JP3219379B2 - 置換フッ化炭化水素重合体層の蒸着方法 - Google Patents

置換フッ化炭化水素重合体層の蒸着方法

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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
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    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はプラズマエンハンス
ド熱化学蒸着を用いた材料蒸着方法に関し、詳細には誘
電率の小さい層を蒸着する方法に関する。
【０００２】
【発明が解消しようとする課題】集積回路においては絶
縁体として誘電体層が一般に用いられる。半導体装置が
高速且つ複雑になるに従って誘電体層の特性が次第に重
要となってきている。
【０００３】一つの重要な特性は誘電率である。誘電率
は、空気の誘電率を約１とし、誘電体を真空で形成した
コンデンサの容量と誘電体を対象誘電材料で形成したコ
ンデンサの容量との比で表され、その誘電材料が電界の
影響下で電気的エネルギを蓄積する能力の尺度である。
【０００４】誘電率は誘電体層に関連する容量を決定す
るものであり、誘電率の小さい層の容量は小さい。誘電
体層の容量は装置の動作速度に影響する。誘電率の小さ
い誘電体層を用いる装置はより高速で動作する。例え
ば、１００メガヘルツ“ペンティアム”（ＰＥＮＴＩＵ
Ｍ、インテル社の登録商標）チップは誘電率４．０の誘
電体層を用いて製造されているが、誘電率３．５の誘電
体層を用いてそのチップを製造するとそのチップは１１
０メガヘルツで動作できよう。
【０００５】誘電体層の容量は装置の電力消費にも影響
し、小容量（低誘電率）誘電体層を用いた装置の電力消
費は少ない。この技術分野における低出力、低電圧への
傾向に伴い、低誘電率を有する層を用いて装置を製造す
ることが次第に重要になってきている。
【０００６】他の重要な特性は高温での誘電体層の機械
的安定性である。高温安定性は次層以降の蒸着の過程で
誘電体層に加わる応力に耐えるために必要である。それ
ら次層以降の層の蒸着時の温度は４００℃の高温になる
ことがある。このため、少なくとも４００℃の温度にお
いて良好な機械的安定性を有する誘電体層を作ることが
望ましい。
【０００７】誘電体層の他の重要な特性は、その層と他
の層及び基体との間に強力な接着を形成するその層の能
力である。他の層と接着する誘電体層の能力を改善する
ことにより、例えば誘電体層の高温安定性のような誘電
体層の性能の他の面が改善される。従って、他の層と容
易に接着する誘電体層を作ることが望ましい。
【０００８】誘電体層を形成するためにしばしば用いら
れる誘電材料の一つは二酸化シリコンである。二酸化シ
リコンは良好な物理的及び電気的性質を有するために一
般的に選択されている。例えば、二酸化シリコン誘電体
層は高温において良好な機械的安定性を有し、４乃至５
の範囲の誘電率を有する。しかしながら、この分野のよ
り高速、より低電力の傾向に伴い、誘電率が３以下の誘
電体層を作ることが望ましい。
【０００９】一般に“テフロン”（ＴＥＦＬＯＮ，デユ
ポン社の登録商標）と称される炭素フッ素ポリマー（ｃ
ａｒｂｏｎ ｆｌｕｏｒｉｎｅ ｐｏｌｙｍｅｒ）、す
なわちフッ素樹脂は比較的低い誘電率を有するものとし
て知られている（炭素フッ素ポリマーの一例はポリテト
ラフルオロエチレン（（ＣＦ2）2）N（但しＮは大）で
ある）。この比較的低い誘電率の故に、炭素フッ素ポリ
マーは高密度ハイブリッド集積回路用の誘電体として評
価されている（デユポンデータシート、“Ｔｅｆｌｏｎ
ＡＦ非晶質フルオロポリマー、高性能用Ｔｅｆｌｏｎ
フルオロカーボン樹脂の新世紀”、１４ページ、１９
９２参照）。しかしながら、半導体装置に炭素フッ素ポ
リマーを使用するに当たっては幾つかの問題がある。一
つの問題は炭素フッ素ポリマーを使用出来る最高温度が
２００乃至３００℃の範囲であることである。上述のよ
うに誘電体層は少なくとも４００℃の温度に耐えること
ができなければならない。 炭素フッ素ポリマーの使
用についての他の問題はその付着特性が悪いということ
である。炭素フッ素ポリマーは本質的に反応性化学官能
性を含まない無極性であり、化学物質に対し極めて抵抗
性が高い。従って、種々の基体への付着性は化学的相互
作用ではなくむしろ主として物理的相互作用により決ま
る（例えば、デユポン“Ｔｅｆｌｏｎ ＡＦ製品情報シ
ート、ＴＥＦＬＯＮ ＡＦについての付着性情報”、２
ページ、１９９２参照）。
【００１０】従って、低誘電率であって、高温において
良好な機械的安定性及び良好な付着特性を有する誘電体
層が求められている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は高度の架橋を示
す置換フッ化炭化水素重合体層を蒸着する方法を提供す
る。本発明による置換フッ化炭化水素重合体層は、標準
フッ化炭化水素ポリマーにおける炭素官能性を、通常シ
リコン、酸素又は窒素である代替官能性で選択的に置き
換えた置換フッ化炭化水素ポリマーから形成される。置
換フッ化炭化水素重合体層は高度の架橋を有しており、
したがって置換フッ化炭化水素ポリマーの鎖間に高度の
付着性を有する。この高度の架橋は置換フッ化炭化水素
重合体層の機械的強度及び熱安定性を向上させる。
【００１２】一つの実施例においては、基体をプラズマ
エンハンスドＣＶＤ（ＰＥＣＶＤ）反応炉に配置する。
この反応炉の圧力を１００ｔｏｒｒ未満に維持しながら
フッ化炭化水素を含むガス成分（フッ化炭化水素成分）
と置換官能性を含むガス成分（置換成分）とを含むプロ
セスガスをこの反応炉に導入する。このプロセスガスを
イオン化させ、それにより基体に置換フッ化炭化水素重
合体層を蒸着する。
【００１３】本発明によれば、蒸着した置換フッ化炭化
水素ポリマー層の誘電率は２乃至４の範囲であり、４０
０℃を越える温度において機械的に安定であり、良好な
付着特性を有する。
【００１４】いくつかの実施例では、このフッ化炭化水
素成分は、ヘキサフルオロプロピレンＣ3Ｆ6、フッ化ビ
ニリデンＣ2Ｆ2Ｈ2及びテトラフルオルエチレンＣ2Ｆ4
からなるグループから選ばれる。さらに、置換成分はシ
リコン、酸素あるいは窒素の個々の源あるいはそれらの
組合せ源となる材料である。シリコン源となるに適した
材料は四フッ化シリコンＳｉＦ4、シランＳｉＨ4及び六
フッ化ジシリコンＳi2Ｆ6を含む。酸素源として適した
材料はテトラエトキシシランＳi(Ｃ2Ｈ5Ｏ）4である。
窒素源に適した材料はヘキサメチルジシラザン（(Ｃ
Ｈ3)3Ｓｉ)2ＮＨ、アンモニアＮＨ3及び三フッ化窒素Ｎ
Ｆ3である。
【００１５】他の実施例では、基体をＣＶＤ反応炉内の
ペデスタルの上に配置する。基体の温度はー２０℃乃至
４００℃の範囲の温度に調節する。反応炉の圧力を１０
０ｔｏｒｒ未満に維持しながら、フッ化炭化水素成分と
置換成分とを含むプロセスガスを反応炉に導入する。こ
のプロセスガスは基体の表面で反応し、それにより置換
フッ化炭化水素重合体層を蒸着する。このプロセスガス
はイオン化することが出来、そうすることにより蒸着し
た置換フッ化炭化水素重合体層の質を向上させることが
出来る。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明による置換フッ化炭化水素
重合体層は、標準フッ化炭化水素ポリマーにおける炭素
官能性を、通常シリコン、酸素又は窒素である代替官能
性で選択的に置き換えた置換フッ化炭化水素ポリマーか
ら形成される。例えば、標準フッ化炭化水素ポリマーが
ポリテトラフルオロエチレン（（ＣＦ2）2）N（但しＮ
は大）であるとすれば、置き換えられる炭素官能性はＣ
Ｆ2である。さらに、本発明による置換フッ化炭化水素
重合体層は高度の架橋を有し、即ち置換フッ化炭化水素
ポリマーの鎖間に高度の付着性を有する。この高度の架
橋は置換フッ化炭化水素重合体層の機械的強度及び熱安
定性を向上させる。
【００１７】図１は本発明による置換フッ化炭化水素重
合体層の蒸着に含まれる主過程のフローチャートを示
す。この蒸着の第一過程はブロック５２で示すように反
応炉内のペデスタルの上に通常はシリコンウエハーであ
る基体を置くことである。この反応炉は一般にプラズマ
エンハンスド化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）反応炉である。適
当な反応炉としてはノベラス（Ｎｏｖｅｌｌｕｓ）社の
“コンセプト１（ＣＯＮＣＥＰＴ１）”及び“スピード
（ＳＰＥＥＤ）”反応炉などがある。
【００１８】ブロック５４に示すように、この反応炉の
圧力を一般に１００ｔｏｒｒ未満であって通常は０．２
乃至５０ｔｏｒｒに維持しながら、プロセスガスをこの
反応炉に導入する。反応炉へのプロセスガス流を制御す
るためにガス流コントローラを使用する。
【００１９】このプロセスガスは例えばフッ化炭化水素
を含むガス成分と置換官能性を含むガス成分（以下、夫
々フッ化炭化水素成分と置換成分と記す）とを含むガス
混合体である。フッ化炭化水素成分に適した材料として
はヘキサフルオロプロピレンＣ3Ｆ6（以下ＨＦＰ）、フ
ッ化ビニリデンＣ2Ｆ2Ｈ2（以下ＶＤＦ）及びテトラフ
ルオルエチレンＣ2Ｆ4（以下ＴＦＥ）などがある。
【００２０】置換成分はシリコン、酸素あるいは窒素の
個々の源あるいはそれらの組合せ源となる材料である。
シリコン源となるに適した材料としては四フッ化シリコ
ンＳｉＦ4、シランＳｉＨ4及び六フッ化ジシリコンＳｉ
2Ｆ6を含む。酸素源として適した材料はテトラエトキシ
シランＳｉ（Ｃ2Ｈ5０）4（以下ＴＥＯＳ）である。窒
素源に適した材料はヘキサメチルジシラザン（（Ｃ
Ｈ3）3Ｓｉ）2ＮＨ（以下ＨＭＤＳ）、アンモニアＮＨ3
及び三フッ化窒素ＮＦ3である。
【００２１】ブロック５５に示すように、例えば基体を
載せたペデスタルに高周波数（ＲＦ）電力（１３．５６
ＭＨｚ）を供給することにより基体をバイアスすること
が出来る。
【００２２】最後に、ブロック５６に示すように、この
プロセスガスはイオン化されて基体に置換フッ化炭化水
素重合体層を蒸着する。
【００２３】本発明によれば、この置換フッ化炭化水素
重合体層は２乃至４の範囲の誘電率、４００℃を越える
温度での機械的安定性及び良好な付着特性を有する。
【００２４】第一の実施例において、このプロセスガス
はＨＦＰ，ＶＤＦ及び四フッ化シリコンの混合体であ
る。シラン又は六フッ化ジシリコンを四フッ化シリコン
に変えることが出来る。ＶＤＦの対するＨＦＰの分子比
（以下、特に表示しない限り“比”と呼ぶ）は約０．１
乃至１．０の範囲であり、ＶＤＦに対する四フッ化シリ
コン（又はシラン又は六フッ化ジシリコン）の比は約
０．１である。これらの比はＨＦＰ，ＶＤＦ及び四フッ
化シリコン（又はシラン又は六フッ化ジシリコン）の流
量を制御するための質量流量コントローラを用いて得ら
れる。例えば、ＶＤＦの流量を１０００標準立方センチ
メータ／分（以下ｓｃｃｍ）、ＨＦＰを１００ｓｃｃ
ｍ，四フッ化シリコン（又はシラン、又は六フッ化ジシ
リコン）を１００ｓｃｃｍとすると、所望の比、即ちＶ
ＤＦに対するＨＦＰの比が０．１でＶＤＦに対する四フ
ッ化シリコン（又はシラン又は六フッ化ジシリコン）の
比が０．１であるガス混合体が得られる。
【００２５】このガス混合体はイオン化されて基体の上
に置換フッ化炭化水素重合体層が約２５００オングスト
ローム／分の成長速度で蒸着する。この実施例では、結
果として得られるポリマーは（（ＣNＳｉ）xＦ2N+4の一
般化学組成を有する。但しＮは≧３であり、ｘ＞１００
である。このポリマーは高温で良好な機械的安定性を有
し、化学的劣化に対し極めて抵抗性が高いエラストマー
である。
【００２６】第二の実施例において、プロセスガスはＨ
ＦＰ，ＶＤＦ及びＴＥＯＳのガス混合体である。ＨＭＳ
をＴＥＯＳの代わりに使用できる。ＶＤＦに対するＨＦ
Ｐの比は約０．１乃至１．０の範囲内であり、ＶＤＦに
対するＴＥＯＳ（又はＨＭＤＳ）の比は約０．１であ
る。
【００２７】このガス混合体はイオン化されて基体の上
に置換フッ化炭化水素重合体層が約２５００オングスト
ローム／分の成長速度で蒸着する。この第二の実施例で
は、結果として得られるポリマーはＴＥＯＳを用いるか
ＨＭＤＳを用いるかにより、（ＣＦ2）xＳｉＯ2Ｆ2又は
（ＣＦ2）xＳｉ2ＮＦの一般化学組成を有する。但しｘ
≧５である。このポリマーはガラス的性質（非晶質構
造）を有し、高温において良好な機械的安定性を有す
る。
【００２８】第三の実施例において、プロセスガスはＨ
ＦＰ，ＶＤＦ及びアンモニアのガス混合体である。アン
モニアに代えて三フッ化窒素を使用できる。ＶＤＦに対
するＨＦＰの比は約０．１乃至１．０の範囲内であり、
ＶＤＦに対するアンモニア（又は三フッ化窒素）の比は
約０．１である。
【００２９】このガス混合体はイオン化されて置換フッ
化炭化水素重合体層が蒸着する。この第三の実施例で
は、結果として得られるポリマーは、窒素源の材料とし
てアンモニアを用いる場合には（ＣＦ2）xＮ及び（ＣＦ
2）xＮＨの一般化学組成を有し、三フッ化窒素を用いる
場合には（ＣＦ2）xＮ及び（ＣＦ2）XＮＦの一般化学組
成を有する。但しｘ≧１０である。このポリマーは表面
結合を助長する極性窒素官能性を有する。
【００３０】第四の実施例において、プロセスガスはＴ
ＦＥ、ＨＦＰ及び四フッ化シリコンのガス混合体であ
る。四フッ化シリコンに代えて六フッ化ジシリコンを使
用できる。ＴＦＥに対するＨＦＰの比は約０．１であ
り、ＴＦＥに対する四フッ化シリコン（又は六フッ化ジ
シリコン）の比は約０．１である。
【００３１】このガス混合体はイオン化されて基体の上
に置換フッ化炭化水素重合体層が成長速度約２５００オ
ングストローム／分で蒸着する。この第四の実施例で
は、結果として得られるポリマーは一般化学組成（ＣN
Ｓｉ）xＦ2N+4を有する。但しＮ≧３であり、ｘ＞１０
である。このポリマーは高温で良好な機械的安定性を有
するエラストマーであり、科学的劣化に対する抵抗性は
極めて高い。
【００３２】図２は本発明の一実施例により置換フッ化
炭化水素重合体層を蒸着する平行プレートＰＥＣＶＤ反
応炉７０の概略図である。反応炉７０は第一導電プレー
ト７２と第二導電プレート７４（ペデスタル）を含む、
プレート７４の上に基体７６が配置される。好適にはＲ
Ｆ発生器である交流発生器７８が第一及び第二導電プレ
ート７２、７４に接続する。
【００３３】発生器７８からのＡＣ電力（ＲＦ電力）は
プレート７２、７４に加えられる。これによりプレート
７２と７４の間に時間と共に変化する電界が発生し、こ
れが図１のブロック５６で示したようにプロセスガスを
イオン化する。一般に、電力レベルは低いものとし、詳
細には基体の表面の電力密度は一般に約２ワット／cm2
未満である。達成されるイオン密度は一般に約１×１０
8イオン／cm3乃至１×１０9イオン／cm3の範囲内であ
る。
【００３４】図１のブロック５５に示すように、ＲＦ発
生器である第二交流発生器８０からＡＣ電力（ＲＦ電
力）をプレート７４に供給することにより基体７６をバ
イアスすることが出来る。これにより基体７６に負の電
荷が生じ（電子の易動度はイオンより大であるため）、
正電荷を持つイオンを基体７６に引きつけ、蒸着した置
換フッ化炭化水素重合体層の特性を向上させる。例え
ば、蒸着速度を増大させるように基体７６をバイアスす
る。
【００３５】図３は本発明の他の実施例により置換フッ
化炭化水素重合体層を蒸着する誘導結合ＰＥＣＶＤ反応
炉９０の概略図である。反応炉９０は一般に石英又はア
ルミナ製の半球ドーム９２とこのドームの外表面に巻か
れた誘導コイル９４を含む。一般にＲＦ発生器である交
流発生器９６が誘導コイル９４の第一及び第二端子に接
続される。基体１００はペデスタル９８に配置され、こ
のペデスタルに、一般易ＲＦ発生器である交流発生器１
０２が接続する。
【００３６】発生器９６からのＡＣ電力（ＲＦ電力）は
誘導コイル９４に加えられる。これにより反応炉９０内
に時間と共に変化する正弦波電界が発生し、これが図１
のブロック５６で示したようにプロセスガスをイオン化
する。一般に、電力レベルは低いものとし、詳細には基
体１００の表面の電力密度は一般に約１０ワット／cm2
未満である。約１Ｘ１０11イオン／cm3乃至１Ｘ１０12
イオン／cm3の範囲内の高イオン密度が達成される。発
生器１０２からＡＣ電力（ＲＦ電力）をペデスタル９６
に供給することにより基体をバイアスすることが出来
る。
【００３７】図２及び３の反応炉において基体はプラズ
マ中に置かれる。しかしながら、他の実施例では基体か
ら離して高密度のプラズマが発生され（遠隔プラズマの
イオン密度は約１Ｘ１０11ａｔｏｍ／cm3乃至１Ｘ１０
12ａｔｏｍ／cm3の範囲）そしてイオンはプラズマから
基体に動き置換フッ化炭化水素重合体層を蒸着させる。
高密度遠隔プラズマ反応炉の例としては、電子サイクロ
トロン共鳴（ＥＣＲ）反応炉及びヘリコン波（ｈｅｌｉ
ｃｏｎ ｗａｖｅ）反応炉がある。これら実施例の幾つ
かでは基体はプラズマから基体へのイオンの抽出を促進
するようにバイアスされる。
【００３８】図４は本発明の他の実施例による置換フッ
化炭化水素重合体層の蒸着に含まれる主過程のフローチ
ャートを示す。この蒸着の第一過程はブロック６２で示
すように反応炉内のペデスタルの上に典型的にはシリコ
ンウエハーである基体を置くことである。この反応炉は
一般に熱ＣＶＤ反応炉である。
【００３９】ブロック６４で示すように、基体は従来の
技術を用いてー２０℃乃至４００℃の範囲の温度に加熱
（又は冷却）される。
【００４０】ブロック６４による基体温度を維持すると
共にこの反応炉の圧力を一般に１００ｔｏｒｒ未満に維
持しつつ、ブロック６６に示すようにプロセスガスをこ
の反応炉に導入する。例えばこのプロセスガスは上記四
実施例で述べたガス混合体の一つでよい。
【００４１】ブロック６８に示すように、このプロセス
ガスはイオン化しうる。このプロセスガスは、例えば蒸
着速度を上げるためにイオン化されて基体に置換フッ化
炭化水素重合体層の蒸着を促進させる。
【００４２】本発明を実施例及びその変形について説明
したが、それら実施例及び変形は例示のためのものであ
り、本発明の範囲はそれらに限定されるものではない。
従って、ここでは記述しない他の実施例及び変形も本発
明の範囲に含まれるものである。
【００４３】本発明によれば、低誘電率であって、高温
において良好な機械的安定性及び良好な付着特性を有す
る誘電体層、即ち高度の架橋を示す置換フッ化炭化水素
重合体層を蒸着する方法が得られる。本発明による置換
フッ化炭化水素重合体層は、標準フッ化炭化水素ポリマ
ーにおける炭素官能性を、通常シリコン、酸素又は窒素
である代替官能性で選択的に置き換えた置換フッ化炭化
水素ポリマーから形成される。置換フッ化炭化水素重合
体層は高度の架橋を有しており、したがって置換フッ化
炭化水素ポリマーの鎖間に高度の付着性を有する。この
高度の架橋は置換フッ化炭化水素重合体層の機械的強度
及び熱安定性を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による置換フッ化炭化水素重
合体層の蒸着に含まれる主過程のフローチャートを示
す。
【図２】本発明の一実施例により置換フッ化炭化水素重
合体層を蒸着する平行プレートＰＥＣＶＤ反応炉の概略
図である。
【図３】本発明の他の実施例により置換フッ化炭化水素
重合体層を蒸着する誘導結合ＰＥＣＶＤ反応炉の概略図
である。
【図４】本発明の他の実施例による置換フッ化炭化水素
重合体層の蒸着に含まれる主過程のフローチャートを示
す。
【符号の説明】
７０ 平行プレートＰＥＣＶＤ反応炉 ７２ 第一導電プレート ７４ 第二導電プレート ７６ 基体 ７８ 交流発生器 ８０ 交流発生器 ９０ 誘導結合ＰＥＣＶＤ反応炉 ９２ 半球ドーム ９４ 誘導コイル ９６ 交流発生器 ９８ ペデスタル １００ 基体 １０２ 交流発生器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−254592（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−236519（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−61333（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−148323（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/312 - 21/316 C23C 16/00 - 16/56

Claims (28)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】反応炉内に基体をおく過程と、 フッ化炭化水素を含むガスと置換官能性を含むガスとか
    ら構成される第一ガス混合体を、前記反応炉内圧力を１
    ００ｔｏｒｒ以下に維持しながら前記反応炉に導入する
    過程と、 前記第一ガス混合体をイオン化し、前記基体に置換フッ
    化炭化水素重合体層を蒸着する過程とを含むことを特徴
    とする置換フッ化炭化水素重合体層の蒸着方法。
  2. 【請求項２】 前記反応炉内の前記圧力が０．２乃至５
    ０ｔｏｒｒの範囲内であることを特徴とする請求項１の
    方法。
  3. 【請求項３】 前記フッ化炭化水素を含むガスがヘキサ
    フルオロプロピレン（ＨＦＰ），フッ化ビニリデン（Ｖ
    ＤＦ）及びテトラフルオルエチレン（ＴＦＥ）からなる
    グループから選ばれることを特徴とする請求項１の方
    法。
  4. 【請求項４】 前記置換官能性を含むガスがシリコン源
    となることを特徴とする請求項１の方法。
  5. 【請求項５】 前記置換官能性を含むガスが四フッ化硅
    素、シラン及び六フッ化ジシリコンからなるグループか
    ら選ばれることを特徴とする請求項４の方法。
  6. 【請求項６】 前記置換官能性を含むガスが酸素源とな
    ることを特徴とする請求項１の方法。
  7. 【請求項７】 前記置換官能性を含むガスがテトラエト
    キシシランであることを特徴とする請求項６の方法。
  8. 【請求項８】 前記置換官能性を含むガスが窒素源とな
    ることを特徴とする請求項１の方法。
  9. 【請求項９】 前記置換官能性を含むガスがヘキサメチ
    ルジシラザン（ＨＭＤＳ）、アンモニア及び三フッ化窒
    素からなるグループから選ばれることを特徴とする請求
    項８の方法。
  10. 【請求項１０】 前記フッ化炭化水素を含むガスがヘキ
    サフルオロプロピレン（ＨＦＰ）及びフッ化ビニリデン
    を含む第二ガス混合体であり、前記置換官能性を含むガ
    スが四フッ化シリコン、シラン及び六フッ化ジシリコン
    からなるグループから選ばれることを特徴とする請求項
    １の方法。
  11. 【請求項１１】 前記第一ガス混合体における前記ＶＤ
    Ｆに対する前記ＨＦＰの分子比が約０．１乃至１．０の
    範囲であり、上記第一ガス混合体における上記ＶＤＦに
    対する前記置換官能性を含むガスの分子比が約０．１で
    あることを特徴とする請求項１０の方法。
  12. 【請求項１２】 前記置換フッ化炭化水素重合体層がＮ
    を≧３とし、ｘを＞１００として一般化学構造式（ＣN
    Ｓｉ）xＦ2N+4を有するポリマーからなることを特徴と
    する請求項１０の方法。
  13. 【請求項１３】 前記フッ化炭化水素を含むガスがヘキ
    サフルオロプロピレン（ＨＦＰ）とフッ化ビニリデン
    （ＶＤＦ）との第二ガス混合体であり、前記置換官能性
    を含むガスがテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）とヘキ
    サメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）からなるグループから
    選ばれることを特徴とする請求項１の方法。
  14. 【請求項１４】 前記第一ガス混合体における前記ＶＤ
    Ｆに対する前記ＨＦＰの分子比が約０．１乃至１．０の
    範囲であり、上記第一ガス混合体における上記ＶＤＦに
    対する前記置換官能性を含むガスの分子比が約０．１で
    あることを特徴とする請求項１３の方法。
  15. 【請求項１５】 前記置換フッ化炭化水素重合体層が前
    記置換官能性を含むガスがＴＥＯＳの場合、ｘ≧５とし
    て、一般化学構造式（ＣＦ2）xＳｉＯ2Ｆ2を有し、上記
    置換官能性を含むガスがＨＭＤＳの場合、（ＣＦ2）xＳ
    ｉ2ＮＦを有するポリマーからなることを特徴とする請
    求項１３の方法。
  16. 【請求項１６】 前記フッ化炭化水素を含むガスがヘキ
    サフルオロプロピレン（ＨＦＰ）とフッ化ビニリデン
    （ＶＤＦ）との第二ガス混合体であり、前記置換官能性
    を含むガスがアンモニアと三フッ化窒素からなるグルー
    プから選ばれることを特徴とする請求項１の方法。
  17. 【請求項１７】 前記第一ガス混合体における前記ＶＤ
    Ｆに対する前記ＨＦＰの分子比が約０．１乃至１．０の
    範囲であり、上記第一ガス混合体における上記ＶＤＦに
    対する前記置換官能性を含むガスの分子比が約０．１で
    あることを特徴とする請求項１６の方法。
  18. 【請求項１８】 前記置換フッ化炭化水素重合体層が前
    記置換官能性を含むガスがアンモニアの場合、ｘ≧１０
    として、一般化学構造式（ＣＦ2）xＮ及び（ＣＦ2）xＮ
    Ｈを有し、上記置換官能性を含むガスが三フッ化窒素の
    場合、（ＣＦ2）xＮ及び（ＣＦ2）xＮＨを有するポリマ
    ーからなることを特徴とする請求項１６の方法。
  19. 【請求項１９】 前記フッ化炭化水素を含むガスがテト
    ラフルオルエチレン（ＴＦＥ）とヘキサフルオロプロピ
    レン（ＨＦＰ）との第二ガス混合体であり、前記置換官
    能性を含むガスが四フッ化シリコンと六フッ化ジシリコ
    ンからなるグループから選ばれることを特徴とする請求
    項１の方法。
  20. 【請求項２０】 前記第一ガス混合体における前記ＴＦ
    Ｅに対する前記ＨＦＰの分子比が約０．１であり、上記
    第一ガス混合体における上記ＴＦＥに対する前記置換官
    能性を含むガスの分子比が約０．１であることを特徴と
    する請求項１９の方法。
  21. 【請求項２１】 前記置換フッ化炭化水素重合体層がＮ
    を≧３とし、ｘ＞１０として、一般化学構造式（ＣNＳ
    ｉ）xＦ2N+4を有するポリマーからなることを特徴とす
    る請求項１９の方法。
  22. 【請求項２２】 前記イオン化段階が前記反応炉にＲＦ
    電力を供給する過程を含むことを特徴とする請求項１の
    方法。
  23. 【請求項２３】 前記基体の電力密度は約２ｗ／cm2よ
    り少であることを特徴とする請求項２２の方法。
  24. 【請求項２４】 前記反応炉が平行プレートプラズマエ
    ンハンスド化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）反応炉であることを
    特徴とする請求項１の方法。
  25. 【請求項２５】 前記反応炉が誘導結合プラズマエンハ
    ンスド化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）反応炉であることを特徴
    とする請求項１の方法。
  26. 【請求項２６】 前記第一ガス混合体をイオン化する段
    階が前記基体から離れた位置にプラズマを発生させるこ
    とを特徴とする請求項１の方法。
  27. 【請求項２７】反応炉内に基体を配置する過程と、 上記基体の温度をー２０℃乃至４００℃の範囲に調整す
    る過程と、 フッ化炭化水素を含むガスと置換官能性を含むガスとか
    ら構成されるガス混合体を、上記反応炉内圧力を１００
    ｔｏｒｒ以下に維持しながら上記反応炉に導入して上記
    基体に上記置換フッ化炭化水素重合体層を蒸着するする
    過程とを含むことを特徴とする置換フッ化炭化水素重合
    体層を蒸着する方法。
  28. 【請求項２８】 前記ガス混合体をイオン化する過程を
    さらに含むことを特徴とする請求項２７の方法。
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