兆声波清洗是由超声波清洗发展而来的，主要原理是采用高频(0. 1～1. 0 MHz)交流电激励压电陶瓷晶体，使它产生振动，振动产生 0. 8 MHz 的高能声波，通过兆声振板传递到清洗液中，清洗液分子在这种声波的推动下作加速运动，最大瞬时速度达到30 cm/s。由于频率太高，声波在溶液中很难发生空化效应，清洗时不会形成超声波清洗那样的气泡，而是利用高频声波能量使溶液以加速的液体形式，连续冲击硅片表面，使晶片表面吸附的颗粒等污染物离开晶片进入溶液中，从而达到去除硅晶片表面污染物的目的。与超声波清洗相比，超声波清洗难以清除小于 1 μm 以下的微粒;兆声波清洗对表面损伤较小，可以清除 0. 2 μm 以下粒子。

兆声波清洗机通常配备两个槽体，一个清洗槽，一个冲洗槽。根据清洗洁净度及清洗液温度要求，槽体结构采用双层石英材料或聚丙烯等材料，清洗槽内配备在线加热器。兆声换能器的尺寸依据被清洗片子的尺寸来确定，确保片子的全部表面都处在兆声的辐射范围内。清洗槽在兆声环境下用化学清洗液来除去抛光晶片表面的微细颗粒及化学污染物等。冲洗槽是对经过清洗槽清洗过的晶片以纯水进行冲洗，一方面可以冲掉晶片表面的化学废液，另一方面也可以对晶片进行进一步的清洗，从而达到工序需要的洁净度。另外，槽体内可以配置电阻率测试仪，控制和检测颗粒的清除效果。