(57)【要約】【課題】安定した加工特性を得ることができ、電極として用いることにより電極の微細化や電極の形状のフレキシブル化に容易に対応することができる電解加工用電極を提供する。【解決手段】イオン交換基を有する有機化合物を基材としての導電性物質に化学結合させてイオン交換体１，２を形成する。イオン交換体１，２中の導電性物質は電解加工における電極１ａ，２ａとして用いる。イオン交換基は、スルホン酸基、カルボキシル基、４級アンモニウム基、及びアミノ基のうちの少なくとも１つである。有機化合物は、チオール又はジスルフィドである。導電性物質１ａ，２ａは、金、銀、白金、銅、及び酸化インジウム（ＩＩＩ）のうちの少なくとも１つを含む物質である。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオン交換基を有する有機化合物を化学結合させた導電性物質を用いて、液体中のイオン解離を促進することを特徴とするイオン解離促進方法。
【請求項２】
前記有機化合物は、チオール、及びジスルフィドからなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載のイオン解離促進方法。
【請求項３】
前記イオン交換基は、スルホン酸基、カルボキシル基、４級アンモニウム基、及びアミノ基からなる群から選択される少なくとも１つであることを特徴とする請求項１又は２に記載のイオン解離促進方法。
【請求項４】
前記導電性物質は、金、銀、白金、銅、及び酸化インジウム（ＩＩＩ）からなる群から選択される少なくとも１つを含む物質であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のイオン解離促進方法。
【請求項５】
導電性物質の表面にイオン交換基を有する有機化合物を化学結合させたことを特徴とする電解加工用電極。
【請求項６】
前記有機化合物は、チオール、及びジスルフィドからなる群から選択されることを特徴とする請求項５に記載の電解加工用電極。
【請求項７】
前記イオン交換基は、スルホン酸基、カルボキシル基、４級アンモニウム基、及びアミノ基からなる群から選択される少なくとも１つであることを特徴とする請求項５又は６に記載の電解加工用電極。
【請求項８】
前記導電性物質は、金、銀、白金、銅、及び酸化インジウム（ＩＩＩ）からなる群から選択される少なくとも１つを含む物質であることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか一項に記載の電解加工用電極。
【請求項９】
被加工物を保持する保持部と、
加工電極と、
前記被加工物に給電する給電電極と、
前記加工電極と前記給電電極との間に電圧を印加する電源と、
前記被加工物と前記加工電極との間に流体を供給する流体供給部とを備え、
前記加工電極及び前記給電電極の少なくとも一方として請求項５乃至８のいずれか一項に記載の電解加工用電極を用い、
前記被加工物を前記加工電極に接触又は近接させて、流体の存在下において前記被加工物の表面の電解加工を行うことを特徴とする電解加工装置。
【請求項１０】
被加工物に給電電極により給電し、前記給電電極と加工電極との間に電圧を印加し、前記加工電極を前記被加工物に接触又は近接させて、液体の存在下において前記被加工物の表面の電解加工を行う電解加工方法において、
前記加工電極及び前記給電電極の少なくとも一方として請求項５乃至８のいずれか一項に記載の電解加工用電極を用いたことを特徴とする電解加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、イオン解離促進方法に係り、特に電解加工などにおいて液体中のイオン解離を促進するためのイオン解離促進方法に関するものである。また、本発明は、電解加工において被加工物を接触又は近接させる電解加工用電極に関するものである。更に、本発明は、かかるイオン交換体を用いて電解加工を行う電解加工方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的なイオン交換体は、スチレンとジビニルベンゼンの共重合体やフッ素樹脂などの基材に、スルホン酸基、カルボキシル基、４級アンモニウム基（＝Ｎ＋＝）、３級以下のアミノ基などのイオン交換基を結合させたイオン交換樹脂やイオン交換膜である。また、グラフト重合法によって不織布などにイオン交換基を導入したイオン交換繊維も知られている。
【０００３】
例えば、電解加工、特に超純水を用いた電解加工においては、加工速度を増加させるために、上述したイオン交換膜やイオン交換繊維などが用いられている。図１は、従来のイオン交換体を用いた電解加工装置を示す模式図である。図１に示すように、この電解加工装置においては、電源２００に接続される陽極２１０と陰極２２０の表面にそれぞれイオン交換体２３０，２４０を取付け、これらの電極２１０，２２０と被加工物（例えば銅膜）２５０との間に純水や超純水などの流体２６０を供給する。そして、電極２１０，２２０の表面に取付けたイオン交換体２３０，２４０に被加工物２５０を接触又は近接させ、陽極２１０と陰極２２０との間に電源２００を介して電圧を印加する。流体２６０中の水分子はイオン交換体２３０，２４０により水酸化物イオンと水素イオンに解離され、例えば生成された水酸化物イオンが被加工物２５０の表面に供給される。これにより、被加工物２５０近傍の水酸化物イオンの濃度が高まり、被加工物２５０の原子と水酸化物イオンとが反応して被加工物２５０の表面層の除去加工が行われる。このように、イオン交換体２３０，２４０は、流体２６０中の水分子を水素イオンと水酸化物イオンに分解する触媒作用を有すると考えられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のようにイオン交換繊維を用いた場合には、加工の途中で繊維が脱離し、脱離した繊維の影響により加工特性が時間とともに変化することが問題となる。また、繊維の継ぎ目が被加工物の表面粗さに与える影響なども懸念されている。このような観点から、網状のイオン交換繊維を不織布の上に巻きつけ、これを円筒電極に取付けて被加工物の全面を平坦化する試みもなされているが、イオン交換繊維の厚さの不均一性が障害となって、被加工物表面の平坦化が妨げられてしまう。
【０００５】
また、従来のイオン交換樹脂やイオン交換繊維については、特に微細な（小径の）電極２１０，２２０を形成しようとした場合、イオン交換体２３０，２４０を陽極２１０と陰極２２０の表面にそれぞれ分離して配置することができず、陽極２１０と陰極２２０の双方に亘るイオン交換体によりこれらの電極２１０，２２０を覆わざるを得なくなる。
【０００６】
この場合において、陽極２１０と陰極２２０との間の距離Ｌ１を、電極２１０，２２０と被加工物である金属（例えば銅）２５０との間の距離Ｌ２よりも短くすると、電極２１０，２２０間の通電が電極２１０，２２０と被加工物２５０との間の通電よりも優先される。このため、電極２１０，２２０間の距離Ｌ１を電極２１０，２２０と被加工物２５０との間の距離Ｌ２よりも長くなるように電極２１０，２２０を配置しなければならない。
【０００７】
しかしながら、イオン交換体２３０，２４０自体の厚みにより電極２１０，２２０と被加工物２５０との間の距離Ｌ２を十分に短くすることができない。このため、陽極２１０と陰極２２０とを一定以上近づけることができず、結果として電極２１０，２２０の形状などに制限が生じてしまう。
【０００８】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、安定した加工特性を得ることができるイオン解離促進方法を提供することを第１の目的とする。
【０００９】
また、本発明は、安定した加工特性を得ることができ、電極の微細化や電極の形状のフレキシブル化に容易に対応することができる電解加工用電極を提供することを第２の目的とする。
【００１０】
更に、本発明は、かかるイオン交換体を用いて電解加工を行う電解加工方法及び装置を提供することを第３の目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
このような従来技術における問題点を解決するために、本発明の第１の態様は、イオン交換基を有する有機化合物（イオン交換材料）を化学結合させた導電性物質を用いて、液体中のイオン解離を促進することを特徴とするイオン解離促進方法である。
【００１２】
本発明の第２の態様は、導電性物質の表面にイオン交換基を有する有機化合物を化学結合させたことを特徴とする電解加工用電極である。
【００１３】
本発明の第３の態様は、被加工物を保持する保持部と、加工電極と、上記被加工物に給電する給電電極と、上記加工電極と上記給電電極との間に電圧を印加する電源と、上記被加工物と上記加工電極との間に流体を供給する流体供給部とを備え、上記加工電極及び上記給電電極の少なくとも一方として上記電解加工用電極を用い、上記被加工物を上記加工電極に接触又は近接させて、流体の存在下において上記被加工物の表面の電解加工を行うことを特徴とする電解加工装置である。
【００１４】
本発明の第４の態様は、被加工物に給電電極により給電し、上記給電電極と加工電極との間に電圧を印加し、上記加工電極を上記被加工物に接触又は近接させて、液体の存在下において上記被加工物の表面の電解加工を行う電解加工方法において、上記加工電極及び上記給電電極の少なくとも一方として上記電解加工用電極を用いたことを特徴とする電解加工方法である。
【００１５】
本発明によれば、導電性物質に直接イオン交換能を有するイオン交換材料を結合させることができる。また、本発明によれば、基材として導電性物質を用いているので、これを電解加工等における電極として用いることができる。このような構成により、電極と被加工物との間の距離を短くすることができる。したがって、陽極と陰極との間の距離も短くすることができ、電極の微細化や電極の形状のフレキシブル化に容易に対応することができる。また、陰極として用いる導電性物質と陽極として用いる導電性物質のそれぞれに個別にイオン交換材料を結合させることができるので、陽極と陰極との間に生じる漏れ電流を抑制することができる。
【００１６】
本発明の好ましい一態様は、上記有機化合物は、チオール、及びジスルフィドからなる群から選択されることを特徴としている。
【００１７】
本発明の好ましい一態様は、上記イオン交換基は、スルホン酸基、カルボキシル基、４級アンモニウム基、及びアミノ基からなる群から選択される少なくとも１つであることを特徴としている。
【００１８】
本発明の好ましい一態様は、上記導電性物質は、金、銀、白金、銅、及び酸化インジウム（ＩＩＩ）からなる群から選択される少なくとも１つを含む物質であることを特徴としている。
【００１９】
ここで、有機化合物を結合させる導電性物質として網状のものを用いることが好ましい。網状の金属を基材として用いることで、イオン交換体に通水性を持たせることができるので、効率よく水を分解することが可能となる。また、被加工物をイオン交換体に接触させて電解加工を行う場合には、被加工物の表面のスクラッチが問題となるので、被加工物をイオン交換体に接触させないで電解加工を行うことが好ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明に係るイオン交換体は、イオン交換基を有する有機化合物を基材としての導電性物質に化学結合させて形成されるものである。ここでいう「結合」とは、接着材などを介さずに、イオン交換基を有する物質が化学結合により導電性物質に結合されている状態をいう。なお、通常のイオン交換樹脂においては、樹脂を構成する有機物とイオン交換基を有する物質が「結合」している。
【００２１】
以下、本発明に係るイオン交換体を詳細に説明する。ここでは、イオン交換基を有する有機化合物として、プロパンチオールスルホン酸ナトリウム（ＨＳＣ３Ｈ６−ＳＯ３Ｎａ）を用い、これを白金（Ｐｔ）基板に直接結合させてイオン交換体を作製した。このプロパンチオールスルホン酸ナトリウム（チオール）は、プロパンチオールの片端にイオン交換基の１つであるスルホン酸基が置換したものである。
【００２２】
平板白金基板（例えば、縦３４ｍｍ、横１２．５ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ）を用意し、この白金基板の表面の有機物を硫酸・過酸化水素水溶液によって除去した。この白金基板をプロパンチオールスルホン酸ナトリウムの水溶液（数ｍｍｏｌ／ｌ）に約１２時間浸漬した。プロパンチオールスルホン酸ナトリウムは、官能基であるスルホン酸基の影響で親水性を示すため、浸漬前には疎水性だった白金基板の表面が親水性に変化してチオールが表面に結合した。これにより、触媒（イオン解離能力）を有する平板白金電極（Ｐｔ−ＳＣ３Ｈ６−ＳＯ３Ｎａ）が得られた。
【００２３】
このプロパンチオールスルホン酸ナトリウムで修飾した白金電極（以下、チオール白金電極という）における水分子解離反応の触媒効果を調べた。すなわち、上述のようにして得られたチオール白金電極を以下のように平行平板型実験装置に装着し、超純水を用いた電気分解を行い、それぞれの場合について電流−電圧特性を測定した。また、比較実験として、陽極及び陰極に通常の白金電極を用いた場合の電流−電圧特性についても測定した。
（１）陽極にチオール白金電極を用い、陰極に通常の白金電極を用いた。
（２）陽極に通常の白金電極を用い、陰極にチオール白金電極を用いた。
【００２４】
電極間にはフッ素樹脂シートを配置し、電極の対向面積を約０．４ｃｍ２とした。フッ素樹脂シートの厚さにより電極間の距離を調整し、電極間の距離を５０μｍ、１２μｍとした場合について測定を行った。
【００２５】
図２（ａ）は電極間距離を１２μｍとしたときの実験結果を示すグラフ、図２（ｂ）は、電極間距離を５０μｍとしたときの実験結果を示すグラフである。図２（ａ）及び図２（ｂ）から、チオール白金電極を陽極又は陰極として用いた場合には、通常の白金電極を両極に用いた場合と比較して、電解電流値が数倍〜数十倍（最大で５０倍）に増加したことがわかる。このように、チオール白金電極は、水をイオンに解離する触媒として機能している。なお、解離を促進する液体としては水に限られない。
【００２６】
また、図２（ａ）及び図２（ｂ）から、この電解電流値が増加する効果は、電極間の距離が短いほど大きいことがわかる。すなわち、電極間距離が１２μｍの場合は、通常の白金電極を用いた場合の５０倍近くの電流値を示している（図２（ａ）参照）が、電極間距離が５０μｍの場合は、通常の白金電極を用いた場合の５倍程度の電流値を示している（図２（ｂ）参照）。
【００２７】
ここで、有機化合物を結合させる導電性物質として網状（例えば格子状、パンチングメタル状）のものを用いることが好ましい。網状の導電性物質を基材として用いることで、イオン交換体に通水性を持たせることができるので、効率よく水を分解することが可能となる。
【００２８】
上述した例では、有機化合物を結合させる基材として白金を用いた場合を説明したが、これに限られるものではなく、金、銀、銅などの金属を基材として用いることもできる。また、Ａｕ膜付きガラス基板やＧａＡｓ（ガリウムひ素）、ＣｄＳ（硫化カドミウム）、Ｉｎ２Ｏ３（酸化インジウム（ＩＩＩ））、炭素（グラファイト）などを基材として用いることもできる。実験によれば、Ａｕ膜付きガラス基板を用いた場合も、上述と同様の電流−電圧特性が得られることが確認された。また、有機性導電性物質（ポリアニリン系材料、カーボンナノチューブ等）を電極として用いる、すなわち、イオン交換基を有する有機化合物を、有機性導電性物質に直接結合させることもできる。
【００２９】
また、上述した例では、基材に結合させる有機化合物としてチオールを用いた場合を説明したが、これに限られるものではなく、例えば、ジスルフィドや有機性導電性物質（ポリアニリン系材料、カーボンナノチューブ等）を有機化合物として用いることもできる。更に、上述したスルホン酸基だけではなく、カルボキシル基や４級アンモニウム基、アミノ基をイオン交換基として用いることもできる。実験によれば、チオールのイオン交換基としてカルボキシル基を用いた場合にも、上述と同様の効果が得られることが確認された。
【００３０】
図３は、本発明に係るイオン交換体を用いた電解加工装置の一例を示す模式図である。図３に示すように、この電解加工装置においては、本発明に係るイオン交換体１，２中の基材としての導電性物質１ａ，２ａに電源３を接続し、それぞれ陽極及び陰極として用いている。イオン交換体１，２と被加工物４との間には、純水や超純水などの流体５が供給される。そして、イオン交換体１，２中のイオン交換能を有するイオン交換材料１ｂ、２ｂに被加工物４を接触又は近接させ、陽極１ａと陰極２ａとの間に電源３を介して電圧を印加する。流体５中の水分子はイオン交換材料１ｂ、２ｂにより水酸化物イオンと水素イオンに解離され、例えば生成された水酸化物イオンが被加工物４の表面に供給される。これにより、被加工物４近傍の水酸化物イオンの濃度が高まり、被加工物４の原子と水酸化物イオンとが反応して被加工物４の表面層の除去加工が行われる。
【００３１】
このように、本発明によれば、導電性物質に直接イオン交換能を有するイオン交換材料を結合させることができる。また、本発明によれば、基材として導電性物質を用いているので、これを電解加工等における電極として用いることができる。このような構成により、電極と被加工物との間の距離を短くすることができる。したがって、陽極と陰極との間の距離も短くすることができ、電極の微細化や電極の形状のフレキシブル化に容易に対応することができる。また、陰極として用いる導電性物質と陽極として用いる導電性物質のそれぞれに個別にイオン交換材料を結合させることができるので、陽極と陰極との間に生じる漏れ電流を抑制することができる。
【００３２】
また、本発明に係るイオン交換体は、図４乃至図６に示すような電解加工装置にも適用することができる。図４に示すように、この電解加工装置は、例えばステンレス製で超純水１０を保持する加工槽１２を有する加工装置本体１４と、廃液タンク１６、超純水循環・精製部１８、及び高圧ポンプ２０を有する超純水循環・精製装置２２と、プランジャポンプ２４及び圧力トランスミッタ２６を有する高圧超純水供給装置２８とを備えている。
【００３３】
図５は、図４に示す電解加工装置の加工装置本体１４を示す縦断面図である。加工装置本体１４は、図５に示すように、半導体ウェハ等の被加工物Ｗを吸着等によって着脱自在に水平に保持する保持部（保持テーブル）３０を備えている。この保持部３０は、加工槽１２の内部に配置されており、ＸＹθの３自由度を持っている。すなわち、保持部３０で保持された被加工物Ｗは、超純水１０中に浸漬された状態で、Ｘ，Ｙ方向に水平移動自在で、θ軸（Ｚ軸）を中心に水平面上を回転するようになっている。この保持部３０は、被加工物Ｗを保持するとともに、被加工物Ｗへの給電を行う役割を果たすもので、例えばチタン製でその表面に１μｍの白金めっきが施されている。また、ラジアル方向、スラスト方向ともに超純水による静圧軸受３２（図４参照）により支持されている。
【００３４】
図６は、図５に示す加工装置本体１４の主要部を示す斜視図である。図６に示すように、保持部３０の上方には、その軸心Ｏ−Ｏが水平方向に延びる円柱又は円筒状の加工電極体３４が配置されている。この加工電極体３４は、本発明に係るイオン交換体により構成されており、円柱又は円筒状の導電性物質３４ａの外周面にイオン交換能を有するイオン交換材料３４ｂが結合されたものである。加工電極体３４中の導電性物質３４ａは、加工電極として用いられる。また、イオン交換材料３４ｂは、加工電極体３４と被加工物Ｗとの間の超純水１０の水分子を水素イオンと水酸化物イオンに分解する触媒として作用する。
【００３５】
この加工電極体３４は、軸心Ｏ−Ｏに沿って延び、上下動自在な回転軸３６に連結されている。この回転軸３６は、保持部３０と同様に、ラジアル方向、スラスト方向ともに超純水による静圧軸受（図示せず）により支持されている。このような構成により、加工電極体３４は、回転軸３６の回転に伴って軸心Ｏ−Ｏを中心に自転し、しかも保持部３０で保持した被加工物Ｗとの間隔が調整できるようになっている。電解加工時には、加工電極体３４を下降させ、イオン交換材料３４ｂの下端部を保持部３０で保持した被加工物Ｗの表面に接触又は近接させる。
【００３６】
また、図５に示すように、加工電極体３４の電極３４ａと保持部３０で保持した被加工物Ｗとの間に電圧を印加する電源３８が設けられている。なお、この例では、例えば被加工物としての銅を電解加工するため、加工電極体３４の電極３４ａを電源３８の陰極に、被加工物（銅）Ｗを電源３８の陽極にそれぞれ接続した例を示している。被加工物の種類によっては、加工電極体３４の電極３４ａを電源３８の陽極に、被加工物（銅）Ｗを電源３８の陰極にそれぞれ接続してもよい。
【００３７】
ここで、保持部３０は鉛直軸を中心として、加工電極体３４は水平軸を中心として、超純水１０を巻き込む方向にそれぞれ回転するように構成されており、この回転方向の上流側には、保持部３０で保持した被加工物Ｗと加工電極体３４との間に超純水を高圧で吹き付ける超純水ノズル４０が配置されている。これにより、被加工物Ｗと加工電極体３４の少なくとも一方を回転させながら、この回転方向の上流側から加工電極体３４と被加工物Ｗとの間に超純水１０を吹き付けて、加工電極体３４と被加工物Ｗとの間に溜まる気泡や加工生成物などを効果的に除去できるようになっている。
【００３８】
この超純水ノズル４０には、図４に示すように、超純水循環・精製装置２２の超純水循環・精製部１８で精製された超純水が、高圧超純水供給装置２８の圧力トランスミッタ２６からプランジャポンプ２４を介して昇圧されて供給されるようになっている。また、加工槽１２内の超純水１０は、図４に示すように、オーバーフローして廃液タンク１６に溜まり、超純水循環・精製装置２２で精製された後、高圧ポンプ２０から加工槽１２内に戻される。また、この超純水１０の一部は、静圧軸受３２にも供給される。
【００３９】
このような電解加工装置において、保持部３０で被加工物Ｗを保持し、加工電極体３４を下降させて、この加工電極体３４のイオン交換材料３４ｂを被加工物Ｗの表面に線接触又は近接させる。この状態で、超純水循環・精製装置２２によって、加工槽１２内の超純水１０を精製しながら循環させつつ、加工電極体３４の電極３４ａを電源３８の陰極に、被加工物Ｗを電源３８の陽極にそれぞれ接続して、両極３４ａ，４０間に電圧を印加する。同時に、保持部３０と加工電極体３４とを超純水１０を巻き込む方向に同時に回転させ、この回転方向の上流側に配置した超純水ノズル４０から加工電極体３４と被加工物Ｗとの間に超純水を高圧で吹き付ける。これにより、イオン交換材料（触媒）３４ｂの固体表面での化学反応により生成した水素イオンと水酸化物イオンとによって、被加工物Ｗの表面の除去加工が行われる。この場合、加工槽１２内に超純水１０の流れが形成され、これがイオン交換材料３４ｂ内を流通することにより、水素イオンと水酸化物イオンが多量に生成され、これを被加工物Ｗの表面に供給して効率のよい加工を行うことができる。
【００４０】
ここで、保持部３０と加工電極体３４とを超純水１０を巻き込む方向に同時に回転させ、この回転方向の上流側から加工電極体３４と被加工物Ｗとの間に超純水を高圧で吹き付けることによって、被加工物Ｗと加工電極体３４との間にある超純水１０を効果的に置換することが可能になり、これにより、加工に伴って発生するガスや加工生成物を効率的に除去して安定な加工を行うことができる。
【００４１】
また、本発明に係るイオン交換体は、図７に示すような電解加工装置にも適用することができる。図７に示す電解加工装置が上述した電解加工装置と異なる点は、加工電極体１３４として、楕円体又は球状のものを使用し、この加工電極体１３４を下降させたとき、電極１３４ａの外周面のイオン交換材料１３４ｂの下部が保持部３０で保持した被加工物Ｗに点接触した状態で、加工電極体１３４と保持部３０が回転するようになっている点にある。その他の構成は、上述した電解加工装置と同様である。図７に示す電解加工装置によれば、加工部の面積が小さくなって、加工部周辺への超純水１０の供給が容易に行われて、安定した条件で加工を行うことができる。なお、加工液としての超純水は、必ずしもノズル４０で吹きつける必要はなく、例えば、タンクの中に超純水を入れ、その中に電極と被加工物とを配置させる浸漬型の加工装置を用いてもよい。
【００４２】
上述した電解加工装置によれば、超純水以外のケミカルを使用しないので、加工槽１２内の汚染は加工工程で発生する反応生成物のみである。超純水の循環処理を行うことで、排水量も低減し、また、薬液の処理も不要であるので、稼動コストを極めて小さく抑えることができる。
【００４３】
これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。
【００４４】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、導電性物質に直接イオン交換能を有するイオン交換材料を結合させることができる。また、本発明によれば、基材として導電性物質を用いているので、これを電解加工等における電極として用いることができる。このような構成により、電極と被加工物との間の距離を短くすることができる。したがって、陽極と陰極との間の距離も短くすることができ、電極の微細化や電極の形状のフレキシブル化に容易に対応することができる。また、陰極として用いる導電性物質と陽極として用いる導電性物質のそれぞれに個別にイオン交換材料を結合させることができるので、陽極と陰極との間に生じる漏れ電流を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のイオン交換体を用いた電解加工装置を示す模式図である。
【図２】図２（ａ）及び図２（ｂ）は、本発明に係るイオン交換体を用いて電気分解を行ったときの電流−電圧特性を示すグラフである。
【図３】本発明に係るイオン交換体を適用した電解加工装置の一例を示す模式図である。
【図４】本発明に係るイオン交換体を適用した電解加工装置の他の例を示す概念図である。
【図５】図４に示す電解加工装置の加工装置本体を示す縦断面図である。
【図６】図５に示す加工装置本体の主要部を示す斜視図である。
【図７】本発明に係るイオン交換体を適用した電解加工装置の他の例を示す概念図である。
【符号の説明】
１，２　　イオン交換体
１ａ，２ａ　　導電性物質（電極）
１ｂ，２ｂ　　イオン交換材料
３　　電源
４　　被加工物
５　　流体
１０　　超純水
１２　　加工槽
１４　　加工装置本体
１６　　廃液タンク
１８　　超純水循環・精製部
２０　　高圧ポンプ
２２　　超純水循環・精製装置
２４　　プランジャポンプ
２６　　圧力トランスミッタ
２８　　高圧超純水供給装置
３０　　保持部
３２　　静圧軸受
３４，１３４　　加工電極体
３４ａ，１３４ａ　　導電性物質（電極）
３４ｂ，１３４ｂ　　イオン交換材料
３６　　回転軸
３８　　電源
４０　　超純水ノズル
【図１】
2004131765.tif 000003
【図２】
2004131765.tif 000004
【図３】
2004131765.tif 000005
【図４】
2004131765.tif 000006
【図５】
2004131765.tif 000007
【図６】
2004131765.tif 000008
【図７】
2004131765.tif 000009