JPH1025583A

JPH1025583A - 形状創成装置

Info

Publication number: JPH1025583A
Application number: JP8179474A
Authority: JP
Inventors: Yuzo Mori; 勇藏森; Miki Taniguchi; 美樹谷口; Hideo Takino; 日出雄瀧野; Hiroaki Tanaka; 宏明田中; Masami Ebi; 正美海老; Norio Shibata; 規夫柴田
Original assignee: Denki Kogyo Co Ltd; Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp; DKK Co Ltd
Priority date: 1996-07-09
Filing date: 1996-07-09
Publication date: 1998-01-27

Abstract

(57)【要約】【課題】加工中のプラズマ状態を安定させることがで
き、高精度かつ高加工速度で物品の形状を加工すること
の可能な形状創成装置を提供する。【解決手段】被加工物を支持する支持手段１４と、プラ
ズマを生成するため加工電極１５と、反応ガス供給手段
２３、２４とを有する形状創成装置に、加工電極に電力
を効率よく供給するための整合手段として、共振器１を
備える。共振器１には、少なくとも２つの電気定数を可
変にするために、少なくとも２つの可動部２６、２７を
配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマを用いて
物品の形状を加工するための装置に関し、特に、カメ
ラ、顕微鏡、半導体製造装置などの光学製品に使用され
るレンズを製造するのに適した形状創成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラズマを用いて反応ガスのラジカルを
生成し、このラジカルと被加工物を反応させ、反応生成
物を気化させることにより、被加工物に加工変質層を与
えることなく加工するプラズマＣＶＭ（Ｃｈｅｍｉｃａ
ｌＶａｐｏｒｉｚａｔｉｏｎＭａｃｈｉｎｉｎｇ）が
近年知られている。プラズマＣＶＭは、例えば、特開平
１−１２５８２９号公報、特開平５−０９６５００号公
報、および、森らによる精密工学会春季大会学術講演会
講演論文集Ｐ．６３７１９９２等に記載されてい
る。

【０００３】上述の特開平５−０９６５００号公報に
は、半同軸型空洞共振器を反応容器の上に搭載し、共振
器から引き出した電極体を反応容器内まで延設し、この
電極体に、プラズマ生成のためのワイヤー電極を取り付
ける構成の無歪精密切断装置が記載されている。空洞共
振器は、電源からの電圧を昇圧するとともに、ワイヤ電
極に電力を効率よく供給するために配置されている。ま
た、共振器の共振周波数の調節のために、軸方向に可動
な短絡板を配置することが可能であることや、ギャップ
容量を調節することが可能であることが記載されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の特開平５−０９
６５００号公報の装置では、加工物の精度が、目標精度
よりも低くなってしまうことがあった。また、加工中に
加工速度が低下することもあった。これは、この装置の
共振器の構成では、被加工物とワイヤ電極との相対的な
位置関係の変化により、ワイヤ電極に供給される高周波
電力値が変化し、これによりプラズマ状態が変化するた
めであると考えられる。しかしながら、上述の従来の装
置では、加工中のプラズマ状態の変化に対して対応する
ことは考慮されていない。たとえ、加工中に上述の共振
器の構成で短絡板を移動させて共振周波数を変化させた
としても、共振周波数を変化させるのみでは、加工中の
プラズマ状態の変化に対応することは困難である。

【０００５】本発明の第一の目的は、加工中のプラズマ
状態を安定させることができ、高精度に物品の形状を加
工することが可能である形状創成装置を提供することに
ある。

【０００６】本発明の第二の目的は、加工電極に電力を
効率よく供給でき、加工速度の速い形状創成装置を提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記第一の目的を達成す
るために、本発明の第一の態様によれば以下のような形
状創成装置が提供される。

【０００８】すなわち、被加工物を支持する支持手段
と、プラズマを生成するための加工電極と、少なくとも
前記被加工物と前記加工電極とが対向する空間に反応ガ
スを供給する反応ガス供給手段と、インピーダンスを整
合させて前記加工電極に電力を供給するための整合手段
とを有し、前記整合手段は、共振器を有し、前記共振器
には、少なくとも２つの電気定数を可変にするために、
少なくとも２つの可動部が配置されている形状創成装置
である。

【０００９】上記第二の目的を達成するために、本発明
の第二の態様によれば以下のような形状創成装置が提供
される。

【００１０】すなわち、内部に空間を有する導体の筐体
と、前記筐体内の空間に配置された内部導体とを備える
同軸型共振器を有し、前記内部導体の一端は、加工電極
形状であり、前記同軸型共振器内には、内部空間を、前
記内部導体の前記加工電極形状側の端部が位置する第１
の空間と、他端側の第２の空間とを隔絶するための誘電
体の隔壁が配置され、前記第１の空間には、被加工物を
支持するための支持手段と、反応ガスを導入する反応ガ
ス供給手段が配置され、前記第２の空間には、前記同軸
型共振器内に電力を導入するための導入口と、前記同軸
型空洞共振器の電気定数を可変にするための可動部が配
置されることを特徴とする形状創成装置である。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態について、
以下説明する。

【００１２】本発明では、高周波電源への電力反射を抑
えると同時に、加工電極に高い高周波電圧を発生するた
めの、同軸型空洞共振器構造の整合器を、プラズマＣＶ
Ｍチャンバーと高周波電源との間に備えた形状創成装置
を提供する。ここで、プラズマＣＶＭチャンバーとは、
被加工物や加工電極が内部に配置されるチャンバーであ
る。同軸型空洞共振器には２つの可動部を設け、２つの
電気定数が変化可能な構造とする。これにより、整合器
側より見たプラズマＣＶＭチャンバーのインピーダンス
が加工中に変化した場合にも、２つの電気定数を変化さ
せることにより、プラズマＣＶＭチャンバー側のインピ
ーダンスと電源側のインピーダンスとを一致させること
ができる。よって、高周波電源への反射波をなくすこと
ができ、プラズマＣＶＭチャンバー内の加工電極への供
給電力を一定に維持できる。しかも、共振器の共振状態
が維持されるので、高い電圧、電流を得ることができ
る。

【００１３】また、本実施の形態では、プラズマＣＶＭ
チャンバーを、上述の同軸型空洞共振器の一部として構
成する。具体的には、同軸型空洞共振器の空間の一部を
仕切り、この仕切った部分をプラズマＣＶＭチャンバー
とする。そして、同軸型空洞共振器の一部のプラズマＣ
ＶＭチャンバーの内部に被加工物を配置し、同軸型空洞
共振器の内部導体の先端を加工電極として加工を行う構
成を用いる。この構成では、同軸型空洞共振器内で生じ
た高い電圧と大きな電流を有する高周波電力を、最大限
損なうことなくプラズマＣＶＭチャンバー内の加工電極
に供給することができる。このため、最も効率よく加工
電極に電力を供給することができる。

【００１４】以下、この構造を図面を用いて具体的に説
明する。

【００１５】本実施の形態の形状創成装置は、図１のよ
うに、同軸型空洞共振器１と、これに電力を供給する高
周波電源２と、制御装置５とを備えて構成される。同軸
型空洞共振器１は、外部導体である筐体１２と、筐体１
２の内部に配置された棒状の内部導体１１とを備えてい
る。

【００１６】同軸型空洞共振器１には、内部の空間を上
部空間と下部空間とに仕切る隔壁１７が配置されてい
る。隔壁１７は誘電体材料で形成され、同軸型空洞共振
器１内の共振を妨げない。下部空間は、筐体１２と隔壁
１７により外部空間から隔絶された気密空間であり、プ
ラズマＣＶＭによる加工を行うためのプラズマ生成室１
８として用いられる。このプラズマ生成室１８を形成す
る筐体１２と隔壁１７とがプラズマＣＶＭチャンバーを
構成する。

【００１７】プラズマ生成室１８の内部導体１１の先端
には、所望の先端形状の加工電極１５が取り付けられて
いる。内部導体１１の長さは、加工電極１５の先端が、
筐体１２の底部とは接触しない長さに定められている。
筐体１２の底部には、被加工物１３を電極１５の先端に
非接触で対向させる位置に支持するワークテーブル１４
が配置されている。ワークテーブル１４には、不図示の
位置決めユニットが接続されている。位置決めユニット
は、被加工物１３の加工すべき部分を、加工電極１５に
対向させるためにワークテーブル１４をｘｙｚ方向に駆
動する。

【００１８】また、プラズマ生成室１８には、反応ガス
を導入するために、流量制御装置２３を介してガスボン
ベ２４が接続される。また、反応ガスを排気するため
に、バルブ２１を介して排気ポンプ２２が接続される。
プラズマ生成室１８の内部の空間には、圧力センサ１９
が配置され、圧力センサ１９の出力は圧力制御装置２０
に入力される。圧力制御装置２０は、バルブ２１を制御
し、プラズマ生成室１８内の圧力を制御する。

【００１９】一方、同軸型空洞共振器の上部空間の筐体
１２には、高周波電源２からの電力を共振器１内に導く
同軸管を接続するために、接続口３０１が設けられてお
り、この接続口３０１に同軸管２５が接続される。この
同軸管２５は、図１のようにＬ字型に屈曲している。

【００２０】また、同軸型空洞共振器１の上部空間に
は、同軸型空洞共振器１の電気定数を変化させるための
２つの可動部が配置される。第一の可動部は、同軸型空
洞共振器１の軸方向に移動可能なショート板２６であ
る。ショート板２６は、ドーナツ型の導電板であり、そ
の内周および外周にはそれぞれ内部導体１１および筐体
１２と電気的に導通するための接触子２０１が取り付け
られている。ショート板２６には、駆動軸２８が取り付
けられている。駆動軸２８は、共振器１の外部に配置さ
れた駆動装置３に接続されている。駆動装置３は、駆動
軸２８をｚ方向に駆動することにより、ショート板２６
を同軸型空洞共振器１の軸方向に移動させる。

【００２１】なお、筐体１は、円筒または多角筒でもよ
い。また、内部導体１１は、円柱、多角柱、円筒、多角
筒のいずれでもよい。また、ショート板２６は、筐体１
および内部導体１１と電気的に良好で導通させることが
でき、Ｚ方向に駆動できる形状であればドーナツ型でな
くてもよい。たとえば、筐体１が立方体で、内部導体１
１が円柱であれば、ショート板２６は四角形の板の中央
に円の孔をあけたものにすればよい。ショート板１１の
厚みは、接触子２０１が保持できる厚さがあればよい。

【００２２】第二の可動部は、同軸管２５の内部導体３
１の同軸型空洞共振器１側の端部に接続されている電力
供給板２７である。電力供給板２７は、同軸型空洞共振
器１の内部導体１１と対向するように取り付けられる。
また、同軸管２５の内部導体３１は、外筒２９の内側に
内筒３０の端部が差し込まれ、軸方向に伸縮可能な構造
になっており、内部を絶縁体の駆動軸３２が貫いてい
る。駆動軸３２の一端は、電力供給板２７に固定され、
他端は駆動装置４に接続されている。駆動装置４が、駆
動軸３２をｙ方向に駆動することにより、電力供給板２
７と内部導体１１との間隔が変化する。

【００２３】なお、電力供給板２７の形状は平板でも、
内部導体をつつみ込むように屈曲したものでも、また、
曲面形状でもよい。電力供給板２７の厚さは、少なくと
も自重で変形しない程度の厚さがあればよい。また、電
力供給板の内部導体側の面に絶縁体をとりつけておくこ
ともできる。これにより、後述する整合と同調が良好に
行え、かつ、電力供給板を内部導体に接近させすぎた場
合の短絡を防止することもできる。

【００２４】同軸管２５の内部には、同軸管２５内を伝
送される高周波の電圧と電流をそれぞれ検出するための
電圧検出器３３および電流検出器３４が取り付けられて
いる。これらの検出器３３、３４の出力は、制御装置５
に入力される。制御装置５は、検出器３３、３４の出力
を用いて形成した制御信号を、前述の駆動装置３および
駆動装置４に出力する。

【００２５】同軸管２５と高周波電源２とは、同軸ケー
ブル６０６によって接続されている。

【００２６】以上が、図１に示した本実施の形態の形状
創成装置の構成である。

【００２７】ここで、図１の形状創成装置を用いて被加
工物１３の加工を行う際の動作について説明する。ま
ず、ワークテーブル１４上に被加工物１３を搭載し、プ
ラズマ生成室１８内を予め定めた圧力まで、排気ポンプ
２２により排気する。その後、流量制御装置２３により
流量制御しながら、ガスボンベ２４から反応ガスを導入
する。プラズマ生成室１８内の反応ガス圧は、圧力制御
装置２０が圧力センサ１９の出力を用いてバルブ２１を
制御することにより、一定に保たれる。

【００２８】つぎに、高周波電源２から同軸管２５へ高
周波を供給する。高周波は、同軸管２５をＴＥＭモード
で伝搬して、同軸型空洞共振器１に導入され、同軸型空
洞共振器１内で共振する。このとき、同軸管２５の外部
導体および同軸型空洞共振器１の筐体１２は、接地され
ているため、内部導体１１に正の電圧および電流が流
れ、これが先端の加工電極１５に流れる。内部導体１１
の電圧および電流は、共振により強められている。この
強められた電圧により、加工電極１５の先端に高電界が
発生し、加工電極の先端にプラズマ１６が生じる。

【００２９】このプラズマ１６により、反応ガスのラジ
カルが生じ、被加工物１３と反応する。反応生成物が揮
発することにより、被加工物１３のうち加工電極１５と
対向している部分が加工される。揮発した反応生成物
は、排気ポンプ２２により排気される。不図示の位置決
めユニットにより、被加工物１３を移動させて、被加工
物１３の加工すべき部分を順に加工電極１５に対向させ
ることにより、被加工物１３を所望の形状に加工するこ
とができる。

【００３０】ところで、上述のように加工電極の電圧を
昇圧させ、加工電極を高電界にするためには、同軸型空
洞共振器１内で高周波を共振させ、かつ、同軸型空洞共
振器１から高周波電源２への反射波をなくす必要があ
る。そのためには、ケーブル接続口６０７から見た高周
波電源２側のインピーダンスと、同軸管２５および同軸
型空洞共振器１側のインピーダンスとを一致させる必要
がある。高周波電源２側のインピーダンスは一定であ
り、規格化されており、その値は一般的には５０＋０Ω
である。しかしながら、同軸型空洞共振器１側のインピ
ーダンスは、加工電極１５と被加工物１３との位置関係
やプラズマ１６の状態によって容易に変化する。

【００３１】本実施の形態では、このようなインピーダ
ンスの変化に、ショート板２６と電力供給板２７とを移
動させることにより対応することができる。これらの移
動により、ケーブル接続口６０７から見た同軸型空洞共
振器１側のインピーダンスを、高周波電源２側のインピ
ーダンスと一致する一定の値に保つことができるのであ
る。

【００３２】まず、ショート板２６および電力供給板２
７の移動により、空洞共振器１側のインピーダンスを一
定に保ち、高周波電源２側のインピーダンスと一致させ
ることができる原理について説明する。

【００３３】プラズマが生成している状態における同軸
型空洞共振器１を電気的な観点から模式的に表すと図２
（ａ）のようになる。ここで、図中の結合部Ａは、電力
供給板２７からコンデンサ２０１を介して、同軸型空洞
共振器１に電力が供給される点である。

【００３４】このような同軸型空洞共振器１の同軸管２
５の点Ｂから見たインピーダンスＺ₅は、図２（ａ）の
ように、電力供給板２７と内部導体１１との間に形成さ
れるコンデンサ２０１のインピーダンスＸ_C1と、結合部
Ａから見た同軸型空洞共振器１側のインピーダンスＺ₄
との和によって、（１）式のように表すことができる。

【００３５】

【数１】

【００３６】（１）式における容量Ｃ₁は、駆動装置４
の動作によって、電力供給板２７と内部導体１１との距
離が変化した場合に変化する。

【００３７】また、インピーダンスＺ₄は、同軸型空洞
共振器１における結合部Ａよりも上部側のインピーダン
スＺ₃と、底部側のインピーダンスＺ₂との並列和によ
り、（２）式のように表すことができる。

【００３８】

【数２】

【００３９】インピーダンスＺ₃は、結合部Ａから上の
部分の空洞部を終端を短絡した同軸管と見なせば、

【００４０】

【数３】

【００４１】と表される。ここで、Ｌ₁は、結合部Ａと
ショート板２６との距離、Ｗは、結合部Ａから上の部分
の空洞部の特性インピーダンスであり、Ｗ＝１３８ｌｏｇ（Ｄ_out／Ｄ_in）である。ここで、Ｄ_outは、筐体１２の径であり、Ｄ_in
は、内部導体１１の径である。また、高周波電源２の出
力する高周波の波長をλとすると、βは、位相定数で、 β＝２π／λ である。

【００４２】一方、インピーダンスＺ₂は、加工電極１
５とワークテーブル１４との間のインピーダンスＺ₁、
および、結合部Ａから下の空洞部の構造で決定される関
数から求められるインピーダンスによって表される。こ
こで、インピーダンスＺ₁について、いかに詳しく説明
する。まず、加工電極１５と被加工物１３との間には、
コンデンサ２０２および抵抗２０３の存在を仮定するこ
とができる。というのは、加工電極１５は、正の電圧お
よび電流が供給されているのに対し、対向する被加工物
１３のワークテーブル１４は、接地されている。そのた
め、電気的には、加工電極１５とワークテーブル１４と
の間にコンデンサ２０２が存在すると見なせるのであ
る。また、加工電極１５と被加工物１３との間に発生し
ているプラズマ１６は、電気的には抵抗２０３と見なせ
る。コンデンサ２０２の容量は、主に加工電極１５とワ
ークテーブル１４との距離および被加工物の厚さによっ
て変化するため、コンデンサ２０２の容量は、加工途中
の加工電極１５とワークテーブル１４との位置関係によ
って変化する。また、抵抗２０３の抵抗値は、プラズマ
状態に応じて変化するため、抵抗２０３の抵抗値は、反
応ガス濃度や供給電力量等の加工条件によって変化し、
また加工中に何らかの要因でプラズマが不安定になった
場合にも変化する。このようなことから、インピーダン
スＺ₁は、加工電極１５とワークテーブル１４との間の
コンデンサ２０２や、プラズマ１６の抵抗２０３のイン
ピーダンスの関数で表すことができる。そこで、コンデ
ンサ２０２や抵抗２０３のインピーダンスおよび空洞部
の構造で決定される関数によるインピーダンスを総括し
てインピーダンスＺ₂を、Ｚ₂＝ａ₂＋ｂ₂ｊ・・・（４）と表す。ここで、ｊは虚数を表す。

【００４３】（３）式と（４）式とを（２）式に代入
し、

【００４４】

【数４】

【００４５】とおく。また、（１）式のＸ_C1は、電力供
給板と内部導体１１との間に形成される静電容量Ｃ
₁と、高周波電源２の出力する高周波の関数ｆとによ
り、Ｘ_C1＝１／（ｊ２πｆＣ₁）・・・（６）と表されるから、（５）式と（６）式とを（１）式に代
入することにより、同軸管２５の点Ｂから同軸型空洞共
振器１を見たインピーダンスＺ₅は、

【００４６】

【数５】

【００４７】と表される。ここで、点Ｂから見た高周波
電源２側のインピーダンスＺ₆は、一般には、５０＋０
Ωである。したがって、これと同軸型空洞共振器１側の
インピーダンスＺ₅とを一致させるには、（７）式にお
いて、実数成分および虚数成分をそれぞれ５０および０
に一致させ、ａ₄＝５０・・・（８）ｂ₄−１／（２πｆＣ₁）＝０・・・（９）とすればよい。これにより、加工条件の変化や、加工途
中の位置関係の変化やプラズマの変化に関わらず、同軸
型空洞共振器１側のインピーダンスを常に電源２側のイ
ンピーダンスと一致するように一定に保つことができ
る。

【００４８】本実施の形態では、ショート板２６と電力
供給板２７とを動かして、Ｌ₁とＣ₁を変化させて、
（７）式のインピーダンスＺ₅の実数成分ａ₄および虚数
成分（ｂ₄−１／（２πｆＣ₁））を所定の値に変化させ
ることができる。なぜならば、ａ₄は、（５）式から明
らかなように、Ｌ₁の変化に伴い変化するため、加工中
にａ₂やｂ₂が変化した場合にも、Ｌ₁を変化させること
により所定の値に変化させることができる。また、（ｂ
₄−１／（２πｆＣ₁））は、Ｌ₁とＣ₁の変化に伴い変化
するため、ａ₄を所定の値に変化させるために設定した
Ｌ₁の値に応じて、Ｃ₁を変化させることにより、加工中
にａ₂やｂ₂が変化した場合にも、（ｂ₄−１／（２πｆ
Ｃ₁））を所定の値に変化させることができる。こうし
て、本実施の形態の形状創成装置では、加工中にａ₂や
ｂ₂が変化した場合にも、常に高周波電源２側のインピ
ーダンスと同軸型空洞共振器１側のインピーダンスとを
一致させることができる。

【００４９】このように、本実施の形態の形状創成装置
では、ショート板２６および電力供給板２７の移動によ
り、空洞共振器１側のインピーダンスを一定に保ち、高
周波電源２側のインピーダンスと一致させることができ
る。

【００５０】上述の実施の形態では、ショート板２６を
用いているが、図２（ｂ）のように、ショート板２６の
かわりに、容量可変コンデンサＣ₂３５を配置した構成
でも、空洞共振器１側のインピーダンスを一定に保ち、
高周波電源２側のインピーダンスと一致させることがで
きる。この場合には、（３）式において、インピーダン
スＺ₃は、容量可変コンデンサＣ₂３５のインピーダンス
Ｘ_C2と、結合部Ａとショート板２５との間の空洞部のイ
ンピーダンスＸ_L0の関数となり、

【００５１】

【数６】

【００５２】となる。ただし、Ｌ₀は、結合部と空洞部
の天板との距離であり、定数である。また、Ｃ₂は、容
量可変コンデンサ３５の静電容量である。

【００５３】ここで（１０）式と（４）式とを（２）式
に代入し、

【００５４】

【数７】

【００５５】とおくと、前述と同様に、同軸管２５の点
Ｂから同軸型空洞共振器１側を見たインピーダンスＺ₅
は、

【００５６】

【数８】

【００５７】となる。

【００５８】この図２（ｂ）の実施の形態では、加工中
にａ₂、ｂ₂が変化した場合にも、Ｃ₂、Ｃ₁を変化させる
ことにより、（１２）式において、ａ₅＝５０，ｂ₅−１
／（２πｆＣ₁）＝０となるようにして、常に高周波電
源側のインピーダンスと同軸型空洞共振器側のインピー
ダンスとを一致させることができる。

【００５９】さらに別の実施の形態としては、ショート
板２６や容量可変コンデンサＣ₂３５のかわりに、位相
定数βを変化させる構成でも空洞共振器１側のインピー
ダンスを一定に保ち、高周波電源２側のインピーダンス
と一致させることができる。この場合には、（３）式に
おいて、インピーダンスＺ₃は結合部Ａより上側の空洞
部のインピーダンスＸ_LXとひとしくなり、

【００６０】

【数９】

【００６１】となる。ただし、Ｌ₀は、結合部Ａと空洞
部の天板との距離であり、定数である。

【００６２】ここで、（１３）式と（４）式を（２）式
に代入し、

【００６３】

【数１０】

【００６４】とおくと、前述と同様に、同軸管２５の点
Ｂから同軸型空洞共振器側を見たインピーダンスＺ
₅は、

【００６５】

【数１１】

【００６６】となる。この実施の形態では、βとＣ₁と
を変化させて、（１５）式において、ａ₆＝５０、ｂ₆−
１／（２πｆＣ₁）＝０となるようにして、加工中に
ａ₂、ｂ_２が変化した場合にも常に高周波電源側のイン
ピーダンスと同軸型空洞共振器側のインピーダンスとを
一致させることができる。位相定数βを変化させる構成
としては、空洞共振器１の空洞の誘電率を変化させるた
めに、空洞共振器１内の空洞に誘電体材料を挿入する構
成や、高周波電源２の出力する高周波の波長λを変化さ
せる構成を用いることができる。

【００６７】なお、本実施の形態の図１の構成では、上
述してきた（８）式および（９）式を満たすように
Ｌ_１、Ｃ₁を変化させるために、制御装置５が駆動装置
３、４の動作を制御することにより、ショート板２６お
よび電力供給板２７を移動させる。

【００６８】このような、Ｌ₁とＣ₁の変化のさせ方とし
ては、まず（５）式において、ａ₄＝５０となるよう
に、ショート板を動かしてＬ₁を変化させる。このと
き、（５）式におけるｂ₄は、Ｌ₁の変化に応じて任意の
値をとることになる。つぎに、（７）式においては、ｂ
₄−１／（２πｆＣ₁）＝０となるように、電力供給板２
７を動かしてＣ₁を変化させる方法が考えられる。この
方法が、直接的でよいが、実際には、Ｚ₄、Ｚ₅を検出し
ながら、Ｌ₁、Ｃ₁をこのように動作させるのは困難であ
る。そこで、以下のようにＢ点から空洞共振器側を見た
インピーダンスＺ₅を５０＋０ｊΩとすることにより整
合を行う。

【００６９】具体的には、制御装置５は、図４のよう
に、自動整合回路５０２と、自動同調回路５０１とを有
している。電圧検出器３３は、同軸管２５を伝搬する高
周波の電圧を検出する。電流検出器３４は、同軸管２５
を伝搬する高周波の電流を、電圧として検出する構成で
ある。ここで同軸型空洞共振器１側と高周波電源２側と
のインピーダンスが一致している場合には、同軸管２５
を伝搬するのは進行波だけとなる。進行波では、図５
（ａ）のように、同軸管２５を伝搬する高周波の電圧Ｖ
と電流Ｉとは、同位相であり、しかも、Ｖ／Ｉ＝５０で
ある。しかしながら、（４）式のａ₂およびｂ₂が変化す
ると、空洞共振器１側と高周波電源２側とのインピーダ
ンスが不一致となるため、反射波が生じ、電圧Ｖと電流
Ｉとは、位相がずれ、Ｖ／Ｉ＝５０を満たさなくなる。

【００７０】すなわち、空洞共振器１側のインピーダン
スを、高周波電源２側のインピーダンスと一致させるこ
とは、電流Ｉと電圧Ｖの位相差Δφを Δφ＝０とし、さらにＶ／ＩをＶ／Ｉ＝５０とすることと同等である。

【００７１】自動同調回路５０１はＤＢＭ（Ｄｏｕｂｌ
ｅＢａｌａｎｃｅｄＭｉｘｅｒ）回路を有する。図
５（ｂ）のように、この自動同調回路５０１は、電源検
出器３３の出力Ｖ_Vの位相φ_Vを９０度ずらした出力
Ｖ_V’’と、電流検出器３４の出力Ｖ_iとを、ＤＢＭ回路
に入力し、その出力Ｖφを駆動装置３に出力する。ここ
で電流と電圧の位相が一致している場合には、出力Ｖφ
＝０となる。これにより、ショート板２６が移動して、
同軸管２５を伝搬する高周波の電流および電圧の位相差
を少なくする方向に制御する。

【００７２】また、自動整合回路５０２は、電圧検出器
３３の出力Ｖ_Vおよび電流検出器３４の出力Ｖ_iを、図５
（ｃ）のようにそれぞれ整流し、各々予め定めた一定値
を乗じた値Ｖ_V’およびＶ_I’の和を制御信号として駆動
装置４に出力する。これにより、上述のＶ_VおよびＶ_iの
比が予め定めた一定値になる位置に、電力供給板２７が
移動する。

【００７３】以上の動作の複合により、（８）式ならび
に（９）式が満たされる。

【００７４】さらに詳しく、Δφ＝０、Ｖ／Ｉ＝５０と
する方法について、以下に説明する。

【００７５】まず、

【００７６】

【数１２】

【００７７】から、電流と電圧の位相差Δφは、

【００７８】

【数１３】

【００７９】となる。そこで、Δφ＝０とするには、

【００８０】

【数１４】

【００８１】が成立する必要がある。したがって、（１
７）式を満たすように、Ｌ₁を変える。（１７）式が成
立するとき（７）式は、

【００８２】

【数１５】

【００８３】一方、Ｖ／Ｉは、

【００８４】

【数１６】

【００８５】となる。

【００８６】ａ₄＝５０でないときには、（７）式にお
いて、Ｃ₁を変えて、

【００８７】

【数１７】

【００８８】となるようにする。

【００８９】こうすることにより、（１７）式が成立し
なくなる。そこで、再度（１７）式が成立するように、
Ｌ₁を変える。この動作（Ｌ₁、Ｃ₁を変化させる）を繰
り返すことにより、 Δφ＝０Ｖ／Ｉ＝５０とする。

【００９０】なお、実際には、Ｌ₁とＣ₁の動作は、ほぼ
同時進行で行われる。

【００９１】また、これにより、（８）、（９）式が満
たされることになる。

【００９２】このように、本実施の形態では、同軸型空
洞共振器１のインピーダンスを、常に（８）式（９）式
を満たすよう制御することができ、高周波電源２側のイ
ンピーダンスと一致させることができる。したがって、
いわゆる同調および整合を保つことができ、空洞共振器
１を常に共振させることができ、高周波電源２側への反
射波をなくすことができる。

【００９３】なお、高周波電源側のインピーダンスが、
任意の値（ｐ＋ｑｊΩ）をとる場合にも、前記と同様の
方法によりインピーダンス整合をとることができる。

【００９４】また、本実施の形態の形状創成装置では、
同軸型空洞共振器１の内部空間の一部を隔壁１７で仕切
ってプラズマ生成室１８とし、内部導体１１の先端に加
工電極１５を直接取り付け、同軸型空洞共振器１の内部
で加工を行っている。このような構成にすることによ
り、同軸型空洞共振器１で強められた電圧および電流を
損失なく加工電極１５に供給することができ、効率よく
安定したプラズマを形成することができる。よって、加
工途中にプラズマが不安定になることを防止することが
でき、高精度に、速い加工速度で加工を行うことができ
る。また、加工条件の変更にともなうインピーダンスの
変化にも対応することができる。

【００９５】しかしながら、本発明は、このような同軸
型空洞共振器１の内部にプラズマ生成室を設ける構成に
限定されるものではない。プラズマ生成用の加工チャン
バーと空洞共振器とを別体とし、空洞共振器１の内部導
体を加工チャンバー内部まで突出させ、この先端に加工
電極を取り付ける構成にすることも可能である。同軸型
空洞共振器１の内部には、図１の構成と同様に、２以上
の電気定数を変化させるための２つ以上の可動部を設け
る。このような構成では、同軸型空洞共振器１の外部の
加工電極に電流および電圧を供給することになるため、
加工電極１に供給する電力の伝達に損失が伴うが、可動
部を２以上設けているため、図１の構成と同様に、電源
側と加工チャンバー側のインピーダンスを一致させるこ
とは可能である。したがって、空洞共振器１を常に共振
させることができ、同軸管２５および高周波電源２への
反射波をなくすことができる。

【００９６】なお、図１の構成では、電力供給板２７と
内部導体１１との間隔を変化させて、これらの間に形成
されるコンデンサ２０１の容量Ｃ₁を変化させ、（９）
式を満たすように構成したが、本発明はこの構成に限定
されるものではない。例えば、電力供給板２７のかわり
に、図６（ａ）のように、同軸管２５の内部導体３１の
先端にＬカップラと呼ばれる鍵形の導体６０２を取り付
けることができる。この鍵形の導体６０２を図６（ａ）
のように伸び縮み可能な構造にしておく。鍵形の導体６
０２と筐体１２とで挟まれる部分６０１の面積が変化す
るよう、内部導体の鍵形の導体６０２の図６（ａ），
（ｂ）のように伸び縮みさせることにより、鍵形の導体
６０２のインダクタンスＬが変化し、コンデンサ２０１
の場合と同様に、空洞共振器１のインピーダンスを変化
させることができる。

【００９７】また、たとえば、ショート板２６の代わり
に、図２（ｂ）、図３のように筐体１２と内部導体１１
とを電気的に接続する容量可変コンデンサ３５を配置す
ることができる。

【００９８】また、ショート板２６と容量可変コンデン
サ３５と電力供給板２７の３つを備えた構成にすること
もできる。

【００９９】また、上述の実施の形態では、ドーナツ形
のショート板２６の内周と外周に接触子２０１を取り付
け、接触子２０１を介して、ショート板２６と内部導体
１１、ならびに、ショート板２６と筐体１２とを導通さ
せる構成を用いたが、ショート板２６の構成はこの構成
に限定されるものではない。例えば、接触子２０１のか
わりにテフロン等の誘電体を、ショート板２６の外周お
よび内周にそって取り付け、ショート板２６と内部導体
１１、ならびに、ショート板２６と筐体１２がこの誘電
体の形成するコンデンサを介してそれぞれ接続される構
成にすることも可能である。

【０１００】さらに、上述の実施の形態の筐体１１は、
上部と下部の径が等しい図１の形状に限定されるもので
はない。例えば、プラズマ生成室１８の部分で大きな径
を有する形状にすることができる。また、隔壁１７の部
分で、筐体１２の径が小さくなる形状にすることもでき
る。

【０１０１】なお、図１の実施の形態では、ＴＥＭモー
ドの同軸型空洞共振器１を用い、内部導体１１の先端を
加工電極１５としたが、図８のように、ＴＥモードまた
はＴＭモードの空洞共振器８０１を用い、共振器８０１
の壁面の一部を加工電極８０２とすることも可能であ
る。図８の構成の場合には、高周波電源と空洞共振器８
０１とを接続する手段として、空洞共振器８０１とモー
ドの一致する導波管８２５を用いる。また、可動のショ
ート板８２６を空洞共振器８０１内に配置する。さら
に、導波管８２５の空洞共振器８０１への接続部付近
に、導波管８２５の内部の空間を狭める可動の導体板８
２９を配置する。これにより、図１の構成と同様の効果
が得られる。

【０１０２】

【実施例】本発明による形状創成装置の一実施例につい
て図７を用いて説明する。

【０１０３】本実施例の形状創成装置は、図１の形状創
成装置とほぼ同様の構成であるが、空洞共振器１の筐体
１２を２つの導体チャンバ２０３、２０４で構成してい
る。底部側のチャンバ２０４は、プラズマ生成室１８を
形成する。上部側のチャンバ２０３には、ショート板２
６や電力供給板２７が配置される。上部側チャンバー２
０３は一辺が約３００ｍｍ高さ約１０００ｍｍの立方体
とした。また、上部側チャンバー内の内部導体は径約１
００ｍｍの円柱とした。上部側のチャンバ２０３と底部
側のチャンバ２０４との間には、セラミックスで形成さ
れた隔壁１７が配置される。また、隔壁１７部分の筐体
１２の径を、導体の突出部７０１によって狭めてある。
このように、突出部を設け隔壁１７の径を小さくしてい
る。すなわち、セラミックスで形成される隔壁１７の面
積を小さくすることにより、この隔壁１７自体の強度を
向上させている。

【０１０４】ショート板２６や電力供給板２７の駆動装
置３，４は、モータ、ボールネジ、ナット板、および支
持棒で構成した。ボールネジはモータに固定されてお
り、ボールネジにナット板のネジ部が取り付けられてい
る。また、ナット板にあけられた孔に支持棒が貫通して
いる。ここでモータを回転させることにより、ナット板
は支持棒にならって直進する。

【０１０５】また、駆動軸２８，３２はナット板に固定
されている。したがって、モータの回転により、ナット
板に固定された駆動軸２８が直進運動し、これによりシ
ョート板２６や電力供給板２７が直進運動するのであ
る。

【０１０６】この構成において、ショート板２６は約３
００ｍｍ、電力供給板２７は約５０ｍｍそれぞれ動作す
るようにした。

【０１０７】また電力供給板２７は約１００ｍ×１００
ｍ、厚さは約３ｍｍとした。ショート板２６の厚さは約
５ｍｍとした。

【０１０８】また、チャンバ２０４の下側には、位置決
めユニット７０３を配置するためのチャンバ７０２を設
けている。チャンバ２０４とチャンバ７０２との間は、
導体で区切られている。したがって、チャンバ７０２の
内部空間は、共振器１の一部ではない。チャンバ２０４
とチャンバ７０２の間の導体の一部は、蛇腹７０４と隔
壁７０５である。ワークテーブル１４と位置決めユニッ
ト７０３を連結する支持棒７０６が、気密を保って隔壁
７０５を貫通している。これにより、位置決めユニット
７０３が、プラズマ反応ガスに接触して腐食するのを防
いでいる。

【０１０９】高周波電源２は、周波数１３０ＭＨｚで、
最大出力１ｋＷとした。高周波電源２のインピーダンス
は５０＋０ｊΩである。

【０１１０】チャンバ２０４は、約φ６００ｍｍ、高さ
約３００ｍｍのステンレス製とした。チャンバ７０２
は、約φ１５００ｍｍ、高さ約１０００ｍｍのステンレ
ス製とした。したがって、底部側のチャンバ２０４の径
は、上部側のチャンバ２０３の一辺の長さよりも大き
い。ワークテーブルは約φ４００ｍｍのステンレス製と
した。位置決めユニットは、Ｘ，Ｙ，Ｚの３軸の直進と
回転の自由度を有し、Ｘ，Ｙは各々約１５０ｍｍ、Ｚは
１００ｍｍのストロークを有するものとした。

【０１１１】また、加工電極１５と内部導体１１との間
には、加工電極１５の軸方向をｚ軸方向から傾け、被加
工物１３の表面の法線を向かせる電極傾斜ユニット２０
２を配置した。電極１５としては、外径φ４ｍｍ、内径
φ２ｍｍのＮｉ製パイプを用いた。ただし、この電極は
交換可能である。

【０１１２】また、流量制御装置２３は、反応ガスを３
０ｃｃ／ｍｉｎ〜１００Ｌ／ｍｉｎの範囲で調整できる
ように構成した。反応ガスには、Ｈｅ，ＳＦ₆，Ｎ₂を使
用できるようにした。なお、反応ガスは被加工物１３の
材質に応じて前記３種類のほかにも種々選択できるよう
にした。

【０１１３】排気システム７２２は、排気ポンプ、吸着
装置により構成した。排気ポンプには、ドライポンプを
用いた。この構成により、反応で生成したガスはドライ
ポンプで吸引され、加工チャンバ外に排出される。ま
た、人体に有毒な生成ガスは吸着装置で吸着されたの
ち、無害なガスとなって大気に放出される。

【０１１４】加工制御部７０７は、傾斜ユニット２０２
と位置決めユニット７０３とに接続されている。そし
て、加工時にメモリからＮＣデータを読みこんで、位置
決めユニット７０３と、傾斜ユニット２０２を動作させ
る。

【０１１５】つぎに、上述の構成の装置を用いて、被加
工物１３を所望の形状に加工する手順を説明する。ここ
では、被加工物１３として石英ガラスのレンズを用い
る。

【０１１６】まず、被加工物１３をワークテーブル１４
上に設置する。つぎにチャンバ２０４を密閉し、チャン
バ２０４内を排気システム７２２により排気する。ガス
ボンベ２４から、流量制御装置２３を介してチャンバ２
０４に、Ｈｅに数％のＳＦ₆を混合した反応ガスを数１
０Ｌ／ｍｉｎ程度の一定流量で供給し、数１００〜７６
０ｔｏｒｒの範囲で一定に保持する。

【０１１７】高周波電源２から１００Ｗ程度の高周波
（１３０ＭＨｚ）を出力する。高周波は、同軸管２５を
伝搬して共振器１に入り、共振器１で共振することによ
り、高い電圧および大きな電流が、加工電極１５に供給
される。これにより、電極１５の先端にのみプラズマを
生成させることができる。

【０１１８】加工制御部７０７は、ＮＣデータに基づい
て位置決めユニット７０３および電極傾斜ユニット２０
２を制御して、電極１５の先端の面が、被加工物１３の
加工点の接平面と平行になるように走査させる。

【０１１９】これにより、石英ガラス（ＳｉＯ2）と反
応ガスとは反応し、除去加工が進行する。反応式は、下
式であると考えられる。なお、Ｈｅは反応に寄与しな
い。

【０１２０】ＳＦ₆→Ｓ＋６Ｆ＊３ＳｉＯ₂＋２ＳＦ₆→３ＳｉＦ₄＋３Ｏ₂＋２Ｓこのような加工中には、連続的に、加工電極１５とワー
クテーブル１４との距離および、加工電極１５とワーク
テーブル１４との間にある被加工物１３の厚さが変化す
る。これは電気的には、図２（ａ），（ｂ）のインピー
ダンスＺ₁が変化し、これにともなって（４），
（５），（７）式のインピーダンスＺ₂，Ｚ₄，Ｚ₅が変
化することを意味する。

【０１２１】ここで加工の途中に、ショート板２６およ
び電力供給板２７を制御装置５の制御によって移動させ
ることにより、Ｂ点から見た高周波電源２側のインピー
ダンスＺ₆と、前記のように加工途中に変化する共振器
１側のインピーダンスＺ₅を一致させることができる。
これにより、加工途中に常に共振器１を共振状態にする
ことができるとともに、高周波電源２への反射波をなく
すことができる。したがって、加工電極１５に供給され
る電力を一定に保つことができ、さらに効率よく電力を
供給することができる。このため、安定したプラズマで
高精度に、かつ高速度で加工を行うことができる。

【０１２２】具体的には、本実施例では、形状誤差が約
１μｍの直径φ１００ｍｍの平面レンズを被加工物とし
た場合、加工時間が約５．５時間で、形状誤差をＰＶ約
０．１μｍにすることができた。また、形状誤差が約１
μｍで直径φ１５０の球面レンズを被加工物とした場
合、加工時間が約８時間で形状誤差をＰＶ約０．１μｍ
にすることができた。

【０１２３】

【発明の効果】上述のように、本発明の第一の態様によ
る形状創成装置は、加工電極と被加工物との位置関係の
変化によってインピーダンスが変化しても、高周波電源
側への反射波を常になくすことができるため、加工電極
に常に効率よく電力を供給することができる。これによ
り、加工中のプラズマ状態を安定させることができ、高
精度に物品の形状を加工することが可能であるととも
に、加工速度を速くすることが可能である。

【０１２４】また、本発明の第二の態様による形状創成
装置は、同軸型空洞共振器の内部導体の先端を加工電極
とし、同軸型空洞共振器の内部で加工を行うため、同軸
型空洞共振器で強められた電力を損失することなく加工
電極に受け渡すことができる。したがって、加工電極に
効率よく電力を供給でき、加工速度を速くすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の形状創成装置の構成を
示すためのブロック図。

【図２】（ａ）図１の形状創成装置の電気的な状態を模
式的に説明する説明図。（ｂ）図１の構成のショート板に代えて容量可変コンデ
ンサを取り付けた実施の形態の電気的な状態を模式的に
説明する説明図。

【図３】本発明の一実施の形態の形状創成装置の構成を
示すためのブロック図。

【図４】図１の形状創成装置の検出器３３、３４と制御
装置５の構成を示すブロック図。

【図５】（ａ），（ｂ），（ｃ）図１の形状創成装置の
検出器３３、３４で検出される波形と、制御装置５の動
作とを示すための説明図。

【図６】（ａ），（ｂ）図１の形状創成装置で電力供給
板２７に代えて使用できる鍵形の導体の構成を示す部分
断面図。

【図７】本発明の一実施例の形状創成装置の構成を示す
ブロック図。

【図８】本発明の一実施の形態の形状創成装置の共振器
部分の構成を示す部分断面図。

【符号の説明】

１…同軸型空洞共振器、２…高周波電源、３…駆動装
置、４…駆動装置、５…制御装置、１３…被加工物、１
４…ワークテーブル、１５…加工電極、１６…プラズ
マ、１７…隔壁、１８…プラズマ生成室、１９…圧力セ
ンサ、２０…圧力制御装置、２１…バルブ、２２…排気
ポンプ、２５…同軸管、２６…ショート板、２７…電力
供給板、３５…容量可変コンデンサ、６０２…鍵形導
体。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成９年６月３０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

フロントページの続き (72)発明者谷口美樹神奈川県相模原市下溝810−３グリーンハイツ下溝202 (72)発明者瀧野日出雄東京都千代田区丸の内３丁目２番３号株式会社ニコン内 (72)発明者田中宏明東京都千代田区丸の内３丁目２番３号株式会社ニコン内 (72)発明者海老正美東京都千代田区丸の内３丁目２番３号株式会社ニコン内 (72)発明者柴田規夫東京都千代田区丸の内３丁目２番３号株式会社ニコン内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被加工物を支持する支持手段と、プラズマ
を生成するため加工電極と、少なくとも前記被加工物と
前記加工電極とが対向する空間に反応ガスを供給する反
応ガス供給手段と、インピーダンスを整合させて前記加
工電極に電力を供給するための整合手段とを有し、前記整合手段は、共振器を有し、前記共振器には、少なくとも２つの電気定数を可変にす
るために、少なくとも２つの可動部が配置されているこ
とを特徴とする形状創成装置。
【請求項２】請求項１において、前記少なくとも２つの
可動部が変化させる電気定数は、これらの電気定数の変
化により、前記共振器に電力を導入する際の前記共振器
のインピーダンスの実数部および虚数部の値が変化する
ものであることを特徴とする形状創成装置。
【請求項３】請求項１において、前記共振器は、内部に
空間を有する導体の筐体と、前記筐体内の空間に配置さ
れた内部導体とを有する同軸型共振器であり、前記筐体には、共振器内に同軸管から電力を導入するた
めに、同軸管接続口が設けられていることを特徴とする
形状創成装置。
【請求項４】請求項３において、前記可動部として、前
記同軸型共振器の内部の空間の容積を変化させる方向に
可動な導体板を有することを特徴とする形状創成装置。
【請求項５】請求項３または４において、前記可動部と
して、前記内部導体との距離が可動な電力供給板を有
し、前記電力供給板は、前記接続口に接続された同軸管
の内部導体と接続され、前記内部導体と対向する向きに
配置されることを特徴とする形状創成装置。
【請求項６】請求項３において、前記可動部として、前
記内部導体と前記筐体とを接続する容量可変コンデンサ
を有することを特徴とする形状創成装置。
【請求項７】請求項３において、前記可動部をそれぞれ
駆動するための駆動源と、前記可動部の動作を制御する
ための制御部と、前記同軸管接続口に接続された同軸管
を伝搬する電流と電圧とを検出するための検出器とをさ
らに有し、前記制御部は、前記検出器の検出する電流と電圧との位
相が一致し、電圧と電流の比から求められるインピーダ
ンスが前記同軸管のインピーダンスと一致するように、
前記駆動源を駆動させることを特徴とする形状創成装
置。
【請求項８】請求項１において、前記加工電極は、前記
共振器の一部を構成し、前記支持手段は、前記共振器内
の空間に前記被加工物を支持し、前記反応ガス供給手段
は、前記共振器内の空間に前記反応ガスを供給すること
を特徴とする形状創成装置。
【請求項９】請求項３において、前記加工電極は、前記
内部導体と接続されていることを特徴とする形状創成装
置。
【請求項１０】内部に空間を有する導体の筐体と、前記
筐体内の空間に配置された内部導体とを備える同軸型共
振器を有し、前記内部導体の一端は、加工電極形状であり、前記同軸型共振器内には、内部空間を、前記内部導体の
前記加工電極形状側の端部が位置する第１の空間と、他
端側の第２の空間とを隔絶するための誘電体の隔壁が配
置され、前記第１の空間には、被加工物を支持するための支持手
段と、反応ガスを導入する反応ガス供給手段が配置さ
れ、前記第２の空間には、前記同軸型共振器内に電力を導入
するための導入口と、前記同軸型空洞共振器の電気定数
を可変にするための可動部が配置されることを特徴とす
る形状創成装置。
【請求項１１】請求項１０において、前記可動部は、少
なくとも２つの電気定数を可変にするために少なくとも
２つ配置されていることを特徴とする形状創成装置。
【請求項１２】請求項１１において、前記可動部が変化
させる電気定数は、これらの電気定数の変化により、前
記共振器に電力を導入する際の前記共振器のインピーダ
ンスの実数部および虚数部の値が変化するものであるこ
とを特徴とする形状創成装置。
【請求項１３】請求項１２において、前記可動部とし
て、第２の空間の容積を変化させる方向に可動な導体板
を有することを特徴とする形状創成装置。
【請求項１４】請求項１２または１３において、前記可
動部として、前記内部導体との距離が可動な電力供給板
を有し、前記電力供給板は、前記導入口に接続された同
軸管の内導体と接続され、前記内部導体と対向する向き
に配置されることを特徴とする形状創成装置。
【請求項１５】請求項１２において、前記可動部とし
て、前記内部導体と前記筐体とを接続する容量可変コン
デンサを有することを特徴とする形状創成装置。
【請求項１６】請求項１０において、前記筐体は、その
径および形状のうちの少なくとも一方が、前記第１の空
間と前記第２の空間とで異なることを特徴とする形状創
成装置。
【請求項１７】請求項１０において、前記筐体は、前記
隔壁の位置における径が、前記第１の空間および第２の
空間の径よりも小さいことを特徴とする形状創成装置。