專利名稱：超聲波清洗裝置以及超聲波清洗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)被清洗物進(jìn)行超聲波清洗的超聲波清洗裝置、以及超聲波清洗方法
坐寸O
背景技術(shù)：
圖8是示出現(xiàn)有的超聲波清洗槽的剖視圖。該超聲波清洗槽具有作為被清洗物的晶片I、清洗箱2、清洗液3、石英制的清洗槽4、用于進(jìn)行清洗箱2的定位的引導(dǎo)件5、超聲波輻射板6、安裝于輻射板6的超聲波振子7、將超聲波從輻射板6傳遞至清洗槽4的介質(zhì)8、以及設(shè)置于清洗箱2的晶片I的支承部 11 (例如參照專利文獻(xiàn)I)。在上述現(xiàn)有的超聲波清洗裝槽中，由于超聲波被晶片I的支承部11反射而衰減，因此朝向支承部11的上方傳遞超聲波的比例變小。因此，在晶片I形成支承部11的影子13。該影子13是因超聲波在支承部11的影響下沒有傳遞至晶片I而產(chǎn)生的影子。而且，由于超聲波沒有充分地傳遞至晶片I的中央部，因此在晶片I的中央部與支承部的影子13之間，清洗結(jié)果產(chǎn)生明顯的差別。根據(jù)此類情況，若想要在支承部的影子13充分地得到清洗的效果，則需要進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間地清洗，并且當(dāng)晶片I中的超聲波容易傳遞時(shí)，容易產(chǎn)生損傷。圖9是示出現(xiàn)有的超聲波清洗裝置的示意圖。該超聲波清洗裝置具備由用于對(duì)被清洗物W進(jìn)行清洗的清洗液4填滿的清洗槽15 ;使超聲波振動(dòng)傳播至清洗液的兩個(gè)振子111、112 ;以及用于向這些振子施加高頻電壓的超聲波振蕩器16、17。兩個(gè)振子111、112分別安裝于輻射板19a、19b。該超聲波清洗裝置通過掃描兩個(gè)振子中的至少一個(gè)振子的頻率來使在清洗液內(nèi)產(chǎn)生的空泡區(qū)域移動(dòng)并對(duì)被清洗物進(jìn)行清洗(例如參照專利文獻(xiàn)2)。在上述現(xiàn)有的超聲波清洗裝置中，掃描振子的頻率具有局限性，由于僅能夠掃描有限的頻率范圍，因此能夠移動(dòng)的空泡區(qū)域的范圍也受到限制。并且，由于利用偏離共振頻率的頻率來產(chǎn)生振蕩，因此產(chǎn)生聲壓降低，導(dǎo)致清洗效果的降低。另外，由于該聲壓降低因頻率、振動(dòng)元件的不同而相應(yīng)地有所差別，因此難以進(jìn)行管理?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特許平4-49619號(hào)公報(bào)(第4圖)專利文獻(xiàn)2 :日本特開2009-125645號(hào)公報(bào)(說明書摘要及圖I)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的課題在于，提供一種能夠抑制在對(duì)被清洗物進(jìn)行了超聲波清洗之后產(chǎn)生清洗不均的超聲波清洗裝置以及超聲波清洗方法。用于解決問題的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的超聲波清洗裝置的特征在于，所述超聲波清洗裝置具備清洗槽，其用于裝入清洗液；第一超聲波振子以及第二超聲波振子，它們向浸潰在所述清洗槽內(nèi)的清洗液中的被清洗物給予超聲波振動(dòng)；第一超聲波振蕩器，其向所述第一超聲波振子施加高頻輸出；第二超聲波振蕩器，其向所述第二超聲波振子施加高頻輸出；以及控制器，其進(jìn)行控制來改變所述第一超聲波振蕩器以及第二超聲波振蕩器的至少一方的輸出，所述超聲波清洗裝置使從所述第一超聲波振子發(fā)出的第一超聲波與從所述第二超聲波振子發(fā)出的第二超聲波發(fā)生干涉。需要說明的是，所述干涉也包含從斜向干涉的情況。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的超聲波清洗裝置的特征在于，所述超聲波清洗裝置具備清洗槽，其用于裝入清洗液；多個(gè)超聲波振子，它們向浸潰在所述清洗槽內(nèi)的清洗液中的被清洗物給予超聲波振動(dòng)；多個(gè)超聲波振蕩器，它們向所述多個(gè)超聲波振子的每個(gè)超聲波振子施加高頻輸出；以及控制器，其進(jìn)行控制來改變所述多個(gè)超聲波振蕩器中的一個(gè)以 上的超聲波振蕩器的輸出，所述超聲波清洗裝置使從由所述一個(gè)以上的超聲波振蕩器施加了高頻輸出的超聲波振子發(fā)出的超聲波、與從由所述多個(gè)超聲波振蕩器中的至少一個(gè)超聲波振蕩器施加了聞?lì)l輸出的超聲波振子發(fā)出的超聲波發(fā)生干涉。另外,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，改變所述一個(gè)以上的超聲波振蕩器的輸出的情況也可以是以下的輸出變動(dòng)中的任意一者或多者從0%以上的輸出連續(xù)地增加至100%以下的輸出這樣的輸出變動(dòng)、從0%以上的輸出呈階梯狀地增加至100%以下的輸出這樣的輸出變動(dòng)、從100 %以下的輸出連續(xù)地減少至O %以上的輸出這樣的輸出變動(dòng)、從100 %以下的輸出呈階梯狀地減少至O %以上的輸出這樣的輸出變動(dòng)、從高于O %的輸出瞬間增加至不足100%的輸出這樣的輸出變動(dòng)、以及從不足100%的輸出瞬間減少至高于0%的輸出這樣的輸出變動(dòng)。另外，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述被清洗物也可以是一個(gè)被清洗物或者多個(gè)被清洗物。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的超聲波清洗方法中，使被清洗物浸潰在清洗槽內(nèi)的清洗液中，一邊利用第一超聲波振子向所述被清洗物給予超聲波振動(dòng)、一邊利用第二超聲波振子向所述被清洗物給予超聲波振動(dòng)，由此對(duì)所述被清洗物進(jìn)行清洗，所述超聲波清洗方法的特征在于，一邊使從所述第一超聲波振子發(fā)出的第一超聲波與從所述第二超聲波振子發(fā)出的第二超聲波發(fā)生干涉，一邊改變向所述第一超聲波振子以及第二超聲波振子的至少一方施加的高頻輸出。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的超聲波清洗方法中，使被清洗物浸潰在清洗槽內(nèi)的清洗液中，利用多個(gè)超聲波振子向所述被清洗物給予超聲波振動(dòng)，由此對(duì)所述被清洗物進(jìn)行清洗，所述超聲波清洗方法的特征在于，一邊使從所述多個(gè)超聲波振子中的一個(gè)以上的超聲波振子發(fā)出的超聲波與從所述多個(gè)超聲波振子中的至少一個(gè)超聲波振子發(fā)出的超聲波發(fā)生干涉，一邊改變向所述一個(gè)以上的超聲波振子施加的高頻輸出。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，能夠提供一種超聲波清洗裝置以及超聲波清洗方法，其能夠抑制在對(duì)被清洗物進(jìn)行了超聲波清洗之后產(chǎn)生清洗不均。
圖I是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的超聲波清洗裝置的結(jié)構(gòu)的概要圖。圖2㈧ ⑶是示出利用圖I所示的控制器28對(duì)第一超聲波振蕩器26以及第二超聲波振蕩器27各自的輸出進(jìn)行控制的具體例的圖。圖3是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的變形例所涉及的清洗槽的結(jié)構(gòu)的概要圖。
圖4(A)是示意性地示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的超聲波清洗裝置的結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖4(B)是圖4的㈧所示的清洗槽的剖視圖，圖4(C)是圖4的㈧所示的清洗槽的立體圖。圖5是示出使用圖I所示的超聲波清洗裝置測(cè)量清洗槽內(nèi)的聲壓的結(jié)果的圖。圖6是示出使用圖I所示的超聲波清洗裝置測(cè)量清洗槽內(nèi)的氣泡分布的結(jié)果的圖。圖7(A)是示出測(cè)量再次對(duì)被清洗物進(jìn)行清洗之后的微粒子的分布的結(jié)果的圖，圖7(B)是示出根據(jù)圖7的(A)所示的測(cè)量結(jié)果計(jì)算微粒子去除率的結(jié)果的圖。圖8是示出現(xiàn)有的超聲波清洗槽的剖視圖。圖9是示出現(xiàn)有的超聲波清洗裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下，使用附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。但是，本發(fā)明不局限于以下說明，能夠在不脫離本發(fā)明的主旨及其范圍的前提下對(duì)其實(shí)施方式以及細(xì)節(jié)進(jìn)行各種變更，這對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。因此，不應(yīng)認(rèn)為本發(fā)明局限于以下所示的實(shí)施方式的記載內(nèi)容。(第一實(shí)施方式)圖I是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的超聲波清洗裝置的結(jié)構(gòu)的概要圖。超聲波清洗裝置具有由清洗液23填滿的清洗槽21，該清洗槽21是用于對(duì)多個(gè)被清洗物22 (例如半導(dǎo)體晶片、微型光盤(compact disc)、玻璃基板、平板顯示器(flat paneldisplay)、以及較薄的光盤或者基板等)進(jìn)行清洗的批量處理槽。在清洗槽21內(nèi)配置有用于保持被清洗物22的保持部25。清洗槽21具有截面呈V形狀的V形底，在該V形底的一側(cè)的底部安裝有右側(cè)振子24a (第一超聲波振子)，在V形底的另一側(cè)安裝有左側(cè)振子24b (第二超聲波振子)。由此，能夠從兩個(gè)方向朝被清洗物22照射超聲波。在右側(cè)振子24a電連接有第一超聲波振蕩器26，在左側(cè)振子24b電連接有第二超聲波振蕩器27。第一超聲波振蕩器26以及第二超聲波振蕩器27分別向右側(cè)振子24a以及左側(cè)振子24b施加高頻輸出。在第一超聲波振蕩器26以及第二超聲波振蕩器27分別電連接有控制器28?？刂破?8對(duì)第一超聲波振蕩器26以及第二超聲波振蕩器27各自的輸出進(jìn)行控制。圖2(A) (D)是示出利用圖I所示的控制器28對(duì)第一超聲波振蕩器26以及第二超聲波振蕩器27各自的輸出進(jìn)行控制的具體例的圖。圖2(A)所示的輸出控制是如下的輸出控制利用第一超聲波振蕩器26使向右側(cè)振子24a施加的輸出從0%的輸出連續(xù)地增加至100%的輸出，并且利用第二超聲波振蕩器27使向左側(cè)振子24b施加的輸出從100%的輸出連續(xù)地減少至0%的輸出，然后利用第一超聲波振蕩器26使向右側(cè)振子24a施加的輸出從100%的輸出連續(xù)地減少至0%的輸出，并且利用第二超聲波振蕩器27使向左側(cè)振子24b施加的輸出從0%的輸出連續(xù)地增加至100 %的輸出，然后重復(fù)上述操作。圖2(B)所示的輸出控制是如下的輸出控制利用第一超聲波振蕩器26將向右側(cè)振子24a施加的輸出恒定地設(shè)為100 %的輸出，利用第二超聲波振蕩器27使向左側(cè)振子24b施加的輸出從100%的輸出連續(xù)地減少至0%的輸出，然后利用第二超聲波振蕩器27使向左側(cè)振子24b施加的輸出從0%的輸出連續(xù)地增加至100%的輸出，然后重復(fù)上述操作。圖2(C)所示的輸出控制是如下的輸出控制利用第一超聲波振蕩器26將向右側(cè)振子24a施加的輸出恒定地設(shè)為100 %的輸出，利用第二超聲波振蕩器27使向左側(cè)振子
24b施加的輸出從0%的輸出呈階梯狀地增加至100%的輸出，然后利用第二超聲波振蕩器27使向左側(cè)振子24b施加的輸出從100 %的輸出瞬間減少至O %的輸出，然后重復(fù)上述操作。圖2(D)所示的輸出控制是如下的輸出控制利用第一超聲波振蕩器26將向右側(cè)振子24a施加的輸出恒定地設(shè)為100 %的輸出，利用第二超聲波振蕩器27使向左側(cè)振子24b施加的輸出從高于0%的輸出連續(xù)地增加至不足100%的輸出，然后利用第二超聲波振蕩器27使向左側(cè)振子24b施加的輸出從不足100%的輸出瞬間減少至高于0%的輸出，然后重復(fù)上述操作。利用上述控制器28對(duì)第一超聲波振蕩器26以及第二超聲波振蕩器27各自的輸出進(jìn)行控制僅是例示，也能夠進(jìn)行其他各種輸出控制，也能夠進(jìn)行圖2所示的輸出控制以外的以下輸出控制。利用控制器28對(duì)第一超聲波振蕩器26以及第二超聲波振蕩器27的至少一方的輸出進(jìn)行控制是通過改變輸出來進(jìn)行控制的，也可以是以下輸出變動(dòng)中的任意一者或多者從0%以上的輸出連續(xù)地增加至100%以下的輸出這樣的輸出變動(dòng)、從0%以上的輸出呈階梯狀地增加至100%以下的輸出這樣的輸出變動(dòng)、從100%以下的輸出連續(xù)地減少至0%以上的輸出這樣的輸出變動(dòng)、從100%以下的輸出呈階梯狀地減少至0%以上的輸出這樣的輸出變動(dòng)、從高于O %的輸出瞬間增加至不足100 %的輸出這樣的輸出變動(dòng)、以及從不足100 %的輸出瞬間減少至高于O %的輸出這樣的輸出變動(dòng)。接著，對(duì)使用所述超聲波清洗裝置的超聲波清洗方法進(jìn)行說明。首先，如圖I所示，使被清洗物22浸潰于清洗槽21內(nèi)的清洗液23。詳細(xì)地說，使由保持部25保持的多個(gè)被清洗物22浸潰在由清洗液23填滿的清洗槽21內(nèi)。接著，一邊從第一超聲波振蕩器26向右側(cè)振子24a施加高頻輸出，并利用右側(cè)振子24a向被清洗物22給予超聲波振動(dòng)，一邊從第二超聲波振蕩器27向左側(cè)振子24b施加高頻輸出，并利用左側(cè)振子24b向被清洗物22給予超聲波振動(dòng)。此時(shí)，一邊使從右側(cè)振子24a發(fā)出的第一超聲波與從左側(cè)振子24b發(fā)出的第二超聲波發(fā)生干涉，一邊利用控制器28改變從第一超聲波振蕩器26以及第二超聲波振蕩器27向右側(cè)振子24a以及左側(cè)振子24b的至少一方施加的高頻輸出?；谠摽刂破?8的具體的控制方法既可以是圖2(A) (D)所示的任意一種輸出控制，也可以是上述的其他各種輸出控制。如此，對(duì)被清洗物22進(jìn)行超聲波清洗。根據(jù)上述超聲波清洗方法，一邊使從右側(cè)振子24a發(fā)出的第一超聲波與從左側(cè)振子24b發(fā)出的第二超聲波發(fā)生干涉，一邊改變右側(cè)振子24a以及左側(cè)振子24b的至少一方的輸出。由此，改變第一超聲波與第二超聲波發(fā)生干涉而形成的超聲波，從而改變基于超聲波的聲音流的方向，能夠使清洗液流、氣泡流、以及超聲波流等移動(dòng)。其結(jié)果是，能夠均勻地對(duì)被清洗物22的整體進(jìn)行清洗。進(jìn)一步詳細(xì)地進(jìn)行說明。若不改變右側(cè)振子24a以及左側(cè)振子24b各自的輸出而使其恒定，即使第一超聲波與第二超聲波發(fā)生干涉而各個(gè)聲音流被壓制，但由于發(fā)生干涉而形成的超聲波不發(fā)生變化，因此清洗液流、氣泡流等恒定，根據(jù)清洗槽的構(gòu)造的不同而有時(shí)產(chǎn)生清洗不均。與此相對(duì)地，若改變右側(cè)振子24a以及左側(cè)振子24b各自的輸出，則第一超聲波與第二超聲波發(fā)生干涉而形成的超聲波發(fā)生變化，聲音流發(fā)生變化，清洗液流、氣泡流等不恒定而能夠移動(dòng)。其結(jié)果是，能夠抑制在對(duì)被清洗物進(jìn)行超聲波清洗之后產(chǎn)生的清 洗不均。需要說明的是，在本實(shí)施方式中，雖然使用兩個(gè)振子24a、24b對(duì)被清洗物22進(jìn)行超聲波清洗，但振子的數(shù)量不局限于兩個(gè)，也可以使用三個(gè)以上振子對(duì)被清洗物22進(jìn)行超聲波清洗。例如在利用三個(gè)以上的多個(gè)振子向被清洗物給予超聲波振動(dòng)的情況下，優(yōu)選一邊使從多個(gè)振子中的一個(gè)以上的振子發(fā)出的超聲波與從所述多個(gè)振子中的至少一個(gè)振子發(fā)出的超聲波發(fā)生干涉，一邊改變所述一個(gè)以上的振子的輸出。另外，在本實(shí)施方式中，如圖I所示，雖然使用截面為V形狀的清洗槽21，但清洗槽的形狀不局限于V形狀，只要是在清洗槽的多個(gè)振子的安裝面帶有角度的形狀，也能夠使用其他形狀的清洗槽，例如圖3所示，也能夠使用截面為梯形形狀的清洗槽21a，亦即由該清洗槽21a的左右振子24a、24b的安裝面形成的角度Θ高于0°的清洗槽21a。(第二實(shí)施方式)圖4(A)是示意性地示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的超聲波清洗裝置的結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖4(B)是示出圖4(A)所示的超聲波清洗裝置的清洗槽的剖視圖，圖4(C)是圖4(A)所示的清洗槽的立體圖。超聲波清洗裝置具有由清洗液33填滿的清洗槽31，該清洗槽31是對(duì)一片被清洗物32 (例如半導(dǎo)體晶片、微型光盤、玻璃基板、平板顯示器、以及較薄的光盤或者基板等)進(jìn)行清洗的片用處理槽。在清洗槽31內(nèi)配置有用于保持被清洗物32的保持部35。清洗槽31在俯視時(shí)具有四邊形狀，在該清洗槽31的四個(gè)側(cè)表面安裝有第一 第四超聲波振子34a 34d。由此，能夠從四個(gè)方向朝被清洗物32照射超聲波。需要說明的是，在本實(shí)施方式中，雖然沒有在清洗槽31的底面或者上表面安裝超聲波振子，但也可以在清洗槽31的底面或者上表面安裝超聲波振子。在第一超聲波振子34a電連接有第一超聲波振蕩器36,在第二超聲波振子34b電連接有第二超聲波振蕩器37。在第三超聲波振子34c電連接有第三超聲波振蕩器(未圖示)，在第四超聲波振子34d電連接有第四超聲波振蕩器(未圖示)。第一 第四超聲波振蕩器36、37分別向第一 第四超聲波振子34a、34b施加高頻輸出。在第一 第四超聲波振蕩器36、37各自電連接有控制器38?？刂破?8對(duì)第一 第四超聲波振蕩器36、37各自的輸出進(jìn)行控制。利用圖4的㈧所示的控制器38對(duì)第一 第四超聲波振蕩器36、37各自的輸出進(jìn)行控制，只要能夠改變超聲波與超聲波發(fā)生干涉而形成的超聲波，聲音流發(fā)生變化，進(jìn)而使清洗液流、氣泡流等移動(dòng)，就能夠進(jìn)行各種輸出控制。優(yōu)選地，例如，一邊使從第一 第四超聲波振子34a、34b中的一個(gè)以上的振子發(fā)出的超聲波與從第一 第四超聲波振子34a、34b中的至少一個(gè)振子發(fā)出的超聲波發(fā)生干涉，一邊改變所述一個(gè)以上的振子的輸出。改變所述一個(gè)以上的振子的輸出也可以是以下輸出變動(dòng)中的任意一者或多者從0%以上的輸出連續(xù)地增加至100%以下的輸出這樣的輸出變動(dòng)、從0%以上的輸出呈階梯狀地增加至100 %以下的輸出這樣的輸出變動(dòng)、從100 %以下的輸出連續(xù)地減少至O %以上的輸出這樣的輸出變動(dòng)、從100%以下的輸出呈階梯狀地減少至0%以上的輸出這樣的輸出變動(dòng)、從高于O %的輸出瞬間增加至不足100 %的輸出這樣的輸出變動(dòng)、以及從不足100 %的輸出瞬間減少至高于O %的輸出這樣的輸出變動(dòng)。
接著，對(duì)使用所述超聲波清洗裝置的超聲波清洗方法進(jìn)行說明。首先，如圖4所示，使被清洗物32浸潰于清洗槽31內(nèi)的清洗液33。詳細(xì)地說，使由保持部35保持的一片被清洗物32浸潰在由清洗液33填滿的清洗槽31內(nèi)。接著，從第一 第四超聲波振蕩器分別向第一 第四超聲波振子施加高頻輸出，利用第一 第四超聲波振子分別向被清洗物32給予超聲波振動(dòng)。此時(shí)，一邊使從第一 第四超聲波振子中的一個(gè)以上的振子發(fā)出的超聲波與從第一 第四超聲波振子中的至少一個(gè)振子發(fā)出的超聲波發(fā)生干涉，一邊利用控制器38改變從第一 第四超聲波振蕩器向所述一個(gè)以上的振子施加的高頻輸出。基于該控制器38的具體的控制方法也可以采用所述的各種輸出控制。如此，對(duì)被清洗物32進(jìn)行超聲波清洗。根據(jù)所述超聲波清洗方法，能夠以與第一實(shí)施方式相同的方式改變超聲波與超聲波發(fā)生干涉而形成的超聲波，能夠通過改變超聲波所引起的聲音流的方向來使清洗液流、氣泡流、超聲波流等移動(dòng)。其結(jié)果是，能夠均勻?qū)Ρ磺逑次?2的整體進(jìn)行清洗。進(jìn)一步詳細(xì)地進(jìn)行說明。若不改變第一 第四超聲波振子各自的輸出而使其恒定，即使超聲波與超聲波發(fā)生干涉而各個(gè)聲音流被壓制，但清洗液流、氣泡流等恒定，根據(jù)清洗槽的構(gòu)造的不同而有時(shí)會(huì)發(fā)生清洗不均。與此相對(duì)地，若改變第一 第四超聲波振子中的一個(gè)以上的振子的輸出，則超聲波與超聲波發(fā)生干涉而形成的超聲波發(fā)生變化，聲音流發(fā)生變化，清洗液流、氣泡流等不恒定而能夠移動(dòng)。其結(jié)果是，能夠抑制在對(duì)被清洗物進(jìn)行超聲波清洗之后產(chǎn)生的清洗不均。實(shí)施例圖5是示出使用圖I所示的超聲波清洗裝置測(cè)量清洗槽內(nèi)的聲壓的結(jié)果的圖。圖6是示出使用圖I所示的超聲波清洗裝置測(cè)量清洗槽內(nèi)的氣泡分布的結(jié)果的圖。圖5不出在將左側(cè)振子24b設(shè)為100%的輸出并將右側(cè)振子24a設(shè)為0%的輸出的情況下的聲壓測(cè)量結(jié)果、在將左側(cè)振子24b設(shè)為75%的輸出并將右側(cè)振子24a設(shè)為25%的輸出的情況下的聲壓測(cè)量結(jié)果、以及在將左側(cè)振子24b設(shè)為50%的輸出并將右側(cè)振子24a設(shè)為50%的輸出的情況下的聲壓測(cè)量結(jié)果。從上述測(cè)量結(jié)果可知，清洗槽內(nèi)的聲壓處于混合了來自左側(cè)振子的超聲波與來自右側(cè)振子的超聲波的狀態(tài)。圖6不出在將左側(cè)振子24b設(shè)為100%的輸出并將右側(cè)振子24a設(shè)為0%的輸出的情況下的氣泡分布、在將左側(cè)振子24b設(shè)為75%的輸出并將右側(cè)振子24a設(shè)為25%的輸出的情況下的氣泡分布、以及在將左側(cè)振子24b設(shè)為50%的輸出并將右側(cè)振子24a設(shè)為50%的輸出的情況下的氣泡分布。從上述氣泡分布可知，通過改變左側(cè)振子的超聲波輸出與右側(cè)振子的超聲波輸出可大幅度地改變清洗槽內(nèi)的氣泡的停滯。換句話說，確認(rèn)了根據(jù)左右振子的輸出變動(dòng)，能夠使氣泡流像雨刷(wiper)那樣移動(dòng)，從而能夠使清洗槽內(nèi)的氣泡的停滯位置大幅度地移動(dòng)。圖7的(A)是示出測(cè)量利用圖I所示的超聲波清洗裝置對(duì)被清洗物進(jìn)行清洗之后的微粒子的分布的結(jié)果的圖，圖7的(B)是示出根據(jù)圖7的(A)所示的測(cè)量結(jié)果計(jì)算微粒子去除率的結(jié)果的圖。圖7的(A)不出在將左側(cè)振子24b設(shè)為100%的輸出并將右側(cè)振子24a設(shè)為O %的輸出而在對(duì)被清洗物進(jìn)行清洗之后測(cè)量被清洗物表面的微粒子的分布的結(jié)果(以下，稱作·“左100% -右0% ”。)、在將左側(cè)振子24b設(shè)為50%的輸出并將右側(cè)振子24a設(shè)為50%的輸出而在對(duì)被清洗物進(jìn)行清洗之后測(cè)量被清洗物表面的微粒子的分布的結(jié)果(以下，稱作“左50% -右50% ”。)、在使左側(cè)振子24b的輸出與右側(cè)振子24a的輸出如圖2的(A)所不那樣變化而在對(duì)被清洗物進(jìn)行清洗之后測(cè)量被清洗物表面的微粒子的分布的結(jié)果(以下，稱作“輸出變動(dòng)”。)。圖7的⑶示出圖7㈧所示的被清洗物表面的微粒子去除率。相對(duì)于“輸出變動(dòng)”接近100%的微粒子去除率，“左100% -右0%”、“左50% -右50%”中的微粒子去除率低。根據(jù)上述結(jié)果可以確認(rèn)，與將左右振子的輸出設(shè)為恒定的情況相比，改變左右振子的輸出的方式更能夠提高微粒子去除率。如圖7所示，在使左右振子的輸出恒定的情況下在被清洗物表面產(chǎn)生清洗不均，相對(duì)于此，在使左右振子的輸出變動(dòng)的情況下能夠抑制在被清洗物表面產(chǎn)生清洗不均，從而能夠均勻地對(duì)被清洗物的表面整體進(jìn)行清洗。附圖標(biāo)記說明如下I…晶片2…清洗箱3…清洗液4…清洗槽5…用于進(jìn)行定位的引導(dǎo)件6…超聲波輻射板7…超聲波振子8…用于傳遞超聲波的介質(zhì)11…支承部13…支承部的影子16、17…超聲波振蕩器19a、19b …輻射板21、21a、31 …清洗槽22、32…被清洗物
23、33…清洗液24a…右側(cè)振子(第一超聲波振子)24b…左側(cè)振子(第二超聲波振子)25、35…保持部26、36…第一超聲波振蕩器27、37…第二超聲波振蕩器28、38…控制器
34a…第一超聲波振子34b…第二超聲波振子34c…第三超聲波振子34d…第四超聲波振子111、112 …振子
權(quán)利要求
1.一種超聲波清洗裝置，其特征在于， 所述超聲波清洗裝置具備 清洗槽，其用于裝入清洗液； 第一超聲波振子以及第二超聲波振子，它們向浸潰在所述清洗槽內(nèi)的清洗液中的被清洗物給予超聲波振動(dòng)； 第一超聲波振蕩器，其向所述第一超聲波振子施加高頻輸出； 第二超聲波振蕩器，其向所述第二超聲波振子施加高頻輸出；以及控制器，其進(jìn)行控制來改變所述第一超聲波振蕩器以及第二超聲波振蕩器的至少一方的輸出， 所述超聲波清洗裝置使從所述第一超聲波振子發(fā)出的第一超聲波與從所述第二超聲波振子發(fā)出的第二超聲波干涉。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超聲波清洗裝置，其特征在于， 改變所述輸出的情況是以下輸出變動(dòng)中的任意一者或多者從0%以上的輸出連續(xù)地增加至100%以下的輸出這樣的輸出變動(dòng)、從0%以上的輸出呈階梯狀地增加至100%以下的輸出這樣的輸出變動(dòng)、從100 %以下的輸出連續(xù)地減少至O %以上的輸出這樣的輸出變動(dòng)、從100 %以下的輸出呈階梯狀地減少至O %以上的輸出這樣的輸出變動(dòng)、從高于O %的輸出瞬間增加至不足100%的輸出這樣的輸出變動(dòng)、以及從不足100%的輸出瞬間減少至高于O %的輸出這樣的輸出變動(dòng)。
3.一種超聲波清洗裝置，其特征在于， 所述超聲波清洗裝置具備 清洗槽，其用于裝入清洗液； 多個(gè)超聲波振子，它們向浸潰在所述清洗槽內(nèi)的清洗液中的被清洗物給予超聲波振動(dòng)； 多個(gè)超聲波振蕩器，它們向所述多個(gè)超聲波振子的每個(gè)超聲波振子施加高頻輸出；以及 控制器，其進(jìn)行控制來改變所述多個(gè)超聲波振蕩器中的一個(gè)以上的超聲波振蕩器的輸出， 所述超聲波清洗裝置使從由所述一個(gè)以上的超聲波振蕩器施加了高頻輸出的超聲波振子發(fā)出的超聲波、與從由所述多個(gè)超聲波振蕩器中的至少一個(gè)超聲波振蕩器施加了高頻輸出的超聲波振子發(fā)出的超聲波干涉。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲波清洗裝置，其特征在于， 改變所述一個(gè)以上的超聲波振蕩器的輸出的情況是以下的輸出變動(dòng)中的任意一者或多者從0%以上的輸出連續(xù)地增加至100%以下的輸出這樣的輸出變動(dòng)、從0%以上的輸出呈階梯狀地增加至100%以下的輸出這樣的輸出變動(dòng)、從100%以下的輸出連續(xù)地減少至O %以上的輸出這樣的輸出變動(dòng)、從100 %以下的輸出呈階梯狀地減少至0%以上的輸出這樣的輸出變動(dòng)、從高于0%的輸出瞬加增加至不足100%的輸出這樣的輸出變動(dòng)、以及從不足100 %的輸出瞬間減少至高于O %的輸出這樣的輸出變動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的超聲波清洗裝置，其特征在于， 所述被清洗物是一個(gè)被清洗物或者多個(gè)被清洗物。
6.一種超聲波清洗方法，在該超聲波清洗方法中，使被清洗物浸潰在清洗槽內(nèi)的清洗液中， 一邊利用第一超聲波振子向所述被清洗物給予超聲波振動(dòng)、一邊利用第二超聲波振子向所述被清洗物給予超聲波振動(dòng)，由此對(duì)所述被清洗物進(jìn)行清洗， 所述超聲波清洗方法的特征在于， 一邊使從所述第一超聲波振子發(fā)出的第一超聲波與從所述第二超聲波振子發(fā)出的第二超聲波干涉，一邊改變向所述第一超聲波振子以及第二超聲波振子的至少一方施加的高頻輸出。
7.一種超聲波清洗方法，在該超聲波清洗方法中，使被清洗物浸潰在清洗槽內(nèi)的清洗液中， 利用多個(gè)超聲波振子向所述被清洗物給予超聲波振動(dòng)，由此對(duì)所述被清洗物進(jìn)行清洗， 所述超聲波清洗方法的特征在于， 一邊使從所述多個(gè)超聲波振子中的一個(gè)以上的超聲波振子發(fā)出的超聲波與從所述多個(gè)超聲波振子中的至少一個(gè)超聲波振子發(fā)出的超聲波干涉，一邊改變向所述一個(gè)以上的超聲波振子施加的聞?lì)l輸出。
全文摘要
本發(fā)明提供能夠抑制在對(duì)被清洗物進(jìn)行超聲波清洗之后產(chǎn)生清洗不均的超聲波清洗裝置以及超聲波清洗方法。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的特征在于，超聲波清洗裝置具備清洗槽(21)，其用于裝入清洗液(23)；第一超聲波振子(34a)以及第二超聲波振子(34b)，它們向浸漬在所述清洗槽內(nèi)的清洗液中的被清洗物(22)給予超聲波振動(dòng)；第一超聲波振蕩器(36)，其向所述第一超聲波振子施加高頻輸出；第二超聲波振蕩器(37)，其向所述第二超聲波振子施加高頻輸出；以及控制器(38)，其進(jìn)行控制來使所述第一超聲波振蕩器以及第二超聲波振蕩器的至少一方的輸出變動(dòng)，所述超聲波清洗裝置使從所述第一超聲波振子發(fā)出的第一超聲波與從所述第二超聲波振子發(fā)出的第二超聲波干涉。
文檔編號(hào)C23G5/00GK102883828SQ20118002242
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月7日
發(fā)明者辻內(nèi)亨, 飯?zhí)锟捣? 安井久一, 今關(guān)康博, 長(zhǎng)谷川浩史 申請(qǐng)人:獨(dú)立行政法人產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所, 株式會(huì)社海上