(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内外を隔てる壁の一部として第１の方向に沿って伸縮可能な伸縮部を含む真空チャンバと、
前記真空チャンバの内部で前記第１の方向に沿って被加工物を挟み込んで加工するための、導電性を有する第１パンチおよび第２パンチと、
前記真空チャンバの内部で前記第１の方向に沿って前記第１パンチに向かって露出する第１電極と、
前記真空チャンバの内部で前記第１の方向に沿って前記第２パンチに向かって露出する第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間にパルス電圧を印加するための電源と、
前記第２電極を、重力の影響を打ち消しつつ前記第１の方向に沿って自由に移動可能な状態で保持する釣合い保持部と、
前記第１電極を前記第２電極に向けて進行させることによって、前記第１パンチおよび前記第２パンチによる前記被加工物への加圧を行なうための駆動部と、
前記第２電極が前記被加工物を介して前記第１電極によって押されて後退する距離を制限する後退制限部とを備え、
前記伸縮部は、前記駆動部による荷重によって縮小するように配置された、加工装置。
【請求項２】
前記第１電極の位置または前記第１電極に作用する圧力を検出する検出部を備え、前記駆動部は、前記検出部から得られる情報によって制御される、請求項１に記載の加工装置。
【請求項３】
前記第１の方向は上下方向であり、前記第１パンチは下パンチであり、前記第２パンチは上パンチである、請求項１または２に記載の加工装置。
【請求項４】
前記伸縮部はベローズを含む、請求項１から３のいずれかに記載の加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体結晶体の塑性変形や、セラミックグリーンシートの焼成などの加工を行なう加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光デバイスや赤外線センサのレンズとして、Ｓｉ単結晶体やＧｅ単結晶体が用いられることが知られている。Ｓｉ単結晶体やＧｅ単結晶体などの半導体結晶体を塑性変形させる従来の加工方法として、特開２００５―１４２３７０号公報（特許文献１）に開示された加工方法が知られている。
【０００３】
特許文献１に開示された半導体結晶体の加工方法では、Ｓｉ単結晶体やＧｅ単結晶体などの半導体結晶体を、塑性変形可能な温度以上かつ融点未満の温度に加熱し、その状態で加圧冶具を用いて荷重を加えることによって、圧延加工や曲げ加工などを施し、塑性変形させている。たとえば、Ｓｉ単結晶体であれば、Ｓｉ単結晶体と加圧冶具とを、１０５０℃以上１４１４℃未満の温度に加熱した上で、荷重を加えることによって、加工している。また、Ｇｅ単結晶体であれば、Ｇｅ単結晶体と加圧冶具とを、６００℃以上９１７℃未満の温度に加熱した上で、荷重を加えることによって、加工している。特許文献１に開示された半導体結晶体の加工方法は、半導体結晶体を所望の形状に加工できるものである。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された半導体結晶体の加工方法は、半導体結晶体と加圧冶具とを、Ｓｉ単結晶体であれば１０５０〜１４１４℃に、Ｇｅ単結晶体であれば６００〜９１７℃に加熱しなければならず、加熱温度が高いため、次のような問題があった。まず、半導体結晶体と加圧冶具との全体を加熱して、半導体結晶体を昇温させる方法であるため、昇降温に時間がかかり、加工に長時間を要するという問題があった。次に、半導体結晶体と加圧冶具とが、高温により、化学反応を起こすおそれがあるという問題があった。
【０００５】
一方、特許文献１とは全く異なる技術分野であるが、粉体材料に対し、加圧下でパルス状電流を投入することによって粉体材料を急昇温させ、焼成するという、粉体材料の放電焼結方法が知られている。たとえば、特開平３―５６６０４号公報（特許文献２）においては、粉体材料をパンチとダイからなる金型内に充填し、５〜３０ｔ／ｃｍ2の圧力で加圧した上で、周期３００Ｈｚ〜３０ｋＨｚ、３５０Ａ／ｃｍ2のパルス状電流を投入することによって粉体材料を８００〜１０００℃に急昇温させ、圧縮焼成する方法が開示されている。特許文献２には、「必要な場合１〜３分程度で焼結体を３０００℃程度に昇温できる」と記載されている。同様の技術は特開平１０−２５１０５７号公報（特許文献３）にも開示されている。
【０００６】
国際公開第２０１１／０８９９７１号（特許文献４）には、特許文献１に開示された半導体結晶体の加工方法における上記の問題を解決するものとして、上記の特許文献２，３に記載の粉体材料の放電焼結方法を応用して、Ｓｉ単結晶体やＧｅ単結晶体などの半導体結晶体を塑性変形させる加工方法が開示されている。特許文献４に開示された半導体結晶体の加工方法では、加圧下でパルス状電流を投入することでＳｉ単結晶体やＧｅ単結晶体などの半導体結晶体を塑性変形可能な温度以上かつ融点未満の温度に加熱し、その状態で加圧冶具を用いて荷重を加えることによって、圧延加工や曲げ加工などを施し、塑性変形させている。
【０００７】
一方で、上記の特許文献２，３に記載の粉体材料の放電焼結方法を応用して、セラミックグリーンシートを焼成することも考えられる。
【０００８】
なお、国際公開第２００５／０２５８４９号（特許文献５）には、圧力を緩衝する緩衝手段を設けた加圧加熱装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５―１４２３７０号公報
【特許文献２】特開平３―５６６０４号公報
【特許文献３】特開平１０−２５１０５７号公報
【特許文献４】国際公開第２０１１／０８９９７１号
【特許文献５】国際公開第２００５／０２５８４９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献４に開示された半導体結晶体の加工方法では、従来の粉体材料の放電焼結方法に用いられる加工装置を用いることが考えられる。従来の粉体材料の放電焼結方法に用いられる加工装置において、被加工物に対する荷重（加圧力）には、被加工物を挟み込む際に発生する衝撃荷重と、一連の温度プロファイルを通して電極とパンチを密着させるために加えられる静荷重がある。従来の粉体材料の放電焼結方法に用いられる加工装置は、粉体に対して数十ＭＰａといった大きな静荷重を加えることを前提に設計されている。このため、例えば１ｋＮ以下の低加圧ではスティックスリップが発生するなどしてしまい、安定な動作ができない。これを防止するためには推力を上げて使用せざるを得ないので、被加工物を挟み込む際には、被加工物に非常に大きな衝撃荷重が作用することになる。そして、この衝撃荷重により、被加工物であるＳｉ単結晶体やＧｅ単結晶体などの半導体結晶体が破壊されてしまうという問題が発生していた。また、上記の特許文献２，３に記載の粉体材料の放電焼結方法を応用して、セラミックグリーンシートを焼成する場合には、被加工物であるセラミックグリーンシートが不所望な形状に変形してしまうという問題が発生していた。
【００１１】
上述したように、特許文献５には、圧力を緩衝する緩衝手段を設けた加圧加熱装置が開示されている。しかし、特許文献５に開示された加圧加熱装置では、１００〜２０００℃で加工を行なう従来の粉体材料の放電焼結方法には対応できないという問題があった。さらに、この加圧加熱装置においては、炉材の酸化防止のために１０Ｐａ以下に減圧して使用する必要があり、従来の粉体材料の放電焼結方法には対応できないという問題があった。
【００１２】
そこで、本発明は、被加工物を破壊したり、被加工物を不所望な形状に変形させたりすることなく短時間で容易に加工を行なうことができる、加工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明に基づく加工装置は、内外を隔てる壁の一部として第１の方向に沿って伸縮可能な伸縮部を含む真空チャンバと、上記真空チャンバの内部で上記第１の方向に沿って被加工物を挟み込んで加工するための、導電性を有する第１パンチおよび第２パンチと、上記真空チャンバの内部で上記第１の方向に沿って上記第１パンチに向かって露出する第１電極と、上記真空チャンバの内部で上記第１の方向に沿って上記第２パンチに向かって露出する第２電極と、上記第１電極と上記第２電極との間にパルス電圧を印加するための電源と、上記第２電極を、重力の影響を打ち消しつつ上記第１の方向に沿って自由に移動可能な状態で保持する釣合い保持部と、上記第１電極を上記第２電極に向けて進行させることによって、上記第１パンチおよび上記第２パンチによる上記被加工物への加圧を行なうための駆動部と、上記第２電極が上記被加工物を介して上記第１電極によって押されて後退する距離を制限する後退制限部とを備え、上記伸縮部は、上記駆動部による荷重によって縮小するように配置されている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、被加工物に作用する衝撃荷重を小さくすることができるので、被加工物を破壊したり、被加工物を不所望な形状に変形させたりすることなく短時間で容易に加工を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に基づく実施の形態１における加工装置の概念図である。
【図２】本発明に基づく実施の形態１における加工装置が備える被加工物収容構造体の断面図である。
【図３】本発明に基づく実施の形態１における加工装置による、被加工物の加工における第１の状態の説明図である。
【図４】本発明に基づく実施の形態１における加工装置による、被加工物の加工における第２の状態の説明図である。
【図５】本発明に基づく実施の形態１における加工装置の動作の際に真空チャンバの下板に作用する荷重を示すグラフである。
【図６】本発明に基づく実施の形態１における加工装置による、被加工物の加工における第３の状態の説明図である。
【図７】本発明に基づく実施の形態１における加工装置による、被加工物の加工における第４の状態の説明図である。
【図８】本発明に基づく実施の形態１における加工装置による、被加工物の加工における第５の状態の説明図である。
【図９】本発明に基づく実施の形態１における加工装置による、被加工物の加工における第６の状態の説明図である。
【図１０】本発明に基づく実施の形態１における加工装置による、被加工物の加工における第７の状態の説明図である。
【図１１】本発明に基づく実施の形態１における加工装置による、被加工物の加工における第８の状態の説明図である。
【図１２】本発明に基づく実施の形態１における加工装置がサーボ機構を備える例を示す概念図である。
【図１３】本発明に基づく実施の形態１における加工装置の第１の変形例の概念図である。
【図１４】本発明に基づく実施の形態１における加工装置の第２の変形例の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（実施の形態１）
（構成）
図１および図２を参照して、本発明に基づく実施の形態１における加工装置１０１について説明する。加工装置１０１の全体を図１に示し、加工装置１０１の中に設置される被加工物近傍の構造体の断面を図２に示す。
【００１７】
本実施の形態における加工装置１０１は、内外を隔てる壁の一部として第１の方向９１に沿って伸縮可能な伸縮部２を含む真空チャンバ１と、真空チャンバ１の内部で第１の方向９１に沿って被加工物４を挟み込んで加工するための、導電性を有する第１パンチ３１および第２パンチ３２と、真空チャンバ１の内部で第１の方向９１に沿って第１パンチ３１に向かって露出する第１電極５１と、真空チャンバ１の内部で第１の方向９１に沿って第２パンチ３２に向かって露出する第２電極５２と、第１電極５１と第２電極５２との間にパルス電圧を印加するための電源８と、第２電極５２を、重力の影響を打ち消しつつ第１の方向９１に沿って自由に移動可能な状態で保持する釣合い保持部１８と、第１電極５１を第２電極５２に向けて進行させることによって、第１パンチ３１および第２パンチ３２による被加工物４への加圧を行なうための駆動部１０と、第２電極５２が被加工物４を介して第１電極５１によって押されて後退する距離を制限する後退制限部１５とを備える。
【００１８】
図１に示すように、加工装置１０１は、台部１２と、複数本の支柱１３と、天板部１４とを備える。複数本の支柱１３は、台部１２の上側に設けられている。天板部１４は、支柱１３に支えられるようにして設けられている。真空チャンバ１は、台部１２と天板部１４との間に配置されている。
【００１９】
真空チャンバ１は、下板１ａと、上板１ｂと、筒状構造物１ｃとからなる。下板１ａは筒状構造物１ｃの下側に接合されており、上板１ｂは筒状構造物１ｃの上側に接合されている。筒状構造物１ｃは、円筒形であり、筒状構造物１ｃの上側部分である伸縮部２と、筒状構造物１ｃの下側部分であって、伸縮部２と連結されている剛性部分とからなる。
【００２０】
伸縮部２は、真空チャンバ１における内外を隔てる壁の一部として、第１の方向９１に沿って伸縮可能に設けられている。伸縮部２は、たとえばベローズを含むものであってよい。
【００２１】
第１電極５１は、第１の方向９１に沿って、下板１ａの中央から真空チャンバ１の内部に向かって突出している。第２電極５２は、第１の方向９１に沿って、上板１ｂの中央から真空チャンバ１の内部に向かって突出している。第１電極５１は平坦な上面を有する。第２電極５２は平坦な下面を有する。
【００２２】
図２に示した被加工物収容構造体３は、真空チャンバ１内に配置されている。
被加工物収容構造体３は、真空チャンバ１内に露出する第１電極５１の平坦な上面に載置されている。被加工物収容構造体３は、第１電極５１の上面に単に置かれているだけであってよい。被加工物収容構造体３は、必要に応じて真空チャンバ１から取り出すことが可能な状態であることが好ましい。
【００２３】
図２に示したように、被加工物収容構造体３は、下から順に、グラファイトスペーサ６、構造体９、グラファイトスペーサ７を積み重ねたものである。構造体９は、下から順に、第１パンチ３１、被加工物４、第２パンチ３２を積み重ねた状態で、これらをダイス５の内部に挿入したものである。被加工物４は、半導体結晶体やセラミックグリーンシートなどである。「半導体結晶体」は、たとえば、Ｓｉ単結晶体、Ｓｉ多結晶体、Ｇｅ単結晶体、Ｇｅ多結晶体などである。「セラミックグリーンシート」は、たとえば、チタン酸ジルコン酸鉛系のセラミック材料を含むグリーンシート、チタン酸バリウム系のセラミック材料を含むグリーンシートである。ダイス５は筒状の部材であり、ダイス５の下からは第１パンチ３１の一部が突出しており、ダイス５の上からは第２パンチ３２の一部が突出している。第１パンチ３１と第２パンチ３２とは、真空チャンバ１の内部で第１の方向９１に沿って被加工物４を挟み込んで加工するために設けられている。グラファイトスペーサ６，７、第１パンチ３１、第２パンチ３２、ダイス５は、いずれも導電性を有する。図２では、第１パンチ３１の上面および第２パンチ３２の下面は平坦であるように描かれているが、実際には、これらの面は所望の凹凸形状を有するものであってよい。
【００２４】
図１では、第１電極５１は真空チャンバ１の下板１ａを貫通する構造として表示されているが、第１電極５１は真空チャンバ１の下板１ａに対して上下方向にスライドする必要はなく、真空チャンバ１の下板１ａに固定的に設置されていてもよい。
【００２５】
電源８は、配線１６ａ，１６ｂを介して、それぞれ第１電極５１および第２電極５２に接続されている。電源８は、第１電極５１と第２電極５２との間にパルス電圧を印加する。
【００２６】
第２電極５２の上側には、後退制限部１５が配置されている。後退制限部１５は、第２電極５２の移動可能な距離を制限するものである。後退制限部１５の上側には、シャフト１７が接続されている。シャフト１７は、天板部１４を貫通して天板部１４より上側にまで延在している。シャフト１７の上部は、釣合い保持部１８に接続されている。釣合い保持部１８は、エアシリンダ１８ａと、エアシリンダ１８ａに対して加圧エアを供給するエア供給部１８ｂとを含む。釣合い保持部１８は、第２電極５２および後退制限部１５の自重を打ち消すように、シャフト１７に上向きに付勢するものである。釣合い保持部１８の働きにより、第２電極５２、後退制限部１５およびシャフト１７は、一体となって重力の影響を受けずに、第１の方向９１に沿って自由に移動することができる。
【００２７】
駆動部１０は、台部１２を貫通して台部１２より上側にまで延在しているシャフトに接続されている。当該シャフトは真空チャンバ１の下板１ａおよび第１電極５１に接続されているため、真空チャンバ１の下板１ａおよび第１電極５１は、駆動部１０の働きによって、台部１２に対して相対的に第１の方向９１に移動することができる。すなわち、駆動部１０は、第１電極５１を第２電極５２に向けて進行させることができる。
【００２８】
真空チャンバ１の内部空間は、真空ポンプ１１によって真空にすることができる。
（作用・効果）
本実施の形態における加工装置１０１では、駆動部１０の働きにより、第１電極５１が被加工物４を含む構造物を押し上げて第１の方向９１に沿って進行することができ、その進行する先には、第２電極５２が重力の影響を受けずに第１の方向９１に沿って自由に移動可能な状態で保持されているので、被加工物４を含む構造物が第２電極５２に当接してからも、被加工物４に急に大きな衝撃荷重が作用することを避けることができ、発生する衝撃荷重をきわめて小さくすることができる。真空チャンバ１は伸縮部２を備えているので、伸縮部２が縮んでいくことにより、駆動部１０によって与えられる荷重の大部分が伸縮部２の縮小に働くようにすることができ、被加工物４に発生する衝撃荷重を小さくすることができる。したがって、被加工物を破壊したり、被加工物を不所望な形状に変形させたりすることなく短時間で容易に加工を行なうことができる。
【００２９】
本実施の形態では、伸縮部２がベローズを含む構造であるものとして説明してきたが、伸縮部２の構造はベローズとは限らない。なお、本実施の形態で示したように、伸縮部２がベローズを含むことは好ましい。ベローズであれば、伸縮が可能であり、真空チャンバ１の内部における真空条件を維持することができる程度に、剛性を維持することができ、高温にも耐えることができる。
【００３０】
本実施の形態における加工装置１０１では、電源８により第１電極５１と第２電極５２との間にパルス電圧が印加されることにより被加工物４を急速に昇温させることができる。したがって、被加工物を破壊したり、被加工物を不所望な形状に変形させたりすることなく短時間で容易に行なうことができる。以下にその動作の一例について説明する。
【００３１】
（動作）
本実施の形態における加工装置１０１による、被加工物４の加工における第１の状態を図３に示す。まず、図２に示したように、被加工物収容構造体３の内部の所定位置に被加工物４をセットする。図３に示すように、真空チャンバ１の下板１ａおよび第１電極５１は、駆動部１０によって、低い位置に下げておく。この状態では、真空チャンバ１内は大気圧である。後退制限部１５は、釣合い保持部１８の働きにより、矢印９２に示すように上がり切って天板部１４に当接している。真空チャンバ１の下板１ａが低い位置に下げられて固定されているとともに、後退制限部１５が上がり切っているため、後退制限部１５によって真空チャンバ１の上板１ｂが上方に引っ張られて、真空チャンバ１の伸縮部２は伸びた状態となっている。図３に示すように、ユーザが、被加工物収容構造体３を、真空チャンバ１内に露出する第１電極５１の上面に載置する。この時点では、被加工物収容構造体３のうち最も上側にある部材であるグラファイトスペーサ７の上面は、第２電極５２の下面から離間した位置にある。
【００３２】
本実施の形態における加工装置１０１による、被加工物４の加工における第２の状態を図４に示す。次に、図４に示すように、真空ポンプ１１により真空チャンバ１の内部を真空にする。真空チャンバ１の下板１ａが低い位置で固定されている状態で、真空チャンバ１内の圧力が徐々に低下することにより、伸縮部２は徐々に圧縮されていき、第２電極５２、後退制限部１５およびシャフト１７は、一体となって矢印９３に示すように下がっていく。真空チャンバ１内が所望の真空度になると、伸縮部２の圧縮も止まり、第２電極５２、後退制限部１５およびシャフト１７の下降は停止する。
【００３３】
次に、第２電極５２、後退制限部１５およびシャフト１７の位置を一定にした状態で、駆動部１０の動作により、矢印９４に示すように真空チャンバ１の下板１ａおよび第１電極５１を上昇させる。被加工物収容構造体３は第１電極５１に載せられているので、被加工物収容構造体３も上昇する。これらの部分が上昇することにより、伸縮部２は徐々に圧縮されていく。
【００３４】
第１電極５１の上下方向の位置を横軸にとり、真空チャンバ１の下板１ａに作用する荷重を縦軸にとって両者の関係をグラフにすると図５に示すようになる。
【００３５】
伸縮部２がベローズを含む構造である場合、図５に示すように、下板１ａに作用する荷重の変化は階段状になる。この階段のうち１段分の変化は、伸縮部２が圧縮されていく際に、ベローズの複数ある段のうち１段分が畳まれる際の変化に相当する。
【００３６】
本実施の形態における加工装置１０１による、被加工物４の加工における第３の状態を図６に示す。図６に示すように、伸縮部２がある程度圧縮された後に、グラファイトスペーサ７の上面が第２電極５２の下面に当接する。この当接の瞬間における第１電極５１の位置は、図５のグラフにおける点８１に相当する。このとき、真空チャンバ１内は真空のままである。この状態で、駆動部１０の動作により下板１ａおよび第１電極５１をさらに上昇させることによって、第１電極５１、グラファイトスペーサ６、第１パンチ３１、被加工物４、第２パンチ３２、グラファイトスペーサ７、第２電極５２の隣り合う部材同士を面接触させる。図５に示すように、このとき被加工物４に作用する衝撃荷重は、２０Ｎと非常に小さい。こうして、第１電極５１の位置は、図５のグラフにおける点８２に到達する。この状態を「低加圧状態」と呼ぶ。
【００３７】
本実施の形態における加工装置１０１による、被加工物４の加工における第４の状態を図７に示す。低加圧状態において電源８から第１電極５１と第２電極５２との間にパルス電圧を印加する。このパルス電圧の印加により、被加工物収容構造体３は図７に示すように昇温する。図７において被加工物収容構造体３に密なハッチングが施されているのは、被加工物収容構造体３が高温になっていることを意味するものである。
【００３８】
本実施の形態における加工装置１０１による、被加工物４の加工における第５の状態を図８に示す。被加工物収容構造体３の温度が所望の温度まで上がった後、駆動部１０の動作により下板１ａおよび第１電極５１をさらに上昇させる。駆動部１０の動作により下板１ａおよび第１電極５１をさらに上昇させることで、伸縮部２が完全に圧縮された後に、図８に示すように、後退制限部１５が天板部１４に当接し、下板１ａおよび第１電極５１がそれ以上は上昇しなくなる。このように、後退制限部１５は、第２電極５２が被加工物４を介して第１電極５１によって押されて後退する距離を制限する。こうして被加工物４には矢印９５で示す高い圧力が作用するようになる。この状態を「本加圧状態」と呼ぶ。この状態で所望の時間だけ所望の温度で保持する。被加工物４が半導体結晶体である場合は、本加圧状態において、被加工物４が塑性変形させられる。被加工物４がセラミックグリーンシートである場合は、本加圧状態において、被加工物４が焼成される。なお、被加工物４がセラミックグリーンシートである場合は、本加圧状態において、塑性変形させられるとともに、焼成されてもよい。
【００３９】
本実施の形態における加工装置１０１による、被加工物４の加工における第６の状態を図９に示す。電源８からのパルス電圧の印加を終了する。図９に矢印９６で示すように、駆動部１０の動作により下板１ａおよび第１電極５１を下降させる。この結果、本加圧状態から低加圧状態に移行する。
【００４０】
本実施の形態における加工装置１０１による、被加工物４の加工における第７の状態を図１０に示す。図１０に示すように、真空チャンバ１内の真空を維持した状態で、被加工物収容構造体３の温度を下げる。図１０において被加工物収容構造体３に粗いハッチングが施されているのは、被加工物収容構造体３の温度が下がってきたことを意味するものである。
【００４１】
本実施の形態における加工装置１０１による、被加工物４の加工における第８の状態を図１１に示す。真空チャンバ１内を大気開放する。そして、図１１に示すように、駆動部１０によって真空チャンバ１の下板１ａおよび第１電極５１を低い位置に下げ、釣合い保持部１８によって後退制限部１５が矢印９７に示すように上がり切って天板部１４に当接する状態とし、この状態で、ユーザは、被加工物収容構造体３を真空チャンバ１内から取り出す。
【００４２】
ユーザは、被加工物収容構造体３の内部から被加工物４を取り出す。こうして、加工を完了する。
【００４３】
（好ましい構成）
本実施の形態では、駆動部１０の動きについて詳細を説明していなかったが、駆動部１０は、センサが設けられたサーボ機構となっていることが好ましい。図１２に加工装置１０１の一部の詳細を概念的に示す。すなわち、加工装置１０１は、第１電極５１の位置または第１電極５１に作用する圧力を検出する検出部１９を備え、駆動部１０は、検出部１９から得られる情報によって制御されることが好ましい。
【００４４】
本実施の形態では、第１の方向９１が上下方向であることを前提に説明したが、第１の方向９１は他の方向であってもよい。たとえば第１の方向９１が水平方向であってもよい。ただし、第１の方向９１が上下方向であれば、被加工物４を収めた被加工物収容構造体３を第１電極５１に載せるだけで設置することができるので、好ましい。すなわち、第１の方向９１は上下方向であり、第１パンチ３１は下パンチであり、第２パンチ３２は上パンチであることが好ましい。
【００４５】
本実施の形態では、図１に示したように、真空チャンバ１の筒状構造物１ｃの上側部分として伸縮部２を設ける構成を例に説明してきたが、伸縮部２を配置する位置はこれに限らず、たとえば、図１３に示すような構成であってもよい。本実施の形態における加工装置の第１の変形例である加工装置１０２の全体を図１３に示す。図１３に示した加工装置１０２においては、真空チャンバ１の筒状構造物１ｃは剛性を有する部材によって構成されており、真空チャンバ１の伸縮部２は上板１ｂの上面に設けられている。伸縮部２は、一方の端部が上板１ｂに接合されており、他方の端部が後退制限部１５に接合されている。図１３に示すように、第２電極５２と真空チャンバ１の上板１ｂとの間には隙間が設けられており、第２電極５２の周囲の空間は筒状構造物１ｃ内の空間と連通している。そして、伸縮部２が上板１ｂと後退制限部１５とに接合されていることから、第２電極５２の周囲の空間と筒状構造物１ｃ内の空間、すなわち、下板１ａ、筒状構造物１ｃ、伸縮部２、後退制限部１５により形成される空間が、真空チャンバ１内の空間である。
【００４６】
本実施の形態における加工装置の第２の変形例である加工装置１０３の全体を図１４に示す。図１に示した加工装置１０１においては、真空チャンバ１の上板１ｂの上側に後退制限部１５があったが、図１４に示す加工装置１０３のように、上板が設けられておらず、後退制限部１５自体が真空チャンバ１の上板となっている構成であってもよい。
【００４７】
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【符号の説明】
【００４８】
１  真空チャンバ、１ａ  下板、１ｂ  上板、２  伸縮部、３  被加工物収容構造体、４  被加工物、５  ダイス、６，７  グラファイトスペーサ、８  電源、９  構造体、１０  駆動部、１１  真空ポンプ、１２  台部、１３  支柱、１４  天板部、１５  後退制限部、１７  シャフト、１８  釣合い保持部、１８ａ  エアシリンダ、１８ｂ  エア供給部、１９  検出部、３１  第１パンチ、３２  第２パンチ、５１  第１電極、５２  第２電極、８１，８２  点、９１  第１の方向、９２，９３，９４，９５，９６，９７  矢印、１０１，１０２，１０３  加工装置。
【図１】
0005922972.tif 000002
【図２】
0005922972.tif 000003
【図３】
0005922972.tif 000004
【図４】
0005922972.tif 000005
【図５】
0005922972.tif 000006
【図６】
0005922972.tif 000007
【図７】
0005922972.tif 000008
【図８】
0005922972.tif 000009
【図９】
0005922972.tif 000010
【図１０】
0005922972.tif 000011
【図１１】
0005922972.tif 000012
【図１２】
0005922972.tif 000013
【図１３】
0005922972.tif 000014
【図１４】
0005922972.tif 000015