特許 7349705 レーザ加工装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-09-14

(45)【発行日】2023-09-25

(54)【発明の名称】レーザ加工装置

(51)【国際特許分類】

   B23K 26/08 20140101AFI20230915BHJP

   B23K 26/12 20140101ALI20230915BHJP

【ＦＩ】

B23K26/08 D

B23K26/12

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2019123267

(22)【出願日】2019-07-01

(65)【公開番号】P2021007975

(43)【公開日】2021-01-28

【審査請求日】2022-06-08

(73)【特許権者】

【識別番号】503359821

【氏名又は名称】国立研究開発法人理化学研究所

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】金子 良夫

【審査官】岩見 勤

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－２３１４５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１８４２３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－００６９８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５７－１０６５９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－３１６１５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－１２１１８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０３－２８５７８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－２４６１３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１９９４１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｋ ２６／００ － ２６／７０

Ｃ３０Ｂ １／００ － ３５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象物を保持する２つのシャフト棒と、
前記シャフト棒が移動する空間を密閉する密閉部と、
前記密閉部の外部に設けられ、前記シャフト棒を非接触で駆動する２つの駆動部と、
を備え、
前記密閉部は、非磁性金属で形成された２つの第１金属部と、前記対象物に照射されるレーザ光を透過する材料で形成された透過部と、前記シャフト棒の長さ方向における前記透過部の端部に設けられ、非磁性金属で形成された２つの第２金属部とを有し、
前記第１金属部は、前記空間の一部において前記空間の周囲を囲んでおり、
一方の前記駆動部は一方の前記シャフト棒を駆動し、他方の前記駆動部は他方の前記シャフト棒を駆動し、
一方の前記第１金属部は一方の前記シャフト棒が移動する前記空間の周囲を囲み、他方の前記第１金属部は他方の前記シャフト棒が移動する前記空間の周囲を囲み、
一方の前記第２金属部は前記透過部の一方の前記端部に設けられ、他方の前記第２金属部は前記透過部の他方の前記端部に設けられ、
一方の前記駆動部が、一方の前記第１金属部から前記透過部の方向に見て一方の方向に回転する場合、他方の前記駆動部は、前記透過部から他方の前記第２金属部の方向に見て他方の方向に回転する、
レーザ加工装置。

【請求項2】

前記密閉部は、前記シャフト棒の長さ方向における前記第１金属部の端部に設けられ、非磁性金属で形成され、前記シャフト棒を保持する２つの保持部をさらに有し、
一方の前記保持部は一方の前記シャフト棒を保持し、他方の前記保持部は他方の前記シャフト棒を保持し、
一方の前記保持部は前記第１金属部の一方の前記端部に設けられ、他方の前記保持部は前記第１金属部の他方の前記端部に設けられる、
請求項１に記載のレーザ加工装置。

【請求項3】

一方の前記第２金属部と一方の前記保持部とはガスケットを挟んで接続され、他方の前記第２金属部と他方の前記保持部とはガスケットを挟んで接続される、請求項２に記載のレーザ加工装置。

【請求項4】

前記保持部には、前記シャフト棒が通る貫通孔が設けられ、
前記保持部は、前記シャフト棒の径方向において、前記貫通孔の内壁と前記シャフト棒の表面との間に設けられたボールベアリングを含む、
請求項２または３に記載のレーザ加工装置。

【請求項5】

前記保持部は、複数の前記ボールベアリングを含み、
複数の前記ボールベアリングは、前記シャフト棒の長さ方向から見て等角度に配置されている、
請求項４に記載のレーザ加工装置。

【請求項6】

前記ボールベアリングは、前記シャフト棒の長さ方向における複数の位置にそれぞれ配置されている、請求項４または５に記載のレーザ加工装置。

【請求項7】

前記空間は、前記貫通孔の前記内壁と前記シャフト棒との間に設けられた空隙を含み、
前記空隙は、２気圧以上の気圧に対して耐圧性を有する、
請求項４から６のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。

【請求項8】

前記保持部、前記シャフト棒および前記駆動部が、１００℃以上の温度に対して耐熱性を有する、請求項２から７のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。

【請求項9】

前記駆動部は、前記第１金属部に配置される、請求項１から８のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。

【請求項10】

前記駆動部は、第１磁石を有し、
前記シャフト棒は、第２磁石を有し、
前記駆動部は、前記第１磁石と前記第２磁石との吸着力により、前記シャフト棒を非接触で駆動する、
請求項１から９のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。

【請求項11】

前記駆動部は、複数の前記第１磁石を有し、
前記シャフト棒は、前記第１磁石と同じ数の複数の前記第２磁石を有し、
複数の前記第１磁石は、前記シャフト棒の長さ方向から見て等角度に配置され、
複数の前記第２磁石は、前記シャフト棒の長さ方向から見て等角度に配置されている、
請求項１０に記載のレーザ加工装置。

【請求項12】

前記第１磁石は、前記シャフト棒の長さ方向における複数の位置にそれぞれ配置され、
前記第２磁石は、前記シャフト棒の長さ方向における前記複数の位置にそれぞれ配置されている、
請求項１０または１１に記載のレーザ加工装置。

【請求項13】

前記駆動部は、前記シャフト棒の長さ方向に移動可能であり、
前記シャフト棒は、前記駆動部の前記長さ方向への移動に伴い、前記長さ方向に移動可能である、
請求項１０から１２のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。

【請求項14】

前記駆動部は、前記シャフト棒の長さ方向に平行な方向を中心軸として回転可能であり、
前記シャフト棒は、前記駆動部の回転に伴い、前記シャフト棒の前記長さ方向に平行な中心軸を中心に回転可能である、
請求項１０から１３のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。

【請求項15】

前記シャフト棒に、前記対象物に隣接して、酸素または水の少なくとも一方を吸収および貯蔵する金属物が設けられている、請求項１から１４のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。

【請求項16】

前記金属物は、チタン、バナジウム、鉄、ジルコニウム、ニオブ、モリブデンおよびタンタルの少なくともいずれかまたはこれらから選択された複数の金属を含む合金である、請求項１５に記載のレーザ加工装置。

【請求項17】

前記対象物に前記レーザ光を照射するレーザ照射部をさらに備える、請求項１から１６のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。

【請求項18】

前記密閉部は、前記シャフト棒の長さ方向において、前記透過部の側部と前記第２金属部との間に設けられたＯリングをさらに有する、請求項１から１７のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レーザ加工装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、レーザを照射して対象物を加工する装置が知られている（例えば、非特許文献１参照）。
非特許文献１ インターネット＜http://www.crystalsys.co.jp/product03.html＞

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

レーザを照射して対象物を加工する場合、対象物が合金などからなる化合物が対象物の場合、対象物の酸化を抑制することが必須要件である。その為には、対象物を高純度アルゴンガス環境下にて、加工する必要がある。この場合において、アルゴン中の酸素や水などの濃度は１ｐｐｍ（１ｐｐｍ＝０．０００００１）、対象物の材料によっては１ｐｐｂ（１ｐｐｂ＝０．００００００００１）以下が必要である。この様な高純度アルゴンガスを得るためには、高純度アルゴンガスを使用する前に、対象物を加工する装置をベーク処理する必要がある。ベーク処理とは、対象装置の内部を真空排気しながら所定温度の環境下に所定時間置くことで、当該対象装置内に吸着した水を蒸発させ離脱させる処理である。例えば、４８時間、２００℃以上で当該対象装置を加熱する脱水処理が必要である。水が対象装置の内面に吸着していると、水は高純度アルゴンガス中に蒸発する。水は高温では容易に酸素を放出するので、合金材料を酸化しやすくなる。したがって、対象装置はベーク処理のために、ベークできる構造を有することが好ましい。

【0004】

合金を加工する場合、当該合金の溶融温度付近で当該合金に含まれる材料の蒸発を伴う場合がある。この蒸発を抑制するために、高圧高純度アルゴンガスを用いて合金を加工することが有効である。高圧とは２気圧以上１０００気圧を示す。

【0005】

以上、レーザを照射して合金を加工する装置は、下記の構造を備えることが好ましい。
１．脱水ベーク処理可能な構造。
２．１０気圧まで高純度アルゴンガスを加圧できる構造。

【0006】

このような、合金などからなる加工物を加工する装置として、レーザ光を用いた高真空浮遊溶融帯単結晶育成装置が知られている（非特許文献１参照）。この構造の加工装置は、シャフトのシール部に磁性流体シールを用いて、シャフトが回転や直線運動をしても、シャフトのシール部から酸素や水の混入を防止する。磁性流体とは鉄酸化物のＦｅ_３Ｏ_４磁性粉体を油に拡散した高い粘性のある流体である。磁性流体シールの材料である流体の油を加熱すると装置内に油が揮発するので、装置内の真空を劣化させてしまう。装置内の内面に付着した油はベーク処理では除去できないので、重大な真空劣化を発生させる。また、磁性流体シールを加圧すると、磁性流体シールから磁性流体が流出してしまう。このため密封される空間の気密性を保持できない。このため、磁性流体シールを加圧すると、合金の蒸発を抑制することが困難になる。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の第１の態様においては、レーザ加工装置を提供する。レーザ加工装置は、対象物を保持するシャフト棒と、シャフト棒が移動する空間を密閉する密閉部と、密閉部の外部に設けられ、シャフト棒を非接触で駆動する駆動部と、を備える。密閉部は、非磁性金属で形成された第１金属部を有する。第１金属部は、空間の一部において空間の周囲を囲んでいる。

【0008】

駆動部は、第１金属部に配置されてよい。

【0009】

駆動部は、第１磁石を有してよい。シャフト棒は、第２磁石を有してよい。駆動部は、第１磁石と第２磁石との吸着力により、シャフト棒を非接触で駆動してよい。

【0010】

駆動部は、複数の第１磁石を有してよい。シャフト棒は、第１磁石と同じ数の複数の第２磁石を有してよい。複数の第１磁石は、シャフト棒の長さ方向から見て等角度に配置されていてよい。複数の第２磁石は、シャフト棒の長さ方向から見て等角度に配置されていてよい。

【0011】

第１磁石は、シャフト棒の長さ方向における複数の位置にそれぞれ配置されていてよい。第２磁石は、シャフト棒の長さ方向における複数の位置にそれぞれ配置されていてよい。

【0012】

駆動部は、シャフト棒の長さ方向に移動可能であってよい。シャフト棒は、駆動部の長さ方向への移動に伴い、長さ方向に移動可能であってよい。

【0013】

駆動部は、シャフト棒の長さ方向に平行な方向を中心軸として回転可能であってよい。シャフト棒は、駆動部の回転に伴い、シャフト棒の長さ方向に平行な中心軸を中心に回転可能であってよい。

【0014】

シャフト棒には、対象物に隣接して、酸素または水の少なくとも一方を吸収および貯蔵する金属物が設けられていてよい。

【0015】

金属物は、チタン、バナジウム、鉄、ジルコニウム、ニオブ、モリブデンおよびタンタルの少なくともいずれかまたはこれらから選択された複数の金属を含む合金、またはモリブデンタンタルであってよい。

【0016】

レーザ加工装置は、対象物にレーザ光を照射するレーザ照射部をさらに備えてよい。

【0017】

密閉部は、レーザ光を透過する材料で形成された透過部をさらに有してよい。

【0018】

密閉部は、シャフト棒の長さ方向における透過部の端部に設けられ、非磁性金属で形成された第２金属部と、シャフト棒の長さ方向における第１金属部の端部に設けられ、非磁性金属で形成され、シャフト棒を保持する保持部と、をさらに有してよい。第２金属部と保持部とは、ガスケットを挟んで接続されていてよい。

【0019】

密閉部は、シャフト棒の長さ方向において、透過部の側部と第２金属部との間に設けられたＯリングをさらに有してよい。

【0020】

保持部には、シャフト棒が通る貫通孔が設けられていてよい。保持部は、シャフト棒の径方向において、貫通孔の内壁とシャフト棒の表面との間に設けられたボールベアリングを含んでよい。

【0021】

保持部は、複数のボールベアリングを含んでよい。複数のボールベアリングは、シャフト棒の長さ方向から見て等角度に配置されていてよい。

【0022】

ボールベアリングは、シャフト棒の長さ方向における複数の位置にそれぞれ配置されていてよい。

【0023】

空間は、貫通孔の内壁とシャフト棒との間に設けられた空隙を含んでよい。空隙は、５気圧以上の気圧に対して耐圧性を有してよい。

【0024】

保持部、シャフト棒および駆動部は、１００℃以上の温度に対して耐熱性を有してよい。

【0025】

レーザ加工装置は、シャフト棒を２つ備えてよく、駆動部を２つ備えてよい。密閉部は、第１金属部を２つ有してよく、第２金属部を２つ有してよく、保持部を２つ有してよい。一方の駆動部は一方のシャフト棒を駆動してよく、他方の駆動部は他方のシャフト棒を駆動してよい。一方の第１金属部は一方のシャフト棒が移動する空間の周囲を囲んでよく、他方の第１金属部は他方のシャフト棒が移動する空間の周囲を囲んでよい。一方の保持部は一方のシャフト棒を保持してよく、他方の保持部は他方のシャフト棒を保持してよい。一方の第２金属部は透過部の一方の端部に設けられていてよく、他方の第２金属部は透過部の他方の端部に設けられていてよい。一方の保持部は第１金属部の一方の端部に設けられていてよく、他方の保持部は第１金属部の他方の端部に設けられていてよい。一方の第２金属部と一方の保持部とはガスケットを挟んで接続されていてよく、他方の第２金属部と他方の保持部とはガスケットを挟んで接続されていてよい。

【0026】

一方の駆動部が、一方の第１金属部から透過部の方向に見て一方の方向に回転する場合、他方の駆動部は、透過部から他方の第２金属部の方向に見て他方の方向に回転してよい。

【0027】

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本発明の一つの実施形態に係るレーザ加工装置１００の一例を示す図である。

【図2】図１における第１金属部２２－１、保持部２５－１および第２金属部２４－１、並びに透過部２３の一部の拡大図である。

【図3】図１における第１金属部２２－１、保持部２５－１および第２金属部２４－１、並びに透過部２３の一部の拡大図である。

【図4】図２における保持部２５－１を、シャフト棒１０の長さ方向且つ端部Ｓ２から端部Ｓ１への方向に見た図である。

【図5】本発明の一つの実施形態に係るレーザ加工装置１００の他の一例を示す図である。

【図6】図１～図３における第１金属部２２－１および保持部２５－１の拡大図である。

【図7】本発明の一つの実施形態に係るレーザ加工装置１００の上面の一例を示す図である。

【図8】図７における駆動部３０－１のＸＹ面内における内側を拡大した図である。

【図9】１つの第１金属部２２に対して複数の駆動部３０が設けられる一例を示す図である。

【図10】本発明の一つの実施形態に係るレーザ加工装置１００の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0030】

図１は、本発明の一つの実施形態に係るレーザ加工装置１００の一例を示す図である。レーザ加工装置１００は、シャフト棒１０、密閉部２０および駆動部３０を備える。レーザ加工装置１００は、固定板９０に固定されていてよい。固定板は、所定の筐体に固定されている。本例の駆動部３０は、シャフト棒１０の長さ方向に移動可能である。図１において、駆動部３０の移動可能方向が太い両矢印で示されている。

【0031】

本明細書においては、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の直交座標軸を用いて技術的事項を説明する場合がある。本明細書においては、シャフト棒１０の長さ方向をＺ軸とし、Ｚ軸に垂直な面をＸＹ面とする。本例の駆動部３０は、Ｚ軸方向に移動可能である。本明細書において、ＸＹ面内における所定の方向をＸ軸方向とし、ＸＹ面内においてＸ軸に直交する方向をＹ軸方向とする。

【0032】

密閉部２０は、空間２１（後述）を密閉する。本例の密閉部２０は、レーザ加工装置１００の一方の端部から他方の端部まで延伸している。Ｚ軸方向において、密閉部２０の一方の端部および他方の端部を、それぞれ端部Ｓ１および端部Ｓ２とする。本明細書において、Ｚ軸方向における端部Ｓ１側を「上」、端部Ｓ２側を「下」と称する。Ｚ軸方向は、重力方向であってよい。本明細書において上面視とは、レーザ加工装置１００をＺ軸方向に端部Ｓ１から端部Ｓ２の方向に見た場合を指す。

【0033】

シャフト棒１０は、Ｚ軸方向を中心軸とする円柱状の部材であってよい。シャフト棒１０は、非磁性金属で形成されてよい。非磁性金属については、後述する。

【0034】

シャフト棒１０は、対象物１２を保持する。対象物１２は、例えば単結晶の結晶棒または多結晶の原料棒である。シャフト棒１０の長さ方向において、密閉部２０の中央側におけるシャフト棒１０の端部を端部ＥＳとする。シャフト棒１０は、端部ＥＳにおいて対象物１２を保持してよい。

【0035】

本例のレーザ加工装置１００は、２つのシャフト棒１０（シャフト棒１０－１およびシャフト棒１０－２）を備える。本例において、シャフト棒１０－１およびシャフト棒１０－２は、それぞれＺ軸方向における端部Ｓ１側および端部Ｓ２側のシャフト棒１０である。本例において、対象物１２－１および対象物１２－２は、それぞれＺ軸方向における端部Ｓ１側および端部Ｓ２側の対象物１２である。本例において、端部ＥＳ１および端部ＥＳ２は、それぞれＺ軸方向における端部Ｓ１側および端部Ｓ２側の端部ＥＳである。

【0036】

本例において、固定板９０－１および固定板９０－２は、それぞれＺ軸方向における端部Ｓ１側および端部Ｓ２側の固定板９０である。本例において、空間２１－１はＺ軸方向において固定板９０－１から端部Ｓ１までの間に配置される空間２１である。本例において、空間２１－２はＺ軸方向において固定板９０－２から端部Ｓ２までの間に配置される空間２１である。本例において、空間２１－３はＺ軸方向において固定板９０－１から固定板９０－２までの間に配置される空間２１である。本例において、空間２１はＺ軸方向に端部Ｓ１から端部Ｓ２まで連続した一つの空間である。空間２１－１、空間２１－２および空間２１－３は、説明の便宜上分けて定義されているに過ぎない。

【0037】

シャフト棒１０は、空間２１を移動する。本例のシャフト棒１０－１は、空間２１－１および空間２１－３をＺ軸方向に移動する。本例のシャフト棒１０－２は、空間２１－２および空間２１－３をＺ軸方向に移動する。

【0038】

密閉部２０は、シャフト棒１０が移動する空間２１を密閉する。本例の密閉部２０は、空間２１－１、空間２１－２および空間２１－３を密閉する。空間２１は、密閉部２０の内部に設けられた空間である。空間２１は、密閉部２０の外部とは連通していない。

【0039】

駆動部３０は、密閉部２０の外部に設けられる。駆動部３０は、空間２１に接触しない。駆動部３０は、シャフト棒１０を非接触で駆動する。本例のレーザ加工装置１００は、２つの駆動部３０（駆動部３０－１および駆動部３０－２）を備える。本例の駆動部３０－１および駆動部３０－２は、それぞれシャフト棒１０－１およびシャフト棒１０－２を駆動する。

【0040】

密閉部２０は、第１金属部２２を有する。第１金属部２２は、非磁性金属で形成される。本明細書において、非磁性金属とは室温で磁気モーメントを持たない金属を指す。非磁性金属は、例えばステンレスである。非磁性金属は、タングステン、モリブデン等であってもよい。第１金属部２２は、空間２１の一部において空間２１の周囲を囲んでいる。本例の第１金属部２２は、空間２１－１の周囲を囲んでいる。第１金属部２２は、Ｚ軸方向を中心軸とする円柱状であってよい。

【0041】

本例の密閉部２０は、２つの第１金属部２２（第１金属部２２－１および第１金属部２２－２）を有する。第１金属部２２－１および第１金属部２２－２は、それぞれ空間２１－１および空間２１－２の周囲を囲んでいる。

【0042】

レーザ加工装置１００は、レーザ照射部４０をさらに備えてよい。レーザ加工装置１００は、複数のレーザ照射部４０を備えてよい。レーザ照射部４０は、対象物１２にレーザ光を照射する。当該レーザ光の波長帯域は、赤外帯域であってよく、可視帯域であってもよい。

【0043】

密閉部２０は、透過部２３をさらに有してよい。透過部２３は、レーザ光を透過する材料で形成される。本例の透過部２３は、二酸化珪素（ＳｉＯ_２）からなるアモルファス構造の石英ガラスである。本例において、レーザ照射部４０から照射されたレーザ光は、透過部２３を透過して空間２１－３に侵入する。透過部２３は、Ｚ軸を中心軸とする円柱状であってよい。

【0044】

本例の透過部２３は、アルミナ酸化物（Ａｌ_２Ｏ_３）からなるサファイアガラスであってもよい。透過部２３がアルミナ酸化物（Ａｌ_２Ｏ_３）からなるサファイアガラスである場合、透過部２３は、レーザ照射部４０から照射されたレーザ光を中心軸とし、当該レーザ光が透過する部位に配置された円柱形状であってよい。透過部２３がアルミナ酸化物（Ａｌ_２Ｏ_３）からなるサファイアガラスであり、且つ、レーザ加工装置１００が複数のレーザ照射部４０を備える場合、密閉部２０はレーザ照射部４０と同数の円柱形状の透過部２３を有してよい。

【0045】

対象物１２は、レーザ光が照射されることにより加熱されてよい。本例のレーザ加工装置１００は、２つのレーザ照射部４０（レーザ照射部４０－１およびレーザ照射部４０－２）を備える。本例のレーザ照射部４０－１およびレーザ照射部４０－２は、それぞれ密閉部２０のＸ軸方向における一方側および他方側に配置される。レーザ照射部４０－１から照射されるレーザ光と、レーザ照射部４０－２から照射されるレーザ光は、互いに平行且つ逆方向に進行してよい。本例においては、レーザ照射部４０－１から照射されるレーザ光はＸ軸方向における一方の方向に進行し、レーザ照射部４０－２から照射されるレーザ光はＸ軸方向における他方の方向に進行する。

【0046】

レーザ加工装置１００は、３つ以上のレーザ照射部４０を備えてもよい。３つ以上のレーザ照射部４０は、１つのＸＹ面内に配置されてよい。

【0047】

対象物１２における密閉部２０の中央側の端部を端部ＥＡとする。本例において、端部ＥＡ１および端部ＥＡ２は、それぞれ対象物１２－１および対象物１２－２の端部ＥＡである。レーザ照射部４０は、対象物１２の端部ＥＡにレーザ光を照射してよい。本例のレーザ照射部４０は、対象物１２－１の端部ＥＡ１および対象物１２－２の端部ＥＡ２にレーザ光を照射する。端部ＥＡ１および端部ＥＡ２は、レーザ光が照射されることにより加熱されてよい。

【0048】

空間２１は、ベーク処理されてよい。ベーク処理とは、対象装置の内部を真空排気しながら所定温度の環境下に所定時間置くことで、当該対象装置内に吸着した水を蒸発させ離脱させる処理である。本例においては、空間２１は密閉部２０により密閉されているので、空間２１を真空排気することで空間２１を真空にできる。本例において、空間２１は真空排気されながら所定温度の環境下に所定時間置かれる。空間２１は、当該所定温度に加熱されてよい。当該所定温度は、１００℃以上４００℃以下であってよく、１５０℃以上３００℃以下であってもよい。当該所定時間は、１２時間以上であってよく、２４時間以上であってもよく、１週間であってもよい。本例の空間２１は密閉部２０により密閉されているので、空間２１をベーク処理することにより、空間２１の内部に吸着した水は空間２１の外部に離脱する。

【0049】

空間２１がベーク処理された後、空間２１には高純度Ａｒ（アルゴン）ガスが導入されてよい。高純度Ａｒ（アルゴン）ガスとは、Ａｒ（アルゴン）中に含まれるＯ_２（酸素）やＨ_２Ｏ（水）等の濃度が１ｐｐｍ（１ｐｐｍ＝０．０００００１）以下であるＡｒ（アルゴン）ガスを指す。空間２１がベーク処理された後に空間２１に高純度Ａｒ（アルゴン）ガスが導入されることで、空間２１におけるＯ_２（酸素）分圧を１×１０^－３０ａｔｍ未満にできる。このため、対象物１２がレーザ光により加熱される場合であっても、対象物１２が酸化しにくい。

【0050】

空間２１には、５気圧以上１００気圧以下の高純度Ａｒ（アルゴン）ガスが導入されてよい。密閉部２０は、空間２１が５気圧以上の気圧に加圧された場合においても、当該気圧に対する耐圧性を有してよい。密閉部２０が当該耐圧性を有することで、レーザ加工装置１００は、加圧された空間２１において、レーザ光により対象物１２を加熱できる。

【0051】

密閉部２０は、第２金属部２４および保持部２５をさらに有してよい。第２金属部２４は、非磁性金属で形成されてよい。本例の密閉部２０は、２つの第２金属部２４（第２金属部２４－１および第２金属部２４－２）を有する。保持部２５は、非磁性金属で形成されてよい。本例の保持部２５は、２つの保持部２５（保持部２５－１および保持部２５－２）を有する。第２金属部２４と保持部２５とは、接続される。第２金属部２４と保持部２５との接続については、後述する。

【0052】

Ｚ軸方向において、透過部２３の端部を端部ＥＴとする。本例において、端部ＥＴ１および端部ＥＴ２は、透過部２３における、それぞれ端部Ｓ１側および端部Ｓ２側の端部ＥＴである。第２金属部２４は、透過部２３の端部ＥＴに設けられる。本例の第２金属部２４－１および第２金属部２４－２は、それぞれ透過部２３の端部ＥＴ１および端部ＥＴ２に設けられる。言い換えると、透過部２３は端部ＥＴ１および端部ＥＴ２において、それぞれ第２金属部２４－１および第２金属部２４－２と接続される。端部ＥＴ１は、第２金属部２４－１の内部に設けられてよい。端部ＥＴ２は、第２金属部２４－２の内部に設けられてよい。透過部２３と第２金属部２４との接続については、後述する。

【0053】

Ｚ軸方向において、第１金属部２２における透過部２３の中央側の端部を端部ＥＭとする。本例において、端部ＥＭ１は端部Ｓ１と反対側における第１金属部２２－１の端部ＥＭであり、端部ＥＭ２は端部Ｓ２と反対側における第１金属部２２－２の端部ＥＭである。保持部２５は、第１金属部２２の端部ＥＭに設けられる。本例の保持部２５－１および保持部２５－２は、それぞれ第１金属部２２－１の端部ＥＭ１および第１金属部２２－２の端部ＥＭ２に設けられる。

【0054】

第１金属部２２と保持部２５は、一体に形成されていてもよい。第１金属部２２と保持部２５は、同じ非磁性金属により、第１金属部２２と保持部２５とが接合された１つの部材に形成されていてもよい。第１金属部２２と保持部２５とが、同じ非磁性金属により１つの部材に形成されている場合、端部ＥＭにおいて第１金属部２２と保持部２５とは連続である。端部ＥＭにおいて第１金属部２２と保持部２５とが連続であるとは、それぞれ異なる部材として形成された第１金属部２２と保持部２５とを接合した場合に生じる界面が、存在しない状態を指す。空間２１の気密性確保の観点からは、第１金属部２２と保持部２５は一体に形成されていることが好ましい。

【0055】

保持部２５は、シャフト棒１０を保持する。本例の保持部２５－１および保持部２５－２は、それぞれシャフト棒１０－１およびシャフト棒１０－２を保持する。保持部２５の詳細については、後述する。

【0056】

駆動部３０は、第１金属部２２に配置されてよい。本例の駆動部３０－１および駆動部３０－２は、それぞれ第１金属部２２－１および第１金属部２２－２に配置される。

【0057】

駆動部３０は、シャフト棒１０の長さ方向（Ｚ軸方向）に移動可能であってよい。図１において、駆動部３０が移動可能な方向が太い両矢印にて示されている。また、駆動部３０は、シャフト棒１０の長さ方向（Ｚ軸方向）に平行な方向を中心軸として回転可能であってよい。本例の駆動部３０は、第１金属部２２の周りを回転可能である。第１金属部２２がＺ軸方向を中心軸とする円柱状である場合、ＸＹ面内において第１金属部２２の中心軸の位置と駆動部３０が回転する中心軸の位置とは、一致していてよい。

【0058】

保持部２５、シャフト棒１０および駆動部３０は、耐熱性を有することが好ましい。本例においては、保持部２５、シャフト棒１０および駆動部３０は、１００℃以上４００℃以下の温度範囲において耐熱性を有することが好ましい。保持部２５、シャフト棒１０および駆動部３０が耐熱性を有するとは、保持部２５、シャフト棒１０および駆動部３０が当該温度範囲において、変形せず、変質せず、且つ、ガス等の蒸発物を発生しないことを指す。

【0059】

保持部２５が耐熱性を有することにより、空間２１が上述の温度範囲に加熱された場合においても、密閉部２０は空間２１の気密性を確保できる。保持部２５およびシャフト棒１０が耐熱性を有することにより、レーザ加工装置１００は、加熱された空間２１において、対象物１２をレーザ光により加熱できる。駆動部３０が耐熱性を有することにより、レーザ加工装置１００は、空間２１が加熱されている状態においてもシャフト棒１０を駆動できる。

【0060】

第１金属部２２、第２金属部２４および透過部２３も、耐熱性を有することが好ましい。本例においては、第１金属部２２、第２金属部２４および透過部２３は、１００℃以上４００℃以下の温度範囲において耐熱性を有することが好ましい。第１金属部２２、第２金属部２４および透過部２３が耐熱性を有することにより、空間２１が上述の温度範囲に加熱された場合においても、密閉部２０は空間２１の気密性を確保できる。第１金属部２２、第２金属部２４および透過部２３が耐熱性を有することにより、レーザ加工装置１００は、加熱された空間２１において、対象物１２をレーザ光により加熱できる。

【0061】

レーザ加工装置１００は、真空ポンプ９６およびガス供給源９８、並びに管７２、管７４および管７６をさらに備えてよい。ガス供給源９８は、例えばガスボンベである。管７６には、ガス出口９９が設けられていてよい。

【0062】

管７２は、真空ポンプ９６と空間２１とを接続する。管７４は、ガス供給源９８と空間２１とを接続する。管７６は、空間２１と密閉部２０の外部とを接続する。管７６の内部は、空間２１および密閉部２０の外部と連通している。

【0063】

管７２、管７４および管７６には、それぞれバルブ５４、バルブ５６およびバルブ５８が設けられている。バルブ５４は、管７２における真空ポンプ９６と空間２１との接続を開閉する。バルブ５６は、管７４におけるガス供給源９８と空間２１との接続を開閉する。バルブ５８は、管７６における空間２１と密閉部２０の外部との接続を開閉する。

【0064】

本例の管７２および管７６は、第２金属部２４－１に設けられている。第２金属部２４－１において、管７２および管７６はシャフト棒１０の延伸方向に直交する方向に設けられていてよい。バルブ５４およびバルブ５８は、第２金属部２４－１の外部に設けられていてよい。本例の管７４は、第２金属部２４－２に設けられている。第２金属部２４－２において、管７４はシャフト棒１０の延伸方向に直交する方向に設けられていてよい。バルブ５６は、第２金属部２４－２の外部に設けられていてよい。

【0065】

図２は、図１における第１金属部２２－１、保持部２５－１および第２金属部２４－１、並びに透過部２３の一部の拡大図である。図２は、第２金属部２４－１と保持部２５－１とが接続される前における第１金属部２２－１、保持部２５－１および第２金属部２４－１、並びに透過部２３の一部を示している。ただし、図２においては第２金属部２４－１に設けられた管７２および管７６の図示を省略している。

【0066】

第２金属部２４－１は、例えばフランジである。第２金属部２４－１は、上面２７を有する。本例において上面２７は、ＸＹ面に平行な面である。第２金属部２４－１には、開口５０が設けられている。開口５０は、上面２７に垂直方向、且つ、上面２７から端部Ｓ２（図１参照）への方向を深さ方向とする。開口５０は、第２金属部２４－１を貫通している。内壁３６は、開口５０の内壁である。

【0067】

密閉部２０（図１参照）は、Ｏリング２９をさらに有してよい。第２金属部２４－１の内部においてＺ軸方向に延伸する透過部２３の側面を、側部５２とする。側部５２－１および側部５２－２は、上面視でそれぞれ透過部２３の内側の側面および外側の側面である。上面視で透過部２３の内側のＯリング２９および外側のＯリング２９を、それぞれＯリング２９－１およびＯリング２９－２とする。本例のＯリング２９－１およびＯリング２９－２は、それぞれ側部５２－１および側部５２－２と接している。

【0068】

本例において、第２金属部２４は透過部２３に対して稼働しないので、透過部２３の側部５２と第２金属部２４－１との間には、Ｏリング２９が設けられていてよい。第２金属部２４－１は、透過部２３の側部５２に溶着されていてもよい。この場合、透過部２３の側部５２と第２金属部２４－１との間には、Ｏリング２９が設けられなくてよい。透過部２３の側部５２と第２金属部２４－１との間にＯリング２９が設けられるか、または、第２金属部２４－１が透過部２３の側部５２に溶着されることで、空間２１の気密性が確保されやすくなる。

【0069】

保持部２５－１は、例えばフランジである。保持部２５－１は、下面２６を有する。本例において下面２６は、ＸＹ面に平行な面である。保持部２５－１には、貫通孔６２が設けられている。貫通孔６２は、下面２６に垂直方向（Ｚ軸方向）に保持部２５－１を貫通している。内壁２８は、貫通孔６２の内壁である。内壁２８は、空間２１－１に接触している。シャフト棒１０－１は、貫通孔６２を通る。

【0070】

保持部２５－１は、ボールベアリング６０を含んでよい。第２金属部２４－１は、ボールベアリング６０を含んでよい。

【0071】

保持部２５－１の下面２６には、ガスケット７０が配置されていてよい。ガスケットとは、対象物の気密性確保のために用いられる固定用シール材である。ガスケット７０は、第２金属部２４の上面２７に配置されていてもよい。

【0072】

図３は、図１における第１金属部２２－１、保持部２５－１および第２金属部２４－１、並びに透過部２３の一部の拡大図である。図３は、第２金属部２４－１と保持部２５－１とが接続された後における第１金属部２２－１、保持部２５－１および第２金属部２４－１、並びに透過部２３の一部を示している。ただし、図３においては第２金属部２４－１に設けられた管７２および管７６の図示を省略している。

【0073】

本例において、第２金属部２４－１と保持部２５－１とは、ガスケット７０を挟んで接続される。本例のガスケット７０は、Ｚ軸方向において第２金属部２４－１の上面２７（図２参照）と保持部２５－１の下面２６（図２参照）との間に挟まれている。第２金属部２４－１と保持部２５－１とがガスケット７０を挟んで接続されることで、空間２１の気密性が確保されやすくなる。

【0074】

貫通孔６２の内壁２８とシャフト棒１０－１との間の空隙を、空隙６４とする。空間２１は、空隙６４を含む。空隙６４は、ＸＹ面内において、内壁２８とシャフト棒１０－１との間の空隙である。空隙６４は、ＸＹ面内においてシャフト棒１０－１を囲んでいる。

【0075】

開口５０の内壁３６とシャフト棒１０－１との間の空隙を、空隙６６とする。空間２１は、空隙６６を含む。空隙６６は、ＸＹ面内において、内壁３６とシャフト棒１０－１との間の空隙である。空隙６６は、ＸＹ面内においてシャフト棒１０－１を囲んでいる。

【0076】

本例において、ボールベアリング６０は空隙６４および空隙６６に設けられている。保持部２５－１において、ボールベアリング６０は内壁２８とシャフト棒１０の表面とに接していてよい。第２金属部２４－１において、ボールベアリング６０は内壁３６とシャフト棒１０の表面とに接していてよい。本例の保持部２５－１は、内壁２８とシャフト棒１０の表面との間に設けられたボールベアリング６０を含むので、シャフト棒１０はＺ軸方向に空間２１を移動しやすくなる。また、本例の第２金属部２４－１は、内壁３６とシャフト棒１０の表面との間に設けられたボールベアリング６０を含むので、シャフト棒１０はＺ軸方向に空間２１を移動しやすくなる。

【0077】

空隙６４および空隙６６は、５気圧以上の気圧に対して耐圧性を有してよい。空隙６４および空隙６６は、５気圧以上の気圧に対して耐圧性を有するとは、ボールベアリング６０が、空隙６４および空隙６６が５気圧以上に加圧された場合においても、空間２１におけるシャフト棒１０のＺ軸方向への移動を確保可能であることを指す。

【0078】

ボールベアリング６０は、シャフト棒１０の長さ方向（Ｚ軸方向）における複数の位置に、それぞれ配置されていてよい。本例においては、ボールベアリング６０はＺ軸方向における４つの位置にそれぞれ配置されている。

【0079】

図４は、図２における保持部２５－１を、シャフト棒１０の長さ方向（Ｚ軸方向）且つ端部Ｓ２（図１参照）から端部Ｓ１への方向に見た図である。図４は、Ｚ軸方向においてボールベアリング６０を通る位置におけるＸＹ断面である。図４においては、ガスケット７０の図示は省略されている。

【0080】

保持部２５は、複数のボールベアリング６０を有してよい。本例の保持部２５－１は、図４におけるＸＹ断面において８つのボールベアリング６０を有する。複数のボールベアリング６０は、シャフト棒１０の長さ方向（Ｚ軸方向）から見て等角度に配置されていてよい。シャフト棒１０のＸＹ断面における中心を中心Ｄとする。本例において、一のボールベアリング６０をボールベアリング６０－１とし、一のボールベアリング６０に隣り合う他のボールベアリング６０をボールベアリング６０－２する。ボールベアリング６０－１と中心Ｄとを結ぶ直線と、ボールベアリング６０－２と中心Ｄとを結ぶ直線とのなす角度を、角度θとする。角度θは、全てのボールベアリング６０にわたり等しくてよい。本例においては、角度θは８つのボールベアリング６０にわたり４５度である。なお、ボールベアリング６０と中心Ｄとを結ぶ直線とは、ボールベアリング６０のＸＹ面内における中心と中心Ｄとを結ぶ直線であってよい。

【0081】

図５は、本発明の一つの実施形態に係るレーザ加工装置１００の他の一例を示す図である。本例のレーザ加工装置１００は、シャフト棒１０－２に金属物１３がさらに設けられている点で、図１に示されるレーザ加工装置１００と異なる。金属物１３は、対象物１２－２に隣接して設けられていてよい。金属物１３は棒状であってよい。金属物１３が棒状である場合、当該金属物１３の一端はシャフト棒１０－２に接続されていてよく、当該金属物１３の他端は対象物１２－２に接続されていてよい。

【0082】

金属物１３は、Ｏ_２（酸素）またはＨ_２Ｏ（水）の少なくとも一方を吸収および貯蔵する。金属物１３は、いわゆるゲッター金属であってよい。ゲッター金属とは、真空中に残留している気体を吸着し得る金属である。金属物１３は、空間２１に設けられている。

【0083】

金属物１３は、Ｔｉ（チタン）、Ｖ（バナジウム）、Ｆｅ（鉄）、Ｚｒ（ジルコニウム）、Ｎｂ（ニオブ）、Ｍｏ（モリブデン）およびＴａ（タンタル）の少なくともいずれかであってよい。金属物１３は、Ｔｉ（チタン）、Ｖ（バナジウム）、Ｆｅ（鉄）、Ｚｒ（ジルコニウム）, Ｎｂ（ニオブ）、Ｍｏ（モリブデン）およびＴａ（タンタル）から選択された複数の金属を含む合金であってもよい。

【0084】

金属物１３は、ロッド１５により固定されていてよい。ロッド１５は、白金（Ｐｔ）で形成されていてよい。ロッド１５は、ワイヤー状であってよい。当該ワイヤーの長さ方向は、Ｚ軸方向であってよい。当該ワイヤーの直径は、例えば０．３ｍｍである。ロッド１５は、シャフト棒１０－２に固定されていてよい。シャフト棒１０－２には、複数のワイヤー状のロッド１５が固定されていてもよい。当該複数のワイヤー状のロッド１５は、上面視で金属物１３を囲うように設けられていてよい。本例においては、金属物１３は白金で形成された複数のワイヤー状のロッド１５に固定されている。

【0085】

空間２１は、金属物１３をレーザ光により加熱することにより、ベーク処理されてもよい。当該レーザ光は、レーザ照射部４０により照射されてよい。空間２１を真空排気しつつ金属物１３をレーザ光により加熱することにより、レーザ加工装置１００は、空間２１に残留しているＯ_２（酸素）またはＨ_２Ｏ（水）の少なくとも一方を金属物１３に吸収および貯蔵させることができる。このため、レーザ加工装置１００は空間２１の真空度を向上させることができる。

【0086】

図６は、図１～図３における第１金属部２２－１および保持部２５－１の拡大図である。図６においては、図２および図３における透過部２３および第２金属部２４－１は省略されている。

【0087】

本例のレーザ加工装置１００は、駆動部３０の移動および回転を制御する制御部８０をさらに備える。本例の制御部８０は、ガイド８２、固定部８４、接続部８５、台座８６および移動部８８を有する。

【0088】

ガイド８２は、棒状の部材であってよい。ガイド８２の長さ方向は、シャフト棒１０の長さ方向（Ｚ軸方向）と平行であってよい。

【0089】

固定部８４は、ガイド８２と第１金属部２２とを接続する。本例の制御部８０は、２つの固定部８４（固定部８４－１および固定部８４－２）を有する。本例の固定部８４－１および固定部８４－２は、Ｚ軸方向においてそれぞれ端部Ｓ１側および端部Ｓ２側（図１参照）に設けられている。ガイド８２は、固定部８４により第１金属部２２との相対的な位置が変わらないように固定される。

【0090】

移動部８８は、ガイド８２に設けられる。移動部８８は、ガイド８２の長さ方向に沿って移動可能なように設けられている。本例の移動部８８は、Ｚ軸方向に移動可能である。

【0091】

台座８６は、第１金属部２２に設けられてよい。台座８６の底面（ＸＹ面に平行な面）には、第１金属部２２が通る開口が設けられていてよい。第１金属部２２は、台座８６の当該開口をシャフト棒１０の長さ方向（Ｚ軸方向）に貫通していてよい。台座８６には、駆動部３０が設けられる。駆動部３０は、台座８６の上方においてＸＹ面内に回転可能なように設けられていてよい。

【0092】

接続部８５は、台座８６と移動部８８とを接続する。台座８６は、接続部８５により移動部８８との相対的な位置が変わらないように固定される。

【0093】

制御部８０は、移動部８８の、ガイド８２に沿った移動を制御する。制御部８０は、当該移動を制御することにより、シャフト棒１０の長さ方向への駆動部３０の移動を制御する。制御部８０は、駆動部３０のＸＹ面内における回転を、さらに制御する。

【0094】

駆動部３０は、第１金属部２２に配置されてよい。本例の駆動部３０－１は、第１金属部２２－１に配置されている。また、図１に示される通り本例の駆動部３０－２は、第１金属部２２－２に配置されている。

【0095】

駆動部３０は、第１磁石３２を有してよい。駆動部３０は、複数の第１磁石３２を有してもよい。本例の駆動部３０は、２つの第１磁石３２（第１磁石３２－１および第１磁石３２－２）を有する。第１磁石３２－１および第１磁石３２－２は、ＸＹ面内において第１金属部２２－１を挟むように設けられてよい。第１金属部２２－１が円柱状である場合、第１磁石３２－１および第１磁石３２－２は、第１金属部２２－１の当該円柱の側面に対向して設けられてよい。当該側面は、Ｚ軸方向に平行な面である。本例の第１磁石３２－１および第１磁石３２－２は、Ｘ軸方向において第１金属部２２－１を挟むように設けられている。言い換えると、本例の第１磁石３２－１および第１磁石３２－２は、Ｘ軸方向において、それぞれ第１金属部２２－１の一方側および他方側に設けられている。

【0096】

第１磁石３２のＮ極およびＳ極は、それぞれＺ軸方向における一方側および他方側に配置されてよい。第１磁石３２－１のＮ極と第１磁石３２－２のＮ極とは、Ｚ軸方向における反対の位置に配置されてよい。第１磁石３２－１のＳ極と第１磁石３２－２のＳ極とは、Ｚ軸方向における反対の位置に配置されてよい。本例においては、第１磁石３２－１のＮ極およびＳ極は、Ｚ軸方向における端部Ｓ１側および端部Ｓ２（図１参照）側に、それぞれ配置されている。また、本例においては、第１磁石３２－２のＮ極およびＳ極は、Ｚ軸方向における端部Ｓ２（図１参照）側および端部Ｓ１側に、それぞれ配置されている。

【0097】

シャフト棒１０は、第２磁石１４を有してよい。シャフト棒１０が円柱状である場合、第２磁石１４はシャフト棒１０の当該円柱の側面に露出するように設けられてよく、当該側面上に設けられてもよい。当該側面は、Ｚ軸方向に平行な面である。シャフト棒１０は、複数の第２磁石１４を有してもよい。本例のシャフト棒１０は、２つの第２磁石１４（第２磁石１４－１および第２磁石１４－２）を有する。第２磁石１４－１および第２磁石１４－２は、ＸＹ面内においてシャフト棒１０を挟むように設けられてよい。本例の第２磁石１４－１および第２磁石１４－２は、Ｘ軸方向においてシャフト棒１０－１を挟むように設けられている。言い換えると、本例の第２磁石１４－１および第２磁石１４－２は、Ｘ軸方向において、それぞれシャフト棒１０－１の一方側および他方側に設けられている。

【0098】

第２磁石１４のＮ極およびＳ極は、それぞれＺ軸方向における一方側および他方側に配置されてよい。第２磁石１４－１のＮ極と第２磁石１４－２のＮ極とは、Ｚ軸方向における反対の位置に配置されてよい。第２磁石１４－１のＳ極と第２磁石１４－２のＳ極とは、Ｚ軸方向における反対の位置に配置されてよい。本例においては、第２磁石１４－１のＮ極およびＳ極は、Ｚ軸方向における端部Ｓ２（図１参照）側および端部Ｓ１側に、それぞれ配置されている。また、本例においては、第２磁石１４－２のＮ極およびＳ極は、Ｚ軸方向における端部Ｓ１側および端部Ｓ２（図１参照）側に、それぞれ配置されている。

【0099】

第１磁石３２のＮ極と第２磁石１４のＳ極とは、Ｚ軸方向における一方側に配置されてよい。第１磁石３２のＳ極と第２磁石１４のＮ極とは、Ｚ軸方向における他方側に配置されてよい。本例においては、第１磁石３２－１のＮ極と第２磁石１４－１のＳ極とは、Ｚ軸方向における端部Ｓ１側に配置され、第１磁石３２－１のＳ極と第２磁石１４－１のＮ極とは、Ｚ軸方向における端部Ｓ２（図１参照）側に配置される。また、本例においては、第１磁石３２－２のＮ極と第２磁石１４－２のＳ極とは、Ｚ軸方向における端部Ｓ２（図１参照）側に配置され、第１磁石３２－２のＳ極と第２磁石１４－２のＮ極とは、Ｚ軸方向における端部Ｓ１側に配置される。

【0100】

第１磁石３２と第２磁石１４とが上述のように配置されることで、第１磁石３２と第２磁石１４との間には吸着力が発生する。本例においては、第１金属部２２は非磁性金属で形成されるので、第１金属部２２は第１磁石３２と第２磁石１４との間の吸着力を妨げにくい。このため、駆動部３０は、第１磁石３２と第２磁石１４との間の吸着力により、シャフト棒１０を非接触で駆動できる。このため、制御部８０は、駆動部３０の移動および回転を制御することにより、シャフト棒１０の移動および回転を非接触で制御できる。

【0101】

第１磁石３２および第２磁石１４は、希土類磁石であることが好ましい。希土類磁石は、例えばサマリウムコバルト磁石（ＳｍＣｏ_５、Ｓｍ_２Ｃｏ_１７）、ネオジム磁石（Ｎｄ_２Ｆｅ_１４Ｂ）等である。希土類磁石は、遷移金属磁石よりも飽和磁束密度が大きい。こんため、第１磁石３２および第２磁石１４を希土類磁石とすることにより、駆動部３０によるシャフト棒１０の駆動精度を向上させやすい。

【0102】

移動部８８は、シャフト棒１０の長さ方向（Ｚ軸方向）における所定の範囲を移動可能であってよい。図６において、移動部８８の移動可能範囲が両矢印にて示されている。当該移動可能範囲における端部Ｓ１側の境界位置は、シャフト棒１０－１の端部Ｓ１側の上端が端部Ｓ１と衝突しない範囲において決定されてよい。当該移動可能範囲における端部Ｓ２側（図１参照）の境界位置は、例えばＺ軸方向における固定部８４－２の位置であってよい。

【0103】

図７は、本発明の一つの実施形態に係るレーザ加工装置１００の上面の一例を示す図である。図７は、図１～４に示されるレーザ加工装置１００の上面視における図である。ただし、図７において制御部８０は省略されている。なお、図１～４は、図７において中心Ｃ（後述）を通るＸＺ断面における断面図である。

【0104】

レーザ加工装置１００は、密閉部２０および駆動部３０を備える。密閉部２０は、第１金属部２２－１、透過部２３、第２金属部２４－１および保持部２５を有する。本例の第１金属部２２－１、第２金属部２４－１および保持部２５は、上面視で円状である。

【0105】

第１金属部２２－１の上面視における中心を中心Ｃとする。第２金属部２４－１および保持部２５の上面視における中心位置は、中心Ｃの位置に等しくてよい。即ち、第１金属部２２－１、第２金属部２４－１および保持部２５は、上面視において、中心Ｃの位置を中心位置とする同心円状に配置されてよい。なお、ＸＹ面において、中心Ｃの位置は中心Ｄ（図４参照）の位置に等しくてよい。

【0106】

図７において、透過部２３の上面視における位置が破線にて示されている。図７において内周側および外周側の破線は、それぞれ透過部２３の内側面および外側面の位置を示している。透過部２３の当該内側面および当該外側面は、上面視で円状であってよい。透過部２３の当該内側面および当該外側面における当該円の中心位置は、中心Ｃの位置に等しくてよい。

【0107】

駆動部３０は、上面視で円状であってよい。駆動部３０の上面視における中心位置は、中心Ｃの位置に等しくてよい。本例の駆動部３０は、図７のＸＹ断面において複数の第１磁石３２を有する。本例の駆動部３０－１は、４つの第１磁石３２（第１磁石３２－１～第１磁石３２－４）を有する。

【0108】

複数の第１磁石３２は、シャフト棒１０の長さ方向（Ｚ軸方向）から見て等角度に配置されていてよい。本例において、一の第１磁石３２を第１磁石３２－１とし、一の第１磁石３２に隣り合う他の第１磁石３２を第１磁石３２－３する。第１磁石３２－１と中心Ｃとを結ぶ直線と、第１磁石３２－３と中心Ｃとを結ぶ直線とのなす角度を、角度θ'とする。角度θ'は、全ての第１磁石３２にわたり等しくてよい。本例においては、角度θ'は４つの第１磁石３２にわたり４５度である。

【0109】

本例の第１磁石３２－１および第１磁石３２－２は、第１金属部２２－１をＸ軸方向に挟むように設けられている。第１金属部２２－１のＸ軸方向における両側には、第１磁石３２－１の一方の極、および、第１磁石３２－２の他方の極が、それぞれ配置されてよい。本例においては、第１金属部２２－１のＸ軸方向における両側には、第１磁石３２－１のＮ極、および、第１磁石３２－２のＳ極が、それぞれ配置されている。

【0110】

本例の第１磁石３２－３および第１磁石３２－４は、第１金属部２２－１をＹ軸方向に挟むように設けられている。第１金属部２２－１のＹ軸方向における両側には、第１磁石３２－３の一方の極、および、第１磁石３２－４の他方の極が、それぞれ配置されてよい。本例においては、第１金属部２２－１のＹ軸方向における両側には、第１磁石３２－３のＮ極、および、第１磁石３２－４のＳ極が、それぞれ配置されている。

【0111】

駆動部３０は、第１金属部２２－１の周囲を回転可能であってよい。本例の駆動部３０は、中心Ｃの位置を中心軸として第１金属部２２－１の周囲を回転可能である。また、本例の駆動部３０は、中心Ｃの位置を中心軸としてＺ軸方向に移動可能である。

【0112】

図８は、図７における駆動部３０－１のＸＹ面内における内側を拡大した図である。図８は、図７のＺ軸方向において、第１磁石３２が設けられる位置におけるＸＹ断面図である。図８においては、第２金属部２４－１、保持部２５および透過部２３の図示は省略されている。

【0113】

本例のシャフト棒１０は、図８のＸＹ断面において複数の第２磁石１４を有する。第２磁石１４の数は、第１磁石３２の数と同じであってよい。本例のシャフト棒１０－１は、４つの第２磁石１４（第２磁石１４－１～第２磁石１４－４）を有する。

【0114】

複数の第２磁石１４は、シャフト棒１０の長さ方向（Ｚ軸方向）から見て等角度に配置されていてよい。本例において、一の第２磁石１４を第２磁石１４－１とし、一の第２磁石１４に隣り合う他の第２磁石１４を第２磁石１４－３する。第２磁石１４－１と中心Ｄとを結ぶ直線と、第２磁石１４－３と中心Ｄとを結ぶ直線とのなす角度は、全ての第２磁石１４にわたり等しくてよい。第２磁石１４－１と中心Ｄとを結ぶ直線と、第２磁石１４－３と中心Ｄとを結ぶ直線とのなす角度は、第１磁石３２－１と中心Ｄとを結ぶ直線と、第１磁石３２－３と中心Ｄとを結ぶ直線とのなす角度θ'と等しくてよい。本例においては、角度θ'は４つの第２磁石１４にわたり４５度である。

【0115】

本例の第２磁石１４－１および第２磁石１４－２は、シャフト棒１０－１の中心ＤをＸ軸方向に挟むように設けられている。中心ＤのＸ軸方向における両側には、第２磁石１４－１の一方の極、および、第２磁石１４－２の他方の極が、それぞれ配置されてよい。本例においては、中心ＤのＸ軸方向における両側には、第２磁石１４－１のＮ極、および、第２磁石１４－２のＳ極が、それぞれ配置されている。

【0116】

本例の第２磁石１４－３および第２磁石１４－４は、シャフト棒１０－１の中心ＤをＹ軸方向に挟むように設けられている。中心ＤのＹ軸方向における両側には、第２磁石１４－３の一方の極、および、第２磁石１４－４の他方の極が、それぞれ配置されてよい。本例においては、中心ＤのＹ軸方向における両側には、第２磁石１４－３のＮ極、および、第２磁石１４－４のＳ極が、それぞれ配置されている。

【0117】

ＸＹ面内において、第１磁石３２と第２磁石１４とは、第１金属部２２を挟んで互いに対向して配置されてよい。ＸＹ面内において、当該第１磁石３２の一方の極は、当該第２磁石１４の他方の極と対向していてよい。本例においては、第１磁石３２－１と第２磁石１４－１とは、第１金属部２２－１をＸ軸方向に挟んで、互いに対向して配置される。本例においては、第１磁石３２－１のＮ極は、ＸＹ面内において第２磁石１４－１のＳ極と対向している。また、本例においては、第１磁石３２－３と第２磁石１４－３とは、第１金属部２２－１をＹ軸方向に挟んで、互いに対向して配置される。本例においては、第１磁石３２－３のＮ極は、ＸＹ面内において第２磁石１４－３のＳ極と対向している。

【0118】

図９は、１つの第１金属部２２に対して複数の駆動部３０が設けられる一例を示す図である。本例は、駆動部３０が複数設けられる点で図６に示される例と異なる。本例においては、１つの第１金属部２２－１に対して２つの駆動部３０（駆動部３０－１および駆動部３０－３）が設けられている。本例において、駆動部３０－１は駆動部３０－３よりもＺ軸方向における端部Ｓ１側に設けられている。

【0119】

本例において、第１磁石３２および第２磁石１４は、シャフト棒１０の長さ方向（Ｚ軸方向）における複数の位置に配置されている。本例においては、第１磁石３２－１および第１磁石３２－２と、第１磁石３２－５および第１磁石３２－６とは、Ｚ軸方向において異なる位置に配置されている。本例においては、第２磁石１４－１および第２磁石１４－２と、第２磁石１４－５および第２磁石１４－６とは、Ｚ軸方向において異なる位置に配置されている。

【0120】

本例においては、第１磁石３２－１および第１磁石３２－２と、第２磁石１４－１および第２磁石１４－２とは、Ｚ軸方向において同じ位置に配置されている。また、本例においては、第１磁石３２－５および第１磁石３２－６と、第２磁石１４－５および第２磁石１４－６とは、Ｚ軸方向において同じ位置に配置されている。

【0121】

本例においては、駆動部３０－１は第１磁石３２－１および第１磁石３２－２を有する。また、本例においては、駆動部３０－２は第１磁石３２－５および第１磁石３２－６を有する。

【0122】

本例においては、制御部８０は複数の接続部８５、複数の台座８６および複数の移動部８８を有する。本例の制御部８０は、２つの接続部８５（接続部８５－１および接続部８５－２）、２つの台座８６（台座８６－１および台座８６－２）および２つの移動部８８（移動部８８－１および移動部８８－２）を有する。本例において、接続部８５－１、台座８６－１および移動部８８－１は、それぞれ接続部８５－２、台座８６－２および移動部８８－２よりもＺ軸方向における端部Ｓ１側に設けられている。

【0123】

複数の移動部８８は、１つのガイド８２に設けられる。本例においては、移動部８８－１および移動部８８－２は、１つのガイド８２に設けられる。移動部８８－１および移動部８８－２は、ガイド８２の長さ方向に沿って移動可能なように設けられている。本例の移動部８８は、Ｚ軸方向に移動可能である。

【0124】

複数の台座８６は、１つの第１金属部２２に設けられてよい。本例のおいては、台座８６－１および台座８６－２は、１つの第１金属部２２－１に設けられる。台座８６－１および台座８６－２の底面（ＸＹ面に平行な面）には、第１金属部２２が通る開口が設けられていてよい。第１金属部２２は、台座８６－１および台座８６－２の当該開口をシャフト棒１０の長さ方向（Ｚ軸方向）に貫通していてよい。台座８６－１および台座８６－２には、それぞれ駆動部３０－１および駆動部３０－２が設けられる。駆動部３０－１および駆動部３０－２は、それぞれ台座８６－１および台座８６－２の上方において、ＸＹ面内に回転可能なように設けられていてよい。

【0125】

接続部８５－１は、台座８６－１と移動部８８－１とを接続する。接続部８５－２は、台座８６－２と移動部８８－２とを接続する。台座８６－１は、接続部８５－１により移動部８８－１との相対的な位置が変わらないように固定される。台座８６－２は、接続部８５－２により移動部８８－２との相対的な位置が変わらないように固定される。

【0126】

制御部８０は、複数の移動部８８の、ガイド８２に沿った移動を制御する。本例においては、制御部８０は移動部８８－１および移動部８８－２の、ガイド８２に沿った移動を制御する。制御部８０は、当該移動を制御することにより、シャフト棒１０の長さ方向への駆動部３０－１および駆動部３０－２の移動を制御する。制御部８０は、駆動部３０－１および駆動部３０－２のＸＹ面内における回転を、さらに制御する。

【0127】

本例においては、１つの第１金属部２２に対して複数の駆動部３０が設けられている。このため、１つの第１金属部２２に対して１つの駆動部３０が設けられている場合よりも、制御部８０は、移動部８８のガイド８２に沿った移動、および、駆動部３０のＸＹ面内における回転を、より精密に制御できる。即ち、制御部は、シャフト棒１０のＺ軸方向に沿った移動、および、シャフト棒１０のＸＹ面内における回転を、より精密に制御できる。

【0128】

図１０は、本発明の一つの実施形態に係る単結晶育成装置２００の一例を示す図である。本例においては、図１～５に示されるレーザ加工装置１００をＦＺ（Ｆｌｏａｔｉｎｇ Ｚｏｎｅ）法による単結晶育成装置２００として用いる場合について説明する。

【0129】

本例のシャフト棒１０－１は、端部ＥＳ１において原料棒１６を保持する。本例のシャフト棒１０－２は、端部ＥＳ２において結晶棒１８を保持する。結晶棒１８は、棒状に形成された単結晶である。原料棒１６は、棒状に焼結された多結晶である。原料棒１６および結晶棒１８の長さ方向は、Ｚ軸方向であってよい。原料棒１６の中心軸と結晶棒１８の中心軸は、ＸＹ面内において等しい位置に配置される。

【0130】

原料棒１６は、結晶棒１８と同じ材料で形成される。結晶棒１８は、例えばＳｉ（シリコン）の単結晶である。原料棒１６は、例えばＳｉ（シリコン）の多結晶である。

【0131】

シャフト棒１０－１に原料棒１６が、シャフト棒１０－２に結晶棒１８が、それぞれ設置された後、空間２１はベーク処理される。空間２１がベーク処理された後、空間２１には高純度Ａｒ（アルゴン）ガスが導入される。なお、空間２１のベーク処理および空間２１へのＡｒ（アルゴン）ガス導入については、図１の説明を参照されたい。

【0132】

制御部８０（図６参照）は、駆動部３０－１および駆動部３０－２の回転を制御する。一方の駆動部３０が、一方の第１金属部２２から透過部２３の方向に見て一方の方向に回転する場合、他方の駆動部３０は、透過部２３から他方の第２金属部２４の方向に見て他方の方向に回転してよい。本例においては、駆動部３０－１が、第１金属部２２－１から透過部２３の方向に見て一方の方向に回転する場合、駆動部３０－２は、透過部２３から第２金属部２４－２の方向に見て他方の方向に回転する。

【0133】

本例において、第１金属部２２－１から透過部２３の方向とは、Ｚ軸方向において端部Ｓ１から端部Ｓ２への方向である。また、本例において、透過部２３から第２金属部２４－２の方向とは、Ｚ軸方向において端部Ｓ１から端部Ｓ２への方向である。即ち、本例において、第１金属部２２－１から透過部２３の方向と、透過部２３から第２金属部２４－２の方向とは、同じである。

【0134】

本例において、駆動部３０－１と駆動部３０－２は、端部Ｓ１から端部Ｓ２への方向に見て反対方向に回転する。図１０において、駆動部３０－１の回転方向と、駆動部３０－２の回転方向とが、それぞれ黒い矢印にて示されている。図１０は、当該方向に見て駆動部３０－１が右回りに、駆動部３０－２が左回りに、それぞれ回転する例である。なお、駆動部３０－１における回転の角速度の大きさと、駆動部３０－２における回転の角速度の大きさとは、等しくてよい。

【0135】

原料棒１６の端部Ｓ２側の端部を端部ＥＢ１とする。結晶棒１８の端部Ｓ１側の端部を端部ＥＢ２とする。レーザ照射部４０は、原料棒１６の端部ＥＢ１および結晶棒１８の端部ＥＢ２にレーザ光を照射する。原料棒１６は一方の方向に、結晶棒１８は他方の方向に、それぞれ回転している。端部ＥＢ１および端部ＥＢ２は、レーザ光の照射により加熱され溶融する。これにより、Ｚ軸方向において端部ＥＢ１と端部ＥＢ２との間には、溶融帯１９が生じる。溶融帯１９は、端部ＥＢ１と端部ＥＢ２との間において溶融帯１９の表面張力にて支えられる。

【0136】

制御部８０（図６参照）は、駆動部３０－１および駆動部３０－２のＺ軸方向への移動を制御する。一方の駆動部３０が、シャフト棒１０の長さ方向（Ｚ軸方向）且つ一方の第１金属部２２から透過部２３の方向に移動する場合、他方の駆動部３０は、シャフト棒１０の長さ方向且つ透過部２３から他方の第２金属部２４の方向に移動してよい。本例においては、駆動部３０－１がＺ軸方向且つ第１金属部２２－１から透過部２３の方向に移動する場合、駆動部３０－２はＺ軸方向且つ透過部２３から第２金属部２４－２の方向に移動する。なお、一方の駆動部３０が移動する速度と他方の駆動部３０が移動する速度とは、等しくてよく、異なっていてもよい。

【0137】

上述したとおり、第１金属部２２－１から透過部２３の方向、および、透過部２３から第２金属部２４－２の方向は、端部Ｓ１から端部Ｓ２への方向である。即ち、本例において駆動部３０－１および駆動部３０－２は、Ｚ軸方向において同じ方向に移動する。図１０において、駆動部３０－１および駆動部３０－２の移動の方向が、太い矢印にて示されている。

【0138】

以下、本例の単結晶育成装置２００による単結晶育成工程を説明する。単結晶育成工程は、ベーク処理工程、ガス導入工程および対象物溶解工程を備えてよい。ベーク処理工程は、真空ポンプ９６が空間２１を真空引きする真空引き工程、および、空間２１を加熱する加熱工程を有してよい。

【0139】

真空引き工程においては、バルブ５４が開とされ、且つ、バルブ５６およびバルブ５８が閉とされた状態で、真空ポンプ９６が空間２１を真空引きする。加熱工程においては、例えばシャフト棒１０に設けられたリボンヒータが空間２１を加熱する。空間２１は、２００℃以上に加熱されてよい。加熱工程は、空間２１を真空ポンプ９６により真空引きしながら実施されてよい。

【0140】

ベーク処理工程は、ゲッタリング工程をさらに含んでもよい。ゲッタリング工程においては、レーザ照射部４０が金属物１３にレーザ光を照射することにより、金属物１３を加熱する。ゲッタリング工程において、金属物１３は１０００℃に加熱されてよい。

【0141】

本例の単結晶育成装置２００は、空間２１が密閉部２０により密閉されている。このため、ベーク処理工程を実施することにより、空間２１の内部に吸着した水は空間２１の外部に離脱しやすくなる。

【0142】

ガス導入工程は、ベーク処理工程の後に実施される。ガス導入工程においては、バルブ５４が閉とされ、且つ、バルブ５６およびバルブ５８が開とされた状態で、ガス供給源９８が空間２１にガスを供給する。当該ガスは、高純度Ａｒ（アルゴン）ガスであってよい。管７４から空間２１に供給されたガスは、Ｚ軸方向に透過部２３の内部を通過する。Ｚ軸方向に透過部２３の内部を通過したガスは、管７６を通り、ガス出口９９から密閉部２０の外部に排出される。ベーク処理工程の後にガス導入工程を実施することにより、空間２１におけるＯ_２（酸素）分圧を極低圧力（例えば１×１０^－３０ａｔｍ未満）にできる。

【0143】

ガス導入工程においては、ガス供給源９８は空間２１に高圧ガスを供給してもよい。当該高圧ガスの圧力は、２気圧以上１０００気圧以下であってよい。本例の単結晶育成装置２００は空間２１が密閉部２０による密閉されているので、空間２１に導入されたガスの圧力を高圧にできる。

【0144】

対象物溶解工程は、ガス供給源９８が空間２１にガスを供給しながら実施されてよい。対象物溶解工程においては、レーザ照射部４０が原料棒１６および結晶棒１８にレーザ光を照射することにより、原料棒１６および結晶棒１８を溶解し、溶融帯１９を生成させる。本例の単結晶育成装置２００によれば、ガス導入工程により空間２１におけるＯ_２（酸素）分圧を極低圧力（例えば１×１０^－３０ａｔｍ未満）にできるので、溶融帯１９が酸化しにくい。

【0145】

以上説明したとおり、本例の単結晶育成装置２００は、空間２１が密閉部２０により密閉されているので、空間２１をベーク処理して空間２１におけるＯ_２（酸素）分圧を極低圧力にし、且つ、空間２１に導入されたガス（例えば高純度Ａｒ（アルゴン）ガス）の圧力を高圧にできる。このため、本例の単結晶育成装置２００によれば、極低酸素濃度且つ高圧ガス濃度の環境下において単結晶を育成できる。このため、本例の単結晶育成装置２００によれば、高純度の単結晶を育成できる。

【0146】

ベローズによりシャフト棒を移動させる単結晶育成装置が知られている。ベローズとは、蛇腹構造を有する伸縮可能な部材を指す。当該単結晶育成装置においては、この伸縮機能によりシャフト棒を移動させている。しかしながら、ベローズの気密性はガスケット接続の気密性よりも低くなりやすい。このため、ベローズを用いた単結晶育成装置の場合、ベーク処理がされてもＯ_２（酸素）分圧を極低圧力（例えば１×１０^－３０ａｔｍ未満）にすることが困難である。言い換えると、ベローズを用いた単結晶育成装置の場合、単結晶を育成する空間にＯ_２（酸素）が残留しやすい。このため、ベーク処理の後に高純度Ａｒ（アルゴン）ガスが導入されても、残留したＯ_２（酸素）の存在により当該Ａｒ（アルゴン）ガスが汚染されやすい。このため、ベローズを用いた単結晶育成装置は、本例の単結晶育成装置２００と比較して、高純度の単結晶を育成しにくい。

【0147】

また、回転するシャフト棒を磁気シールにより密封した単結晶育成装置が知られている。磁気シールとは、磁性流体により回転体と回転体の外部との間を密封する密封装置である。しかしながら、磁気シールは高温の環境下になるほど磁性が弱くなりやすいので、高温（例えば２００℃以上）の環境下においては、当該磁気シールにより密封される空間の気密性が低下しやすい。このため、磁気シールを用いた単結晶育成装置の場合、当該磁気シールにより密封される空間をベーク処理することが困難である。このため、単結晶を育成する空間にＯ_２（酸素）が残留しやすい。このため、ベーク処理の後に高純度Ａｒ（アルゴン）ガスが導入されても、残留したＯ_２（酸素）の存在により当該Ａｒ（アルゴン）ガスが汚染されやすい。このため、磁気シールを用いた単結晶育成装置は、本例の単結晶育成装置２００と比較して、高純度の単結晶を育成しにくい。

【0148】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【0149】

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
［項目１］
対象物を保持するシャフト棒と、
前記シャフト棒が移動する空間を密閉する密閉部と、
前記密閉部の外部に設けられ、前記シャフト棒を非接触で駆動する駆動部と、
を備え、
前記密閉部は、非磁性金属で形成された第１金属部を有し、
前記第１金属部は、前記空間の一部において前記空間の周囲を囲んでいる、
レーザ加工装置。
［項目２］
前記駆動部は、前記第１金属部に配置される、項目１に記載のレーザ加工装置。
［項目３］
前記駆動部は、第１磁石を有し、
前記シャフト棒は、第２磁石を有し、
前記駆動部は、前記第１磁石と前記第２磁石との吸着力により、前記シャフト棒を非接触で駆動する、
項目１または２に記載のレーザ加工装置。
［項目４］
前記駆動部は、複数の前記第１磁石を有し、
前記シャフト棒は、前記第１磁石と同じ数の複数の前記第２磁石を有し、
複数の前記第１磁石は、前記シャフト棒の長さ方向から見て等角度に配置され、
複数の前記第２磁石は、前記シャフト棒の長さ方向から見て等角度に配置されている、
項目３に記載のレーザ加工装置。
［項目５］
前記第１磁石は、前記シャフト棒の長さ方向における複数の位置にそれぞれ配置され、
前記第２磁石は、前記シャフト棒の長さ方向における前記複数の位置にそれぞれ配置されている、
項目３または４に記載のレーザ加工装置。
［項目６］
前記駆動部は、前記シャフト棒の長さ方向に移動可能であり、
前記シャフト棒は、前記駆動部の前記長さ方向への移動に伴い、前記長さ方向に移動可能である、
項目３から５のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。
［項目７］
前記駆動部は、前記シャフト棒の長さ方向に平行な方向を中心軸として回転可能であり、
前記シャフト棒は、前記駆動部の回転に伴い、前記シャフト棒の前記長さ方向に平行な中心軸を中心に回転可能である、
項目３から６のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。
［項目８］
前記シャフト棒に、前記対象物に隣接して、酸素または水の少なくとも一方を吸収および貯蔵する金属物が設けられている、項目１から７のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。
［項目９］
前記金属物は、チタン、バナジウム、鉄、ジルコニウム、ニオブ、モリブデンおよびタンタルの少なくともいずれかまたはこれらから選択された複数の金属を含む合金である、項目８に記載のレーザ加工装置。
［項目１０］
前記対象物にレーザ光を照射するレーザ照射部をさらに備える、項目１から９のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。
［項目１１］
前記密閉部は、前記レーザ光を透過する材料で形成された透過部をさらに有する、項目１０に記載のレーザ加工装置。
［項目１２］
前記密閉部は、
前記シャフト棒の長さ方向における前記透過部の端部に設けられ、非磁性金属で形成された第２金属部と、
前記シャフト棒の長さ方向における前記第１金属部の端部に設けられ、非磁性金属で形成され、前記シャフト棒を保持する保持部と、
をさらに有し、
前記第２金属部と前記保持部とは、ガスケットを挟んで接続されている、
項目１１に記載のレーザ加工装置。
［項目１３］
前記密閉部は、前記シャフト棒の長さ方向において、前記透過部の側部と前記第２金属部との間に設けられたＯリングをさらに有する、項目１２に記載のレーザ加工装置。
［項目１４］
前記保持部には、前記シャフト棒が通る貫通孔が設けられ、
前記保持部は、前記シャフト棒の径方向において、前記貫通孔の内壁と前記シャフト棒の表面との間に設けられたボールベアリングを含む、
項目１２または１３に記載のレーザ加工装置。
［項目１５］
前記保持部は、複数の前記ボールベアリングを含み、
複数の前記ボールベアリングは、前記シャフト棒の長さ方向から見て等角度に配置されている、
項目１４に記載のレーザ加工装置。
［項目１６］
前記ボールベアリングは、前記シャフト棒の長さ方向における複数の位置にそれぞれ配置されている、項目１４または１５に記載のレーザ加工装置。
［項目１７］
前記空間は、前記貫通孔の前記内壁と前記シャフト棒との間に設けられた空隙を含み、
前記空隙は、２気圧以上の気圧に対して耐圧性を有する、
項目１４から１６のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。
［項目１８］
前記保持部、前記シャフト棒および前記駆動部が、１００℃以上の温度に対して耐熱性を有する、項目１２から１７のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。
［項目１９］
前記シャフト棒を２つ備え、
前記駆動部を２つ備え、
前記密閉部は、前記第１金属部を２つ有し、前記第２金属部を２つ有し、前記保持部を２つ有し、
一方の前記駆動部は一方の前記シャフト棒を駆動し、他方の前記駆動部は他方の前記シャフト棒を駆動し、
一方の前記第１金属部は一方の前記シャフト棒が移動する前記空間の周囲を囲み、他方の前記第１金属部は他方の前記シャフト棒が移動する前記空間の周囲を囲み、
一方の前記保持部は一方の前記シャフト棒を保持し、他方の前記保持部は他方の前記シャフト棒を保持し、
一方の前記第２金属部は前記透過部の一方の前記端部に設けられ、他方の前記第２金属部は前記透過部の他方の前記端部に設けられ、
一方の前記保持部は前記第１金属部の一方の前記端部に設けられ、他方の前記保持部は前記第１金属部の他方の前記端部に設けられ、
一方の前記第２金属部と一方の前記保持部とはガスケットを挟んで接続され、他方の前記第２金属部と他方の前記保持部とはガスケットを挟んで接続される、
項目１２から１８のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。
［項目２０］
一方の前記駆動部が、一方の前記第１金属部から前記透過部の方向に見て一方の方向に回転する場合、他方の前記駆動部は、前記透過部から他方の前記第２金属部の方向に見て他方の方向に回転する、
項目１９に記載のレーザ加工装置。

【符号の説明】

【0150】

１０・・・シャフト棒、１２・・・対象物、１３・・・金属物、１４・・・第２磁石、１５・・・ロッド、１６・・・原料棒、１８・・・結晶棒、１９・・・溶融帯、２０・・・密閉部、２１・・・空間、２２・・・第１金属部、２３・・・透過部、２４・・・第２金属部、２５・・・保持部、２６・・・下面、２７・・・上面、２８・・・内壁、２９・・・Ｏリング、３０・・・駆動部、３２・・・第１磁石、３６・・・内壁、４０・・・レーザ照射部、５０・・・開口、５２・・・側部、５４・・・バルブ、５６・・・バルブ、５８・・・バルブ、６０・・・ボールベアリング、６２・・・貫通孔、６４・・・空隙、６６・・・空隙、７０・・・ガスケット、７２・・・管、７４・・・管、７６・・・管、８０・・・制御部、８２・・・ガイド、８４・・・固定部、８５・・・接続部、８６・・・台座、８８・・・移動部、９０・・・固定板、９６・・・真空ポンプ、９８・・・ガス供給源、９９・・・ガス出口、１００・・・レーザ加工装置、２００・・・単結晶育成装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】