本發(fā)明涉及通過離子照射進行的包覆件的除膜方法及除膜裝置。
背景技術(shù)：
：能夠?qū)孟窬劬Ы饎偸?Poly-CrystallineDiamond，以下，有時簡記作“PCD”)這樣的無機物包覆的刀具、機械零件等進行除膜、再利用的技術(shù)的確立是緊急的技術(shù)問題。對此，以由工具鋼、硬質(zhì)合金形成的鉆頭、立銑刀為例進行說明。這些刀具類物品使用工具鋼、硬質(zhì)合金，由TiN、TiAlN、DLC、PCD進行了包覆。隨著刀具的使用，這些包覆層磨損、剝離，刀具的壽命到了。以往，這些用過的刀具被廢棄，人們期望通過進行除膜、之后再成膜、反復這樣來進行再利用。要求高效、均勻地進行除膜，且不對基材造成損害。作為這樣的除膜方法的相關(guān)提案，已經(jīng)將在真空中照射等離子體或者離子的方法實用化(參照例如非專利文獻1、2)。但是，這里，前者的利用等離子體照射的方法由于等離子體在基材的前表面形成被稱作鞘層(Sheath)的、離子碰撞消失的空間電氣層，形成妨礙除膜作用的障壁，因此除膜效率差(參照非專利文獻3)。另外，后者的照射離子的方法不能充分除膜，或者，對基材進行濺射，在殘留覆膜之上進行再蒸鍍，有時會產(chǎn)生薄膜的殘渣。除此之外，有時還使用加熱到高溫的化學品對具有TiAlN等薄膜的刀具進行除膜，但是，使用對環(huán)境造成負擔的化學品這一點存在問題。現(xiàn)有技術(shù)文獻非專利文獻非專利文獻1：新明和工業(yè)株式會社產(chǎn)機系統(tǒng)事業(yè)部PB計劃，2014年10月，目錄“'14.10K－0501”非專利文獻2：KENSUKEUEMURA，“DEVELOPMENTANDINVESTIGATIONOFBEAMANDPLASMAMETHODSFORIMPROVINGTHEPERFORMANCEPROPERTIESOFTHEPRODUCTSMADEOFMETALMATERIALS(用于改善金屬材料產(chǎn)品的性能特性的光束和等離子體方法的開發(fā)和調(diào)查)”，TomskPolytechnicUniversity(托木斯克理工大學)，2011年，p.77－83非專利文獻3：水野博之主編，“離子工學手冊”，株式會社離子工學研究所，2004年10月30日，p.55技術(shù)實現(xiàn)要素：發(fā)明要解決的問題本申請發(fā)明人經(jīng)認真研究，發(fā)現(xiàn)：在所述的后者的照射離子的方法中，當發(fā)生離子照射不均勻而產(chǎn)生離子照射不足的部位(以下，稱為“死角”)時，會產(chǎn)生薄膜的殘渣。另外，還發(fā)現(xiàn)：對由硬質(zhì)合金構(gòu)成的刀具等的除膜在高溫環(huán)境下進行的情況下，例如，通過加熱，利用基材與PCD膜的熱膨脹差來進行除膜，或者，利用微波等離子體通過在高溫條件下燒灼來進行除膜的情況下，硬質(zhì)合金的情況下有時產(chǎn)生典型的η相(例如W3Co3C，W2Co4C等)的脆性相。像這樣，為了對由像PCD這樣的無機物包覆的刀具、機械零件等進行除膜以能夠進行再利用，其技術(shù)問題為：進行離子照射時被除膜基材不產(chǎn)生死角，在基材(金屬制構(gòu)件)不會產(chǎn)生脆性相的環(huán)境溫度下進行處理，并且，經(jīng)濟且快速地進行除膜。本發(fā)明的目的在于解決所述那樣的問題。即，本發(fā)明提供一種對由像PCD那樣的無機物包覆的刀具、機械零件等進行除膜以能夠進行再利用的除膜方法及除膜裝置，進行離子照射時在被除膜基材(包覆件)不易產(chǎn)生死角，能夠在基材(金屬制構(gòu)件)不會產(chǎn)生脆性相的環(huán)境溫度下進行處理，并且，能夠經(jīng)濟且快速地進行除膜。用于解決問題的方案本申請發(fā)明人經(jīng)認真研究，發(fā)現(xiàn)：在所述的照射離子的方法中，對基材施加偏置電壓時，離子流發(fā)生變更，發(fā)生離子照射不均勻，產(chǎn)生離子照射不足的部位(以下，也稱為“死角”)，因此產(chǎn)生薄膜的殘渣。并且，還發(fā)現(xiàn)：當將被除膜構(gòu)件(包覆件)例如載置于離子照射裝置的真空腔室內(nèi)的中心部，從周邊部利用兩個以上的離子噴出槍使離子流在所述中心部重疊時，離子流的剖面直徑為離子噴出槍的直徑以下，因此較小，但是，在載置了被除膜構(gòu)件(包覆件)的真空腔室的中心部能夠?qū)崿F(xiàn)離子照射集中，另外，使被除膜構(gòu)件(包覆件)向大地接地，例如不施加強制偏壓的情況下(偏置電壓Ubias＝±0V)，離子流不會發(fā)生偏向，不易產(chǎn)生死角。進而，還發(fā)現(xiàn)：離子照射能夠在比較低的溫度下進行，因此，硬質(zhì)合金的情況下不會產(chǎn)生典型的η相的脆性相。具體而言，本申請發(fā)明人將被除膜構(gòu)件(包覆件)設置為接地(優(yōu)選不另施加強制偏壓地進行離子照射)，使離子流不會因偏壓的影響而發(fā)生偏向，減少了死角發(fā)生。并且，在離子照射溫度為低溫(例如大約200℃以下)的條件下進行，避免了脆性相的產(chǎn)生。在進一步優(yōu)選的條件下的話，能夠抑制基材的表面粗糙度的增大，將基材的表面粗糙度控制在能夠更容易形成再生膜的范圍內(nèi)。并且，成膜層厚度10μm左右的除膜在短時間(例如6小時左右)內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)，還能夠維持經(jīng)濟速度。本發(fā)明人為了解決所述問題而進行了認真研究，完成了以下的本發(fā)明。本發(fā)明是以下的方案(1)～(7)。(1)一種除膜方法，其是向在金屬制構(gòu)件的表面附著由無機物構(gòu)成的覆膜而成的包覆件照射離子流、從所述金屬制構(gòu)件剝離所述覆膜的除膜方法，其特征在于，將所述包覆件設置于兩個以上的離子流重疊的離子流集中部，使所述包覆件向大地接地，向所述包覆件照射所述離子流。(2)根據(jù)所述(1)所述的除膜方法，其特征在于，該除膜方法包括第1工序和第2工序，在所述第1工序中，使含67體積％以上的氧的氣體[1]等離子體化，生成氣體離子，將得到的所述氣體[1]的離子流向所述包覆件照射來進行除膜，在第2工序中，使含80體積％以上的氬的氣體[2]等離子體化，生成氣體離子，將得到的所述氣體[2]的離子流向所述包覆件照射來進行除膜，在所述第1工序之后執(zhí)行所述第2工序。(3)根據(jù)所述(2)所述的除膜方法，該除膜方法僅由所述第1工序和所述第2工序構(gòu)成，通過執(zhí)行作為最終工序的所述第2工序從而能夠完成所述包覆件的除膜。(4)根據(jù)所述(2)或者(3)所述的除膜方法，所述氣體[1]包含從由氬、CF4、SF6、CCl4以及CCl2F2構(gòu)成的組中選出的至少一者。(5)根據(jù)所述(2)～(4)中任一項所述的除膜方法，所述氣體[1]包含CF4，CF4含有率(體積％)占CF4含有率(體積％)和氧含有率(體積％)的合計的比例((CF4含有率/(CF4含有率+氧含有率))×100)為5％以下。(6)一種除膜裝置，其是向在金屬制構(gòu)件的表面附著由無機物構(gòu)成的覆膜而成的包覆件照射離子流、從所述金屬制構(gòu)件剝離所述覆膜的除膜裝置，其特征在于，該除膜裝置構(gòu)成為所述包覆件向大地接地，該除膜裝置具有兩個以上的離子槍，這些離子槍以能夠形成離子流集中部的方式配置，該除膜裝置構(gòu)成為能夠?qū)⑺霭布O置在所述離子流集中部，該除膜裝置能夠執(zhí)行所述(1)～(5)中任一項所述的除膜方法。(7)根據(jù)所述(6)所述的除膜裝置，其特征在于，該除膜裝置具備使配置在所述離子流集中部的所述包覆件相對于離子流自轉(zhuǎn)和/或公轉(zhuǎn)的功能。發(fā)明的效果采用本發(fā)明，能夠提供一種對由像PCD那樣的無機物包覆的刀具、機械零件等進行除膜以能夠進行再利用的除膜方法及除膜裝置，進行離子照射時在被除膜基材(包覆件)不易產(chǎn)生死角，能夠在基材(金屬制構(gòu)件)不會產(chǎn)生脆性相的環(huán)境溫度下進行處理，并且，能夠經(jīng)濟且快速地進行除膜。如所述那樣，在本發(fā)明中，不向被除膜構(gòu)件(包覆件)施加強制偏壓。具體而言，不向被除膜構(gòu)件(包覆件)強制施加例如正，負，或者呈矩形波、正弦曲線的偏壓。另外，使被除膜構(gòu)件(包覆件)向大地接地，通常，能夠列舉出以下方法：使設置包覆件的支架直接向大地接地，或者，使該支架與腔室導通，使腔室向大地接地。因而，本發(fā)明不是在使支架與其他他構(gòu)件絕緣的狀態(tài)下進行處理的、所謂的浮動方法(日文：フローティング法)。附圖說明圖1是表示本發(fā)明的裝置的優(yōu)選例的概略剖視圖。圖2是關(guān)于離子流動方向和在前刀面產(chǎn)生的死角的模擬結(jié)果。圖3是實驗例1～7所使用的雙刃鉆頭的放大圖片。圖4是由電感耦合型等離子體(InductivelyCoupledPlasma，以下，也有時簡記作“ICP”)進行除膜的PCD包覆雙刃鉆頭的優(yōu)選例的剖視圖(概略圖)。圖5是表示ICP裝置俯視剖視圖和刀具的配置的概略圖。圖6是進行了PCD覆膜的除膜后的掃描型電子顯微鏡(SEM)圖片。圖7是由空心陰極(HollowCathode)型等離子體裝置(以下，也稱為“HC裝置”)進行除膜的PCD包覆雙刃鉆頭的優(yōu)選例的剖視圖(概略圖)。圖8是表示HC裝置俯視剖視圖和刀具的配置的概略圖。圖9是進行了PCD覆膜的除膜后的掃描型電子顯微鏡(SEM)圖片。圖10是強制施加偏置電壓地進行了離子照射的情況下的PCD包覆雙刃鉆頭的剖視圖(概略圖)。圖11是表示強制施加偏置電壓地進行離子照射的情況下的裝置俯視剖視圖和刀具(雙刃鉆頭)的配置的概略圖。圖12是強制施加了偏置電壓地進行離子照射而進行了PCD覆膜的除膜的情況下的、刀具(雙刃鉆頭)的掃描型電子顯微鏡(SEM)圖片。圖13是未施加偏置電壓且向大地接地地進行了離子照射的情況下的PCD包覆雙刃鉆頭的剖視圖(概略圖)。圖14是表示未施加偏置電壓且向大地接地地在離子流集中部位進行離子照射的情況下的裝置俯視剖視圖和刀具的配置的概略圖。圖15是未施加偏置電壓且向大地接地地在離子流集中部位進行了離子照射的情況下的、刀具(雙刃鉆頭)的掃描型電子顯微鏡(SEM)圖片。圖16是未施加偏置電壓且向大地接地地在離子流集中部位進行了離子照射的情況下的、另一刀具(雙刃鉆頭)的掃描型電子顯微鏡(SEM)圖片。圖17是未施加偏置電壓且向大地接地地在離子流集中部位進行了離子照射的情況下的、又一刀具(雙刃鉆頭)的掃描型電子顯微鏡(SEM)圖片。圖18是表示在未施加偏置電壓且向大地接地地在離子流集中部位進行了離子照射的情況下且是氣體中的CF4濃度發(fā)生了變更的情況下的PCD和基材的蝕刻速度(Etchingrate)的圖表。具體實施方式對本發(fā)明進行說明。本發(fā)明是向在金屬制構(gòu)件的表面附著由無機物構(gòu)成的覆膜而成的包覆件照射離子流、從所述金屬制構(gòu)件剝離所述覆膜的除膜方法，其特征在于，將所述包覆件設置于兩個以上的離子流重疊的離子流集中部，使所述包覆件向大地接地，向所述包覆件照射所述離子流。以下，也將這樣的除膜方法稱為“本發(fā)明的方法”。另外，本發(fā)明還是向在金屬制構(gòu)件的表面附著由無機物構(gòu)成的覆膜而成的包覆件照射離子流、從所述金屬制構(gòu)件剝離所述覆膜的除膜裝置，該除膜裝置構(gòu)成為所述包覆件向大地接地，該除膜裝置具有兩個以上的離子槍，這些離子槍以能夠形成離子流集中部的方式配置，該除膜裝置構(gòu)成為能夠?qū)⑺霭布O置于所述離子流集中部，該除膜裝置能夠進行本發(fā)明的方法。以下，也將這樣的除膜裝置稱為“本發(fā)明的裝置”。以下，僅記作“本發(fā)明”的情況下，是指本發(fā)明的方法及本發(fā)明的裝置這兩者。在本發(fā)明中，向在金屬制構(gòu)件的表面附著由無機物構(gòu)成的覆膜而成的包覆件照射離子流，從所述金屬制構(gòu)件剝離所述覆膜。在本發(fā)明中，包覆件是指，以金屬制構(gòu)件為母材，在其表面具有由無機物構(gòu)成的覆膜。金屬制構(gòu)件的材質(zhì)并不特別限定，例如，能夠列舉出鋼、硬質(zhì)合金。覆膜只要是無機物也不特別限定，例如，能夠列舉出TiN、TiAlN、DLC、PCD。具體而言，由像PCD那樣的無機物包覆的刀具、機械零件等符合包覆件。更具體而言，由工具鋼、硬質(zhì)合金形成的鉆頭、立銑刀等符合包覆件。在本發(fā)明中，向這樣的包覆件照射離子流，從所述金屬制構(gòu)件剝離所述覆膜。以往，覆膜到壽命或者覆膜形成失敗的刀具被廢棄，但是，通過進行除膜，之后進行成膜，能夠進行再利用。接著，使用圖1對本發(fā)明的裝置進行說明。使用本發(fā)明的裝置向所述那樣的包覆件照射離子流，能夠從所述金屬制構(gòu)件剝離所述覆膜。圖1是表示本發(fā)明的裝置的優(yōu)選例的概略剖視圖。在圖1中，本發(fā)明的裝置2具有真空腔室4以及兩個離子槍3，在真空腔室4內(nèi)，在其中央部設置有支架5。并且，配置為從兩個離子槍發(fā)出的各離子流7在所述中央部重疊，形成離子流集中部7A。能夠?qū)布?設置于在真空腔室4的形成有離子流集中部7A的中央部設置的支架5。這里，支架5向大地接地，由此，設置好的包覆件1向大地接地。使支架5直接向大地接地則包覆件1向大地接地，但是，若使支架5與腔室4導通，使腔室4向大地接地，則同樣也能使包覆件1向大地接地。接地的類型采用第一種接地(10Ω以下)。另外，構(gòu)成為：能夠使配置于離子流集中部7A的包覆件1在設置于支架5的狀態(tài)下相對于離子流7自轉(zhuǎn)。這里，自轉(zhuǎn)是指，例如包覆件1為鉆頭的情況下，以鉆頭的長度方向上的軸線為中心在其位置上旋轉(zhuǎn)。另外，還具備支架5順時針(圖1中的箭頭方向)旋轉(zhuǎn)(公轉(zhuǎn))而使包覆件1公轉(zhuǎn)的功能。如圖1所示，固定于真空腔室4的離子槍3使從氣體入口導入的氣體等離子體化，生成氣體離子，照射作為離子束的離子流7。對于離子束的產(chǎn)生裝置，市場販賣有各種樣式，本發(fā)明的裝置的情況下能夠不受特別限制地使用，例如能夠使用CED型離子槍(ClosedElectronDriftIonGun)。這里，從氣體入口導入的氣體只要是產(chǎn)生能夠?qū)Π布?的表面的覆膜進行除膜的氣體離子即可。例如，使用非活性的化學種類，從除膜效果高這點出發(fā)，使用稀有氣體，其中優(yōu)選為比氖原子量大的非活性元素氬、氙、氪等，更優(yōu)選使用氬。另外，優(yōu)選氣體中還包含含氧氣體。作為含氧氣體，能夠列舉出空氣。使用圖1所例示那樣的本發(fā)明的裝置利用本發(fā)明的方法進行包覆件的除膜的情況下，優(yōu)選執(zhí)行第1工序，之后執(zhí)行第2工序，在第1工序中，使含67體積％以上的氧的氣體[1]等離子體化，生成氣體離子，將得到的所述氣體[1]的離子流向所述包覆件照射來進行除膜，在第2工序中，使含80體積％以上的氬的氣體[2]等離子體化，生成氣體離子，將得到的所述氣體[2]的離子流向所述包覆件照射來進行除膜。另外，本發(fā)明的方法優(yōu)選僅由第1工序和第2工序構(gòu)成，通過執(zhí)行作為最終工序的所述第2工序從而能夠完成所述包覆件的除膜。以下說明優(yōu)選這樣的包含第1工序和第2工序(優(yōu)選由第1工序和第2工序構(gòu)成)的本發(fā)明的方法的理由。通常，氧等氣體除了離子等的物理碰撞反應以外還能對覆膜進行氧化除膜，因此與稀有氣體相比，除膜速度快。但是，在除膜的最終工序，可能會引起基材的氧化、即脆化。在引起了脆化的情況下，難以形成再生膜。因而，優(yōu)選的是，到一定程度的除膜為止使用氧等會引起化學反應的氣體種類，在除膜快要結(jié)束的情況下，為了防止基材的脆化而使用稀有氣體(氬等)。這里，優(yōu)選的是，使用氧等會引起化學反應的氣體種類進行了除膜的情況下，殘留的薄膜的厚度的最小值成為1μm(即，殘留的薄膜的最薄部分的厚度成為1μm)的情況下，為了防止基材的脆化使用稀有氣體(氬等)。通過像這樣變更氣體種類，能夠提高除膜速度，并防止基材的脆化。在第1工序中，如所述那樣，使用含67體積％以上的氧的氣體[1]，優(yōu)選氣體[1]的氧濃度為80體積％以上，進而優(yōu)選為90體積％以上，更優(yōu)選為95體積％以上，也可以是100體積％。作為氣體[1]中能夠包含的氧以外的氣體，能夠列舉出從由氬、CF4、SF6、CCl4以及CCl2F2構(gòu)成的組中選出的至少一者。其中，優(yōu)選為從由氬及CF4構(gòu)成的組中選出的至少一者，更優(yōu)選為CF4。氣體[1]包含氬則容易產(chǎn)生穩(wěn)定的等離子體，因此被優(yōu)選。優(yōu)選氣體[1]中的氬的含有率為20體積％以下，進一步優(yōu)選為10體積％以下，更優(yōu)選為5體積％以下，更進一步優(yōu)選為3體積％以下，再進一步優(yōu)選為1體積％以下。本申請發(fā)明人發(fā)現(xiàn)：在氣體[1]僅由氧構(gòu)成的情況下，根據(jù)刀具的種類的不同，存在氧離子對基材進行濺射、在尚且殘留的覆膜之上形成由與基材同樣的材料構(gòu)成的薄膜的情況。并且，進一步研究開發(fā)的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)：氣體[1]包含CF4時，不容易發(fā)生這樣的現(xiàn)象。優(yōu)選氣體[1]中的CF4的含有率為33體積％以下，進一步優(yōu)選為20體積％以下，更優(yōu)選為10體積％以下，更進一步優(yōu)選為5體積％以下，再進一步優(yōu)選為3體積％以下，又進一步優(yōu)選為1體積％以下。在第2工序中，如所述那樣，使用包含80體積％以上的氬的氣體[2]，優(yōu)選氣體[2]中的氬濃度為90體積％以上，更優(yōu)選為95體積％以上，進一步優(yōu)選為100體積％。在連續(xù)進行第1工序和第2工序的情況下，從氣體入口導入的氣體種類從氣體[1]變更為氣體[2]。這里，剛變更后的短時間(例如數(shù)分鐘)內(nèi)，成為氣體[1]和氣體[2]混合的狀況，這不會對除膜的作用造成不好的影響。另外，即使這樣的情況也視為相當于僅進行第1工序和第2工序。即，視為相當于僅由第1工序和第2工序構(gòu)成的本發(fā)明的方法。充滿真空腔室4的氣體的真空壓優(yōu)選為0.01Pa～1.0Pa，更優(yōu)選為0.05Pa～0.5Pa。離子照射條件(除膜處理條件)根據(jù)氣體種類、裝置的種類而不同，離子化電壓優(yōu)選為2kV～4kV，處理時間優(yōu)選為5分鐘～6小時左右。使用CED型離子槍的情況下的離子化電流優(yōu)選為0.1A～1A左右。另外，優(yōu)選在離子照射溫度為大約200℃以下的情況下進行。這里，使包覆件1向大地接地，進一步優(yōu)選為不施加強制偏壓。該情況下，離子流不會因偏壓的影響而發(fā)生偏向，因此成功減少死角的發(fā)生。如所述那樣，本發(fā)明的裝置具有兩個離子槍，對其理由進行說明。圖2是對一個離子槍的情況下和兩個離子槍的情況下的照射來的離子是否與包覆件的整個表面碰撞進行了模擬的圖。具體進行說明。圖2是對后述的實驗例1～實驗例7中使用的市場販賣的雙刃鉆頭的剖面進行了模擬的圖，通過線積分算出照射到鉆頭的凹部表面的離子的碰撞程度。這里J0是離子電流密度(mA/cm2)的意思。如圖2所示，離子槍為一個的情況下的線積分值為0.6306J0，而離子槍為兩個的情況下的線積分值為1.4718J0，是比較大的數(shù)值。由此，推定：離子槍為一個的情況下，可能會形成照射來的離子未充分到達的部位，即，可能會形成死角，結(jié)果，離子照射后可能會看到覆膜的殘渣。因而，本發(fā)明的裝置優(yōu)選具備兩個以上的離子槍。使用這樣的本發(fā)明的裝置，能夠較佳地實施本發(fā)明的方法。采用本發(fā)明來對包覆件進行處理時，不會產(chǎn)生脆性相，表面粗糙度能夠維持為能夠再成膜的粗糙度，成膜層厚度10μm左右的除膜能夠在短時間(例如6小時左右)內(nèi)完成，經(jīng)濟速度也得以維持。實施例以下，示出了七個實驗例來對本發(fā)明進行具體說明。(實驗例1)使用市場販賣的電感耦合型等離子體裝置(ICP)，對市場販賣的雙刃鉆頭進行了除膜。這里，雙刃鉆頭是包覆有10μm的厚度的PCD的硬質(zhì)合金制的鉆頭，公稱直徑為10mm。圖3的圖片示出了雙刃鉆頭的例子。圖4表示由ICP正在實施除膜處理(等離子體處理)的雙刃鉆頭10的剖視圖(概略圖)。另外，圖5表示ICP裝置俯視剖面和雙刃鉆頭10的配置。除膜處理條件如第1表所示。[表1]真空壓和殘存氣體P＝0.5Pa，O2等離子體密度ng/cc1012偏置電壓UbiasV-30鞘層相厚度Dsheathmm0.1其中，在除膜處理中，使雙刃鉆頭10順時針(圖4中的箭頭方向)旋轉(zhuǎn)。另外，在除膜處理中，如圖5所示，使設置有多個雙刃鉆頭10的支架15順時針(圖5中的箭頭方向)旋轉(zhuǎn)，從而使雙刃鉆頭10公轉(zhuǎn)。在圖5中，虛線的內(nèi)部的區(qū)域17表示ICP的集中部分。通過這樣來進行了雙刃鉆頭10的除膜，但如圖4所示，在雙刃鉆頭10的表面由等離子體形成了厚度0.1mm的鞘層。并且，在除膜處理后，使用掃描型電子顯微鏡(SEM)對雙刃鉆頭10的表面進行了觀察。圖6的(a)表示以1，500倍進行觀察的SEM像，圖6的(b)表示以15，000倍進行觀察的SEM像。雖然實現(xiàn)了對10μm厚的PCD的除膜，但是，如圖6的(b)所示，基材受到損害，形成了碳膜(整個包裹)。因此，難以形成再成膜。(實驗例2)使用市場販賣的HC型等離子體裝置(新明和工業(yè)株式會社制，HC型等離子體裝置：IE-400)，對與實驗例1同樣的雙刃鉆頭10進行了除膜。圖7表示由HC型等離子體裝置正在實施除膜處理(等離子體處理)的雙刃鉆頭10的剖視圖(概略圖)。另外，圖8表示HC型等離子體裝置的裝置俯視剖面和雙刃鉆頭10的配置。除膜處理條件如第2表所示。[表2]真空壓和殘存氣體P＝0.4Pa～1Pa，O2，Ar等離子體密度ng/cc1010偏置電壓UbiasV-400～-700鞘層相厚度Dsheathmm5～30其中，在除膜處理中，使雙刃鉆頭10順時針(圖7中的箭頭方向)旋轉(zhuǎn)。另外，在除膜處理中，如圖8所示，使設置有多個雙刃鉆頭10的支架15順時針(圖8中的箭頭方向)旋轉(zhuǎn)，從而使雙刃鉆頭10公轉(zhuǎn)。在圖8中，虛線的內(nèi)部的區(qū)域17表示空心陰極等離子體的集中部分。通過這樣來進行了雙刃鉆頭10的除膜，但如圖7所示，在雙刃鉆頭10的表面由等離子體形成了厚度5mm～30mm的鞘層。另外，如圖7所示，形成有空心陰極等離子體未充分到達的部位(盲區(qū)(Shadowzone))，發(fā)現(xiàn)如下現(xiàn)象：對進行基材濺射，被濺射了的基材成分包覆基材(圖7中標記為再沉積(re-deposition))。并且，在除膜處理后，使用掃描型電子顯微鏡(SEM)對雙刃鉆頭的表面進行了觀察。圖9的(a)表示以25倍進行觀察的SEM像，圖9的(b)表示以2，000倍進行觀察的SEM像。如圖9所示，檢測出了PCD的薄膜的殘渣。因此，不將這些殘渣機械去除，就難以形成再成膜。另外，HC裝置因其構(gòu)造發(fā)熱較大，還具有不使用水冷構(gòu)造或者耐熱材料就難以耐得住長時間的運轉(zhuǎn)這樣的缺點。(實驗例3)使用離子照射裝置，施加偏置電壓地對與實驗例1同樣的雙刃鉆頭10進行了除膜。圖10表示由離子照射裝置正在實施除膜處理的雙刃鉆頭10的剖視圖(概略圖)。另外，圖11表示離子照射裝置的裝置俯視剖面和雙刃鉆頭10的配置。圖11所示的離子照射裝置11具有真空腔室14和四個離子槍13，在真空腔室14內(nèi)設置有與陰極相連接的支架15。并且，在支架15上設置了多個雙刃鉆頭10。另外，如圖11所示，四個離子槍13以離子槍13兩兩相對的方式配置。并且，離子槍13使從氣體入口導入的氣體(氬+氧)等離子體化，生成氣體離子，照射作為離子束的離子流17。作為這樣的離子束的產(chǎn)生裝置，使用了市場販賣的CED型離子槍(ClosedElectronDriftIonGun)。除膜處理條件如第3表所示。支架15與陰極相連接，施加了偏置電壓。[表3]真空壓和殘存氣體P＝0.1Pa～0.35Pa.O2，Ar偏置電壓UblasV-100～-500鞘層相厚度Dsheathmm無離子化電流mA0.1離子化電壓KV1其中，在除膜處理中，使雙刃鉆頭10順時針(圖10中的箭頭方向)旋轉(zhuǎn)。另外，在除膜處理中，如圖11所示，使設置有多個雙刃鉆頭10的支架15順時針(圖11中的箭頭方向)旋轉(zhuǎn)，從而使雙刃鉆頭10公轉(zhuǎn)。在圖11中，兩個離子流17重疊的中央的區(qū)域表示照射來的離子的集中部分(離子流集中部17A)。通過這樣來進行了雙刃鉆頭10的除膜，但如圖10所示，形成有照射來的離子未充分到達的部位(盲區(qū))。并且，在除膜處理后，使用掃描型電子顯微鏡(SEM)對雙刃鉆頭的表面進行了觀察。圖12的(a)表示以35倍進行觀察的SEM像，圖12的(b)表示以1，000倍進行觀察的SEM像。如圖12所示，檢測出PCD的薄膜的殘渣。因此，不將這些殘渣機械去除，就難以形成再成膜。(實驗例4)使用離子照射裝置，不施加偏置電壓地對與實驗例1同樣的雙刃鉆頭10進行了除膜。圖13表示不施加偏置電壓且向大地接地地由離子照射裝置正在實施除膜處理的雙刃鉆頭10的剖視圖(概略圖)。另外，圖14表示離子照射裝置的裝置俯視剖面和雙刃鉆頭10的配置。圖14所示的離子照射裝置12與實驗例3中所使用的離子照射裝置11同樣地，具有真空腔室14和四個離子槍13，在真空腔室14內(nèi)設置有向大地接地的支架15。并且，在照射來的離子集中的中央部(離子流集中部17A)，設置有多個雙刃鉆頭10的支架15接地。另外，如圖14所示，四個離子槍13以離子槍13兩兩相對的方式配置。并且，離子槍13使從氣體入口導入的氣體等離子體化，生成氣體離子，照射作為離子束的離子流17。這里，首先，從氣體入口作為氣體[1]僅導入了氧。充滿真空腔室的氧的真空壓為0.1Pa～0.35Pa。并且，離子化電流為0.1mA，離子化電壓為1KV，使氧等離子體化而生成氧離子，照射作為離子束的離子流。之后，在殘留的薄膜的厚度的最小值成為1μm時(即，殘留的薄膜的最薄的部分的厚度成為1μm時)，停止氧的導入，從氣體入口作為氣體[2]導入了氬。充滿真空腔室的氬的真空壓為0.1Pa～0.35Pa。并且，離子化電流為0.1mA，離子化電壓為1KV，使氬等離子體化而生成氬離子，照射作為離子束的離子流。除膜處理條件如第4表所示。[表4]真空壓P＝0.1Pa～0.35Pa偏置電壓UbiasV接地鞘層相厚度Dsheathmm無離子化電流mA0.1離子化電壓KV1其中，在除膜處理中，使雙刃鉆頭10順時針(圖13中的箭頭方向)旋轉(zhuǎn)(自轉(zhuǎn))。另外，在除膜處理中，如圖14所示，使設置有多個雙刃鉆頭10的支架15順時針(圖14中的箭頭方向)旋轉(zhuǎn)，從而使雙刃鉆頭10公轉(zhuǎn)。在圖14中，兩個離子流17重疊的中央的區(qū)域表示照射來的離子的集中部分(離子流集中部17A)。通過這樣來進行了雙刃鉆頭10的除膜，沒有離子流的偏向，沒有形成在實驗例2、3中觀察到的那樣的、照射來的離子流未充分到達的部位(盲區(qū))。并且，在除膜處理后，使用掃描型電子顯微鏡(SEM)對雙刃鉆頭的表面進行了觀察。圖15的(a)表示以25倍進行觀察的SEM像，圖15的(b)表示以2，000倍進行觀察的SEM像。如圖15所示，實現(xiàn)了10μm厚的PCD的除膜。并且，基材的表面沒有受到損害。因此，能夠形成再成膜。(實驗例5)使用與在實驗例4中所使用的裝置同樣的離子照射裝置，進行了同樣的實驗。但是，使作為氣體[1]的氧以及作為氣體[2]的氬等離子體化時的離子化電流為120mA，離子化電壓為4KV。并且，在除膜處理后，使用掃描型電子顯微鏡(SEM)對雙刃鉆頭的前刀面進行了觀察。前刀面通常也被稱為死角部，是難以除膜的部分。圖16的(a)表示以600倍進行觀察的SEM像，圖16的(b)表示以3，000倍進行觀察的SEM像。從圖16可知，雖然能夠?qū)CD覆膜基本上剝離，但是，一度被剝離的PCD中的一部分又再次蒸鍍上。在發(fā)生這樣的現(xiàn)象的情況下，難以進一步進行除膜。(實驗例6)使用與實驗例4、實驗例5中所使用的裝置同樣的離子照射裝置，進行了同樣的實驗。但是，氣體[1]并非僅為氧，使用了包含95體積％的氧、5體積％的CF4的氣體。并且，使氣體[1](氧+CF4)和作為氣體[2]的氬等離子體化時的離子化電流為120mA，離子化電壓為4KV。并且，在除膜處理后，使用掃描型電子顯微鏡(SEM)對雙刃鉆頭的前刀面進行了觀察。前刀面通常也被稱為死角部，是難以除膜的部分。圖17的(a)表示以600倍進行觀察的SEM像，圖17的(b)表示以3，000倍進行觀察的SEM像。從圖17可知，PCD覆膜被剝離，且沒有觀察到像在由實驗例5得到的圖16中觀察到的、剝離的PCD再次蒸鍍的現(xiàn)象。因而，可以認為良好地進行了除膜。(實驗例7)在實驗例6中，氣體[1]的CF4含有率為5體積％，在將該比率變更的情況下，進行了多個實驗。并且，求出了該比率與PCD的蝕刻速度(Etchingrate)及基材的蝕刻速度(Etchingrate)之間的關(guān)系。其他的除膜條件等與實驗例6一樣。結(jié)果如圖18所示。如圖18所示，隨著CF4的增加，PCD的除膜速度降低，而基材(在圖18中記作WC-Co)的蝕刻速度增加。若基材的蝕刻程度過于嚴重，則除膜處理后難以進行再利用。因而，根據(jù)圖18能夠判斷出CF4含有率(體積％)占CF4含有率(體積％)和氧含有率(體積％)的合計的比例(在圖18中記作CF4：O2ratio)在5％以下較妥當。附圖標記說明1、包覆件；2、本發(fā)明的裝置；3、離子槍；4、真空腔室；5、支架；7、離子流；10、雙刃鉆頭；11、離子照射裝置；12、離子照射裝置；13、離子槍；14、真空腔室；15、支架；17、離子流；17A、離子流集中部。當前第1頁1 2 3