α型晶體結構為主體的氧化鋁被膜相關技術的制作方法

專利名稱：：α型晶體結構為主體的氧化鋁被膜相關技術的制作方法
技術領域：
：本發明涉及以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的制造方法、a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜和含有氧化鋁被膜的疊層被膜、以氧化鋁被膜或疊層被膜鍍覆的構件及其制造方法，另外還涉及用于以上制造中的物理蒸鍍裝置。具體地說，涉及能夠將切削工具、滑動構件、模具等之類的耐磨構件上鍍覆的耐磨性及耐熱性優良的oc型晶體結構為主體的氧化鋁被膜在不損害上述切削工具及滑動構件等基材特性的低溫條件下形成的有用的制造方法、獲得的ct型晶體結構為主體的氧化鋁被膜和含有a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的疊層被膜以及鍍覆氧化鋁被膜及疊層被膜的構件及其制造方法，還涉及用于在切削工具及滑動構件等基材的表面上形成適用于切削工具、滑動構件、模具等之類的耐磨構件的耐磨性及耐熱性優良的上述氧化鋁被膜的氧化物系硬質被膜的物理蒸鍍裝置。另外，本發明也涉及用于以耐磨性優良的立方晶體氮化硼(以下有時簡稱為rcBNJ)燒結體作為基材、在此基材上制造以耐氧化性優良的ot型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的有用方法及形成這種被膜而成為耐磨性、耐氧化性優良的表面鍍層構件以及用于制造這種表面鍍層構件的有效方法等(以下有時將這些方法簡稱為r本發明方法J)。另外，本發明的ct型晶體結構為主體的氧化鋁凈皮膜能夠用于上述各種用途的構件，以下作為代表例以用于切削工具的情況為中心進行說明。
背景技術：
：作為要求優良的耐磨性及滑動特性的切削工具及滑動構件，通常采用在高速鋼制及超硬合金制基材等表面上通過物理蒸鍍法(以下稱為PVD法)及化學蒸鍍法(以下稱為CVD法)等方法，形成氮化鈦及氮化鈦鋁等硬質被膜。特別地，在作為切削工具使用的情況下，要求在上述硬質被膜上以耐磨性和耐熱性(高溫下的耐氧化性)作為特性，所以作為具有該兩種特性的硬質被膜，最近幾年特別多地使用氮化鈦鋁(TiAlN)作為切削時刀口溫度變為高溫的超硬工具等上的鍍覆材料。這樣，發揮TiAlN的優良特性是因為被膜中含鋁的作用，使耐熱性提高，直到8O(TC左右的高溫下都能夠保持穩定的耐磨性和耐熱性。作為該TiAlN，使用Ti和Al的成分比不同的各種材料，但多半使用的是具有上述兩種特性的Ti:Al的原子比為50:50~25:75的TiAlN。然而，切削工具等刀口在切削時有時達到1000。C以上的高溫。在這種狀況下，因為僅用上述TiAlN膜不能確保充分的耐熱性，例如，如專利第二742049號公"^所揭示，在形成TiAlN膜后，再形成氧化鋁層，以確保耐熱性。氧化鋁因溫度不同而有各種晶體結構，但其中任何一種在熱力學上都處于亞穩定狀態。但是，在切削工具之類切削時刀口溫度在常溫至100(TC以上的大范圍內顯箸變動的情況下，氧化鋁的晶體結構發生變化，從而會產生被膜上出現龜裂或剝離等問題。然而，只有采用CVD法將基材溫度提高到1000。C以上而形成的a型晶體結構(剛玉結構)的氧化鋁，一旦形成后能保持熱穩定結構，而與以后的溫度無關。所以，為了賦予切削工具等耐熱性，鍍覆a型晶體結構的氧化鋁被膜成為一種有效的手段。但是，如上所述，為了形成a型晶體結構的氧化鋁，'必須將基材加熱到100(TC以上，因此能夠采用的基材受到限制。這是因為基材種類不同，若被暴露在1000。C以上的高溫下，則會出現軟化，作為耐磨構件用的基材的適合性有可能失去。另外，即使對于超硬合金這樣的高溫用基材，若暴露在這種高溫下，也會出現變形等問題。另外，作為起耐磨作用膜而在基材上形成的TiAlN膜等硬質被膜的實用溫度區域通常最高為800。C左右，若暴露在1000。C以上的高溫下，則存在纟皮膜變質、耐磨性惡化的可能性。對于這種問題，在特開平5-208326號公報中報告了可在500。C以下的低溫區域得到具有與上述氧化鋁相同等級的高硬度的(A1，Cr)203混合晶體。但是，在被切削材料以鐵為主要成分的情況下，存在于上述混合晶體被膜表面上的Cr在切削時容易與被切削材料中鐵產生化學反應，從而導致被膜磨損嚴重，壽命縮短。另夕卜，0.Zywitzki,G，Hoetzsch等人在rSurf.Coat.Technol.J，(86-871996p.640-647)中報告了通過使用高功率(11-17kW)的脈沖電源，進行反應性濺射，能夠在750。C下形成a型晶體結構的氧化鋁被膜。但是，為了用此方法獲得oc型晶體結構的氧化鋁，脈沖電源的大型化是不可避免的問題。作為解決這種問題的技術，在特開2002-53946號公報中公開的方法是以晶格常數4.779A以上和5.OOOA以下、膜厚至少為O.005iam的剛玉結構(a型晶體結構)的氣化物^皮膜作為基底厚，在該基.底層上形成a型晶,續構的氧化鋁被朦。，上述氧化物被膜的成分優選Cr203、(Fe，(^)203或(人1，Cr)203中的任何一種，在此氧化物被膜的成分為(Fe,&)203的情況下，更優選采用(Fex,Cr203(式中，0《X《0.54)，另外，在此氧化物被膜的成分(A1，0)203的情況下，更優選采用(A1Y,"(1^)203(式中，(KY<0.90)。另外，而在上述特開2002-53946號/>才艮中揭示在形成選自Ti、Cr、V組中之l種以上元素與Al的復合氮化被膜作為硬質被膜后.，然后形成由(Alz,Cr(卜z))N(式中，0《Z《0.90)構成的被膜作為中間層，再氧化處理此被膜，形成剛玉結構(a型晶體結構)的氧化物被膜，最后在此氧化物被膜上形成CC型氧化鋁，是有用的方法，根據這種方法，能夠在低溫的基材溫度下形成OC型晶體結構的氧化鋁被膜。但在上述方法中，形成CC型晶體結構的氧化鋁被膜時，必須將在形成例如CrN被膜后氧化該CrN被膜而具有剛玉結構(a型晶體結構)的&203,作為中間膜另外形成，因此在提高疊層被膜形成的效率方面，仍有改善的余地。另外，由于作為中間膜形成的Cr203及(CrN+Cr203)等含Cr被膜不是廣泛用于切削工具的材料，有可能使切削性能降低。因此，根據提高切削性能的觀點，也有改善的余地。本發明從這種觀點出發進行了研討，以在抑制基材及硬質被膜特性的惡化及變形、且在裝置負荷少的較低溫度條件下，獲"得能夠不通過.中.間膜而高效率地形成以耐磨性及耐熱性優良的眾型.晶體結，構為主體的氧化鋁被膜艱具有cc型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的疊層被膜的有效方法、通過這種方法得到的耐磨性及耐熱性優良的疊層被膜以及鍍覆疊層被膜(以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜)的工具(構件)。另外，通過上述方法得到的氧化鋁被膜是以cc型晶體結構為主體的氧化鋁，但若仔細觀察X線衍射圖，則有時會觀察到表示Y型等a型以外的晶體結構氧化鋁的衍射峰。另外，即使在得到了大致僅由a型晶體結構組成的氧化鋁被膜的情況下，通過SEM(scanningelectronmicroscope)觀察此被膜表面，也能觀察到氧化鋁晶粒之間空隙大的情況及晶粒的小不均勻的情況。所以，為了更可靠地獲得耐磨性及耐熱性優良的氧化鋁被膜，可以認為需要進一步的改善。本發明從這種觀點出發進行了研討，以提供一種有用的方法，用以在不損害上述切削工具及滑動構件等的基材特性的低溫條件下，形成能抑制a型晶體結構以外的晶相生成，且氧化鋁晶粒更微細、更均勻的耐磨性及耐熱性優良的氧化鋁被膜。另外，采用上述傳統方法，雖然能夠在較低的襯底溫度下形成晶體性的a氧化鋁，但在作為中間層而對被膜作了氧化處理時，需要限定于能夠形成具有特定晶格常數的剛玉結構的氮化物被膜，而且由于中間層是以CrN為代表的穩定氮化物，存在氧化工序中需要高溫及長時間氧化處理的問題。因此，為了以更短的時間進行氧化處理，需要進一步加以研究。本發明從這種觀點出發進行了研討，以提供一種有用方法，用以在構成中間層的金屬元素不限定于形成具有特定晶格常數結構的氧化物的金屬元素，且能在較低溫度下短時間進行氧化工序，制造以cc型晶體結構為主體的氧化鋁被膜，并提供鍍覆這種氧化鋁被膜的構件以及制造該氧化鋁被膜鍍層構件的有用方法。本發明還進一步進行了研討，以提供不形成特定的中間層而能夠在各類基材上形成耐磨性及耐熱性優良的cc型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的有用方法，并提供以該氧化鋁被膜鍍覆的構件及其制造#法。除了如上所述的對多用于硬質被膜的TiAlN系及TiN、TiCN的硬質被膜上不插/v特殊的中間層等而形成a氧化鋁的方法，本發明還就實現該方法的裝置結構作了研究。然而，如上所述，在切削工具中要求優良的耐磨性及耐熱性，但作為這種切削工具中使用的坯料，已知的有超硬合金、高速鋼、cBN等，在這種坯料(基材)的表面上進一步形成各種硬質被膜的材料，也作為切削工具^皮廣泛〗吏用。在上述各種坯料中，與其它的坯料相比，可以說cBN在強度及耐磨性方面是優良的，但作為使用cBN這種坯料的技術，例如特開昭59-8679號公報(權利要求書等)的技術已公知。該技術中，在具有由以TiC及TiN或TiCN加上Al203及WC、TiB2等構成的陶乾結合相占20~50°/o體積、而其余基本上為cBN分散相組成的cBN燒結體基材的表面上，采用物理蒸鍍法(PVD法)及化學蒸鍍法(CVD法)，按5~20pm的平均層厚形成由Ti的碳化物、氮化物、碳化-氮化物、碳氧化物、碳氮氧化物以及氧化鋁的中的1種單層或2種以上的多層組成的硬質鍍覆層而制造的表面鍍覆cBN基陶瓷制切削工具，該工具已被用于高硬度淬火鋼及鑄鐵等切削加工。可以說，切削工具的特性由工具基材及其表面上形成的硬質被膜的適當組合確定，根據以上觀點，作為以cBN燒結體為基材時的鍍覆材料，最有吸引力的是氧化鋁"1203:氧化鋁)被膜。這是因為一般認為以高溫下耐塑性變形性優良的cBN燒結體作為基材，通過粘合力良好地鍍覆化學穩定性優良的人1203被膜，能夠構成高溫、高負荷下耐磨性特別是耐"月牙洼"磨損性優良的鍍覆構件，適用于要求這種特性的切削工具等。根據這種觀點，以前也提出了在cBN燒結體基材上形成氧化鋁被膜的各種技術。例如在特開2000-44370號公報(權利要求書等)中，.以獲得鐵系材料的高硬度難切削材料的切削及高速、高效率切削而提供耐磨性，特別是耐"月牙洼"磨損性優良的切削工具作為目的，提出在與cBN燒結體基材中至少與切削有關的一部分表面上形成了1層以上的A1^層的工具。該燒結體基材含有20~99"/。體積的cBN分散相，含有小于l.0~10%體積的平均粒徑1"111以下的人1203作為結合相,并在該基材上以厚度O.5-50)im左右形成氧化鋁被膜。另外，揭示了對于A1A被膜而言，在膜厚為O.5~25iam的情況下，將平均晶粒直徑控制在O.01~4ja.m，在厚度大于25~50jam的情況下，將平均晶粒直徑控制在O.01~10iam的范圍內是有效的。另一方面，作為用于金屬加工的被涂覆的cBN切削工具的技術，例如在特表2002-543993號公報(權利要求書等)中公開了由伴隨或不伴隨燒結碳化物支承體的1個或多個cBN燒結體構成的工具，其涂覆層由l個或多個耐熱性化合物層構成，這些層中至少l層由粒度小于0.1jam的微晶質y相氧化鋁構成。而且，此氧化鋁層在450700°C的基材溫度下用雙極脈沖匿S(雙;磁控管賊射)纟支術淀積。或者.，作為同樣的cBN切削工具的技術，例如在特表2002-543997號公報(權利要求書等)中公開了對于同樣結構的工具，但其作為被膜的y相氧化鋁用脈沖等離子體化學氣相沉積(pacvd)法淀積。在此技術中，要涂覆的工具基材被固定，通過在電氣上連接的2個電極之間施加雙極脈沖直流電壓，產生等離子體。關于氧化鋁被膜形成，以前提出的各種技術中存在以下問題即在上述特表2G02-543993號公報(權利要求書等)和特表2002-543997號公報(權利要求書等)的技術中，所形成的氧化鋁被膜是具有y型晶體結構的氧化鋁(y氧化鋁)，而此y氧化鋁在各種結晶狀態存在的氧化鋁中是亞穩定結晶狀態，因此，被膜暴露在高溫環境中往往會相變為基本穩定的a型晶體結構的氧化鋁(a氧化鋁)，隨著相變，有可能在被膜上出現龜裂或產生被膜剝離。因此，不能充分適應最近幾年具有高速化傾向的切削加工。與此形成對照，在上述特開2000-44370號公報所揭示的技術中，作為所形成的氧化鋁被膜，也包含具有a型晶體結構的氧化鋁，這種結晶狀態則不會產生上述問題。但是，以此技術形成被膜的cBN燒結體中的結合相的成分會受到限制。另外，此技術中以CVD法作為形成a氧化鋁被膜的方法，用這種方法中被膜形成時要形成襯底溫度大于100(TC的高溫氣氛，在這種高溫下基材的cBN燒結體會一支過熱，因此有可能轉變為hBN相，造成不理想的狀態。從上述觀點出發，本發明人還就不通過CVD法的高溫且不特別指定cBN燒結體的成分也能在cBN燒結體基材上形成以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的制造方法、鍍覆有這種氧化鋁被膜的構件以及用于制造該氧化鋁鍍層構件的有用方法進行了研究。
發明內容<第一方式>為了獲得具有耐磨性及耐熱性優良的a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的疊層4皮膜，具有如下的手段作為本發明的疊層被膜，在具有以A1和Ti為必要金屬成分與B、c、n、o等的化合物構成的硬質被膜的疊層被膜上，包括通過氧化該硬質被膜而形成氧化物含有層和以在該氧化物含有層上形成的a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜(以下，有時稱作第一①方式)。上述氧化物含有層的最表面側最好基于由氧化鋁構成，特別是，上述硬質—被膜最好由TiA1N構成。另外，作為由以上述Al和Ti為必要金屬成分與B、C、N、0等的化合物構成的硬質被膜，可以采用由以選自Al及Ti、IVa族(除Ti之外)、Va族、VIa族和Si等組成的組中至少l種元素為必需成分的氮化物、碳化物、碳氮化物、硼化物、氮氧化物或碳氮氧化物構成的硬質被膜，這時特別優選采用由TiAlCrN構成的硬質被膜。另外，本發明的具有A1作為必要金屬成分與B、C、N、0等的化合物構成的硬質被膜的疊層被膜，可以是具有如下特征的疊層被膜即通過氧化該硬質被膜而形成的最表面側，基本具有由氧化鋁構成的氧化物含有層和在此氧化物含有層上形成的以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜(以下也稱為「第一②方式J)。作為由以上述A1為必要金屬成分與B、C、N、0等的化合物構成的石更質被膜，可以由以Al和從IVa族、Va族、V工a族及Si等組成的組中選擇的至少l種元素為必要成分的氮化物、碳化物、碳氮化物、硼化物、氮氧化物或碳氮氧化物構成。另外，上述氧化物含有層上形成的氧化鋁被膜的a型晶體結構應為70%以上。在本發明中，在表面上形成了這種疊層被膜的疊層被膜鍍覆工具也包含在保護對象中。另外，本發明也規定了以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜或疊層被膜的制造方法，其特征在于不但以上述第一①或笫一②方式形成具有以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜，而且在形成上述石更質^皮膜后，氧化該硬質被膜表面而形成氧化物含有層，然后在此氧化物含有層上形成以cx型晶體結構為主體的氧化鋁被膜。上述氧化物含有層的形成最好在含氧化性氣體的氣氛中將襯底溫度保持在650-800。C下進行，另外，上述以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的形成最好用PVD法進行。另外，所謂氧化處理時"「襯底溫度」是指超硬合金制及碳鋼制、工具鋼制等基材及該基材上形成的硬質被膜的溫度(下同)。出于提高生產能力的考慮，上述氧化物含有層的形成和上述以cc型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的形成最好在同一裝置內進行，并且，更為理想的是上述硬質被膜的形成、上述氧化物含有層的形成以及上述以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的形成全部在同一裝置內進行。另外，為了得到形成a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的疊層被膜，本發明的在由金屬化合物構成的硬質被膜上制造形成氧化鋁被膜的疊層被膜的方法的特征在于在形成了由氧化物生成的標準自由能大于鋁的金屬與B、C、N、O等的化合物(例如，氮化物、碳化物、碳氮化物、硼化物、氮氧化物或者碳氮氧化物)構成的硬質被膜之后，氧化該硬質被膜表面，形成氧化物含有層，接著，伴隨氧化物含有層表面中的氧化物的還原，形成以a型晶體結構為主體的氧化鋁凈皮膜(以下也稱為r第一③方式J)。可采用Ti作為上述氧化物生成的標準自由能大于鋁的金屬，在這種情況下，可形成選自TiN、TiC及TiCN的組中的l層或2層以上的疊層，作為上述硬質被膜。另外，若在上述硬質被膜與基材之間或者硬質被膜彼此之間的結合界面上形成被結合的兩種坯料構成元素的成分梯度層，則能夠提高基材與硬質被膜及硬質被膜彼此之間的粘合性等，所以最好形成成分梯度層。這樣，作為硬質被膜，在使用以氧化物生成的標準自由能大于鋁的Ti為金屬成分的硬質被膜時，作為疊層被膜的制造方法，可在該氧化硬質被膜的表面而形成了鈦氧化物含有層之后，伴隨該層表面的鈦氧化物的還原，同時形成'氧化鋁被膜，具體地說，最好在形成丁102含有層作為上述氧化物含有層(上述鈥氧化物含有層)之后，在氧化鋁形成中伴隨該層表面的Ti02向TiA的還原，同時形成氧化鋁被膜。上述氧化物含有層的形成最好在含氧化性氣體的氣氛中將襯底溫度保持在65Q80(TC下進行，上述以a型晶體結構為主體的氧化鋁^f皮膜的形成最好用PVD法進行。另外，從提高生產性的觀點出發，在上述方法中上述氧化物含有層的形成和上述以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的形成最好在同一裝置內進行，更為理想的是上述硬質被膜的形成、上述氧化物含有層的形成以及上述以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的形成全部在同一裝置內進行。本發明中，將耐磨性和耐熱性優良的疊層被膜和在表面上形成了該疊層被膜的耐磨性及耐熱性優良的疊層被膜鍍覆工具也包含在保護對象中。此疊層被膜是采用上述第一③方式制造的疊層被膜，其特征是在由金屬化合物構成的硬質被膜上形成以cc型晶體結構為主體的氧化鋁被膜。<第二方式>作為制造a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的其它方法，規定為在基材(含有預先在基材上形成了底膜的材料)上制造以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的方法，此制造方法具有以下要點，即在.氧化鋁成膜工序前形成下述(a)~(c)的至少任何一種被膜之后，氧化處理其表面，然后形成氧化鋁被膜(以下也稱為「第二方式J)。(a)由純金屬或合金構成的被膜；(b)以固溶氮、氧、碳或硼的金屬為主體的被膜；(c)由包含對于化學計量組成而言不充分的氮、氧、石產或硼的金屬氮化物、氧化物、碳化物或硼化物等構成的被膜。在本發明中，上述氧化處理最好在真空室內在氧化性氣體氣氛中將基材溫度保持在650~800'C進行。另外，本發明的鍍層構件是在基材(含有預先在基材上形成了底膜的材料)上形成以CC型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的鍍層構件，該鍍層構件具有以下要點，即在基材表面上以上述(a)~(c)中的至少任何一種被膜作為中間層而形成，同時在該中間層的表面側依次形成氧化物含有層和以cx型晶體結構為主體的氧化鋁被膜。在制造這種鍍層構件時，有用的方法是(I)在同一成膜裝置內依次實施U)在基材上以上述(a)~(c)中的至少任何一種被膜作為中間層而形成的工序、(2)氧化處理該中間層表面的工序以及(3)接著形成以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的工序，或者(II)在同一成膜裝置內依次實施(l)在基材上形成底膜的工序、(2)在該底膜表面上以上述(a)~(c)中的至少任何一種被膜作為中間層而形成的工序、(3)氧化處理該中間層表面的工序以及(4)接著形成以cc型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的工序。<第三方式〉本發明中，還包括以cBN燒結體為基材來形成以a型晶體結構為主體的氧化鋁^皮膜的方法(以下也稱為「第三方式」)。該制造方法是在由結合相和立方晶體氮化硼分散相組成的cBN燒結體基材上制造以cc型晶體為主體的氧化鋁被膜的方法，其要點是氧化處理cBN燒結體基材表面，然后形成氧化鋁被膜。此方法中，作為上述cBN燒結體中的結合相，可以舉出含有從TiC、TiN、TiCN、A1N、1^82及^1203等組成的組中選出的l種以上的結合相。另外，上述氧化處理最好在氧化性氣體氧化氣氛中將基材溫度保持在65G~800°C進行，上述以a型晶體結構為主體的氧化鋁4皮膜的形成最好在基材溫度為650~80(TC時用PVD法進行。本發明中，還包括鍍覆了以cc型晶體為主體的氧化鋁被膜的鍍層構件。此鍍層構件是在由結合相和立方晶體氮化硼分散相組成的c麗燒結體基材上鍍覆了以cc型晶體為主體的氧化鋁被膜的鍍層構件，其要點是cBN燒結體與氧化鋁被膜之間的界面上存在氧化物含有層。這種鍍層構件中，上述結合相最好含有從TiC、TiN、TiCN、A1N、TiB2及A1203等組成的組中選出的1種以上的成分，該結合相最好相對于整個燒結體占有l~50%的體積。另外，以上述鍍層構件的表面上形成的a型晶體結構為主體的氧化鋁纟皮膜，具有壓縮的殘留應力。制造上述構件時，最好在同一成膜裝置內依次實施對cBN燒結體基材表面進行氧化處理的工序和形成以a型晶體結構為主體的氧化鋁#皮膜的工序。〈第四方式〉作為以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的制造方法，本發明還包括以下方法，即在基材(含預先在基材上形成了底膜的材料，下同)上形成以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的方法，其要點是在基材表面上作氣體離子轟擊處理后，對表面進行氧化處理，然后在氧化處理表面上形成氧化鋁被膜(以下也稱為「第四方式J)。作為上述基材，可采用鋼材、超硬合金、金屬陶瓷、cBN燒結體或者陶瓷燒結體。另外，將形成了底膜的材料用作基材時，推薦采用形成了由從元素周期表中4a族、5a族及6a族的元素、Al、Si、Fe、Cu以及Y等組成的組中選擇的1種以上元素與C、N、B、0中的1種以上元素形成的化合物或者這些化合物的相互固溶體中的任何l種以上的底膜。上述氣體離子轟擊處理可在真空室內在氣體等離子體中對基材施加電壓而進行，上述氧化處理可在含氧化性氣體的氣氛中將基材溫度保持在650~80(TC進行。本發明還包括鍍覆了以上述cc型晶體結構為主體的氧化鋁纟支膜的構件的制造方法，該方法的特征在于在同一裝置內依次實施加下工序1.在基材上形成底膜的工序，2.在該底膜表面上進行氣體離子轟擊處理的工序，3.對氣體離子轟擊處理后的底膜表面進行氧化處理的工序，4.接著形成以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的工序。上述底膜最好是形成從Ti(C,N)、Cr(C，N)、TiAl(C，N)、CrAl(C，N)及TiAlCr(C,N)等組成的組中選擇的l種以上的底膜。上述Ti(C，N)、Cr(C,N)、TiAl(C,N)、CrAl(C,N)、TiAlCr(C，N)表示Ti、Cr、TiAl、CrAl或者TiAlCr的各自的碳化物、氮化物或碳化-氮化物(下同)。'<第五方式>另外，作為a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的制造方法，本發明的方法是在基材(含預先在基材上形成了底膜的材料)上形成以cc型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的方法，其要點是在基材表面上施加金屬離子轟擊處理以后，對表面作氧化處理，然后形成氧化'鋁被膜(以下也稱為「第五方式」)。上述金屬離子轟擊處理可以在真空室中一邊在基材上施加電壓、一邊產生金屬等離子體來進行，另外，上述氧化處理可以在含氧化性氣體的氣氛中將基材溫度保持在650~800。C進行。作為上述金屬等離子體，可以采用從真空電弧蒸發源產生的Cr或Ti的等離子體。本發明還包括鍍覆了以上述第五方式形成的a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的構件。該構件是在基材(含有預先在基材上形成了底膜的材料)上形成了以cc型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的構件，其特征在于基材表面附近是金屬離子轟擊處理中使用的金屬隨著靠近表層側而成為高濃度的濃度梯度層，在該濃度梯度層的表面側上依次形成氧化物含有層和以a型晶體結構為主體的氧化鋁纟支膜。另外，本發明還包括鍍覆了以上述第五方式形成的a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的構件的制造方法，其特征在于在基材上不形成底膜時；在同一裝置內依次實施加下工序1.在基材表面上作金屬離子轟擊處理的工序，2.對金屬離子轟擊處理后的基材表面作氧化處理的工序，3.接著形成以cc型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的工序。另外，該方法的特征在于在預先在基材上形成底膜時，在同一裝置內依次實施加下工序1.在基材上形成底膜的工序，2.在該底膜的表面上作金屬離子轟擊處理的工序，3.對金屬離子轟擊處理后的底膜表面上作氧化處理的工序，4.接著形成以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的工序。作為以上述第五方式形成的底膜，最好是形成從元素周期表的4a族、5a族及6a族的元素、Al、Si、Cu及Y等組成的組中選擇的l種以上的元素與C、N、B、0中1種以上元素的化合物、這些化合物的相互固溶體或者由C、N、B中l種以上的元素構成的單質或化合物中的l種以上。作為上述基材，可以采用鋼材、超硬合金、金屬陶瓷、cBN燒結體、陶瓷燒結體、結晶金剛石或Si晶片。<本發明的氧化鋁被膜>本發明還包括以上述方式形成的cc型晶體結構的氧化鋁被膜，該oc型晶體結構的氧化鋁被膜是在基材(含預先在基材上形成了底膜的材料)上采用物理蒸鍍法形成的氧化鋁被膜，其要點是通過截面透射型電子顯微鏡觀察該氧化鋁被膜的晶體結構時(倍率20000倍)，至少被膜生長開始部由微細結構的氧化鋁晶體構成，在該微細晶體區域上基本上觀察不到a型晶體結構以外的晶體結構。這里，所謂「基本上」是指本發明不限定a晶體結構為10(T/。，而允許含有在成膜過程中不可避免地含有的雜質及極微量的其它晶體結構。在本發明的氧化鋁被膜上呈現(A)微細結構的氧化鋁晶體的晶粒在從生長初期至厚度方向O.5nm的范圍內在O.3iam以下的晶體結構；(B)在整個氧化鋁被膜上基本觀察不到a型晶體結構以外的晶體結構；(C)a型晶體結構的氧化鋁在被膜表面側柱狀地生長的晶體結構等。另外，本發明的氧化鋁被膜的膜厚最好為O.5~20|im。〈物理蒸鍍裝置(成膜裝置)〉本發明還包括用于上述氧化鋁被膜制造等的物理蒸鍍裝置。本發明的物理蒸鍍裝置的要點在于由以下部分構成真空室；在真空室旋轉自由配置的、固定多個基材的基材支架(行星旋轉夾具)；向真空室導入惰性氣體及氧化性氣體的導入裝置；在與該基材支架(.行星旋轉夾具)相向的位置上配置的等離子體源；在與上述基材支架(行星旋轉夾具)相向的位置上配置的濺射蒸發源；在與上述基材支架(行星旋轉夾具)相向的位置上配置的、能夠加熱上述基材的輻射型加熱裝置；以及與上述基材支架(行星旋轉夾具)連接的、可以在上述基材支架(行星旋轉夾具)上施加負的脈沖狀偏壓的偏壓電源。通過這種結構，能夠有效且穩定地實施對基材離子轟擊處理、熱氧化處理及反應性賊射來進行高耐熱性、高耐磨性被膜的成膜處理等物理的蒸鍍相關處理的全部工序。另外，通過上述裝置，能夠在650。C800。C左右較低溫度的處理條件下形成以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜，能夠提高例如在切削工具上鍍覆的氧化鋁被膜的耐磨性和耐熱性。也可以取代上述等離子體源，或在上述等離子體源之外，在與上述基材支架(行星旋轉夾具)相向的位置上配置電弧蒸發源。根據這種結構，能夠在同一裝置內進行采用電弧離子鍍的硬質被膜的成膜處理和氧化鋁被膜的形成。從而，可成膜的被膜種類可以多樣化，并且這在進行多層成膜時也有效。上述輻射型加熱裝置也可以由與上述基材支架'(行星旋轉夾具)的旋轉中心同心配置的筒狀加熱源和在上述基材支架(行星旋轉夾具)的側面配置的平面狀加熱源構成。另外，根據這種結構，能夠形成可對基材從內外均勻加熱的緊湊的裝置結構。并且，由于能夠縮短基材和加熱源的距離，因此還能夠提高加熱效率。上述真空室的截面形狀也可為四邊形、六邊形或八邊形的〗壬何一種形狀，構成各一對上述'減射蒸發源及上述平面狀加熱源配置在與上述真空室對向的內側面上的結構。通過這種結構，能夠提供具有更緊湊的裝置結構的物理蒸鍍處理裝置。另外，能夠均勻地配置濺射蒸發源及平面狀加熱源，同時能夠使真空室的形狀與其濺射蒸發源及平面狀加熱源的形狀一致，因此能夠減小真空室內的容積。上述真空室的截面形狀也可以是六邊形或八邊形，構成各一對上述濺射蒸發源、上述平面狀加熱源及電弧蒸發源配置在與上述真空室的互相對向的內側面上的結構。通過這種結構，能夠形成更緊湊的裝置結構。另外，作為上述等離子體源，也可以采用熱電子發射用燈絲，在上述真空室內接近上迷基材支架(行星旋轉夾具)的長度方向相向而配置。根據這種結構，能夠提供具有更緊湊裝置結構的物理蒸鍍處理裝置。另外，能夠有效地將燈絲發射的熱電子導入基材。圖1是第一方式的實施例2中的本發明例1(TiCN被膜)的薄膜X哉衍射結果。圖2是氧化處理TiN后得到的被膜的XPS深度剖面圖。圖3是氧化處理TiN后得到的被膜的薄膜X線衍射結果。圖4是第一、第二或第六方式的實施中使用的裝置例的概略說明圖(俯視圖)。圖5是第四方式的實施中使用的裝置例的概略說明圖(俯視圖)。圖6是示意表示本發明的方法(第五方式)的說明圖。圖7是第五方式的實施中使用的裝置例的概略說明圖(俯視圖)。圖8是概要表示本發明實施方式的物理蒸鍍裝置的剖面說明圖。圖9是概要表示本發明另一實施方式的物理蒸鍍裝置的剖面說明圖。圖1O是概要表示本發明又一實施方式的物理蒸鍍裝置的剖面說明圖。圖U是第一方式的實施例1中的本發明例1的薄膜X線衍射結果。圖12是第一方式的實施例i中的比較例i的薄膜x線個;f射結果。圖13是第一方式的實施例2中的本發明例2(TiCN被膜)的薄膜X線衍射結果。圖14是第三方式的實施中使用的裝置例的概略說明圖(俯視圖)。圖15是表示cBN燒結體基材上形成的氧化鋁被膜的薄膜X線衍射結果的譜線圖。圖16是表示在TiAlN被膜上形成的氧化鋁被膜(比較例)的薄腹X線書f射結果(成膜溫度75(TC)。圖17是表示在TiAlN被膜上形成的氧化鋁被膜(本發明例)的薄膜X線衍射結果(成膜溫度750。C)。圖18是表示用SEM拍攝的在TiAlN被膜上形成的氧化鋁被膜的表面的顯微鏡觀察照片(a為比較例、b為本發明例)。圖19是CrN被膜上形成的氧化鋁被膜(比較例)的薄膜X線衍射結果(成膜溫度75G。C)。圖20是CrN被膜上形成的氧化鋁被膜(本發明例)的薄膜X線衍射結果'(成膜溫度75(TC)。圖21是表示用SEM拍攝的在CrN被膜上形成的氧化鋁被膜的表面的顯微鏡觀察照片(a為比較例、b為本發明例)。圖"是表示通過透射型電子顯微鏡(TEM)觀察第六方式的實施例中得到的氧化鋁凈皮膜的晶體結構的結果的充當附圖的照片。圖23是將圖22的局部放大表示的充當附圖的照片。圖24是通過本發明的實施例得到的T"1N被膜上的氧化鋁被膜的薄膜X線衍射結果的示圖。具體實施例方式(l)實施方式l本發明人對用以在上述狀況下在能夠保持硬質被膜及基材等特性的約8QO'C以下的溫度區域形成a型晶體結構為主體的氧化鋁的方法進行了研究。結果發現可以采用以下方法l.作為第一手段，采用在形成由A1作為必要金屬成分與B、C、N、O等的化合物構成的硬質被膜之后，氧化該硬質被膜的表面，在進行了形成氧化物含有層的處理之后，形成氧化鋁的被膜的方法；或者2.作為第二手段，采用在形成了由氧化物生成的標準自由能大于鋁的金屬與B、C、N、O等的化合物構成的硬質被膜之后，氧化該硬質被膜表面，形成氧化物含有層，接著，伴隨該氧化物含有層表面的氧化物的還原，形成氧化鋁被膜的方法，于是提出了本發明。以下說明上述第一、第二手段〈第一手段(第一①②方式)〉如上所述，本發明人對于用以在上迷狀況下在能夠保持硬質4支膜及基材等特性的約800°C以下的溫度區域形成a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜(以下有時簡稱為「cc型主體氧化鋁被膜」或「a氧化鋁被膜O的方法進行了研究。結果發現作為第一手段，將通過在形成含有TiAlN、TiAlCrN等含Al的硬質被膜之后，氧化該被膜表面而形成的氧化物含有層，可以作為以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜形成的基底，于是提出了本發明。溫氧化行為，可以認為本發明的上述作用基于以下理由即在上述文獻中IKeda等人指出若在高溫含氧氣氛中氧化處理TiAlN被膜，則在TiAlN被膜的最表面上會析出薄的氧化鋁被膜。另外，作為得出該結論的觀察結果，通過在大氣中加熱到最高800。C而氧化的TiAlN(原子比為Ti:Al=5(h50)膜的俄歇深度方向的分析結果示于圖12。由圖12可知，作為從最表面至被膜內部的膜組成，首先，在最表面上存在以氧化鋁為主體的層，在其內部存在Ti和Al混合的氧化物層，在其更深入的內部存在Ti為主體的氧化物層。而且，從本發明人進行的下述實施例也可知由TiAlN構成的石更質被膜的氧化處理溫度(74G~780。C)比較接近IKeda等人的實驗中的氧化溫度(80(TC),因此可以推定在本發明中也形成與上述實驗結果相同的層。另外，.在氧化含有各種金屬元素的硬質被膜并作了同樣的測定后，本發明人發現若氧化含有A1的硬質被膜表面，則硬質被膜中的M優先浮出到表面上而被氧化，結果發現在形成的氧化層的最表面上易形成氧化鋁。而且發現若以含有這種氧化鋁的氧化物層作為氧化鋁被膜形成的基底，則在80(TC以下的較低溫度區域也能夠.形成oc型晶體結構為主體的氧化鋁被膜。作為產生這種現象的理由，可以認為是在對硬質被膜作了氧化處理而形成的氧化物含有層上例如采用反應性濺射法形成氧化鋁被膜時，在此氧化物含有層上選擇性地形成cc型氧化鋁的晶核。〈第一手段(第一①②方式)中的硬質被膜〉它對于確保切削工具等優良耐磨性是有效的，而且，作為在氧化處理硬質被膜后，對于對形成以cc型晶體結構為主體的氧化鋁被膜有用的氧化物層的形成有用的硬質被膜，采用由A1和Ti作為必要金屬成分與B、C、N、0等的化合物構成的硬質被膜(第一①方式)。作為由Al和Ti作為必要金屬成分與B、C、N、O等的化合物構成的硬質被膜，可以舉出由Al和Ti作為必要金屬成分的氮化物或者碳化物、碳氮化物、硼化物、氮氧化物、碳氮氧化物等構成的硬質被膜，具體地說，可以采用例如TiAlN、TiAlCN、TiAlC、TiAlNo等。其中，特別優選由TiAlN構成的硬質被膜。再有，在采用TiAlN被膜作為硬質被膜的情況下，能夠任意設定Ti和Al的成分比，但Ti:Al的原子比最好為40:60~25:75。另外，在本發明中作為硬質被膜，可以由選自Al和Ti作為必要元素、另外作為第三種元素是從IVa族(除Ti之外)、Va族、VIa族及Si的組中選擇的至少l種元素作為必要成分的氮化物、碳化物、碳氮化物、硼化物、氮氧化物或者碳氮氧化物構成，作為硬質被膜，可以舉出例如TiAlCrN、TiAlVN、TiAlSiN、TiAlCrCN等。更理想的是采用由A1、Ti及Cr的氮化物、碳化物、碳氮化物、硼化物、氮氧化物或石友氮氧化物構成的石更質^皮膜，例如可以舉出TiAlCrN、TiAlCrCN、TiAlCrON、TiAlCrBN等。在這種情況下，更優選采用由TiAlCrN構成的硬質被膜，特別推薦采用具有下述組成的硬質被膜。即由(T",Alb，Cre)(CHNd)構成的硬質被膜，滿足'0.02"<0.30,0.55《b<0.765，0,06《c,a+b+c=l，0.5<d《l(a,b，c分別表示Ti、Ai,Cr的原子比，d表示N的原子比。下同)，或0.02<a<0.175,0.765"，4(b-0.75)《c,a+b+c=l，0.5《d《l。另外，本發明中還包括疊層被膜，其通過氧化由Al作為必要金屬成分與B、C、N、O等的化合物構成的硬質被膜而形成的最表面側，含有基本上由氧化鋁構成的氧化物含有層和以在該氧化物含有層上形成的a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜(第一②方式)。.此時，作為由A1作為必要金屬成分與B、C、N、0等的化合物構成的硬質被膜，可以使用由Al和從IVa族、Va族、VIa族及Si等組成的組中選擇的至少l種元素為必要成分的氮化物、碳化物、碳氮化物、硼化物、氮氧化物或者碳氮氧化物構成的硬質被膜，例如除了采用含有上述A1、Ti等金屬成分的之外，還可以采用AlCrN、AlCrCN等。為了充分發揮硬質被膜被期待的耐磨性和耐熱性，上述硬質被膜的膜厚應為O.5jam以上，最好為ljam以上。但若硬質被膜的膜厚過厚，則由于切削時硬質被膜上易產生龜裂，不能實現長壽命化，因此硬質被膜的膜厚應為20iam以下，最好控制在10jim以下。對上述硬質被膜的形成方法沒有特別限定，但為了提高耐磨性及耐熱性，形成A1原子比高的硬質被膜最好用PVD法形成，作為PVD法，更為理想的是采用AIP(離子鍍)法及反應性'踐射法。另外，若采用由PVD法形成硬質被膜，則硬質被膜的形成和下述的a型主體氧化鋁被膜的形成能夠在同一裝置內進行成膜，從提高生產性的觀點考慮，也是理想的方法。〈第一手段(第一①②方式)中的氧化物含有層〉本發明中在形成上述硬質被膜之后，氧化該石更質4史膜表面，形成氧化物含有層，特別在含有A1的硬質被膜表面上，最表面側基本上形成由氧化鋁構成的氧化物含有層，因此硬質被膜的氧化最好在下述條件下進行即上述氧化最好在含氧化性氣體的氣氛中進行，因為這樣能夠高效率地氧化，例如可以采用含有氧、臭氧、HA等氧化性氣體的氣氛，其中當然也包括大氣氣氛。另外，上述氧化中最好將襯底溫度保持在65Q~80(TC進行熱氧化。因為襯底溫度過低不能進行充分氧化，最好在高于70CTC以上進行。隨著襯底溫度升高，可以促進氧化，但對照本發明的目的，襯底溫度的上限必須控制成小于1000。C。本發明中，在80(TC以下也能形成對下述以ct型主體氧化鋁被膜的形成有用的氧化物含有層。本發明對上述氧化處理的其它條件沒有特別的限制，作為具體的氧化方法，除上述熱氧化之外，例如使氧、臭氧、&02等氧化性氣體等離子體化而進行照射的方法當然也是有效的。<笫一手段(第一①②方式)中的以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜〉另外，如上所述，若以上述氧化物含有層作為基底，則可在此氧化物含有層上可靠地形成cc型晶體結構為主體的氧化鋁被膜。可選用a型晶體結構占70y。以上的a型主體氧化鋁被膜，因為它能發揮優良的耐熱性，選用a型晶體結構占90。/。以上的就更好，最好選用a型晶體結構占100。/。的a型主體氧化鋁被膜。a型主體氧化鋁被膜的膜厚可為O.1~20jam,這是為了保持氧化鋁被膜的優良耐熱性，'確保O.1iam以上是有效的，最好選用liam以上的膜厚。但若a型主體氧化鋁被膜的膜厚過厚，則會在氧化鋁被膜中產生內部應力，易產生龜裂等，因此不優選。所以，上述膜厚可在20)am以下，優選10iam以下，最理想的是5jam以下。對于a型主體氧化鋁被膜的形成方法沒有特別限定，但CVD法必須在100(TC以上的高溫區域進^亍，因此不優選，可采用在〗氐溫區;或能夠成膜的PVD法。在PVD法中最好選用濺射法，尤其是反應性濺射能采用廉價的金屬靶高速成膜，因此最為理想。對于氧化鋁被膜形成時的襯底溫度沒有特別規定，但若在約650-800。C的溫度區域進行，則易形成a型主體氧化鋁凈皮膜，因此優選。另外，若接著上述氧化處理工序，在氧化處理時將襯底溫度保持一定，形成a型主體氧化鋁被膜，則除了能夠保持基材及硬質被膜的特性之外，生產性也優良，因此優選。另外，基于提高生產性的考慮，本發明的疊層被膜的形成最好與上述氧化物含有層的形成和上述以CC型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的形成在同一裝置內進行，更為理想的情況是在同一裝置內進行與上述硬質被膜的形成、上述氧化物含有層的形成和上述以cc型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的形成有關的全部工序。具體可以舉出例如在設有AIP蒸發源、；f茲控管濺射陰極、燈絲加熱裝置、基材旋轉裝置等的下述的成膜裝置(物理蒸鍍裝置)中，設置例如超硬合金制的基材，首先采用AIP法等形成TiAlN等硬質被膜，接著在上述氧、臭氧、&02等氧化性氣體氣氛中使硬質被膜表面熱氧化，然后用反應性濺射法等形成cc型晶體結構為主體的氧化鋁被膜。本發明還包括形成了這種疊層被膜的疊層被膜鍍覆工具，作為其具體應用例可以舉出例如基材為超硬合金的、形成有作為石更質被膜的TiAlN的多刃刀片，基材是超硬合金的、形成有作為硬質被膜的TiAlCrN的立銑刀，基材為金屬陶乾的、形成有作為硬質被膜的TiAlN的多刃刀片等切削工具，另外，還有高溫下使用的熱加工用模〈第二手段(第一③方式)〉如上述那樣，本發明人發現作為在約800。C以下的低溫條件下在硬質被膜上形成a型主體氧化鋁被膜的其它手段，可以在形成由氧化物生成的標準自由能大于鋁的金屬即比A1難以氧化的元素與B、C、N、O等的化合物構成的硬質被膜之后，氧化該硬質被膜表面，形成氧化物含有層，接著，伴隨此氧化物含有層表面上的氧化物的還原，形成氧化鋁被膜。上述手段的機理尚未完全闡明，但根據以下所示的實驗結果，可以認為是基于以下的機理(a)如下述第一方式的實施例所示，本發明人首先在超硬基材上形成TiN被膜作為硬質被膜，然后，在氧氣氣氛中將基材的溫度在約760。C保持20分鐘進行氧化處理，然后保持大致相同的溫度，直接在氬氣與氧氣的氣氛中使A1靶濺射，在氧化處理膜上形成氧化鋁被膜。下述的圖l是對這樣得到的疊層被膜的薄膜X線衍射結果。圖l表示能夠確認的峰幾乎均為CC型晶體結構的氧化鋁，可知形成的是以oc型晶體結構為主體的氧化鋁被膜。再有，在用TiCN作為硬質被膜時，也得到了同樣的結果。因此，為了弄清以TiN膜及TiCN膜為基底形成以a型晶體結構為主體的氧化鋁^f皮膜的機理，分析了上述圖1的薄膜X線衍射結果，確認是被判為構成氧化鋁被膜的基底層的化合物的TiN和y-Ti305的峰。可以認為TiN是構成硬質被膜的化合物，是存在于y-Ti^氧化鋁被膜與TiN膜之間的氧化物含有層。(b)然后，形成TiN膜作為硬質被膜，在與上述圖l的情況同樣的條件下進行氧化處理，用XPS觀察了深度剖面圖。結果如圖2所示。另外，該氧化處理后的被膜的薄膜X線衍射結果示于圖3。由圖2和圖3可知從氧化處理后的被膜表層至約10Onm深度形成的是Ti02(金紅石型)。另外，此結果與氧化處理TiCN被膜后的情況相同。由上述(a)和(b)結果可知通過氧化處理形成的Ti02在以下的氧化鋁被膜的形成過程中從Ti02還原為Ti305(c)另外，本發明人進行了在(^203被膜上形成氧化鋁拔膜的實驗，已確認成膜氣氛中氧濃度越高，形成的氧化鋁越易成為a型的晶體結構，若氧濃度降低，則難以得到a型晶體結構的氧化鋁。根據上述(a)~(c)的結果，本發明人發現通過在氧化鋁被膜形成工序(特別在其初始階段)加供成膜氣氛形成用的氧，加上被膜中氧化物還原產生的氧的作用，能夠促進a型晶體結構的氧化鋁的晶體生長，換句話說，若設成可促進硬質被膜氧化處理中形成的氧化物的還原反應的狀態，進一步提高成膜氣氛的氧濃度，則能夠促進a型晶體結構的氧化鋁的晶體生長。以下詳細說明實現這種機理的條件。〈第二手段(第一③方式)中的硬質被膜〉已經確知，在氧化鋁被膜的形成工序中，為了促進來自被膜側的氧供給即上述氧化物含有層中氧化物的還原，硬質被膜辟含有r在氧化處理工序中被氧化而變為氧化物、而在氧化鋁^R膜形成工序中在A1存在下此氧化物易被還原」的元素作為金屬元素，所以，使用氧化物生成的標準自由能大于鋁的元素是非常有效的。作為上述氧化物生成的標準自由能大于鋁的元素，可以舉出Si、Cr、Fe、Mn等。但其中，由于Ti的氧化物生成的標準自由能在750'C附近約為-720kJ/(gmol)，比鋁的氧化物生成的標準自由能約-900kJ/(g.mol)大，在A1存在下易被還原，因此優選以Ti為金屬成分的硬質被膜。另外，根據在切削工具等中通用的TiC及TiN等硬質被膜上能夠形成a型晶體結構的氧化鋁被膜的觀點，也最好選用以Tr為金屬成分的硬質被膜。另外，作為硬質被膜，可形成由該金屬與B、C、N、0等的化合物構成的^f皮膜，例如，可以形成由以上述金屬為必要成分的氮化物、碳化物、碳氮化物、硼化物、氮氧化物或者碳氮氧化物等構成的被膜，作為硬質^皮膜，具體地說，可以舉出TiN、TiCN、TiC、TiCNo、TiCrN、TiSiN等。本發明中，可使用TiN和TiCN、TiC,具體地i兌，除了單獨地在基材上形成TiN、TiCN或TiC之外，還列舉了將TiN、'TiCN或TiC疊層2層以上的方式。在這種情況下，在硬質被膜與基材或硬質被膜彼此之間.的結合界面上可以形成被結合的兩種坯料構成元素的成分梯度層，使基材與硬質被膜或硬質被膜彼此之間的粘合性等提高。作為設置成分梯度層的具體例，例如在基材上形成TiN被膜的情況下，作為成分梯度層，可以舉出設置N在Ti金屬膜中占有的成分比從基材側連續或分段增加的層，在該成分梯度層上形成TiN被膜。另外，可以舉出例如在Ti附皮膜上形成TiC附皮膜的情況下，作為成分梯度層，在TiN被膜上設置C在TiN被膜中占有的成分比從TiN被膜側連續或分段增加的層，在該成分梯度層上形成TiCN被膜。已經確知在使用以Ti為金屬成分的硬質被膜、并在硬質被膜上形成cc型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的情況下，首先，可以在形成由以TiN及TiCN等以TH乍為必要元素而含有的氮化物等化合物構成的硬質被膜后，氧化該硬質被膜的表面，形成鈦氧化物含有層，接著，在氧化鋁被膜形成工序中使該層表面的鈦氧化物一邊進行還原反應、一邊形成氧化鋁被膜，具體地說，若在氧化硬質被膜的表面而變為^02后，在氧化鋁被膜形成中該層表面的1102—邊還原為Ti305、一邊形成氧化鋁被膜，則能夠高效率地形成以a型晶體結構為主體的氧化鋁。為了充分發揮硬質被膜被期待的耐磨性和耐熱性，上述石更質浮皮膜的膜厚可在O.51^m以上，liam以上則更理想。但若硬質被膜的膜厚過厚，則切削時硬質被膜上易產生龜裂，不利于長壽命化，因此硬質被膜的膜厚應控制在20jam以下，最好控制在IOjam以下。對于上述硬質被膜的形成方法沒有特別限定，但最好選用PVD法形成，作為PVD法，則最好采用AIP(離子鍍)法和反應性濺射法。另外，若采用PVD法形成硬質被膜，則由于硬質被膜的形成和下述的a型主體氧化鋁被膜的形成能夠在同一裝置內進行成膜，也是有利于提高生產性的理想選擇。〈第二手段(第一③方式)中的氧化物含有層的形成〉本發明中，形成了上述硬質被膜之后，為了氧化該硬質被膜的表面而形成氧化物含有層(特別在使用含Ti的硬質被膜的情況下，最表面側是基本上由Ti(M勾成的氧化物含有層)，硬質被膜的氧化最好在下述條件下進^::即上述氧化最好在含氧化性氣體的氣氛中進行。其理由是因為能夠高效率地氧化，可以舉出含有例如氧、臭氧、&02等氧化性氣體的氣氛，其中當然也包括大氣氣氛。另外，上述氧化最好將襯底溫度保持在65Q-8QQ。C進行熱氧化。因為若襯底溫度處于低于650。C的低溫，則不能充分進行氧化，最好將溫度提高到70(TC以上進行。隨著襯底溫度升高，可以促進氧化，但對照本發明的目的，襯底溫度的上限必須控制在小于100(TC。本發明中，即使在80(TC以下也能形成對下述的a型主體氧化鋁被膜的形成有用的氧化物含有層。本發明對于上述氧化處理的其它條件沒有特別的限制，作為具體的氧化方法，除上述熱氧化之外，采用例如使氧、臭氧、&02等氧化性氣體等離子體化而進行照射的方法當然也是有效的。另外，如下所述，上述氧化處理在以下的工序中最好在進行成膜的氧化鋁被膜的成膜裝置內進行。〈第二手段(第一③方式)中的cc型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的形成>如上所述，若在第二手段(第一③方式)中形成由氧化物生成的,標準自由能大于鋁的金屬與B、C、N、O等的化合物構成的硬質被膜，以氧化該硬質被膜的表面得到的氧化物含有層作為基底，則在此氧化物含有層上能夠可靠地形成a型為主體的氧化鋁被膜。因此，雖然對a型主體氧化鋁被膜的形成方法沒有特別限定，但為了.高效率地成膜且不對襯底和裝置等造成不良影響，，推薦如下的方法即由于采用CVD法必須在100(TC以上的高溫區域進行，因此最好不用，以采用能夠在低溫區域成膜的PVD法為好。在PVD法中則最好采用濺射法，由于反應性濺射法能夠使用廉價的金屬耙高速成膜，因此尤其理想。對于該氧化鋁被膜形成時的襯底溫度并無特別規定，4旦若在約650800。C的溫度區域進行，則易形成cc型主體氧化鋁被膜，因此優選該溫度區域。另外，最好接著上述氧化處理工序，4吏氧化處理時的襯底溫度保持一定，形成cc型主體氧化鋁被膜，這樣除了能夠保持基材和硬質被膜的特性之外，生產性也優良。所形成的cc型主體氧化鋁被膜的a型晶體結構最好在7W以上，因為這樣能發揮優良的耐熱性，a型晶體結構在90%以上則更理想，最理想的情況是a型晶體結構為100%。a型主體氧化鋁被膜的膜厚最好設為O.1~20iam。為了使氧化鋁被膜的優良耐熱性等得以持續，確保O.1iam以上是有效的，設為O，5jLim以上則更好，最理想的是在ljam以上。但若a型主體氧化鋁被膜的膜厚過厚，則氧化鋁被膜中會出現內部應力，易產生龜裂等，因此不優選。所以，上述膜厚應在20jam以下，10jam以下則更好，最理想的是在5jam以下。另外，采用第二手段(第一③方式)形成疊層被膜時的情況也與上述第一手段的一樣，根據提高生產性的觀點，上述氧化物含有層的形成和上述以cc型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的形成最好在同一裝置內進行，更為理想的是上述硬質被膜的形成、上述氧化物含有層的形成和上述以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的形成的全部工序應在同一裝置內進行。具體可以舉出在例如具有AIP蒸發源、磁控管賊射陰極、燈絲加熱裝置、基材旋轉裝置等下述的成膜裝置(物理蒸鍍裝置)上，設置例如超硬合金制的基材，首先采用AIP法等，形成TiN等硬質被膜，接著在上述氧、臭氧、&02等氧化性氣體氣氛中使硬質被膜表面熱氧化，然后，采用反應性濺射法等形成cc型晶體結構為主體的氧化鋁被膜。本發明還包括形成有耐磨性和耐熱性優良的疊層被膜和形成有該疊層被膜的疊層被膜鍍覆工具，其特征在于以由第二手段(第一③方式)的方法形成的金屬化合物構成的硬質被膜上形成了以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜，作為疊層被膜鍍覆工具的具體^f吏用例，可以舉出例如基材是超硬合金的、形成有作為石更質4皮膜的TiN、TiCN的多刃刀片，基材是超硬合金的、形成有作為硬質被膜的TiN、TiCN的立銑刀，另外，基材是金屬陶瓷的、形成有作為硬質4支膜的TiN、TiCN的多刃刀片等切削工具，另外，還有高溫下使用的熱加工用模具等。(2)第二方式本發明人對于能夠在上述氧化處理工序中能夠以較短時間進行氧化處理來形成以a氧化鋁為主體的被膜的方法，從各種角度進行了分析。結果發現可以在基材上形成下述(a)~(c)的至少任何一種作為中間層，取代上述CrN等的氮化物，從而完成本發明。(a)由純金屬或合金形成的被膜；(b)固溶氮、氧、碳或硼的金屬為主體的被膜；以及■(c)由含有對于化學計量組成而言不充分的氮、氧、^^或硼的金屬氮化物、氧化物、碳化物或硼化物形成的被膜。本發明.人通過實驗確認在使用CrN等氮化物作為中.間層，將氧化溫度設定在"(TC、在O.75Pa的氧化性氣體氣氛中進行氧化的情況下，氧化處理時間20分鐘形成了a氧化鋁，5分鐘左右形成了a氧化鋁和Y氧化鋁的混合被膜。而若形成上述(a)~(c)那樣的中間層而氧化處理其中間層的表面，則可用約5分鐘的處理時間在其表面上充分形成氧化被膜，在該表面上能夠形成以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜。關于上述效果得以實現的理由雖然不能全部闡明，^旦可以認為大概如下即在形成了CrN等氮化物作為中間層的情況下，因為CrN是Cr和N牢固結合的化學計量的氮化物，因此可以認為暴露在約5分鐘氧化性氣體氣氛中不能使充分的氧化被膜生長，其上生長的氧化鋁不能變為以cc型晶體結構為主體的氧化鋁被膜。而上述(a)~(c)那樣的中間層與任何一種化學計量組成的氮化物相比，在化學上都是不穩定的，結果氧化處理工序中氧化被膜的形成得以更快進行。以下說明上述(a)~(c)的各中間層的具體形式。上述(a)的中間層是由純金屬或合金構成的被膜，這一種類均能形成氧化物，并無特別的限定，但從易于形成氧化物的觀點考慮，如下的金屬材料較為理想為了在下一工序中易于形成a氧化鋁，作為中間層，優選通過氧化處理、形成具有剛玉結構的氧化物的被膜，因此可以將由A1、Cr、Fe或它們相互間的合金或者以這些金屬為主要成分的合金構成的被膜作為優選。另外，若基于在下一工序易于形成a氧化鋁的考慮，則可有效地選擇氧化物生成的標準自由能大于鋁的金屬，作為這種金屬，Ti是合適的選擇。另外，作為本發明中使用的基材，可以使用如下所述的各種基材，要點是該基材包含其表面上形成了底膜的材料。但在同一裝置內進行這種底膜的形成和中間層的形成的情況下，若在中間層上使用形成上述底膜的金屬材料(例如，若形成TiN則為Ti),則可使成膜裝置的結構簡化。但是，用純金屬作為中間層時，若厚度形成得較厚，則因為存在純金屬膜的硬度低、強度弱、滑動特性不好等缺點，形成的純金屬膜部分往往會影響整個鍍層構件的特性，這視不同場合而異。在.這種情況下，取代純金屬中間層或與之配合使用上述(b)及(c)的被膜來作為中間層也是有效的。上述(b)的被膜雖然以金屬為主體，但通過將氮等固溶，使作為中間層的強度顯著^R高。而且，由于作為被膜的耐氧化性不能太高，因此在氧化處理工序中容易被氧化。此時固溶的元素，最好選用氮，也可將氧、碳、硼或者使它們混合后固溶。另外，(b)的被膜中作為主體的金屬種類，可采用與上述(a)的被膜中的純金屬種類相同。作為上述(c)的被膜，例如象Cr2N那樣，可以舉出比CrN那種完全的氮化物(化學計量組成的氮化物)的氮含有量少的化合物；由Cr2N與CrN的混合物等構成的被膜；以及即使是CrN型的晶體結構、卻為由化學計量上氮少的化合物構成的被膜等。例如，由于"2附皮膜的耐氧化性比CrN差，因此易被氧化，作為被膜的強度本身顯著提高。作為化合物的種類，優選氮化物，但氧化物、碳化物、硼化物或它們的相互固溶體也有效果。另外，關于形成這些化合物的金屬種類，也可以使用與上述(a)的被膜中的純金屬種類相同的種類。上述(a)~(c)所示的中間層，任何一種單獨形成也能發揮其效果，但根據需要，[例如在僅使用純金屬被膜而強度下降的情況下，]可以組合它們的1種或2種以上而形成。中間層的膜厚(2層以上時則為總膜厚)至少應在0.005jdm以上，0.01jum以上更好，0.02jam以上則最理想。若中間層的膜厚小于O.005jum，則在氧化處理工序中形成的氧化物含有層的層厚變得過薄，不能達到本發明的效果。但若中間層的膜厚過厚，則用于切削工具等時，在中間層被膜上易產生龜裂，不能實現長壽命化，因此中間層的膜厚應控制在20jim以下，控制在IOjjm以下更好。另外，在使用純金屬被膜[上述(a)的被膜]作為中間層的情況下，由于此被膜的強度相對變差，因此其膜厚最好設為lnm以下。另外，在本發明的鍍層構件用于切削工具以外用途的情況下，對中間層膜厚與氧化鋁被膜厚度(后述)之間的關系沒有特別限制，而在如切削工具那樣特別要求耐磨性及耐熱性的場合，中間層的厚度最好設為其上形成的氧化鋁被膜的膜厚以下。作為形成上述中間層的方法，可以采用AIP(電弧離子鍍)法、濺射法、離子鍍法等各種PVD法。例如，在形成上述(a)的被膜時，可以特別地不導入反應性氣體而成膜，在形成上述(b)或(c)的被膜時，可以按照各自的工藝，導入合適的反應氣體。例如，在采用PVD法形成上述(b)被膜與(a)被膜的2層結構(疊層結構)的中間層的場合，在形成(b)被膜時，邊導入氮等作為反應性氣體邊成膜，接著，在其上形成(a)被膜時，通過停止導入反應性氣體，從而可以在同一裝置內形成疊層結構的中間層。另外，在使(b)被膜和(a)被膜之間為梯度成分時，在形成(b)被膜的初始階段邊導入反應性氣體邊成膜之后，通過緩慢地減少反應性氣體的導入量，可以得到具有梯度成分而不變的(a)被膜(即金屬膜)。本發明中，在形成了上述中間層后，將中間層的表面氧化(氧化處理工序)而形成氧化物含有層。基于高效率氧化的觀點，該氧化處理工序最好在形成下一工序中成膜的氧化鋁被膜的裝置(真空室)內進行，理想的方法是在氧化性氣體的氣氛中提高襯底溫度進行熱氧化。作為此時的氧化性氣體氣氛，可以舉出含有例如氧、臭氧、H202等氧化性氣體的氣氛，其中當然也包括大氣氣氛。另外，上述氧化最好是基材溫度保持在650~80(TC時進行的熱氧化。因為若基材溫度過低，則不能充分進行氧化，以在70(TC以上進行為好。氧化隨基材溫度升高而加快，但基于本發明的目的，襯底溫度的上限必須控制成小于100(TC。本發明中，即使在800。C以下也能形成對下述的cx型主體氧化鋁被膜的形成有用的氧化物含有層。對于上述氧化處理的其它條件沒有特別的限制，作為具體的氧化方法，除上述熱氧化之外，采用例如使氧、臭氧、&02等氧化性氣體等離子體化而進行照射的方法，當然也是有效的。若形成上述氧化物含有層，則在其表面上能夠可靠地形成a型晶體結構為主體的氧化鋁的4支膜。另外，此a型晶體結構大于70。/。時能發揮優良的耐熱性，比較理想；a型晶體結構大于90。/。以上則更好，最理想的時cx晶體結構達到100%。a型主體氧化鋁被膜的膜厚最好為O.1~20jam。由于為了保持氧化鋁被膜的優良耐熱性，需要確保在O.1iam以上才有效，最好在l)am以上。但若a型主體氧化鋁被膜的膜厚過厚，則氧化鋁^^皮膜上會出現內部應力，易產生龜裂等，因此不理想。所以，上述膜厚應在20ium以下，10jam以下更好，5jim以下最理想。對于笫二方式中的a型晶體結構主體氧化鋁被膜的形成手段，并無特別的限制，但CVD法必須在100(TC以上的高溫區域進行，因此不適合，最好選用能夠在較低溫度區域成膜的PVD法。PVD法中，適用的是濺射法，特別是反應性濺射法，因為能夠使用廉價的金屬靶實現高速成膜。另外，對于形成氧化鋁被膜時的溫度沒有特別限定，但若考慮前工序的氧化處理后的連續性，則最好是與氧化處理工序時相同程度的溫度，以65Q800。C為適宜。并且，該溫度范圍內，cc型晶體結構為主體的氧化鋁被膜容易形成，因此是理想的溫度。如上所述，通過在基材表面上形成cc型晶體結構為主體的氧化鋁被膜，能夠在基材上實現中間層、氧化物含有層及a氣化鋁被膜依次形成的氧化鋁被膜鍍層構件，這種構件成為耐磨性及耐熱性優良的構件，可作為切削工具等坯料使用。另外，在制造這種構件時，出于提高生產性的考慮，最好在同一裝置內進行上述中間層、氧化物含有層和以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的各形成工序。另外，在基材上形成底膜后形成中間層、氧化物含有層及a型晶體結構主體氧化鋁被膜的場合，上述一系列疊層被膜的形成工序最好全部在同一裝置內進行。具體舉例是這樣在例如具有AIP蒸發源、磁控管濺射陰極、燈絲加熱裝置、基材旋轉裝置等的成膜裝置(參照下述圖4)上設置例如超硬合金制基材，首先采用AIP法等，形成TiAIN等硬質被膜，然后采用Cr實施成膜處理(中間層形成)，接著在上述氧、臭氧、HA等氧化性氣體氣氛中使中間層表面熱氧化，最后用反應性濺射法等形成a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜。再有，對于本發明中使用的基材，可以采用高速鋼等鋼材、超硬合金、金屬陶瓷或含有立方晶體氮化硼(cBN)及陶乾的燒結體或結晶金剛石等硬質材料以及電子構件用的Si為代表的各種基材。另夕卜，除中間層之外，也可以預先在這些基材表面上形成底膜，無論底膜有無、其種類、單層、多層的種類等如何，本發明均能適用。作為有時預先在基材表面上形成的底膜，具體舉例有從元素周期表中4a族、5a族、6a族的金屬、Cu、Al、Si、Y中l種以上的金屬元素與C、N、B、0中1種以上元素的化合物、相互固溶體中選擇的l種以上的單層或多層硬質被膜等，其中也可以在基材表面上形成TiN、TiC、TiCN、TiAlN、CrN、CrAlN及TiAlCrN的單層或多層結構的硬質被膜。另外，氣相生長而成的金剛石、cBN等也是理想的底膜。另外，為了充分發揮作為上述硬質被膜所期待的耐磨性，底膜的膜厚應在O.5]Li[ii以上，最好在ljim以上。但若底膜的膜厚過厚，則切削時底膜上易產生龜裂，不利用長壽命化，因此硬質被膜的膜厚應控制在20jum以下，最好控制在10jLim以下。另外，作為其它種類的底膜，也可以采用氧化物陶瓷(例如YttriumStabilizedZirconia)等所謂的熱阻擋層涂層。在這種情況下對膜厚沒有特別限制。對于上述底膜的形成方法不作特別限定，但為了形成耐磨性良好的上述硬質^皮膜，以選用PVD法形成為好，PVD法中最好選用AIP法和反應性濺射法。另外，若采用通過PVD法形成底膜的方法，則底膜的形成和cc型主體氧化鋁被膜的形成能夠在同一裝置內成膜，從提高生產性的觀點考慮也是理想的。(3)第三方式本發明人從各種角度研究了對于在cBN燒結體基材上鍍覆以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜時，不采用CVD那樣的高溫、且即使不特別規定cBN燒結體的成分也可實現的技術。結果發現若將cBN燒結體的表面在氧化性氣體氣氛中暴露、氧化處理之后，使基材溫度在650~80(TC用PVD法進行成膜處理，則能夠在cBN燒結體的基材表面上形成以cc型晶體結構為主體的氧化鋁被膜，從而完成本發明。另外，根據本發明，能夠在耐磨性優良的cBN燒結體襯底上有效形成耐氧化性優良的a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜，能夠制造耐磨性及耐氧化性優良的表面鍍層構件。而且在制造該表面鍍層構件時，不會暴露在采用CVD法時的高溫氣氛中，另外，cBN燒結體的成分上也受限制。雖然不能全部闡明上述效果的理由，^旦可以認為大致如下即cBN燒結體含有TiC、TiN、TiCN、A1N、TiB2、八1203等作為結合相，在形成被膜的表面層上形成其一部分露出的狀態。若暴露在氧化氣氛中，在高溫下氧化處理這種燒結體基材，則上述結合相中非氧化物結合相在表面上露出的部分被氧化。另外，在人1203這種氧化物的結合相的場合，微觀上可認為處于碳化氬等污染物附著在表面的狀態，通過暴露于氧化氣氛、在高溫下氧化處理，這樣的污染物被除去，其表面上露出純粹的氧化物表面，因此，可以認為經過氧化處理工序后的cBN燒結體的表面處于由結合相氧化形成的氧化物或在原來的氧化物的結合相中，表面成為純粹的氧化物在整個襯底表面分散的狀態。另外，燒結體中的cBN自身也有可能在表面上形成氧化物。這樣，在cBN燒結體襯底的整個表面形成為適于cc氧化鋁晶體生長的區域的氧化物區域，可以認為以此區域為起點，引起a氧化鋁的晶體生長，因此cc型晶體結構為主體的氧化鋁被膜能夠在較低的成膜溫度下形成。本發明中，作為基材使用的cBN燒結體中所含有的結合相并不限定于特別規定的種類，可以"f吏用含有/人由TiC、TiN、TiCN、iUN、TiB2及〃203等組成的組中選擇的至少1種以上的結合相，但除此以外，也可以使用元素周期表4a、5a、6a族的金屬或Al、Si等金屬的氮化物、碳化物、硼化物及它們的相互固溶體及含有金屬(例如A1、Ti、Cr、Fe或含有它們的合金)的結合相。另外，若考慮本發明氧化處理的效果，則作為結合相的化合物最好選用至少含非氧化物的化合物。作為cBN燒結體中結合相的含有量，對于整個燒結體最好為l~50%體積。結合相的含有量在小于1%體積的情況下，不能確保所要求的強度，若其含有量大于50°/。體積，則基材的耐磨性降低。本發明中，將cBN燒結體基材的表面氧化，在其表面(即作為cBN燒結體與氧化鋁被膜之界面的部分)形成氧化物含有層。基于高效地制造鍍層構件的觀點，氧化處理工序最好在形成下一工序中要成膜的氧化鋁被膜的成膜裝置內進行，最好選用在氧化性氣體的氣氛中提高基材溫度進行的熱氧化方法。作為此時的氧化性氣體氣氛，可以舉出含有例如氧、臭氧、&02等氧化性氣體的氣氛，其中當然也包括大氣氣氛o另外，上述氧化最好將基材溫度保持在65G8Q(TC下進行熱氧化。這是因為若基材溫度過低，則不能充分進行氧化，應在大于700。C以上進行。隨著基材溫度升高，可以促進氧化，但基于本發明的目的，襯底溫度的上限必須控制成小于100(TC。本發明中，即使在800。C以下也能形成對a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜形成有用的氧化物含有層。對于上述氧化處理的其它條件沒有特別的限制，作為具體的氧化方法，除上述熱氧化之外，采用例如使氧、臭氧、&02等氧化性氣體等離子體化而進行照射的方法當然也是有效的。若形成上述氧化物含有層，則在其表面上能夠可靠地形成a型晶體結構為主體的氧化鋁的被膜。另外，上述氧化鋁被膜的a型晶體結構在大于70%時能發揮優良的耐熱性，較為理想；a型晶體結構大于90°/。以上則更理想；最理想的是a晶體結構為100y。。以ct型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的膜厚最好為O.1~20jam。這是為了有效地確保O.1iam以上，以保持氧化鋁纟支膜的優良耐熱性，最好在lnm以上。但若a型晶體結構主體氧化鋁被膜的膜厚過厚，則氧化鋁^皮膜中會出現內部應力，易產生龜裂等，因此不適合。所以，上述膜厚應在20iam以下，10)um以下更佳，5lam以下則最理相對于上述第三方式中a型晶體結構為主體的氧化鋁#皮膜的形成手段，沒有特別的限定，但由于采用CVD法必須在100(TC以上的高溫下進行，因此不適合，最好采用能在較低溫度區域成膜的PVD法。在PVD法中濺射法，特別是反應性濺射法，由于能夠使用廉價的金屬把實現高速成膜，因此適合選用。另外，對于形成氧化鋁^皮膜時的溫度沒有特別限定，但若考慮前工序的氧化處理后的連續性，則最好選用與氧化處理工序時相同程度的溫度，以65080(TC為宜。另外，若在此溫度范圍內形成氧化鋁被膜，則cc型晶體結構為主體的氧化鋁4皮膜容易形成，因此令人滿意。如上所述，通過在襯底表面上形成a型主體氧化鋁被膜，能夠實現依次形成襯底、中間層、氧化物含有層及cc型為主體的氧化鋁被膜的氧化鋁被膜鍍層構件，這種構件的耐磨性及耐熱性優良，可用作切削工具等坯料。cc型晶體結構為主體的氧化鋁被膜通過PVD法或者更理想地通過反應性濺射法形成，因此，能夠通過選擇鍍覆條件賦予壓縮的殘留應力，這對于確保整個鍍層構件的強度是理想的。另外，采用反應性濺射法形成的cc型晶體結構為主體的氧化鋁被膜中，除了含有A1及O之外，還含有微量Ar。通過如上所述在cBN燒結體襯底表面上形成a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜，能夠制造依次在基材上形成氧化物含有層和a氧化鋁被膜的氧化鋁被膜鍍層構件，這種構件的耐磨性及耐熱性優良，可用作切削工具等坯料。另外，在制造這種構件時，基于提高生產性的考慮，最好在同一裝置內進行上述氧化物含有層和a氧化鋁被膜的各個形成工序。(4)第四方式對于在能夠保持上述基材和底膜(以下只要不特別預先聲明，在第四方式中的「基材J涵蓋預先形成了底膜的基材)特性的約800。C以下溫度區域形成晶粒微細且均勻的a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜(以下，有時簡稱為「a型主體氧化鋁被膜」)的方法(第四方式)，本發明人進行了研究。結果發現在形成氧化鋁被膜時，通過在基材表面上進行氣體離子轟擊處理后，預先對表面作氧化處理，從而能夠格外提高a型在氧化鋁被膜的晶體結構中占有的比例，而且氧化鋁晶粒成為微細且均勻，從而提出了本發明。上述方法對于ct型主體氧化鋁被膜的形成有效的機理，根據下述第四方式的實施例中的實驗結果，可大致推定如下如上所述，按照傳統方法，在CrN被膜上形成氧化鋁被膜時，通過氧化CrN被膜的表面，可形成以cx型晶體結構為主的氧化鋁被膜。可以認為該方法的機理是在氧化鋁被膜形成前，通過使作為成膜對象的上述CrN被膜表面暴露在氧化性氣體氣氛中，在其表面上形成具有與0(型晶體結構的氧化鋁相同的晶體結構的0203,此表面狀態適于氧化鋁被膜形成a型晶體結構的氧化鋁晶核的生成。但是，在用此方法形成氧化鋁被膜的場合，通過SEM觀察此被膜表面，可見到如下述第四方式的實施例中作為比較例所示的那樣，氧化鋁晶粒粗大化，且變得稀疏。可以認為其理由是氧化處理表面的全部區域對于a型晶體結構的氧化鋁晶核的生成不都是合適的狀態，具體地說，因為氧化處理前CrN被膜的表面狀態不一定是均勻的，因此氧化處理后的'表面也成為不均勻的狀態。與此形成對照，'本發明的情況是.在進行氣體離子轟擊處理后作了氧化處理時，通過SEM觀察形成的氧化鋁被膜表面，可見到如下述的本發明例所示的那樣，cc型晶體結構的氧化鋁的晶粒要比采用傳統方法成M時更微細且更均勻。從這些結果可以推定通過在氧化處理前施加氣體離子轟擊處理，經氧化處理形成的cx型晶體結構的氧化鋁晶核的生成點將更多且更均勻地存在。其詳細才幾理雖然還不明確，但可以認為通過氣體離子轟擊處理可以除去例如由于在第四方式中存在于上述CrN等4皮膜表面的吸附水分、污染、自然氧化膜，并對成為易于與氧化合的狀態的表面進行氧化處理，因此在被膜表面上成為a型晶體結構的氧化鋁晶核的生成點的氧化物能夠微細且均勻地形成。以下，詳細說明第四方式中理想的實施方式等。<氣體離子轟擊處理>如上所述，第四方式的特征是在形成氧化鋁被膜時對基材表面上作了氣體離子轟擊處理后的表面進行氧化處理，對于氣體離子轟擊處理的詳細條件并無特別限定，只要適當采用能蝕刻基材表面的條件即可。作為具體方法，例如，如下述圖5所示，可以舉出利用燈絲激發等離子體的如下方法在Ar等惰性氣體導入了真空室內的狀態下，從燈絲產生熱電子而引起放電，通過放電產生的等離子體中的Ar等的氣體離子在基材上施加的負電壓下加速、碰撞，蝕刻基材表面。上述電壓的除了施加(如上所述的)連續或斷續地施加負的直流電壓之外，也可以施加高頻交流電壓。為了使產生的Ar等的氣體離子朝向基材加速，充分蝕刻基材表面，上述負直流電壓可i殳為-100V以上(最好為-300V以上)。^旦若上述負電壓過大，則可能有產生電弧放電等不良影響，因此應控制在-MOOV以下(最好為-IOOOV以下)。另外，在施加高頻交流電壓時，應使產生的自偏壓(self-bias)與上述直流電壓大致相同。若所使用的氣體離子種類具有蝕刻效果，則沒有特別限定，可以使用Ar,Kr，Xe等稀有氣體。其中優選使用較便宜、且通常^f吏用的Ar氣體》上述等離子體的生成，除了采用上述燈絲的方法之外，也可以采用空心陰極放電和RF(射頻)放電等方法進行。另外，作為更簡單的方法，也可以在將Ar等惰性氣體導入真空室內的狀態下，在基材上施加負直流電壓或高頻交流電壓，產生輝光放電，由放電產生的等離子體中的氣體離子(Ar離子等)在施加的電壓下加速，進行蝕刻。作為氣體離子轟擊處理的其它具體方式，也可以采用使由離子束源產生的高速氣體離子與基材表面碰撞的方法。〈第四方式中基材及底膜〉在第四方式中作為基材，除了直接使用構成切削工具等構件的基材之外，為了賦予耐磨性等特性，也可以采用預先在基材上形成單層或多層底膜。對基材及底膜的具體種類都不作規定，但本發明用于要求優良耐熱性及耐磨性等的切削工具、滑動構件、模具等的制造時，作為基材及底膜，優選下述材料種類。作為基材，可以使用高速鋼等的鋼材、超硬合金、金屬陶瓷或者cBN(立方晶體氮化硼)燒結體及陶瓷燒結體。在采用基材上形成了底膜的基材時，尤其不管基材的種類如何。作為上述底膜，若例如形成從元素周期表中4a族、5a族及6a族的元素、Al、Si、Fe、Cu以及Y的組中選擇的l種以上元素與C、N、B、0中1種以上元素的化合物或這些化合物的相互固溶體中的任何1種以上，則能夠產生對cc型晶體結構的氧化鋁形成有利的氧化物層，因此優選。作為上述底膜的代表，可以舉出Ti(C,N)、Cr(C,N)、TiAl(C,N)、CrAl(C，N)、TiAlCr(C，N),即Ti、Cr、TiAl、CrAl或者TiAlCr的各自碳化物、氮化物，碳化-氮化物,.作為切削工具等廣泛使用的硬質被膜，可以形成單層或多層的例如TiN、TiC、TiCN、TiAlN、CrN、CrAlN、TiAlCrN。為了充分發揮對此被膜所期待的耐磨性及耐熱性等，底膜的膜厚應在O.5jum以上，最好在ljam以上。但若底膜的膜厚過厚，則切削時底膜上易產生龜裂，不利于長壽命化，因此底膜的膜厚應控制在20iam以下，最好控制在IOiam以下。對于上述底膜的形成方法沒有特別限定，但最好用PVD法形成，而PVD法中以采用AIP(離子鍍)法及反應性濺射法為好。另外，若采用通過PVD法形成硬質被膜等的底膜的方法，則底膜的形成和下述的cc型主體氧化鋁被膜的形成能夠在同一裝置內成膜，這對于提高生產性而言是令人滿意的。<第四方式中氧化處理方法>第四方式中，在施加上述氣體離子轟擊處理后，進行基底表面的氧化處理。對該氧化處理的條件并無特別限定，但為了高效率地形成有利于Ct型晶體結構的氧化鋁晶核生成的氧化物含有層，最好在下述條件下進行氧化。即，最好在含有氧化性氣體的氣氛中進行上述氧化。這是因為能夠高效率地氧化，可以舉出含有例如氧、臭氧、HA等氧化性氣體的氣氛，其中當然也包括大氣氣氛。另外，上述氧化最好將基材溫度保持在650-80(TC下進行熱氧化。這是因為若基材溫度過低，則不能充分進行氧化，最好在高于70(TC以上進行。氧化速度隨著基材溫度升高而加快，但對照本發明的目的，襯底溫度的上限必須控制成小于100(TC。在本發明中即使在80(TC以下也能夠形成對oc型晶體結構為主體的氧化鋁被膜形成有用的氧化物含有層。對上述氧化處理的其它條件無特別限制，作為具體的氧化方法，除上述熱氧化之外，采用例如為使氧、臭氧、&02等氧化性氣體等離子體化而進行照射的方法，當然也是有效的。上述氧化處理工序最好在下一工序使用的氧化鋁被膜的成膜裝置內進行，例如在氧化性氣體的氣氛中提高基材溫度而進行上述熱氧4匕的方法，就是理想的實施方式。<第四方式中氧化鋁凈皮膜的形成方法>對于cc型主體氧化鋁被膜的形成方法沒有特別的限定，但由于CVD法必須在100(TC以上的高溫區域進行，因此不理想，最好采用能夠在低溫區域成膜的PVD法。作為PVD法，可以舉出'減射法、離子鍍法、蒸鍍法等，其中以濺射法為優選，反應性賊射法由于能夠使用廉價的金屬靶進行高速成膜，因此特別令人滿意。另外，對于氧化鋁被膜形成時的襯底溫度也沒有特別規定，但若在約650~80(TC的溫度區域進行，則易形成cc型主體氧化鋁被膜，因此優選。另外，若接著上述氧化處理工序，使氧化處理時的襯底溫度保持一定而形成a型主體氧化鋁被膜，則除了能夠保持基材及硬質被膜的特性之外，生產性也優良，因此最為理想。形成的氧化鋁被膜的膜厚最好為0.1-20jim。這是由于為了保持氧化鋁被膜的優良耐熱性，確保O.1jam以上才有效，最好在l(am以上。但若氧化鋁被膜的膜厚過厚，則氧化鋁被膜上會出現內部應力，易產生龜裂等，因此不理想。所以，上述膜厚應設為20pm以下，10jum以下更好，5jim以下則最理想。<第四方式中成膜過程>若上述底膜的形成(使用基材上形成底膜的基材時)、上述氣體離子轟擊處理、上述氧化處理和上述以cc型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的形成的全部工序在同一裝置內進行，則能夠連續進行處理而不使處理物移動，因此能夠高效率地制造以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜鍍覆的構件。另外，若這樣在同一裝置內進行，則能夠連續進行上述氣體離子轟擊處理及上述氧化處理，而不降低底膜形成時的基材溫度(約350~600。C左右)，因此也能夠減少基材加熱所需要的時間及能源。具體可以舉出以下實例在具有AIP蒸發源、磁控管濺射陰極、燈絲加熱裝置、基材旋轉裝置等下述的物理蒸鍍裝置上設置例如超硬合金制基材，首先采用AIP法等形成TiAlN等硬質被膜作為底膜之后，將Ar導入真空室內，在基材上施加負直流電壓，進行氣體離子轟擊處理，接著，在上述氧、臭氧、HA等氧化性氣體氣氛中使硬質被膜的表面熱氧化，然后，采用反應性濺射法等形成a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜。(5)第五方式本發明人還對用以在能夠保持基材及底膜(以下只要不特別預先聲明，在第五方式中「基材」也包括預先在基材上形成底膜的基材)特性的約80(TC以下的溫度區域在作為底膜的TiAlN等硬質被膜上及超硬合金及Si晶片等各種基材上，形成cc型晶體結構主體氧化鋁被膜(以下，有時簡稱為「a型主體氧化鋁被膜」)、而不形成復雜中間層的方法進行了研究。結果發現在氧化鋁被膜形成時，可以在基材表面作金屬離子轟擊處理后，對表面進行氧化處理，于是提出了本發明。首先，概要說明本發明的氧化鋁被膜制造方法。作為能經受成膜過程中溫度的基材，若在例如超硬工具(未涂覆)、Si晶片等基材或者該基材上鍍覆CrN、TiN、TiAlN、金剛石等硬質被膜作為底膜后，以下述的條件施加金屬離子轟擊處理，則如圖6(a)放大圖所示，被加速后的金屬離子與基材碰撞，同時發生金屬離子(M)引起的基材表面的蝕刻、金屬離子(M)的沉積及金屬離子在基材上的注入(未圖示)。結果隨著在金屬離子轟擊處理后的基材21(金屬離子轟擊處理前的基材表面的位置為編號15)表面附近金屬離子轟擊處理中使用的金屬向表層側進行，形成為高濃度的濃度梯度層22[圖6(b)]。而且，在氧化處理濃度梯度層22的表面并在濃度梯度層22的表面形成圖6(c)所示的氧化物含有層23后，通過形成氧化鋁被膜24,能夠獲得在圖6(d)所示的上述濃度梯度層22的表面側依次形成有氧化物含有層23和a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜24的構件。這種a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜制造方法與特開2002-53946號公^J斤示的傳統方法相比，具有如下優點(A)通過金屬離子轟擊處理形成的濃度梯度層的表面是未被氮化的金屬層或者少量固溶了氮等的金屬層，因此，與將氮化物被膜氧化的傳統方法相比，容易氧化，結果除了能夠縮短氧化處理所需要時間之外，還能夠減輕因加熱引起的裝置負擔。(B)如上迷圖6(b)所示，形成的濃度梯度層是與基材材料的混合層，氧化鋁被膜以外的層厚可以比基材上設置氮化物被膜的傳統方法的薄，結果能夠抑制因氧化鋁被膜以外的層對構件特性的不良影響。另外，由于形成的濃度梯度層是基材與金屬的混合層，因此在基材與該混合層之間不存在明確的界面，粘合性基本優良。所以可知為了進一步提高與基材的粘合性，以采用上述結構為好。(C)另外，金屬離子轟擊處理在適于下一工序的氧化處理的基材溫度下進行，因此即使不通過另外的輻射加熱等提高基材溫度，只要將氣氛改為氧化性，便可迅速地進行氧化處理，從而能夠提高生產性。以下，詳細說明第五方式中形成氧化鋁被膜時可采用的條件及合適的條件。<金屬離子轟擊處理>如上所述，本發明方法特征在于在氧化鋁被膜的形成中，首先在基材表面上施加金屬離子轟擊處理，然后氧化處理表面，雖然沒有規定金屬離子轟擊處理的具體條件，但采用以下條件能夠高效率地形戍cx型晶體結構的氧化鋁。若使用具有形成剛玉結構的氧化物的金屬材料作為金屬離子的產生源，則能夠容易形成a型晶體結構的氧化鋁，因此會令人滿意，作為該金屬材并+，例如有A1、Cr、Fe或者這些金屬的合金和以這些金屬為主要成分的合金等。另外，也可以選擇氧化物生成的標準自由能大于鋁的金屬，例如可以使用Ti等。使用真空電弧蒸發源產生金屬離子的缺點是飛沫(droplet)多。為了解決該問題，最好使用具有較高熔點的金屬材料(例如，元素周期表中化族、5a族，6a族的元素)。另外，作為產生金屬離子的方法，若是不使用真空電弧蒸發源的方法，則不會產生上述問題，因此可以選擇與熔點無關的金屬材料。根據以上觀點，對于金屬離子的產生源，特別優選使用Cr、Ti或含有它們的合金。另外，在形成底膜時，若在金屬離子轟擊處理中使用含有構成該底膜的金屬的靶，則成膜裝置的結構能夠更簡化。例如，在形成TiN作為底膜的情況下，可以使用Ti靶進行金屬離子轟擊處理的方法。金屬離子的產生可用能產生高離子化金屬等離子體的方法進行，例如可以采用真空電弧蒸發源、通過真空電弧放電使金屬靶材蒸發的方法。作為真空電弧蒸發源，最好是具有過濾器裝置而能夠減少宏觀粒子的裝置。除了使用上述真空電弧蒸發源、產生上述金屬等離子體之外，還可以采用例如在坩堝式的離子鍍方法中附加金屬離子化裝置的方式，在濺射蒸發源中附加RF(射頻)線圈、提高離子化率的方式，以及短時間地集中高功率、促進蒸氣離子化的高功率脈沖濺射法等。在進行金屬離子轟擊處理時，必須在基材上施加負偏壓。通過在襯底上施加該偏壓，能夠給真空電弧蒸發源中生成的金屬離子提供能量，使它高速碰撞基材表面，進行上述圖6(a)的放大圖所示的基材蝕刻等。上述蝕刻等即使設為-IOOV左右的低電壓下也能夠實現，但最好施加-300V以上的偏壓。施加-600V以上的偏壓則更理想。對該偏壓的上限雖無特別限制，但施加過高的電壓會因產生電弧放電而造成基材上損傷之類的問題，并且因產生X線而必須對裝置采取X線屏蔽對策，因此實際的偏壓的上限取為-2000V左右，而即使在-IOOOV以下也能夠充分形成上述濃度梯度層。偏壓的施加既可以連續進行，也可以斷續進4亍。另外，在施加金屬離子轟擊處理的表面為金剛石、cBN、氮化物等絕緣性坯料的情況下，難以有效地施加上述偏壓，金屬離子轟擊處理不能夠充分進行。在這種情況下，可以在基材表面上形成電性層之后再施加偏壓，或者以低偏壓(約數十V)照射金屬離子，在基材表面上形成電性的金屬含有層之后，再施加上述電平的偏壓。如上所述，除了連續或斷續地施加直流電壓之外，也可以采用以高頻(l^:百kHz)、^c沖方式施加偏壓或施加RF的方法，這些方法也可以用于在絕緣性表面上施加偏壓。在使用真空電弧蒸發源時，通常不導入氣氛氣體地進行金屬離子轟擊處理。但是，考慮到確保真空電弧蒸發源的工作穩定性，也可以設置Ar等惰性氣氛及氮氣氣氛。另外，在使用真空電弧蒸發源時，為了防止從真空電弧蒸發源產生的宏觀粒子混入形成層，例如也可以導入氮作為少量的反應性氣體，在氮氣氣氛中進行處理。但是，這樣，在選取反應性氣體氣氛的情況下，若反應性氣體的分壓大于lPa,則成為與氮化物被膜形成時相同的氣氛，上述蝕刻作用減弱，因此不理想。所以，反應性氣體分壓應在O.5Pa以下，0.2Pa以下的分壓更好，0.1Pa以下的分壓則最理想。金屬離子轟擊處理可以將基材加熱到300。C以上進行。具體可以采用例如將基材2設置在下述圖7所示的成膜裝置內的基材支架(行星旋轉夾具)4上之后，排氣直至真空，然后，一邊旋轉基材支架(行星旋轉夾具)4,一邊用(輻射)加熱器5提高基材2的溫度。這樣，通過提高基材溫度，由于基材表面上吸附的氣體能夠在金屬離子轟擊處理開始之前放出，因此能夠抑制金屬離子轟擊處理時電弧的發生等情況，進行穩定的操作。另外，金屬離子轟擊處理時的襯底溫度，由上述燈絲引起的加熱和與金屬離子轟擊處理中加在基材上的偏壓相當的能量決定，因此若不僅考慮金屬離子轟擊處理中的溫度上升，而且預先確定燈絲產生的加熱溫度的上限，則能夠抑制能量等的損失。<第五方式中的基材及底膜>在第五方式中作為基材，除了直接使用構成切削工具等構件的基材之外，為了賦予耐磨性等的特性，也可以采用預先在基材上形成單層或多層的底膜。雖然不對基材和底膜的具體種類作規定，但為了在要求優良耐熱性及耐磨性等切削工具、滑動構件、才莫具等制造中采用本發明方法，作為基材及底膜，最好選用下述材料作為基材，可以使用高速鋼等鋼材、超硬合金、金屬陶瓷、含有cBN(立方晶體氮化硼)及陶瓷的燒結體或者結晶金剛石等硬質材料以及電子構件用的Si晶片等各種基材。在采用基材上形成了底膜的基材時，可以形成例如從下述(l)、(2)組中選擇的l種以上構成的被膜作為底膜(1)從例如元素周期表中4a族、5a族及6a族的元素、Al、Si、Cu以及Y中選擇的1種以上元素與C、N、B、0中1種以上元素的化合物、這些化合物的相互固溶體；(2)/人C、N、B中l種以上元素構成的單質或化合物(例如氣相生長的金剛石、cBN等)。作為上述底膜的代表，可以舉出Ti(C,N)、Cr(C,N)、TiAl(C，N)、CrAl(C，N)、TiAlCr(C,N),即Ti、Cr、TiAl、CrAl或者TiAlCr的各自碳化物、氮化物，碳化-氮化物，作為切削工具等廣泛使用的硬質被膜，能夠將例如TiN、TiC、TiCN、TiAlN、CrN、CrAlN、TiAlCrN形成單層或多層。另外，也可形成氧化物陶乾(例如YttriumStabilizedZirconia)等所謂的熱阻擋層涂層作為底膜。為了充分發揮該被膜被期待的耐磨性及耐熱性等，底膜的膜厚應在0.5iam以上，最好在ljam以上。但底膜是耐磨性的硬質被膜時，若膜厚過厚，則切削時被膜上易產生龜裂，不利于長壽命化，因此，底膜的膜厚應控制在20jam以下，最好控制在IOjjm以下。若底膜不是上述硬質被膜，則也可不特別設定膜厚的上限。對于上述底膜的形成方法不作特別限定，但為了形成耐磨性良好的底膜，優選用PVD法形成，作為PVD法以采用AIP法及反應性濺射法為好。另外，若采用通過PVD法形成硬質被膜的方法，則底膜和下述的a型主體氧化鋁被膜能夠在同一裝置內成膜，以提高生產性的觀點來考慮，也是理想的。<第五方式中氧化處理方法>在第五方式中，上述氣體離子轟擊處理后，進行基底表面的氧化處理。對氧化處理的條件不作特別限定，但為了高效率地形成有利于a型晶體結構的氧化鋁晶核生成的氧化物含有層，最好在下述條件下進行氧化即上述氧化最好在含有氧化性氣體的氣氛中進行。其理由是這樣能夠高效率地氧化，可以采用含有例如氧、臭氧、HA等氧化性氣體的氣氛，其中當然也包括大氣氣氛。另外，上述氧化要求將基材溫度保持在650~8Q(TC下進行熱氧化。這是因為若基材溫度過低，則不能充分進行氧化，最好升高到70(TC以上進行。氧化速度隨著基材溫度升高而加快，^f旦對照本發明的目的，襯底溫度的上限必須控制成小于1000。C。本發明中，即使在80(TC以下也能形成對cc型主體氧化鋁被膜的形成有用的氧化物含有層。另外，若不冷卻上述金屬離子轟擊處理時被加熱的基材而連續進行氧化處理，則能夠減少加熱所需要的時間及能源。因此，推薦在金屬離子轟擊處理后，立刻使裝置內成為氧化性氣體氣氛，進行氧化處理。對于第五方式中的氧化處理的其它條件沒有特別的限制，作為具體的氧化方法，除上述熱氧化之外，當然還可采用例如使氧、臭氧、11202等氧化性氣體等離子體化而進行照射的方法，同樣是有效的。<第五方式中的氧化鋁^JI的形成方法〉對于a型主體氧化鋁被膜的形成方法沒有特別限定，^旦采用CVD法必須在1000。C以上的高溫區域進行，因此不理想，最好采用能夠在低溫區域成膜的PVD法。作為PVD法，可以采用賊射法、離子鍍法、蒸鍍法等，其中濺射法較為理想；反應性濺射法由于能夠使用廉價的金屬靶進^"高速成膜，因此最好選用。另外，對于氧化鋁被膜形成時的襯底溫度沒有特別規定，但若在約65080(TC的溫度區域進行，則易形成cc型主體氧化鋁被膜，較為理想。另外，若使氧化處理時的襯底溫度保持一定，形成氧化鋁被膜，則除了能夠保持基材及硬質被膜的特性之外，生產性也優良,因此是理想的方式。56形成的氧化鋁被膜的膜厚最好為O.l~20)am。這是由于為了保持氧化鋁被膜的優良耐熱性，確保O.1um以上是有效的，最好在lnm以上。若氧化鋁被膜的膜厚過厚，則氧化鋁被膜上出現內部應力，易產生龜裂等，因此最好不選用。所以，上述膜厚應在20jam以下，10jam以下更好，5ym以下則最為理想。〈第五方式中的成膜過程〉若上述金屬離子轟擊處理、上述氧化處理及上述以cc型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的形成的全部工序均在同一裝置內進行，則能夠連續進行處理而不使處理物移動，因此能夠高效率地制造以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜鍍覆的構件。另外，在使用形成底膜作為基材的情況下，若底膜的形成、上述金屬離子轟擊處理、上述氧化處理及上述以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的形成的全部工序均在同一裝置內進行，則能夠連續進行上述金屬離子轟擊處理、上述氧化處理及上述以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的形成，而不降低底膜形成時的基材溫度(約350~600。C左右)，因此能夠減少基材加熱所需要的時間及能源，能夠高效率地制造以cc型晶體結構為主體的氧化鋁被膜鍍覆的構件。具體可以采用例如在具有AIP蒸發源、磁控管賊射陰極、燈絲加熱裝置、基材旋轉裝置等的下述物理蒸鍍裝置上設置例如超硬合金的基材，.首先采用AIP法等，形成TiMN等硬質被膜作為底膜，然后，在真空室內通過Cr離子進行金屬離子轟擊處理，接著，在上述氧、臭氧、&02等氧化性氣體氣氣中使硬質被膜表面熱氧化，最后，采用反應性濺射法等，形成a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜。<鍍覆以第五方式形成的cx型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的構件>作為在基材(包括預先在基材上形成了底膜的基材)上以第五方式形成以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的構件，如圖6(d)示意表示，它也規定基材表面附近是金屬離子轟擊處理中使用的金屬隨著靠近表層側而成為高濃度的濃度梯度層、在濃度梯度層的表面側上依次形成有氧化物含有層及a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的構件。作為本發明的這種構件，具體可以采用例如基材是超硬合金的、作為底膜(硬質被膜)形成了TiN、TiCN、TiAlN、多結-曰曰日金岡'j石或cBN的車削、銑削用的多刃刀片，基材是超硬合金的、作為底膜(硬質被膜)形成了TiN、TiCN的鉆頭及立銑刀，基材是金屬陶瓷制的、作為底膜(硬質被膜)形成了TiN、TiCN的一次性刀片等的切削工具，另外可以舉出基材是Si晶片的半導體結構部品、cBN燒結體工具、金剛石工具，基材是超硬合金制的^^莫具或在該基材上形成底膜的模具，以及基材是耐熱合金的高溫用構件或在該基材上形成底膜的才莫具。(6)第六方式如上所述，0.Zywitzki,G.Hoetzsch等人在rSurf.Coat.Technol.,86-87(1996)p.640-647J中^艮告了以下情況采用高功率(ll-17kW)脈沖電源的反應性賊射，通過X線衍射的觀察，在700~76(TC的基材溫度下在鐵基材上能夠形成含有a氧化鋁的被膜，并且在75G77(TC的基材溫度下基本上能夠形成a被膜。另外，0.Zywitzki等人通過透射型電子顯微鏡(TEM)詳細觀察了由與上述同樣的成膜而形成的氧化鋁被膜，報告了a氧化鋁的生長過程(Surf.Coat.Technol.，94-95(1997)p.303—308)。而Y.Yamada-Takamura等人報告了這樣的詳細觀察結果通過采用過濾型真空電弧法進行反應性成膜，在78(TC的基材溫度下能夠形成cc氧化鋁一史膜以及通過施加RF(射頻)偏壓，在460。C下也可生成oc氧化鋁(Surf.Coat.Technol.，142-144(2001)p.260—264)。此報告描述了通過TEM觀察了氧化鋁被膜截面，與上述O.Zywitzki等人的報告同樣，報告了在被膜生長初期(即與被膜中基材的界面)附近形成的是Y氧化鋁以及從中生長a氧化鋁晶體的情況。、在以前^^開的^^支術中，任^T一種^皮膜在其生長初期都含有Y氧化鋁，這樣，對于部分含有Y氧化鋁的被膜，在鍍覆此被膜的鍍層構件暴露在1000。C以上高溫的情況下，也有可能引起一部分Y氧化鋁相變為cc氧化鋁。而且，相變4半隨體積變化而發生，因此有可能成為產生被膜龜裂的原因。另外，若伴隨體積變化的相變在^f皮膜與基材的界面發生，則有會對被膜粘合性產生不良影響之擔心。作為另一種技術，提出了能夠通過將具有與a氧化鋁相同的晶體結構的a-&203用作產生a氧化鋁(cc-A1203)的晶核的模板而進行oc氧化鋁低溫成膜的方法{(例如，特開2001-335917號公報(權利要求書、實施例等)，J.Vac.Sci.Technol.A20(6),Nov/Dec(2002)p.2134-2136)}。其中，根據特開2001-335917號公報，指出通過在Si晶片上形成cc-Cr203基底層，以在2x10-^a左右的真空氣氛中和以lnm/min.的低成膜比例進行成膜作為必要的條件，能夠在400。C的基材溫度下形成0.18ium厚度的a氧化鋁。另外，以解決上述處理溫度的問題作為目的，例如在特開2002-53946號公報中公開了以晶格常數為4.779A以上和5.GOOA以下、膜厚至少為O.005nm的剛玉結構的氧化物被膜作為基底層，在該基底層上形成a型晶體結構的氧化鋁被膜的方法。另外，也指出的有用的要點是通過形成從Ti、Cr和V的組中選擇的l種以上元素和Al的復合氮化被膜作為硬質被膜，然后，形成由(A",Cr(1—z))N(但(Kz《0.90)構成的被膜作為中間層，再氧化處理此被膜，從而形成剛玉結構的氧化物被膜后，在該氧化被膜上形成a型晶體結構的氧化鋁。采用此方法，能夠在較低的襯底溫度下形成晶體性的cc氧化鋁。但是，在特開20G1-335917號公凈艮、特開2002-53946號公報及J.Vac.Sci.Technol.A20(6),Nov/Dec(2002)p.2134-2136的技術中，對于所形成的氧化鋁被膜未談到進行微觀晶相的檢測，界面附近的氧化鋁的晶體結構的狀態完全不清楚。由此可以認為在以前采用PVD法形成的氧化鋁被膜中，至少被膜形成初期的晶體在微小區域存在y氧化鋁，cc型晶體結構的氧化鋁從這種y氧化鋁中生長。"因此，本發明人對于用以制造基本上由a晶體結構組成的氧化鋁被膜的手段，特別著眼于作為氧化鋁被膜的晶體生長開始部分的基材(或在基材表面上形成的底膜)的表面性質進行了研究。結果判明若在基材表面上施加離子轟擊處理并由采用具有剛玉結構的氧化物粉末進行表面劃痕處理等的前處理，在基材表面上形成許多微小傷痕及凹點之后，在預定的溫度下氧化處理被處理表面，然后進行氧化鋁被膜形成，則至少被膜的生長開始部(即氧化物含有層與氧化鋁被膜的界面)能以微細結構的a氧化鋁晶體的集合體形成，在晶體微細部不能觀察到a氧化鋁以外的晶相。另外，也可知即使不進行上述前處理，若按照氧化處理條件(處理溫度)嚴格設定，則以后形成的氧化鋁被膜會成為與上述同樣的結晶狀態。這種氧化鋁被膜即使在1000。C以上的高溫氣氛中使用，由于僅由熱力學上已具有最穩定結構的a氧化鋁構成，因此不會再產生更多的晶形的相變，不會產生由于晶體體積變化等引起的被膜界面附近的龜裂及剝離等。在本發明的氧化鋁被膜中，最好不僅具有微細結構的被膜生長開始部，而且在被膜的所有位置上都不能觀察到a氧化鋁以外的晶體，而通過適當設定上述處理條件，能夠形成這種氧化鋁被膜。cc型晶體結構的氧化鋁被膜的膜厚最好為O.5~20jam，1~5jam左右則更加理想。0.5jam相當于本發明中的「^皮膜生長開始部」的厚度，同時是發揮作為耐熱性被膜的性能的最小限度的厚度。另外，通過將被膜膜厚設為20)im以下，能夠避免因被膜內部應力引起的不良影響(產生龜裂)。另外，基于防止生長的晶體極端地粗大化的考慮，以5)am以下為宜。作為采用第六方式形成具有a型晶體結構的氧化鋁被膜的手段，CVD法必須在1000。C以上的高溫下進行而不理想，因此采用能夠在車交低溫度區域成膜的PVD法。在PVD中，濺射法尤其是反應性濺射法適于以適當的成膜速度形成氧化鋁這樣的高絕緣性被膜，其生產性也令人滿意。此時的成膜速度能夠確保至少G.1jum/hr以上，也可設為使生產性進一步提高的O.5jum/hr以上。另外，形成上述氧化鋁被膜時的基材溫度最佳值，隨著前處理有無、基材及底膜種類等不同而不同。在進行前處理的情況下，必須確保至少70(TC以上，若溫度低于70(TC,則難以形成cc晶體結構的氧化鋁一皮膜。另外，根據作為用PVD法形成cc氧化鋁的目的之一而推舉的r工藝的低溫化j的觀點，最好使氧化鋁在80(TC以下成膜，該溫度下例如作為底膜而形成的TiAlN等的被膜的特性不惡化。另外，這里所謂的r基材溫度」是指在超硬合金制及碳鋼制、工具鋼制等基材及該基材上形成的底膜的溫度。在用第六方式形成氧化鋁被膜之前，使基材表面或在基材上預先形成的底膜的表面氧化(氧化處理工序)，形成氧化物含有層。出于處理效率的考慮，或者出于防止大氣中水蒸氣吸附在形成的氧化物含有層表面的考慮，氧化處理工序最好在要形成下一工序中成膜的氧化鋁被膜的裝置(真空室)內進行，并最好選用在氧化性氣體的氣氛中提高基材溫度進行熱氧化的方法。此時作為氧化性氣體氣氛，可以采用含有例如氧、臭氧、^02等氧化性氣體的氣氛，其中當然包括大氣氣氛。—另外，上述氧化的最佳基材溫度隨前處理有無、基材及底膜種類等情況的不同而不同。例如在底膜為CrN、施加氣體離子轟擊及劃痕前處理的情況下，必須保持在至少7Q(TC以上進^f亍熱氧化。而例如在底膜為CrN、不作前處理的情況下以及底膜為TiAlN、作了氣體離子轟擊及劃痕前處理的情況下，或者基材及基底不限定、而用Cr作了金屬離子轟擊的前處理的情況下，必須將基材溫度設為75O'C以上進行氧化處理。若基材溫度比上述各溫度低，則不能充分進行氧化，即使氧化鋁被膜形成條件適當，也不能形成所希望的a氧化鋁。氧化速度隨著基材溫度升高而加快，但對照本發明的目的，襯底溫度的上限必須控制成小于1000。C。即使在80(TC以下也能形成對本發明的氧化鋁被膜形成有用的氧化物含有層。因此，為了獲得本發明的cc氧化鋁被膜，可以根據前處理的有無，在合適的基材溫度范圍內設定氧化處理工序及氧化鋁被膜形成工序中的基材溫度，連續地(最好在同一裝置內以同一基材溫度)進行。用第六方式形成上述氧化鋁被膜時，對于上述氧化處理中的基材溫度以外的其它條件沒有特別限制，作為具體的氧化方法，除上述熱氧化之外，可采用為使例如氧、臭氧、&02等氧化性氣體等離子體化而進行照射的方法，當然也是有效的。若形成了上述氧化物含有層，則能夠在其表面上可靠地形成a型晶體結構的氧化鋁的^皮膜。采用第六方式制造上述氧化鋁被膜時，根據需要在基材表面上施加氣體離子轟擊處理及通過剛玉結構的氧化物粉末進行表面劃痕處理等前處理。通過施加這樣的前處理，以后的氧化處理工序及氧化鋁被膜形成即使在較低的溫度(700。C以上)下進行，也能夠得到a晶體結構的氧化鋁被膜。這些前處理的作用如下。如上所述，上述離子轟擊處理是這樣的方法在Ar等惰性氣體導入真空室內的狀態下，在基材上施加負偏壓(直流電壓或高頻交流電壓)，產生輝光放電，因該輝光放電產生的等離子體中的Ar等的氣體離子高速碰撞基材，從而蝕刻基材表面。通過這種處理，能更多且更均勻地形成在下一工序的氧化處理中形成的a型晶體結構的氧化鋁晶核的生成點(氧化物點)。的處理用例如a型晶體結構(剛玉結構)的氧化鋁粉末研磨基材表面，或者將基材浸漬在散布有該粉末的液體中后施加超聲波，從而在基材表面上形成反映粉末形狀的形狀微d、的傷痕及凹點。另外，也有可能通過這種處理而在基材表面上殘留極微量的a型晶體結構的氧化鋁粉末。由于傷痕及凹點或極微量的氧化鋁粉末的殘留，與上述同樣，能更多且更均勻地形成下一工序氧化處理中形成的a型晶體結構的氧化鋁晶核的生成點(氧化物點)。另外，作為這種處理中使用的粉末，不限于a型晶體結構的氧化鋁粉末，也可以采用具有Cr203及Fe203等剛玉結構的粉末，最好使用與最表面上形成的氧化鋁被膜相同的cc型晶體結構的氧化鋁粉末。另外，出于形成微細的氧化鋁,皮膜的考慮，以使用尺寸更小的粉末為理想，平均粒徑應在50jam以下，最好lpm以下。另外，作為其它的前處理手法，可以推舉上述金屬離子轟擊處理。如上所述，金屬離子轟擊處理采用例如真空電弧蒸發源，通過真空電弧放電使金屬靶材蒸發，通過施加偏壓將能量提供給生成的金屬離子，在高溫下使它與基材碰撞，在最表面上形成上述金屬的含有量多的基材(或基底層)與上述金屬的混合層。另外，為了充分發揮作為硬質被膜而被期待的耐磨性，此時底膜的膜厚應在O.5iam以上，最好在ljam以上。但若底膜的膜厚過厚，則切削時底膜上易產生龜裂，不利于長壽命化，因此硬質被膜的膜厚應控制成20nm以下，最好控制在10nm以下。可以采用氧化物陶瓷(例如YUriutnStabilizedZirconia)等所謂熱阻擋層涂層作為另一種底膜。在這種情況下，對膜厚沒有特別限制。對于上述底膜的形成方法沒有特別限定，但為了形成耐磨性良好的硬質底膜，以用PVD法形成為好，而作為PVD法最好選用AIP法及反應性賊射法。另外，若采用通過PVD法形成底膜的方法，則底膜的形成和a氧化鋁被膜的形成能夠在同一裝置內成膜，這是理想的有利于提高生產性的方法。(7)成膜用裝置(物理蒸鍍裝置)如上所述，對于在大多用作例如硬質被膜的TiAlN系及TiN、TiCN的硬質被膜上，不形成具有剛玉結構的氧化物的底層等的特別的中間層等就形成上述a氧化鋁被膜的方法，已知的研究結果是如上所述，將基材表面上形成的TiAlN及TiN、TiCN等石更質被膜等的表面暴露在約65(TC~80(TC的氧化氣氛中之后，可以例如通過反應性濺射法，在65(TC~80(TC左右的溫度下形成氧化鋁被膜。另外，特別在TiAlN被膜上形成以cx型晶體結構為主體的氧化鋁被膜時，若在該被膜表面上作轟擊處理，然后使其表面暴露在65(TC~80(TC的氧化氣氛中，再通過反應性濺射法，在65(TC~80(TC左右的溫度下形成氧化鋁被膜，則能減少oc型晶體以外的晶相，另外，能夠獲得比晶粒更微細且更致密的氧化鋁被膜。另外，本發明人為了具體且高效率地實現本發明的這種作用與效果，也對使用的裝置進行了研究，發現才艮據下述所示的結構，在TiN、TiCN、TiAlN等實用的硬質被膜(底膜)上不配置特殊的中間層，也能高效率、穩定地形成以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜等高耐熱性特別優良的高純度氧化物系被膜，以及能夠在同一裝置內實施直至氧化鋁被膜形成的全部處理工序。以下，詳細說明能實現上述課題的本發明的物理蒸鍍裝置。首先概要說明本發明實施方式。作為其基本結構，本發明裝置分別設有真空室、基材支架(行星旋轉夾具)、惰性氣體及氧化性氣體導入裝置、等離子體源、濺射蒸發源、輻射型加熱裝置及偏壓電源。基材支架(行星旋轉夾具)旋轉自由地配置在真空室的底面，用以保持多個基材。旋轉工作臺配置在真空室的底面，在旋轉工作臺上設置多個基材支架(行星旋轉夾具)，最好可在旋轉工作臺上可自由旋轉(自轉)。另外，它也可配置在真空室的上面，而不是底面。另外，設置惰性氣體及氧化性氣體導入裝置，用以將真空室內的氣氛變為惰性氣體和/或氧化性氣體。該導入裝置是連接這些氣體源和真空室上部的導入配管，分別設有流量調節閥。作為上述惰性氣體，例如可以采用氬氣。氬氣由等離子體源激勵，生成氬氣等離子體，通過該氬氣離子，對作為基材的TiAlN、TiN、TiC等硬質被膜(底膜)表面進行離子轟擊處理，從而可對表面進行清洗。作為上述氧化性氣體，可以采用氧氣、臭氧、過氧化氫等，通過將這些氣體供給真空室內，能夠氧化清洗后的上述硬質被膜(底膜)。另外，若將氧化性氣體作為與上述氬氣等惰性氣體的混合氣體，供給真空室內，則成為等離子體氣體，能夠通過反應性'踐射而成膜，即在上述硬質被膜(底膜)表面上形成具有cc型晶體結構的所謂a氧化鋁等的高耐熱性氧化物系被膜。上述等離子體源中，設有生成用于通過上述離子轟擊處理及反應性濺射而成膜的等離子體氣體的裝置，配置在與基材支架(行星旋轉夾具)相向的位置上。作為等離子體源，可以使用燈絲激發、空心陰極放電、RF放電等各種類型。濺射蒸發源以反應性濺射中使用的靶材作為陰極，它也可配置在與基材支架(行星旋轉夾具)相向的位置上。在形成a氧化鋁等高耐熱性被膜時，使用金屬鋁。為了將基材加熱到規定溫度，設置輻射型加熱裝置，它配置在與基材支架(行星旋轉夾具)相向的位置上。輻射型加熱裝置的加熱能力必須能夠將固定在基材支架(行星旋轉夾具)上的基材升溫并保持在650-80(TC。通過在650~80G。C的溫度下加熱在基材表面上預先形成的上述硬質被膜(底膜)，能夠充分氧化硬質被膜(底膜)的表面。另外，在通過接著上述氧化處理進行的反應性賊射而形成的上述高耐熱性被膜的硬質被膜(底膜)上成膜，也能夠通過在此溫度范圍加熱、保持而有效實現。通過這種硬質被膜(底膜)熱氧化及反應性'賊射形成上述高耐熱性-故膜，在65(TC以下并不充分，因此不理想。而在上述氧化處理工序及氧化鋁被膜形成工序(反應性濺射工序)中，輻射型加熱裝置即使不超過80(TC,也能夠進行上逸氧化處理及氧化鋁被膜形成。而若設為超過'80(TC的高溫，則可能有硬質被膜特性惡化的問題。但是，在同一裝置內采用AIP(電弧離子鍍)法，并在基材上形成TiAlN、TiN、TiC等硬質被膜時，最好輻射型加熱裝置具有也適于實施上述AIP法的加熱能力。連接在上述基材支架(行星旋轉夾具)的偏壓電源，需要能夠在基材支架(行星旋轉夾具)上施加負脈沖狀偏壓。由此，即使在上述離子轟擊工序中使用已附著了絕緣膜的基材支架(行星旋轉夾具)時，也能夠施加穩定的電壓。另外，作為本裝置的結構，可以包括電弧蒸發源。與上述、戚射蒸發源同樣，電弧蒸發源也配置在與上述基材支架(行星旋轉夾具)相向的位置上。通過設置該電弧蒸發源，本裝置也能進行采用上述AIP法的成膜。下面，參照附圖詳細說明本發明實施方式的具體例。圖8是表示本發明的物理蒸鍍裝置的截面i兌明圖。該裝置中，在截面(橫截面)為正八邊形的真空室1內設置圓形旋轉工作臺3,在圓形旋轉工作臺3上架設多個(在圖例中為6個)沿圓周方向等間隔地排列的基材支架(行星旋轉夾具)4。作為處理對象的基材2固定在基材支架(行星旋轉夾具)4上，通過上述旋轉工作臺3的旋轉和基材支架(行星旋轉夾具)4的旋轉，形成行星旋轉機構。另外，在與旋轉工作臺3上的中央部即基材支架(行星旋轉夾具)4相向的內側中央，配置圓筒狀的輻射型加熱器51,而在與真空室l的內側面(八面)互相對向的雙面上，將與基材支架(行星旋轉夾具)4分別相向的平面狀輻射型加熱器52、52以隔著旋轉工作臺3互相對向的狀態設置，51和52構成基材加熱裝置5。在輻射型加熱器52的內側，配置用于將氣氛氣體激發成等離子體氣體的等離子體源8(圖中示出為產生等離子體產生而設置的燈絲)，另外，在真空室l的其它內側面的二面上、在與基材支架(行星旋轉夾具)4相向的位置上以隔著旋轉工作臺3互相對向的狀態設有反應性濺射用的濺射蒸發源6、'6。另外，在真空室l的其它內側面的二面上、在與基材支架(行星旋轉夾具)4相向的位置上以隔著旋轉工作臺3互相對向的狀態同樣地設有AIP用的電弧蒸發源7、7。另外，因為也有電弧蒸發源7、7不需要的場合，因此在圖面上以虛線表示。另外，用于使等離子體產生用的惰性氣體9或氧化處理用的氧化性氣體lO等導入室內的氣體導入管11，連通并連接到真空室1上部的適當位置；用于使真空排出氣體或處理后的排出氣體12排出的排氣體管1S,連通并連接到同一真空室l下部的適當的位置。圖8中的附圖標記14,表示連接在基材支架(行星旋轉夾具)4并能夠在基材支架(行星旋轉夾具)4上施加負脈沖狀偏壓(100V~2000V)的偏壓電源。如上所述，本實施方式中裝置是在真空室l內配置了基材支架(行星旋轉夾具)4、惰性氣體及氧化性氣體導入裝置、等離子體源、濺射蒸發源6、電弧蒸發源7、輻射型加熱器51、52及偏壓電源14等的裝置，因此，能夠在單一裝置內實施如下與物理蒸鍍處理相關的全部工序用AIP在工具及耐磨構件等基材表面上形成硬質被膜等底膜的工序；離子轟擊處理石更質被月莫等底膜表面的工序；接著對該硬質被膜等的底膜表面進行熱氧化處理的工序；以及最后通過反應性賊射，在熱氧化處理后的硬質被膜等底膜表面上形成cc氧化鋁等高耐熱性氧化系^皮膜的工序等。另外，通過旋轉工作臺3和ot匕工作臺上設置的多個的基材支架(行星旋轉夾具)4,能夠使基材2在室1內進行行星旋轉運動，因此上述各工序中基材2的處理能夠均勻進行。即，在整個基材上硬質被膜能夠按照一定比例進行離子轟擊及熱氧化，另夕卜，在由反應性賊射和AIP形成的硬質被膜及氧化系被膜的成膜中，也能夠在整個基材上形成厚度均勻的膜，由此能夠獲得粘合性優良的高耐熱性被膜。另外，通過安裝兩個輻射型加熱器51和52,伴隨旋轉工作臺3的旋轉、從同一工作臺3的中心側和室1的壁側的內外能夠同時有效地加熱進行旋轉的基材2,因此能夠提高熱氧化及成膜等處理工序中的生產性。加之，通過設置成將可施加負的脈沖狀偏壓的偏壓電源14連接到基材支架(行星旋轉夾具)，即使在伴隨基材支架(行星旋轉夾具)4連續使用而形成了容易帶絕緣性的氧化鋁被膜等的情況下，也能夠施加穩定的電壓，而不會引起因充電而產生的電弧放電等。而且，通過這樣穩定地施加電壓，結果可得到具有粘合性高的被膜的切削工具等制品。另外，本實施方式中采用截面為正八邊形的真空室l，同時將賊射蒸發源6、電弧蒸發源7、平面狀輻射型加熱器52等必要構成要素在同一室1的6個內側面上分別互相對向、并按一對配置，因此本實施例的裝置具有不浪費空間的緊湊結構。圖9和圖IO是表示具體實施方式的物理蒸鍍裝置的截面說明圖，它們的基本結構都與圖8共通，因此只說明與圖8不同的結構。圖9的裝置中，真空室l的截面形狀為正六邊形，具有濺射蒸發源6、電弧蒸發源7及平面狀輻射型加熱器52在室1的6個所有內側面上同樣地分別互相對向而成對設置的結構。另外，圖9的裝置中，真空室l的截面形狀為正方形，成為賊射蒸發源6和平面狀輻射型加熱器52在同一室1的所有4個內側面上分別互相對向而成對設置的結構。根據圖9及圖10的實施方式，能夠形成比圖8的實施方式更緊湊的結構。另外，在圖8~圖10的方式中，輻射型加熱器52的形狀在與其基材支架(行星旋轉夾具)4相向的整個面上成為平板狀，但并不以此為限，也可以采用例如與旋轉工作臺3的周邊曲率相吻合的曲面狀。另外，等離子體源8也可不配置在加熱器52之前。實施例以下，用實施例更具體地"^L明本發明，本發明當然不會因下述實施例受到限制，在可滿足上述和下述宗旨的范圍內，也能夠適當加以變更而實施，它們的任何一種都包含在本發明的技術范圍內。(l)第一方式的實施例<實施例1>首先，說明上述第一手^1(第一①②方式)的實施例。將大小12.7mmx12.7mmx5薩的超硬合金制的基材進行鏡面研磨(Ra=0.02pm左右)，在堿性槽和純水槽中用趁聲波清洗、干燥，然后用于疊層被膜的鍍覆。在本實施例中硬質被膜的形成、硬質被膜的氧化處理及CC型主體氧化鋁被膜的形成都在圖4所示的真空成膜裝置((抹)神戶制鋼所制A工P-S40復合機)中進行。基材上的硬質被膜的形成在圖4所示的裝置1中用AIP用蒸發源7通過A^法(電弧離子鍍法)進行，形成膜厚為23iLim、Ti和Al的原子比(Ti:Ai)為O,55:0.45的TiMN硬質被膜或者Ti、Al及Cr的原子比(Ti:Al:Cr)為O.10:0.65:0.18的TiAlCrN硬質纟支膜。另外，作為比較例l，在上述TiAlN被膜上進一步用AIP法形成CrN被膜。上述硬質被膜的氧化或者^更質被膜上形成的CrN膜的氧化按如下步驟進行將試料(基材)2固定在裝置l內的旋轉工作臺3上的基材支架(行星旋轉夾具)4上，使裝置內排氣到大致真空狀態之后，通過設置在裝置內部的側面2個位置和中央部的加熱器5將試料加熱到表1所示的溫度(氧化處理工序中的4t底溫度)。在試料的溫度達到預定溫度的時刻，以流量200sccm、壓力O.5Pa將氧氣導入裝置l內，加熱寸呆持2G分鐘或6Q分鐘進行氧化。再有，使上述圖4中的旋轉工作臺3旋轉(公轉)，同時使其上設置的基材支架(行星旋轉夾具)4旋轉(自轉)，進行上述硬質被膜的形成、氧化處理及下述的氧化鋁成膜。在本實施例中一邊使旋轉工作臺3以3rpm的旋轉數、使基材支架(行星旋轉夾具)4以20rpm的旋轉數旋轉，一邊進行氧化處理和氧ttl鋁成膜。接著，在上述氧化物含有層上形成以oc型晶體結構為主體的氧化鋁被膜。該氧化鋁纟皮膜采用反應性濺射法這樣形成在氬氣與氧氣的氣氛中，使村底溫度與上述氧化處理工序的溫度大致相同，在圖4中已安裝l臺或2臺鋁靶的濺射陰極6上施加約3kW的脈沖DC功率。再有，在氧化鋁被膜形成時，試申卜(襯底)溫度比氧化處理時有若干上升。另外，該氧化鋁被膜這樣形成利用等離子體發光分光法控制放電電壓及氬氣-氧氣的流量比率，并將放電狀態設成所謂的遷移模式。.通過薄膜X線衍射裝置進行分析這樣形成的疊層被膜的表面，確定了作為最表面被膜而形成的氧化鋁被膜的晶體結構。即根據下迷的圖ll及圖12所示的X線衍射測定結果，選擇代表a型晶體結構的氧化鋁的X線衍射峰的26=25.5761°的峰強度Icc，并選^^代表Y型晶體結構的氧化鋁的x線衍射峰的26=19.4502。的峰強度iy,根據其強度比ia/1y值的大小，對ct型晶體結構的氧化鋁形成狀況作了評價。其結果示于表l。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage70</column></row><table>注1::.'.26=19.4502。的峰不能檢出注2:26=25.5761°的峰不能檢出圖11是通過薄膜x線衍射裝置測定本發明例1的疊層被膜表面的結果。圖ll所示的X線衍射的主峰是起因于TiAlN的衍射峰和在最表面上形成的a型晶體結構的氧化鋁的衍射峰，由此可知本發明例l的凈支膜是在硬質被膜上形成的cc型晶體結構為主體的氧化鋁被膜。另外，圖12表示比較例1的疊層被膜表面的薄膜X線衍射結果，可以觀察到cc型晶體結構的氧化鋁的衍射峰，同時觀察到起因于中間膜CrN被氧化而形成的Cr^的衍射峰。由此可知與本發明例l同才羊，在比較例l中也形成a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜。但是，不用擔心本發明的硬質被膜出現作為中間膜而形成的含Cr被膜中出現切削性能降低，而且省略了設置中間膜這一工序，這有利于進一步提高疊層被膜的生產性。本發明例2和本發明例3中，在基材上形成TiAlN或TUlCrN作為硬質被膜，成膜條件的不同點在于將氧化處理工序的襯底溫度設定在比本發明例1低3(TC的750。C上，其它條件與本發明例l相同。從表l所示可知在本發明例2和本發明例3中形成的a型為主體的氧化鋁被膜，在所形成的被膜上混合有若干.y型晶體結構的氧化鋁。本發明例4中，形成TiAlN作為硬質被膜，成膜條件是在氧化處理工序中的村底溫度為比本發明例2和本發明例3更低的740°C,氧化處理時間為比本發明例l~3更長的60分鐘，其它條件與本發明例l相同。從表l所示可知本發明例4得到的被膜的最表面覆蓋著大致純粹的oc型晶體結構氧化鋁。來看比較例2和比較例3，氧化處理溫度在比較例2中為635。C，在比專交例3中為58(TC,兩者都加熱保持20分鐘進行成膜。根據表l所示的比較例3的結果，可知在58(TC下進行氧化處理時，其后氧化鋁被膜即使成膜也不完全形成a型晶體結構的氧化鋁被膜，而形成y型晶體結構為主體的氧化鋁被膜。另外，根據比較例2，在635。C進行氧化處理時，成膜的氧化鋁被膜的晶體結構雖然是a型占優一些，但基本上是cx型和y型混合而成，很難說是以a型為主體。<實施例2〉下面，說明上述第二手段(第一③方式)的實施例。將大小12.7腿x12.7mmx5mm的超硬合金制的基材進行鏡面研磨(Ra-O.02jum左右)，在堿性槽和純水櫓中用超聲波清洗、干燥，然后用于疊層被膜的鍍覆。.與上述實施例l同樣，在本實施例中硬質被膜的形成、硬質被膜的氧化處理及a型主體氧化鋁被膜的形成均在上述圖4所示的真空成膜裝置((林)神戶制鋼所制AIP-S40復合機)中進行。基材上的硬質被膜的形成，在圖4所示的裝置1中采用AIP用蒸發源7、通過AIP法(電弧離子鍍法)進行，在襯底上形成膜厚為23nm的TiN被膜或TiCN被膜。另外，作為參考例，在襯底上形成相同膜厚的CrN。上述被膜的氧化進行如下將試料(基材)2固定在裝置l內的旋轉工作臺3上的基材支架(行星旋轉夾具)4上，使裝置內排氣到大致真空狀態之后，通過設置在裝置內部的側面的2個位置和中央部的加熱器5將試料加熱到約76(TC左右。在試料溫度達到約76(TC左右的時刻，以流量200sccm、壓力O.5Pa將氧氣導入裝置l內，加熱保持20分鐘進行氧化。再有，使上述圖4中的旋轉工作臺3旋轉(公轉)，同時使其上設置的基材支架(行星旋轉夾具)4旋轉(自轉)，進行上述硬質被膜的形成、氧化處理及下述的氧化鋁成膜。在本實施例中一邊使旋轉工作臺3以3rpm的旋轉數、使基材支架(行星旋轉夾具)4以20rpm的旋轉數旋轉，一邊進行氧化處理及氧化鋁成膜。然后，在上述氧化物含有層上形成以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜。在氬氣與氧氣的氣氛中，使襯底溫度與上述氧化處理工序的溫度大致相同，在圖4中已安裝2臺鋁靶的濺射陰極6上施加平均5.6kW的脈沖DC功率，采用反應性濺射法形成氧化鋁被膜。另外，在氧化鋁被膜形成時，試料(襯底)溫度比氧化處理時稍高一些。另外，利該氧化鋁被膜的形成中，用等離子體發光分光法控制放電電壓及氬氣-氧氣的流量比率，將放電狀態設為所謂的遷移模式。對這樣形成的疊層被膜表面通過薄膜x線衍射裝置作了分析(薄膜XRD分析)，確定了作為最表面^皮膜形成的氧化鋁被膜的晶體結構。使用TiN被膜時(本發明例1)的薄膜X線衍射結果示于圖1,使用TiCN被膜時(本發明例2)的薄膜x線々;t射結果示于圖i3。另外，與上述實施例1同樣「'從圖l或圖13的薄膜X線衍射結果求出Ioc/lY值，評價a型晶體結構的氧化鋁形成狀況。此結果與上述成膜條件一起示于表2。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage73</column></row><table>注-,26-19.4502。的峰不能檢出上述圖l和圖U所示的X線衍射的主峰，是起因于TiN被膜或TiCN被膜(在圖13中通過薄膜X線衍射只能檢出TiCN被膜中的TiN結構)的衍射峰和在最表面上形成的oc型晶體結構的氧化鋁的衍射峰，從上述圖1、圖13及表2不能確認代表y型晶體結構的氧化鋁的x線衍射峰(26=19.4502°),另外，根椐其它的表示Y型晶體結構的氧化鋁的峰也d、的情況可知本發明例1和本發明例2的疊層被膜是在硬質被膜上形成了a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的層疊被膜。進而，可根據上述圖1和圖13確認在TiN被膜或TiCN被膜與氧化鋁被膜之間是該被膜經氧化處理后再還原而形成的Ti305的峰。而參考例是在以氧化物生成的標準自由能比鋁小的金屬Cr為金屬成分的CrN被膜上形成了氧化鋁—皮膜的例子，由表2可知由于Icx/1y值比上述實施例l及實施例2小，因此形成的氧化鋁被膜的y型晶體結構氧化鋁的比率大于cc型晶體結構的氧化鋁。<第二方式的實施例〉首先，準備好在超硬合金制基材上預先形成了下述(l)~(5)的各種中間層的試樣。(1)Cr金屬膜膜厚O.1nm(采用AIP法形成)(2)Ti金屬膜:膜厚O.1jum(采用AIP法形成)(3)TiAl膜膜厚O.ljam(Ti:Al=50:50,采用濺射法形成)(4)Fe膜(含有Cr、Ni):膜厚O.1jum(用SUS304靶，采用濺射法成膜)(5)CrNX膜:膜厚3jum(采用A工P法，在氮氣壓力0.13、0.27、0.65、1.3、2.7(Pa)下蒸發鉻而形成)另外，對于上述(5)的鉻-氮被膜通過XPS(X線光電子分光法)進行成分分析并通過XRD(X線衍射)進行結晶組織分析。其結果示于下表3中。表3所示內容中，以2.7Pa的壓力成膜的CrN膜接近化學計量組成(CrNX中的X為O.96),與傳統技術的相當。表3成膜壓力(Pa)組成結晶組織0.13Cr:N=1:0.31Cr+Cr2N0.27Cr:N=1:0.59Cr2N0.65Cr:N=1:0,75Cr2N+CrN1.3Cr:N=1:0.85CrN2.7Cr:N=1:0.96CrN下面，用上述圖4所示的PVD裝置(真空成膜裝置)進行本發明的被膜形成。即，將試料(基材)2固定在裝置1內的基材支架(行星旋轉夾具)4上，使裝置l內排氣到大致真空狀態之后，通過配置在裝置內部的側面和中央的加熱器5，將試料加熱到750。C。在試料達到750。C的時刻，以流量300sccm、壓力約O.75Pa將氧氣導入裝置l內，進行5分鐘的表面氧化處理。再有，圖4中的7表示采用AIP法形成中間層時的AIP用蒸發源。然后，在氬氣與氧氣的氣氛中對已安裝2臺鋁耙的賊射陰極6投入約2.5kW的脈沖DC功率，進行濺射，在與上述氧化溫度大致相同的溫度條件(75(TC)下，進行氧化鋁的形成。在氧化鋁形成時，利用放電電壓控制和等離子體發光分光，使放電狀態保持在所謂的遷移模式，形成約2pm的氧化鋁被膜。再有，在上述被膜形成中，在上述圖4所示的旋轉工作臺3旋轉(公轉)時，使其上設置的基材支架(行星旋轉夾具)4同時旋轉。對處理結束后的各樣品通過薄膜X線衍射進行分析，對結晶組織進行確定。其結果如下表4所示，從中可知在滿足本發明規定的必要的條件下成膜的樣品(No.1~8)中能夠形成具有良好結晶組織(即以cc型晶體結構為主體的組織)的氧化鋁被膜。表4No中間層結晶組織1Cr金屬膜(Q.1jam)oc2n金屬膜(Q.1jam)a3TiAl合金(O.1a+微量y4Fe系金屬膜a+微量y5CrN。.3〗a6CrN。.59a7Cr\75oc8CrN。.85a十微量y9Cr\96a+y(3)第三方式的實施例作為形成氧化鋁被膜的基材，采用市售的CBN燒結體切削工具，通過圖14所示的PVD裝置(真空成膜裝置)，在該基材上進行氧化鋁被膜的形成。首先，將試料(基材)2固定在裝置內1的基材支架(行星旋轉夾具)4上，將裝置l內排氣到大致真空狀態之后，通過配置在裝置內部的側面和中央的加熱器5將試料加熱到75(TC。在試料達到750。C的時刻，以流量300sccm、壓力約O.75Pa將氧氣導入裝置l內，進行20分鐘的表面氧化處理。然后，在氬氣與氧氣的混合氣氛中，對已安裝2臺鋁扭的'減射陰極6投入約2.SkW的脈沖DC功率，進行'減射，在與上述氧化溫度大致相同的溫度條件(750°C)下形成氧化鋁被膜。在形成氧化鋁被膜時，利用放電電壓控制和等離子體發光分光，使放電狀態保持在所謂的遷移模式，形成約2nm的氧化45被膜。另外，在形成氧化鋁被膜的過程中，使上述圖14所示的旋舉告工作臺3旋轉(公轉)，并同時使其上設置的基材支架(行星旋轉夾具)4旋轉。通過薄膜X線衍射，對處理結束后的各實施例的樣品進行分析，確定其結晶組織。圖15是表示cBN燒結體基材上形成的氧化鋁被膜的薄膜X線衍射結果的譜線圖。圖15上也含有來自基材cBN燒結體的衍射峰，觀察到許多衍射峰，因jt匕首先通過與襯底單獨進行X線衍射的結果比較，將來自被膜的衍射峰和來自基材的衍射峰分開。在圖15中來自襯底的衍射峰標記三角形符號，其中cBN的衍射峰以倒置的r▲」、而來自cBN以外的衍射峰以倒置的r厶」表示加以區別。另外，來自被膜的衍射峰標記圓形符號，其中來自cc型晶體結構的氧化鋁的衍射峰以「j、而其它的峰以r」表示加以區別。由圖15可判定作為基材的cBN燒結體可以在cBN以外觀察到許多衍射峰，它們是來自結合相的衍射峰。因為從與六方晶體的A1N—致的角度觀察到被認為是結合相的幾個衍射峰，因此可以認為結合相至少含有A1N。由圖15也可判定來自被膜的衍射峰幾乎都是來自a氧化鋁，是極孩i量的，而在與來自y氧化鋁的衍射一致的位置上可觀察到非常弱的峰。同時，按照采用XPS(X線光電子分光法)對此被膜進行組成分析的結果，含有微量(約ly。原子)的Ar，此外，被膜成分中的A1:0為2:3。從這些結果可確定在cBN燒結體基材上形成的被膜是以cc型晶體結構為主體的氧化鋁被膜，并判定可在cBN燒結體基材上制造以a_型晶體結構為主體的氧化鋁^皮膜鍍覆的鍍層構件。在硬度優良的cBN燒結體基材上，能夠以熱穩定性特別優良的cc型的晶體結構為主體形成耐氧化性優良的氧化鋁被膜，因此，這樣制作的鍍層構件在用于例如切削工具的場合，適合于高硬度材料的高速切削等用途，可期待具有《尤良性能。(4)第四方式的實施例<實施例1>進行如下準備在對表面進行鏡面研磨(Ra-O.02ym左右)后的大小12.7mmx12.7mrax5mm的超硬合金制的基材上，預先采用AIP法形成膜厚2~3nm的TiAlN被膜作為底膜。再有，上述TiAlN的被膜組成作為比較例，在氧化處理上述TiAlN被膜或CrN被膜表面之后，形成氧化鋁被膜。該氧化處理和氧化鋁被膜的形成在上述圖5所示的真空成膜裝置(神戶制鋼所制AIP-S40復合機)中進行。上述氧化處理具體如下進行即將試料(基材)2固定在室l內的旋轉工作臺3上的基材支架(行星"走轉夾具)4上，將室1內排氣到大致真空狀態之后，通過i殳置在室1內部的側面的2個位置和中央部的加熱器5將試料2加熱到750'C(氧化處理工序中的基材溫度)。在試料2的溫度達到預定溫度的時刻，以:流量300sc-cm將氧氣導入，4吏室1內達到壓力O.75Pa,加熱保持20分4f,進行氧化。再有，使上述圖5中旋轉工作臺3旋轉(公轉)，同時使其上設置的基材支架(行星旋轉夾具)4旋轉(自轉)，進行上述硬質被膜的形成、氧化處理及下述的氧化鋁的成膜。然后，在氧化處理后的底膜上形成氧化鋁被膜。氧化鋁被膜的形成是在氬氣與氧氣的氣氛中，Y吏基材溫度與上述氧化處理工序中溫度大致相同(750°C),在已安裝圖5中2臺鋁靶的濺射陰極6上投入約2.5kW的脈沖DC功率，采用反射性濺射法進行。利用等離子體發光分光，控制放電電壓及氬氣-氧氣的流量比率，使放電狀態保持在所謂的遷移模式，進行氧化鋁被膜的形成。這樣形成膜厚約2jam的氧化鋁被膜。另外，作為本發明例進行的實驗，除了在氧化處理前實施下述的氣體離子轟擊處理以外與上述比較例相同。即在上述TiAlN被膜或CrN被膜的表面上施加氣體離子轟擊處理之后，進行氧化處理，再進行氧化鋁被膜的形成。氣體離子轟擊處理這樣進4亍將試料(基材)2固定在室1內的旋轉工作臺3上的基材支架(行星旋轉夾具)4上，將室1內排氣到大致真空狀態之后，通過設置在室1內部側面的2個位置和中央部的加熱器5將試料2加熱到55(TC。在試料溫度達到預定溫度的時刻，將Ar氣體導入，使室l內的壓力達到O.75Pa。從熱電子發封用燈絲15(垂直于圖5的紙面、以線狀張開)發射熱電子，通過使燈絲15附近的Ar氣體等離子體化，生成Ar等離子體。然后，在Ar等離子體中對基材用偏壓電源14以DC電壓.(頻率30kHz、脈沖化)在-300V下施加5分鐘，接著在-40QV下施加1G分鐘，共施加15分鐘，進行氣體離子轟擊處理。再有，這時也使旋轉工作臺3和基材支架(行星旋轉夾具)4一邊旋轉，一邊進行處理。然后，通過加熱器5將基材加熱到75(TC之后，與上述比較例同樣地進行氧化處理和氧化鋁被膜的形成，形成膜厚約2fiffl的氧化鋁被膜。雖然在本實施例中沒有進行，但也可如圖5所示設置AIP蒸發源(電弧蒸發源)7,在進行上述氣體離子轟擊處理、氧化處理及氧化鋁被膜形成的裝置l內，進行底膜的形成。通過薄膜X線衍射裝置，對這樣得到的氧化鋁被膜表面進行分析，對氧化鋁被膜的晶體結構進行確定。其結果示于圖16(比較例)及圖17(本發明例)。由圖16可見X線衍射的主峰是表示a型晶體結構的氧化鋁的衍射峰(以下，稱作「a氧化鋁峰」)，此外也發現一些表示底膜的TiAlN的衍射峰及表示Y型晶體結構的氧化鋁的衍射峰(以下稱作「y氧化鋁峰j)。由此可知若采用傳統方法形成氧化鋁被膜，則形成由a型晶體結構的氧化鋁和y型晶體結構的氧化鋁混合的被膜。很明顯，在表示本發明例結果的圖17中-可以抑制Y型晶體結構的氧化鋁的.生成，達到僅能勉強確認Y氧化鋁峰的水平，而以相應的份額提高了cx型晶體結構的氧化鋁的比率。另外，通過SEM觀察(倍率10000倍)這些氧化鋁被膜表面的結果如圖18所示。圖18(a)是表示比較例中氧化鋁被膜表面的SEM觀察照片，圖18(b)是表示本發明例中的氧化鋁被膜表面的SEM觀察照片。由圖18(a)可知比較例中的氧化鋁被膜分為晶粒(白色部分)和晶粒未生長的平坦部分(黑色部分)，生長的晶粒粗大化，而且稀疏地存在著。而圖18(b)所示的本發明例的氧化鋁被膜以均勻且微細的晶粒構成，與上述比較例的被膜表面明顯不同。<實施例2>除了形成CrN被膜作為底膜以外，與上述實施例1同樣地進行實驗，得到的氧化鋁被膜表面通過薄膜X線衍射裝置分析，對該被膜的晶體結構進行確定。其結果示于圖19(比較例)及圖20(本發明例)。由圖19及圖20判定為氧化鋁的任何一個衍射峰都表示a型晶體結構，本發明例和比較例的任何一個都可以得到大致僅由a型晶體結構組成的氧化鋁被膜，通過薄膜X線衍射分析，未發現本發明例和比較例的氧化鋁被膜上顯著的不同。但是，若比較圖19及圖20的衍射峰高度，則上述圖20中的衍射強度與圖19比較，可知稍小一些。可以認為這是由于下述的晶粒的4敬細化的影響而產生的。另外，與上述實施例l同樣，通過SEM觀察這些氧化鋁被膜的表面。其結果示于圖21。圖21(a)是表示比較例中氧化鋁被膜表面的SEM觀察照片，圖21(b)是表示本發明例中的氧化鋁被膜表面的SEM觀察照片。如圖21(b)所示可知發明例的氧化鋁被膜由更細的晶粒構成，另外，與比較例的氧化鋁被膜[圖21(a)]比較，晶粒之間的空穴相當小，這表明進行了晶粒的致密4乜。在上述薄膜X線衍射中未發現顯著的差別，但通過SEM觀察，表面狀態有顯著的不同，可以認為本發明例的氧化鋁被膜具有更優良的特性。再有，已經確i^:若不設置CrN被膜及TiAlN被膜等底膜，而以高速鋼基材、cBN燒結體作為基材在與上述實施例l、2同樣的條件下進行了形成氧化鋁被膜的實驗，在上述氣體離子轟擊處理后進行氧化處理，則這樣形成的氧化鋁的晶體結構中Y型晶體結構的比例小，也是以cc型晶體結構為主體，而且可以形成晶粒微細且均勻的氧化鋁被膜。(5)第五方式的實施例〈實施例1〉使用下述①~③基材，在上述圖7所示的真空成膜裝置(神戶制鋼所制AIP-S40復合機)中按順序進行金屬離子轟擊處理、氧化處理及氧化鋁被膜的形成。<基材的種類>①超硬基材(12mmx12mmx5mm)②Si晶片(硅晶片)(20mm見方)③在超硬基材(12mmx12隱x5mm)上用AIP法形成膜厚約2nm的TiAlN被膜首先，進行上述金屬離子轟擊處理即將試料(基材)2固定在室1內旋轉工作臺3上的基材支架(行星旋轉夾具)4上，使室l內排氣到大致真空狀態之后，通過配置在宣1內部側面的2個位置和中央部的加熱器5，將試料加熱到6G(TC，在此溫度下保持30分鐘。然后，將加熱器的功率上升到可使基材溫度在通常狀態下保持在750。C的電平，然后在已裝有Cr靶的AIP蒸發源7上流入80A的電弧電流，產生含有Cr離子的等離子體，在此狀態下通過旋轉工作臺3及基材支架(行星旋轉夾具)4，通過偏壓電源14，在基材上施加直流偏壓，使Cr離子照射在基材上，進行金屬離子轟擊處理。上述偏壓在-600V下施加2分鐘，在-7GQV下施加2分鐘，另外，在-800V下施加5分鐘，共施加9分鐘。另外，金屬離予轟擊處理結束時的基材溫度約為760。C。使上述圖7中的旋轉工作臺3旋轉(公轉)，同時使其上設置的基材支架(行星旋轉夾具)4旋轉(自轉)，進行上述金屬離子轟擊處理、下述的氧化處理及氧化鋁纟皮膜的形成。在金屬離子轟擊處理后，4f止電弧放電和施加偏壓，進行氧化處理。以流量300sccm、壓力O.75Pa將氧氣導入金屬離子轟擊處理后的室1內，加熱保持30分鐘，進行氧化處理。再有，該工序中氧化處理結束時的基材溫度為75(TC。然后，在上述氧化處理表面形成氧化鋁被膜。在氬氣與氧氣的氣氛中，在圖7中已安裝2臺鋁靶的賊射陰極6上加約2.5kW的脈沖DC功率，將基材溫度設成與上述氧化處理工序溫度大致相同(75G。C)，采用反應性濺射法，進行氧化鋁^支膜的形成。利用等離子體發光分光法，控制放電電壓和氬氣-氧氣的流量比率，將放電狀態設成所謂的遷移模式，進行該氧化鋁被膜的形成。這樣，形成了膜厚約2pm的氧化鋁被膜(后文的表5中No.1~3)。<實施例2>在金屬離子轟擊處理時，將氮氣導入室l內，達到O.05Pa的分壓，除了在氮氣氣氛中進行金屬離子轟擊處理以外，與上述實施例l同樣地進行金屬離子轟擊處理、氧化處理及氧化鋁被膜的形成(后文的表5中No.4~6)。<實施例3〉除了以Ti取代Cr成為安裝在AIP蒸發源的靶材、作為金屬離子轟擊處理中的金屬離子的產生源之外，其它與上述實施例l相同，進行金屬離子轟擊處理、氧化處理及氧化鋁被膜的形成(后文的表5中No.7~9)。<比4交例>不進行上述金屬離子轟擊處理，在氧化處理之后形成氧化鋁被膜。另外，作為傳統方法，進^f亍了對上述基材③的TiAlN被膜上再形成了CrN被膜的基材作了氧化處理后形成氧化鋁被膜的方法。上述氧化處理及氧化鋁被膜的形成，與上述實施例1一樣進行。<荻得的氧化鋁被膜的薄膜X線衍射分析結果>用薄膜X線衍射裝置分析采用上述實施例1~3和比較例的方法形成的氧化鋁被膜表面，對氧化鋁被膜的晶體結構加以確定。其結果示于表5。表5No襯底(+被膜)金屬離子轟擊氧化鋁被膜的晶體結構1實施例l超硬a2.Si晶片Cra3超硬+TiAlNa4實施例2超硬ct5Si晶片Cr+^導入a6超硬+TiAlNoc7實施例3超硬a+微量Y8Si晶片Tia+微量y9超硬+TiAlNa+微量y10比車交例超硬a+y11Si晶片無Y12超硬+T"lN13超硬+TiAlN+CrNa由表5可知在表示上述實施例l~3結果的No.1~9中，無論在①超硬合金、②Si晶片、③超硬基材上通過AIP法形成了膜厚約2nm的TiA1N被膜的基材之中的任何一種情況，都形成cx型晶體結構為主體的氧化鋁被膜。另外，將與No.1~6和No.7~9的結果相比可知在本實施例中在，Cr進行金屬離子轟擊處理的情況下，比使用Ti更能夠形成大致僅由cx^晶體結構組成的氧化鋁被膜。與之形成對照，在比較例中在用超^f更合金上形成了TiA1M皮膜及CrN被膜時(No.13),雖然能夠形成大致僅由a型晶體結構組成的氧化鋁被膜，但采用4又由超硬合金構成的情況下(No.10)或在超硬合金上僅形成TiAl財皮膜的情況下(No.12),形成由cc型晶體結構和y型晶體結構混合的氧化鋁被膜。另外，在使用Si晶片作為基材的情況下(No.11)，不能形成a型晶體結構的氧化鋁，而得到大致僅由Y型晶體結構組成的氧化鋁被膜。從這些結果可知采用本發明的方法，能夠對基材種類不加限制地形成以cc型晶體結構為主體的氧化鋁浮皮膜。(6)第六方式的實施例采用圖4所示的PVD裝置(真空成膜裝置)，進行本發明的氧化鋁被膜的形成。首先，將預先在超硬合金基材上通過AIP法形成Cr財皮膜(底膜)的試驗片固定在裝置l內的基材支架(行星旋轉夾具)4上，使裝置1內排氣到大致真空狀態之后，通過配置在裝置內部的側面和中央的加熱器5，將試料加熱到75(TC。在試驗片達到75(TC的時刻，以流量300sccm、壓力約O.75Pa將氧氣導入裝置l內，進行20分鐘的表面氧化處理。另外，圖4中的7表示的是采用AIP法形成底膜時的AIP用蒸發源。然后，在氬氣與氧氣的氣氛中，在已安裝2臺鋁耙的濺射陰極6上施加約2.5kW的脈沖DC功率，進行賊射，在與上述氧化溫度大致相同的溫度條件(75(TC)下，形成氧化鋁^^皮膜。在形成氧化鋁時，利用方丈電電壓控制和等離子體發光分光，使放電狀態保持在所謂的遷移模式，形成約2(im的氧化鋁被膜。再有，在形成氧化鋁被膜的過程中，使上述圖4中的旋轉工作臺3旋轉(公轉)，同時使其上設置的基材支架(行星旋轉夾具)4旋轉(自轉)。對成膜處理后的氧化鋁被膜，通過薄膜X線衍射分析晶體性，確定氧化鋁被膜的晶體結構。結果可確認從氧化鋁被膜只觀察到表示ct晶體結構的氧化鋁的衍射峰。通過透射型電子顯微鏡(TEM)觀察上述氧化鋁被膜的結果如圖22(充當附圖的照片)所示(倍率20000倍)。根據TEM像及同時實施的EDX分析(能量分散形X線分4斤)可知此被膜包括從最靠近基材開始依次為CrN被膜、在CrN表面上通過氧化處理工序形成的厚度為30-4011111的鉻氧化物(&203)層及氧化鋁層的3層結構。另外，通過電子射線衍射分析氧化鋁及鉻氧化物層確認任何一層都具有剛玉結構，分別是"203、cc-Cr203。圖23(充當附圖的照片)是圖22的部分放大圖。由圖23可知隨著被膜生長和膜厚增大，晶粒變大，表面附近晶體的寬度最大達到O.5iam,柱狀晶體的長度達到l.5jum。與此對照，在被膜的生長初期即使最大的晶體也只是O.3Mm左右的大小。這樣，一般傾向是在被膜生長初期形成微細的晶粒，該晶粒與被膜一起生長，基于對以前用PVD法形成的氧化鋁被膜的被膜截面的觀察(Surf.Coat.Technol.,94-95(1997)p.303—308、Surf.Coat.Technol.,142-144(2001)p.260—264、J.Vac.Sci.Technol.A20(6),Nov/Dec(2002)p.2134-2136)的報告稱:在能夠形成cc氧化鋁的試料中也觀察到在被膜形成初期晶粒微細的y氧化鋁層，而a型的晶體從該層中生長。由此可以認為在采用PVD法形成a氧化鋁^皮膜時，在被膜生長初期的晶體微細區i或中不可避免地會含有Y氧化鋁。但是，對于按照上述過程形成的氧化鋁被膜，在TEM觀察時，通過電子射線衍射分析與ccCr203的界面附近的氧化鋁被膜，在全部區域都得到來自a氧化鋁的衍射結果，并判明不能檢測到y氧化鋁。由此明確可知通過在合適的條件(也包括底膜種類)下形成氧化鋁被膜，被膜生長的初始階段的結晶中，即使在微小區域也能形成cc氧化鋁。另外，隨著此被膜中膜厚/人具有晶體微細的結構的被膜生長初始增大，晶粒柱狀地生長增大，〈旦對于任何的晶體生長，通過電子射線衍射，僅能觀察到a氧化鋁。在上述實施例中通過在75(TC的基材溫度下，氧化處理CrN作為底膜形成的CrN表面層，接著通過在底膜上形成氧化鋁被膜，得到本發明的oc氧化鋁，而本發明人研究了用于形成基本上僅由a晶體結構組成的氧化鋁被膜的最佳條件，判明通過以下的制造條件，也能夠形成cc氧化鋁。即可以確認若在底膜的氧化處理工序之前，通過Ar離子等對底膜的表面施加離子轟擊處理或者通過剛玉結構的氧化物粉末(優選a氧化鋁的粉末)對底膜表面施加痕處理，則即使在70CTC左右進行基材表面的氧化處理，也能形成同樣的a氧化鋁被膜。由以上可知若在以底膜為CrN、并組合上述前處理(離子轟擊處時，將氧化處理及被膜形成時的基材溫度取為7O(TC以上進行處理，在不進行前處理時，將氧化處理及被膜形成時的基材溫度取為75CTC以上進行處理，則通過采用PVD法形成氧化鋁被膜，能夠形成cc型晶體結構的氧化鋁被膜。再有，在施加離子轟擊處理時，也可以在上述圖4所示的裝置結構中，將用以形成氣體離子等離子體或金屬離子等離子體的熱電子發射用的燈絲配置在裝置內(未圖示)，同時設置能夠在基材上施加偏壓的電源，施加合適的(例如，-400V以上)偏壓，/人而成為能夠進行離子轟擊處理的裝置結構。(7)成膜用裝置的實施例以下，舉出用上述圖8所示的物理蒸鍍裝置(但未設置電弧源7)進行形成高耐熱性的CC氧化鋁被膜的成膜實驗例。作為成膜實驗中使用的試^K采用在鏡面(Ra=0.02;im左右)的12.7mm見方、厚度5mm的板狀的超硬基材上通過電弧離子鍍法預先形成厚度為2-3juni的硬質凈支膜(TiAlN)，此時的TiAlN的被膜組成為TiO.55A10.45N。將此試料固定在旋轉工作臺3上的基材支架(行星旋轉夾具)4上，然后通過排氣體配管ll排氣直至形成真空，接著通過輻射型加熱器51、52將基材溫度加熱、上升到55(TC,再從氣體導入管11以2.7Pa壓力導入氬氣氣體，并使作為等離子體源8的熱電子發射用燈絲與室之間產生15A的放電，生成氬氣等離子體。一邊照射此氬氣等離子體，一邊在基材上施加頻率30kHz的脈沖化DC電壓，進行5分鐘的-300V和IO分鐘的-400V、共15分鐘的離子轟擊處理。然后，用加熱器51、52將基材溫度加熱到75(TC,在試料升溫到該溫度的時刻，從氣體導入管ll以流量300sccm、壓力約G.75Pa將氧氣導入室內，進行20分鐘表面的熱氧化處理。接著，作為濺射蒸發源6，使用已安裝2臺鋁靶的濺射陰極，在氬氣與氧氣的氣氛中在濺射陰極上施加約2.5kW的功率的脈沖DC功率，進行濺射，在與上述氧化溫度大致相同的溫度條件(750。C)下，在硬質被膜表面上形成氧化鋁。在通過反應濺射法形成氧化鋁被膜時，'利用放電電壓控制和等離子體發光分光，將放電狀態保持在所謂的遷移模式，形成約2jum的氧化鋁被膜。通過薄膜X線衍射，對處理結束后的本實施例的樣品進行分析，對其結晶組織加以確定。圖24表示TiAlN被膜上形成的氧化鋁被膜的薄膜X線衍射結果。在此圖上圓形符號表示cx氧化鋁(以ct型晶體結構為主體的氧化鋁)的峰，倒白三角符號表示y氧化鋁(以y型晶體結構為主體的氧化鋁)的峰，而倒黑三角符號表示TiAlN的峰。由圖24可知通過使用本發明的裝置，能夠在TiAlN這樣的實用硬質被膜上形成以cc型晶體結構為主體的氧化鋁被膜(高耐熱性氧化系被膜)。相反地，在缺少本發明裝置的必要條件的裝置中，通過實驗已確認不能形成滿意的被膜。首先，對于缺少上述等離子體源的情況，在上述工序中不進行離子轟擊處理而進行成膜。這時，雖然能夠在TiAlN上形成含有CC型晶體結構的氧化鋁被膜，但確認有Y型晶體結構的混入。另外，也很難說能夠形成晶粒均勻的氧化鋁被膜。在缺少可間歇施加直流電壓的偏壓電源的情況下，即在使用直流偏壓電源的情況下，經常會發生電弧。另外，高頻的偏壓電源不適用于行星旋轉工作臺。關于輻射型加熱裝置的基材加熱能力，在基材溫度小于65(TC時，也不能得到a型晶體，而在基材溫度大于80(TC的情況下，發現有TiAlN被膜的惡化。對本發明的實施方式進行補充，對于在基材支架(行星旋轉夾具)上施加負脈沖狀偏壓的偏壓電源，間歇施加的頻率范圍最好是10kHz~400kHz。在頻率小于10kHz時，因發生電弧放電而引起不穩定現象，而在大于400kHz的高頻下會產生調整等的問題，因此推薦上述范圍。另外，通過本裝置形成氧化鋁被膜，如上上述，采用反應性濺射法進'行。即通過在氬氣和氧氣的混合氣氛中，通過使安裝在濺射蒸發源上的鋁靶工作，濺射金屬鋁，在基材上與氧化合。為了進行成膜速度快的成膜，必須將濺射模式保持在所謂的遷移模式，根據這一觀點，最好能夠對驅動'減射蒸發源的濺射電源進行恒壓控制。另外，附帶地說，為了掌握濺射的模式，本裝置中最好在濺射蒸發源前設有監視等離子體發光的分光器。產業上的可利用性若采用上述結構，能夠不通過CVD法那種高溫，在不使基材及硬質被膜特性惡化的較低溫度區域形成耐熱性特別優良的、以oc型晶體結構為主體的氧化鋁被膜。另外，由于不必象傳統那樣，在硬質被膜與a型晶體結構的氧化鋁^^皮膜之間設置中間膜，因此能夠有效地形成疊層4皮膜，而且不會因中間膜，導致切削性能等的下降。因此，由于含有以這種a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的疊層被膜及其制造方法的實現，能夠廉價地提供耐磨性及耐熱性比傳統更優良的切削工具等。另外，本發明提供了在較低溫度下在通用的TiN、TiCN、TiC等鈦系硬質被膜上形成耐氧化性優良的a型晶體結構的氧化鋁的方法，這一點具有實用性。另外，若進行上述氣體轟擊處理，則可期待獲得形成晶粒特別微細而且均勾、耐磨性及耐熱性更優良的氧化鋁被膜，若進行金屬離子轟擊處理，則不管氧化鋁被膜的成膜對象的基材和底膜的種類，都能夠在該基材和底膜上形成氧化鋁被膜。本發明中，能夠不特別指定cBN燒結體的成分地在cBN燒結體上形成氧化鋁^C膜。權利要求1.一種在預先形成了底膜的基材上形成以α型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的、以α型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的制造方法，其特征在于在形成了由以Al為必要金屬成分與B、C、N、O等的化合物構成的硬質被膜作為該底膜之后，氧化處理該硬質被膜而形成氧化物含有層，然后在該氧化物含有層上形成以α型晶體結構為主體的氧化鋁被膜。2.如權利要求1所述的制造方法，其中所述底膜由以Al和從IVa族、Va族、VIa族及Si組成的組中選擇的至少1種元素為必要成分的氮化物、碳化物、碳氮化物、硼化物、氮氧化物或碳氮氧化物構成。3.—種在預先形成了底膜的基材上形成以a型晶體結構為主體的氧化鋁纟皮膜的、以a型晶體結構為主體的氧化鋁^皮膜的制造方法，其特征在于在形成由氧化物生成的標準自由能大于鋁的金屬與B、C、N、O等的化合物構成的硬質被膜作為該底膜之后，氧化處理該硬質被膜而形成氧化物含有層，然后在該氧化物含有層上形成以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜。4.如權利要求3所述的制造方法，其中形成由氧化物生成的標準自由能大于鋁的金屬Ti與B、C、N、O等的化合物構成的硬質纟皮膜作為所述底膜。5.如權利要求3所述的制造方法，其中形成從TiN、TiC及TiCN組成的組中選擇的1層或2層以上的疊層作為所述底膜。6.如權利要求3所述的制造方法，其中在所述硬質被膜與基材或硬質被膜彼此之間的結合界面上，形成被結合的兩種坯料構成元素的成分梯度層。7.如權利要求3所述的制造方法，其中在形成了鈦氧化物含有層作為所述氧化物含有層之后，在氧化鋁的形成中伴隨該層表面的4太氧化物的還原而形成氧化鋁被膜。8.如權利要求3所述的制造方法，其中在形成了Ti02含有層作為所述氧化物含有層之后，在氧化鋁的形成中伴隨該層表面的TiCb向Ti305的還原而形成氧化鋁纟皮膜。9.一種在基材(含有基材上預先形成了底膜的基材)上制造以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的、以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的制造方法，其特征在于在氧化鋁成膜工序前，在形成下述(a)(c)中的至少一種4^膜后氧化處理該表面，然后形成氧化鋁纟皮膜，(a)由純金屬或合金構成的被膜，(b)固溶氮、氧、碳或硼的金屬主體的被膜，(c)由含有對于化學計量的組成而言不充分的氮、氧、碳或硼的金屬氮化物、氧化物、碳化物或硼化物構成的被膜。10.如權利要求l、3或9所述的制造方法，其中所述氧化處理在含有氧化性氣體的氣氛中將襯底溫度保持在650~800。C進行。11.如權利要求l、3或9所述的制造方法，其中所述以a型晶體結構為主體的氧化鋁一皮膜的形成用PVD法進行。12.如權利要求l、3或9所述的制造方法，其中氧化處理所述底膜的表面的工序和形成所述以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的工序在同一裝置內進行。13.如權利要求l、3或9所述的制造方法，其中形成所述底膜的工序、氧化處理所述底膜的表面的工序以及形成所述以a型晶體結構為主體的氧化鋁^皮膜的工序在同一裝置內依次實施。14.一種耐磨性及耐熱性優良的鍍覆構件，其特征在于在表面上形成用權利要求1、3或9所述的制造方法制造的以a型晶體結構為主體的氧化鋁纟皮膜。15.—種耐磨性及耐熱性優良的疊層纟皮膜，其特征在于在具有由以A1為必要金屬成分與B、C、N、0等的化合物構成的硬質被膜的疊層4皮膜上，具有通過氧化該硬質^皮膜而形成的最表面側基本上由氧化鋁構成的氧化物含有層和在該氧化物含有層上形成的以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜。16.如權利要求15所述的疊層被膜，其中所述硬質^皮膜由以Al和從IVa族、Va族、VIa族及Si組成的組中選擇的至少1種元素為必要成分的氮化物、碳化物、碳氮化物、硼化物、氮氧化物或碳氮氧化物構成。17.如權利要求15所述的疊層被膜，其中所述氧化物含有層上形成的氧化鋁被膜的a型晶體結構為70%以上。18.—種疊層^皮膜鍍覆工具，其特征在于其表面上形成有權利要求15所述的疊層被膜。19.一種用權利要求9所述的以a型晶體結構為主體的氧化鋁^皮膜鍍覆的構件的制造方法，其特征在于在同一成膜裝置內依次實施在基材上形成下述(a)(c)中的至少一種被膜作為中間層的工序、氧化處理該中間層表面的工序以及接著形成以a型晶體結構為主體的氧化鋁^皮膜的工序，(a)由純金屬或合金構成的被膜，(b)固溶氮、氧、碳或硼的金屬主體的被膜，(c)由含有對于化學計量的組成而言不充分的氮、氧、碳或硼的金屬氮化物、氧化物、碳化物或硼化物構成的被膜。20.—種用權利要求9所述的以a型晶體結構為主體的氧化鋁^皮膜鍍覆的構件的制造方法，其特征在于在同一成膜裝置內依次實施在基材上形成底膜的工序、在該底膜表面上形成下述(a)(c)中的至少一種^皮膜作為中間層的工序、氧化處理該中間層表面的工序以及接著形成以a型晶體結構為主體的氧化鋁纟支膜的工序，(a)由純金屬或合金構成的4皮膜，(b)固溶氮、氧、碳或硼的金屬主體的被膜，(c)由含有對于化學計量的組成而言不充分的氮、氧、碳或硼的金屬氮化物、氧化物、碳化物或硼化物構成的被膜。21.—種在由結合相和立方晶體氮化硼分散相組成的cBN燒結體基材上制造以a型晶體為主體的氧化鋁一皮膜的、以a型晶體結構為主體的氧化鋁^皮膜的制造方法，其特征在于對cBN燒結體基材表面作氧化處理，之后形成氧化鋁被膜。22.如權利要求21所述的制造方法，其中所述結合相含有從TiC、TiN、TiCN、A1N、TiB2及A1203組成的組中選擇的1種以上物質。23.如權利要求21所述的制造方法，其中所述氧化處理在含氧化性氣體的氣氛中將襯底溫度保持在650800。C進行。24.如權利要求21所述的制造方法，其中所述以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的形成在使基材溫度為650800。C時用物理蒸鍍法進行。25.—種在由結合相和立方晶體氮化硼分散相組成的cBN燒結體上鍍覆以a型晶體為主體的氧化鋁被膜的、用以a型晶體結構為主體的氧化鋁纟皮膜鍍覆的構件，其特征在于氧化物含有層介于cBN燒結體基材與氧化鋁^皮膜之間的界面上。26.如權利要求25所述的構件，其中所述結合相中含有從TiC、TiN、TiCN、A1N、TiB2及Al203組成的組中選擇的1種以上物質。27.如權利要求25所述的構件，其中所述結合相占整個燒結體的1~50%的體積。28.如權利要求25所述的構件，其中所述以a型晶體結構為主體的氧化鋁纟皮膜具有壓縮的殘留應力。29.—種用以a型晶體結構為主體的氧化鋁^L膜鍍覆的構件的制造方法，其特征在于在由結合相和立方晶體氮化硼分散相組成的cBN燒結體上，制造鍍覆有以a型晶體為主體的氧化鋁^皮膜的鍍覆構件時，在同一成膜裝置內依次實施氧化處理cBN燒結體表面的工序和形成以a型晶體結構為主體的氧化鋁一的工序。30.—種在基材(含有在基材上預先形成底膜的基材，下同)上形成以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的、以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的制造方法，其特征在于在基材表面作了氣體離子轟擊處理后對表面進行氧化處理，之后形成氧化鋁纟皮膜。31.如權利要求30所述的制造方法，其中形成從元素周期表的4a族、5a族及6a族的元素、Al、Si、Fe、Cu以及Y組成的組中選擇的1種以上元素與C、N、B、O中的l種以上元素的化合物、或者這些化合物的相互固溶體中的任何1種以上，作為所述底膜。32.如權利要求30所述的制造方法，其中形成從Ti(C，N)、Cr(C，N)、TiAl(C,N)、CrAl(C，N)及TiAlCr(C,N)組成的組中選擇的l種以上，作為所述底膜。33.如權利要求30所述的制造方法，其中所述基材是鋼材、超硬合金、金屬陶瓷、cBN燒結體或陶瓷燒結體。34.如權利要求30所述的制造方法，其中所述氣體離子轟擊處理通過在真空室內在氣體等離子體中對基材施加電壓而進行。35.—種用以a型晶體結構為主體的氧化鋁纟皮膜鍍覆的構件的制造方法，其特征在于在同一裝置內依次實施在基材上形成底膜的工序、在該底膜表面進行氣體離子轟擊處理的工序、對表面進行氧化處理的工序以及接著形成以a型晶體結構為主體的氧化鋁纟皮膜的工序。36.如權利要求35記載的制造方法，其中形成從Ti(C，N)、Cr(C,N)、TiAl(C,N)、CrAl(C，N)及TiAlCr(C，N)組成的組中選擇的l種以上，作為所述底膜。37.—種在基材(含有在基材上預先形成了底膜的基材，下同)上形成以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的、以a型晶體結構為主體的氧化鋁#皮膜的制造方法，其特征在于在基材表面作了金屬離子轟擊處理后對表面進行氧化處理，之后形成氧化鋁被膜。38.如權利要求37所述的制造方法，其中所述金屬離子轟擊處理在真空室內進行，一邊對基材施加電壓，一邊產生金屬等離子體。39.如權利要求37所述的制造方法，其中所述金屬離子轟擊處理在真空室內進行，一邊對基材施加電壓，一邊從真空電弧蒸發源產生Cr或Ti的等離子體。40.如權利要求37所述的制造方法，其中所述氧化處理在含氧化性氣體的氣氛中將基材溫度保持在65080(TC進行。41.一種在基材(含有在基材上預先形成了底膜的基材，下同)上形成了以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的、用以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜鍍覆的構件，其特征在于在基材表面附近是金屬離子轟擊處理中使用的金屬隨著接近表層側而濃度升高的濃度梯度層，在該濃度梯度層的表面側依次形成氧化物含有層和以a型晶體結構為主體的氧化鋁纟皮膜。42.—種用以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜鍍覆的構件的制造方法，其特征在于在同一裝置內依次實施在基材表面進行金屬離子轟擊處理的工序、對表面進行氧化處理的工序以及接著形成以a型晶體結構為主體的氧化鋁^rt的工序。43.—種用以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜鍍覆的構件的制造方法，其特征在于在同一成膜裝置內依次實施在基材上形成底膜的工序、在該底膜表面進行金屬離子轟擊處理的工序、對表面進行氧化處理的工序以及接著形成以a型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的工序。44.如權利要求43所述的制造方法，其中所述底膜是如下物質的任何1種以上從元素周期表的4a族、5a族及6a族的元素、Al、Si、Cu以及Y組成的組中選擇的1種以上元素與C、N、B、0中的1種以上元素的化合物，這些化合物的相互固溶體，或者由C、N、B中的l種以上元素構成的單質或化合物。45.如權利要求43所述的制造方法，其中所述基材是鋼材、超硬合金、金屬陶瓷、cBN燒結體、陶瓷燒結體、結晶金剛石或Si晶片。46.—種物理蒸鍍裝置，其特征在于由以下部分組成真空室；在該真空室旋轉自由配置的、固定多個基材的基材支架；向該真空室導入惰性氣體及氧化性氣體的導入裝置；在與該基材支架相向的位置上配置的等離子體源；在與所述基材支架相向的位置上配置的濺射蒸發源；在與所述基材支架相向的位置上配置的、能加熱所述基材的輻射型加熱裝置；以及與所述基材支架連接的、可在所述基材支架上施加負的脈沖狀偏壓的偏壓電源。47.如權利要求46記載的物理蒸鍍裝置，其中在與所述基材支架相向的位置上配置電弧蒸發源，取代所述等離子體源或者在所述等離子體源之外增設。48.如權利要求46所述的物理蒸鍍裝置，其中所述輻射型加熱裝置由與所述基材支架的旋轉中心同心配置的筒狀加熱源和在所述基材支架的側面配置的平面狀加熱源構成。49.如權利要求46所述的物理蒸鍍裝置，其中所述真空室的截面形狀是四邊形、六邊形或八邊形的任何一種形狀，所述輻射型加熱裝置由與所述基材支架的旋轉中心同心配置的筒狀加熱源和在所述基材支架的側面配置的平面狀加熱源構成，各為一對的所述濺射蒸發源和所述平面狀加熱源配置在與所述真空室的相互對向的內側面上。50.如權利要求46所述的物理蒸鍍裝置，其中所述真空室的截面形狀是六邊形或八邊形，所述輻射型加熱裝置由與所述基材支架的旋轉中心同芯配置的筒狀加熱源和在所述基材支架的側面配置的平面狀加熱源構成，各為一對的所述濺射蒸發源、所述平面狀加熱源和電弧蒸發源配置在與所述真空室的相互對向的內側面上。51.如權利要求46所述的物理蒸鍍裝置，其中所述等離子體源是在所述真空室內配置的熱電子發射用的燈絲，接近所述基材支架并在其長度方向^t向配置。全文摘要提供制造耐熱性特別優良的以α型晶體結構主體的氧化鋁被膜的方法，其中包括1)在具有由以Al和Ti為必要金屬成分與B、C、N、O等的化合物構成的硬質被膜的疊層被膜上，氧化該硬質被膜而形成氧化物含有層，在該氧化物含有層上形成以α型晶體結構為主體的氧化鋁被膜的方法；2)在形成由氧化物生成的標準自由能大于鋁的金屬與B、C、N、O等的化合物構成的硬質被膜之后，氧化該硬質被膜的表面而形成氧化物含有層，接著，伴隨該氧化物含有層表面的氧化物的還原，同時形成氧化鋁被膜。文檔編號C23C28/00GK101445928SQ200810137619公開日2009年6月3日申請日期2003年8月8日優先權日2002年8月8日發明者小原利光,玉垣浩,碇賀充申請人:株式會社神戶制鋼所