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公開番号2025017108
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-05
出願番号2023119998
出願日2023-07-24
発明の名称超音波振動ユニット
出願人株式会社ディスコ
代理人弁理士法人東京アルパ特許事務所
主分類H01L 21/304 20060101AFI20250129BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】効率よくキャビテーションを発生させることができる超音波振動ユニットを提供する。
【解決手段】超音波振動ユニット60は、超音波振動子が固定された筐体61の上板(振動板)62と、上板62に積層された整合層65とを有している。そして、凹凸66を有する整合層65の表面から、液体である水を介して超音波振動子からの超音波を照射している。すなわち、この構成では、凹凸66を有する整合層65の表面から、超音波を水に照射するため、効率よくキャビテーションを発生させること(すなわち、キャビテーションの発生頻度を高めること)が可能となる。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
液体に超音波を照射する超音波振動ユニットであって、
該超音波の発生源となる超音波振動子と、
第１の面に該超音波振動子が固定された振動板と、
該振動板の該第１の面とは逆側の第２の面に固定され、音響インピーダンスが該振動板よりも小さい材料から形成される整合層と、を備え、
該整合層は、該振動板と接する面とは逆側の面に凹凸を有する、
ことを特徴とする超音波振動ユニット。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体に超音波を照射する超音波振動ユニットに関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
液体中に超音波を照射すると、液体中の微小気泡が膨張して圧壊するキャビテーション現象が発生する。キャビテーションでは、気泡の圧壊に伴い、強力な衝撃波が生じることが知られている。
【０００３】
このキャビテーションによって生じる衝撃波を利用して、被洗浄物を洗浄する洗浄方法が知られている（特許文献１）。
【０００４】
また、キャビテーションによって生じる衝撃波を利用する他の例として、内部に改質層が形成された被加工物を、複数のチップに分割する分割方法が知られている（特許文献２）。このような改質層は、たとえば、被加工物の内部にレーザビームが集光および照射されることで形成される。キャビテーションによる衝撃波によって、改質層を基点に、被加工物を複数のチップに分割することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２２－０３３５８４号公報
特開２０１９－２２０５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の洗浄方法や分割方法においては、キャビテーションを利用しているため、キャビテーションの発生頻度が向上することで、処理の効率が向上することが知られている。
そのため、液体に超音波を照射するために使用される超音波振動ユニットにおいては、キャビテーションの発生効率を向上させることが求められている。
【０００７】
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、効率よくキャビテーションを発生させることができる超音波振動ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の超音波振動ユニット（本超音波振動ユニット）は、液体に超音波を照射する超音波振動ユニットであって、該超音波の発生源となる超音波振動子と、第１の面に該超音波振動子が固定された振動板と、該振動板の該第１の面とは逆側の第２の面に固定され、音響インピーダンスが該振動板よりも小さい材料から形成される整合層と、を備え、該整合層は、該振動板と接する面とは逆側の面に凹凸を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本超音波振動ユニットは、超音波振動子が固定された振動板と、振動板に積層された整合層とを有している。そして、本超音波振動ユニットは、凹凸を有する整合層の表面から、超音波を液体に照射するように構成されている。このため、効率よくキャビテーションを発生させること（すなわち、キャビテーションの発生頻度を高めること）が可能となる。
【００１０】
また、本超音波振動ユニットでは、整合層が、振動板よりも小さい音響インピーダンスを有する材料から形成されている。このため、超音波振動子によって超音波振動される振動板と超音波を付与すべき液体との間の音響損失を、整合層によって低減することができる。したがって、液体に対して効率的に超音波を照射することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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