(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸引手段により吸引固定された端面を有する導電性セラミックス塊中を、放電ワイヤを移動させて導電性セラミックス塊中を通過させ、該放電ワイヤの通過によって該導電性セラミックス塊中に形成された隙間に、該隙間と同程度の厚みを有する導電性のシクネスゲージを挿入し固定した後、該放電ワイヤの移動方向に絶縁性液を送液しながら該放電ワイヤを更に移動させて薄板状の導電性セラミックス成形品を製造することを特徴とする導電性セラミックス成形品の製造方法。
【請求項２】
シクネスゲージが、隙間に対して放電ワイヤの移動方向に絶縁性液を送液する送液基部に固定されて送液シクネスゲージとして用いられる請求項１に記載の導電性セラミックス成形品の製造方法。
【請求項３】
シクネスゲージが、略長方形状の板状部材であり、送液基部が、絶縁性液を外部に送液するための送液口が設けられ、隙間に対向する隙間対向面を少なくとも有し、該隙間対向面から前記シクネスゲージを突出させて固定する請求項２に記載の導電性セラミックス成形品の製造方法。
【請求項４】
隙間対向面において、送液口が、２以上直線上に配置され、シクネスゲージが、該直線上にその幅方向が位置するように２以上配置された請求項３に記載の導電性セラミックス成形品の製造方法。
【請求項５】
送液口の口径が、隙間の厚みと同程度の大きさである請求項３又は４に記載の導電性セラミックス成形品の製造方法。
【請求項６】
吸引手段が、導電性セラミックスの端面に接触した状態で該端面を吸引する吸引部と、該吸引部を引圧状態にする引圧状態形成部とを有する請求項１から５のいずれかに記載の導電性セラミックス成形品の製造方法。
【請求項７】
吸引部が吸盤部材であり、引圧状態形成部がシリンダーである請求項６に記載の導電性セラミックス成形品の製造方法。
【請求項８】
吸引部が２以上あり、それらを端面に等間隔に配置する請求項６又は７に記載の導電性セラミックス成形品の製造方法。
【請求項９】
導電性セラミックス塊が、円柱形状である請求項１から８のいずれかに記載の導電性セラミックス成形品の製造方法。
【請求項１０】
導電性セラミックスが、炭化ケイ素である請求項１から９のいずれかに記載の導電性セラミックス成形品の製造方法。
【請求項１１】
導電性セラミックス塊の両端面を挟持することができる挟持手段を有する請求項１から１０のいずれか１項に記載の導電性セラミックス成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導電性セラミックス成形品の製造方法に関し、更に詳しくは、放電加工により、半導体基板等をはじめとする各種の用途に好適な薄板状の導電性セラミックス成形品を、クラック等の破損を生ずることなく寸法精度良く、しかも短時間で効率よく製造することができる導電性セラミックス成形品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、導電性セラミックスは、半導体基板等をはじめとする各種分野の材料として使用されてきている。該導電性セラミックスは、硬度が極めて高いため、該導電性セラミックスの棒状体等の塊の加工・成形は、容易ではない。該導電性セラミックスの塊の加工・成形は、切削工具を用いて行うと、特殊な切削工具が必要になり効率的でないことから、近時では放電加工等により行われてきている。
【０００３】
前記放電加工は、従来より公知の加工技術であり、水等の絶縁性の液体中で、放電電極から被加工品に連続的に放電を行うことにより、該放電がなされた被加工品の表面を崩壊させスラッヂ化し、このスラッヂを除去することにより所望の加工品を得ることができる加工技術である。
前記放電加工には、横加工、斜め加工、割り出し加工、ヘリカル加工、嵌合加工、テーパ加工など、放電電極の形状と同形状の穴乃至溝等を被加工品に形成したり、被加工品の表面形状を放電電極の形状にならすリブ加工や、放電電極としてワイヤが用いて薄板状の部材を得るスライス加工、などが知られている。
【０００４】
従来より、前記導電性セラミックスの塊を薄板状の加工品・成形品にする場合には、前記放電ワイヤを用いたスライス加工が採用されているが、この場合には以下のような問題がある。即ち、該導電性セラミックスは硬度は極めて高いものの、脆いという性質があるため、該スライス加工により分離される側の薄板状の構造物に、前記導電性セラミックスの塊から完全に分離される前に、割れや欠け等のクラックが生じてしまい、所望の高品質の薄板状の加工品・成形品が得られないという問題である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。本発明は、放電加工により、半導体基板等をはじめとする各種の用途に好適な薄板状の導電性セラミックス成形品を、クラック等の破損を生ずることなく寸法精度良く、しかも短時間で効率よく製造することができる導電性セラミックス成形品の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための手段は、以下の通りである。即ち、
＜１＞  吸引手段により吸引固定された端面を有する導電性セラミックス塊中を、放電ワイヤを移動させて導電性セラミックス塊中を通過させ、該放電ワイヤの通過によって該導電性セラミックス塊中に形成された隙間に、該隙間と同程度の厚みを有する導電性のシクネスゲージを挿入し固定した後、該放電ワイヤの移動方向に絶縁性液を送液しながら該放電ワイヤを更に移動させて薄板状の導電性セラミックス成形品を製造することを特徴とする導電性セラミックス成形品の製造方法である。
＜２＞  シクネスゲージが、隙間に対して放電ワイヤの移動方向に絶縁性液を送液する送液基部に固定されて送液シクネスゲージとして用いられる前記＜１＞に記載の導電性セラミックス成形品の製造方法である。
＜３＞  シクネスゲージが、略長方形状の板状部材であり、送液基部が、絶縁性液を外部に送液するための送液口が設けられ、隙間に対向する隙間対向面を少なくとも有し、該隙間対向面から前記シクネスゲージを突出させて固定する前記＜２＞に記載の導電性セラミックス成形品の製造方法である。
＜４＞  隙間対向面において、送液口が、２以上直線上に配置され、シクネスゲージが、該直線上にその幅方向が位置するように２以上配置された前記＜３＞に記載の導電性セラミックス成形品の製造方法である。
＜５＞  送液口の口径が、隙間の厚みと同程度の大きさである前記＜３＞又は＜４＞に記載の導電性セラミックス成形品の製造方法である。
＜６＞  吸引手段が、導電性セラミックスの端面に接触した状態で該端面を吸引する吸引部と、該吸引部を引圧状態にする引圧状態形成部とを有する前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の導電性セラミックス成形品の製造方法である。
＜７＞  吸引部が吸盤部材であり、引圧状態形成部がシリンダーである前記＜６＞に記載の導電性セラミックス成形品の製造方法である。
＜８＞  吸引部が２以上あり、それらを端面に等間隔に配置する前記＜６＞又は＜７＞に記載の導電性セラミックス成形品の製造方法である。
＜９＞  導電性セラミックス塊が、円柱形状である前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載の導電性セラミックス成形品の製造方法である。
＜１０＞  導電性セラミックスが、炭化ケイ素である前記＜１＞から＜９＞のいずれかに記載の導電性セラミックス成形品の製造方法である。
＜１１＞  導電性セラミックス塊の両端面を挟持することができる挟持手段を有する前記＜１＞から＜１０＞のいずれか１つに記載の導電性セラミックス成形品の製造方法である。
【０００７】
前記＜１＞に記載の導電性セラミックス成形品の製造方法においては、薄板状の導電性セラミックス成形品を製造するため、移動可能な放電ワイヤを移動させて、導電性セラミックス塊における端面の表面に極近い部分を通過させる。該放電ワイヤには高圧電流が流れており、該放電ワイヤは放電可能であり、該放電ワイヤから最も近い該導電性セラミックス塊の表面に連続的に放電が生じる。放電が生じた該導電性セラミックス塊の表面部分は、直ちにスラッヂ化し崩壊する。この放電ワイヤによる前記導電性セラミックス塊の表面の崩壊は、連続的に起こるので、マクロ的にみると、前記放電ワイヤが該導電性セラミックス塊中を通過し、該放電ワイヤによって該導電性セラミックス塊が切断されているように見える。
【０００８】
このとき、前記導電性セラミックス塊中の前記放電ワイヤが通過した部分には、該放電ワイヤの直径と同程度の厚みの平板状の隙間が形成されている。しかも、該隙間は、該導電性セラミックス塊から分離される薄板状体と、該導電性セラミックス塊との間に存在する。このため、該薄板状体における、一端部は、該導電性セラミックス塊と連続し固定された状態にあり、他端部は、該導電性セラミックス塊から遊離し、これと固定されてなく、振動等の外刺激を受けると共振等し易く、破損し易い状態にある。
【０００９】
ところが、前記導電性セラミックス塊における端面は、吸引手段により吸引固定されているので、前記薄板状体は、振動等の外刺激を受けても共振等しない。更にここで、前記放電ワイヤの通過によって前記導電性セラミックス塊中に形成された前記隙間に、該隙間と同程度の厚みを有するシクネスゲージを挿入し固定するので、前記薄板状体は、極めて安定に保持され、振動等の外刺激を受けても共振等しない。
【００１０】
この状態で、該放電ワイヤの移動方向に絶縁性液を勢い良く送液しながら前記放電ワイヤを更に移動させると、該導電性セラミックス塊におけるスラッヂ化した部分が、該絶縁性液により直ちに除去される。このため、前記放電ワイヤは、前記導電性セラミックス塊中を早い速度で通過し、前記導電性セラミックス塊から前記薄板状体が短時間で効率よく分離され、所望の薄板状の導電性セラミックス成形品が製造される。
【００１１】
前記＜２＞に記載の導電性セラミックス成形品の製造方法においては、シクネスゲージが、隙間に対して放電ワイヤの移動方向に絶縁性液を送液する送液基部に固定されて送液シクネスゲージとして用いられる。そして、前記放電ワイヤの通過によって前記導電性セラミックス塊中に形成された前記隙間に、該隙間と同程度の厚みを有するシクネスゲージを挿入し固定する。すると、前記薄板状体は、その両端部が固定された状態になり、振動等の外刺激を受けても共振等しない。この状態で、前記送液基部から該放電ワイヤの移動方向に絶縁性液を勢い良く送液しながら前記放電ワイヤを更に移動させると、該導電性セラミックス塊におけるスラッヂ化した部分が、該絶縁性液により直ちに除去される。
このため、前記放電ワイヤは、前記導電性セラミックス塊中を早い速度で通過する。前記導電性セラミックス塊から前記薄板状体が短時間で効率よく分離され、所望の薄板状の導電性セラミックス成形品が製造される。
【００１２】
前記＜３＞に記載の導電性セラミックス成形品の製造方法においては、前記シクネスゲージが略長方形状の板状部材であるので、前記隙間への挿入が容易であり、前記薄板状体は、容易にその両端部が固定される。また、前記送液基部が、絶縁性液を外部に送液するための送液口が設けられ、隙間に対向する隙間対向面を少なくとも有し、該隙間対向面から前記シクネスゲージを突出させて固定するので、前記シクネスゲージが前記隙間に挿入されたとき、該隙間対向面が前記隙間に対向する。この状態で、前記送液口から絶縁性液が前記隙間を介して前記放電ワイヤに向けて送液される。
【００１３】
前記＜４＞に記載の導電性セラミックス成形品の製造方法においては、前記隙間対向面において、前記送液口が、２以上直線上に配置され、前記シクネスゲージが、該直線上にその幅方向が位置するように２以上配置されているので、前記シクネスゲージが前記隙間に挿入されたとき、該隙間対向面における２以上の送液口が前記隙間に対向して配置される。この状態で、該２以上の送液口から絶縁性液が前記隙間を介して前記放電ワイヤに向けて送液される。
このため、前記導電性セラミックス塊におけるスラッヂ化した部分が、該絶縁性液により直ちに除去され、前記放電ワイヤの前記導電性セラミックス塊中の通過速度が早く、前記導電性セラミックス塊から前記薄板状体が短時間で極めて効率よく分離され、所望の薄板状の導電性セラミックス成形品が製造される。
【００１４】
前記＜５＞に記載の導電性セラミックス成形品の製造方法においては、前記送液口の口径が、前記隙間の厚みと同程度の大きさであるので、前記シクネスゲージが前記隙間に挿入され、前記送液口が前記隙間に対向して配置されたとき、該送液口から無駄なく効率良く絶縁性液が前記隙間を介して前記放電ワイヤに向けて送液される。
【００１５】
前記＜６＞に記載の導電性セラミックス成形品の製造方法においては、吸引手段が、導電性セラミックスの端面に接触した状態で該端面を吸引する吸引部と、該吸引部を引圧状態にする引圧状態形成部とを有するので、前記放電ワイヤの移動によって形成される前記薄板状体は、前記吸引状態形成部により引圧にされた前記吸引部によりその露出端面が吸引固定されている。このため、前記放電ワイヤが前記導電性セラミックス中を移動する間、前記薄板状体は振動等の外刺激を受けても共振等せず、安定した状態で前記導電性セラミックス塊から前記薄板状体が前記吸引手段により吸引固定されたまま分離され、所望の薄板状の導電性セラミックス成形品が製造される。
【００１６】
前記＜７＞に記載の導電性セラミックス成形品の製造方法においては、吸引部が吸盤部材であり、引圧状態形成部がシリンダーであるので、前記放電ワイヤの移動によって形成される前記薄板状体は、前記シリンダーにより引圧にされた前記吸盤部材によりその露出端面が吸引固定されている。このため、前記放電ワイヤが前記導電性セラミックス中を移動する間、前記薄板状体は振動等の外刺激を受けても共振等せず、安定した状態で前記導電性セラミックス塊から前記薄板状体が前記吸盤部材により吸引固定されたまま分離され、所望の薄板状の導電性セラミックス成形品が製造される。
【００１７】
前記＜８＞に記載の導電性セラミックス成形品の製造方法においては、吸引部が２以上あり、それらを端面に等間隔に配置するので、前記導電性セラミックス塊から遊離している薄板状体部分が、均等にかつ安定に前記吸引部に保持される。
【００１８】
前記＜９＞に記載の導電性セラミックス成形品の製造方法においては、導電性セラミックス塊が円柱形状であるので、肉薄の円板状の導電性セラミックス成形品が製造される。
【００１９】
前記＜１０＞に記載の導電性セラミックス成形品の製造方法においては、導電性セラミックスが炭化ケイ素であり、炭化ケイ素成形品が、クラック等を生ずることなく寸法精度良く製造される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の導電性セラミックス成形品の製造方法においては、放電ワイヤを用いる放電加工により、導電性セラミックス塊をスライスし薄板状の導電性セラミックス成形品を製造する。
【００２１】
−放電ワイヤを用いる放電加工−
前記放電ワイヤを用いる放電加工としては、特に制限はなく、公知の手法、市販の放電加工装置を用いて、適宜選択した条件にて行うことができる。
前記放電ワイヤとしては、市販品を好適に使用することができ、黄銅線、被覆線等のいすれであってもよい。
前記放電ワイヤは、通常、ワイヤ自動供給装置により、該放電ワイヤを送り出す送出部と、該送出部から送り出される放電ワイヤを巻き取る巻取部との間で、弛みのない状態で常に保持されている。前記ワイヤ自動供給装置においては、前記送出部と前記巻取部とが、前記放電ワイヤの送出方向と直交する方向に同時に移動可能に設計されている。
【００２２】
なお、一般に、前記送出部は前記巻取部の真上に配置され、前記送出部は「上部ダイス」と称されており、前記巻取部は「下部ダイス」と称されている。前記送出部（上部ダイス）と前記巻取部（下部ダイス）とが同時に移動可能な方向が、前記放電ワイヤによる加工・成形のプロセス方向となる。また、前記放電加工プロセスは、水等の絶縁性の液体中で行われるが、このプロセスの間、前記送出部（上部ダイス）及び前記巻取部（下部ダイス）からは、前記放電ワイヤに沿って、前記液体と同じ液体が噴射される。
【００２３】
なお、前記放電加工の条件としては、一般に、放電ワイヤへの無負荷極間電圧は、６０〜１５０Ｖ程度であり、切削量は、３０〜５０ｍｍ2 ／分程度であり、前記上部ダイス及び前記下部ダイスから噴射される絶縁性の液体の、噴射圧としては、１０〜２０ｋｇ／ｃｍ2 程度であり、また、温度としては、２０〜３０℃程度である。
【００２４】
−導電性セラミックス塊−
前記導電性セラミックス塊は、公知の導電性セラミックス（炭化ケイ素が好ましい）の焼結体であり、その大きさ、形状、構造等について特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、薄板状の導電性セラミックス成形品を製造する観点からはその形状としては、その軸方向の断面形状が円形、四角形等の多角形等である柱状（棒状）、板状などが好ましく、特に、半導体基板のウエハー等を製造する観点からは、その軸方向の断面形状が円形である柱状（棒状）、板状が好ましい。
前記導電性セラミックス塊は、適宜公知の方法により製造したものであってもよいし、市販品等であってもよい。
前記導電性セラミックス塊の体積抵抗値としては、通常、１×１０-1〜１×１０-2Ω・ｃｍ程度である。
【００２５】
−導電性セラミックス塊のスライス−
前記導電性セラミックス塊をスライスし、薄板状にするには、前記放電加工により、前記放電ワイヤを前記プロセス方向に移動させて前記導電性セラミックス塊中を通過させればよい。
【００２６】
図面を参照しながら、その一例を説明すると、図１に示すように、放電加工のワーク１である前記導電性セラミックス塊として、円柱状の棒状体を用いた場合、まず、該ワーク１を、その軸方向が放電ワイヤ２のプロセス方向Ａに直交するように、換言すれば、ワーク１の一端面１ａと、プロセス方向Ａに放電ワイヤ２が移動したときに見かけ上形成される放電ワイヤ２のプロセス面とが平行になるように、配置し固定する。このとき、該両面の距離を、短く設定すれば肉薄の円板状成形品が得られ、長く設定すれば肉厚の円柱状成形品が得られることになる。本発明においては、肉薄の円板状成形品を製造するため、前記両面の距離は短く設定される。
なお、ワーク１の固定は、特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、公知の導電性接着剤等を用いてワーク固定部材等に接着固定することができる。
【００２７】
また、ワーク１の一端面１ａの表面は、例えば、吸引手段における、吸引状態形成手段（図示せず）により引圧状態にされ得る、互いに等間隔（１２０°間隔）に配置された３個の吸引部６により吸引固定されている。吸引部６と前記吸引状態形成手段とは、互いに配管（図示せず）により気体流通可能に連結されている。
【００２８】
吸引部６としては、導電性セラミックス１の一端面１ａに接触した状態で該一端面１ａを吸引することができる機能を有していれば、特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、シリコーンゴム製等の吸盤部材などが好適に挙げられる。吸引部６の数としては、１以上であれば特に制限はなく、導電性セラミックス１の一端面１ａの形状、面積等に応じて適宜選択することができるが、放電ワイヤ２のプロセスによりワーク１から遊離した薄板状体乃至放電加工プロセスの結果得られる肉薄の円板状の導電性セラミックス成形品を、安定に吸引固定でき、該薄板状体にクラック等を生じさせることなく放電加工プロセスを安定した状態で行うことができる点で、２個以上が好ましく、３〜８個がより好ましい。
【００２９】
また、吸引部６の数が２以上の場合には、放電加工プロセスにより、形成される薄板状体乃至得られる肉薄の円板状の導電性セラミックス成形品の安定な保持を考慮すると、導電性セラミックス１の一端面１ａ上において、該一端面の中心を中心として、それらは互いに等間隔に配置されるのが好ましい。例えば、吸引部６の数が３個である場合、互いに１２０°間隔に配置されるのが好ましい。
このように吸引部６が配置されると、薄板状体７を均等な力で無理なく安定に吸引固定でき、該薄板状体７にクラック等を生じさせることなく放電加工プロセスを安定にかつ円滑に行うことができる点で好ましい。
【００３０】
前記引圧状態形成部としては、吸引部６を引圧状態にすることができる機能を有していれば特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、シリンダー、モータ駆動のボールスクリューなどが挙げられる。前記引圧状態形成部は、１個であってもよいし、２個以上であってもよい。
本発明においては、前記引圧状態形成部は、コンピュータ等の制御装置により制御可能に設計され、吸引部６を、吸引状態又は脱吸引状態に切換可能であるのが好ましい。
【００３１】
前記配管としては、吸引部６と前記吸引状態形成部とを、気体流通可能に連結することができればよく、目的に応じてその材質、形状、構造等を適宜選択することができる。
【００３２】
ワーク１と放電ワイヤ２とは、例えば絶縁性液としての水中に、配置されている。また、放電ワイヤ２には、ワイヤ自動供給装置における上部ダイス（送出部）３と下部ダイス（巻取部）４とから、該放電ワイヤに沿って水が噴出されている。
【００３３】
ワーク１を上述のように固定した状態において、放電ワイヤ２をそのプロセス方向Ａに移動させる。このとき、放電ワイヤ２が、ワーク１の表面に接近すると、放電ワイヤ２から最も近いワーク１の表面に瞬間的に放電が生じ、該表面部分が崩壊し、スラッヂ化する。このスラッヂは、上部ダイス（送出部）３と下部ダイス（巻取部）４とから、放電ワイヤ２に沿って噴射される水によって除去される。このワーク１の表面のスラッヂ化と該スラッヂの除去とは、放電ワイヤ２をプロセス方向Ａに移動し、放電ワイヤ２がワーク１中を通過している間、連続的に起こるので、マクロ的には、あたかも放電ワイヤ２によってワーク１が直接切断されているように見える。
【００３４】
そして、本発明においては、放電ワイヤ２の通過によってワーク１中に形成された隙間にシクネスゲージを挿入し固定する。
なお、前記隙間に前記シクネスゲージを挿入し固定する時期としては、放電ワイヤ２がワーク１中の約１／３〜２／３程度通過した時が好ましく、ほぼ半分程度通過した時がより好ましい。前記隙間への前記シクネスゲージの挿入は、一旦、放電加工のプロセスを中止した状態で行われる。
【００３５】
前記シクネスゲージは、前記隙間に挿入可能な隙間ゲージであり、該隙間に挿入することができればよく、その大きさ、形状、構造、材質等については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、前記大きさは、前記隙間の面積に応じて適宜決定すれなよい。前記形状は、略長方形、矩形等の板状などが好適である。前記構造は、一種単独の部材からなる構造であってもよいし、二以上の部材からなる構造（例えば積層構造物）であってもよい。前記材質は、機械的強度等が十分な導電性材質が好ましく、例えばステンレスなどが好適である。
【００３６】
前記隙間に挿入する前記シクネスゲージの数としては、特に制限はなく、該隙間の面積、ワーク１の一端面１ａと、プロセス方向Ａに放電ワイヤ２が移動したときに見かけ上形成される放電ワイヤ２のプロセス面との距離、等に応じて適宜選択することができるが、少なくとも１個であり、放電ワイヤ２のプロセスによりワーク１から遊離した前記薄板状体を、安定にワーク１に固定でき、該薄板状体にクラック等を生じさせることなく放電加工プロセスを安定した状態で行うことができる点で、２個以上であるのが好ましい。
【００３７】
前記隙間に挿入する前記シクネスゲージの数が、２個以上である場合、これらのシクネスゲージは、互いに等間隔に配置するのが好ましい。このようにシクネスゲージを配置すると、前記薄板状体を均等な力で無理なく安定にワーク１に固定でき、該薄板状体にクラック等を生じさせることなく放電加工プロセスを安定にかつ円滑に行うことができる点で好ましい。
例えば、前記隙間に挿入する前記シクネスゲージの数が２個である場合、例えば、水平方向に対し、一つのシクネスゲージ６を＋６０°の位置に、もう一つのシクネスゲージ６を−６０°の位置にそれぞれ配置するのが好ましい。
【００３８】
−送液シクネスゲージ−
本発明においては、前記隙間に挿入する前記シクネスゲージとして、本発明の送液シクネスゲージを特に好適に使用することができる。
図２、図３及び図４に示すように、例えば、送液シクネスゲージ１０は、放電ワイヤ２の通過によってワーク１である導電性セラミックス塊中に形成された隙間５と同程度の厚みを有し、該隙間５に挿入されるシクネスゲージ１１と、該シクネスゲージ１１を固定すると共に、隙間５に対して放電ワイヤ２に向けて水等の絶縁性液を送液する送液基部１２とを有してなる。
【００３９】
シクネスゲージ１１は、例えば、略長方形状の板状部材であり、上述したシクネスゲージと同様である。
シクネスゲージ１１は、送液基部１２に固定される。
【００４０】
送液基部１２は、シクネスゲージ１１を固定することができ、前記絶縁性液を外部に送液するための送液口１４が設けられ、隙間５に対向する隙間対向面１３を少なくとも有していればよく、その材質、形状、構造、大きさ等については目的に応じて適宜選択することができる。
【００４１】
隙間対向面１３において、送液口１４が、２以上（図２では６個）直線上に配置され、シクネスゲージ１１が、該直線上にその幅方向が位置するように２以上（図２では２個）配置される。このとき、シクネスゲージ１１は、隙間対向面１３から突出した状態で固定される。
隙間対向面１３は、平面であってもよいし、曲面であってもよい。後者の場合としては、例えば、ワーク１の周側面の形状と同じ形状の曲面（ワーク１が円柱形状の場合には、円弧状の曲面）などが挙げられる。この場合、送液口１４と隙間５との距離を短く設定することができ、送液口１４から外部に送液される前記絶縁性液による流れの勢いが、効率良く前記スラッヂに伝達され、これを除去することができる点で有利である。
【００４２】
送液口１４及びシクネスゲージ１１の数としては、特に制限はなく、ワーク１の大きさ、材質等に応じて適宜選択することができる。
【００４３】
送液口１４の口径としては、特に制限はないが、隙間５の厚みと同程度の大きさが好ましい。この場合、送液口１４から前記絶縁性液が効率よく隙間５内に送液され、放電ワイヤ２に送液される点で好ましい。
【００４４】
送液口１４から前記絶縁性液の送液方向としては、放電ワイヤ２に向かう方向が好ましく、プロセス方向Ａと同じ方向がより好ましい。これらの方向の場合、前記放電加工プロセスにより形成されたスラッヂが、これらの方向に送液される前記絶縁性液により直ちに除去されるため、効率よく短時間でワーク１の切断を行うことができる点で有利である。
また、送液口１４が２以上ある場合には、前記絶縁性液は、放電ワイヤ２に向かう方向であれば、総ての送液口１４から同じ方向に送液されてもよいし、互いに異なる方向に送液されてもよい。
【００４５】
送液口１４から前記絶縁性液の送液量としては、ワーク１である前記導電性セラミックス塊の大きさ、材質等により異なり、一概に規定することはできないが、前記スラッジを除去するのに十分な範囲内で適宜選択することができ、例えば切断体積に応じ、５〜１５リットル／分程度が好ましい。
【００４６】
送液口１４から送液される前記絶縁性液は、送液管１６を介して送液シクネスゲージ１０の外部から内部へ導入され、送液路１５を通過して、送液口１４から送液シクネスゲージ１０の外部に勢い良く送液される。
【００４７】
隙間５に前記シクネスゲージ又は前記送液シクネスゲージを挿入した後、これらを固定する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択した挟持手段を用いる方法が採用できる。
前記挟持手段としては、ワーク１の両端面を挟持することができる機能を有するものであれば特に制限はなく、公知の挟持器、例えば、シャコ万力式、セットボルト式、クランプ式などが好適に挙げられる。
なお、これらの挟持手段を用いる場合において、これらの挟持器における、薄板状体７の表面に接する挟持部の押圧方向には、シクネスゲージ１１が存在しているようにするのが好ましい。このようにすると、薄板状体７にクラックが発生するのを効果的に防止することができる。
【００４８】
上述のように、隙間５に前記シクネスゲージ又は前記送液シクネスゲージを挿入し固定した後、放電ワイヤ２をプロセス方向Ａ（放電ワイヤ２の移動方向）に前記絶縁性液を勢い良く送液しながら放電ワイヤ２を更に移動させる。このとき、前記導電性セラミックス塊における端面は、吸引手段により吸引固定され、更に隙間５に挿入されたシクネスゲージと共に固定されるので、薄板状体７は、極めて安定に保持され、振動等の外刺激を受けても共振等しない。
なお、ここでの前記絶縁性液の送液量としては、前記送液口１４から前記絶縁性液の送液量と同様である。
【００４９】
その結果、図５に示すように、放電ワイヤ２は、ワーク１である導電性セラミックス塊中を早い速度で通過し、ワーク１から薄板状体７が短時間で効率よく分離される。放電ワイヤ２による放電加工プロセスが終了すると、即ち、放電ワイヤ２がワーク１中を完全に通過すると、薄板状体７は、ワーク１から、完全に遊離し、切断される。こうして切断された薄板状体７が、目的の薄板状の導電性セラミックス成形品である。
【００５０】
本発明においては、このとき、薄板状体７は、吸引部６ａに吸引固定された状態であるので、放電加工プロセスの終了時に、薄板状体７が落下して割れ等が生ずるのを効果的に防止することができる。また、吸引部６ａを、所望の場所に移動可能に設計すれば、連続処理を可能にすることができる。
ここで製造された薄板状の導電性セラミックス成形品は、肉薄の円板であり、寸法精度に優れるので、例えば、半導体基板のウエハー等として好適に使用することができる。
【００５１】
【実施例】
（実施例１）
ワークとしての導電性セラミックス塊に、体積抵抗値が１×１０-2Ω・ｃｍであり、直径が３２０ｍｍであり、厚みが２０ｍｍである円柱状の炭化ケイ素焼結体を用いた。
放電ワイヤとして、直径が０．２５ｍｍの黄銅製のものを用いた。
ワイヤ放電による放電加工の条件としては、以下の通りである。即ち、放電ワイヤへの無負荷極間電圧は１１０Ｖであり、切削量は４５ｍｍ2 ／分であり、上部ダイス及び下部ダイスから噴射される水の噴射圧は１５ｋｇ／ｃｍ2 、温度は２５℃である。
放電加工プロセスは、放電加工装置（三菱電気（株）製、ＦＸ２０）用いて行い、水を充填した槽中で行った。
【００５２】
図１に示すように、ワーク１である円盤状の炭化ケイ素塊を固定した。このとき、ワーク１の一端面１ａの表面には、その中心を中心として吸引手段における３個の吸引部６としてのシリコーンゴム製の吸盤部材が等間隔（１２０°間隔）で配置され、該表面は３個の吸引部６により吸引固定された。３個の吸引部６としての前記吸盤部材は、配管（図示せず）を介して吸引状態形成部（図示せず）としてのシリンダーに連結されている。該シリンダーは、コンピュータ等の制御手段（図示せず）により、往復動可能であり、前記吸盤部材の吸引状態と脱吸引状態とを任意に制御可能に設計されている。ワーク１の放電加工プロセス中は、前記制御手段により、前記吸盤部材は吸引状態を維持され、前記一端面１ａは、該吸盤部材により吸引固定される。
【００５３】
この状態で、得られる炭化ケイ素成形品の厚みが１ｍｍになるように、放電ワイヤ２をプロセス方向Ａに移動させ、ワーク１中を通過させて、放電加工プロセスを行った。そして、放電ワイヤ２がワーク１中のほぼ半分を通過した時点で、一旦、放電加工プロセスを中止した。
【００５４】
そして、図２、図３及び図４に示すように、放電ワイヤ２の通過によってワーク１中に形成された隙間（厚み０．４ｍｍ）５に、送液シクネスゲージ１０におけるシクネスゲージ１１を２個、プロセス方向Ａに平行に挿入させた。更に、これらのシクネスゲージ１１をシャコ万力式の挟持器を用いて挟持した。
【００５５】
送液シクネスゲージ１０は、厚みが０．４ｍｍであり、ステンレス製の略長方形状のシクネスゲージ１１を２個、これらの幅方向が互いに同一直線上に位置するように、かつ隙間対向面１３から同方向に突出するように送液基部１２に固定してなるものである。
【００５６】
送液基部１２は、略直方体形状であり、隙間対向面１３は平面に設計されている。隙間対向面１３には、その長手方向であってかつ前記直線上に送液口１４が６個設けられている。送液基部１２には、隙間対向面１３の長手方向の両端部にフランジ部が設けられており、該フランジ部によってシクネスゲージ１１が固定されている。このため、隙間対向面１３においては、その長手方向の両端部にシクネスゲージ１１が固定され、それよりも内側に６個の送液口が設けられ、これらが同一直線上に配置されている。このため、送液シクネスゲージ１０におけるシクネスゲージ１１を隙間５内に挿入すると、隙間５と６個の送液口１４とが対向するようになる。この状態において、送液口１４から、送液管１６を介して送液シクネスゲージ１０の外部から内部へ導入され、送液路１５を通過してきた水を、送液シクネスゲージ１０の外部に勢い良く送液すると、該水が隙間５内に送液され、前記放電加工プロセスによって形成されたスラッヂが該水によって効率よく除去され、ワーク１が短時間で切断され得る。
【００５７】
この送液シクネスゲージ１０を用いて、送液口１４から１５リットル／分の送液量で水を、隙間５を介してプロセス方向Ａに向けて勢い良く送液しながら、再び放電加工プロセスを再開した。
【００５８】
その結果、厚みが１ｍｍである円板状の導電性セラミックス成形品（炭化ケイ素成形品）を短時間（２０時間）で効率よく製造することができた。この導電性セラミックス成形品（炭化ケイ素成形品）を洗浄した後、クラック等の発生の有無を目視にて検査したところ異常は観られなかった。また、この導電性セラミックス成形品（炭化ケイ素成形品）は、極めて寸法精度に優れていた。
【００５９】
（比較例１）
実施例１において、ワーク１の一端面１ａを吸引部６ａにて吸引固定せず、プロセス方向に向けて水を送液しなかった外は、実施例１と同様にして導電性セラミックス成形品（炭化ケイ素成形品）を製造したところ、３０時間を要した。しかも、得られた導電性セラミックス成形品（炭化ケイ素成形品）について、実施例１と同様に検査したところ、端面にクラックの発生が観られた。
【００６０】
（比較例２）
実施例１において、プロセス方向に向けて水を送液しなかった外は、実施例１と同様にして導電性セラミックス成形品（炭化ケイ素成形品）を製造した。得られた導電性セラミックス成形品（炭化ケイ素成形品）について、実施例１と同様に検査したところ、端面にクラックの発生が観られなかったものの、製造に２８時間を要した。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によると、前記従来における諸問題を解決することができ、放電加工により、半導体基板等をはじめとする各種の用途に好適な薄板状の導電性セラミックス成形品を、クラック等の破損を生ずることなく寸法精度良く、しかも短時間で効率よく製造することができる導電性セラミックス成形品の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の導電性セラミックス成形品の製造方法における放電加工プロセスの一例を説明するための図であって、放電加工プロセスの開始段階の状態を示す図である。
【図２】図２は、本発明の導電性セラミックス成形品の製造方法に用いる送液シクネスゲージの一例を示す概略説明図である。
【図３】図３は、本発明の導電性セラミックス成形品の製造方法における放電加工プロセスの一例を説明するための図であって、導電性セラミックス塊の軸方向と直交する方向から見た状態を示す図である。
【図４】図４は、本発明の導電性セラミックス成形品の製造方法における放電加工プロセスの一例を説明するための図であって、放電加工プロセスの途中段階の状態を示す図である。
【図５】図５は、本発明の導電性セラミックス成形品の製造方法における放電加工プロセスの一例を説明するための図であって、放電加工プロセスの終了段階の状態を示す図である。
【符号の説明】
１    ワーク
１ａ  一端面
２    放電ワイヤ
３    上部ダイス（送出部）
４    下部ダイス（巻取部）
５    隙間
６    吸引部
７    薄板状体
１０  送液シクネスゲージ
１１  シクネスゲージ
１２  送液基部
１３  隙間対向面
１４  送液口
１５  送液路
１６  送液管
Ａ    プロセス方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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