JP2003305419A - 超音波洗浄装置と圧電振動子の配置方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 洗浄ムラの生じない超音波洗浄装置を提供す
ることと、多種類の形状の圧電振動子を用いることな
く、円形の放射面を形成して均一な振動を発生する圧電
振動子の配置方法を提供すること。 【解決手段】 円筒状洗浄槽の円形状の底面部に複数個
の圧電振動子を配置して円形状の超音波の放射面を形成
した超音波洗浄装置において、前記底面部の中央部に第
１の形状の圧電振動子が配置され、前記第１の形状の圧
電振動子の外周部に合わせて、第２の形状の圧電振動子
がいくつか配置され、全体として円形の形状を有する圧
電振動子群が形成されている。また、前記第１の形状は
円板形であり、前記第２の形状はドーナツ形状の板をそ
の中心を通るいくつかの直線により等しく分割した形状
とすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は超音波洗浄装置と圧
電振動子の配置方法に係り、特に半導体基板などの洗浄
に好適な超音波洗浄装置と圧電振動子の配置方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の産業用の超音波洗浄装置には、い
くつかの構成方法があり箱形の洗浄槽の中に水などの洗
浄液を入れ、この中に独立した圧電振動子ユニットを沈
めた通称投げ込み型洗浄装置や洗浄槽の底面裏側に圧電
振動子を接着した構成が主に用いられている。

【０００３】本発明に係る超音波洗浄装置は半導体製造
プロセスで用いられるシリコンウェハーの洗浄を目的に
したもので、１ＭＨｚ近傍の周波数で１０^５Ｇレベルの
加速度を発生させシリコンウェハー面のサブミクロンク
ラスのパーティクルを除去できるようにしたものであ
る。

【０００４】円筒状洗浄槽は円形のウェハーに合わせて
円筒形となっている。圧電振動子は厚み振動モードを用
い底面全体が超音波の放射面になるように底面の裏側全
面に圧電振動子が貼り付けられる構成になっている。

【０００５】均一な超音波の放射を要求されるために圧
電振動子の形状は放射面に合わせて円形である必要があ
るが、圧電振動子を一体で構成すると成形−焼成−加工
などのプロセスコストが高くなり現実的でない。

【０００６】それに対し、振動モードが厚み振動モード
を利用している場合には、圧電振動子をいくつかに分割
しても原理的には目的を達成できる。

【０００７】この方法として、従来、図１４、図１５に
示すように、円弧と中心点を結んだ扇形圧電振動子５を
複数枚組み合わせて円形とした圧電振動子を円筒状洗浄
槽３の底面裏側に接着した構成としていた。なお、図１
４は扇形圧電振動子を配置した従来の超音波洗浄装置を
示す図であり、図１４（ａ）はその正面図、図１４
（ｂ）はその底面図、そして図１５はその斜視図であ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来方法では圧
電振動子は一種類の形状のみの組み合わせで円形が構成
でき、圧電振動子を成型する金型などの初期投資を押さ
えられるため、製造コストの面で有利である。

【０００９】しかし、中心点と円弧を結ぶ扇形状の圧電
振動子の組み合わせで放射面を構成した場合、放射面の
中央部の超音波エネルギーが強くなりウェハー面内での
洗浄ムラが発生するという問題があった。

【００１０】このように、中心点と円弧を結ぶ扇形状で
圧電振動子を駆動する場合、厚み方向の振動速度をレー
ザー変位計で測定したところ、円弧の中心部にあたる先
端の尖った部分の振動速度が他の部分よりも大きくな
り、その結果、洗浄装置を構成した場合に超音波のエネ
ルギー分布が不均一になる傾向があることが確認でき
た。

【００１１】図１６は従来の扇形圧電振動子の振動速度
分布を示す図であり、扇形圧電振動子５の上側に示され
た矢印の大きさが振動速度を表し、円弧の中心部にあた
る先端の尖った部分の振動速度が他の部分よりも大きく
なる様子が示されている。

【００１２】また、圧電振動子は接着剤を用い、洗浄槽
底面に接着するが、接着剤の逃げ・圧電振動子同士の絶
縁のため、図１４（ｂ）に示した圧電振動子の中心部の
拡大図である図１７に示すように圧電振動子同士は通常
１ｍｍ程度の隙間６を設ける。このため中央間隙部７が
超音波発生の空隙部を形成し超音波放射の不均一性を引
き起こして洗浄ムラ発生の原因になるという問題があっ
た。

【００１３】この改善策として図１８に示すような圧電
振動子群の貼り合わせの例がある。すなわち、図１８は
台形状の圧電振動子を配置した従来の超音波洗浄装置と
圧電振動子の配置を示す図であり、図１８（ａ）は、そ
の正面図、図１８（ｂ）は、その底面図である。

【００１４】この場合、超音波の放射面は全面均一に厚
み振動を行うものの、圧電振動子を組み合わせて円形を
得るためには８、９、１０及び１１の圧電振動子のよう
な形状が４種類以上は必要となり、圧電振動子を成型す
る金型などの初期投資が高くなるという問題がある。

【００１５】以上をまとめると、本発明の課題は、洗浄
ムラの生じない超音波洗浄装置を提供することと、多種
類の形状の圧電振動子を用いることなく、円形の放射面
を形成して、均一な振動を発生させる圧電振動子の配置
方法を提供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
を解決するために、洗浄槽底面の中心部に円形の圧電振
動子を配置し、外径は円形状の底面外周部に合わせ、内
径は中心部の円形圧電振動子の直径にあわせたドーナツ
形状の板の中心を通る直線で等分に分割した形状の圧電
振動子を複数個、中心の円形の圧電振動子に接するよう
に配置して円形の放射面を形成する。

【００１７】もしくは、洗浄槽底面の中心部に正多角形
の圧電振動子を配置し、洗浄槽の底面外周部に沿った円
弧と中心部の正多角形の一辺の長さに合わせた形状、も
しくはそれを対称な線で２分割した形状の圧電振動子を
中心部の正多角形の圧電振動子の周辺に複数個配置して
円形の放射面を形成する。

【００１８】詳しくは、本発明の超音波洗浄装置は、円
筒状洗浄槽の円形状の底面部に複数個の圧電振動子を配
置して円形状の超音波の放射面を形成した超音波洗浄装
置であって、前記底面部の中心に第１の形状の圧電振動
子が配置され、前記第１の形状の圧電振動子の外周部に
合わせて、第２の形状の圧電振動子がいくつか配置さ
れ、全体として円形の形状を有する圧電振動子群が形成
されている。

【００１９】また、前記第１の形状は円板形であり、前
記第２の形状はドーナツ形状の板をその中心を通るいく
つかの直線により等しく分割した形状とすることができ
る。

【００２０】また、前記第１の形状は正多角形であり、
前記第２の形状の圧電振動子の形状は１つの円弧と３つ
の直線の辺を有する板の形状とすることもできる。

【００２１】また、前記第２の形状の圧電振動子はその
形状を対称に２分割した形状を有する２つの圧電振動子
からなる圧電振動子群とすることができる。

【００２２】また、本発明の圧電振動子の配置方法よれ
ば、半径の異なる２つの同心円における半径の小さい円
の内部を占める１つの圧電振動子と、半径の小さい円の
外側であって半径の大きな円の内側の部分を覆うように
いくつかの同一形状の圧電振動子を配置することによ
り、円形の超音波の放射面を形成して、均一な音圧を発
生することができる。

【００２３】また、本発明の圧電振動子の配置方法よれ
ば、正多角形と、それを内部に含み、それと同心の円に
対して、前記正多角形の内部を占めるように１つの圧電
振動子を配置して、さらに前記正多角形の１辺に近接
し、前記円の弧に近接する同一形状のいくつかの圧電振
動子を、前記正多角形の外側と前記円の内側の部分を覆
うように配置することにより、円形の超音波の放射面を
形成して、均一な音圧を発生することができる。

【００２４】また、本発明の圧電振動子の配置方法よれ
ば、正多角形と、それを内部に含み、それと同心の円に
対して、前記正多角形の内部を占めるように１つの圧電
振動子を配置して、さらに１８０°の回転である裏返し
の操作により互いに重なり合う２種類の形状の圧電振動
子を複数組、前記正多角形の外側と前記円の内側の部分
を覆うように配置することにより、円形の超音波の放射
面を形成して、均一な音圧を発生することができる。

【００２５】

【実施例】以下本発明の実施例について図面に基づいて
説明する。

【００２６】（実施例１）図１は本実施例１の超音波洗
浄装置を示す二面図である。図１（ａ）は、その正面
図、図１（ｂ）は、その底面図である。図２は図１の斜
視図を示す。

【００２７】図１（ｂ）において、１は円筒状洗浄槽の
底面中央部に配置された第１の形状である円形の圧電振
動子、２は外径を円形状の底面外周部に合わせ、内径を
底面中央部の円形の圧電振動子の直径に合わせたドーナ
ツ形状の板をその中心を通る直線で等しく分割した形状
の圧電振動子、３は洗浄槽、４は洗浄液を示す。

【００２８】洗浄槽３には１個の圧電振動子１と８個の
圧電振動子２を図の如く配置し接着する。

【００２９】洗浄液４を満たした洗浄槽３に被洗浄物を
入れ、圧電振動子１及び２を駆動する。駆動された圧電
振動子から洗浄槽を通し洗浄液に超音波が伝播され被洗
浄物が洗浄される。

【００３０】比較のために、まず従来例について、図１
９に示すように扇形圧電振動子５を洗浄槽３の底面裏側
へ貼り付け、洗浄液を満たして扇形圧電振動子５を駆動
し、洗浄槽内の音圧を、水中マイクロホンを使用して測
定した。

【００３１】なお、図１９は扇形圧電振動子を配置した
従来の超音波洗浄装置の洗浄槽内での音圧の測定位置を
示す図であり、洗浄槽３の手前側が取り除かれた部分断
面図で示されている。また扇形圧電振動子５は破線で示
されている。

【００３２】また、音圧の測定は、洗浄液の深さ４００
ｍｍに対して、底面から２００ｍｍの高さで、底面の直
径方向に１０ｍｍ間隔で、３１点測定した。

【００３３】次に、図３に示すように本発明による場合
の音圧も同じ３１点において測定した。なお、図３は本
実施例１による圧電振動子を配置した洗浄槽内での音圧
の測定位置を示す図である。また、洗浄槽３の底面裏側
に配置された圧電振動子２は破線で示されている。

【００３４】結果は図４、図５、図６、図７及び表１に
示すとおりである。

【００３５】

【表１】

【００３６】ここで、図４は開き角２２.５°の扇形圧
電振動子を配置した洗浄槽内と本発明による圧電振動子
を配置した洗浄槽内の音圧の測定結果を示す図である。

【００３７】また、図５は開き角４５°の扇形圧電振動
子を配置した洗浄槽内と本発明による圧電振動子を配置
した洗浄槽内の音圧の測定結果を示す図である。

【００３８】また、図６は開き角６０°扇形圧電振動子
を配置した洗浄槽内と本発明による圧電振動子を配置し
た洗浄槽内の音圧の測定結果を示す図である。

【００３９】また、図７は開き角９０°の扇形圧電振動
子を配置した洗浄槽内と本発明による圧電振動子を配置
した洗浄槽内の音圧の測定結果を示す図である。

【００４０】なお、音圧の測定結果は本発明の洗浄槽内
の中心部（洗浄液の中心部）での音圧、言い換えると前
記３１点の測定点の１６番目の測定点における音圧を０
ｄＢとし、相対値で示した。

【００４１】表１にまとめて示したように、従来の扇形
圧電振動子では、扇形の開き角を２２.５°、４５°、
６０°、９０°と変化させても、変位量の最大値と最小
値の差が２.５〜１.３ｄＢ発生しているのに対し、本発
明の圧電振動子形状と圧電振動子の配置を用いた場合に
は、０.７ｄＢと従来の扇形圧電振動子を配列した場合
に比べ、音圧のバラツキが小さいことが分かる。

【００４２】以上の如く本発明によれば、洗浄槽内全体
で均一な音圧分布を得ることが出来る。

【００４３】（実施例２）本実施例２は、実施例１にお
いて円筒状洗浄槽の底面中央部に配置した円形の圧電振
動子に換えて、正多角形の圧電振動子を配置した例であ
る。

【００４４】まず図面の説明を行う。図８は円筒状洗浄
槽の底面中央部に正三角形の圧電振動子を配置し、その
正三角形の辺の長さに合わせた線分と洗浄槽の底面外周
部に沿った円弧と他に底面の半径方向の２つの線分から
なる形状の圧電振動子を３個配置して円形の放射面を形
成した圧電振動子の配置を示す図であり、図８（ａ）は
超音波洗浄装置としての正面図であり、図８（ｂ）は超
音波洗浄装置としての底面図である。

【００４５】図８において１２は円筒状洗浄槽の底面中
央部に配置された正多角形の圧電振動子としての、この
場合には正三角形の圧電振動子を示し、１３は正多角形
（正三角形）の外側と底面外周部の間に配置される１つ
の円弧と３つの線分からなる形状の圧電振動子を示す。

【００４６】次に、図９は円筒状洗浄槽の底面中心部に
正方形の圧電振動子を配置し、その正方形の辺の長さに
合わせた線分と洗浄槽の底面外周部に沿った円弧と他に
底面の半径方向の２つの線分からなる形状の圧電振動子
を４個配置して円形の放射面を形成した圧電振動子の配
置を示す図であり、図９（ａ）は超音波洗浄装置として
の正面図であり、図９（ｂ）は超音波洗浄装置としての
底面図である。

【００４７】図９において、１２は円筒状洗浄槽の底面
中央部に配置された正多角形の圧電振動子としての、こ
の場合には正方形の圧電振動子を示し、１３は正多角形
（正方形）の外側と底面外周部の間に配置される１つの
円弧と３つの線分からなる形状の圧電振動子を示す。

【００４８】引き続き、図１０は円筒状洗浄槽の底面中
心部に正八角形の圧電振動子を配置し、その正八角形の
辺の長さに合わせた線分と洗浄槽の底面外周部に沿った
円弧と他に底面の半径方向の２つの線分からなる形状の
圧電振動子を８個配置して円形の放射面を形成した圧電
振動子の配置を示す図であり、図１０（ａ）は超音波洗
浄装置としての正面図であり、図１０（ｂ）は超音波洗
浄装置としての底面図である。

【００４９】図１０において、１２は円筒状洗浄槽の底
面中央部に配置された正多角形の圧電振動子としての、
この場合には正八角形の圧電振動子を示し、１３は正多
角形（正八角形）の外側と底面外周部の間に配置される
１つの円弧と３つの線分からなる形状の圧電振動子を示
す。

【００５０】また、図１１は円筒状洗浄槽の底面中心部
に正三角形の圧電振動子を配置し、その正三角形の辺の
長さに合わせた線分と洗浄槽の底面外周部に沿った円弧
と他に底面の半径方向の２つの線分からなる形状を３個
形成して、この３個の形状のそれぞれを底面の半径方向
の直線で対称に２分割した形状の圧電振動子を３組配置
して円形の放射面を形成した圧電振動子の配置を示す図
であり、図１１（ａ）は超音波洗浄装置としての正面図
であり、図１１（ｂ）は超音波洗浄装置としての底面図
である。

【００５１】図１１において、１２は円筒状洗浄槽の底
面中央部に配置された正多角形の圧電振動子としての、
この場合には正三角形の圧電振動子を示し、１４は正多
角形（正三角形）の外側と底面外周部の間に配置される
１つの円弧と３つの線分からなる２種類の形状の圧電振
動子を示し、１８０°の回転である裏返しの操作によっ
て重ね合わせることができる２種類の形状の圧電振動子
からなる。

【００５２】また、図１２は円筒状洗浄槽の底面中心部
に正方形の圧電振動子を配置し、その正方形の辺の長さ
に合わせた線分と洗浄槽の底面外周部に沿った円弧と他
に底面の半径方向の２つの線分からなる形状を４個形成
して、この４個の形状のそれぞれを底面の半径方向の直
線で対称に２分割した形状の圧電振動子を４組配置して
円形の放射面を形成した圧電振動子の配置を示す図であ
り、図１２（ａ）は超音波洗浄装置としての正面図であ
り、図１２（ｂ）は超音波装置としての底面図である。

【００５３】図１２において、１２は円筒状洗浄槽の底
面中央部に配置された正多角形の圧電振動子としての、
この場合には正方形の圧電振動子を示し、１４は正多角
形（正方形）の外側と底面外周部の間に配置される１つ
の円弧と３つの線分からなる２種類の形状の圧電振動子
を示し、１８０°の回転である裏返しの操作によって重
ね合わせることができる２種類の形状の圧電振動子から
なる。

【００５４】また、図１３は円筒状洗浄槽の底面中心部
に正八角形の圧電振動子を配置し、その正八角形の辺の
長さに合わせた線分と洗浄槽の底面外周部に沿った円弧
と他に底面の半径方向の２つの線分からなる形状を８個
形成して、この８個の形状のそれぞれを底面の半径方向
の直線で対称に２分割した形状の圧電振動子を８組配置
して円形の放射面を形成した圧電振動子の配置を示す図
であり、図１３（ａ）は超音波洗浄装置としての正面図
であり、図１３（ｂ）は超音波装置としての底面図であ
る。

【００５５】図１３において、１２は円筒状洗浄槽の底
面中央部に配置された正多角形の圧電振動子としての、
この場合には正八角形の圧電振動子を示し、１４は正多
角形の外側と底面外周部の間に配置される１つの円弧と
３つの線分からなる２種類の形状の圧電振動子を示し、
１８０°の回転である裏返しの操作によって重ね合わせ
ることができる２種類の形状の圧電振動子からなる。

【００５６】実施例１で説明したように、円筒状洗浄槽
の底面中央部に円形の圧電振動子を配置し、この圧電振
動子に近接して、外縁は円形状の底面外周部に合わせ、
内縁は底面中央部の円形圧電振動子の円周に合わせたド
ーナツ形状の板をその中心を通る直線で等分に分割した
形状の圧電振動子を複数個、配置して円形の放射面を形
成した場合、洗浄槽全体で均一な音圧分布が得られた。

【００５７】このような効果は、図８、図９及び図１０
に示すように、中央部に正多角形の圧電振動子を配置
し、さらに、その正多角形と洗浄槽の底面外周部との間
を３つの線分と１つの円弧からなる形状の圧電振動子で
覆うように配置して、円形の放射面を形成した場合にも
得られる。その理由は超音波振動の厚み振動モードを利
用したことに起因している。

【００５８】もしくは、図１１、１２及び１３に示すよ
うに、中央部に正多角形の圧電振動子を配置し、その正
多角形と洗浄槽の底面外周部との間を３つの線分と１つ
の円弧からなる形状で覆い、この形状をさらに対称に２
分割した形状の圧電振動子を中央部の正多角形と洗浄槽
の底面外周部との間に配置して、円形の放射面を形成し
た場合にも、洗浄槽全体で均一な音圧分布が得らる。

【００５９】ところで、図１１、図１２及び図１３の例
では、中心部に配置された正多角形の圧電振動子の外側
には、２種類の形状の圧電振動子が配置されているが、
この形状は１８０°の回転である裏返しの操作によって
重ね合わせることができる形状であるために、圧電振動
子を作製する金型としては１種類でよい。

【００６０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、多種類
の形状の圧電振動子を用いることなく、洗浄ムラの生じ
ない超音波洗浄装置を提供することができる。

【００６１】また、本発明によれば、多種類の形状の圧
電振動子を用いることなく、円形の放射面を形成して均
一な振動を発生する圧電振動子の配置方法を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の超音波洗浄装置を示す二面図。図１
（ａ）は、その正面図、図１（ｂ）は、その底面図。

【図２】図１の斜視図。

【図３】実施例１における洗浄槽内での音圧の測定位置
を示す図。

【図４】実施例１における洗浄槽内の音圧の測定結果を
従来型の開き角２２.５°の扇形圧電振動子を配置した
洗浄槽内の場合と比較して示す図。

【図５】実施例１における洗浄槽内の音圧の測定結果を
従来型の開き角４５°の扇形圧電振動子を配置した洗浄
槽内の場合と比較して示す図。

【図６】実施例１における洗浄槽内の音圧の測定結果を
従来型の開き角６０°の扇形圧電振動子を配置した洗浄
槽内の場合と比較して示す図。

【図７】実施例１における洗浄槽内の音圧の測定結果を
従来型の開き角９０°の扇形圧電振動子を配置した洗浄
槽内の場合と比較して示す図。

【図８】中心部に正三角形の圧電振動子を配置し、その
周囲に１つの円弧と３つの線分からなる形状の圧電振動
子を３個配置した状況を示す図。図８（ａ）は超音波洗
浄装置としての正面図。図８（ｂ）は超音波洗浄装置と
しての底面図。

【図９】中心部に正方形の圧電振動子を配置し、その周
囲に１つの円弧と３つの線分からなる形状の圧電振動子
を４個配置した状況を示す図。図９（ａ）は超音波洗浄
装置としての正面図。図９（ｂ）は超音波洗浄装置とし
ての底面図。

【図１０】中心部に正八角形の圧電振動子を配置し、そ
の周囲に１つの円弧と３つの線分からなる形状の圧電振
動子を８個配置した状況を示す図。図１０（ａ）は超音
波洗浄装置としての正面図。図１０（ｂ）は超音波洗浄
装置としての底面図。

【図１１】中心部に正三角形の圧電振動子を配置し、そ
の周囲に１つの円弧と３つの線分からなる形状を３個形
成して、この３個の形状のそれぞれを対称に２分割した
形状の圧電振動子を３組配置した状況を示す図。図１１
（ａ）は超音波洗浄装置としての正面図。図１１（ｂ）
は超音波洗浄装置としての底面図。

【図１２】中心部に正方形の圧電振動子を配置し、その
周囲に１つの円弧と３つの線分からなる形状を４個形成
して、この４個の形状のそれぞれを対称に２分割した形
状の圧電振動子を４組配置した状況を示す図。図１２
（ａ）は超音波洗浄装置としての正面図。図１２（ｂ）
は超音波装置としての底面図。

【図１３】中心部に正八角形の圧電振動子を配置し、そ
の周囲に１つの円弧と他に底面の半径方向の２つの線分
からなる形状を８個形成して、この８個の形状のそれぞ
れを対称に２分割した形状の圧電振動子を８組配置した
状況を示す図。図１３（ａ）は超音波洗浄装置としての
正面図。図１３（ｂ）は超音波装置としての底面図。

【図１４】従来の扇形圧電振動子を配置した超音波洗浄
装置。図１４（ａ）はその正面図、図１４（ｂ）はその
底面図。

【図１５】図１４の斜視図。

【図１６】従来の扇形圧電振動子の振動速度分布図。

【図１７】図１４に示した扇形圧電振動子群の中心部の
拡大図。

【図１８】従来の台形状の圧電振動子を配置した超音波
洗浄装置と圧電振動子の配置を示す図。図１８（ａ）は
その正面図、図１８（ｂ）はその底面図。

【図１９】従来の扇形圧電振動子を配置した超音波洗浄
装置の洗浄槽内での音圧の測定位置を示す図。

【符号の説明】

１ 円形の圧電振動子 ２ ドーナツ形状の板をその中心を通る直線で等分し
た形状の圧電振動子 ３ 洗浄槽 ４ 洗浄液 ５ 扇形圧電振動子 ６ 隙間 ７ 中央間隙部 ８〜１１ 圧電振動子 １２ 正多角形の圧電振動子 １３ １つの円弧と３つの線分からなる形状の圧電振
動子 １４ １つの円弧と３つの線分からなる２種類の形状
の圧電振動子

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状洗浄槽の円形状の底面部に複数個
   の圧電振動子を配置して円形状の超音波の放射面を形成
   した超音波洗浄装置において、前記底面部の中心に第１
   の形状の圧電振動子が配置され、前記第１の形状の圧電
   振動子の外周部に合わせて、第２の形状の圧電振動子が
   いくつか配置され、全体として円形の形状を有する圧電
   振動子群が形成されていることを特徴とする超音波洗浄
   装置。
2. 【請求項２】 前記第１の形状は円板形であり、前記第
   ２の形状はドーナツ形状の板をその中心を通るいくつか
   の直線により等しく分割した形状であることを特徴とす
   る請求項１に記載の超音波洗浄装置。
3. 【請求項３】 前記第１の形状は正多角形であり、前記
   第２の形状の圧電振動子の形状は１つの円弧と３つの直
   線の辺を有する板の形状であることを特徴とする請求項
   １に記載の超音波洗浄装置。
4. 【請求項４】 前記第２の形状の圧電振動子はその形状
   を対称に２分割した形状を有する２つの圧電振動子から
   なる圧電振動子群であることを特徴とする請求項３に記
   載の超音波洗浄装置。
5. 【請求項５】 半径の異なる２つの同心円における半径
   の小さい円の内部を占める１つの圧電振動子と、半径の
   小さい円の外側であって、半径の大きな円の内側の部分
   を覆うようにいくつかの同一形状の圧電振動子を配置す
   ることにより、円形の超音波の放射面を形成することを
   特徴とする圧電振動子の配置方法。
6. 【請求項６】 正多角形と、それを内部に含み、それと
   同心の円に対して、前記正多角形の内部を占めるように
   １つの圧電振動子を配置して、さらに前記正多角形の１
   辺に近接し、前記円の弧に近接する同一形状のいくつか
   の圧電振動子を、前記正多角形の外側と前記円の内側を
   覆うように配置することにより、円形の超音波の放射面
   を形成することを特徴とする圧電振動子の配置方法。
7. 【請求項７】 正多角形と、それを内部に含み、それと
   同心の円に対して、前記正多角形の内部を占めるように
   １つの圧電振動子を配置して、さらに１８０°の回転で
   ある裏返しの操作により互いに重なり合う２種類の形状
   の圧電振動子を複数組、前記正多角形の外側と前記円の
   内側を覆うように配置することにより、円形の超音波の
   放射面を形成することを特徴とする圧電振動子の配置方
   法。