特開 2022-185570 シャワーヘッド、電極ユニット、ガス供給ユニット、基板処理装置及び基板処理システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022185570

(43)【公開日】2022-12-14

(54)【発明の名称】シャワーヘッド、電極ユニット、ガス供給ユニット、基板処理装置及び基板処理システム

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/3065 20060101AFI20221207BHJP

【ＦＩ】

H01L21/302 101G

【審査請求】未請求

【請求項の数】23

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022080141

(22)【出願日】2022-05-16

(31)【優先権主張番号】P 2021092921

(32)【優先日】2021-06-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126480

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 睦

(74)【代理人】

【識別番号】100140431

【弁理士】

【氏名又は名称】大石 幸雄

(74)【代理人】

【識別番号】100135677

【弁理士】

【氏名又は名称】澤井 光一

(74)【代理人】

【識別番号】100131598

【弁理士】

【氏名又は名称】高村 和宗

(72)【発明者】

【氏名】須田 隆太郎

(72)【発明者】

【氏名】戸村 幕樹

(72)【発明者】

【氏名】野上 達

(72)【発明者】

【氏名】藥師寺 秀明

(72)【発明者】

【氏名】村上 貴宏

(72)【発明者】

【氏名】若生 悠輔

【テーマコード（参考）】

5F004

【Ｆターム（参考）】

5F004BA09

5F004BB13

5F004BB18

5F004BB22

5F004BB23

5F004BB25

5F004BB26

5F004BB28

5F004BB29

5F004BB30

5F004CA06

5F004DA00

5F004DA01

5F004DA17

5F004DA18

5F004DA20

5F004DA24

(57)【要約】

【課題】処理ガスに対する腐食耐性を高める技術を提供する。
【解決手段】
一つの例示的実施形態において、プラズマ処理用のシャワーヘッドであって、第１の面と、第１の面と反対側の第２の面と、複数の内側面とを有する本体部であって、複数の内側面は、第１の面から第２の面に亘って本体部を貫通する複数のガス孔を規定する、本体部を備え、第２の面は、第１の耐腐食性材料で構成されているシャワーヘッドが提供される。
【選択図】図１Ｂ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

プラズマ処理用のシャワーヘッドであって、
第１の面と、前記第１の面と反対側の第２の面と、複数の内側面とを有する本体部であって、前記複数の内側面は、前記第１の面から前記第２の面に亘って前記本体部を貫通する複数のガス孔を規定する、本体部を備え、
前記第２の面は、第1の耐腐食性材料で構成されている、
シャワーヘッド。

【請求項2】

前記第１の耐腐食性材料は、前記本体部を構成する材料よりも、Ｆ₂、ＸｅＦ₂、ＷＦ₆、ＭｏＦ₆、ＩＦ₇、ＨＦ及びＣｌＦ₃からなる群から選択される少なくとも１種を含むガスに対する腐食耐性が高い材料である、請求項１に記載のシャワーヘッド。

【請求項3】

前記第１の耐腐食性材料は、前記本体部を構成する材料よりもフッ化水素ガスに対する腐食耐性が高い材料である、請求項１に記載のシャワーヘッド。

【請求項4】

前記第２の面に、前記第１の耐腐食性材料からなる膜を有する、請求項１に記載のシャワーヘッド。

【請求項5】

前記複数の内側面に、前記膜をさらに有する、請求項４に記載のシャワーヘッド。

【請求項6】

前記膜が前記第１の面に形成されていない、請求項４に記載のシャワーヘッド。

【請求項7】

前記本体部が、前記第１の耐腐食性材料で構成されている、請求項１に記載のシャワーヘッド。

【請求項8】

前記第１の耐腐食性材料は、炭素含有材料又は金属含有材料である、請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のシャワーヘッド。

【請求項9】

前記第１の耐腐食性材料は、フッ化炭素樹脂、カーボン、フッ素添加カーボン、ポリイミド樹脂及びシリコンカーバイドからなる群から選択される少なくとも１種を含む、請求項８に記載のシャワーヘッド。

【請求項10】

前記第１の耐腐食性材料は、金属、金属窒化物、金属炭化物、金属酸化物及び合金からなる群から選択される少なくとも１種を含む、請求項８に記載のシャワーヘッド。

【請求項11】

前記本体部は、シリコン含有材料で構成されている、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のシャワーヘッド。

【請求項12】

前記シリコン含有材料は、導電性のシリコン含有材料である、請求項１１に記載のシャワーヘッド。

【請求項13】

前記シリコン含有材料は、シリコン酸化物である、請求項１１に記載のシャワーヘッド。

【請求項14】

前記本体部は、カーボンを含む基材と、前記基材の表面を覆うシリコンカーバイド膜とから構成される、請求項１１に記載のシャワーヘッド。

【請求項15】

前記本体部は、略円板状であり、前記第１の面が円板の一方の面を構成し、前記第２の面が当該円板の他方の面を構成する、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のシャワーヘッド。

【請求項16】

請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のシャワーヘッドと、
前記シャワーヘッドの前記第２の面側に配置され、前記シャワーヘッドの前記複数のガス孔に処理ガスを供給するためのガス供給路を有する導電性の支持体と、を備える電極ユニット。

【請求項17】

前記支持体の、前記シャワーヘッドの前記第２の面に対向する第３の面は第２の耐腐食性材料で構成されている、請求項１６に記載の電極ユニット。

【請求項18】

前記第２の耐腐食性材料は、半封孔処理された陽極酸化皮膜である、請求項１７に記載の電極ユニット。

【請求項19】

プラズマ処理用のガス供給ユニットであって、
環状の本体部と、前記本体部の半径方向内側に、周方向に沿って複数設けられたガス孔と、前記本体部の内部に設けられ、前記複数のガス孔に連通するガス供給路と、を備え、
前記ガス供給路は、少なくとも内周面が第１の耐腐食性材料で構成されている、
ガス供給ユニット。

【請求項20】

プラズマ処理用のチャンバと、
前記チャンバ内に設けられた基板支持器と、
前記基板支持器に前記シャワーヘッドの前記第１の面が対向するように前記チャンバの上部に配置された請求項１６に記載の電極ユニットと、
プラズマ生成部と、
制御部と、
を備える基板処理装置。

【請求項21】

プラズマ処理用のチャンバと、
前記チャンバ内に設けられた基板支持器と、
前記チャンバの内壁に沿って取り付けられた請求項１９に記載のガス供給ユニットと、
プラズマ生成部と、
制御部と、
を備える基板処理装置。

【請求項22】

前記チャンバは、フッ化水素ガスを含む処理ガスを供給するためのガスソース群と接続しており、
前記制御部は、
前記支持体の、前記シャワーヘッドの前記第２の面に対向する第３の面の温度を２２０℃以下に制御する工程と、
前記基板支持器上に、シリコン含有膜を有する基板を配置する工程と、
前記ガスソース群から前記チャンバ内に、前記処理ガスを供給する工程と、
前記プラズマ生成部により、前記処理ガスからプラズマを生成して、前記シリコン含有膜をエッチングする工程と、
を含む処理を実行するように構成される、請求項２０に記載の基板処理装置。

【請求項23】

請求項２０に記載の基板処理装置と、
ガスソース群と
前記ガスソース群から前記基板処理装置に処理ガスを供給するためのガス供給管と、
を含み、
前記ガス供給管は、少なくとも内周面が耐腐食性材料で構成されている、
基板処理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示の例示的実施形態は、シャワーヘッド、電極ユニット、ガス供給ユニット、基板処理装置及び基板処理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許文献１にはプラズマを処理するチャンバの内側をコーティングする技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－２０８０３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、処理ガスに対する腐食耐性を高める技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一つの例示的実施形態において、プラズマ処理用のシャワーヘッドであって、第１の面と、前記第１の面と反対側の第２の面と、複数の内側面とを有する本体部であって、前記複数の内側面は、前記第１の面から前記第２の面に亘って前記本体部を貫通する複数のガス孔を規定する、本体部を備え、前記第２の面は、第１の耐腐食性材料で構成されている、シャワーヘッドが提供される。

【発明の効果】

【0006】

本開示の一つの例示的実施形態によれば、処理ガスに対する腐食耐性を高める技術を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1A】シャワーヘッドＳＨの平面図である。

【図1B】図１ＡのＡ－Ａ断面図である。

【図2A】膜ＣＲとして、ポリイミド膜が形成された場合の耐腐食効果を説明するための概念図である。

【図2B】本体ＢＤがシリコンカーバイドで構成された場合の耐腐食効果を説明するための概念図である。

【図3】基板処理装置１を概略的に示す図である。

【図4】基板Ｗの断面構造の一例を示す図である。

【図5】基板処理装置１における基板処理方法の一例を示すフローチャートである。

【図6】上部電極における処理ガスの流れを説明するための図である。

【図7A】ガス供給ユニットＧＵの斜視図である。

【図7B】ガス供給ユニットＧＵの平面図である。

【図7C】図６Ｂのガス供給ユニットＧＵのＡ－Ａ'断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本開示の各実施形態について説明する。

【0009】

一つの例示的実施形態において、プラズマ処理用のシャワーヘッドであって、第１の面と、第１の面と反対側の第２の面と、複数の内側面とを有する本体部であって、複数の内側面は、第１の面から第２の面に亘って本体部を貫通する複数のガス孔を規定する、本体部を備え、第２の面は、第１の耐腐食性材料で構成されているシャワーヘッドが提供される。

【0010】

一つの例示的実施形態において、第１の耐腐食性材料は、本体部を構成する材料よりも、Ｆ₂、ＸｅＦ₂、ＷＦ₆、ＭｏＦ₆、ＩＦ₇、ＨＦ及びＣｌＦ₃からなる群から選択される少なくとも１種を含むフッ素含有ガスに対する腐食耐性が高い材料である。

【0011】

一つの例示的実施形態において、第１の耐腐食性材料は、本体部を構成する材料よりもフッ化水素ガスに対する腐食耐性が高い材料である。

【0012】

一つの例示的実施形態において、第２の面に、第１の耐腐食性材料からなる膜を有する。

【0013】

一つの例示的実施形態において、複数の内側面に、膜をさらに有する。

【0014】

一つの例示的実施形態において、膜が第１の面に形成されていない。

【0015】

一つの例示的実施形態において、本体部が、第１の耐腐食性材料で構成されている。

【0016】

一つの例示的実施形態において、第１の耐腐食性材料は、炭素含有材料又は金属含有材料である。

【0017】

一つの例示的実施形態において、第１の耐腐食性材料は、フッ化炭素樹脂、カーボン、フッ素添加カーボン、ポリイミド樹脂及びシリコンカーバイドからなる群から選択される少なくとも１種を含む。

【0018】

一つの例示的実施形態において、第１の耐腐食性材料は、金属、金属窒化物、金属炭化物、金属酸化物及び合金からなる群から選択される少なくとも１種を含む。

【0019】

一つの例示的実施形態において、本体部は、シリコン含有材料で構成されている。

【0020】

一つの例示的実施形態において、シリコン含有材料は、導電性のシリコン含有材料である。

【0021】

一つの例示的実施形態において、シリコン含有材料は、シリコン酸化物である。

【0022】

一つの例示的実施形態において、本体部は、カーボンを含む基材と、基材の表面を覆うシリコンカーバイド膜とから構成されている。

【0023】

一つの例示的実施形態において、本体部は、略円板状であり、第１の面が円板の一方の面を構成し、第２の面が円板の他方の面を構成する。

【0024】

一つの例示的実施形態において、シャワーヘッドと、シャワーヘッドの第２の面側に配置され、シャワーヘッドの複数のガス孔に処理ガスを供給するためのガス供給路を有する導電性の支持体と、を備える電極ユニットが提供される。

【0025】

一つの例示的実施形態において、支持体の、シャワーヘッドの第２の面に対向する第３の面は第２の耐腐食性材料で構成されている。

【0026】

一つの例示的実施形態において、第２の耐腐食性材料は、半封孔処理された陽極酸化皮膜である。

【0027】

一つの例示的実施形態において、プラズマ処理用のガス供給ユニットであって、環状の本体部と、本体部の半径方向内側に、周方向に沿って複数設けられたガス孔と、本体部の内部に設けられ、複数のガス孔に連通するガス供給路と、を備え、ガス供給路は、少なくとも内周面が第１の耐腐食性材料で構成されている、ガス供給ユニットが提供される。

【0028】

一つの例示的実施形態において、プラズマ処理用のチャンバと、チャンバ内に設けられた基板支持器と、基板支持器にシャワーヘッドの第１の面が対向するようにチャンバの上部に配置された電極ユニットと、プラズマ生成部と、制御部と、を備える基板処理装置が提供される。

【0029】

一つの例示的実施形態において、プラズマ処理用のチャンバと、チャンバ内に設けられた基板支持器と、チャンバの内壁に沿って取り付けられたガス供給ユニットと、プラズマ生成部と、制御部と、を備える基板処理装置が提供される。

【0030】

一つの例示的実施形態において、基板処理装置において、チャンバは、フッ化水素ガスを含む処理ガスを供給するためのガスソース群と接続されている。制御部は、支持体の、シャワーヘッドの第２の面に対向する第３の面の温度を２２０℃以下に制御する工程と、基板支持器上に、シリコン含有膜を有する基板を配置する工程と、ガスソース群から前記チャンバ内に、処理ガスを供給する工程と、プラズマ生成部により、処理ガスからプラズマを生成して、シリコン含有膜をエッチングする工程と、を含む処理を実行するように構成されている。

【0031】

一つの例示的実施形態において、基板処理装置と、ガスソース群とガスソース群から基板処理装置に処理ガスを供給するためのガス供給管と、を含み、ガス供給管は、少なくとも内周面が第３の耐腐食性材料で構成されている基板処理システムが提供される。

【0032】

以下、図面を参照して、本開示の各実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一または同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づいて上下左右等の位置関係を説明する。図面の寸法比率は実際の比率を示すものではなく、また、実際の比率は図示の比率に限られるものではない。

【0033】

＜シャワーヘッドＳＨの構成＞
図１Ａは、一つの例示的実施形態に係るシャワーヘッドＳＨの平面図である。図１Ｂは、図１ＡのシャワーヘッドＳＨのＡ－Ａ断面図である。シャワーヘッドＳＨは、プラズマ処理用のシャワーヘッドである。シャワーヘッドＳＨは、例えば、プラズマを生成するように構成されたチャンバ（以下、単に「チャンバ」ともいう。）に取り付けられ、このチャンバの内部空間にプラズマ生成用の処理ガスを供給する部材として用いられ得る。

【0034】

シャワーヘッドＳＨは、略円板状の本体ＢＤを有する。本体ＢＤは、円板の一方の面を構成する第１の面ＢＤ１、円板の他方の面を構成し、第１の面ＢＤ２の反対側の第２の面ＢＤ２、及び、複数の内側面ＢＤ３を有する。複数の内側面ＢＤ３は、第１の面ＢＤ１及び第２の面ＢＤ２に連続した面である。複数の内側面ＢＤ３は、第１の面ＢＤ１から第２の面ＢＤ２に亘って本体ＢＤを貫通する複数のガス孔（貫通孔）ＧＨを規定する。第１の面ＢＤ１は、シャワーヘッドＳＨがチャンバに取り付けられた場合に、チャンバの内部空間に面し、チャンバで生成されるプラズマに暴露される部分になり得る。第２の面ＢＤ２は、シャワーヘッドＳＨがチャンバに取り付けられた場合に、チャンバの内部空間に面せず、チャンバで生成されるプラズマに暴露されない部分になり得る。複数の内側面ＢＤ３の全部又は一部は、シャワーヘッドＳＨがチャンバに取り付けられた場合に、プラズマに暴露されない部分になり得る。内側面ＢＤ３の一部、例えば、第１の面ＢＤ１の近傍は、プラズマに暴露される部分になり得る。複数のガス孔ＧＨは、チャンバに取り付けられた場合に、チャンバへ処理ガスを供給する流路の一部を構成し得る。

【0035】

本体ＢＤは、任意の形状を有し得る。例えば、第１の面や第２の面は、平坦な面でなくてもよく、例えば、曲面でもよいし、凹凸を有してもよい。第１の面及び第２の面は、平面視円形でなくてもよく、任意の形状（例えば円形、楕円、長円形、長方形等）でよい。第１の面と第２の面は互いに同一又は相似形でもよいし、互いに異なってもよい。また、複数のガス孔ＧＨは、それぞれ任意の形状（例えば、円形、楕円、長円形、長方形等）でよい。複数のガス孔ＧＨは、任意の配置（等距離に配置、特定の範囲が密になるように配置、中心から螺旋状に配置等）をとり得る。

【0036】

本体ＢＤは、例えば、シリコン含有材料で構成されてよい。シリコン含有材料は、例えば、シリコンや炭化シリコン等の導電性材料でも、シリコン酸化物（例えば石英）等の絶縁性材料でもよい。また、本体ＢＤは、カーボンを含む基材（芯材）と、基材（芯材）の表面を覆うシリコンカーバイド膜とから構成されてもよい。

【0037】

本体ＢＤの第２の面ＢＤは、第１の耐腐食性材料で構成されている。一例では、本体ＢＤの第２の面ＢＤ２には、第１の耐腐食性材料からなる膜ＣＲが形成されている。膜ＣＲは複数の内側面ＢＤ３にも形成されてよい。膜ＣＲの厚みは例えば、１０ｎｍ～１００μｍである。なお、膜ＣＲは本体ＢＤの第１の面ＢＤ１には形成されても、形成されなくてもよい。

【0038】

膜ＣＲを構成する第１の耐腐食性材料は、ガス孔ＢＨを流れ得る処理ガスに対して腐食耐性が高くてよい。このような処理ガスとしては、チャンバでプラズマ化される前の段階（たとえば常温条圧の段階）で高い腐食性を有するガス、例えば、Ｆ₂、ＣＦ₄、ＳＦ₆、ＮＦ₃、ＸｅＦ₂、ＷＦ₆、ＳｉＦ₄、ＴａＦ₅、ＩＦ₇、ＨＦ、ＣｌＦ₃、ＣｌＦ₅、ＢｒＦ₅、ＡｓＦ₅、ＮＦ₅、ＰＦ₅、ＮｂＦ₅、ＢｉＦ₅、ＵＦ₅などのフッ素含有ガスが含まれ得る。これらの中でも、フッ素含有ガスは、Ｆ₂、ＸｅＦ₂、ＷＦ₆、ＭｏＦ₆、ＩＦ₇、ＨＦ及びＣｌＦ₃からなる群から選択される少なくとも１種のガスであってよく、一例では、フッ化水素（ＨＦ）ガスであってよい。膜ＣＲを構成する第１の耐腐食性材料は、本体ＢＤを構成する材料よりも腐食耐性が高くてよい。

【0039】

第１の耐腐食性材料は、例えば、炭素含有材料又は金属含有材料でよい。炭素含有材料は、例えば、カーボン（例えばアモルファスカーボン、ダイヤモンド、ダイヤモンドライクカーボン又はグラファイト）、フッ素添加カーボン、フッ化炭素樹脂（例えばポリテトラフルオロエチレン）、ポリイミド樹脂及びシリコンカーバイドからなる群から選択される少なくとも１種でよく、一例では、ポリイミド樹脂又はシリコンカーバイドでよい。金属含有材料は、金属（例えば、白金、金又はタングステン）、金属窒化物（例えば窒化鉄）、金属炭化物（例えば炭化タングステン）、金属酸化物（例えば酸化クロム、酸化イットリア又はアルミナ）又は合金（例えばハステロイ）でよい。

【0040】

膜ＣＲを形成する方法は特に限定はない。例えば、ＣＶＤ法を用いて、本体ＢＤの第２の面ＢＤ２及び複数の内側面ＢＤ３側の母材上に第１の耐腐食性材料を成膜することで膜ＣＲを形成してよい。なお、本体ＢＤの第１の面ＢＤ１側の母材上にも膜ＣＲを形成し、その後、第１の面ＢＤ１の膜ＣＲを除去することで、本体ＢＤの第２の面ＢＤ２及び内側面ＢＤ３のみに膜ＣＲが残るようにしてもよい。第１の面ＢＤの膜ＣＲの除去は、例えば、シャワーヘッドＳＨをチャンバへ取り付けた後、チャンバ内で生成したプラズマに第１の面ＢＤを暴露することで行ってよい。また、膜ＣＲは、本体ＢＤを構成する材料（例えば、本体ＢＤがシリコン含有材料である場合はシリコン）を窒化又は炭化することにより不動態化して形成してもよい。すなわち、膜ＣＲは不動態膜でもよい。

【0041】

一例では、膜ＣＲを形成することに加えて又は代えて、本体ＢＤを構成する材料を上述した第１の耐腐食性材料で構成してよい。この場合、膜ＣＲを形成しなくても、第２の面ＢＤ２を含む本体ＢＤの表面は第１の耐腐食性材料で構成されることになる。

【0042】

図２Ａ及び図２Ｂは、第１の耐腐食性材料の効果について説明する図である。本体ＢＤがシリコン（単結晶シリコン）で構成されている場合、第２の面ＢＤ２には自然酸化膜が存在する。このため、第２の面ＢＤ２がフッ化水素等のフッ素含有ガスに暴露されると、自然酸化膜を構成するＳｉ－Ｏ結合が破壊され、腐食が進行する。図２Ａは、本体ＢＤの第２の面ＢＤ２に、膜ＣＲとしてポリイミド膜が形成された例を示す。ポリイミド膜は共役構造かつイミド結合の高い分子間力を有する。このため、フッ素含有ガスに対して腐食耐性が高く、第２の面ＢＤ２の腐食を抑制することができる。また、図２Ｂは、本体ＢＤがシリコンカーバイド（ＳｉＣ）で構成された例を示す。この場合、第２の面ＢＤ２には自然酸化膜ＯＦが存在する。このため、第２の面ＢＤ２がフッ化水素等のフッ素含有ガスに暴露されると、自然酸化膜ＯＦを構成するＳｉ－Ｏ結合が破壊される。しかしながら、本体ＢＤが炭素原子を含むことに起因して、Ｓｉ－Ｏ結合の破壊は限定的なものとなり、第２の面ＢＤ２の腐食を抑制することができる。

【0043】

＜基板処理装置１の構成＞
図３は、一つの例示的実施形態に係る基板処理装置１を概略的に示す図である。図１Ａ及び図１Ｂに示すシャワーヘッドＳＨは、基板処理装置１に取り付けられ得る。以下で説明する基板処理装置１は、シャワーヘッドＳＨを上部電極３０の天板３４として用いた例である。

【0044】

図３に示す基板処理装置１は、チャンバ１０を備える。チャンバ１０は、その中に内部空間１０ｓを提供する。チャンバ１０はチャンバ本体１２を含む。チャンバ本体１２は、略円筒形状を有する。チャンバ本体１２は、例えばアルミニウムから形成される。チャンバ本体１２の内壁面上には、耐腐食性を有する膜が設けられている。耐腐食性を有する膜は、酸化アルミニウム、酸化イットリウムなどのセラミックから形成され得る。

【0045】

チャンバ本体１２の側壁には、通路１２ｐが形成されている。基板Ｗは、通路１２ｐを通して内部空間１０ｓとチャンバ１０の外部との間で搬送される。通路１２ｐは、ゲートバルブ１２ｇにより開閉される。ゲートバルブ１２ｇは、チャンバ本体１２の側壁に沿って設けられる。

【0046】

チャンバ本体１２の底部上には、支持部１３が設けられている。支持部１３は、絶縁材料から形成される。支持部１３は、略円筒形状を有する。支持部１３は、内部空間１０ｓの中で、チャンバ本体１２の底部から上方に延在している。支持部１３は、基板支持器１４を支持している。基板支持器１４は、内部空間１０ｓの中で基板Ｗを支持するように構成されている。

【0047】

基板支持器１４は、下部電極１８及び静電チャック２０を有する。基板支持器１４は、電極プレート１６を更に有し得る。電極プレート１６は、アルミニウムなどの導体から形成されており、略円盤形状を有する。下部電極１８は、電極プレート１６上に設けられている。下部電極１８は、アルミニウムなどの導体から形成されており、略円盤形状を有する。下部電極１８は、電極プレート１６に電気的に接続されている。

【0048】

静電チャック２０は、下部電極１８上に設けられている。基板Ｗは、静電チャック２０の上面の上に載置される。静電チャック２０は、本体及び電極を有する。静電チャック２０の本体は、略円盤形状を有し、誘電体から形成される。静電チャック２０の電極は、膜状の電極であり、静電チャック２０の本体内に設けられている。静電チャック２０の電極は、スイッチ２０ｓを介して直流電源２０ｐに接続されている。静電チャック２０の電極に直流電源２０ｐからの電圧が印加されると、静電チャック２０と基板Ｗとの間に静電引力が発生する。基板Ｗは、その静電引力によって静電チャック２０に引き付けられて、静電チャック２０によって保持される。

【0049】

基板支持器１４上には、エッジリング２５が配置される。エッジリング２５は、リング状の部材である。エッジリング２５は、シリコン、炭化シリコン、又は石英などから形成され得る。基板Ｗは、静電チャック２０上、且つ、エッジリング２５によって囲まれた領域内に配置される。

【0050】

下部電極１８の内部には、流路１８ｆが設けられている。流路１８ｆには、チャンバ１０の外部に設けられているチラーユニットから配管２２ａを介して熱交換媒体（例えば冷媒）が供給される。流路１８ｆに供給された熱交換媒体は、配管２２ｂを介してチラーユニットに戻される。基板処理装置１では、静電チャック２０上に載置された基板Ｗの温度が、熱交換媒体と下部電極１８との熱交換により、調整される。

【0051】

基板処理装置１には、ガス供給ライン２４が設けられている。ガス供給ライン２４は、伝熱ガス供給機構からの伝熱ガス（例えばＨｅガス）を、静電チャック２０の上面と基板Ｗの裏面との間の間隙に供給する。

【0052】

基板処理装置１は、上部電極３０を更に備える。上部電極３０は、基板支持器１４の上方に設けられている。上部電極３０は、部材３２を介して、チャンバ本体１２の上部に支持されている。部材３２は、絶縁性を有する９材料から形成される。上部電極３０と部材３２は、チャンバ本体１２の上部開口を閉じている。

【0053】

上部電極３０は、天板３４（シャワーヘッドＳＨ）及び支持体３６を含み得る。天板３４（シャワーヘッドＳＨ）及び支持体３６は、一例の電極ユニットを構成する。天板３４（シャワーヘッドＳＨ）の下面（第１の面ＢＤ１）は、内部空間１０ｓの側の面であり、内部空間１０ｓを画成する。天板３４（シャワーヘッドＳＨ）の上面（第２の面ＢＤ２）は、内部空間１０ｓに面しない（すなわちプラズマに暴露されない）面である。天板３４（シャワーヘッドＳＨ）の上面（第２の面ＢＤ２）には、耐腐食性の膜ＣＲ（図１参照）が形成されている。天板３４（シャワーヘッドＳＨ）の母材は、例えばシリコンや炭化シリコン等の導電性材料や、シリコン酸化物（例えばクォーツ）等の絶縁性材料から構成され得る。天板３４（シャワーヘッドＳＨ）は、天板３４（シャワーヘッドＳＨ）をその板厚方向に貫通する複数のガス吐出孔３４ａ（ガス孔ＧＨ）を有する。ガス吐出孔３４ａ（ガス孔ＧＨ）を規定する天板３４の内側面（内側面ＢＤ３）には、耐腐食性の膜ＣＲ（図１参照）が形成されている。

【0054】

支持体３６は、天板３４（シャワーヘッドＳＨ）の上面（第２の面）上に当該天板３４と対向するようにして配置される。支持体３６は、天板３４（シャワーヘッドＳＨ）の周縁部を例えばボルトで締結する又はクランプ部材で挟み込む等により着脱自在に支持する。一例では、支持体３６の下面（天板３４と対向する面）に静電チャックを設けて、当該静電チャックにより天板３４の上面を吸着して保持してよい。静電チャックは、導電膜からなる電極板を一対の誘電膜の間に挟み込み、当該電極板に印加される電圧により静電力を発生させるように構成してよい。支持体３６は、例えば、陽極酸化処理がされたアルミニウムやアルミニウム合金などの導電性材料から形成される。支持体３６の内部には、ガス拡散室３６ａが設けられている。支持体３６は、ガス拡散室３６ａから下方に延びる複数のガス孔３６ｂを有する。複数のガス孔３６ｂは、複数のガス吐出孔３４ａにそれぞれ連通している。支持体３６には、ガス導入口３６ｃが形成されている。ガス導入口３６ｃは、ガス拡散室３６ａに接続している。ガス導入口３６ｃには、基板処理装置１の外部に設けられたガス供給管３８が接続されている。ガス拡散室３６ａ、複数のガス孔３６ｂ及びガス導入口３６ｃは、一例のガス供給路を構成する。

【0055】

ガス供給管３８には、流量制御器群４１及びバルブ群４２を介して、ガスソース群４０が接続されている。なお、ガス供給管３８と同様、流量制御器群４１、バルブ群４２及びガスソース群４０は、基板処理装置１の外部に設けられている。ガスソース群４０は、複数のガスソースを含む。複数のガスソースは、処理ガスのソースを含む。流量制御器群４１は、複数の流量制御器を含む。流量制御器群４１の複数の流量制御器の各々は、マスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器である。バルブ群４２は、複数の開閉バルブを含む。ガスソース群４０の複数のガスソースの各々は、流量制御器群４１の対応の流量制御器及びバルブ群４２の対応の開閉バルブを介して、ガス供給管３８に接続されている。ガス供給管３８、流量制御器群４１、バルブ群４２及びガスソース群４０は、基板処理装置１とともに基板処理システムを構成する。

【0056】

基板処理装置１では、チャンバ本体１２の内壁面及び支持部１３の外周に沿って、シールド４６が着脱自在に設けられている。シールド４６は、チャンバ本体１２に反応副生物が付着することを防止する。シールド４６は、例えば、アルミニウムから形成された母材の表面に耐腐食性を有する膜を形成することにより構成される。耐腐食性を有する膜は、酸化イットリウムなどのセラミックから形成され得る。

【0057】

支持部１３とチャンバ本体１２の側壁との間には、バッフルプレート４８が設けられている。バッフルプレート４８は、例えば、アルミニウムから形成された部材の表面に耐腐食性を有する膜（酸化イットリウムなどの膜）を形成することにより構成される。バッフルプレート４８には、複数の貫通孔が形成されている。バッフルプレート４８の下方、且つ、チャンバ本体１２の底部には、排気口１２ｅが設けられている。排気口１２ｅには、排気管５２を介して排気装置５０が接続されている。排気装置５０は、圧力調整弁及びターボ分子ポンプなどの真空ポンプを含む。

【0058】

基板処理装置１は、高周波電源６２及びバイアス電源６４を備えている。高周波電源６２は、高周波電力ＨＦを発生する電源である。高周波電力ＨＦは、プラズマの生成に適した第１の周波数を有する。第１の周波数は、例えば２７ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲内の周波数である。高周波電源６２は、整合器６６及び電極プレート１６を介して下部電極１８に接続されている。整合器６６は、高周波電源６２の負荷側（下部電極１８側）のインピーダンスを高周波電源６２の出力インピーダンスに整合させるための回路を有する。なお、高周波電源６２は、整合器６６を介して、上部電極３０に接続されていてもよい。高周波電源６２は、一例のプラズマ生成部を構成している。

【0059】

バイアス電源６４は、電気バイアスを発生する電源である。バイアス電源６４は、下部電極１８に電気的に接続されている。電気バイアスは、第２の周波数を有する。第２の周波数は、第１の周波数よりも低い。第２の周波数は、例えば４００ｋＨｚ～１３．５６ＭＨｚの範囲内の周波数である。電気バイアスは、高周波電力ＨＦと共に用いられる場合には、基板Ｗにイオンを引き込むために基板支持器１４に与えられる。一例では、電気バイアスは、下部電極１８に与えられる。電気バイアスが下部電極１８に与えられると、基板支持器１４上に載置された基板Ｗの電位は、第２の周波数で規定される周期内で変動する。なお、電気バイアスは、静電チャック２０内に設けられたバイアス電極に与えられてもよい。

【0060】

基板処理装置１においてプラズマ処理が行われる場合には、ガスが内部空間１０ｓに供給される。また、高周波電力ＨＦ及び／又は電気バイアスが供給されることにより、上部電極３０と下部電極１８との間で高周波電界が生成される。生成された高周波電界が内部空間１０ｓの中のガスからプラズマを生成する。

【0061】

基板処理装置１は、電源７０を更に備えている。電源７０は、上部電極３０に接続されている。一例において、電源７０は、プラズマ処理中、上部電極３０に直流電圧又は低周波電力を供給するように構成されてよい。例えば、電源７０は、上部電極３０に負極性の直流電圧を供給してもよく、低周波電力を周期的に供給してもよい。直流電圧又は低周波電力はパルス波として供給してもよく、連続波として供給してもよい。

【0062】

基板処理装置１は、制御部８０を更に備え得る。制御部８０は、プロセッサ、メモリなどの記憶部、入力装置、表示装置、信号の入出力インターフェイス等を備えるコンピュータであり得る。制御部８０は、基板処理装置１の各部を制御する。制御部８０では、入力装置を用いて、オペレータが基板処理装置１を管理するためにコマンドの入力操作等を行うことができる。また、制御部８０では、表示装置により、基板処理装置１の稼働状況を可視化して表示することができる。さらに、記憶部には、制御プログラム及びレシピデータが格納されている。制御プログラムは、基板処理装置１で各種処理を実行するために、プロセッサによって実行される。プロセッサは、制御プログラムを実行し、レシピデータに従って基板処理装置１の各部を制御する。一つの例示的実施形態において、制御部８０の一部又は全てが基板処理装置１の外部の装置の構成の一部として設けられてよい。

【0063】

＜基板Ｗの一例＞
図４は、基板Ｗの断面構造の一例を示す図である。基板Ｗは、基板処理装置１で処理される基板の一例である。基板Ｗは、例えば、下地膜ＵＦ、被エッチング膜ＥＦ及びマスク膜ＭＫがこの順で積層されて形成されてよい。

【0064】

下地膜ＵＦは、例えば、シリコンウェハやシリコンウェハ上に形成された有機膜、誘電体膜、金属膜、半導体膜等でよい。下地膜ＵＦは、複数の膜が積層されて構成されてよい。

【0065】

被エッチング膜ＥＦは、例えば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、シリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ膜）、Ｓｉ－ＡＲＣ膜等のシリコン含有膜でよい。シリコン含有膜は、多結晶シリコン膜を含んでよい。被エッチング膜ＥＦは、複数の膜が積層されて構成されてよい。例えば、被エッチング膜ＥＦは、シリコン酸化膜、多結晶シリコン膜及びシリコン窒化膜からなる群から選択される少なくとも２種が積層した積層膜であってよい。一例では、被エッチング膜ＥＦは、シリコン酸化膜と多結晶シリコン膜とが交互に積層されて構成されてよい。また、一例では、被エッチング膜ＥＦは、シリコン酸化膜とシリコン窒化膜とが交互に積層されて構成されてよい。

【0066】

下地膜ＵＦ及び／又は被エッチング膜ＥＦは、ＣＶＤ法、スピンコート法等により形成されてよい。下地膜ＵＦ及び／又は被エッチング膜ＥＦは、平坦な膜であってよく、また、凹凸を有する膜であってもよい。

【0067】

マスク膜ＭＫは、被エッチング膜ＥＦ上に形成されている。マスク膜ＭＫは、被エッチング膜ＥＦ上において少なくとも１つの開口ＯＰを規定する。開口ＯＰは、被エッチング膜ＥＦ上の空間であって、マスク膜ＭＫの側壁Ｓ１に囲まれている。すなわち、図４において、被エッチング膜ＥＦは、マスク膜ＭＫによって覆われた領域と、開口ＯＰの底部において露出した領域とを有する。

【0068】

開口ＯＰは、基板Ｗの平面視（基板Ｗを図４の上から下に向かう方向に見た場合）において、任意の形状を有してよい。当該形状は、例えば、穴形状や線形状、穴形状と線形状との組み合わせであってよい。マスク膜ＭＫは、複数の側壁Ｓ１を有し、複数の側壁Ｓ１が複数の開口ＯＰを規定してもよい。複数の開口ＯＰは、それぞれ線形状を有し、一定の間隔で並んでライン＆スペースのパターンを構成してもよい。また、複数の開口ＯＰは、それぞれ穴形状を有し、アレイパターンを構成してもよい。

【0069】

マスク膜ＭＫは、例えば、有機膜や金属含有膜である。有機膜は、例えば、スピンオンカーボン膜（ＳＯＣ）、アモルファスカーボン膜、フォトレジスト膜でよい。金属含有膜は、例えば、タングステン、タングステンカーバイド、タングステンシリサイド、窒化チタンを含んでよい。マスク膜ＭＫは、ＣＶＤ法、スピンコート法等により形成されてよい。開口ＯＰは、マスク膜ＭＫをエッチングすることで形成されてよい。マスク膜ＭＫは、リソグラフィによって形成されてもよい。

【0070】

＜基板処理方法の一例＞
図５は、基板処理装置１における基板処理方法の一例（以下「本処理方法」という。）を示すフローチャートである。本処理方法は、基板Ｗの被エッチング膜ＥＦをエッチングするために、基板Ｗが配置されたチャンバ内に処理ガスを供給してプラズマを生成する例である。本処理方法は、基板を準備する工程（ステップＳＴ１）と、処理ガスの供給をする工程（ステップＳＴ２）と、プラズマを生成する工程（ステップＳＴ３）とを含む。以下では、図３に示す制御部８０が基板処理装置１の各部を制御して、図４に示す基板Ｗに対して本処理方法を実行する場合を図例に説明する。

【0071】

（ステップＳＴ１：基板の準備）
ステップＳＴ１において、基板Ｗをチャンバ１０の内部空間１０ｓ内に準備する。内部空間１０ｓ内において、基板Ｗは、基板支持器１４の上面に配置され、静電チャック２０により保持される。基板Ｗの各構成を形成するプロセスの少なくとも一部は、内部空間１０ｓ内で行われてよい。また、基板Ｗの各構成の全部又は一部が基板処理装置１の外部の装置又はチャンバで形成された後、基板Ｗが内部空間１０ｓ内に搬入され、基板支持器１４の上面に配置されてもよい。

【0072】

（ステップＳＴ２：処理ガスの供給）
ステップＳＴ２において、ガス供給部から内部空間１０ｓ内に処理ガスを供給する。処理ガスは、フッ素含有ガスを含んでよい。フッ素含有ガスは、Ｆ₂、ＣＦ₄、ＳＦ₆、ＮＦ₃、ＸｅＦ₂、ＷＦ₆、ＳｉＦ₄、ＴａＦ₅、ＩＦ₇、ＨＦ、ＣｌＦ₃、ＣｌＦ₅、ＢｒＦ₅、ＡｓＦ₅、ＮＦ₅、ＰＦ₅、ＮｂＦ₅、ＢｉＦ₅、ＵＦ₅などのガスであってよく、Ｆ₂、ＸｅＦ₂、ＷＦ₆、ＭｏＦ₆、ＩＦ₇、ＨＦ、ＣｌＦ₃などのガスであってよい。また、フッ素含有ガスは、プラズマ処理中に、チャンバ１０内でフッ化水素（ＨＦ）種を生成可能なガスであってよい。ＨＦ種は、フッ化水素のガス、ラジカル及びイオンの少なくともいずれかを含む。一例では、フッ素含有ガスは、ＨＦガス又はハイドロフルオロカーボンガスであってよい。また、フッ素含有ガスは、水素源及びフッ素源を含む混合ガスであってもよい。水素源は、例えば、Ｈ₂、ＮＨ₃、Ｈ₂Ｏ、Ｈ₂Ｏ₂又はハイドロカーボン（ＣＨ₄、Ｃ₃Ｈ₆等）であってよい。フッ素源は、ＮＦ₃、ＳＦ₆、ＷＦ₆、ＸｅＦ₂、フルオロカーボン又はハイドロフルオロカーボンであってよい。以下、これらのフッ素含有ガスを「ＨＦ系ガス」ともいう。ＨＦ系ガスを含む処理ガスから生成されるプラズマは、ＨＦ種（エッチャント）を多く含む。ＨＦ系ガスは、主エッチャントガスでもよい。ＨＦ系ガスは、処理ガス中の反応ガスの総流量に占める流量割合が最も大きくてよく、例えば、反応ガスの総流量に対して５０体積％以上、６０体積％以上、７０体積％以上、８０体積％以上、９０体積％以上でよい。また、ＨＦ系ガスは、反応ガスの総流量に対して９６体積％以下でよい。本実施形態においては、反応ガスには、Ａｒ等の貴ガスは含まれない。別の例では処理ガスは、反応ガスに加えて貴ガスを含んでよい。

【0073】

内部空間１０ｓ内に供給された処理ガスの圧力は、チャンバ本体１２に接続された排気装置５０の圧力調整弁を制御することで調整される。処理ガスの圧力は、例えば、５ｍＴｏｒｒ（０．７Ｐａ）以上１００ｍＴｏｒｒ（１３．３Ｐａ）以下、１０ｍＴｏｒｒ（１．３Ｐａ）以上６０ｍＴｏｒｒ（８．０Ｐａ）以下、又は２０ｍＴｏｒｒ（２．７Ｐａ）以上４０ｍＴｏｒｒ（５．３Ｐａ）以下でよい。

【0074】

（ステップＳＴ３：プラズマの生成）
次に、ステップＳＴ３において、プラズマ生成部（高周波電源６２及び／又はバイアス電源６４）から高周波電力及び／又は電気バイアスを供給する。これにより、上部電極３０と基板支持器１４との間で高周波電界が生成され、内部空間１０ｓ内の処理ガスからプラズマが生成される。生成されたプラズマ中のイオン、ラジカルといった活性種が基板Ｗに引き寄せられて、基板Ｗの被エッチング膜ＥＦがエッチングされる。

【0075】

なお、プラズマ生成中、支持体３６の下面（第３の面）３６１（図６参照）の温度は、２２０℃以下に制御してよく、２００℃以下に制御してよく、１８０℃以下に制御してよく、１６０℃以下に制御してよい。これにより、フッ素含有ガスによる支持体３６の下面（第３の面）３６１の腐食をより効果的に抑制することができる。支持体３６の下面（第３の面）３６１の温度は、例えば、支持体３６内に設けた流路に、熱交換媒体（例えば冷媒）を供給することにより制御することができる。

【0076】

＜上部電極における処理ガスの流れ＞
図６は、上部電極３０における処理ガスの流れを説明するための図である。ステップＳＴ２において、ガスソース群４０及びガス供給管３８から上部電極３０を介して、内部空間１０ｓ内に処理ガスが供給される。このとき、上部電極３０では、支持体３６のガス供給路（ガス導入口３６ｃ、ガス拡散室３６ａ、複数のガス孔３６ｂ）から天板３４（シャワーヘッドＳＨ）のガス吐出孔３４ａ（ガス孔ＧＨ）に向かって処理ガスが流れる（図６の矢印Ａ１）。

【0077】

図６に示すように、支持体３６と天板３４（シャワーヘッドＳＨ）との間に隙間ＧＰが生じている場合がある。この場合、支持体３６のガス孔３６ｂから天板３４（シャワーヘッドＳＨ）のガス吐出孔３４ａ（ガス孔ＧＨ）に向かって流れる処理ガスの一部は、この隙間ＧＰに向かって流れ得る（図６の矢印Ｂ１及びＢ２）。

【0078】

すなわち、図６に示すように、処理ガスは、天板３４（シャワーヘッドＳＨ）のガス吐出孔３４ａ（ガス孔ＧＨ）内と、天板３４（シャワーヘッドＳＨ）の上面（第２の面ＢＤ２）上とを流れ得る。ここで、天板３４の上面（第２の面ＢＤ２）は、膜ＣＲが形成され、第１の耐腐食性材料により構成されている。そのため、処理ガスが腐食性のガス（例えば、プラズマ化される前でも高い反応性を有するＨＦ系ガス）を含む場合であっても、天板３４の上面の腐食を抑制し得る。図６に示すように、ガス吐出孔３４ａ（ガス孔ＧＨ）を規定する側面（内側面ＢＤ３）にも膜ＣＲが形成されている場合、当該側面の腐食も抑制し得る。これにより、天板３４（シャワーヘッドＳＨ）の腐食に伴う上部電極３０の導電不良やパーティクルの発生（内部空間１０ｓの汚染）を抑制することができる。

【0079】

一方、天板３４（シャワーヘッドＳＨ）の下面（第１の面ＢＤ１）は、第１の耐腐食性材料からなる膜は形成されていなくてもよい。当該下面（第１の面ＢＤ１）は、内部空間１０ｓに面しており、内部空間１０ｓ内で生成されたプラズマに暴露される。そのため、当該下面（第１の面ＢＤ１）が処理ガスにより腐食したとしても、当該腐食箇所は、例えばチャンバ１０のクリーニング時にプラズマに暴露することで比較的容易に除去し得る。これに対し、天板３４の上面（第２の面ＢＤ２）は、チャンバ内で生成されるプラズマに直接暴露される面ではなく、かかる除去手段はとり得ない上、腐食され得る面積が大きく、上述した導電不良やパーティクルの問題を生じやすい。そのため、天板３４の上面（第２の面ＢＤ２）を第１の耐腐食性材料により構成し、表面の腐食自体を抑制することが有効である。また、ガス吐出孔３４ａ（ガス孔ＧＨ）を規定する側面（内側面ＢＤ３）の一部（内部空間１０ｓの近傍）は、プラズマに暴露され得るとしても、当該側面全部について上記除去手段は取りえないため、当該側面を第１の耐腐食性材料により構成し、腐食自体を抑制することが有効である。なお、本体ＢＤ自体を第１の耐腐食性材料で構成した場合や、本体ＢＤを、カーボンを含む基材と、当該基材の表面を覆うシリコンカーバイド膜とから構成した場合には、第１の面ＢＤ１及び内側面ＢＤ３は、第１の耐腐食性材料から構成されることとなる。

【0080】

本開示の各実施形態は、本開示の範囲及び趣旨から逸脱することなく種々の変形をなし得る。例えば、図６に示す支持体３６の下面（第３の面）３６１（隙間ＧＰを規定する面）やガス供給路（ガス導入口３６ｃ、ガス拡散室３６ａ、複数のガス孔３６ｂ）の内周面及び図６に示すガス供給管３８の内周面は、いずれも、処理ガスによって腐食され得る一方で、チャンバ内で生成されるプラズマに暴露される部分ではなく、プラズマによる腐食の除去が困難な部分である。そのため、これらの面ないし内周面の少なくとも一部を耐腐食性材料で構成し、腐食自体を抑制するようにしてよい。この場合、耐腐食性材料は、第１の耐腐食性材料と同一であってもよく、異なってもよい。例えば、支持体３６の下面（第３の面）３６１に第２の耐腐食性材料の膜を形成してもよく、また支持体３６自体を第２の耐腐食性材料で構成してもよい。第２の耐腐食性材料は、半封孔処理された陽極酸化皮膜であってよい。陽極酸化皮膜は、一例では、アルミニウム製の支持体３６の下面（第３の面）３６１を陽極酸化処理した後、半封孔処理することにより形成される酸化アルミニウム膜であってよい。半空孔処理の条件は、特に限定されることなく、水蒸気や沸騰水を用いた化学的封孔処理であってもよく、有機物質や無機物質を用いた電解処理により行われる電気化学的封孔処理であってもよい。なお、半封孔処理は、陽極酸化処理後に処理面に生じるボア（空孔）を不完全に封孔する処理である。半封孔処理では、処理面の酸化物が膨張しても、膨張した酸化物の逃げ場を確保することができる。このため、プラズマからの入熱により、支持体３６が熱膨張した場合であっても支持体３６にクラックが発生することを抑制できる。半封孔処理後における支持体３６の下面（第３の面）３６１の空孔率は、５％以上であってよく、１０％以上であってよく、１５％以上であってよい。空孔率が１０％未満では、プラズマ処理中、プラズマからの入熱により、支持体３６にクラックが発生しやすくなる場合がある。また、支持体３６の下面（第３の面）３６１の空孔率は、５０％以下であってよく、４０％以下であってよく、３０％以下であってよい。空孔率が５０％を超えると、支持体３６の下面（第３の面）３６１の物理的強度が低下する場合がある。なお、空孔率は、走査型電子顕微鏡を用いて支持体３６を断面観察した場合に、空孔の開口面積を、支持体３６の下面（第３の面）３６１の表面積で除することにより求めることができる。

【0081】

また例えば、支持体３６のガス供給路及び／又はガス供給管３８の内周面に第３の耐腐食性材料の膜を形成してもよく、また支持体３６のガス供給路及び／又はガス供給管３８自体を第３の耐腐食性材料で構成してもよい。この場合、第３の耐腐食性材料は、第１の耐腐食性材料又は第２の耐腐食性材料と同一であってもよく、異なってもよい。

【0082】

また例えば、基板処理装置１は、シャワーヘッドＳＨに加えて、次述するガス供給ユニットＧＵを備えてもよい。なお、ガス供給ユニットＧＵは、上述の容量結合型の基板処理装置１のほか、誘導結合型プラズマやマイクロ波プラズマ等、任意のプラズマ源を用いた他の基板処理装置に適用可能である。

【0083】

図７Ａは、一つの例示的実施形態にかかるガス供給ユニットＧＵを示す斜視図である。図７Ｂはガス供給ユニットＧＵの平面図である。図７Ｃは、図７Ｂのガス供給ユニットＧＵのＡ－Ａ'断面図である。ガス供給ユニットＧＵは、チャンバ内にガスを供給するためのガス供給手段の一例である。ガス供給ユニットＧＵは、チャンバの内壁に沿ってチャンバ取り付け可能である。ガス供給ユニットＧＵは、チャンバに複数個設けてもよい。

【0084】

図７Ａ及び図７Ｂに示すように、ガス供給ユニットＧＵは、環状の本体部１００を有している。本体部１００は、例えば、シリコン含有材料で構成されてよい。シリコン含有材料は、例えば、シリコンや炭化シリコン等の導電性材料でも、シリコン酸化物（例えばクォーツ）等の絶縁性材料でもよい。本体部１００は、半径方向内側の側面１００Ａと、半径方向外側の側面１００Ｂとを有し、側面１００Ｂ側がチャンバの内壁に取り付けられると、側面１００Ａ側がチャンバ内の処理空間に面するようになっている。

【0085】

図７Ｃに示すように、本体部１００は、中空体であり、本体部１００の内部を周方向に１周するようにガス供給路１０２が設けられている。ガス供給路１０２は、小径のガス孔１０４と連通している。ガス孔１０４は、本体部１００の半径方向内側の側面１００Ａに向かって開口している。ガス孔１０４は、本体部１００の周方向に沿って所定の間隔で複数個設けられている。

【0086】

ガス供給路１０２は、ガス導入口（図示せず）を少なくとも一つ有している。ガス導入口は、外部のガスソース群からガス供給管を介してチャンバに供給される処理ガスが導入される。ガス導入口を介してガス供給路１０２内に流入する処理ガスは、ガス供給路１０２内を周方向に沿って流れ、複数のガス孔１０４のいずれかから吐出される図７Ｃに示す例では、ガス孔１０４が設けられた側面１００Ａの下部は傾斜を有しているため、ガス孔１０４から吐出される処理ガスは斜め下方向に吐出される。

【0087】

本体部１００の内周面１００Ｃは、第１の耐腐食性材料で構成されている。図７Cに示すように、本体部１００の内周面１００Ｃは、上述した第１の耐腐食性材料からなる膜ＣＲが形成されている。一例では、膜ＣＲを形成することに代えて又は加えて本体部１００自体を第１の耐腐食性材料で構成してよい。本体部１００の内周面１００Ｃは、処理ガスによって腐食され得る一方で、チャンバ内で生成されるプラズマに暴露される部分ではなく、プラズマによる腐食の除去が困難な部分である。そのため、本体部１００の内周面１００Ｃを第１の耐腐食性材料により構成し、腐食自体を抑制することが有効である。なお、ガス孔１０４を第１の耐腐食性材料で構成してよい。

【0088】

本開示の実施形態は、以下の態様をさらに含む。

【0089】

（付記１）
プラズマ処理用のシャワーヘッドであって、
第１の面と、前記第１の面と反対側の第２の面と、複数の内側面とを有する本体部であって、前記複数の内側面は、前記第１の面から前記第２の面に亘って前記本体部を貫通する複数のガス孔を規定する、本体部を備え、
前記第２の面は、第1の耐腐食性材料で構成されている、
シャワーヘッド。

【0090】

（付記２）
前記第１の耐腐食性材料は、前記本体部を構成する材料よりも、Ｆ₂、ＸｅＦ₂、ＷＦ₆、ＭｏＦ₆、ＩＦ₇、ＨＦ、ＣｌＦ₃からなる群から選択される少なくとも１種を含むフッ素含有ガスに対する腐食耐性が高い材料である、付記１に記載のシャワーヘッド。

【0091】

（付記３）
前記第１の耐腐食性材料は、前記本体部を構成する材料よりもフッ化水素ガスに対する腐食耐性が高い材料である、付記１に記載のシャワーヘッド。

【0092】

（付記４）
前記第２の面に、前記第１の耐腐食性材料からなる膜を有する、付記１乃至付記３のいずれか１項に記載のシャワーヘッド。

【0093】

（付記５）
前記複数の内側面に、前記膜をさらに有する、付記４に記載のシャワーヘッド。

【0094】

（付記６）
前記膜が前記第１の面に形成されていない、付記４又は付記５に記載のシャワーヘッド。

【0095】

（付記７）
前記本体部が、前記第１の耐腐食性材料で構成されている、付記１に記載のシャワーヘッド。

【0096】

（付記８）
前記第１の耐腐食性材料は、炭素含有材料又は金属含有材料である、付記１乃至付記７のいずれか１項に記載のシャワーヘッド。

【0097】

（付記９）
前記第１の耐腐食性材料は、フッ化炭素樹脂、カーボン、フッ素添加カーボン、ポリイミド樹脂及びシリコンカーバイドからなる群から選択される少なくとも１種を含む、付記８に記載のシャワーヘッド。

【0098】

（付記１０）
前記第１の耐腐食性材料は、金属、金属窒化物、金属炭化物、金属酸化物及び合金からなる群から選択される少なくとも１種を含む、付記８に記載のシャワーヘッド。

【0099】

（付記１１）
前記本体部は、シリコン含有材料で構成されている、付記１乃至付記１０のいずれか１項に記載のシャワーヘッド。

【0100】

（付記１２）
前記シリコン含有材料は、導電性のシリコン含有材料である、付記１１に記載のシャワーヘッド。

【0101】

（付記１３）
前記シリコン含有材料は、シリコン酸化物である、付記１１に記載のシャワーヘッド。

【0102】

（付記１４）
前記本体部は、カーボンを含む基材と、前記基材の表面を覆うシリコンカーバイド膜とから構成される、付記１１に記載のシャワーヘッド。

【0103】

（付記１５）
前記本体部は、略円板状であり、前記第１の面が円板の一方の面を構成し、前記第２の面が当該円板の他方の面を構成する、付記１乃至付記１４のいずれか１項に記載のシャワーヘッド。

【0104】

（付記１６）
付記１乃至付記１５のいずれか１項に記載のシャワーヘッドと、
前記シャワーヘッドの前記第２の面側に配置され、前記シャワーヘッドの前記複数のガス孔に処理ガスを供給するためのガス供給路を有する導電性の支持体と、を備える電極ユニット。

【0105】

（付記１７）
前記支持体の、前記シャワーヘッドの前記第２の面に対向する第３の面は第２の耐腐食性材料で構成されている、付記１６に記載の電極ユニット。

【0106】

（付記１８）
前記第２の耐腐食性材料は、半封孔処理された陽極酸化皮膜である、付記１７に記載の電極ユニット。

【0107】

（付記１９）
プラズマ処理用のガス供給ユニットであって、
環状の本体部と、前記本体部の半径方向内側に、周方向に沿って複数設けられたガス孔と、前記本体部の内部に設けられ、前記複数のガス孔に連通するガス供給路と、を備え、
前記ガス供給路は、少なくとも内周面が第１の耐腐食性材料で構成されている、
ガス供給ユニット。

【0108】

（付記２０）
プラズマ処理用のチャンバと、
前記チャンバ内に設けられた基板支持器と、
前記基板支持器に前記シャワーヘッドの前記第１の面が対向するように前記チャンバの上部に配置された付記１６又は付記１７に記載の電極ユニットと、
プラズマ生成部と、
制御部と、
を備える基板処理装置。

【0109】

（付記２１）
プラズマ処理用のチャンバと、
前記チャンバ内に設けられた基板支持器と、
前記チャンバの内壁に沿って取り付けられた付記１９に記載のガス供給ユニットと、
プラズマ生成部と、
制御部と、
を備える基板処理装置。

【0110】

（付記２２）
前記チャンバは、フッ化水素ガスを含む処理ガスを供給するためのガスソース群と接続しており、
前記制御部は、
前記支持体の、前記シャワーヘッドの前記第２の面に対向する第３の面の温度を２００℃以下に制御する工程と、
前記基板支持器上に、シリコン含有膜を有する基板を配置する工程と、
前記ガスソース群から前記チャンバ内に、前記処理ガスを供給する工程と、
前記プラズマ生成部により、前記処理ガスからプラズマを生成して、前記シリコン含有膜をエッチングする工程と、
を含む処理を実行するように構成される、付記２０又は付記２１に記載の基板処理装置。

【0111】

（付記２３）
付記２０又は付記２１に記載の基板処理装置値と、
ガスソース群と、
前記ガスソース群から前記基板処理装置に処理ガスを供給するためのガス供給管と、
を含み、
前記ガス供給管は、少なくとも内周面が第３の耐腐食性材料で構成されている、
基板処理システム。

【0112】

（付記２４）
プラズマ処理装置のシャワーヘッドを支持するための支持体であって、
前記支持体は、前記シャワーヘッドに処理ガスを供給するためのガス供給路を有し、
前記シャワーヘッドを支持する支持面は、第２の耐腐食性材料で構成されている、
支持体。

【0113】

（付記２５）
前記第２の耐腐食性材料は、半封孔処理された陽極酸化皮膜である、付記２４に記載の支持体。

【符号の説明】

【0114】

１……基板処理装置、１０……チャンバ、１０ｓ……内部空間、１２……チャンバ本体、１４……基板支持器、１６……電極プレート、１８……下部電極、２０……静電チャック、３０……上部電極、３４……天板、３４ａ……ガス吐出孔、３６……支持体、３８……ガス供給管、５０……排気装置、６２……高周波電源、６４……バイアス電源、８０……制御部、ＣＴ……制御部、ＥＦ……被エッチング膜、ＭＫ……マスク膜、ＯＰ……開口、ＵＦ……下地膜、Ｗ……基板、ＳＨ……天板、ＣＲ……耐腐食性の膜、ＢＤ……本体部、ＢＤ１……第１の面、ＢＤ２……第２の面、ＢＤ３……内側面、ＧＨ……ガス孔、ＧＨ……ガス供給ユニット

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図7C】