(57)【要約】【課題】パーティクル発生の可能性を極限まで低減できるとともに、配置の自由度を確保することができる可動ガス導入構造物を提供する。【解決手段】基板処理装置１０において、上下方向のみに移動可能なシャワーヘッド２２は、ウエハＷにドライエッチング処理が施されるチャンバ１１内部に処理ガスを導入する処理ガス導入系（処理ガス受入部２７を含む）と、処理ガス受入部２７及び該処理ガス受入部２７との相対位置が変化する外部の処理ガス供給元３４を接続して処理ガス供給元３４から処理ガス導入系へ処理ガスを供給する処理ガス供給管３５とを備え、処理ガス供給管３５は、処理ガス供給元３４に接続された第１のベローズ３５ａと、処理ガス受入部２７に接続された第２のベローズ３５ｃと、第１のベローズ３５ａ及び第２のベローズ３５ｃの間に介在する金属管３５ｂとを有する。【選択図】図１
2010114271.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の一方向のみに移動可能な可動ガス導入構造物であって、
清浄雰囲気下で基板に所定の処理が施される処理室内部に処理ガスを導入する処理ガス導入系と、
該処理ガス導入系及び少なくとも前記処理ガス導入系との相対位置が変化する外部の処理ガス供給元を接続して前記処理ガス供給元から前記処理ガス導入系へ前記処理ガスを供給する処理ガス供給管とを備え、
前記処理ガス供給管は、前記処理ガス供給元に接続された第１の可屈曲部と、前記処理ガス導入系に接続された第２の可屈曲部と、前記第１の可屈曲部及び前記第２の可屈曲部の間に介在する非屈曲管部とを有することを特徴とする可動ガス導入構造物。
【請求項２】
前記第１の可屈曲部及び前記第２の可屈曲部はベローズからなることを特徴とする請求項１記載の可動ガス導入構造物。
【請求項３】
前記処理室は円筒形状を呈し、前記処理ガス供給管の長さは少なくとも前記処理室の半径以上であることを特徴とする請求項１又は２記載の可動ガス導入構造物。
【請求項４】
所定の一方向のみに移動可能な可動ガス導入構造物と、
内部において清浄雰囲気下で基板に所定の処理が施される処理室とを備え、
前記可動ガス導入構造物は、前記処理室内部に処理ガスを導入する処理ガス導入系と、該処理ガス導入系及び少なくとも前記処理ガス導入系との相対位置が変化する外部の処理ガス供給元を接続して前記処理ガス供給元から前記処理ガス導入系へ前記処理ガスを供給する処理ガス供給管とを有し、
前記処理ガス供給管は、前記処理ガス供給元に接続された第１の可屈曲部と、前記処理ガス導入系に接続された第２の可屈曲部と、前記第１の可屈曲部及び前記第２の可屈曲部の間に介在する非屈曲管部とを有することを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
前記処理室内部に配置されて前記基板を載置するとともに、高周波電源が接続されて高周波電力印加電極として機能する載置台をさらに備え、
前記可動ガス導入構造物は前記載置台に対して接近、離脱自在であり、前記載置台に対向するように配置されて対向電極として機能することを特徴とする請求項４記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動ガス導入構造物及び基板処理装置に関し、特に、固定されたガス供給元に接続された処理ガス供給管を有する可動ガス導入構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板としての半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）にプラズマ処理を施す基板処理装置は、ウエハを収容し且つ内部を減圧可能なチャンバと、該チャンバ内部の下方に配されたサセプタと、チャンバ内部において載置台に対向するように配されたシャワーヘッドとを備える。サセプタはウエハを載置するとともに、高周波電源が接続されてチャンバ内部に高周波電力を印加する電極として機能し、シャワーヘッドはチャンバ内部に処理ガスを導入するとともに、接地されて接地電極として機能する。この基板処理装置では、チャンバ内部に供給された処理ガスを高周波電力によって励起してプラズマを生成し、該プラズマによってウエハにプラズマ処理を施す。
【０００３】
ところで、チャンバ内部、特に、シャワーヘッド及びサセプタの間の空間においてプラズマを適切に分布させるために、従来、サセプタを可動に構成してシャワーヘッド及びサセプタの間の空間の厚さ（以下、「ギャップ」という。）を調整可能な基板処理装置が開発されている。また、近年、基板処理装置の周辺におけるレイアウト上の制約からサセプタではなくシャワーヘッドが可動に構成された基板処理装置が検討されている。
【０００４】
図４は、シャワーヘッドが可動に構成された基板処理装置の構成を概略的に示す断面図である。
【０００５】
図４の基板処理装置１００では、円筒状のチャンバ１０１内部においてサセプタ１０２に対向するように配置されたシャワーヘッド１０３は、チャンバ１０１の内径とほぼ等しい外径を有する略円板状を呈し、不図示のリフト機構によってチャンバ１０１内部においてピストンのように上下動する。なお、図４中において、最も下降した場合のシャワーヘッド１０３を実線で示し、最も上昇した場合のシャワーヘッド１０３を破線で示す。
【０００６】
シャワーヘッド１０３は、ガス流路１０４、バッファ室１０５やガス孔１０６からなる処理ガス導入系と、該処理ガス導入系に外部より処理ガスを供給するためのガス供給元（図示しない）に接続されるガス供給管１０７とを有する。上述したように、シャワーヘッド１０３は上下動するが、通常、ガス供給元は固定されており動かないため、ガス供給管１０７はシャワーヘッド１０３の上下動に追従して屈曲する必要がある。
【０００７】
通常、固定された流体供給元から可動の構成物へ向けて流体を供給するための供給管としてフレキシブルチューブが知られている。例えば、宇宙環境試験装置において、真空容器から可動の扉部シュラウドへ向けて液化窒素を供給するために可撓性断熱配管としてフレキシブルチューブが用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
ところが、図５に示すように、フレキシブルチューブ１０８は、複数の波形の絞り加工が施された薄肉の金属パイプ１０９と、該金属パイプ１０９の周りを覆う金属メッシュのブレード１１０とからなるため、曲げに対する剛性が比較的高く、柔軟性に欠ける。したがって、大きく屈曲させた場合に大きな応力が発生し易く、変位量の大きい可動の構成物に適用した場合、早期に破断する虞がある。すなわち、上下方向の変位量が７０ｍｍと大きく、且つ頻繁に上下動するシャワーヘッド１０３にフレキシブルチューブ１０８を適用するのは困難である。
【０００９】
そこで、図６に示すように、シャワーヘッド１０３に固定されたガス受入部１１１と、基板処理装置１００とは別に設けられた固定のガス供給元１１２とを接続するベローズ１１３を用いることが検討されている。
【００１０】
ベローズ１１３は、縦断面形状が山形の円環状部材（以下、「コマ（piece）」という。）が幾つも連結されて構成された金属パイプのみからなるため、曲げに対する剛性が比較的低く、柔軟性に富む。したがって、頻繁且つ大きく変位するシャワーヘッド１０３に用いても、ベローズ１１３に大きな応力が発生しないため、早期に破断することはない。
【特許文献１】特開２００３−１３７２００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、基板処理装置１００のチャンバ１０１内部ではナノレベルのパーティクルの存在も許容されず、パーティクルの発生の可能性はできるだけ低減する必要がある。
【００１２】
ベローズ１１３は各コマを２つの金属円環を互いに溶接することによって構成する。ベローズ１１３が屈曲する際、各コマの２つの金属円環の相対位置が変化するため、パーティクルが発生し易く、該パーティクルはベローズ１１３内を通過してシャワーヘッド１０３の処理ガス導入系へ供給される虞があり、特に、長いベローズ１１３を用いるほどパーティクルが発生する可能性は大きくなるという問題がある。
【００１３】
さらに、ベローズ１１３は曲げに対する柔軟性に富むが故に大きく垂れ下がることがあり、基板処理装置１００を構成する他の構造物と干渉するため、ベローズ１１３の垂れ下がりを規制するガイドを設ける必要があり、結果的に配置の自由度が低下するという問題がある。
【００１４】
本発明の目的は、パーティクル発生の可能性を極限まで低減できるとともに、配置の自由度を確保することができる可動ガス導入構造物及び基板処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、請求項１記載の可動ガス導入構造物は、所定の一方向のみに移動可能な可動ガス導入構造物であって、清浄雰囲気下で基板に所定の処理が施される処理室内部に処理ガスを導入する処理ガス導入系と、該処理ガス導入系及び少なくとも前記処理ガス導入系との相対位置が変化する外部の処理ガス供給元を接続して前記処理ガス供給元から前記処理ガス導入系へ前記処理ガスを供給する処理ガス供給管とを備え、前記処理ガス供給管は、前記処理ガス供給元に接続された第１の可屈曲部と、前記処理ガス導入系に接続された第２の可屈曲部と、前記第１の可屈曲部及び前記第２の可屈曲部の間に介在する非屈曲管部とを有することを特徴とする。
【００１６】
請求項２記載の可動ガス導入構造物は、請求項１記載の可動ガス導入構造物において、前記第１の可屈曲部及び前記第２の可屈曲部はベローズからなることを特徴とする。
【００１７】
請求項３記載の可動ガス導入構造物は、請求項１又は２記載の可動ガス導入構造物において、前記処理室は円筒形状を呈し、前記処理ガス供給管の長さは少なくとも前記処理室の半径以上であることを特徴とする。
【００１８】
上記目的を達成するために、請求項４記載の基板処理装置は、所定の一方向のみに移動可能な可動ガス導入構造物と、内部において清浄雰囲気下で基板に所定の処理が施される処理室とを備え、前記可動ガス導入構造物は、前記処理室内部に処理ガスを導入する処理ガス導入系と、該処理ガス導入系及び少なくとも前記処理ガス導入系との相対位置が変化する外部の処理ガス供給元を接続して前記処理ガス供給元から前記処理ガス導入系へ前記処理ガスを供給する処理ガス供給管とを有し、前記処理ガス供給管は、前記処理ガス供給元に接続された第１の可屈曲部と、前記処理ガス導入系に接続された第２の可屈曲部と、前記第１の可屈曲部及び前記第２の可屈曲部の間に介在する非屈曲管部とを有することを特徴とする。
【００１９】
請求項５記載の基板処理装置は、請求項４記載の基板処理装置において、前記処理室内部に配置されて前記基板を載置するとともに、高周波電源が接続されて高周波電力印加電極として機能する載置台をさらに備え、前記可動ガス導入構造物は前記載置台に対して接近、離脱自在であり、前記載置台に対向するように配置されて対向電極として機能することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１記載の可動ガス導入構造物及び請求項４記載の基板処理装置によれば、所定の一方向のみに移動可能な可動ガス導入構造物の処理ガス導入系及び外部の処理ガス供給元を接続する処理ガス供給管は、処理ガス供給元に接続された第１の可屈曲部と、処理ガス導入系に接続された第２の可屈曲部と、第１の可屈曲部及び第２の可屈曲部の間に介在する非屈曲管部とを有する。可動ガス導入構造物が移動する際、処理ガス導入系及び処理ガス供給元は互いの相対位置が変化するが、処理ガス供給管は、第１の可屈曲部及び第２の可屈曲部をそれぞれ屈曲させると共に非屈曲管部の傾斜角を変化させることによって可動ガス導入構造物の移動に追従可能である。
【００２１】
また、処理ガス供給管では、第１の可屈曲部及び第２の可屈曲部の間に非屈曲管部を介在させることによって第１の可屈曲部及び第２の可屈曲部の長さを比較的短くすることができ、これにより、処理ガス供給管からのパーティクル発生の可能性を極限まで低減できるとともに、処理ガス供給管の垂れ下がりを抑制してガイドの必要性を無くすことができ、もって、配置の自由度を確保する。
【００２２】
請求項２記載の可動ガス導入構造物によれば、第１の可屈曲部及び第２の可屈曲部はベローズからなる。ベローズは曲げに対する柔軟性に富み、屈曲しても大きな応力が発生しないため、処理ガス供給管が早期に破断するのを防止することができる。また、ベローズはねじれないため、処理ガス供給管があらぬ方向へ屈曲するのを防止することができる。また、可屈曲部の長さを最小限に抑えることができ、もって、ガイドの必要性を確実に無くすことができる。
【００２３】
請求項３記載の可動ガス導入構造物によれば、処理室は円筒形状を呈し、処理ガス供給管の長さは少なくとも処理室の半径以上であるので、非屈曲管部を比較的長くすることができ、可動ガス導入構造物が移動する際、非屈曲管部の傾斜角の変化量を低減することができ、もって、第１の可屈曲部及び第２の可屈曲部の屈曲度合いを低減することができる。これにより、処理ガス供給管における応力の発生をさらに抑制することができ、もって、処理ガス供給管が早期に破断するのを確実に防止することができる。また、可動ガス導入構造物の中心近傍において処理ガス供給管を処理ガス導入系に接続することができ、処理室内部において可動ガス導入構造物の中心近傍からの処理ガス導入を容易に実現することができる。
【００２４】
請求項５記載の基板処理装置によれば、可動ガス導入構造物は、高周波電力印加電極として機能する載置台に対して接近、離脱自在であり、載置台に対向するように配置されて対向電極として機能するので、処理室内部に導入された処理ガスからプラズマを発生させて基板にプラズマ処理を施す際、可動ガス導入構造物及び載置台の間の空間の厚さを調整して該空間においてプラズマを適切に分布させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２６】
図１は、本実施の形態に係る可動ガス導入構造物を備える基板処理装置の構成を概略的に示す断面図である。この基板処理装置はウエハにドライエッチング処理を施すように構成されている。
【００２７】
図１において、基板処理装置１０は、例えば、直径が３００ｍｍのウエハＷを収容する円筒形状のチャンバ１１（処理室）を有し、該チャンバ１１内部の図中下方には半導体デバイス用のウエハＷを載置する円筒形状のサセプタ１２（載置台）が配置されており、チャンバ１１の図中上端は開閉自在な円板状の蓋部１３によって覆われている。
【００２８】
チャンバ１１内部はＴＭＰ（Turbo Molecular Pump）及びＤＰ（Dry Pump）（ともに図示しない）等によって減圧され、また、チャンバ１１内部の圧力はＡＰＣバルブ（図示しない）によって制御される。なお、半導体デバイスにナノレベルのパーティクルが付着しても欠陥の原因となるため、チャンバ１１内部にはドライエッチング処理に先立って清浄処理が施されてパーティクルが除去される。
【００２９】
サセプタ１２には第１の高周波電源１４が第１の整合器１５を介して接続され、且つ第２の高周波電源１６が第２の整合器１７を介して接続されており、第１の高周波電源１４は比較的低い周波数、例えば、３．２ＭＨｚの高周波電力であるバイアス電力をサセプタ１２に印加し、第２の高周波電源１６は比較的高い周波数、例えば、４０ＭＨｚの高周波電力であるプラズマ生成電力をサセプタ１２に印加する。そして、サセプタ１２はチャンバ１１内部にプラズマ生成電力を印加する。
【００３０】
サセプタ１２の上部には、静電電極板１８を内部に有する静電チャック１９が配置されている。静電チャック１９は円板状のセラミックス部材で構成され、静電電極板１８には直流電源２０が接続されている。静電電極板１８に正の直流電圧が印加されると、ウエハＷにおける静電チャック１９側の面（以下、「裏面」という。）には負の電位が生じて静電電極板１８及びウエハＷの裏面の間に電位差が生じ、該電位差に起因するクーロン力又はジョンソン・ラーベック力により、ウエハＷは静電チャック１９に吸着保持される。
【００３１】
また、サセプタ１２には、吸着保持されたウエハＷを囲うように、リング状部材であるフォーカスリング２１が載置される。フォーカスリング２１は、導電体、例えば、ウエハＷを構成する材料と同じ単結晶シリコンによって構成される。フォーカスリング２１は導電体からなるので、プラズマの分布域をウエハＷ上だけでなく該フォーカスリング２１上まで拡大してウエハＷの周縁部上におけるプラズマの密度を該ウエハＷの中央部上におけるプラズマの密度と同程度に維持する。これにより、ウエハＷの全面に施されるドライエッチング処理の均一性を維持することができる。
【００３２】
基板処理装置１０の蓋部１３には、サセプタ１２と対向するようにシャワーヘッド２２が配置されている。シャワーヘッド２２は、多数のガス穴２３を有する導電性の上部電極板２４と、該上部電極板２４を着脱可能に釣支するクーリングプレート２５と、該クーリングプレート２５をさらに釣支するシャフト２６と、該シャフト２６の上端に配される処理ガス受入部２７とを有する。上部電極板２４は接地されてチャンバ１１内部に印加されるプラズマ生成電力に対する接地電極（対向電極）として機能する。
【００３３】
シャフト２６は内部を図中上下方向に貫通するガス流路２８を有し、クーリングプレート２５は内部にバッファ室２９を有する。ガス流路２８は処理ガス受入部２７とバッファ室２９を接続し、各ガス穴２３はバッファ室２９及びチャンバ１１内部を連通する。シャワーヘッド２２において、ガス穴２３、処理ガス受入部２７、ガス流路２８及びバッファ室２９は処理ガス導入系を構成し、該処理ガス導入系は処理ガス受入部２７に供給された処理ガスをチャンバ１１内部へ導入する。
【００３４】
シャワーヘッド２２は、さらに、上部電極板２４の外周部を囲むように配される円環状部材であるインシュレータリング３０を有し、該インシュレータリング３０の外径はチャンバ１１の内径とほぼ等しく、インシュレータリング３０はチャンバ１１内部に遊合するように配置される。また、シャフト２６は蓋部１３を貫通し、該シャフト２６の上部は基板処理装置１０の上方に配置されたリフト機構（図示しない）に接続される。該リフト機構はシャフト２６を図中上下方向に移動させるが、このとき、シャワーヘッド２２、特にインシュレータリング３０や上部電極板２４はチャンバ１１内部においてピストンのように上下動する。これにより、シャワーヘッド２２及びサセプタ１２の間の空間の厚さであるギャップを調整することができる。なお、図中において、最も下降した場合のシャワーヘッド２２を実線で示し、最も上昇した場合のシャワーヘッド２２を破線で示す。シャワーヘッド２２の図中上下方向に関する移動量の最大値は７０ｍｍである。
【００３５】
シャフト２６は蓋部１３と擦れる可能性があり、パーティクルの発生源となりうるため、その側面をベローズ３１が覆う。このベローズ３１はチャンバ１１内部をチャンバ１１外部からシールする機能も有する。
【００３６】
基板処理装置１０では、チャンバ１１内部に清浄処理が施された後、処理ガス受入部２７へ供給された処理ガスが処理ガス導入系を介してチャンバ１１内部へ導入され、該導入された処理ガスは、チャンバ１１内部へ印加されたプラズマ生成電力によって励起されてプラズマとなる。該プラズマ中の陽イオンは、サセプタ１２に印加されるバイアス電力に起因する負のバイアス電位によってサセプタ１２に載置されたウエハＷに向けて引きこまれ、該ウエハＷにドライエッチング処理を施す。
【００３７】
上述した基板処理装置１０の各構成部品、例えば、第１の高周波電源１４や第２の高周波電源１６の動作は、基板処理装置１０が備える制御部（図示しない）のＣＰＵがドライエッチング処理に対応するプログラムに応じて制御する。
【００３８】
シャワーヘッド２２の処理ガス受入部２７には、外部へ向けて延出する延出管３２が接続され、該延出管３２の途中には延出管３２内を流れる処理ガス中に含まれる微小且つ微量のパーティクルを除去するフィルタ３３が設けられる。延出管３２は、基板処理装置１０の外部において、基板処理装置１０を固定するためのフレーム（図示しない）に固定された管状の処理ガス供給元３４と処理ガス供給管３５を介して接続される。
【００３９】
処理ガス供給管３５は、処理ガス供給元３４に接続された第１のベローズ３５ａ（第１の可屈曲部）と、処理ガス導入系へ延出管３２を介して接続された第２のベローズ３５ｃ（第２の可屈曲部）と、第１のベローズ３５ａ及び第２のベローズ３５ｃの間に介在する金属管３５ｂ（非屈曲管部）とを有する。処理ガス供給管３５の長さはチャンバ１１の半径以上に設定されている。
【００４０】
図２は、図１における処理ガス供給管が有する第１のベローズ（第２のベローズ）の部分拡大図である。図２において、上半分は断面を示し、下半分は側面を示す。
【００４１】
図２において、第１のベローズ３５ａ（第２のベローズ３５ｃ）は、縦断面（長さ方向に沿う断面）形状が山形の円環状部材（以下、「コマ（piece）」という。）３５ｄが長さ方向に多数連結されて構成された金属パイプからなる。各コマ３５ｄではテーパ状に成形された２つの金属の円環板３５ｅがその裾同士を溶接することによって接合されている。すなわち、山形の頂部は溶接部３５ｆで接合されているのみなので、図中矢印方向の曲げに対する剛性は低く、柔軟性に富み、該矢印方向に容易に屈曲する。また、各コマ３５ｄが長さ方向に多数連結されているので、長さ方向の曲げ（図中矢印方向の曲げ）に関しては各コマ３５ｄの変位を積み重ねることができ、その結果、第１のベローズ３５ａ（第２のベローズ３５ｃ）は長さ方向の大きな曲げに対応することができる。
【００４２】
一方、各コマ３５ｄの長さ方向に垂直な断面形状は円環であり、各コマ３５ｄは金属からなるため、第１のベローズ３５ａ（第２のベローズ３５ｃ）は殆どねじれることがない。したがって、第１のベローズ３５ａ（第２のベローズ３５ｃ）は一度曲がり始めると、或る一方向にしか屈曲しない。
【００４３】
図１に戻り、シャワーヘッド２２が上下方向に移動する際、処理ガス受入部２７（延出管３２）及び処理ガス供給元３４の互いの相対位置が変化するが、第１のベローズ３５ａ及び第２のベローズ３５ｃがそれぞれ屈曲し、それに伴い金属管３５ｂの傾斜角が変化するため、処理ガス供給管３５は上記相対位置の変化を吸収することができ、シャワーヘッド２２の上下方向の移動に追従することができる。その結果、処理ガス供給管３５はシャワーヘッド２２が図中上下方向に移動しても、常に処理ガスを供給可能に、処理ガス供給元３４を延出管３２、引いては処理ガス導入系に接続することができる。また、処理ガス供給管３５では屈曲する可能性がある部分が第１のベローズ３５ａ及び第２のベローズ３５ｃのみであり、金属管３５ｂは屈曲することがないため、処理ガス供給管３５は大きく垂れ下がることがない。
【００４４】
本実施の形態に係る可動ガス導入構造物としてのシャワーヘッド２２によれば、処理ガス供給管３５は、処理ガス供給元３４に接続された第１のベローズ３５ａと、処理ガス導入系に接続された第２のベローズ３５ｃと、第１のベローズ３５ａ及び第２のベローズ３５ｃの間に介在する金属管３５ｂとを有するので、第１のベローズ３５ａ及び第２のベローズ３５ｃの長さを比較的短くすることができる。その結果、処理ガス供給管３５からのパーティクル発生の可能性を極限まで低減できる。また、処理ガス供給管３５の垂れ下がりを抑制してガイドの必要性を無くすことができ、もって、配置の自由度を確保する。
【００４５】
第１のベローズ３５ａ（第２のベローズ３５ｃ）では各コマを２つの金属の円環板３５ｅを互いに溶接することによって構成するため、製造に手間がかかり、非常に高価であるという問題があるが、上述したように、処理ガス供給管３５では第１のベローズ３５ａ及び第２のベローズ３５ｃの長さを比較的短くすることができるため、処理ガス供給管３５、引いてはシャワーヘッド２２のコストが上昇するのを防止することができる。
【００４６】
また、ベローズは曲げに対する柔軟性に富み、屈曲しても大きな応力が発生しないため、処理ガス供給管３５が早期に破断するのを防止することができる。また、ベローズはねじれないため、処理ガス供給管３５があらぬ方向へ屈曲するのを防止することができる。また、可屈曲部の長さを最小限に抑えることができ、もって、ガイドの必要性を確実に無くすことができる。
【００４７】
上述したシャワーヘッド２２では、処理ガス供給管３５の長さはチャンバ１１の半径以上に設定されているので、金属管３５ｂを比較的長くすることができ、シャワーヘッド２２が上下方向に移動する際、金属管３５ｂの傾斜角の変化量を低減することができ、もって、第１のベローズ３５ａ及び第２のベローズ３５ｃの屈曲度合いを低減することができる。これにより、処理ガス供給管３５における応力の発生をさらに抑制することができる。また、処理ガス受入部２７がシャワーヘッド２２の中心近傍に配置されたとしても、一端（第１のベローズ３５ａ）を処理ガス供給元３４に接続しつつ、他端（第２のベローズ３５ｃ）を処理ガス受入部２７に接続することができ、これにより、処理ガス導入系をチャンバ１１の中心軸の近傍に配置することができる。その結果、チャンバ１１内部においてシャワーヘッド２２の中心近傍からの処理ガス導入を容易に実現することができる。
【００４８】
上述したように、第１のベローズ３５ａ（第２のベローズ３５ｃ）は殆どねじれることがないため、外部から大きな捻りモーメントを加えると、各３５ｄの円環板３５ｅが降伏し、その結果、第１のベローズ３５ａ（第２のベローズ３５ｃ）の柔軟性が低下することがあるが、シャワーヘッド２２は上下方向にしか移動しないため、第１のベローズ３５ａ（第２のベローズ３５ｃ）は該上下方向に屈曲するのみであり、ねじられることがない、したがって、上述したシャワーヘッド２２では第１のベローズ３５ａや第２のベローズ３５ｃの柔軟性が低下することもない。
【００４９】
上述したシャワーヘッド２２の処理ガス供給管３５では、第１のベローズ３５ａ（第２のベローズ３５ｃ）の各コマ３５ｄを２つの円環板３５ｅを溶接することによって構成したが、図３に示すように、薄肉の金属パイプに絞り加工、液圧成型加工又はロール成型加工を施すことによって各コマ３５ｇを形成してもよい。この場合、溶接を用いる場合よりも各コマを容易に成型することができるため、処理ガス供給管３５、引いてはシャワーヘッド２２のコストが上昇するのを確実に防止することができる。
【００５０】
本実施の形態では、チャンバ１１内部の上方に配置されたシャワーヘッド２２が上下方向に移動するについて説明したが、本発明は、例えば、チャンバ１１内部の下方に配置されたサセプタ１２が上下方向に移動する場合についても適用することができる。具体的には、サセプタ１２が上下方向に移動し、且つ該サセプタ１２へガスを外部から供給する必要がある場合、外部のガス供給元とサセプタ１２のガス受入部を処理ガス供給管３５と類似の構造を有するガス供給管で接続すればよい。
【００５１】
また、本実施の形態では、処理ガス供給元３４がフレームに固定されて移動しないが、処理ガス供給元が移動する場合であっても、処理ガス供給元及び処理ガス受入部の互いの相対位置が変化するときには、本発明を適用することによって上述した本実施の形態の効果を奏することができる。
【００５２】
さらに、チャンバ１１内部は必ずしも減圧される必要はなく、また、チャンバ１１内部において必ずしもプラズマを生じさせる必要はない。チャンバ１１内部を清浄雰囲気に保ちつつ、可動ガス導入構造物を介してチャンバ１１内部に外部からガスを供給する場合であれば、本発明を適用することによって上述した本実施の形態の効果を奏することができる。
【００５３】
なお、上述した本実施の形態では、ドライエッチング処理が施される基板が半導体デバイス用のウエハであったが、ドライエッチング処理が施される基板はこれに限られず、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＦＰＤ（Flat Panel Display）等のガラス基板であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施の形態に係る可動ガス導入構造物を備える基板処理装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図２】図１における処理ガス供給管が有する第１のベローズ（第２のベローズ）の部分拡大図である。
【図３】図１における処理ガス供給管が有する第１のベローズ（第２のベローズ）の変形例の部分拡大図である。
【図４】シャワーヘッドが可動に構成された基板処理装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図５】フレキシブルチューブの部分拡大図である。
【図６】図４の基板処理装置の変形例の構成を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
Ｗ  ウエハ    
１０  基板処理装置
１１  チャンバ
１２  サセプタ
２２  シャワーヘッド
２７  処理ガス受入部
３２  延出管
３４  処理ガス供給元
３５  処理ガス供給管３５
３５ａ  第１のベローズ
３５ｂ  金属管
３５ｃ  第２のベローズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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