(57)【要約】【課題】被洗浄物を洗浄する際に使用する洗浄液の量を減らすことを課題とする。【解決手段】超音波振動子１１と、前記超音波振動子と接触して設けられた貯液部１２と、前記貯液部内に洗浄液１３を流入させる流入口１２ａと、前記貯液部外に前記洗浄液を流出させる流出口１２ｂと、を具備し、前記超音波振動子が前記洗浄液と接触する接触面１１ａは、前記流入口及び前記流出口それぞれより低く配置されている超音波洗浄装置である。【選択図】      図１
2015093225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波振動子と、
前記超音波振動子と接触して設けられた貯液部と、
前記貯液部内に洗浄液を流入させる流入口と、
前記貯液部外に前記洗浄液を流出させる流出口と、
を具備し、
前記超音波振動子が前記洗浄液と接触する接触面は、前記流入口及び前記流出口それぞれより低く配置されていることを特徴とする超音波洗浄装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記貯液部に前記洗浄液を前記流入口を通して供給する洗浄液供給機構と、
前記超音波振動子によって前記貯液部で超音波振動が印加された前記洗浄液を前記流出口を通して流す超音波伝搬管と、
を具備し、
前記超音波伝搬管から放出させた前記洗浄液によって被洗浄物を洗浄することを特徴とする超音波洗浄装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記貯液部は前記接触面上に配置されており、
前記超音波伝搬管は下方に曲げられた形状を有することを特徴とする超音波洗浄装置。
【請求項４】
請求項２において、
前記貯液部は前記接触面下に配置されており、
前記貯液部は前記超音波伝搬管の一部を含み、
前記超音波伝搬管は下方に曲げられた形状を有することを特徴とする超音波洗浄装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか一項において、
前記洗浄液供給機構は、前記貯液部に供給する前記洗浄液の流量を制御する流量制御機構を有することを特徴とする超音波洗浄装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記超音波振動子は、前記流量制御機構が、前記流入口から前記貯液部内に洗浄液を流入させて前記接触面を前記洗浄液で覆った状態としてから前記流入口からの前記洗浄液の流入を停止させた後、前記流入口から前記貯液部内への洗浄液の流入を再開すると同時または前記洗浄液の流入を再開する前に、超音波発振を開始する機能を有することを特徴とする超音波洗浄装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記超音波振動子は、前記流量制御機構が、当該超音波振動子による超音波発振を開始することで超音波振動が印加された前記貯液部内の洗浄液を前記流出口から前記貯液部外に流出させた後に、前記流入口から前記貯液部内への洗浄液の流入を停止すると同時または前記洗浄液の流入を停止した後に、超音波発振を停止する機能を有することを特徴とする超音波洗浄装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項において、
前記貯液部は、前記流入口から前記貯液部内に洗浄液を流入させることで前記接触面を前記洗浄液で覆った状態とした後に、前記流入口からの前記洗浄液の流入を停止または前記洗浄液の流入量を少なくしても、前記接触面が前記洗浄液によって覆われた状態を維持する機能を有することを特徴とする超音波洗浄装置。
【請求項９】
超音波振動子と接触して設けられた貯液部を有し、前記超音波振動子が前記貯液部内の洗浄液と接触する接触面が、前記貯液部の流入口及び流出口それぞれより低く配置されている超音波洗浄装置を準備し、
前記流入口から前記貯液部内に洗浄液を流入させることで前記接触面を前記洗浄液で覆った状態とした後に、前記流入口からの前記洗浄液の流入を停止または前記洗浄液の流入量を少なくしても、前記接触面は前記洗浄液によって覆われた状態を維持することを特徴とする超音波洗浄方法。
【請求項１０】
超音波振動子と接触して設けられた貯液部を有し、前記超音波振動子が前記貯液部内の洗浄液と接触する接触面が、前記貯液部の流入口及び流出口それぞれより低く配置されている超音波洗浄装置を準備し、
前記流入口から前記貯液部内に洗浄液を流入させることで前記接触面を前記洗浄液で覆った状態とした後に、前記流入口からの前記洗浄液の流入を停止し、
前記流入口から前記貯液部内への洗浄液の流入を再開すると同時または前記洗浄液の流入を再開する前に、前記超音波振動子による超音波発振を開始することで前記貯液部内の前記洗浄液に超音波振動を印加することを特徴とする超音波洗浄方法。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記超音波振動子による超音波発振を開始した後に、前記超音波振動が印加された前記洗浄液を前記流出口から前記貯液部外に流出させ、
前記流入口から前記貯液部内への洗浄液の流入を停止すると同時または前記洗浄液の流入を停止した後に、前記超音波振動子による超音波発振を停止することを特徴とする超音波洗浄方法。
【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方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、従来の超音波洗浄装置を模式的に示す断面図である。
この超音波洗浄装置は、貯液部１１２と、この貯液部１１２内の洗浄液１１３に超音波振動を発振する超音波振動子１１１を有している。超音波振動子１１１が洗浄液１１３と接触する接触面１１１ａは下方を向いている。つまり、この接触面１１１ａは重力がかかる方向（洗浄液１１３が落ちる方向）に向いている。
【０００３】
また、超音波洗浄装置は、貯液部１１２に洗浄液１１３を供給する洗浄液供給機構１１６を有している。洗浄液供給機構１１６は供給管１１５、流量制御機構１１４及び洗浄液供給源（図示せず）を有している。
【０００４】
次に、上記超音波洗浄装置によって基板などの被洗浄物を洗浄する方法について説明する。
【０００５】
まず、洗浄液供給源によって水、薬液などの洗浄液１１３が供給管１１５に供給され、流量制御機構１１４によって流量が制御された洗浄液が供給管１１５を通して貯液部１１２に供給され、貯液部１１２内に一旦溜まる。この貯液部１１２内に溜まった洗浄液１１３に超音波振動子１１１によって超音波振動が印加され、その超音波振動が印加された洗浄液１１３はノズル１２１により貯液部１１２の外部に放出される。その放出された洗浄液１１３は、超音波振動が印加された状態を保ち、被洗浄物（図示せず）に供給されて超音波洗浄される（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
ところで、被洗浄物を洗浄する際に使用する洗浄液の量を減らしたいという要求がある。洗浄液の量を減らすことができれば、洗浄コストを低減できる。また、非常に高価な洗浄液によって洗浄する場合もあるため、そのような洗浄液の場合は洗浄コスト低減の効果が大きい。
【０００７】
しかしながら、上記従来の超音波洗浄装置では、洗浄液の使用量を減らすにも限界があり、十分に洗浄液の使用量を減らすことができない。その理由について以下に説明する。
【０００８】
上記超音波洗浄装置では、洗浄液供給機構１１６によって貯液部１１２に供給する洗浄液１１３の量を減らし過ぎると、貯液部１１２に洗浄液１１３が満たされない状態になってしまい、超音波振動子１１１の接触面１１１ａに洗浄液１１３と接触しない部分（空洞部分）が発生し、空焚き状態になってしまう。このような空焚きをしてしまうと、超音波振動子１１１が過剰振幅をすることになり、超音波振動子１１１の故障の原因となる。そのため、空焚き状態とならない程度までしか洗浄液１１３の使用量を減らすことができない。
【０００９】
洗浄液１１３の使用量をさらに減らす方法としては、ノズル１２１の径を細くしてノズル１２１から放出される洗浄液１１３の量を減らすことが考えられる。しかし、ノズル１２１の径を細くし過ぎると、超音波振動が印加された洗浄液がノズル１２１を通過する際に超音波が減衰してしまい、超音波がノズル１２１を通ることができず、洗浄効果が低下する。このため、超音波が減衰しないようにするためには、ノズル１２１の径を超音波の波長よりも大きくする必要がある。
【００１０】
詳細には、周波数が４３０ｋＨｚの超音波振動を洗浄液１１３に印加する場合、超音波の波長は、音速／周波数＝１５００／４３００００で表され、約３．５ｍｍとなる。また周波数が９５０ｋＨｚの超音波振動を洗浄液１１３に印加する場合、超音波の波長は、音速／周波数＝１５００／９５００００で表され、約１．６ｍｍとなる。従って、超音波の周波数が４３０ｋＨｚの場合はノズル１２１の径を３．５ｍｍ以上とし、超音波の周波数が９５０ｋＨｚの場合はノズル１２１の径を１．６ｍｍ以上とすることが望ましい。このように超音波が減衰しない程度までしかノズル１２１の径を細くすることができず、十分に洗浄液の使用量を減らすことができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−２８９８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の一態様は、被洗浄物を洗浄する際に使用する洗浄液の量を減らすことを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
以下に本発明の種々の態様について説明する。
［１］超音波振動子と、前記超音波振動子と接触して設けられた貯液部と、前記貯液部内に洗浄液を流入させる流入口と、前記貯液部外に前記洗浄液を流出させる流出口と、を具備し、前記超音波振動子が前記洗浄液と接触する接触面は、前記流入口及び前記流出口それぞれより低く配置されていることを特徴とする超音波洗浄装置。
【００１４】
［２］上記［１］において、前記貯液部に前記洗浄液を前記流入口を通して供給する洗浄液供給機構と、前記超音波振動子によって前記貯液部で超音波振動が印加された前記洗浄液を前記流出口を通して流す超音波伝搬管と、を具備し、前記超音波伝搬管から放出させた前記洗浄液によって被洗浄物を洗浄することを特徴とする超音波洗浄装置。
【００１５】
［３］上記［２］において、前記貯液部は前記接触面上に配置されており、前記超音波伝搬管は下方に曲げられた形状を有することを特徴とする超音波洗浄装置。
【００１６】
［４］上記［２］において、前記貯液部は前記接触面下に配置されており、前記貯液部は前記超音波伝搬管の一部を含み、前記超音波伝搬管は下方に曲げられた形状を有することを特徴とする超音波洗浄装置。
【００１７】
［５］上記［２］乃至［４］のいずれか一項において、前記洗浄液供給機構は、前記貯液部に供給する前記洗浄液の流量を制御する流量制御機構を有することを特徴とする超音波洗浄装置。
【００１８】
［６］上記［５］において、前記超音波振動子は、前記流量制御機構が、前記流入口から前記貯液部内に洗浄液を流入させて前記接触面を前記洗浄液で覆った状態としてから前記流入口からの前記洗浄液の流入を停止させた後、前記流入口から前記貯液部内への洗浄液の流入を再開すると同時または前記洗浄液の流入を再開する前に、超音波発振を開始する機能を有することを特徴とする超音波洗浄装置。
【００１９】
［７］上記［６］において、前記超音波振動子は、前記流量制御機構が、当該超音波振動子による超音波発振を開始することで超音波振動が印加された前記貯液部内の洗浄液を前記流出口から前記貯液部外に流出させた後に、前記流入口から前記貯液部内への洗浄液の流入を停止すると同時または前記洗浄液の流入を停止した後に、超音波発振を停止する機能を有することを特徴とする超音波洗浄装置。
【００２０】
［８］上記［１］乃至［７］のいずれか一項において、前記貯液部は、前記流入口から前記貯液部内に洗浄液を流入させることで前記接触面を前記洗浄液で覆った状態とした後に、前記流入口からの前記洗浄液の流入を停止または前記洗浄液の流入量を少なくしても、前記接触面が前記洗浄液によって覆われた状態を維持する機能を有することを特徴とする超音波洗浄装置。
【００２１】
［９］超音波振動子と接触して設けられた貯液部を有し、前記超音波振動子が前記貯液部内の洗浄液と接触する接触面が、前記貯液部の流入口及び流出口それぞれより低く配置されている超音波洗浄装置を準備し、前記流入口から前記貯液部内に洗浄液を流入させることで前記接触面を前記洗浄液で覆った状態とした後に、前記流入口からの前記洗浄液の流入を停止または前記洗浄液の流入量を少なくしても、前記接触面は前記洗浄液によって覆われた状態を維持することを特徴とする超音波洗浄方法。
【００２２】
［１０］超音波振動子と接触して設けられた貯液部を有し、前記超音波振動子が前記貯液部内の洗浄液と接触する接触面が、前記貯液部の流入口及び流出口それぞれより低く配置されている超音波洗浄装置を準備し、前記流入口から前記貯液部内に洗浄液を流入させることで前記接触面を前記洗浄液で覆った状態とした後に、前記流入口からの前記洗浄液の流入を停止し、前記流入口から前記貯液部内への洗浄液の流入を再開すると同時または前記洗浄液の流入を再開する前に、前記超音波振動子による超音波発振を開始することで前記貯液部内の前記洗浄液に超音波振動を印加することを特徴とする超音波洗浄方法。
【００２３】
［１１］上記［１０］において、前記超音波振動子による超音波発振を開始した後に、前記超音波振動が印加された前記洗浄液を前記流出口から前記貯液部外に流出させ、前記流入口から前記貯液部内への洗浄液の流入を停止すると同時または前記洗浄液の流入を停止した後に、前記超音波振動子による超音波発振を停止することを特徴とする超音波洗浄方法。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の一態様によれば、被洗浄物を洗浄する際に使用する洗浄液の量を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一態様に係る超音波洗浄装置を模式的に示す断面図である。
【図２】被洗浄物である基板を１枚ずつ超音波洗浄する際に図４に示す超音波洗浄装置と図１に示す超音波洗浄装置を比較したシーケンスを示す図である。
【図３】本発明の一態様に係る超音波洗浄装置を模式的に示す断面図である。
【図４】従来の超音波洗浄装置を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下では、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００２７】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の一態様に係る超音波洗浄装置を模式的に示す断面図である。
【００２８】
この超音波洗浄装置は超音波振動子１１と接触して設けられた貯液部１２を有し、超音波振動子１１は貯液部１２内の洗浄液１３と接触する接触面１１ａを有している。貯液部１２は接触面１１ａ上に配置されている。つまり、この接触面１１ａは重力がかかる方向（洗浄液１３が落ちる方向）と逆方向に向いている。また、貯液部１２の径は、接触面１１ａに近い側が大きく、接触面１１ａから遠ざかるにつれて小さく形成されている。貯液部１２の内側面は滑らかな傾斜面を有している。
【００２９】
貯液部１２は、その貯液部１２内に洗浄液１３を流入させる流入口１２ａと、貯液部１２外に洗浄液１３を流出させる流出口１２ｂを有している。超音波振動子１１の接触面１１ａは、流入口１２ａより高さＨ１だけ低く配置されている。また超音波振動子１１の接触面１１ａは流出口１２ｂより低く配置されており、流出口１２ｂは接触面１１ａの上方に配置されている。
【００３０】
また、超音波洗浄装置は、貯液部１２に洗浄液１３を供給する洗浄液供給機構１６を有している。洗浄液供給機構１６は、供給管１５、流量制御機構１４及び洗浄液供給源（図示せず）を有している。供給管１５は、貯液部１２の流入口１２ａに接続されている。流量制御機構１４は、貯液部１２に供給する洗浄液１３の流量を制御することができ、また洗浄液１３の供給を停止させることもできる。
【００３１】
また、超音波洗浄装置は、貯液部１２の流出口１２ｂに接続されたノズル２１を有し、ノズル２１は超音波伝搬管１７に接続されている。超音波振動子１１によって貯液部１２で超音波振動が印加された洗浄液１３は、流出口１２ｂを通して超音波伝搬管１７に流される。流出口１２ｂが接触面１１ａの上方に位置するため、超音波伝搬管１７は下方に曲げられた形状を有する。これにより、超音波伝搬管１７の放出口１９を下方（重力がかかる方向）に向けることができる。
【００３２】
また、超音波洗浄装置は、基板などの被洗浄物２０を保持する保持機構を有しており、この保持機構は被洗浄物２０を保持するステージ１８を有している。ステージ１８によって保持された被洗浄物２０を、超音波伝搬管１７の放出口１９から放出させた洗浄液１３によって洗浄することができる。詳細には、超音波伝搬管１７の内部に流される洗浄液１３中を伝搬する超音波は、超音波伝搬管１７内で反射を繰返し、伝搬していき、被洗浄物２０に到達する。これにより、被洗浄物２０の表面は超音波及び洗浄液１３によって洗浄される。
【００３３】
なお、超音波伝搬管１７の材質は、ＳＵＳなどの金属、石英またはサファイヤなどのガラス系材料を使用しても良い。
【００３４】
次に、図１に示す超音波洗浄装置によって基板などの被洗浄物を洗浄する方法について説明する。
【００３５】
まず、洗浄液供給源によって水、薬液などの洗浄液１３が供給管１５に供給され、流量制御機構１４によって流量が制御された洗浄液が供給管１５及び流入口１２ａを通して貯液部１２に供給され、貯液部１２内に一旦溜まる。この貯液部１２内に溜まった洗浄液１３に超音波振動子１１によって超音波振動が印加され、その超音波振動が印加された洗浄液１３は流出口１２ｂ及びノズル２１を通して超音波伝搬管１７に流され、超音波伝搬管１７の放出口１９から被洗浄物２０上に放出される。その放出された洗浄液１３は、超音波振動が印加された状態を保ち、被洗浄物２０に供給されて超音波洗浄する。
【００３６】
本実施形態によれば、超音波振動子１１の接触面１１ａ上に貯液部１２を配置し、その接触面１１ａを貯液部１２の流入口１２ａ及び流出口１２ｂそれぞれより低く配置している。このため、流入口１２ａから貯液部１２内に洗浄液１３を流入させることで接触面１１ａを洗浄液１３で覆った状態とした後に、流入口１２ａからの洗浄液１３の流入量を少なくしても、重力によって接触面１１ａが洗浄液１３で覆われた状態を維持することができる。従って、貯液部１２内への洗浄液１３の供給量を少なくすることができ、その供給量を超音波伝搬管１７の放出口１９からの放出量とすることができる。その結果、図４に示す従来の超音波洗浄装置に比べて洗浄液の使用量を大幅に低減することができ、例えば図４に示す超音波洗浄装置の最小供給量の１／１０程度まで少なくすることができる。
【００３７】
また、本実施形態では、流入口１２ａから貯液部１２内に洗浄液１３を流入させることで接触面１１ａを洗浄液１３で覆った状態とした後に、流入口１２ａからの洗浄液１３の流入を停止しても、重力によって接触面１１ａが洗浄液１３で覆われた状態を維持することができる。従って、図２に示すような間欠シーケンスを行うことができ、その結果、図４に示す従来の超音波洗浄装置に比べて洗浄液の使用量を大幅に低減することができる。
【００３８】
図２は、被洗浄物である基板を１枚ずつ超音波洗浄する際に図４に示す超音波洗浄装置と図１に示す超音波洗浄装置を比較したシーケンスを示す図である。図２の上側に示すシーケンスは図４に示す超音波洗浄装置を用いた場合であり、図２の下側に示すシーケンスは図１に示す超音波洗浄装置を用いた場合である。
【００３９】
図４に示す超音波洗浄装置では、基板の超音波洗浄が終了した後に洗浄する基板を取り替える際、貯液部１１２内への洗浄液１１３の供給を停止すると、重力によって貯液部１１２内の洗浄液１１３がノズル１２１から放出され、超音波振動子１１１の接触面１１１ａに洗浄液１１３と接触しない部分（空洞部分）が発生する。そのため、洗浄する基板を取り替えた後に、貯液部１１２内へ洗浄液１１３の供給を開始しても、貯液部１１２内が洗浄液１１３で満たされるまで（即ち接触面１１１ａが洗浄液１１３で完全に覆われるまで）の十分な時間を待ってから超音波振動子１１１による超音波発振を開始する必要がある。そうしなければ貯液部１１２の液切れや泡噛みが発生するおそれがあるからである。そして、その基板の超音波洗浄が終了した時は、超音波振動子１１１による超音波発振を完全に停止するのを待ってから貯液部１１２内への洗浄液１１３の供給を停止する必要がある。超音波振動子１１１による超音波発振が完全に停止する前に貯液部１１２内への洗浄液１１３の供給を停止すると、貯液部１１２の液切れや泡噛みが発生するおそれがあるからである。
【００４０】
これに対し、図１に示す超音波洗浄装置では、基板の超音波洗浄が終了した後に洗浄する基板を取り替える際、貯液部１２内への洗浄液１３の供給を停止しても、重力によって超音波振動子１１の接触面１１ａが洗浄液１３で覆われた状態を維持することができる。これにより、貯液部１２の液切れや泡噛みは発生することがない。このため、洗浄する基板を取り替えた後に、貯液部１２内への洗浄液１３の供給を開始すると同時または洗浄液１３の供給を開始する前に、超音波振動子１１による超音波発振を開始することができる。そして、その基板の超音波洗浄が終了した時は、貯液部１２内への洗浄液１３の供給を停止すると同時または洗浄液１３の供給を停止した後に、超音波振動子１１による超音波発振を停止することができる。
【００４１】
従って、図１に示す超音波洗浄装置では、図２に示す超音波発振を休止している時間が不要となるため、図４に示す従来の超音波洗浄装置に比べて洗浄液の使用量を大幅に低減できるとともにプロセス時間を短縮することができる。
【００４２】
以上説明したことから、図１に示す超音波洗浄装置の流量制御機構１４は、流入口１２ａから貯液部１２内に洗浄液１３を流入させることで接触面１１ａを洗浄液１３で覆った状態とした後に、流入口１２ａからの洗浄液１３の流入を停止し、流入口１２ａから貯液部１２内への洗浄液１３の流入を開始すると同時または洗浄液１３の流入を開始する前に、超音波振動子１１による超音波発振を開始する機能を有するとよいし、また、超音波振動子１１による超音波発振を開始することで超音波振動が印加された貯液部１２内の洗浄液１３を流出口１２ｂから貯液部１２外に流出させた後に、流入口１２ａから貯液部１２内への洗浄液１３の流入を停止すると同時または洗浄液１３の流入を停止した後に、超音波振動子１１による超音波発振を停止する機能を有するとよい。
【００４３】
［第２の実施形態］
図３は、本発明の一態様に係る超音波洗浄装置を模式的に示す断面図であり、図１と同一部分には同一符号を付し、同一部分の説明は省略する。
【００４４】
この超音波洗浄装置は超音波振動子１１と接触して設けられた貯液部２２を有し、超音波振動子１１は貯液部２２内の洗浄液１３と接触する接触面１１ａを有している。貯液部２２は接触面１１ａ下に配置されている。つまり、この接触面１１ａは重力がかかる方向（洗浄液１３が落ちる方向）に向いている。
【００４５】
貯液部２２は、その貯液部２２内に洗浄液１３を流入させる流入口２２ａと、貯液部２２外に洗浄液１３を流出させる流出口２２ｂを有している。本実施の形態の貯液部２２は、供給管２５の一部とノズル２１と超音波伝搬管２７の一部を含む点で第１の実施の形態と異なる。
【００４６】
超音波振動子１１の接触面１１ａは、流入口２２ａより高さＨ２だけ低く配置されている。また超音波振動子１１の接触面１１ａは流出口２２ｂより高さＨ３だけ低く配置されている。
【００４７】
また、超音波洗浄装置は、貯液部２２に洗浄液１３を供給する洗浄液供給機構１６を有している。洗浄液供給機構１６は、供給管２５、流量制御機構１４及び洗浄液供給源（図示せず）を有している。
【００４８】
また、超音波振動子１１によって貯液部２２で超音波振動が印加された洗浄液１３は、流出口２２ｂを通して超音波伝搬管２７に流される。
【００４９】
また、ステージ１８によって保持された被洗浄物２０を、超音波伝搬管２７の放出口１９から放出させた洗浄液１３によって洗浄することができる。詳細には、超音波伝搬管２７の内部に流される洗浄液１３中を伝搬する超音波は、超音波伝搬管２７内で反射を繰返し、伝搬していき、被洗浄物２０に到達する。これにより、被洗浄物２０の表面は超音波及び洗浄液１３によって洗浄される。
【００５０】
次に、図３に示す超音波洗浄装置によって基板などの被洗浄物を洗浄する方法について説明する。
【００５１】
まず、洗浄液供給源によって水、薬液などの洗浄液１３が供給管２５に供給され、流量制御機構１４によって流量が制御された洗浄液が供給管２５及び流入口２２ａを通して貯液部２２に供給され、貯液部２２内に一旦溜まる。この貯液部２２内に溜まった洗浄液１３に超音波振動子１１によって超音波振動が印加され、その超音波振動が印加された洗浄液１３は流出口２２ｂを通して超音波伝搬管２７に流され、超音波伝搬管２７の放出口１９から被洗浄物２０上に放出される。その放出された洗浄液１３は、超音波振動が印加された状態を保ち、被洗浄物２０に供給されて超音波洗浄される。
【００５２】
なお、洗浄液１３を供給管２５に供給し、超音波伝搬管２７まで洗浄液１３が溜る間、この間に溜ったエアーを抜く為に、超音波伝搬管２７にエアー抜き弁（図示せず）を設けて、エアーを抜くようにするとよい。
【００５３】
本実施形態によれば、超音波振動子１１の接触面１１ａ下に貯液部２２を配置し、その接触面１１ａを貯液部２２の流入口２２ａ及び流出口２２ｂそれぞれより低く配置している。このため、流入口２２ａから貯液部２２内に洗浄液１３を流入させることで接触面１１ａを洗浄液１３で覆った状態とした後に、流入口２２ａからの洗浄液１３の流入量を少なくしても、貯液部２２を洗浄液１３で満たした状態（即ち接触面１１ａが洗浄液１３で覆われた状態）を維持することができる。従って、貯液部２２内への洗浄液１３の供給量を少なくすることができ、その供給量を超音波伝搬管２７の放出口１９からの放出量とすることができる。その結果、第１の実施形態と同様に、図４に示す従来の超音波洗浄装置に比べて洗浄液の使用量を大幅に低減することができる。
【００５４】
また、本実施形態では、流入口２２ａから貯液部２２内に洗浄液１３を流入させて貯液部２２内を洗浄液１３で満たした状態（即ち接触面１１ａを洗浄液１３で覆った状態）とした後に、流入口２２ａからの洗浄液１３の流入を停止しても、貯液部２２を洗浄液１３で満たした状態（即ち接触面１１ａが洗浄液１３で覆われた状態）を維持することができる。従って、第１の実施形態と同様に、図２に示すような間欠シーケンスを行うことができ、その結果、図４に示す従来の超音波洗浄装置に比べて洗浄液の使用量を大幅に低減することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１１…超音波振動子
１１ａ…接触面
１２…貯液部
１２ａ…流入口
１２ｂ…流出口
１３…洗浄液
１４…流量制御機構
１５…供給管
１６…洗浄液供給機構
１７…超音波伝搬管
１８…ステージ
１９…放出口
２０…被洗浄物
２１…ノズル
２２…貯液部
２２ａ…流入口
２２ｂ…流出口
２５…供給管
２７…超音波伝搬管
１１１…超音波振動子
１１１ａ…接触面
１１２…貯液部
１１３…洗浄液
１１４…流量制御機構
１１５…供給管
１１６…洗浄液供給機構
【図１】
2015093225.tif 000003
【図２】
2015093225.tif 000004
【図３】
2015093225.tif 000005
【図４】
2015093225.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成27年3月17日(2015.3.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波振動子と、
前記超音波振動子と接触して設けられた貯液部と、
前記貯液部内に洗浄液を流入させる流入口と、
前記貯液部外に前記洗浄液を流出させる流出口と、
前記貯液部に前記洗浄液を前記流入口を通して供給する洗浄液供給機構と、
前記超音波振動子によって前記貯液部で超音波振動が印加された前記洗浄液を前記流出口を通して流す超音波伝搬管と、
を具備し、
前記超音波振動子が前記洗浄液と接触する接触面は、前記流入口及び前記流出口それぞれより低く配置されており、
前記貯液部は前記接触面上に配置されており、
前記超音波伝搬管は下方に曲げられた形状を有し、
前記超音波伝搬管から放出させた前記洗浄液によって被洗浄物を洗浄することを特徴とする超音波洗浄装置。
【請求項２】
超音波振動子と、
前記超音波振動子と接触して設けられた貯液部と、
前記貯液部内に洗浄液を流入させる流入口と、
前記貯液部外に前記洗浄液を流出させる流出口と、
前記貯液部に前記洗浄液を前記流入口を通して供給する洗浄液供給機構と、
前記超音波振動子によって前記貯液部で超音波振動が印加された前記洗浄液を前記流出口を通して流す超音波伝搬管と、
を具備し、
前記超音波振動子が前記洗浄液と接触する接触面は、前記流入口及び前記流出口それぞれより低く配置されており、
前記貯液部は前記接触面下に配置されており、
前記貯液部は前記超音波伝搬管の一部を含み、
前記超音波伝搬管は下方に曲げられた形状を有し、
前記超音波伝搬管から放出させた前記洗浄液によって被洗浄物を洗浄す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２において、
前記洗浄液供給機構は、前記貯液部に供給する前記洗浄液の流量を制御する流量制御機構を有することを特徴とする超音波洗浄装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記超音波振動子は、前記流量制御機構が、前記流入口から前記貯液部内に洗浄液を流入させて前記接触面を前記洗浄液で覆った状態としてから前記流入口からの前記洗浄液の流入を停止させた後、前記流入口から前記貯液部内への洗浄液の流入を再開すると同時または前記洗浄液の流入を再開する前に、超音波発振を開始する機能を有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において、
前記超音波振動子は、前記流量制御機構が、当該超音波振動子による超音波発振を開始することで超音波振動が印加された前記貯液部内の洗浄液を前記流出口から前記貯液部外に流出させた後に、前記流入口から前記貯液部内への洗浄液の流入を停止すると同時または前記洗浄液の流入を停止した後に、超音波発振を停止する機能を有することを特徴とする超音波洗浄装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項において、
前記貯液部は、前記流入口から前記貯液部内に洗浄液を流入させることで前記接触面を前記洗浄液で覆った状態とした後に、前記流入口からの前記洗浄液の流入を停止または前記洗浄液の流入量を少なくしても、前記接触面が前記洗浄液によって覆われた状態を維持する機能を有することを特徴とする超音波洗浄装置。
【請求項７】
超音波振動子と接触して設けられた貯液部を有し、前記超音波振動子が前記貯液部内の洗浄液と接触する接触面が、前記貯液部の流入口及び流出口それぞれより低く配置され、前記貯液部に前記洗浄液を前記流入口を通して供給する洗浄液供給機構を有し、前記超音波振動子によって前記貯液部で超音波振動が印加された前記洗浄液を前記流出口を通して流す超音波伝搬管を有し、前記貯液部が前記接触面上に配置され、前記超音波伝搬管は下方に曲げられた形状を有し、前記超音波伝搬管から放出させた前記洗浄液によって被洗浄物を洗浄する超音波洗浄装置を準備し、
前記流入口から前記貯液部内に洗浄液を流入させることで前記接触面を前記洗浄液で覆った状態とした後に、前記流入口からの前記洗浄液の流入を停止または前記洗浄液の流入量を少なくしても、前記接触面は前記洗浄液によって覆われた状態を維持することを特徴とする超音波洗浄方法。
【請求項８】
超音波振動子と接触して設けられた貯液部を有し、前記超音波振動子が前記貯液部内の洗浄液と接触する接触面が、前記貯液部の流入口及び流出口それぞれより低く配置され、前記貯液部に前記洗浄液を前記流入口を通して供給する洗浄液供給機構を有し、前記超音波振動子によって前記貯液部で超音波振動が印加された前記洗浄液を前記流出口を通して流す超音波伝搬管を有し、前記貯液部は前記接触面下に配置され、前記貯液部は前記超音波伝搬管の一部を含み、前記超音波伝搬管は下方に曲げられた形状を有し、前記超音波伝搬管から放出させた前記洗浄液によって被洗浄物を洗浄する超音波洗浄装置を準備し、
前記流入口から前記貯液部内に洗浄液を流入させることで前記接触面を前記洗浄液で覆った状態とした後に、前記流入口からの前記洗浄液の流入を停止または前記洗浄液の流入量を少なくしても、前記接触面は前記洗浄液によって覆われた状態を維持することを特徴とする超音波洗浄方法。
【請求項９】
超音波振動子と接触して設けられた貯液部を有し、前記超音波振動子が前記貯液部内の洗浄液と接触する接触面が、前記貯液部の流入口及び流出口それぞれより低く配置され、前記貯液部に前記洗浄液を前記流入口を通して供給する洗浄液供給機構を有し、前記超音波振動子によって前記貯液部で超音波振動が印加された前記洗浄液を前記流出口を通して流す超音波伝搬管を有し、前記貯液部は前記接触面上に配置され、前記超音波伝搬管は下方に曲げられた形状を有し、前記超音波伝搬管から放出させた前記洗浄液によって被洗浄物を洗浄する超音波洗浄装置を準備し、
前記流入口から前記貯液部内に洗浄液を流入させることで前記接触面を前記洗浄液で覆った状態とした後に、前記流入口からの前記洗浄液の流入を停止し、
前記流入口から前記貯液部内への洗浄液の流入を再開すると同時または前記洗浄液の流入を再開する前に、前記超音波振動子による超音波発振を開始することで前記貯液部内の前記洗浄液に超音波振動を印加することを特徴とする超音波洗浄方法。
【請求項１０】
超音波振動子と接触して設けられた貯液部を有し、前記超音波振動子が前記貯液部内の洗浄液と接触する接触面が、前記貯液部の流入口及び流出口それぞれより低く配置され、前記貯液部に前記洗浄液を前記流入口を通して供給する洗浄液供給機構を有し、前記超音波振動子によって前記貯液部で超音波振動が印加された前記洗浄液を前記流出口を通して流す超音波伝搬管を有し、前記貯液部は前記接触面下に配置され、前記貯液部は前記超音波伝搬管の一部を含み、前記超音波伝搬管は下方に曲げられた形状を有し、前記超音波伝搬管から放出させた前記洗浄液によって被洗浄物を洗浄する超音波洗浄装置を準備し、
前記流入口から前記貯液部内に洗浄液を流入させることで前記接触面を前記洗浄液で覆った状態とした後に、前記流入口からの前記洗浄液の流入を停止し、
前記流入口から前記貯液部内への洗浄液の流入を再開すると同時または前記洗浄液の流入を再開する前に、前記超音波振動子による超音波発振を開始することで前記貯液部内の前記洗浄液に超音波振動を印加することを特徴とする超音波洗浄方法。
【請求項１１】
請求項９または１０において、
前記超音波振動子による超音波発振を開始した後に、前記超音波振動が印加された前記洗浄液を前記流出口から前記貯液部外に流出させ、
前記流入口から前記貯液部内への洗浄液の流入を停止すると同時または前記洗浄液の流入を停止した後に、前記超音波振動子による超音波発振を停止することを特徴とする超音波洗浄方法。