される部分である。この支持部４１１には、センサー平面視において矩形状に形成されて、超音波を発信、受信する開口部４１１Ａが形成されている。
開口部４１１Ａの径寸法Ｄは、ダイアフラム４１２の固有振動数に応じて、例えば約１００μｍ〜２００μｍ程度の範囲で適宜設定されている。このダイアフラム４１２が振動することで、超音波が開口部４１１Ａ側に向けて発信される。
【００２８】
ダイアフラム４１２は、薄膜状部材であり、支持部４１１に形成される開口部４１１Ａから、超音波トランスデューサー４１の超音波出力方向（図４中、紙面下方向）の空間に対して露出している。
このダイアフラム４１２は、例えばスパッタリングや蒸着などの手法により支持部４１１上に成膜される。また、本実施形態では、このダイアフラム４１２は、２層構成により形成され、例えば支持部４１１上に厚み寸法が３μｍのＳｉＯ２層を成膜し、このＳｉＯ２層に厚み寸法が４００ｎｍのＺｒＯ２層を成膜することで形成されている。ここで、ＺｒＯ２層は、圧電体４１３の後述する圧電膜４１３１の焼成形成時の圧電膜４１３１の剥離を防止するための層である。すなわち、圧電膜４１３１（例えばＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛））の焼成時、ＺｒＯ２層が形成されていない場合、ＰｂがＳｉＯ２層に拡散することで、ＳｉＯ２層の融点が下がり、ＳｉＯ２層の表面に気泡が生じて、この気泡によりＰＺＴが剥離してしまう。また、ＺｒＯ２層がない場合、圧電膜４１３１の歪みに対する撓み効率が低下するなどの問題もある。これに対して、ＺｒＯ２層がＳｉＯ２層に形成される場合、圧電膜４１３１の剥離や、撓み効率の低下などの不都合を回避することが可能となる。
【００２９】
圧電体４１３は、センサー平面視において、開口部４１１Ａと同様に矩形状に形成される膜状部材である。この圧電体４１３は、圧電膜４１３１と、圧電膜４１３１に電圧を印加する電極（下部電極４１３２および上部電極４１３３）と、を備えている。
【００３０】
圧電膜４１３１は、例えばＰＺＴを膜状に形成して、厚み寸法が１.４μｍに形成される。なお、本実施形態では、圧電膜４１３１としてＰＺＴを用いるが、電圧を印加することで、面内方向に収縮することが可能な素材であれば、いかなる素材を用いてもよく、例えばチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ３）、ジルコン酸鉛（ＰｂＺｒＯ３）、チタン酸鉛ランタン（（Ｐｂ、Ｌａ）ＴｉＯ３）などを用いてもよい。
【００３１】
下部電極４１３２および上部電極４１３３は、圧電膜４１３１を挟んで形成される電極であり、下部電極４１３２は、厚み寸法が２００ｎｍとして、圧電膜４１３１のダイアフラム４１２に対向する面に形成され、上部電極４１３３は、厚み寸法が５０ｎｍとして、圧電膜４１３１のダイアフラム４１２に対向する面とは反対側の裏面側に形成されている。これらの上部電極４１３３および下部電極４１３２は、それぞれダイアフラム４１２の裏面側に形成される図示しない引出部により引き出されて、フレキシブル基板４３に接続されており、制御部４０から入力される電圧信号により圧電膜４１３１に所定の電圧を印加するとともに、圧電膜４１３から出力される電気信号を制御部４０に出力する。
【００３２】
［制御部の構成］
図５は、超音波センサー４のブロック図である。図５では、図示の都合上、１つの超音波トランスデューサー４１のみを図示するが、実際には、複数の超音波トランスデューサー４１がそれぞれ制御部４０に接続されている。
制御部４０は、主制御部５０、モード切換手段である探索・洗浄モード切換回路４５、受発信切換手段である受発信切換回路４６、超音波信号生成手段である超音波信号発信回路４７、及び信号出力回路４８を備える。
【００３３】
主制御部５０は、記憶部５０１、及び記憶部５０１に記憶されたプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）５０２等により構成されている。
記憶部５０１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリーである。この記憶部５０１には、基板位置算出プログラム５０３及び集束位置算出プログラム５０４等の各種プログラムや、被洗浄物１０の洗浄箇所、形状、寸法等の情報である被洗浄物データ５０５が記憶されている。
【００３４】
基板位置算出プログラム５０３は、ＣＰＵ５０２により読み出されることで実行され、超音波トランスデューサー４１で受信した探索用超音波からマーカー１２の位置を算出して、被洗浄物１０の位置を算出する。そして、基板位置算出プログラム５０３は、被洗浄物１０の位置データを記憶部５０１に記憶させる。
なお、マーカー１２の位置検出の方法については後述する。
【００３５】
集束位置算出プログラム５０４は、ＣＰＵ５０２により読み出されることで実行され、基板位置算出プログラム５０３により算出された被洗浄物１０の位置データ、及び被洗浄物データ５０５等を記憶部５０１から読み出して、洗浄箇所である各洗浄用超音波を集束させる位置（例えば、図９の集束位置Ｐ）を算出する。さらに、集束位置算出プログラム５０４は、各超音波トランスデューサー４１から出力される各洗浄用超音波の位相が洗浄箇所で一致するように、各洗浄用超音波の発信時間（発信タイミング）を算出して、信号出力回路４８に出力する。
各洗浄用超音波の発信タイミングは、各洗浄用超音波が洗浄箇所に到達する時間差から各超音波の遅延時間を求めることで算出される。
なお、被洗浄物１０の洗浄箇所に洗浄用超音波を集束させる方法については後述する。
【００３６】
探索・洗浄モード切換回路４５は、超音波トランスデューサー４１から発信される超音波の種類を切り換える装置である。この探索・洗浄モード切換回路４５は、探索モード（被洗浄物１０の位置を検出する探索用超音波を発信するモード）、または洗浄モード（被洗浄物１０を洗浄する洗浄用超音波を発信するモード）の各モードを有し、選択された各モードに応じた周波数設定信号（周波数設定値）を超音波信号発信回路４７へ出力する。
また、探索・洗浄モード切換回路４５は、選択されたモードに応じて、受発信切換回路４６を切り換える。
【００３７】
受発信切換回路４６は、探索・洗浄モード切換回路４５で選択されるモードに応じて、超音波トランスデューサー４１の超音波の受信、発信を切り換えるものである。具体的には、探索モードが選択された場合には、受発信切換回路４６は、超音波トランスデューサー４１が探索用超音波を発信、及び受信可能な状態に切り換える。一方、洗浄モードが選択された場合には、受発信切換回路４６は、超音波トランスデューサー４１が洗浄用超音波を発信可能な状態に切り換える。
【００３８】
図６は、超音波信号発信回路４７の概略回路図である。
超音波信号発信回路４７は、ＤＤＳ（Direct Digital Synthesizer：ダイレクト・ディジタル・シンセサイザー）回路を用いることで、設定した周波数の波形に基づいた超音波信号を信号出力回路４８へ出力するものである。この超音波信号発信回路４７は、探索・洗浄モード切換回路４５から入力される周波数設定値にクロックが加算されるアキュムレーター４７１（アダー４７１Ａ及びラッチ４７１Ｂ）と、１周期分の波形が記憶されている波形メモリー４７２と、アナログ信号に変換するＤ−Ａコンバーター４７３と、高周波のクロック成分を除去するＬＰＦ（Low Pass Fi1ter）４７４とを備える。
これにより、アキュムレーター４７１は、クロックに同期して周波数設定値ずつ積算していくことで、周波数設定値に比例した速度で増大するデジタルデータを出力する。このデジタルデータは、出力波形の位相に相当し、波形メモリー４７２の読み出しアドレスとなる。そして、波形メモリー４７２から読み出した波形をＤ−Ａコンバーター４７３でアナログ信号に変換すれば、設定周波数での波形のアナログ信号（超音波信号）が得られる。ここで、周波数設定値及び波形メモリー４７２に記録される信号波形の振幅が本発明の波形データを構成し、超音波信号として出力される。
【００３９】
ここで、超音波トランスデューサー４１から発信される超音波について説明する。
図７は、探索用超音波の波形を示す模式図である。
探索・洗浄モード切換回路４５で探索モードが選択されると、超音波信号発信回路４７は、探索モードに応じた設定周波数の探索用超音波信号を生成し、超音波トランスデューサー４１への入力信号を制御する。そして、図７に示すように、超音波トランスデューサー４１は探索用超音波を発信する。この探索用超音波には、一般に、バースト波と呼ばれるものが用いられる。このバースト波は、断続的に発信され、被洗浄物１０の表面を傷つけない程度の小さい振幅を有する探索用超音波である。本実施形態では、バースト波の波数は、５〜１０に設定されている。これは、波数が多すぎると、超音波トランスデューサー４１が探索用超音波を発信している間に、マーカー１２等で反射してきた探索用超音波を受信するおそれがあり、被洗浄物１０の位置検出が困難となるためである。
【００４０】
図８は、洗浄用超音波の波形を示す模式図である。
探索・洗浄モード切換回路４５で洗浄モードが選択されると、超音波信号発信回路４７は、洗浄モードに応じた設定周波数の洗浄用超音波信号を生成し、超音波トランスデューサー４１への入力信号を制御する。そして、図８に示すように、超音波トラスデューサー４１は洗浄用超音波を発信する。この洗浄用超音波には、一般に、連続波と呼ばれるものが用いられ、探索用超音波（バースト波）の振幅よりも大きく設定され、洗浄効果を高めている。なお、洗浄用超音波にバースト波を用いてもよく、この際には波数の制限を設ける必要がない。
【００４１】
信号出力回路４８は、超音波信号発信回路４７で生成した探索用超音波信号を出力するものである。また、信号出力回路４８は、集束位置算出プログラム５０４で算出した各洗浄用超音波信号の発信時間（発信タイミング）に基づいて、各洗浄用超音波信号を各超音波トランスデューサー４１へ出力するものである。
【００４２】
ここで、マーカー１２を位置検出する方法について説明する。
超音波は、媒質の音響インピーダンスが異なる境界で一部が反射する。すなわち、超音波センサー４から探索用超音波が洗浄液槽２内に発信されると、媒質の音響インピーダンスが異なる境界で探索用超音波が反射される。すなわち、探索用超音波が各媒質の洗浄液１１中を伝搬し、音響インピーダンスが異なる被洗浄物１０、洗浄液１１、支持体３、及びマーカー１２に達すると、その境界で一部が反射する。このとき、反射強度Ｒｉの差から、媒質の境界が明確になる。従って、この特性を利用して、マーカー１２に被洗浄物１０、洗浄液１１、及び支持体３と異なる音響インピーダンスの材質を用いることで、マーカー１２の位置を特定することができる。なお、洗浄液槽２の内面には、探索用超音波を吸収する素材が設けられるか、または、探索用超音波を吸収する素材で洗浄液槽２を形成することが好ましい。これにより、洗浄液槽２の内面により反射される探索用超音波が減衰され、マーカー１２の位置をより特定しやすくできる。
本実施形態では、マーカー１２は、反射強度Ｒｉが被洗浄物１０及び支持体３よりも小さいポリスチレンにより形成されている。この場合、探索用超音波の反射波が弱くなる箇所がマーカー１２の位置であると検出できる。
ここで、音響インピーダンスが異なる２つの媒質の境界に探索用超音波が垂直に入射する場合の反射強度Ｒｉについて説明する。この場合、反射強度Ｒｉは、以下の式（１）で算出される。
【００４３】
【数１】
2011104472.tif 000003
【００４４】
ここで、洗浄液槽２内に貯留される洗浄液（純水）１１の音響インピーダンスＺ１は、１.５×１０６（kg/m２・s）である。
また、被洗浄物１０（金属製の半導体基板）の音響インピーダンスＺ２は、４６.８×１０６（kg/m２・s）、マーカー１２（ポリスチレン）の音響インピーダンスＺ２は、２.４８×１０６（kg/m２・s）である。
式（１）を用いると、被洗浄物１０から反射する探索用超音波の反射強度Ｒｉは、０.８７９であり、マーカー１２から反射する探索用超音波の反射強度Ｒｉは、０.０６１である。すなわち、マーカー１２の反射強度Ｒｉは、被洗浄物１０の反射強度Ｒｉと比べて、かなり小さい値となるため、マーカー１２の位置が特定できる。ここで、マーカー１２の材質は、音響インピーダンスが被洗浄物１０と洗浄液１１との間の値であるものを用いればよい。なお、支持体３も被洗浄物１０と同様に、マーカー１２よりも大きい反射強度Ｒｉを有するものであるため、ここでの説明を省略する。
【００４５】
次に、被洗浄物１０の洗浄箇所に洗浄用超音波を集束させる方法について説明する。
図９は、各超音波トランスデューサー４１から発信された各洗浄用超音波が集束位置Ｐに集束する様子を示す図である。集束位置Ｐは、被洗浄物１０の洗浄箇所を示している。なお、説明の簡略化のため、ここでは、一方向に配設された超音波トランスデューサー４１（1次元アレイ構造）による超音波の集束について説明する。
図９に示すように、Ｎ個の超音波トランスデューサー４１がＸ軸を中心として対称となるように、Ｙ軸上に等間隔で配置され、各超音波トランスデューサー４１に対応してＮ個の信号出力回路４８（τ１〜τＮ）が配置される。
ここで、Ｏ点からＹ軸上のＹｉ点の位置にある超音波トランスデューサー４１までの距離をｙｉとし、Ｘ軸と、Ｏ点及び集束位置Ｐを結ぶ直線とのなす角度をθとする。また、距離Ｆは、集束位置ＰからＹ軸までの距離である。
そして、Ｙｉの位置にある超音波トランスデューサー４１から発信される洗浄用超音波が集束位置Ｐに到達する到達時間τ（ｉ）は、以下の式（２）で算出される。なお、cは、音速である。
【００４６】
【数２】
2011104472.tif 000004
【００４７】
これにより、Ｙ軸上に配置されたＮ個の各超音波トランスデューサー４１から集束位置Ｐへの洗浄用超音波の到達時間τ（１）〜τ（Ｎ）が求められる。
ここで、図９に示す例では、Ｙ軸上の各超音波トランスデューサー４１の配置位置から集束位置Ｐまでの距離から鑑みて、Ｙ軸上に配置されたＮ個の超音波トランスデューサー４１のうち、Ｙ１点に配置された超音波トランスデューサー４１の集束位置Ｐへの到達時間τ（１）が最長となり、ＹＮ点に配置された超音波トランスデューサー４１の集束位置Ｐへの到達時間τ（Ｎ）が最短となる。すなわち、Ｙ１点からＹＮ点に向けて、超音波トランスデューサー４１から発信される洗浄用超音波の集束位置Ｐまでの到達時間が順に長くなる。
これにより、例えば、Ｙ１点に配置された超音波トランスデューサー４１から発信される洗浄用超音波が集束位置Ｐに到達する到達時間τ（１）とＹ２点に配置された超音波トランスデューサー４１から発信される洗浄用超音波が集束位置Ｐに到達する到達時間τ（２）とで時間差が生じる。この時間差が遅延時間Ｔ１となる。
そこで、まず、Ｙ１点に配置された超音波トランスデューサー４１から洗浄用超音波が発信された後、到達時間τ（１）と到達時間τ（２）との時間差Ｔ１（＝τ（１）−τ（２））経過後に、Ｙ２点に配置された超音波トランスデューサー４１から洗浄用超音波が発信されるように設定する。
次に、Ｙ２点に配置された超音波トランスデューサー４１から洗浄用超音波が発信された後、到達時間τ（２）と到達時間τ（３）との時間差Ｔ２（＝τ（２）−τ（３））経過後に、Ｙ３点に配置された超音波トランスデューサー４１から洗浄用超音波が発信されるように設定する。以降、同様にして、Ｙｉ点に配置された超音波トランスデューサー４１から洗浄用超音波が発信するための遅延時間Ｔｉ、すなわち発信タイミングを算出することができる。
【００４８】
次に、各洗浄用超音波信号の発信時間を遅延させた場合の各洗浄用超音波信号の波形について説明する。
図１０は、各洗浄用超音波信号の発信時間を遅延させた状態の波形を示す図である。この図１０では、超音波信号発信回路４７から出力された洗浄用超音波信号を信号出力回路４８（τ１〜３）により発信時間を遅延させた波形Ｓ１〜波形Ｓ３のみを示している。
図１０に示すように、信号出力回路４８（τ１）は、波形Ｓ１の洗浄用超音波信号を出力した後、時間Ｔ１経過後に、信号出力回路４８（τ２）は、波形Ｓ２の洗浄用超音波信号出力する。これにより、洗浄箇所である集束位置Ｐにおいて、波形Ｓ１と波形Ｓ２との位相が揃う。また、信号出力回路４８（τ２）は、波形Ｓ２の洗浄用超音波信号を出力した後、時間Ｔ２経過後に、信号出力回路４８（τ３）は、波形Ｓ３の洗浄用超音波信号を出力する。これにより、洗浄箇所である集束位置Ｐにおいて、波形Ｓ２と波形Ｓ３との位相が揃うとともに、波形Ｓ１〜波形Ｓ３の位相が揃う。
これをＹＮ点に配置された超音波トランスデューサー４１まで順に繰り返すことで、Ｙ１点〜ＹＮ点に配置された各超音波トランスデューサー４１から発信される各洗浄用超音波が集束位置Ｐに同時に到達し、各洗浄用超音波が集束位置Ｐで位相が一致して、重なり合って強められる。
【００４９】
図１１は、各洗浄用超音波信号に遅延時間Ｔを設定した実験データを示すグラフである。
図１１では、例えば、集束位置Ｐの座標をＸ＝１０、Ｙ＝−５に設定した場合、各超音波トランスデューサー４１から発信される各洗浄用超音波の遅延時間を示している。
この例では、遅延時間Ｔ１＝０．００（ｕｓ），Ｔ２＝０．６７（ｕｓ），Ｔ３＝１．３４（ｕｓ），Ｔ４＝２．００（ｕｓ），Ｔ５＝２．６６（ｕｓ），Ｔ６＝３．３１（ｕｓ），Ｔ７＝３．９６（ｕｓ），Ｔ８＝４．６０（ｕｓ）に設定され、これにより集束位置Ｐ（１０、−５）において、各洗浄用超音波が集束される。
【００５０】
［超音波洗浄装置の洗浄方法］
被洗浄物１０を洗浄する超音波洗浄装置１の洗浄方法について、図１２に示すフローを参照して説明する。
まず、被洗浄物１０を洗浄液槽２内の支持体３のチャック部３１により把持し、被洗浄物１０を支持体３に固定する（ステップＳ１）。
次に、制御部４０の探索・洗浄モード切換回路４５にて探索モードを選択する（ステップＳ２：探索ステップ）。探索モードが選択されると、受発信切換回路４６は、超音波トランスデューサー４１が探索用超音波を発信、及び受信可能な状態に切り換える。また、探索・洗浄モード切換回路４５は、超音波信号発信回路４７へ探索モードに応じた周波数設定信号（周波数設定値）を出力する。超音波信号発信回路４７は、ＤＤＳ回路により探索用超音波信号を生成して、信号出力回路４８へ出力する（ステップＳ３：探索ステップ）。
この時、受発信切換回路４６は、超音波トランスデューサー４１を発信状態に設定する。これにより、超音波トランスデューサー４１は、信号出力回路４８から探索用超音波信号が入力されると、洗浄液槽２内に探索用超音波を発信する（ステップＳ４：探索ステップ）。
【００５１】
また、探索用超音波信号を発信した後、受発信切換回路４６は、超音波トランスデューサー４１を受信状態に設定する。探索用超音波が洗浄液槽２内に発信されると、媒質の音響インピーダンスが異なる境界で探索用超音波が反射され、超音波トランスデューサー４１は、探索用超音波を受信する。そして、ＣＰＵ５０２は、記憶部５０１から基板位置算出プログラム５０３を読み出し、超音波トランスデューサー４１で受信した探索用超音波からマーカー１２の位置を算出して、被洗浄物１０の位置を算出する（ステップＳ５：探索ステップ）。そして、基板位置算出プログラム５０３は、被洗浄物１０の位置データを記憶部５０１に記憶させる。
次に、ＣＰＵ５０２は、記憶部５０１から集束位置算出プログラム５０４、被洗浄物１０の位置データ、及び被洗浄物データ５０５等を読み出して、洗浄箇所である各洗浄用超音波を集束させる位置（集束位置Ｐ）を算出する。さらに、集束位置算出プログラム５０４は、各洗浄用超音波の位相を集束位置Ｐで一致するように、各洗浄用超音波の発信時間を算出して、信号出力回路４８に出力する（ステップＳ６：探索ステップ）。
【００５２】
ここで、探索・洗浄モード切換回路４５は、洗浄モードに切り換える（ステップＳ７：洗浄ステップ）。
そして、洗浄モードが選択されると、受発信切換回路４６は、超音波トランスデューサー４１が洗浄用超音波を発信可能な状態に切り換える。また、探索・洗浄モード切換回路４５は、超音波信号発信回路４７へ洗浄モードに応じた周波数設定信号（周波数設定値）を出力する。超音波信号発信回路４７は、ＤＤＳ回路により洗浄用超音波信号を生成して、信号出力回路４８へ出力する（ステップＳ８：洗浄ステップ）。
信号出力回路４８は、集束位置算出プログラム５０４で算出された各洗浄用超音波信号の発信時間に基づいて、各洗浄用超音波信号を各超音波トランスデューサー４１へ出力して、各超音波トランスデューサー４１は、洗浄液槽２内に各洗浄用超音波を発信する（ステップＳ９：洗浄ステップ）。そして、各洗浄用超音波は、順次、発信時間に基づいて発信されるため、集束位置Ｐに同時に到達し、集束位置Ｐで位相が一致することとなる。
【００５３】
上述した本実施形態の超音波洗浄装置１、及び超音波洗浄装置１の洗浄方法によれば、以下の効果を奏する。
本実施形態の超音波洗浄装置１によれば、洗浄用超音波を制御する制御部４０は、各超音波トランスデューサー４１へ発信する洗浄用超音波信号の発信時間を、各超音波トランスデューサーから洗浄箇所までの距離に応じて、式（２）を用いて設定する。そこで、記憶部５０１に予め記憶された被洗浄物１０が配置される洗浄液槽２内の支持体３の位置や、被洗浄物１０の形状や寸法の情報から、洗浄箇所で洗浄用超音波の位相が一致するように、各超音波トランスデューサー４１へ出力する各洗浄用超音波信号の発信時間をそれぞれ設定する。これにより、被洗浄物１０の洗浄箇所に洗浄用超音波を集束させることができ、洗浄箇所を効果的に洗浄できる。
従って、例えば洗浄用超音波の集束位置を所望の位置に調整する移動手段等の機構を設ける必要がなく、簡単な構成で、洗浄箇所に洗浄用超音波の位相が一致することで、洗浄箇所を効果的に洗浄できる。これにより、構造を簡素化しつつ、被洗浄物１０を効果的に洗浄できる。
【００５４】
また、超音波センサー４は、超音波トランスデューサー４１を互いに直交する二方向に沿ってそれぞれ配置する二次元アレイ構造に形成される。超音波トランスデューサー４１を一方向に沿ってのみ配置した一次元である場合、超音波の集束位置を一次元方向にしか調整できないために、例えば、洗浄箇所が洗浄液槽２内に広く分布していると、全ての洗浄箇所に超音波を集束させることができないおそれがある。そこで、二次元アレイ構造に形成される超音波センサー４において、各超音波トランスデューサー４１から出力される超音波は、各超音波トランスデューサー４１が一方向にのみ配置される場合と比べて、被洗浄物１０の全ての洗浄箇所に対して超音波を集束させることができる。
【００５５】
さらに、支持体３に探索用超音波を受信して反射するマーカー１２を備え、マーカー１２の音響インピーダンスは、被洗浄物１０、洗浄液１１、及び支持体３の音響インピーダンスと異なるように設定されている。すなわち、マーカー１２の音響インピーダンスが、洗浄液１１、支持体３、及び被洗浄物１０の音響インピーダンスの間となるポリスチレンを用いているので、マーカー１２の反射強度Ｒｉは、支持体３及び被洗浄物１０の反射強度Ｒｉと比べて、かなり小さい値となる。そのため、洗浄液槽２内に発信された探索用超音波がマーカー１２から反射されにくくなる。従って、この性質を利用することで、洗浄液槽２内に発信された探索用超音波の反射波が異なる箇所が分かり、マーカー１２の位置を検出できる。
また、マーカー１２は、支持体３に設けられているので、マーカー１２の位置を検出できれば、マーカー１２全体の位置を容易に検出できる。さらに、被洗浄物１０の形状を予め調べておくことで、支持体３の位置に対して、被洗浄物１０の洗浄箇所がどの位置に存在するかも容易に検出できる。
【００５６】
さらに、被洗浄物１０を探索する探索モード、または被洗浄物１０を洗浄する洗浄モードを切り換える探索・洗浄モード切換回路４５と、各モードに応じた超音波の波形データを有する超音波信号を生成する超音波信号発信回路４７とを備えている。そして、超音波信号発信回路４７は、探索モードが選択されると、探索用超音波の周波数設定値に基づいた探索用超音波信号を出力し、洗浄モードが選択されると、探索用超音波の周波数設定値よりも大きい洗浄用超音波の周波数設定値に基づいた洗浄用超音波信号を出力する。そして、これらの超音波信号を超音波トランスデューサー４１に入力することで、超音波トランスデューサー４１から発信される超音波により、被洗浄物１０を破損することを防止でき、洗浄箇所を効果的に洗浄できる。
【００５７】
また、超音波トランスデューサー４１は、受発信切換回路４６により発信状態と、受信状態とが切り換えられる。このような構成では、超音波トランスデューサー４１にて、超音波の発信及び受信を兼用することができ、例えば受信用の超音波トランスデューサーと発信用の超音波トランスデューサーとをそれぞれ設けるなどの必要がない。従って、超音波センサー４の部品点数を削減でき、構造を簡素化できる。
【００５８】
本実施形態の超音波洗浄装置１の洗浄方法によれば、探索ステップ（図１２のＳ２〜Ｓ６）において、探索用超音波を用いて、被洗浄物１０の位置、及び洗浄箇所の位置を特定し、洗浄ステップ（図１２のＳ７〜Ｓ９）において、探索用超音波より音圧が大きい洗浄用超音波を、洗浄箇所に集束させて洗浄する。このため、探索用超音波により被洗浄物１０を破損することなく、正確な洗浄箇所を検出することができ、洗浄用超音波により、特定した洗浄箇所を効果的に洗浄できる。
【００５９】
［実施形態の変形］
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、超音波センサー４は、超音波トランスデューサー４１を二次元アレイ構造に形成したが、一次元アレイ構造であってもよい。この場合、超音波の集束位置を一次元方向にしか調整できないために、例えば、洗浄箇所が洗浄液槽２内に広く分布していると、全ての洗浄箇所に超音波を集束させることができないことも考えられるが、より多くの超音波トランスデューサー４１を設けたりすることで、被洗浄物１０の全ての洗浄箇所に対して超音波を集束させることができる。
前記実施形態では、位置検出部としてポリスチレンのマーカーを用いたが、マーカーの材料は、洗浄液１１と被洗浄物１０との間の音響インピーダンスを有するものであればよく、例えば、ガラス製であってもよい。なお、ガラスの音響インピーダンスは、１２．８×１０６（kg/m２・s）である。
【００６０】
前記実施形態では、超音波信号発信回路４７は、探索・洗浄モード切換回路４５から入力される周波数設定値から探索モードまたは洗浄モードに応じた超音波信号を生成していたが、振幅設定値から生成してもよい。この場合、ＤＤＳ回路における波形メモリー４７２に記憶される超音波の波形を適宜、切り替えることで容易に振幅設定値を変更することができる。
前記実施形態では、モード切換手段として探索・洗浄モード切換回路４５を例示したが、ＣＰＵ５０２により適宜読み出されて実行される探索・洗浄モード切換プログラムによって各モードを切り換える構成としてもよい。
前記実施形態では、ＣＰＵ５０２により、基板位置算出プログラム５０３及び集束位置算出プログラム５０４を読み出される構成としたが、例えばＩＣなどの集積回路により構成されるものであってもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１…超音波洗浄装置、２…洗浄液槽、３…支持体、４…超音波センサー、１０…被洗浄物、１１…洗浄液、１２…マーカー（位置検出部）、４０…制御部、４１…超音波トランスデューサー、４５…探索・洗浄モード切換回路（モード切換手段）、４６…受発信切換回路（受発信切換手段）、４７…超音波信号発信回路（超音波信号生成手段）、Ｓ２〜Ｓ６…探索ステップ、Ｓ７〜Ｓ９…洗浄ステップ。
【図１】
2011104472.tif 000005
【図２】
2011104472.tif 000006
【図３】
2011104472.tif 000007
【図４】
2011104472.tif 000008
【図５】
2011104472.tif 000009
【図６】
2011104472.tif 000010
【図７】
2011104472.tif 000011
【図８】
2011104472.tif 000012
【図９】
2011104472.tif 000013
【図１０】
2011104472.tif 000014
【図１１】
2011104472.tif 000015
【図１２】
2011104472.tif 000016