以下、本発明について実施の形態を説明す� ��が、本発明はこれに限定されるものではな� ��。
 近年、半導体部品等の被洗浄物の超音波洗� ��において、1MHzといった高周波の超音波洗浄 が利用されているが、利用する超音波が高周 波になる程、超音波の指向性が強くなり、洗 浄槽内における被洗浄物を保持した保持治具 や超音波振動子の位置等の影響を受けて洗浄 ムラが生じ、被洗浄物のパーティクル品質に 影響を与えていた。
 このような問題に対し、従来の超音波洗浄� ��置において、被洗浄物を保持する保持治具� ��揺動させたり、複数の洗浄槽を設け、該洗� ��槽内で保持治具の位置をずらしたり、洗浄� ��に保持治具を配置する洗浄槽を変えたりし� ��洗浄していたが、被洗浄物の洗浄ムラの抑� ��やパーティクルの除去効果が不十分であっ� ��り、複数の洗浄槽を設ける場合には、装置� ��コストが増加するという問題があった。そ� ��上、保持治具だけを揺動させる場合である� ��洗浄ムラはある程度改善されるものの、新� ��に洗浄液自体を汚染させてしまう恐れが生� ��、また、洗浄液が波立つことによって洗浄� ��から洗浄液がこぼれ出す恐れもある。

 そこで、本発明者はこのような問題を解� ��すべく鋭意検討を重ねた。その結果、高周� ��の超音波を用いた超音波洗浄において、振� ��板を設けた超音波伝搬槽を水平面内で揺動� ��せれば、複数の洗浄槽を設置せずに被洗浄� ��全体に伝搬される超音波を均一にして被洗� ��物の洗浄ムラを抑制し、パーティクルの除� ��効果を高めることができることに想到した� ��これであれば、1つの洗浄槽で被洗浄物を均 一に洗浄することができるし、洗浄液の汚染 や振動を心配する必要もない。この場合、洗 浄ムラに関しては、同時に保持治具も揺動さ せて、お互いに水平面内で直交方向に揺動す れば、より均一な洗浄効果が得られることに 想到した。そして、これらを実施するための 最良の形態について精査し、本発明を完成さ せた。

 図1Aは本発明に係る超音波洗浄装置の一例� �示す概略前面図であり、図1Bはその側面図で ある。
 図1Aおよび図1Bに示すように、本発明の超音 波洗浄装置1には、例えば半導体ウェーハ等� �ような被洗浄物4を浸漬して洗浄するための� ��浄液7を収容する洗浄槽2と、該洗浄槽2に超� ��波を伝搬するための伝搬水8を収容する超音 波伝搬槽3と、前記超音波伝搬槽3の下部に配� ��され振動子9により超音波を前記伝搬水8に� �畳する振動板5と、洗浄する被洗浄物4を前記 洗浄槽2中に保持する保持治具6とが設けられ� ��いる。
 前記洗浄槽2には洗浄液7が収容される。こ� �で、洗浄液7は、例えばSC-1(アンモニア水と� �酸化水素水と純水とを混合したもの)等のよ� ��な薬液を使用することができるし、純水を� ��用することもできる。また、洗浄液7の液温 は例えば5~90℃とすることができる。前記洗� �液7は、前記洗浄槽2に設けられている洗浄液 供給口(不図示)から供給され、洗浄液排出口( 不図示)から排出される。

 図1Aおよび図1Bに示すように、本発明の超音 波洗浄装置1には、振動子9および振動板5が超 音波伝搬槽3の下部に配置されている。この� �動板5によって、振動子9による超音波振動を 前記伝搬水8に重畳することができるように� �っている。
 ここで、前記振動子9の固有振動数は、例え ば、750KHz~1.5MHzとすることができる。これら� �条件は洗浄目的に従って決定されれば良く� �特にこれに限定されないが、1MHz程度の高周� ��の超音波を利用することで、パーティクル� ��除去効果を高めることができる。
 また、図1Bに示すように、洗浄槽2の底面は� ��めの形状にすることもできる。
 また、前記超音波伝搬槽3には前記のように 洗浄槽2に超音波を伝搬するための伝搬水8が� ��容される。そして、洗浄槽2は超音波伝搬槽 3内の伝搬水8に浸される。
 このような、洗浄槽2の外側に超音波伝搬槽 3を設け、前記洗浄槽2と前記超音波伝搬槽3と の間に伝搬水8を供給する構成は、洗浄槽に� �接超音波振動子を設けた構成の超音波洗浄� �置で起こる、洗浄液が昇温したときの超音� �振動子の耐温性の問題や洗浄液の汚染等に� �して有用である。

 ここで、前記保持治具6の形状は特に限定さ れないが、例えば、図1Aおよび図1Bに示すよ� �に、被洗浄物4を下から支持する支持部材10� �該支持部材10と連接して上方に延伸する棒部 材11とで構成することができる。そして、複� ��の被洗浄物が保持治具6の支持部材10の上に� ��置されて保持される。
 そして、振動板5により重畳された超音波が 伝搬水8を介して洗浄槽2に伝搬されて、洗浄� ��面や洗浄槽2の壁等を境界とする定在波が形 成され、この定在波の腹に当たる洗浄液が大 きく振動し、この振動による音圧で、被洗浄 物4が洗浄される。

 本発明に係る超音波洗浄装置は、前記超音� ��伝搬槽3を水平面内で揺動させるための伝搬 槽揺動機構12が設けられている。
 図1Bに示すように、伝搬槽揺動機構12は、駆 動モーター13および偏芯カム14を有しており� �駆動モーター13からの駆動力が偏芯カム14に� ��えられ、超音波伝搬槽3を水平面内で揺動さ せることができるようになっている。
 本発明の超音波洗浄装置は、このような伝� ��槽揺動機構12を用いて、超音波伝搬槽3を水� ��面内で揺動させて振動子9および振動板5の� �置を被洗浄物4に対して相対的に移動させる� ��とで、被洗浄物4の表面に伝搬される超音波 を均一にすることができ、前記被洗浄物4の� �浄ムラを抑制することができ、パーティク� �除去を効果的に行うことができるものとな� �ている。また、被洗浄物4に伝搬される超音� ��は均一になるので、洗浄槽を複数設けて、� ��浄時に保持治具6に保持された被洗浄物4を� �なる洗浄槽に入れ替える必要もなく、洗浄� �を1つとすることができるので、装置のコス� ��を低減することができるものとなっている� ��また、洗浄槽内で保持治具を揺動させるた� ��のスペースを設けなくて済む。
 ここで、超音波伝搬槽3を揺動させる方向は 、水平面内でどのようにしても良く、例えば 左右に反復させても良いし、回転運動させて も良い。

 このとき、図1Aに示すような、前記保持治� �6を水平面内で揺動させる保持治具揺動機構1 5を具備することが好ましい。
 保持治具揺動機構15は、駆動モーター16およ びボールねじ17を有しており、駆動モーター1 6からの駆動力がボールねじ17に伝えられ、保 持治具6を水平面内で揺動させることができ� �ようになっている。
 このように、前記保持治具6を水平面内で揺 動させる保持治具揺動機構15を具備すること� ��、前記保持治具6も水平面内で揺動させるこ とによって、被洗浄物4の洗浄ムラをより効� �的に抑制することができ、パーティクル除� �をより効果的に行うことができる。
 ここで、保持治具6を揺動させる方向は、水 平面内でどのようにしても良く、例えば左右 に反復させても良いし、回転運動させても良 い。洗浄液7を波立たせないためには、図1Aの 向きに対して水平面内で垂直方向、すなわち 被洗浄物4の面方向に揺動させたほうが良い� �このように揺動させれば、被洗浄物4の表面� ��当たる洗浄液7がより均一になる利点もある 。

 またこのとき、図2に示すように、超音波伝 搬槽3および保持治具6は、互いに水平面内で� ��交方向に揺動することができる。
 このように、前記超音波伝搬槽3および保持 治具6は、互いに水平面内で直交方向に揺動� �れば、被洗浄物4の洗浄ムラをより一層効果� ��に抑制することができ、パーティクル除去� ��より一層効果的に行うことができる。
 ここで、超音波伝搬槽3および保持治具6を� �動させる距離は特に限定されないが、例え� �、超音波伝搬槽3を揺動させる距離を、振動� ��5の揺動方向の長さの1/2とすることができる 。また、同様に、保持治具6を揺動させる距� �を、保持治具の揺動方向の振動板の長さの1/ 2とすることができる。このようにすれば、� �洗浄物の表面に伝搬される超音波をより一� �効果的に均一とすることができ、被洗浄物� �洗浄ムラをより一層抑制することができる� �

 次に、本発明の超音波洗浄方法について説� ��する。
 本発明の超音波洗浄方法では、図1Aおよび� �1Bに示すような超音波洗浄装置1を用い、被� �浄物4を浸漬して洗浄するための洗浄液7を洗 浄槽2に収容する。ここで、洗浄液7は、例え� ��SC-1等のような薬液を使用することができる し、純水を使用することもできる。また、洗 浄液7の液温は例えば5~90℃とすることができ� ��。これらは洗浄目的に応じて選択すれば良� ��。そして、洗浄槽2に超音波を伝搬するため の伝搬水8を超音波伝搬槽3に収容し、前記洗� ��槽2を前記超音波伝搬槽3内の伝搬水8に浸す� ��また、被洗浄物4を保持治具6で保持して前� �洗浄槽内2の洗浄液7に浸漬させる。

 図1Aおよび図1Bに示すように、本発明の超音 波洗浄装置1には、振動子9および振動板5が超 音波伝搬槽3の下部に配置されている。この� �動板5によって、振動子9による超音波振動を 前記伝搬水8に重畳することができるように� �っている。この振動板5により重畳した超音� ��を伝搬水8を介して洗浄槽2に伝搬させる。
 ここで、前記振動子9の固有振動数は、例え ば、750KHz~1.5MHzとすることができる。これら� �条件は特にこれに限定されないが、1MHz程度� ��高周波の超音波を利用することで、パーテ� ��クルの除去効果を高めることができる。
 そして、本発明の超音波洗浄方法では、前� ��超音波伝搬槽3を水平面内で揺動させながら 被洗浄物4を超音波洗浄する。
 このように、超音波伝搬槽3を水平面内で揺 動させながら被洗浄物4を超音波洗浄すれば� �前記被洗浄物4に伝搬される超音波を均一に� ��て前記被洗浄物4の洗浄ムラを抑制すること ができ、パーティクル除去を効果的に行うこ とができる。また、被洗浄物4に伝搬される� �音波は均一になるので、洗浄槽を複数設け� �、洗浄時に保持治具6に保持された被洗浄物4 を異なる洗浄槽に入れ替える必要もなく、洗 浄槽を1つとすることができるので、装置の� �ストを低減することができる。
 ここで、超音波伝搬槽3を揺動させる方向は 、水平面内でどのようにしても良く、例えば 左右に反復させても良いし、回転運動させて も良い。

 このとき、洗浄ムラを抑制するためには前� ��保持治具6も水平面内で揺動させることが好 ましい。
 このように、前記保持治具6も水平面内で揺 動させることによって、前記被洗浄物4の洗� �ムラをより効果的に抑制することができ、� �ーティクル除去をより効果的に行うことが� �きる。
 ここで、保持治具6を揺動させる方向は、水 平面内でどのようにしても良く、例えば左右 に反復させても良いし、回転運動させても良 い。洗浄液7を波立たせないためには、図1Aの 向きに対して水平面内で垂直方向、すなわち 被洗浄物4の面方向に揺動させたほうが良い� �このように揺動させれば、被洗浄物4の表面� ��当たる洗浄液7がより均一になる利点もある 。

 またこのとき、図2に示すように、前記超音 波伝搬槽3および保持治具6を、互いに水平面� ��で直交方向に揺動させることができる。
 このように、前記超音波伝搬槽3および保持 治具6を、互いに水平面内で直交方向に揺動� �せれば、前記被洗浄物4の洗浄ムラをより一� ��効果的に抑制することができ、パーティク� ��除去をより一層効果的に行うことができる� ��
 ここで、超音波伝搬槽3および保持治具6を� �動させる距離は特に限定されないが、例え� �、超音波伝搬槽3を揺動させる距離を、振動� ��の揺動方向の長さの1/2とすることができる� ��また、同様に、保持治具6を揺動させる距離 を、保持治具の揺動方向の振動板の長さの1/2 とすることができる。このようにすれば、被 洗浄物の表面に伝搬される超音波をより一層 効果的に均一とすることができ、被洗浄物の 洗浄ムラをより一層抑制することができる。

 以上説明したように、本発明では、超音波� ��浄装置において、超音波伝搬槽を水平面内� ��揺動させながら被洗浄物を超音波洗浄する� ��で、前記被洗浄物の洗浄ムラを抑制するこ� ��ができ、パーティクル除去を効果的に行う� ��とができる。また、1つの洗浄槽によって被 洗浄物を均一に超音波洗浄できるので、装置 のコストを低減することができる。また、超 音波伝搬槽を揺動させるに当たって、洗浄槽 の洗浄液を汚染させたり、波立たせることな く行うことができるという利点がある。
 

 以下、本発明の実施例及び比較例を示し� ��本発明をより具体的に説明するが、本発明� ��これらに限定されるものではない。

(実施例1)
 図1Aおよび図1Bに示すような本発明の超音波 洗浄装置を用いて、鏡面研磨後の直径300mmの� ��リコンウェーハ3枚を、超音波伝搬槽を揺動 させながら、10分間超音波洗浄し、洗浄後の� ��ェーハのパーティクルをウェーハ表面検査� ��置で測定した。使用した洗浄液はアンモニ� ��、過酸化水素水、水の混合液(SC-1)とし、そ� ��混合比を1:1:10とした。また、洗浄液の温度� ��50℃とした。また、超音波の周波数は1MHzと� ��た。
 その結果、パーティクルの個数は、ウェー� ��1で301、ウェーハ2で286、ウェーハ3で281とな� ��た。また、図4(A)は洗浄後のウェーハの表面 のパーティクルの様子を表したものである。
 このように、後述する比較例と比べパーテ� ��クル除去効果が改善し、ウェーハの洗浄ム� ��が抑制されていることが確認できた。
 

(実施例2)
 実施例1と同様な条件に加え、保持治具を図 2のように同時に揺動させながらウェーハを� �音波洗浄し、実施例1と同様な方法でパーテ� ��クルを測定した。
 その結果、パーティクルの個数は、ウェー� ��1で196、ウェーハ2で171、ウェーハ3で154とな� ��た。また、図4(B)は洗浄後のウェーハの表面 のパーティクルの様子を表したものである。
 このように、後述する比較例と比べパーテ� ��クル除去効果が改善し、ウェーハの洗浄ム� ��がさらに抑制されていることが確認できた� ��
 

(比較例)
 図3に示すような従来の超音波洗浄装置を用 い、超音波伝搬槽および保持治具を揺動する ことなく洗浄した以外、実施例1と同様な条� �でウェーハを洗浄し、パーティクルを測定� �た。
 その結果、パーティクルの個数は、ウェー� ��1で2994、ウェーハ2で2749、ウェーハ3で1545と� ��った。また、図4(C)は洗浄後のウェーハの表 面のパーティクルの様子を表したものである 。
 図4(C)に示すように、超音波の弱い部分に研 磨剤に基づくと思われるパーティクルが除去 されずに残る結果となった。

 表1に、実施例、比較例における実施結果 をまとめたものを示す。

 なお、本発明は、上記実施形態に限定さ� ��るものではない。上記実施形態は例示であ� ��、本発明の特許請求の範囲に記載された技� ��的思想と実質的に同一な構成を有し、同様� ��作用効果を奏するものは、いかなるもので� ��っても本発明の技術的範囲に包含される。