JP2831315B2 - 超音波洗浄装置 - Google Patents
超音波洗浄装置Info
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- JP2831315B2 JP2831315B2 JP580796A JP580796A JP2831315B2 JP 2831315 B2 JP2831315 B2 JP 2831315B2 JP 580796 A JP580796 A JP 580796A JP 580796 A JP580796 A JP 580796A JP 2831315 B2 JP2831315 B2 JP 2831315B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば半導体ウ
エハの製造プロセス等で用いられる超音波洗浄装置に関
するものである。
エハの製造プロセス等で用いられる超音波洗浄装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に半導体ウエハはシリコン基板の表
面に半導体膜や絶縁膜等を形成して構成されているが、
このような半導体ウエハを製造する場合にシリコン基板
の表面に塵等の微粒子が付着していると、半導体膜や絶
縁膜の特性が低下し、所望の半導体特性や絶縁特性を得
ることが困難になる。したがって、シリコン基板の表面
に半導体膜や絶縁膜等を形成する場合には、その前工程
でシリコン基板を洗浄して微粒子を除去しておく必要が
ある。
面に半導体膜や絶縁膜等を形成して構成されているが、
このような半導体ウエハを製造する場合にシリコン基板
の表面に塵等の微粒子が付着していると、半導体膜や絶
縁膜の特性が低下し、所望の半導体特性や絶縁特性を得
ることが困難になる。したがって、シリコン基板の表面
に半導体膜や絶縁膜等を形成する場合には、その前工程
でシリコン基板を洗浄して微粒子を除去しておく必要が
ある。
【０００３】ところで、シリコン基板やその他の各種基
板（例えば液晶基板等）に付着した微粒子を除去する手
段として、超音波を利用した洗浄装置が従来から知られ
ている。この種の超音波洗浄装置は、図６に示すように
被洗浄物１を洗浄液２に浸漬するための洗浄槽３を備え
ており、この洗浄槽３の下面には圧電素子４が設けられ
ている。
板（例えば液晶基板等）に付着した微粒子を除去する手
段として、超音波を利用した洗浄装置が従来から知られ
ている。この種の超音波洗浄装置は、図６に示すように
被洗浄物１を洗浄液２に浸漬するための洗浄槽３を備え
ており、この洗浄槽３の下面には圧電素子４が設けられ
ている。
【０００４】前記圧電素子４はチタン酸バリウム等の圧
電材料からなる板状の圧電体５と、この圧電体５の両面
に相対向して設けられた一対の電極板６ａ，６ｂとから
なり、これらの電極板６ａ，６ｂに高周波電圧を印加す
ると、圧電体５が厚さ方向に歪んで振動し、このとき圧
電体５から発振された超音波が電極板６ａおよび洗浄槽
３を介して洗浄液２に付与されるようになっている。
電材料からなる板状の圧電体５と、この圧電体５の両面
に相対向して設けられた一対の電極板６ａ，６ｂとから
なり、これらの電極板６ａ，６ｂに高周波電圧を印加す
ると、圧電体５が厚さ方向に歪んで振動し、このとき圧
電体５から発振された超音波が電極板６ａおよび洗浄槽
３を介して洗浄液２に付与されるようになっている。
【０００５】したがって、このような超音波洗浄装置で
は、被洗浄物１の表面等に付着した塵等の微粒子を洗浄
液２に付与された超音波により除去することができる
が、被洗浄物１の表面を均一に洗浄するためには、圧電
素子４を被洗浄物１よりも大きくし、圧電素子４から発
振された超音波を被洗浄物１の表面全体に当てる必要が
ある。
は、被洗浄物１の表面等に付着した塵等の微粒子を洗浄
液２に付与された超音波により除去することができる
が、被洗浄物１の表面を均一に洗浄するためには、圧電
素子４を被洗浄物１よりも大きくし、圧電素子４から発
振された超音波を被洗浄物１の表面全体に当てる必要が
ある。
【０００６】しかし、圧電素子４を被洗浄物１よりも大
きくすると、製造コストが上昇するという問題があり、
また圧電素子４を被洗浄物１よりも大きくしても洗浄槽
３の角部３ａには溶接部があるため、洗浄槽３の大きさ
によっては圧電素子４から発振された超音波を被洗浄物
１の表面全体に当てることができない場合がある。
きくすると、製造コストが上昇するという問題があり、
また圧電素子４を被洗浄物１よりも大きくしても洗浄槽
３の角部３ａには溶接部があるため、洗浄槽３の大きさ
によっては圧電素子４から発振された超音波を被洗浄物
１の表面全体に当てることができない場合がある。
【０００７】そこで、このような問題を解決するため
に、洗浄槽３の底面部３ｂに断面が凸レンズ形状の超音
波拡散部材７（図７参照）を設け、この超音波拡散部材
７で圧電素子４から発振された超音波を屈折させて被洗
浄物１の表面全体に超音波を当てるようにした超音波洗
浄装置が考案されている。
に、洗浄槽３の底面部３ｂに断面が凸レンズ形状の超音
波拡散部材７（図７参照）を設け、この超音波拡散部材
７で圧電素子４から発振された超音波を屈折させて被洗
浄物１の表面全体に超音波を当てるようにした超音波洗
浄装置が考案されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような超音波洗浄装置では、圧電素子４から発振された
超音波が超音波拡散部材７の内部で減衰してしまうた
め、超音波拡散部材７から放出される超音波の強度が弱
くなり、洗浄効率が低下するという問題があった。
ような超音波洗浄装置では、圧電素子４から発振された
超音波が超音波拡散部材７の内部で減衰してしまうた
め、超音波拡散部材７から放出される超音波の強度が弱
くなり、洗浄効率が低下するという問題があった。
【０００９】本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたもので、洗浄効率を低下させることなく被洗浄物
の表面を均一に洗浄することのできる超音波洗浄装置を
提供することを目的とするものである。
されたもので、洗浄効率を低下させることなく被洗浄物
の表面を均一に洗浄することのできる超音波洗浄装置を
提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、被洗浄物を洗浄液に浸漬するた
めの洗浄槽と、この洗浄槽に貯えられた前記洗浄液に超
音波を付与する圧電素子とを具備してなる超音波洗浄装
置において、前記圧電素子は、圧電材料からなる板状の
振動体と、この振動体の両面に相対向して設けられ前記
被洗浄物に対して凸状に湾曲した一対の電極板とを具備
して構成されることを特徴とするものである。
に、請求項１の発明は、被洗浄物を洗浄液に浸漬するた
めの洗浄槽と、この洗浄槽に貯えられた前記洗浄液に超
音波を付与する圧電素子とを具備してなる超音波洗浄装
置において、前記圧電素子は、圧電材料からなる板状の
振動体と、この振動体の両面に相対向して設けられ前記
被洗浄物に対して凸状に湾曲した一対の電極板とを具備
して構成されることを特徴とするものである。
【００１１】請求項２の発明は、被洗浄物を洗浄液に浸
漬するための洗浄槽と、この洗浄槽に貯えられた前記洗
浄液に超音波を付与する圧電素子とを具備してなる超音
波洗浄装置において、前記圧電素子は、圧電材料からな
る板状の振動体と、この振動体の両面に相対向して設け
られ前記被洗浄物に対して凸状に折曲した一対の電極板
とを具備して構成されることを特徴とするものである。
漬するための洗浄槽と、この洗浄槽に貯えられた前記洗
浄液に超音波を付与する圧電素子とを具備してなる超音
波洗浄装置において、前記圧電素子は、圧電材料からな
る板状の振動体と、この振動体の両面に相対向して設け
られ前記被洗浄物に対して凸状に折曲した一対の電極板
とを具備して構成されることを特徴とするものである。
【００１２】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、前記圧電素子は、前記洗浄槽内に設けられた円筒体
の内部に設けられていることを特徴とするものである。
請求項４の発明は、請求項１または請求項２の発明にお
いて、前記圧電素子は、前記洗浄槽の外表面に取付けら
れていることを特徴とするものである。
て、前記圧電素子は、前記洗浄槽内に設けられた円筒体
の内部に設けられていることを特徴とするものである。
請求項４の発明は、請求項１または請求項２の発明にお
いて、前記圧電素子は、前記洗浄槽の外表面に取付けら
れていることを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施形態に
係る超音波洗浄装置の縦断面図で、図中１１は洗浄槽を
示している。この洗浄槽１１はシリコン基板等の被洗浄
物１２を洗浄液１３に浸漬するためのもので、その内部
には両端部を洗浄液１３の液面から突出させたＵ字状の
円筒体１４が設けられている。
を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施形態に
係る超音波洗浄装置の縦断面図で、図中１１は洗浄槽を
示している。この洗浄槽１１はシリコン基板等の被洗浄
物１２を洗浄液１３に浸漬するためのもので、その内部
には両端部を洗浄液１３の液面から突出させたＵ字状の
円筒体１４が設けられている。
【００１４】前記円筒体１４は金属等の導電性材料で形
成されており、その一端には給電線１５を介して高周波
電源１６が接続されている。また、この円筒体１４は複
数のブラケット１７を介して洗浄槽１１の内壁面に固定
されており、その内部には圧電素子１８が設けられてい
る。
成されており、その一端には給電線１５を介して高周波
電源１６が接続されている。また、この円筒体１４は複
数のブラケット１７を介して洗浄槽１１の内壁面に固定
されており、その内部には圧電素子１８が設けられてい
る。
【００１５】前記圧電素子１８は、図２に示すようにチ
タン酸バリウム等の圧電材料からなる板状の圧電体１９
と、この圧電体１９の両面に相対向して設けられた電極
板２０ａ，２０ｂとからなり、これらの電極板２０ａ，
２０ｂおよび圧電体１９は被洗浄物１２に対して凸状に
湾曲している。
タン酸バリウム等の圧電材料からなる板状の圧電体１９
と、この圧電体１９の両面に相対向して設けられた電極
板２０ａ，２０ｂとからなり、これらの電極板２０ａ，
２０ｂおよび圧電体１９は被洗浄物１２に対して凸状に
湾曲している。
【００１６】なお、電極板２０ａ，２０ｂの一方（例え
ば電極板２０ａ）は導電性の接着剤により円筒体１４の
内面に固定されており、他方の電極板（例えば電極板２
０ｂ）には前述した高周波電源１６が給電線２１（図１
参照）を介して接続されている。
ば電極板２０ａ）は導電性の接着剤により円筒体１４の
内面に固定されており、他方の電極板（例えば電極板２
０ｂ）には前述した高周波電源１６が給電線２１（図１
参照）を介して接続されている。
【００１７】上記のように構成される超音波洗浄装置で
は、圧電素子１８の電極板２０ａ，２０ｂに高周波電圧
を印加して圧電体１９から超音波が発振させると、圧電
体１９から発振された超音波は電極板２０ａを介して円
筒体１４に伝わり、この円筒体１４から洗浄槽１１内に
放出される。このとき、円筒体１４から洗浄槽１１内に
放出される超音波は、圧電素子１８の電極板２０ａ，２
０ｂが被洗浄物１２に対して凸状に湾曲しているので、
図３に一点鎖線で示すように末広がりの扇状となって洗
浄槽１１内に放出される。
は、圧電素子１８の電極板２０ａ，２０ｂに高周波電圧
を印加して圧電体１９から超音波が発振させると、圧電
体１９から発振された超音波は電極板２０ａを介して円
筒体１４に伝わり、この円筒体１４から洗浄槽１１内に
放出される。このとき、円筒体１４から洗浄槽１１内に
放出される超音波は、圧電素子１８の電極板２０ａ，２
０ｂが被洗浄物１２に対して凸状に湾曲しているので、
図３に一点鎖線で示すように末広がりの扇状となって洗
浄槽１１内に放出される。
【００１８】したがって、本発明の一実施形態に係る超
音波洗浄装置では、圧電素子１８から発振される超音波
を被洗浄物１２の表面全体に当てることができ、これに
より圧電素子１８から発振される超音波を断面が凸レン
ズ形状の超音波拡散部材で屈折させる必要がないので、
洗浄効率を低下させることなく被洗浄物１２の表面を均
一に洗浄することができる。
音波洗浄装置では、圧電素子１８から発振される超音波
を被洗浄物１２の表面全体に当てることができ、これに
より圧電素子１８から発振される超音波を断面が凸レン
ズ形状の超音波拡散部材で屈折させる必要がないので、
洗浄効率を低下させることなく被洗浄物１２の表面を均
一に洗浄することができる。
【００１９】また、本発明の一実施形態では、圧電素子
１８が洗浄槽１１内に設けられた円筒体１４の内部に設
けられているので、超音波を洗浄槽１１の内側から発振
させることができる。
１８が洗浄槽１１内に設けられた円筒体１４の内部に設
けられているので、超音波を洗浄槽１１の内側から発振
させることができる。
【００２０】なお、本発明は上述した一実施形態に限定
されるものではない。たとえば上述した一実施形態では
圧電素子１８を洗浄槽１１の内部に配置したが、図４に
示すように圧電素子１８を洗浄槽１１の下面に取付けて
も良い。ただし、この場合には圧電素子１８が取付けら
れた洗浄槽１１の下面と底面を被洗浄物１２に対して凸
状に湾曲させる必要がある。
されるものではない。たとえば上述した一実施形態では
圧電素子１８を洗浄槽１１の内部に配置したが、図４に
示すように圧電素子１８を洗浄槽１１の下面に取付けて
も良い。ただし、この場合には圧電素子１８が取付けら
れた洗浄槽１１の下面と底面を被洗浄物１２に対して凸
状に湾曲させる必要がある。
【００２１】図４に示した第２の実施形態のように、圧
電素子１８を洗浄槽１１の外表面に取付けることによ
り、洗浄槽１１の内部に円筒体１４を配置する必要がな
いので、洗浄槽１１の小型化を図ることができる。
電素子１８を洗浄槽１１の外表面に取付けることによ
り、洗浄槽１１の内部に円筒体１４を配置する必要がな
いので、洗浄槽１１の小型化を図ることができる。
【００２２】また、上述した第１の実施形態では圧電素
子１８の電極板２０ａ，２０ｂを被洗浄物１２に対して
凸状に湾曲させたが、図５に示す第２の実施形態のよう
に圧電素子１８の電極板２０ａ，２０ｂを被洗浄物１２
に対して凸状に折曲させても同様の効果を得ることがで
きる。
子１８の電極板２０ａ，２０ｂを被洗浄物１２に対して
凸状に湾曲させたが、図５に示す第２の実施形態のよう
に圧電素子１８の電極板２０ａ，２０ｂを被洗浄物１２
に対して凸状に折曲させても同様の効果を得ることがで
きる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１および請
求項２の発明によれば、洗浄効率を低下させることなく
被洗浄物の表面全体を均一に洗浄することのできる超音
波洗浄装置を提供できる。
求項２の発明によれば、洗浄効率を低下させることなく
被洗浄物の表面全体を均一に洗浄することのできる超音
波洗浄装置を提供できる。
【００２４】請求項３の発明によれば、請求項１の発明
による効果に加えて、超音波を洗浄槽の内側から発振さ
せることができる。請求項４の発明によれば、請求項１
または請求項２の発明による効果に加えて洗浄槽の小型
化を図ることができる。
による効果に加えて、超音波を洗浄槽の内側から発振さ
せることができる。請求項４の発明によれば、請求項１
または請求項２の発明による効果に加えて洗浄槽の小型
化を図ることができる。
【図１】本発明の第１の実施形態に係る超音波洗浄装置
の縦断面図。
の縦断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る超音波洗浄装置
の作用を説明するための図。
の作用を説明するための図。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る超音波洗浄装置
の縦断面図。
の縦断面図。
【図５】本発明の第３の実施形態を示し、圧電素子の側
面図。
面図。
【図６】従来の超音波洗浄装置の縦断面図。
【図７】従来技術を説明するための洗浄槽底部の断面
図。
図。
１１…洗浄槽 １２…被洗浄物 １３…洗浄液 １４…円筒体 １８…圧電素子 １９…圧電体 ２０ａ，２０ｂ…電極板。
Claims (4)
- 【請求項１】 被洗浄物を洗浄液に浸漬するための洗浄
槽と、この洗浄槽に貯えられた前記洗浄液に超音波を付
与する圧電素子とを具備してなる超音波洗浄装置におい
て、 前記圧電素子は、圧電材料からなる板状の振動体と、こ
の振動体の両面に相対向して設けられ前記被洗浄物に対
して凸状に湾曲した一対の電極板とを具備して構成され
ることを特徴とする超音波洗浄装置。 - 【請求項２】 被洗浄物を洗浄液に浸漬するための洗浄
槽と、この洗浄槽に貯えられた前記洗浄液に超音波を付
与する圧電素子とを具備してなる超音波洗浄装置におい
て、 前記圧電素子は、圧電材料からなる板状の振動体と、こ
の振動体の両面に相対向して設けられ前記被洗浄物に対
して凸状に折曲した一対の電極板とを具備して構成され
ることを特徴とする超音波洗浄装置。 - 【請求項３】 前記圧電素子は、前記洗浄槽内に設けら
れた円筒体の内部に設けられていることを特徴とする請
求項１の超音波洗浄装置。 - 【請求項４】 前記圧電素子は、前記洗浄槽の外表面に
取付けられていることを特徴とする請求項１または請求
項２記載の超音波洗浄装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP580796A JP2831315B2 (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | 超音波洗浄装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP580796A JP2831315B2 (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | 超音波洗浄装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09199463A JPH09199463A (ja) | 1997-07-31 |
| JP2831315B2 true JP2831315B2 (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=11621363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP580796A Expired - Fee Related JP2831315B2 (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | 超音波洗浄装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2831315B2 (ja) |
-
1996
- 1996-01-17 JP JP580796A patent/JP2831315B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09199463A (ja) | 1997-07-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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