[go: up one dir, main page]

JP2002248429A - Ultrasonic oscillation device and ultrasonic oscillation method - Google Patents

Ultrasonic oscillation device and ultrasonic oscillation method

Info

Publication number
JP2002248429A
JP2002248429A JP2001050575A JP2001050575A JP2002248429A JP 2002248429 A JP2002248429 A JP 2002248429A JP 2001050575 A JP2001050575 A JP 2001050575A JP 2001050575 A JP2001050575 A JP 2001050575A JP 2002248429 A JP2002248429 A JP 2002248429A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
khz
signal
oscillation
switch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001050575A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4990439B2 (en
JP2002248429A5 (en
Inventor
Daisuke Matsushima
大輔 松嶋
Osamu Sato
佐藤  修
Naoya Hayamizu
直哉 速水
Koichi Higuchi
晃一 樋口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Shibaura Mechatronics Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Shibaura Mechatronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Shibaura Mechatronics Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2001050575A priority Critical patent/JP4990439B2/en
Publication of JP2002248429A publication Critical patent/JP2002248429A/en
Publication of JP2002248429A5 publication Critical patent/JP2002248429A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4990439B2 publication Critical patent/JP4990439B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrasonic wave oscillation apparatus capable of efficiently washing an object without developing defects. SOLUTION: The ultrasonic wave oscillation apparatus comprises a plurality of PLL circuits 51A, 51B for outputting respectively different high frequency signals, a selective switch 49 for selecting one or a plurality of high frequency signals from a plurality of the high frequency signals and a high frequency oscillator 31 for vibrating a vibrator based on the selected high frequency signals.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は振動子を高周波振
動させるための超音波発振装置及び超音波発振方法に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic oscillation device and an ultrasonic oscillation method for causing a vibrator to vibrate at a high frequency.

【0002】[0002]

【従来の技術】たとえば、液晶表示装置や半導体装置の
製造工程においては、ガラス基板や半導体ウエハなどの
被洗浄物を高い清浄度で洗浄することが要求される工程
がある。上記被洗浄物を洗浄する方式としては、洗浄液
中に複数枚の被洗浄物を浸漬するデイップ方式や被洗浄
物に向けて洗浄液を噴射して一枚づつ洗浄する枚葉方式
があり、最近では高い清浄度が得られるとともに、コス
ト的に有利な枚葉方式が採用されることが多くなってき
ている。
2. Description of the Related Art For example, in a process of manufacturing a liquid crystal display device or a semiconductor device, there is a process that requires cleaning an object to be cleaned such as a glass substrate or a semiconductor wafer with high cleanliness. As a method of cleaning the object to be cleaned, there are a dip method in which a plurality of objects to be cleaned are immersed in a cleaning liquid and a single-wafer method in which the cleaning liquid is sprayed toward the object to be cleaned to wash one by one. In addition to obtaining high cleanliness, a single-wafer method which is advantageous in terms of cost is often used.

【0003】枚葉方式の1つとして被洗浄物に噴射され
る洗浄液に超音波振動を付与し、その振動作用によって
上記被洗浄物からパーティクルを効率よく除去するよう
にした洗浄方式が実用化されている。
As one of the single-wafer methods, a cleaning method has been put to practical use in which ultrasonic vibration is applied to a cleaning liquid sprayed on a cleaning object, and the vibration action effectively removes particles from the cleaning object. ing.

【0004】洗浄液に付与する振動は、従来は20〜4
00kHz程度の周波数が一般的あったが、ガラス基板
や半導体ウエハなどの精密洗浄の分野では600〜30
00kHz程度の周波数が用いられている。
Conventionally, the vibration applied to the cleaning liquid is 20 to 4
Although a frequency of about 00 kHz was generally used, in the field of precision cleaning of glass substrates, semiconductor wafers, and the like, 600 to 30 kHz was used.
A frequency of about 00 kHz is used.

【0005】超音波洗浄装置は、上述した周波数の音波
を発生させるための高周波信号を出力する高周波発振器
を備えており、この高周波発振器から出力される高周波
信号によって振動子が駆動されるようになっている。そ
して、振動子の振動は洗浄液に付与され、被洗浄物が超
音波洗浄されるようになっている。
The ultrasonic cleaning device has a high-frequency oscillator for outputting a high-frequency signal for generating a sound wave of the above-described frequency, and the vibrator is driven by the high-frequency signal output from the high-frequency oscillator. ing. Then, the vibration of the vibrator is applied to the cleaning liquid, and the object to be cleaned is ultrasonically cleaned.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年の精密
洗浄においては、ガラス基板や半導体ウエハの被洗浄物
に形成されるパターンの微細化などに伴い洗浄液に付与
された超音波によって配線などのパターンがダメージを
受けるという問題が発生している。
By the way, in recent precision cleaning, a pattern formed on a substrate to be cleaned of a glass substrate or a semiconductor wafer has been subjected to ultrasonic waves applied to the cleaning liquid in accordance with the miniaturization of the pattern and the like. Have a problem of being damaged.

【0007】配線などに与えるダメージを低減する対策
として発振出力を低出力化することが考えられる。しか
しながら、発振出力を低出力化すると、洗浄効果も低下
するため、実用的でないということがある。
As a countermeasure for reducing damage to wirings and the like, it is conceivable to reduce the oscillation output. However, if the oscillation output is reduced, the cleaning effect is also reduced, which may not be practical.

【0008】この発明は、洗浄効果を低下させることな
く、被洗浄物に与えるダメージを低減することができる
ようにした超音波発振装置及び超音波発振方法を提供す
ることにある。
An object of the present invention is to provide an ultrasonic oscillation device and an ultrasonic oscillation method capable of reducing damage to an object to be cleaned without lowering the cleaning effect.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、それ
ぞれ異なる高周波信号を出力する複数の高周波発振手段
と、前記複数の高周波信号から一つ或いは複数の高周波
信号を選択する選択手段とを有し、選択された高周波信
号により振動子を振動させる高周波発振器を有すること
を特徴とする超音波発振装置にある。
According to a first aspect of the present invention, there are provided a plurality of high frequency oscillating means for outputting different high frequency signals, and a selecting means for selecting one or a plurality of high frequency signals from the plurality of high frequency signals. An ultrasonic oscillator that includes a high-frequency oscillator that vibrates the vibrator according to the selected high-frequency signal.

【0010】請求項2の発明は前記複数の高周波発振手
段は、所定周波数の信号を異なる周波数の高周波信号に
変調する複数の変調手段であることを特徴とする請求項
1記載の超音波発振装置にある。
The ultrasonic oscillator according to claim 1, wherein said plurality of high-frequency oscillators are a plurality of modulators for modulating a signal of a predetermined frequency into high-frequency signals of different frequencies. It is in.

【0011】請求項3の発明は、前記複数の高周波信号
を上記選択手段により選択する際の変調速度を制御する
制御手段を備えていることを特徴とする請求項1または
請求項2記載の超音波発振装置にある。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the control device according to the first or second aspect, further comprising control means for controlling a modulation speed when the plurality of high-frequency signals are selected by the selection means. In the sonic oscillator.

【0012】請求項4の発明は、前記複数の高周波発振
手段から出力される高周波信号の振幅幅は、前記振動子
の共振周波数から反共振周波数の範囲内とすることを特
徴とする請求項1または請求項2記載の超音波発振装置
にある。
According to a fourth aspect of the present invention, the amplitude width of the high-frequency signals output from the plurality of high-frequency oscillators is within a range from a resonance frequency of the vibrator to an anti-resonance frequency. Alternatively, an ultrasonic oscillation device according to claim 2 is provided.

【0013】請求項5の発明は、上記複数の高周波信号
の変調幅は10kHz以上で、上記制御手段によって制
御される変調速度は5kHz以上であることを特徴とす
る請求項3記載の超音波発振装置にある。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the ultrasonic oscillation apparatus according to the third aspect, wherein a modulation width of the plurality of high-frequency signals is 10 kHz or more, and a modulation speed controlled by the control means is 5 kHz or more. In the device.

【0014】請求項6の発明は、振動子を振動させるた
めの高周波信号を発生する超音波発振方法において、前
期高周波信号の周波数と、その周波数の変化速度とを変
調することを特徴とする超音波発振方法にある。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic oscillation method for generating a high frequency signal for vibrating a vibrator, wherein the frequency of the high frequency signal and the rate of change of the frequency are modulated. There is a sound wave oscillation method.

【0015】この発明によれば、予め所定の周波数に変
調された複数の高周波信号を選択し、洗浄液に付与され
る超音波振動の周波数を変化させることで、洗浄効果を
低下させずに被洗浄物に与えるダメージを低減すること
ができ、しかも高周波信号の周波数の切り換えを高速度
で行うことが可能となる。
According to the present invention, by selecting a plurality of high frequency signals modulated in advance to a predetermined frequency and changing the frequency of the ultrasonic vibration applied to the cleaning liquid, the cleaning target can be cleaned without deteriorating the cleaning effect. Damage to an object can be reduced, and the frequency of a high-frequency signal can be switched at a high speed.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態を
図面を参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0017】図1と図2に示すこの発明の超音波発振装
置は高周波発振器31を有し、この高周波発振器31に
はマッチング回路部27を介して高周波洗浄機10が接
続されている。
The ultrasonic oscillator of the present invention shown in FIGS. 1 and 2 has a high-frequency oscillator 31, and the high-frequency oscillator 31 is connected to the high-frequency cleaner 10 via a matching circuit 27.

【0018】図2に示すように、上記高周波洗浄機10
は本体11を有する。この本体11は上面が開放した凹
部12が長手方向に沿って形成された上部材13と、こ
の上部材13の下面に第1のシ−ル材14を介して液密
に接合固定された下部材15とによって細長い角柱状に
形成されている。
As shown in FIG.
Has a body 11. The main body 11 has an upper member 13 having a concave portion 12 with an open upper surface formed along the longitudinal direction, and a lower member fixed to the lower surface of the upper member 13 in a liquid-tight manner via a first seal member 14. The member 15 forms an elongated prism.

【0019】上記上部材13の下部壁の幅方向中央部分
には長手方向に沿って嵌合孔16が穿設され、上記下部
材15の上面の幅方向中央部分には上記嵌合孔16に嵌
合する凸部17が形成されている。
A fitting hole 16 is formed in the center of the lower wall of the upper member 13 in the width direction along the longitudinal direction. The fitting hole 16 is formed in the center of the upper surface of the lower member 15 in the width direction. A convex portion 17 to be fitted is formed.

【0020】上記下部材15の凸部17が形成された幅
方向中央部分には、一端を上面に開口させ、他端を下面
に開口させた空間部18が長手方向に沿って形成されて
いる。この空間部18の断面形状は、一端(上端)から
他端(下端)にゆくにつれて幅寸法が小さくなるテ−パ
状をなしていて、その下端開口は上端よりも狭幅となっ
たノズル口19に形成されている。上記空間部18に
は、上記下部材15に形成された一対の供給路20から
洗浄液が供給されるようになっている。
A space 18 having one end opened to the upper surface and the other end opened to the lower surface is formed along the longitudinal direction at the center of the lower member 15 in the width direction where the projection 17 is formed. . The cross-sectional shape of the space portion 18 is tapered such that the width decreases from one end (upper end) to the other end (lower end), and the lower end opening has a narrower nozzle opening than the upper end. 19 is formed. The cleaning liquid is supplied to the space 18 from a pair of supply paths 20 formed in the lower member 15.

【0021】上記空間部18の開口した上端はタンタ
ル、チタンあるいはそれらの合金や石英、サファイヤな
どによって矩形板状に形成された振動板21によって液
密に閉塞されている。つまり、この振動板21は、その
下面周辺部が所定の厚さを有する枠状の第2のシ−ル材
22を介して上記上部材13の凹部12の内底面に接合
されている。
The open upper end of the space 18 is closed in a liquid-tight manner by a vibrating plate 21 formed in a rectangular plate shape by using tantalum, titanium or their alloys, quartz, sapphire, or the like. That is, the diaphragm 21 is joined to the inner bottom surface of the concave portion 12 of the upper member 13 through the frame-shaped second seal member 22 having a predetermined thickness at the lower peripheral portion.

【0022】上記振動板21の上面には同じく枠状の押
え板23が接合され、上記上部材13にねじ20aによ
って固定されている。それによって、上記空間部18の
上端開口は液密に閉塞されている。
A frame-like holding plate 23 is joined to the upper surface of the vibration plate 21 and is fixed to the upper member 13 by screws 20a. Thereby, the upper end opening of the space 18 is liquid-tightly closed.

【0023】上記振動板21の上面の幅方向中央部分、
つまり上記空間部18と対応する部位には振動子24が
上記振動板21の長手方向に沿って取着されている。こ
の振動子24には、たとえばインピーダンスが50Ωの
第1の同軸ケ−ブル25aの芯線の一端が電気的に接続
されている。この第1の同軸ケ−ブル25aの他端には
第1のソケット26aが設けられ、この第1のソケット
26aはマッチング回路部27の一端に設けられた第1
のポ−ト27aに着脱自在に接続される。なお、第1の
同軸ケ−ブル25aの被覆線はア−スされている。
A central portion in the width direction of the upper surface of the diaphragm 21;
That is, the vibrator 24 is attached to a portion corresponding to the space 18 along the longitudinal direction of the diaphragm 21. One end of a core wire of a first coaxial cable 25a having an impedance of 50Ω is electrically connected to the vibrator 24, for example. A first socket 26a is provided at the other end of the first coaxial cable 25a, and the first socket 26a is provided at one end of the matching circuit unit 27.
Is removably connected to the port 27a. In addition, the covered wire of the first coaxial cable 25a is grounded.

【0024】上記マッチング回路部27の他端には第2
のポ−ト27bが設けられ、この第2のポ−ト27bに
は第2の同軸ケ−ブル25bの一端に設けられた第2の
ソケット26bが着脱自在に接続される。この第2の同
軸ケ−ブル25bの他端は上記高周波発振器31に接続
される。この高周波発振器31は図3に示すように周波
数シセサイザ32を有する。この周波数シンセサイザ3
2からは所定の周波数の波形が出力されるようになって
いて、その周波数は制御部としてのCPU33によって
変換制御されるようになっている。
The other end of the matching circuit section 27 has a second
A second socket 27b provided at one end of a second coaxial cable 25b is detachably connected to the second port 27b. The other end of the second coaxial cable 25b is connected to the high frequency oscillator 31. This high-frequency oscillator 31 has a frequency synthesizer 32 as shown in FIG. This frequency synthesizer 3
2 outputs a waveform of a predetermined frequency, and the frequency is converted and controlled by the CPU 33 as a control unit.

【0025】上記周波数シンセサイザ32から出力され
た所定周波数の波形は、高周波パワ−アンプ34で増幅
され、上記第2の同軸ケ−ブル25bの電圧、電流をモ
ニタするCMカップラ−(通過形電力計)35で出力が
モニタ−されて上記マッチング回路部27へ出力され
る。
A waveform of a predetermined frequency output from the frequency synthesizer 32 is amplified by a high-frequency power amplifier 34, and a CM coupler (pass-through power meter) for monitoring the voltage and current of the second coaxial cable 25b. The output is monitored at 35) and output to the matching circuit 27.

【0026】図4に上記高周波発振器31の詳細な構成
を示す。つまり、電源41からの交流100Vはフィル
タ42によって雑音を除去されてからヒューズ43、電
源スイッチ44、ブレーカー45を介して交流100V
を全波整流する整流器46に入力する。
FIG. 4 shows a detailed configuration of the high-frequency oscillator 31. That is, after the noise is removed by the filter 42 from the power supply 41, the AC 100 V is supplied through the fuse 43, the power switch 44 and the breaker 45.
Is input to a rectifier 46 for full-wave rectification.

【0027】整流器46で全波整流された信号は電解コ
ンデンサー47に入力する。この電解コンデンサー47
には第1のスイッチ48が設けられている。この第1の
スイッチ48は上記CPU33によって連続側とパルス
側とに自動的に切り換え操作されるようになっていて、
パルス側に切り換えると全波整流された信号は電解コン
デンサー47をパスするため、パルス波形となって上記
パワーアンプ34に入力し、連続側に切り換えると電解
コンデンサー47によって連続波形に変換されて上記パ
ワーアンプ34に入力するようになっている。
The signal subjected to full-wave rectification by the rectifier 46 is input to an electrolytic capacitor 47. This electrolytic capacitor 47
Is provided with a first switch 48. The first switch 48 is automatically switched between the continuous side and the pulse side by the CPU 33.
When switching to the pulse side, the signal subjected to full-wave rectification passes through the electrolytic capacitor 47, so that it becomes a pulse waveform and is input to the power amplifier 34. When switching to the continuous side, the signal is converted into a continuous waveform by the electrolytic capacitor 47 and The signal is input to the amplifier 34.

【0028】上記パワーアンプ34にはボリューム34
aが接続されているとともに、高周波成分を作り出す複
数、この実施の形態では第1のPLL回路51Aと第2
のPLL回路51Bとが上記CPU33によって切り換
え制御される選択スイッチ49を介して接続されてい
る。
The power amplifier 34 has a volume 34
a, which are connected to each other and generate high-frequency components. In this embodiment, the first PLL circuit 51A and the second
PLL circuit 51B is connected via a selection switch 49 that is switched and controlled by the CPU 33.

【0029】上記第1のPLL回路51Aには第2のス
イッチ52aが接続され、第2のPLL回路51Bには
第3のスイッチ52bが接続されている。この第2、第
3のスイッチ52a,52bは第1、第2のPLL回路
51A、51Bから上記パワーアンプ34へ出力される
高周波信号の発振周波数を設定するためのもので、この
実施の形態では第1のPLL回路51Aから出力される
発振周波数が1600kHz、第2のPLL回路51B
から出力される発振周波数が1590kHzに設定され
ている。
The first PLL circuit 51A is connected to a second switch 52a, and the second PLL circuit 51B is connected to a third switch 52b. The second and third switches 52a and 52b are for setting the oscillation frequency of the high-frequency signal output from the first and second PLL circuits 51A and 51B to the power amplifier 34. In this embodiment, The oscillation frequency output from the first PLL circuit 51A is 1600 kHz, and the second PLL circuit 51B
Is set to 1590 kHz.

【0030】上記選択スイッチ49は上記CPU33に
よって切り換え制御されるようになっており、この選択
スイッチ49が切り換えられるとともに、その信号が第
1のPLL回路51Aまたは第2のPLL回路51Bに
入力されると、上記第1のPLL回路51Aまたは第2
のPLL回路51Bからは1600kHzまたは159
0kHzの高周波信号がパワーアンプ34に即時に出力
されるようになっている。このときの選択スイッチ49
の切り換え速度が周波数の切り換え速度、つまり変調速
度になる。後述する実験でも確認されているが、変調速
度を早くする程、被洗浄物に生じる欠陥(クラック)が
少なくなる。
The selection switch 49 is controlled to be switched by the CPU 33. The selection switch 49 is switched, and the signal thereof is input to the first PLL circuit 51A or the second PLL circuit 51B. And the first PLL circuit 51A or the second
1600 kHz or 159 kHz from the PLL circuit 51B of
A high-frequency signal of 0 kHz is immediately output to the power amplifier 34. Selection switch 49 at this time
Is the frequency switching speed, that is, the modulation speed. As confirmed in an experiment described later, as the modulation speed increases, the number of defects (cracks) generated in the object to be cleaned decreases.

【0031】各PLL回路51A,51Bが接続された
CPU33には、上記パワーアンプ34から出力される
高周波信号の発振時間及び発振間隔(デューティ比)を
制御する第4のスイッチ53が設けられている。この第
4のスイッチ53によって高周波信号のデューティ比を
制御することができる。
The CPU 33 connected to each of the PLL circuits 51A and 51B is provided with a fourth switch 53 for controlling the oscillation time and oscillation interval (duty ratio) of the high-frequency signal output from the power amplifier 34. . The duty ratio of the high-frequency signal can be controlled by the fourth switch 53.

【0032】つまり、パワーアンプ34から連続波を出
力するときに、第4のスイッチ53によって設定される
デューティ比が0であれば連続波となるが、デューティ
比を所定の値に設定すれば、図5(f)に示すように連
続波を所定の周期で分割したバースト波を得ることがで
きる。また、パワーアンプ34からパルス波を出力する
ときに、第4のスイッチ53によってデューティ比を変
化させれば、このパルス波のパワーレベルを調整するこ
とができるようになっている。
That is, when a continuous wave is output from the power amplifier 34, if the duty ratio set by the fourth switch 53 is 0, a continuous wave is obtained. If the duty ratio is set to a predetermined value, As shown in FIG. 5F, a burst wave obtained by dividing a continuous wave at a predetermined period can be obtained. Further, when a pulse wave is output from the power amplifier 34, if the duty ratio is changed by the fourth switch 53, the power level of the pulse wave can be adjusted.

【0033】上記パワーアンプ34からの高周波信号は
VSWR回路54を通じて出力されるとともに、この高
周波信号の進行波と反射波は上記VSWR検出器54に
よって検出される。このVSWR検出器54からの検出
信号は演算回路55で演算処理されて上記パワーアンプ
34及びCPU33にフィードバックされる。パワーア
ンプ34では、演算回路55からの信号によってボリュ
ーム34aの設定に基づき上記パワーアンプ34から発
振される高周波信号の強さを補正するようになってい
る。
The high frequency signal from the power amplifier 34 is output through a VSWR circuit 54, and the traveling wave and the reflected wave of the high frequency signal are detected by the VSWR detector 54. The detection signal from the VSWR detector 54 is processed by a calculation circuit 55 and fed back to the power amplifier 34 and the CPU 33. The power amplifier 34 corrects the intensity of the high-frequency signal oscillated from the power amplifier 34 based on the setting of the volume 34a by the signal from the arithmetic circuit 55.

【0034】さらに、各PLL回路51A,51Bには
それぞれ第5,第6のスイッチ56a,56bを介して
低周波発振回路57が接続されている。上記第5のスイ
ッチ56a又は第6のスイッチ56bのいずれかを選択
的にオンすると、ポテンショメータ58によって上記低
周波発振回路57で作られた所定の周波数の信号が上記
第1又は第2のPLL回路51A,51Bに入力され、
1600kHz又は1590kHzの高周波信号に周波
数変調されるようになっている。
Further, a low-frequency oscillation circuit 57 is connected to each of the PLL circuits 51A and 51B via fifth and sixth switches 56a and 56b, respectively. When either the fifth switch 56a or the sixth switch 56b is selectively turned on, a signal of a predetermined frequency generated by the low frequency oscillation circuit 57 by the potentiometer 58 is transmitted to the first or second PLL circuit. 51A and 51B,
The frequency is modulated to a high-frequency signal of 1600 kHz or 1590 kHz.

【0035】この実施の形態では、第1のPLL回路5
1aと第2のPLL回路51bとにおける変調幅を10
kHzとしたが、この変調幅は上記振動子24の共振周
波数と反共振周波数の範囲内である。
In this embodiment, the first PLL circuit 5
1a and the second PLL circuit 51b have a modulation width of 10
Although it is set to kHz, this modulation width is within the range of the resonance frequency and the anti-resonance frequency of the vibrator 24.

【0036】それによって、振動子24のインピーダン
ス特性が部分的に不均一であっても、この振動子24か
ら出力される高周波振動の音圧を均一化できるようにな
っている。
Thus, even if the impedance characteristic of the vibrator 24 is partially non-uniform, the sound pressure of the high-frequency vibration output from the vibrator 24 can be made uniform.

【0037】つまり、振動子24は、通常、粉末のセラ
ミック原料を圧縮成形してから焼成して製造されるた
め、その全領域においてインピーダンス特性が一定にな
りにくい。そのため、振動子24の全領域に所定の周波
数の高周波信号を一様に供給しても、出力が一定になら
ないということがある。
That is, since the vibrator 24 is usually manufactured by compression-molding and sintering a powdery ceramic raw material, it is difficult for the vibrator 24 to have a constant impedance characteristic in the entire region. Therefore, even when a high-frequency signal of a predetermined frequency is uniformly supplied to the entire area of the vibrator 24, the output may not be constant.

【0038】しかしながら、振動子24に供給する高周
波信号を所定の周波数の範囲で周波数変調することで、
振動子24の全領域におけるインピーダンス特性が一定
でなくとも、各領域にインピーダンス特性に応じた周波
数の高周波信号を供給することができる。それによっ
て、振動子24から出力される超音波の強さをほぼ均一
化することができる。
However, by frequency-modulating the high-frequency signal supplied to the vibrator 24 in a predetermined frequency range,
Even if the impedance characteristics in the entire region of the vibrator 24 are not constant, a high-frequency signal having a frequency corresponding to the impedance characteristic can be supplied to each region. Thereby, the intensity of the ultrasonic wave output from the transducer 24 can be made substantially uniform.

【0039】図4に示すように、上記高周波発振器31
には時間計61及びリレー回路62が設けられている。
時間計61は発振時間を計測するとともに、その計測時
間をリセットするリセットスイッチ63が設けられ、リ
レー回路62は複数のランプ64によって各種の表示を
行うようになっている。
As shown in FIG.
Is provided with a timer 61 and a relay circuit 62.
The timer 61 measures the oscillation time, and is provided with a reset switch 63 for resetting the measurement time. The relay circuit 62 performs various displays using a plurality of lamps 64.

【0040】なお、上記第1乃至第6のスイッチ48,
52a,52b,53,56a,56bの動作は、上記
CPU33によって自動的に動作させることができるよ
うになっている。
The first to sixth switches 48, 48
The operations of 52a, 52b, 53, 56a, and 56b can be automatically operated by the CPU 33.

【0041】また、上記電源41からの信号の一部は、
高周波発振器31を冷却するためのファン65及びCP
U33を駆動するために交流電圧を直流電圧に変換する
コンバータ66に入力されるようになっている。
A part of the signal from the power supply 41 is
Fan 65 and CP for cooling high-frequency oscillator 31
It is designed to be input to a converter 66 for converting an AC voltage to a DC voltage to drive U33.

【0042】つぎに、上記超音波発振装置を用いて図5
(a)〜(f)に示す波形の高周波信号を発振出力する
場合について説明する。
Next, using the above ultrasonic oscillator, FIG.
A case in which a high-frequency signal having the waveforms shown in FIGS.

【0043】まず、図5(a)に示す第1の波形71の
高周波信号を出力する場合には、電源スイッチ44をオ
ンにして電源を入れたならば、CPU33によって第1
の波形71が出力される状態に設定する。CPU33の
設定に基づき、第1のスイッチ48は発振動作が開始さ
れる発振初期時にはパルス側に切り換わり、パルス発振
(この実施の形態では1パルス発振)が終了すると同時
に連続側に切り換わる。
First, when outputting the high frequency signal of the first waveform 71 shown in FIG. 5A, the CPU 33 turns on the power switch 44 to turn on the power.
Is set so that the waveform 71 is output. Based on the setting of the CPU 33, the first switch 48 switches to the pulse side at the initial stage of the oscillation when the oscillation operation is started, and switches to the continuous side at the same time as the end of the pulse oscillation (one-pulse oscillation in this embodiment).

【0044】それによって、第1のスイッチ48がパル
ス側に切り換わった発振初期時には整流器46で全波整
流された信号が電解コンデンサー47をパスするため、
パワーアンプ34からは第2のスイッチ52によって設
定された周波数の高周波信号がパルス発振されることに
なる。
As a result, at the initial stage of oscillation when the first switch 48 is switched to the pulse side, the signal that has been full-wave rectified by the rectifier 46 passes through the electrolytic capacitor 47.
From the power amplifier 34, a high frequency signal of the frequency set by the second switch 52 is pulse-oscillated.

【0045】高周波信号のパルス発振が終了すると、第
1のスイッチ48が連続側に切り換わるから、整流器4
6で全波整流された信号は電解コンデンサー47で平滑
化されてパワーアンプ34に入力する。
When the pulse oscillation of the high-frequency signal ends, the first switch 48 switches to the continuous side.
The signal subjected to full-wave rectification in 6 is smoothed by an electrolytic capacitor 47 and input to the power amplifier 34.

【0046】それによって、電解コンデンサー47から
の信号は、パルス発振よりも低いパワーレベルで連続発
振することになる。つまり、第1の波形71は発振の初
期にはパルス発振で、その後は連続発振となる。
As a result, the signal from the electrolytic capacitor 47 continuously oscillates at a lower power level than the pulse oscillation. That is, the first waveform 71 is pulse oscillation at the beginning of oscillation, and is continuous oscillation thereafter.

【0047】このような第1の高周波信号の波形を振動
子24に入力すれば、被洗浄物を最初は高いパワーのパ
ルス発振で洗浄でき、その後はパワーの低い連続発振で
所定時間洗浄することができる。
When such a waveform of the first high-frequency signal is input to the vibrator 24, the object to be cleaned can be cleaned at first with high-power pulse oscillation, and thereafter cleaned with low-power continuous oscillation for a predetermined time. Can be.

【0048】そのため、最初のパルス発振によって被洗
浄物からは比較的強固に付着して落ち難い状態であった
り、粒径が大きなパーティクルを除去することができ、
次に連続発振を所定時間継続して行うことで、被洗浄物
に通常の状態で付着したり、比較的粒径の小さなパーテ
ィクルなど、短時間で除去できなかったパーティクルを
確実に除去することができる。
For this reason, the first pulse oscillation makes it relatively hard to adhere to the object to be cleaned and hardly falls off, and particles having a large particle size can be removed.
Next, by continuously performing continuous oscillation for a predetermined time, it is possible to reliably remove particles that cannot be removed in a short time, such as particles that adhere to an object to be cleaned in a normal state and particles having a relatively small particle diameter. it can.

【0049】図5(b)に示す第2の波形72の高周波
信号の波形を出力する場合には、CPU33によって第
2の波形が出力される状態に設定する。CPU33の設
定に基づき発振動作が開始されると、まず、第1のスイ
ッチ48は発振動作が開始してから所定時間経過するま
では連続側に切り換えられる。
When outputting the high-frequency signal waveform of the second waveform 72 shown in FIG. 5B, the CPU 33 is set to a state where the second waveform is output. When the oscillating operation is started based on the setting of the CPU 33, first, the first switch 48 is switched to the continuous side until a predetermined time elapses after the oscillating operation starts.

【0050】それによって、整流器46で全波整流され
た信号は連続発振する。連続発振が所定時間行われる
と、第1のスイッチ48がパルス側に切り換えられるか
ら、整流器46で全波整流された信号は電解コンデンサ
ー47をパスして所定の周波数でパルス発振する。
As a result, the signal that has been full-wave rectified by the rectifier 46 continuously oscillates. When the continuous oscillation is performed for a predetermined time, the first switch 48 is switched to the pulse side, so that the signal rectified by the full-wave rectifier 46 passes through the electrolytic capacitor 47 and oscillates at a predetermined frequency.

【0051】したがって、このような発振波形によれ
ば、所定時間の連続発振によって被洗浄物に付着したほ
とんどのパーティクルは除去されるものの、連続発振で
は除去されないパーティクルが最後のパルス発振によっ
て除去されることになるから、この場合も第1の波形と
同様、被洗浄物に付着したパーティクルの付着状態や大
きさなどが一定でなくとも、十分な洗浄効果を得ること
ができる。
Therefore, according to such an oscillation waveform, most particles adhering to the object to be cleaned are removed by continuous oscillation for a predetermined time, but particles not removed by continuous oscillation are removed by the last pulse oscillation. Therefore, in this case, as in the case of the first waveform, a sufficient cleaning effect can be obtained even if the state and size of the particles adhered to the object to be cleaned are not constant.

【0052】図5(c)に示す第3の波形73の高周波
信号の波形を出力する場合には、CPU33によって第
3の波形73が出力される状態に設定する。CPU33
の設定に基づき発振が開始されると、第1のスイッチ4
8は上記CPU33からの制御信号によって所定時間ご
とに連続側からパルス側に切り換えられる。
When outputting the high-frequency signal waveform of the third waveform 73 shown in FIG. 5C, the CPU 33 is set to output the third waveform 73. CPU33
When oscillation is started based on the setting of the first switch 4
8 is switched from the continuous side to the pulse side at predetermined time intervals by a control signal from the CPU 33.

【0053】それによって、第3の高周波信号の波形7
3は、パルス発振と連続発振とが繰り返されることにな
るから、被洗浄物に比較的除去し難いパーティクルが多
く付着している場合に、この第3の波形73を適用すれ
ば、パルス発振だけで被洗浄物を洗浄する場合に比べて
被洗浄物に衝撃を与え過ぎることなく、洗浄効果を高め
ることができる。
Thus, the waveform 7 of the third high-frequency signal
In No. 3, since pulse oscillation and continuous oscillation are repeated, if a large amount of particles that are relatively difficult to remove adhere to the object to be cleaned, if this third waveform 73 is applied, only pulse oscillation will be performed. The cleaning effect can be enhanced without giving too much impact to the object to be cleaned, as compared with the case where the object to be cleaned is washed.

【0054】図5(d)に示す第4の波形74は連続波
であって、この波形を出力するよう、CPU33を設定
すると、第1のスイッチ48は連続側に切り換えられ
る。それによって、整流器46で全波整流された信号は
電解コンデンサー47で平滑化されてパワーアンプ34
に入力するから、所定の周波数によって連続発振が行わ
れる。
The fourth waveform 74 shown in FIG. 5D is a continuous wave, and when the CPU 33 is set to output this waveform, the first switch 48 is switched to the continuous side. As a result, the signal that has been full-wave rectified by the rectifier 46 is smoothed by the electrolytic capacitor 47 and
, Continuous oscillation is performed at a predetermined frequency.

【0055】第4の波形74である連続波を発振させる
場合に、第4のスイッチ53によってデューティ比を0
から所定の値に設定すれば、図5(f)に示すように、
連続波が所定の周期で分断されたバースト波を得ること
ができる。この周期はデューティ比によって任意に設定
することができる。なお、図5(f)の波形を第6の波
形76とする。
When a continuous wave having the fourth waveform 74 is oscillated, the duty ratio is set to 0 by the fourth switch 53.
By setting to a predetermined value from, as shown in FIG.
A burst wave in which a continuous wave is divided at a predetermined period can be obtained. This cycle can be arbitrarily set by the duty ratio. The waveform in FIG. 5F is referred to as a sixth waveform 76.

【0056】図5(e)に示す第5の波形75はパルス
波であって、この波形を出力するよう、CPU33を設
定すると、第1のスイッチ48はパルス側に切り換えら
れる。それによって、整流器46で全波整流された信号
は電解コンデンサー47をパスしてパワーアンプ34に
入力するから、所定の周波数によってパルス発振が行わ
れる。
The fifth waveform 75 shown in FIG. 5E is a pulse wave, and when the CPU 33 is set to output this waveform, the first switch 48 is switched to the pulse side. Thus, the signal that has been full-wave rectified by the rectifier 46 passes through the electrolytic capacitor 47 and is input to the power amplifier 34, so that pulse oscillation is performed at a predetermined frequency.

【0057】第5の波形75であるパルス波を発振させ
る場合に、第4のスイッチ53によってデューティ比を
所定の値に設定すれば、パルス波の出力レベルを調整す
ることができるから、被洗浄物の汚れ状態に適した出力
レベルで被洗浄物を洗浄することができる。
When a pulse wave having the fifth waveform 75 is oscillated, the output level of the pulse wave can be adjusted by setting the duty ratio to a predetermined value by the fourth switch 53. The object to be cleaned can be washed at an output level suitable for the state of contamination of the object.

【0058】このように、第1のスイッチ48の切り換
えをCPU33によって制御することで、パルス波と連
続波を組み合わせた発振波形を得ることができるから、
被洗浄物に付着したパーティクルの種類や大きさなどに
応じて発振波形を設定すれば、洗浄効果を向上させるこ
とができる。
As described above, since the switching of the first switch 48 is controlled by the CPU 33, an oscillation waveform combining a pulse wave and a continuous wave can be obtained.
By setting the oscillation waveform in accordance with the type and size of the particles attached to the object to be cleaned, the cleaning effect can be improved.

【0059】しかも、パルス波と連続波とを組み合わせ
た第1乃至第3の波形71〜73だけでなく、連続波だ
けの第4の波形74やパルス波だけの第5の波形75を
発振させることができるから、第1乃至第3の波形で対
応できない場合にも、対応することが可能となる。
In addition, not only the first to third waveforms 71 to 73 in which the pulse wave and the continuous wave are combined, but also the fourth waveform 74 of the continuous wave and the fifth waveform 75 of the pulse wave alone are oscillated. Therefore, even when the first to third waveforms cannot cope, it is possible to cope with the case.

【0060】さらに、第4のスイッチ53によってデュ
ーティ比を設定すれば、連続波を発振させるときには、
連続波からバースト波を得ることができ、パルス波を発
振させるときには、そのパルス波の出力レベルを変ええ
ることができるから、そのことによっても種々の洗浄条
件に対応した発振波形を設定することができる。
Further, when the duty ratio is set by the fourth switch 53, when a continuous wave is oscillated,
A burst wave can be obtained from a continuous wave, and when a pulse wave is oscillated, the output level of the pulse wave can be changed, so that an oscillation waveform corresponding to various cleaning conditions can be set. it can.

【0061】第1乃至第6の波形で高周波信号を発振さ
せる場合、パワーアンプ34から発振出力される高周波
信号を変調することができる。すなわち、この実施の形
態の場合、CPU33によって第5のスイッチ56aと
第6のスイッチ56bとをオンにしておくとともに、選
択スイッチ49を所定の速度で切り換える。
When oscillating a high-frequency signal with the first to sixth waveforms, the high-frequency signal oscillated and output from the power amplifier 34 can be modulated. That is, in the case of this embodiment, the fifth switch 56a and the sixth switch 56b are turned on by the CPU 33, and the selection switch 49 is switched at a predetermined speed.

【0062】選択スイッチ49が第1のPLL回路51
A側に切り換えられると、この第1のPLL回路51A
によって作られた1600kHzの高周波信号がパワー
アンプ34を通じてVSWR検出器54から出力され、
選択スイッチ49が第2のPLL回路51B側に切り換
えられると、この第2のPLL回路51Bによって作ら
れた1590kHzの高周波信号がパワーアンプ34を
通じてVSWR検出器54から出力される。
The selection switch 49 is connected to the first PLL circuit 51
When switched to the A side, the first PLL circuit 51A
Is output from the VSWR detector 54 through the power amplifier 34,
When the selection switch 49 is switched to the second PLL circuit 51B, the 1590 kHz high-frequency signal generated by the second PLL circuit 51B is output from the VSWR detector 54 through the power amplifier 34.

【0063】つまり、周波数が1600kHzの高周波
信号と、1590kHzの高周波信号、すなわち変調幅
が10kHzの2つの高周波信号を、切り換えスイッチ
49の切り換え速度に応じた変調速度で出力することが
できる。切り換えスイッチ49の切り換えは、CPU3
3によって高速度で行うことが可能であり、それによっ
て周波数の切り換えを連続的に行えるため、被洗浄物に
与えるダメージを低減することが可能となる。
That is, a high-frequency signal having a frequency of 1600 kHz and a high-frequency signal having a frequency of 1590 kHz, that is, two high-frequency signals having a modulation width of 10 kHz can be output at a modulation speed corresponding to the switching speed of the changeover switch 49. The changeover of the changeover switch 49 is performed by the CPU 3
3, it is possible to perform the switching at a high speed, and thereby the frequency can be switched continuously, so that the damage to the object to be cleaned can be reduced.

【0064】図6と図7とに洗浄液に与える変調幅、変
調速度とを変化させたときに、半導体ウエハに生じるク
ラックなどの欠陥及び半導体ウエハに塗布されたPSL
(ポリスチレン系ラテックス)の除去率を測定したこの
発明の実験結果を示す。
6 and 7, when the modulation width and the modulation speed given to the cleaning liquid are changed, defects such as cracks generated in the semiconductor wafer and PSL applied to the semiconductor wafer are changed.
The experimental result of this invention which measured the removal rate of (polystyrene type latex) is shown.

【0065】なお、実験条件としては、半導体ウエハ直
径が200mm、MHz出力は60Wで固定した。ま
た、洗浄液は純水である。
The experimental conditions were as follows: the semiconductor wafer diameter was fixed at 200 mm, and the MHz output was fixed at 60 W. The cleaning liquid is pure water.

【0066】図6は変調速度を10kHzに固定し、変
調幅を1590kHzから徐々に増加した場合であっ
て、同図に線Aで示すように、変調幅が0のとき、つま
り1590kHzの高調波信号を変調させずに洗浄液に
付与して半導体ウエハを洗浄した場合、この半導体ウエ
ハには527個のクラックなどの欠陥が計測された。変
調幅を1kHzとすると、欠陥数が17個となり、10
kHz以上の変調幅となると、欠陥数は2〜7個に低減
した。
FIG. 6 shows a case where the modulation speed is fixed at 10 kHz and the modulation width is gradually increased from 1590 kHz. As shown by a line A in FIG. 6, when the modulation width is 0, that is, 1590 kHz harmonics are obtained. When the semiconductor wafer was cleaned by applying it to the cleaning liquid without modulating the signal, 527 defects such as cracks were measured on the semiconductor wafer. If the modulation width is 1 kHz, the number of defects becomes 17 and 10
When the modulation width became equal to or more than kHz, the number of defects was reduced to 2 to 7.

【0067】同図において、線Bは半導体ウエハに塗布
されたPSLの除去率で、この除去率は変調幅にほとん
ど影響を受けることなく、99.4%以上であった。
In the figure, line B is the removal rate of PSL applied to the semiconductor wafer, and this removal rate was 99.4% or more without being largely affected by the modulation width.

【0068】図6に示す実験から明らかなように、洗浄
液に付与する高周波信号の変調速度を10kHzで固定
し、周波数を変調させると、半導体ウエハに生じる欠陥
数を大幅に低減することができ、とくにその変調幅を1
0kHz以上にすると、欠陥数の減少が顕著になること
が確認された。しかも、MHz出力を60Wで固定した
ことで、洗浄効果を低下させることなく、半導体ウエハ
に生じる欠陥数を低減することができた。
As is clear from the experiment shown in FIG. 6, when the modulation speed of the high-frequency signal applied to the cleaning liquid is fixed at 10 kHz and the frequency is modulated, the number of defects generated in the semiconductor wafer can be greatly reduced. In particular, the modulation width is 1
It was confirmed that when the frequency was set to 0 kHz or more, the number of defects was significantly reduced. In addition, by fixing the MHz output at 60 W, the number of defects generated in the semiconductor wafer could be reduced without lowering the cleaning effect.

【0069】図7は変調幅を10kHzに固定し、変調
速度を0kHzから徐々に増加した場合であって、同図
に線Cで示すように変調速度が0の場合は半導体ウエハ
に527個の欠陥が生じたが、変調速度を徐々に増加さ
せることで、その欠陥数は激減し、0.5kHzでは9
5個、2.5kHzでは52個が計測され、5kHz以
上では0〜2個になった。
FIG. 7 shows a case where the modulation width is fixed at 10 kHz and the modulation speed is gradually increased from 0 kHz. When the modulation speed is 0 as shown by a line C in FIG. Defects occurred, but the number of defects was drastically reduced by gradually increasing the modulation speed.
Five and 52 kHz were measured at 2.5 kHz, and 0 or 2 at 5 kHz or more.

【0070】同図において、線DはPSLの除去率で、
この除去率は変調速度にほとんど影響を受けることな
く、99.4%以上であった。
In the figure, the line D is the PSL removal rate.
This rejection was 99.4% or more with little effect on the modulation speed.

【0071】図7に示す実験から明らかなように、洗浄
液に付与する高周波信号の変調幅を10kHzに固定し
て変調速度を変調させることで、半導体ウエハに生じる
欠陥数を大幅に低減することができ、とくにその変調速
度を5kHz以上にすると、欠陥数の減少が顕著になる
ことが確認された。しかも、MHz出力を60Wで固定
したことで、洗浄効果を低下させることなく、半導体ウ
エハに生じる欠陥数を低減することができた。
As is clear from the experiment shown in FIG. 7, by modulating the modulation speed while fixing the modulation width of the high-frequency signal applied to the cleaning liquid to 10 kHz, the number of defects generated in the semiconductor wafer can be significantly reduced. It was confirmed that when the modulation speed was set to 5 kHz or more, the number of defects was significantly reduced. In addition, by fixing the MHz output at 60 W, the number of defects generated in the semiconductor wafer could be reduced without lowering the cleaning effect.

【0072】これらの実験から明らかなように、洗浄液
に付与する高周波信号の周波数を変調させるとともに、
その周波数の変化速度を変調させることで、半導体ウエ
ハに欠陥をほとんど生じさせることなく、高い洗浄効果
を得ることができることが確認された。とくに、変調幅
を10kHz以上、変調速度を5kHz以上とすること
で、その効果が顕著になることがわかった。
As is clear from these experiments, while modulating the frequency of the high-frequency signal applied to the cleaning solution,
It has been confirmed that by modulating the rate of change of the frequency, a high cleaning effect can be obtained with almost no defects in the semiconductor wafer. In particular, it has been found that the effect becomes remarkable when the modulation width is 10 kHz or more and the modulation speed is 5 kHz or more.

【0073】このような洗浄効果を得られる理由として
は、周波数を変調させると、半導体ウエハが不定周期の
振動によって洗浄されることになるから、半導体ウエハ
が高周波信号の周波数と共振して欠陥が発生するのを防
止することができる。
The reason why such a cleaning effect can be obtained is that, when the frequency is modulated, the semiconductor wafer is cleaned by vibration of an indefinite period, so that the semiconductor wafer resonates with the frequency of the high-frequency signal and defects are generated. This can be prevented from occurring.

【0074】しかも、周波数の変調を第1、第2のPL
L回路51A,51Bの切り換えによって高速度で行え
るから、そのことにより、周波数の切り換えが連続的に
なる。そのため、周波数の切り換え時に半導体ウエハに
与える衝撃を減少させ、欠陥の発生を防止することがで
きるためである考えられる。
Further, the frequency modulation is performed by the first and second PLs.
Since the switching can be performed at a high speed by switching the L circuits 51A and 51B, the switching of the frequency becomes continuous. Therefore, it is considered that the impact given to the semiconductor wafer at the time of switching the frequency can be reduced and the occurrence of defects can be prevented.

【0075】この発明は上記一実施の形態に限定され
ず、種々変形可能である。たとえば、上記一実施の形態
では第1、第2のPLL回路によって高周波信号を15
90kHzと1600kHzとに変調したが、3つ以上
のPLL回路を設けることで、1590kHzと160
0kHz以外の高周波信号に変調して出力できるように
してもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment, but can be variously modified. For example, in the above embodiment, the first and second PLL circuits convert a high-frequency signal to 15
The modulation was performed at 90 kHz and 1600 kHz, but by providing three or more PLL circuits, 1590 kHz and 160 kHz were obtained.
The signal may be modulated and output to a high-frequency signal other than 0 kHz.

【0076】なお、上記一実施の形態では半導体ウエハ
などの被洗浄物を1枚づつ洗浄する枚葉方式に本件の発
明を適用する場合について説明したが、複数枚の被洗浄
物を洗浄槽に入れて同時に洗浄するバッチ方式にも本件
発明を適用することができる。
In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to a single-wafer method in which objects to be cleaned such as semiconductor wafers are cleaned one by one has been described. The present invention can also be applied to a batch system in which cleaning is performed at the same time.

【0077】[0077]

【発明の効果】以上のようにこの発明は、予め所定の周
波数に変調された複数の高周波信号を選択し、洗浄液に
付与される高周波信号の周波数を変化させることができ
るようにした。
As described above, according to the present invention, a plurality of high frequency signals modulated in advance to a predetermined frequency can be selected, and the frequency of the high frequency signal applied to the cleaning liquid can be changed.

【0078】そのため、洗浄効果を低下させずに被洗浄
物に与えるダメージを低減することができ、しかも高周
波信号の周波数の切り換えを高速度で行うことが可能と
なる。
Therefore, it is possible to reduce the damage to the object to be cleaned without deteriorating the cleaning effect, and it is possible to switch the frequency of the high-frequency signal at a high speed.

【0079】また、高周波信号の周波数の切り換えとと
もに、その周波数の切り換え速度を変調させれば、被洗
浄物に生じる欠陥をより一層、低減することができる。
Further, when the frequency of the high-frequency signal is switched and the switching speed of the frequency is modulated, defects occurring in the object to be cleaned can be further reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の一実施の形態を示す超音波発振装置
の構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram of an ultrasonic oscillator according to an embodiment of the present invention.

【図2】超音波洗浄機の断面図。FIG. 2 is a sectional view of an ultrasonic cleaning machine.

【図3】高周波発振器の概略図。FIG. 3 is a schematic diagram of a high-frequency oscillator.

【図4】高周波発振器の回路図。FIG. 4 is a circuit diagram of a high-frequency oscillator.

【図5】高周波発振器によって得られる波形の説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram of a waveform obtained by a high-frequency oscillator.

【図6】変調速度を一定にし、変調幅を変化させたとき
の半導体ウエハに生じる欠陥数と汚れの除去率を測定し
たグラフ。
FIG. 6 is a graph in which the number of defects generated on a semiconductor wafer and the removal rate of dirt are measured when the modulation speed is kept constant and the modulation width is changed.

【図7】変調幅を一定にし、変調速度を変化させたとき
の半導体ウエハに生じる欠陥数と汚れの除去率を測定し
たグラフ。
FIG. 7 is a graph in which the number of defects generated in a semiconductor wafer and the removal rate of dirt are measured when the modulation width is fixed and the modulation speed is changed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

31…高周波発振器 33…CPU(制御部) 48…第1のスイッチ 49…選択スイッチ 51A…第1のPLL回路 52B…第2のPLL回路 52a…第2のスイッチ 52b…第3のスイッチ 53…第4のスイッチ 56a…第5のスイッチ 56b…第6のスイッチ 31 high frequency oscillator 33 CPU (control unit) 48 first switch 49 selection switch 51A first PLL circuit 52B second PLL circuit 52a second switch 52b third switch 53 third Fourth switch 56a: Fifth switch 56b: Sixth switch

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 修 神奈川県横浜市栄区笠間町1000番地1 芝 浦メカトロニクス株式会社横浜事業所内 (72)発明者 速水 直哉 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地 株 式会社東芝生産技術センター内 (72)発明者 樋口 晃一 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地 株 式会社東芝生産技術センター内 Fターム(参考) 3B201 AA02 AA03 AB53 BB02 BB83 BB92 5D107 AA02 AA06 AA09 AA14 BB11 CC01 CD04 CD05  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Osamu Sato 1000-1, Kasama-cho, Sakae-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Shibaura Mechatronics Co., Ltd. Yokohama Office Inside the Toshiba Production Technology Center Co., Ltd. (72) Inventor Koichi Higuchi 33 Shinisogo-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture F-term (reference) 3B201 AA02 AA03 AB53 BB02 BB83 BB92 5D107 AA02 AA06 AA09 AA14 BB11 CC01 CD04 CD05

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 それぞれ異なる高周波信号を出力する複
数の高周波発振手段と、 前記複数の高周波信号から一つ或いは複数の高周波信号
を選択する選択手段とを有し、 選択された高周波信号により振動子を振動させる高周波
発振器を有することを特徴とする超音波発振装置。
An oscillator comprising: a plurality of high-frequency oscillators each outputting a different high-frequency signal; and a selector for selecting one or a plurality of high-frequency signals from the plurality of high-frequency signals. An ultrasonic oscillator comprising a high-frequency oscillator that vibrates the ultrasonic wave.
【請求項2】 前記複数の高周波発振手段は、所定周波
数の信号を異なる周波数の高周波信号に変調する複数の
変調手段であることを特徴とする請求項1記載の超音波
発振装置。
2. The ultrasonic oscillator according to claim 1, wherein said plurality of high-frequency oscillators are a plurality of modulators for modulating a signal of a predetermined frequency into high-frequency signals of different frequencies.
【請求項3】 前記複数の高周波信号を上記選択手段に
より選択する際の変調速度を制御する制御手段を備えて
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
音波発振装置。
3. The ultrasonic oscillator according to claim 1, further comprising control means for controlling a modulation speed when the plurality of high-frequency signals are selected by the selection means.
【請求項4】 前記複数の高周波発振手段から出力され
る高周波信号の振幅幅は、前記振動子の共振周波数から
反共振周波数の範囲内とすることを特徴とする請求項1
または請求項2記載の超音波発振装置。
4. The apparatus according to claim 1, wherein an amplitude width of a high-frequency signal output from the plurality of high-frequency oscillators is within a range from a resonance frequency of the vibrator to an anti-resonance frequency.
Alternatively, the ultrasonic oscillator according to claim 2.
【請求項5】 上記複数の高周波信号の変調幅は10k
Hz以上で、上記制御手段によって制御される変調速度
は5kHz以上であることを特徴とする請求項3記載の
超音波発振装置。
5. The modulation width of the plurality of high-frequency signals is 10k.
4. The ultrasonic oscillator according to claim 3, wherein the modulation speed controlled by the control means is 5 kHz or more at Hz or more.
【請求項6】 振動子を振動させるための高周波信号を
発生する超音波発振方法において、 前期高周波信号の周波数と、その周波数の変化速度とを
変調することを特徴とする超音波発振方法。
6. An ultrasonic oscillation method for generating a high-frequency signal for vibrating a vibrator, wherein the frequency of the high-frequency signal and a rate of change of the frequency are modulated.
JP2001050575A 2001-02-26 2001-02-26 Ultrasonic oscillation device, ultrasonic oscillation method, cleaning device, and cleaning method Expired - Fee Related JP4990439B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001050575A JP4990439B2 (en) 2001-02-26 2001-02-26 Ultrasonic oscillation device, ultrasonic oscillation method, cleaning device, and cleaning method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001050575A JP4990439B2 (en) 2001-02-26 2001-02-26 Ultrasonic oscillation device, ultrasonic oscillation method, cleaning device, and cleaning method

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2002248429A true JP2002248429A (en) 2002-09-03
JP2002248429A5 JP2002248429A5 (en) 2008-04-10
JP4990439B2 JP4990439B2 (en) 2012-08-01

Family

ID=18911510

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001050575A Expired - Fee Related JP4990439B2 (en) 2001-02-26 2001-02-26 Ultrasonic oscillation device, ultrasonic oscillation method, cleaning device, and cleaning method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4990439B2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7180574B2 (en) 2004-03-29 2007-02-20 Canon Kabushiki Kaisha Exposure apparatus and method
JP2007054743A (en) * 2005-08-25 2007-03-08 Pre-Tech Co Ltd Ultrasonic wave oscillator and ultrasonic washing machine
JP2008227300A (en) * 2007-03-14 2008-09-25 Kaijo Corp Ultrasonic cleaner
JP2011165911A (en) * 2010-02-10 2011-08-25 Pre-Tech Co Ltd Cleaning apparatus, method for cleaning object to be cleaned, and method for oscillating ultrasonic waves
KR101339614B1 (en) 2012-09-27 2014-01-03 조경근 Ultrasonic oscillator
KR20180007029A (en) * 2016-07-11 2018-01-22 세메스 주식회사 Vibration device, method for manufacturing the same, and apparatus for processing substrate including the same

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5959278A (en) * 1982-09-29 1984-04-05 株式会社日立製作所 Ultrasonic washing machine
JPH0263580A (en) * 1987-01-09 1990-03-02 William L Puskas Ultrasonic frequency generator
JPH06296942A (en) * 1993-02-22 1994-10-25 Yoshihide Shibano Method and device for vibrating ultrasonic vibrator in ultrasonic cleaning
JPH10180202A (en) * 1996-12-24 1998-07-07 Shibaura Eng Works Co Ltd Ultrasonic cleaning device and method of detecting deterioration of transducer
JPH10180204A (en) * 1996-12-24 1998-07-07 Shibaura Eng Works Co Ltd Ultrasonic cleaning device and driving method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5959278A (en) * 1982-09-29 1984-04-05 株式会社日立製作所 Ultrasonic washing machine
JPH0263580A (en) * 1987-01-09 1990-03-02 William L Puskas Ultrasonic frequency generator
JPH06296942A (en) * 1993-02-22 1994-10-25 Yoshihide Shibano Method and device for vibrating ultrasonic vibrator in ultrasonic cleaning
JPH10180202A (en) * 1996-12-24 1998-07-07 Shibaura Eng Works Co Ltd Ultrasonic cleaning device and method of detecting deterioration of transducer
JPH10180204A (en) * 1996-12-24 1998-07-07 Shibaura Eng Works Co Ltd Ultrasonic cleaning device and driving method

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7180574B2 (en) 2004-03-29 2007-02-20 Canon Kabushiki Kaisha Exposure apparatus and method
JP2007054743A (en) * 2005-08-25 2007-03-08 Pre-Tech Co Ltd Ultrasonic wave oscillator and ultrasonic washing machine
JP2008227300A (en) * 2007-03-14 2008-09-25 Kaijo Corp Ultrasonic cleaner
JP2011165911A (en) * 2010-02-10 2011-08-25 Pre-Tech Co Ltd Cleaning apparatus, method for cleaning object to be cleaned, and method for oscillating ultrasonic waves
KR101339614B1 (en) 2012-09-27 2014-01-03 조경근 Ultrasonic oscillator
KR20180007029A (en) * 2016-07-11 2018-01-22 세메스 주식회사 Vibration device, method for manufacturing the same, and apparatus for processing substrate including the same
KR101885566B1 (en) * 2016-07-11 2018-09-07 세메스 주식회사 Vibration device, method for manufacturing the same, and apparatus for processing substrate including the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP4990439B2 (en) 2012-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101049300B1 (en) Ultrasonic Cleaner
KR101962430B1 (en) Ultrasonic cleaning stattion using dual frequency
JP2002248429A (en) Ultrasonic oscillation device and ultrasonic oscillation method
JP2013086059A (en) Ultrasonic cleaning apparatus
JP2019145672A (en) Cleaning device
JP2003320328A (en) Ultrasonic cleaning apparatus
JP2001246319A (en) Ultrasonic oscillation device and ultrasonic oscillation method
JPH0234923A (en) Ultrasonic cleaner
JPH05317820A (en) Ultrasonic cleaning method and device therefor
JPH10235303A (en) Ultrasonic cleaning equipment
JPH10180204A (en) Ultrasonic cleaning device and driving method
JPH10180203A (en) Ultrasonic cleaning equipment
JP2001246338A (en) Ultrasonic treatment method and device
JPH04164324A (en) Semiconductor manufacturing device
JPH09199464A (en) Ultrasonic cleaning equipment
JP2004290940A (en) Ultrasonic power supply and ultrasonic cleaning device
JP2007027241A (en) Ultrasonic washing apparatus
JP2789178B2 (en) Ultrasonic cleaning equipment
JPH11169804A (en) Ultrasonic washer
JPH0994544A (en) Ultrasonic cleaning equipment
JP4144201B2 (en) Wet cleaning processing equipment
JP2022025524A (en) Ultrasonic washing device
JP2000210628A (en) Ultrasonic cleaning equipment
JP2007311379A (en) Ultrasonic cleaning apparatus
JPH0513397A (en) Cleaning equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080226

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080226

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110114

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110125

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110325

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110913

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111213

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20120208

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120424

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120502

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4990439

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150511

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees