(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応器でプラズマによりダイヤモンド被膜の表面を研磨する方法であって、
前記ダイヤモンド被膜の表面に第１の電力密度である１．０Ｗ／ｃｍ２〜１．１Ｗ／ｃｍ２のＯ２とＳＦ６ガスの混合物のプラズマからのイオンを衝突させて反応部位を形成し、前記ＳＦ６ガスの分圧がガス全圧の２０％であるという段階と、
前記反応器内の温度を２００℃〜４００℃に維持する段階と、
前記ダイヤモンド被膜の表面を第１の電力密度よりも大きい第２の電力密度である２．０Ｗ／ｃｍ２〜２．２Ｗ／ｃｍ２のＯ２とＳＦ６ガスの混合物のプラズマからのイオンと反応させて前記ダイヤモンド被膜の表面を平滑にする段階と、
前記反応器内の電力密度が１．０Ｗ／ｃｍ２〜１．１Ｗ／ｃｍ２となるように前記反応器に給電する段階と
を含む前記方法。
【請求項２】
反応器でプラズマによりダイヤモンド被膜の表面を研磨する方法であって、
Ｏ２ガスとＳＦ６ガスを反応器に装入し、前記ＳＦ６ガスの分圧がガス全圧の２０％であるという段階と、
反応器内の電力密度が第１の時間に１．０Ｗ／ｃｍ２〜１．１Ｗ／ｃｍ２となるように前記反応器に給電する段階と、
前記反応器内の温度を２００℃〜４００℃に維持する段階と、
前記反応器内の電力密度が第２の時間に２．０Ｗ／ｃｍ２〜２．２Ｗ／ｃｍ２となるように反応器に給電する段階と、
前記反応器内の電力密度が第３の時間に１．０Ｗ／ｃｍ２〜１．１Ｗ／ｃｍ２となるように前記反応器に給電する段階と
を含む前記方法。
【請求項３】
前記第１の時間が５分間である請求項２に記載の方法。
【請求項４】
反応器内のＯ２の分圧が５３６ｍＰａ（４ｍＴｏｒｒ）〜５３．６Ｐａ（４００ｍＴｏｒｒ）であり、反応器内の前記ＳＦ６ガスの分圧が１３４ｍＰａ（１ｍＴｏｒｒ）〜１３．４Ｐａ（１００ｍＴｏｒｒ）である請求項２に記載の方法。
【請求項５】
反応器内の前記Ｏ２ガスとＳＦ６ガスのガス全圧が６７０ｍＰａ（５ｍＴｏｒｒ）〜５６．３Ｐａ（４２０ｍＴｏｒｒ）である請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記第２の時間が２分間である請求項２に記載の方法。
【請求項７】
前記第３の時間が１０分間である請求項２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の背景
１．発明の技術分野
本発明はＣＶＤダイヤモンド被膜の研磨に関する。より詳細には、本発明は高低電力密度のプラズマ中で酸素とフッ素含有ガスによりＣＶＤダイヤモンド被膜を研磨する方法に関する。
２．従来技術
対象のダイヤモンド表面を研磨する方法は種々のものが当技術分野で周知である。ダイヤモンド被覆表面を利用する用途の多くでは、ダイヤモンド表面の精巧研磨は単に望ましいというだけでなく、不可欠であると思われる。例えば、切削インサートや丸みつけ工具等のダイヤモンド被覆工具のダイヤモンド表面が粗面であると、これらの工具の効用が制限される。
【０００２】
しかし、ダイヤモンド表面は平坦でなく、形状が複雑であるため、表面の精巧研磨は非常に難しい。例えば、ダイヤモンド被覆切削インサートやダイヤモンド被覆丸みつけ工具は平坦でないことが多く、飛行機の前部のダイヤモンド天測窓は形状が複雑である。平坦でない複雑な形状を研磨するために使用されている従来の研磨方法は実施に費用がかかり、困難である。従来、ダイヤモンド表面を研磨するために使用されている方法には数種のものがある。
【０００３】
旧来の方法は鉄ホイールと溶融金属を使用している。これらの方法の１態様では、鉄表面とダイヤモンドダストを使用してダイヤモンド表面を機械的に研磨している。これらの方法の別の態様では、加熱鉄表面と水素を使用して化学機械的研磨作用を生じている。しかし、これらの方法はどちらもあまり複雑な形状を研磨できないので、制限されている。これらの方法はダイヤモンド表面を汚染し易いという望ましくない副作用もある。
【０００４】
高温アニールもダイヤモンドの研磨方法として知られている。これらの高温アニールでは、ダイヤモンド表面から高温（９００℃）で炭素を拡散させ、金属（例えばＦｅ又はＭｎ）又は希土類金属（例えばＣｅ又はＬａ）により捕獲する。
【０００５】
ダイヤモンドの電気化学的研磨方法も利用されている。これらの方法の１例では、ダイヤモンド／セラミック表面に電位をかけながら、ダイヤモンド表面をＹ２Ｏ３：ＺｒＯ２等の安定化セラミック酸化物超音波伝導体と接触させる。こうして電気化学作用によりダイヤモンド被膜表面を研磨する。
【０００６】
高出力レーザーもダイヤモンド表面を平坦にし、トリミングするために使用されている。
【０００７】
しかし、高度研磨が必要であるか及び／又は複雑な非平坦面をもつダイヤモンド表面を研磨するには、これらの公知方法のいずれもさほど適していない。実際に、これらの方法のいくつかは非常に時間と費用がかかる方法であり、特に研磨を続けるために材料又は表面を移動する必要がある。更に、これらの方法のいくつかは研磨対象の寸法、形状及び厚みの少なくともいずれかが一定でない場合には研磨方法もそれに合わせなければならないのでバッチ処理することができない。最後に、これらの方法のいくつかは研磨するダイヤモンド表面に汚染を生じる。
【０００８】
上記方法は不十分であるとみなされ、加熱非プラズマ環境で酸素によりダイヤモンドをエッチングできることは当技術分野で公知であったので、種々のエッチング法によりダイヤモンド被膜表面を研磨しようと試みた。しかし、加熱環境での酸素エッチングがダイヤモンドを研磨するのに適した方法であるか否かを確かめる実験を行った処、この方法ではダイヤモンド被膜の粗面度が増すことが判明した。加熱分子酸素はダイヤモンド結晶間の粒界で優先的にダイヤモンド被膜を攻撃し、ダイヤモンド被膜表面の所望の平滑化よりも（図１に示すような）針状構造を形成すると思われた。
【０００９】
酸素エッチングを制御してダイヤモンド被膜を研磨するために、低電力低密度酸素プラズマを用いて実験を行った。当技術分野で周知の通り、支持体の反応性イオンエッチングは２種の異なる作用により生じる。第１の作用は一般に垂直方向に生じる異方性又は指向性エッチングであり、ダイヤモンド支持体の表面にイオンが衝突することにより生じる。衝突はダイヤモンド支持体の表面に誘導又は印加されるバイアスにより生じる。第２の作用は等方性又は非指向性エッチングであり、プラズマ中の反応性化学種と支持体表面上の分子の反応により生じる。
【００１０】
これらの実験では、低温でプラズマにより生じる等方性及び異方性エッチング条件を制御し、公知反応種である酸素によりダイヤモンド被膜の凸部を優先的にエッチングするように試みた。しかし、異方性及び等方性エッチングを制御するように処理条件を調節したが、少なくとも非プラズマ環境でダイヤモンドをエッチングすることが分かっている酸素種はダイヤモンド被膜をエッチングする徴候を殆ど示さなかった。
【００１１】
公知ダイヤモンド被膜表面研磨方法は不十分であり、ダイヤモンド被膜表面研磨は重要であるので、他のダイヤモンド被膜研磨方法が当技術分野で必要であることは明白である。
【００１２】
発明の目的及び利点
従って、本発明の目的は機械的又は化学機械的研磨作用、高温／拡散アニール法及び電気化学研磨又はレーザートリミング法以外の手段を利用してＣＶＤダイヤモンド表面を研磨する方法を提供することである。
【００１３】
本発明の別の目的は、形状と厚みが一定でないダイヤモンド表面をバッチ処理するために使用可能なＣＶＤダイヤモンドの研磨方法を提供することである。
【００１４】
本発明の更に別の目的は平坦でない複雑な形状を簡単且つ廉価に研磨するＣＶＤダイヤモンド研磨方法を提供することである。
【００１５】
本発明の更に別の目的はＣＶＤダイヤモンド表面の表面汚染を最小限にするようにほぼ非接触型のＣＶＤダイヤモンド表面の研磨方法を提供することである。
【００１６】
本発明の更に別の目的は大面積バッチ処理技術を使用してダイヤモンド研磨処理費用を低減するＣＶＤダイヤモンド被膜の研磨方法を提供することである。
【００１７】
本発明の更に別の目的はダイヤモンド被膜の表面を研磨するために高又は低密度プラズマの等方性及び異方性エッチングメカニズムを制御することである。
【００１８】
本発明の更に別の目的は酸素とＳＦ６、ＣＦ４、ＮＦ３又はＣ２Ｆ６の高又は低密度プラズマエッチングを使用してＣＶＤダイヤモンドを研磨する方法を提供することである。
【００１９】
本発明の更に別の目的は、従来のＣＶＤダイヤモンド研磨方法に付随するＣＶＤダイヤモンドの粗面が殆どなく、酸素とＳＦ６、ＣＦ４、ＮＦ３又はＣ２Ｆ６の高又は低密度プラズマエッチングにより最終研磨を実施できるＣＶＤダイヤモンドの研磨方法を提供することである。
【００２０】
発明の簡単な説明
本発明の第１の側面によると、反応器を密閉して排気し、約４〜約４００ｍＴｏｒｒの分圧のＯ２と約１〜約１１０ｍＴｏｒｒの分圧のＳＦ６、ＣＦ４、ＮＦ３又はＣ２Ｆ６等のフッ素含有ガスを反応器に供給する。全圧は約５〜約４２０ｍＴｏｒｒとする。ガス全圧の約２０％の圧力のフッ素含有ガスを含む混合物を使用すると好ましい。推奨ガス比で約１Ｔｏｒｒまでの全圧を使用できると考えられる。次に、密度約１．０Ｗ／ｃｍ２〜約１．１Ｗ／ｃｍ２の電力を反応器に５分間供給する。研磨工程中は、温度を約２００℃〜４００℃に安定化する。次に、ガス比と温度を維持しながら、先に供給した電力の約２倍の電力を約２分間供給する。電力密度は約２．０Ｗ／ｃｍ２〜約２．２Ｗ／ｃｍ２とする。支持体の表面のＤＣバイアスが増加する結果としてイオン衝撃が増加するため、ダイヤモンド被膜の表面に追加の反応部位が形成されると考えられる。次に、前段階の第１の電力密度の反応条件を約１０分間繰り返す。第２の電力密度の段階中に形成される追加の反応部位により、ダイヤモンド被膜の表面をより滑らかな仕上りに研磨する。
【００２１】
高密度プラズマを用いる本発明の第２の側面によると、反応器を密閉して排気し、約５ｍＴｏｒｒ〜約５０ｍＴｏｒｒの圧力のＡｒを反応器に供給し、約６００Ｗで約２〜約８分間スパッターエッチングを行う。あるいは、Ｏ２又はＮ２をスパッターエッチングに使用してもよい。反応器内の電力密度は約３．０Ｗ／ｃｍ２〜約７．５Ｗ／ｃｍ２とする。研磨工程中は、温度を約２００℃〜４００℃に安定化する。次に、Ｏ２とＳＦ６、ＣＦ４、ＮＦ３又はＣ２Ｆ６等のフッ素含有ガスを全圧約４０ｍＴｏｒｒで反応器に供給し、電力を約２分間２５０Ｗに下げる。Ｏ２ガスの分圧は約３５ｍＴｏｒｒとし、フッ素含有ガスの分圧は約３５ｍＴｏｒｒとし、電力密度は約１．５Ｗ／ｃｍ２〜約３．０Ｗ／ｃｍ２とする。約１０〜３０回又は表面が所望通りに研磨されるまで反応条件を繰り返すことが好ましい。
【００２２】
好適態様の詳細な説明
当業者に自明の通り、以下の本発明の説明は単なる例証であり、発明を限定するものではない。当業者は本発明の他の態様にも容易に想到しよう。
【００２３】
本発明によると、低又は高密度プラズマ反応性イオンエッチング法を利用してダイヤモンド被膜表面を研磨する。本研磨法では、Ｏ２／（ＳＦ６、ＣＦ４、ＮＦ３又はＣ２Ｆ６）資源ガスを容量結合反応器で高周波エネルギーによりプラズマ状態に励起する。反応器内でダイヤモンド被膜の表面に化学反応性イオンと強力なイオン衝撃の両者を作用させる。プラズマは反応種及びイオンを生成するだけでなく、ダイヤモンド被膜の表面に向かってイオンを推進するバイアス電圧をダイヤモンド被膜の表面に誘導するので、両種のエッチングが生じる。Ｏ２／（ＳＦ６、ＣＦ４、ＮＦ３又はＣ２Ｆ６）プラズマからの化学反応種はダイヤモンド表面を等方的にエッチングする傾向があり、被膜の表面のイオン衝撃はダイヤモンド表面を異方的にエッチングする傾向がある。本発明では、化学反応種及び／又はイオン衝撃によるエッチングを選択的に制御してダイヤモンド被膜表面を十分に研磨するように、電力、温度及び圧力等の処理条件を制御する。
【００２４】
図２Ａは、本発明の方法を実施するのに適した典型的な反応性イオンエッチングチャンバー又は反応器１０の概念図である。開示を複雑にし過ぎて本発明を分かりにくくしないように、本明細書では反応器１０については最小限に説明する。典型的反応器１０の詳細は当業者に周知である。反応器１０は上部ハウジング１２と下部ハウジング１４をもち、両者を合体し、真空密閉して反応容器を形成する。上部ハウジング１２と下部ハウジング１４は当技術分野で公知のように金属から製造することができる。
【００２５】
反応器１０はサンプルホルダー１６を備える。本発明によると、研磨しようとするダイヤモンド被膜をサンプルホルダー１６に配置する。ダイヤモンド支持体の保持に加え、サンプルホルダー１６は反応器１０の陰極も形成する。反応器の陽極は一般には金属上部ハウジング１４により形成するが、サンプルホルダー１６から隔てて別個の陽極１８を反応器１０に配置してもよいことも理解されよう。陽極と上部ハウジング１４は一般に接地する。
【００２６】
電力を反応器１０に供給すると電離してプラズマを形成するガスを反応器１０に導入するためには、反応器１０のガス入口２０を利用する。反応器への電力は自動整合ネットワーク２４に連結した電源２２により供給する。反応器１０の陰極１６は自動整合ネットワーク２２から電力を受け取る。電力が陰極１６に供給されると、ガス入口１８から反応器１０に導入されたガスは反応器１０の陰極１６と陽極１８の間に容量誘導された高エネルギー高周波界により生成されるプラズマ状態に励起される。当業者に自明の通り、プラズマが一旦励起されると、自動整合ネットワーク２２はプラズマにより生じる負荷と整合するように自動調節される。
【００２７】
ガス入口１８は一般にライン２６とプレナム２８も含むガス送出システムの一部である。プレナム２８は一般にガス送出ノズル３０により覆われており、このノズルも接地して反応器１０の陽極を形成してもよい。ガス送出システムの詳細は当業者に周知であるので、本発明を分かりにくくしないように本明細書には開示しない。一般に、反応器を形成する上部ハウジング１２及び下部ハウジング１４と支持体ホルダー１６を結合し、熱電対を形成する。こうして、反応器１０の内側の温度とサンプルホルダー１６に配置するサンプルの温度を監視し、適宜調節することができる。ダイヤモンド研磨工程を開始する前に、反応器１０をまず密閉した後、排気する。
【００２８】
反応器を排気するために、ハウジング１２を通るライン３４を介して真空ポンプ３２が反応器１０の内側に連通している。圧力変換器３６がライン３４と連通しており、弁４０を駆動する真空制御器３８を駆動する。圧力変換器３６、真空制御器３８及び弁４０は、反応器１０の内圧を選択レベルに維持するためのフィードバックループを従来通りに形成する。支持体ホルダー１６と上部ハウジング１２及び下部ハウジング１４に接触するように配置された熱電対は温度制御器４２に電気的に連結されている。熱電対を含むフィードバックループと温度制御器４２は周知であり、サンプルと反応器１０の内側を所望温度に維持するように設計された電源を適切に制御する。
【００２９】
本発明の原理に従って他の型の反応器も利用できる。例えば誘導結合プラズマ反応器が挙げられ、高周波コイルを絶縁反応器ハウジングの外側に配置し、誘導によりチャンバーの内側にプラズマを誘導する。本発明の第２の側面によると、高密度プラズマを利用して研磨を実施する。図２Ａについて説明した反応器１０を図２Ｂに示すように変形して高密度プラズマを生成する。反応器１０は高密度プラズマを生成するために電流源４６に連結した誘導子４４を備える。
【００３０】
図２Ａ及び２Ｂに示す反応器は単に例示を目的とすると理解すべきである。高低密度反応器はいずれも当業者に周知であるので、本発明を分かりにくくしないように本明細書では詳細に説明しない。また、本発明による以下の態様では、上記方法で使用する反応器の特定電力要件を記載する。本発明により別の反応器を使用する場合には、適用電力を変えてもよい。しかし、当業者に自明の通り、本発明によりどのような反応器を使用するかに関係なく、電力密度は一定であることに留意すべきである。
【００３１】
反応器１０に給電すると、ガス入口２０を通って反応器１０に導入された資源ガスは高周波エネルギーにより励起されて化学反応種と他のイオン種のプラズマとなる。プラズマの結果として、サンプルホルダー１６（陰極）の近傍でダイヤモンド支持体の表面にＤＣバイアスが誘導される。陰極にＤＣバイアスが誘導されるため、プラズマ中のイオンはダイヤモンド支持体の表面に衝突する。他方、反応種は図３に示すようにダイヤモンド被膜表面のダイヤモンドピークを縦横にエッチングするようにランダムな運動でエッチングすることが好ましい。
【００３２】
本発明によると、ダイヤモンド被膜の表面を全方向にエッチングし、従って、単に既存表面をなぞるのではなく被膜を研磨するようにプラズマ条件を制御する。Ｏ２ガスとＳＦ６、ＣＦ４、ＮＦ３又はＣ２Ｆ６等のフッ素含有ガスの低密度プラズマを利用する本発明の第１の側面によると、高圧混合物を利用する。更に、処理条件を最適化するように温度を調節する。これらの処理条件により、陰極の表面に誘導されるバイアスが減り、反応種の数が増したと考えられる。本発明の第２の側面によると、バイアスが殆ど又は全くない低圧高密度プラズマを利用する。
【００３３】
図４Ａは低密度プラズマを利用する本発明の第１の側面によりダイヤモンド表面を研磨するフローチャートを示す。ステップ５０では、反応器１０を密閉及び排気し、約４〜約４００ｍＴｏｒｒの分圧のＯ２と約１〜約１１０ｍＴｏｒｒの分圧のＳＦ６を反応器に供給する。全圧は約５〜約４２０ｍＴｏｒｒとする。あるいは、ＳＦ６の代わりにＣＦ４、ＮＦ３又はＣ２Ｆ６等の他のフッ素含有ガスを利用してもよい。ガス全圧の約２０％の圧力のＳＦ６を含む混合物を使用すると、満足な結果が得られることが判明した。ＳＦ６の含有量が実質的に２０％未満のガス混合物では針状構造の形成が観察され、２０％を越えると、処理速度が低下する。好適態様における全圧は約５〜約４２０ｍＴｏｒｒであるが、推奨ガス比で約１Ｔｏｒｒまでの全圧を利用できると考えられる。
【００３４】
低圧低密度プラズマ反応器に伴う問題の１つは、反応種の数が少ないことである。ガス混合物の圧力を増すと、反応種の数も増すと考えられる。更に、本発明では反応種の数が増すだけでなく、生成される反応種の電荷により支持体の表面に誘導されるバイアスも減るとも考えられる。その結果、イオン衝撃によるエッチングも弱まる。
【００３５】
ステップ５２では、好ましくは約６０〜約１００Ｗ、最低約５０Ｗ、最大約１２０Ｗの電力を反応器１０に供給する。５０Ｗを下回る低電力では、比較的低い活性しか観察されなかった。１２０Ｗを上回る高電力では、エッチング工程でダイヤモンド表面の形状をなぞるだけであった。約６０Ｗでは、ＤＣバイアスの測定値は約−４０９Ｖであった。当業者に自明の通り、低電力及び高電力なる用語は本発明によりダイヤモンド研磨を実施するために使用する反応器の構造に対応する。従って、上述のように、本発明による反応器内の電力密度は約１．０Ｗ／ｃｍ２〜約１．１Ｗ／ｃｍ２である。
【００３６】
研磨工程中は、温度を約２００℃〜４００℃に安定化する。この温度の上下範囲外では、ダイヤモンド表面よりも粒界のグラファイトが選択的にエッチングされるのでピーク又は針状表面が再び形成され始める。
【００３７】
ステップ５２では、約５分間給電する。工程の第１段階に必要な時間はダイヤモンド被膜表面のダイヤモンドピークの形状、寸法及び均質性により多少異なる。約５分後にダイヤモンド被膜表面はそれ以上平滑にはならなくなり、単にダイヤモンド被膜表面をなぞるだけになることが認められる。
【００３８】
研磨工程のステップ５４では、ガス比と温度を維持しながら、ステップ５２で供給した電力の約２倍まで電力を約２分間増加する。このステップで電力レベルを増すと、ダイヤモンド支持体の表面のＤＣバイアスは約−６５６Ｖになる。電力密度は約２．０Ｗ／ｃｍ２〜約２．２Ｗ／ｃｍ２とする。支持体の表面のＤＣバイアスが増加する結果としてイオン衝撃が増加するため、ダイヤモンド被膜の表面に追加の反応部位が形成されると考えられる。
【００３９】
ステップ５６では、ステップ５２の反応条件を約１０分間繰り返す。ステップ５４で形成された追加の反応部位により、ダイヤモンド被膜の表面はステップ５６ではステップ５０及び５２の完了後よりも滑らかな仕上りに研磨された。ステップ５０〜５６に従って本発明により研磨したダイヤモンド表面の顕微鏡写真を図５に示す。
【００４０】
本発明の第１の側面による第１の代替態様では、研磨工程のステップ５０及び５２のみを実施し、更に研磨するための追加の反応部位を形成するために使用するステップ５４は省略する。
【００４１】
本発明の第１の側面による第２の代替態様では、より滑らかな表面を得るためにステップ５４及び５６を繰り返してもよいことに留意されたい。所定数の反復後に表面はそれ以上滑らかにならなくなり、ダイヤモンド被膜の表面をなぞるだけになる。
【００４２】
図４Ｂは高密度プラズマを利用する本発明の第２の側面によりダイヤモンド表面を研磨するフローチャートを示す。ステップ６０では、反応器１０を密閉及び排気し、約５ｍＴｏｒｒ〜約５０ｍＴｏｒｒ、好ましくは約２５ｍＴｏｒｒの圧力のＡｒを反応器に供給し、スパッターエッチングを行う。あるいは、Ａｒの代わりにスパッターエッチガスＯ２又はＮ２をに使用してもよい。約２５ｍＴｏｒｒでは約６００Ｗの電力を反応器１０に４分間供給し、約５ｍＴｏｒｒでは約６００Ｗの電力を反応器１０に２分間供給し、約５０ｍＴｏｒｒでは約６００Ｗの電力を反応器１０に８分間供給する。本発明によると、反応器内の電力密度は約３．０Ｗ／ｃｍ２〜約７．５Ｗ／ｃｍ２とする。研磨工程中は、温度を約２００℃〜４００℃に安定化する。
【００４３】
高密度プラズマには、低圧低密度プラズマ反応器のように反応種の数が少ないという問題がない。高密度プラズマにより多数の反応種が生じる。ステップ６０でアルゴン放出中に材料の横エッチングを最小にしながらダイヤモンド被膜の突起が切り落とされると考えられる。更にステップ６０では、強力なイオン衝撃によりダイヤモンド被膜の表面に追加の反応部位が形成され、強力な電界効果による高い衝撃量により先鋭ピークが切り落とされるとも考えられる。
【００４４】
ステップ６２では、反応器１０を密閉及び排気し、圧力約４０ｍＴｏｒｒのＯ２とＳＦ６を反応器に供給し、電力を約２分間２５０Ｗまで下げる。電力密度は約１．５Ｗ／ｃｍ２〜約３．０Ｗ／ｃｍ２とする。ステップ６２では、分圧約３５ｍＴｏｒｒのＯ２と、分圧約５ｍＴｏｒｒのＳＦ６を反応器に供給する。あるいは、ＳＦ６の代わりにＣＦ４、ＮＦ３又はＣ２Ｆ６等のフッ素含有ガスを利用してもよい。
【００４５】
ステップ６２でＯ２とＳＦ６の放出中にダイヤモンド被膜は等方的にエッチングされ、ダイヤモンド被膜の表面はダイヤモンド被膜の表面突起を切り落としてピーク間の差を小さくすることにより平滑になると考えられる。これはエッチング種の半球状分配により達成されると考えられる。
【００４６】
ステップ６４では、約１０〜３０回、又は表面が所望通りに研磨されるまでステップ６０及び６２の反応条件を繰り返すことが好ましい。
【００４７】
以上、本発明の態様と適用について説明し、図面に示したが、当業者に自明の通り、本明細書に記載する本発明の概念から逸脱することなく、上記以外の多数の変形が可能である。従って、本発明は請求の範囲の精神以外には限定されない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来技術により加熱非プラズマ環境でダイヤモンド被膜を酸素でエッチングすることにより形成される針状構造を示す。
【図２Ａ】  本発明により使用するのに適した低電力低密度プラズマ反応器の概念図である。
【図２Ｂ】  本発明により使用するのに適した高電力高密度プラズマ反応器の概念図である。
【図３】  本発明による等方性及び異方性ダイヤモンドピークエッチングの概念図である。
【図４Ａ】  本発明の第１の側面によるフローチャートである。
【図４Ｂ】  本発明の第１の側面によるフローチャートである。
【図５】  本発明の研磨方法により研磨したダイヤモンド表面の顕微鏡写真である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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