JP2023040648A - 構造体の製造装置および構造体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＩＩＩ族窒化物に対するＰＥＣエッチングの制御性を高めるための新たな測定技術を提供する。【解決手段】構造体の製造装置は、ＩＩＩ族窒化物で構成された被エッチング領域を有し光電気化学エッチングが施される処理対象物を、エッチング液に接触する状態で保持する保持機構と、処理対象物に、光電気化学エッチングを行うための励起光を照射する光照射装置と、処理対象物の励起光が照射される面と反対の面側から、被エッチング領域の少なくとも一部に画定された被測定領域の状態を観察する測定装置と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、構造体の製造装置および構造体の製造方法に関する。

窒化ガリウム（ＧａＮ）等のＩＩＩ族窒化物は、発光素子、トランジスタ等の半導体装置を製造するための材料として用いられている。

ＧａＮ等のＩＩＩ族窒化物に各種構造を形成するためのエッチング技術として、光電気化学（ＰＥＣ）エッチングが提案されている（例えば非特許文献１参照）。ＰＥＣエッチングは、一般的なドライエッチングと比べてダメージが少ないウェットエッチングであり、また、中性粒子ビームエッチング（例えば非特許文献２参照）、アトミックレイヤーエッチング（例えば非特許文献３参照）等のダメージの少ない特殊なドライエッチングと比べて装置が簡便である点で好ましい。

K. Miwa, Appl. Phys. Express 13, 026508 (2020). S. Samukawa, JJAP, 45(2006)2395. T. Ohba, Jpn. J. Appl. Phys. 56, 06HB06 (2017).

本発明の一目的は、ＩＩＩ族窒化物に対するＰＥＣエッチングの制御性を高めるための新たな測定技術を提供することである。

本発明の一態様によれば、
ＩＩＩ族窒化物で構成された被エッチング領域を有し光電気化学エッチングが施される処理対象物を、エッチング液に接触する状態で保持する保持機構と、
前記処理対象物に、前記光電気化学エッチングを行うための励起光を照射する光照射装置と、
前記処理対象物の前記励起光が照射される面と反対の面側から、前記被エッチング領域の少なくとも一部に画定された被測定領域の状態を観察する測定装置と、
を有する、構造体の製造装置
が提供される。

本発明の他の態様によれば、
ＩＩＩ族窒化物で構成された被エッチング領域を有し光電気化学エッチングが施される処理対象物を、エッチング液に接触する状態で保持する工程と、
前記処理対象物に、前記光電気化学エッチングを行うための励起光を照射することで、前記光電気化学エッチングを行う工程と、
前記処理対象物の前記励起光が照射される面と反対の面側から、前記被エッチング領域の少なくとも一部に画定された被測定領域の状態を観察する工程と、
を有する、構造体の製造方法
が提供される。

ＩＩＩ族窒化物に対するＰＥＣエッチングの制御性を高めるための新たな測定技術が提供される。

図１は、本発明の一実施形態による構造体の製造装置の構成の一例を示す概略図である。 図２（ａ）および図２（ｂ）は、表側から処理対象物に照射される光である励起光または測定光に起因する観察光を例示する概略図である。 図３は、裏側から処理対象物に照射される光である測定光に起因する観察光を例示する概略図である。 図４（ａ）および図４（ｂ）は、被測定領域の平面的な配置を例示する概略図である。 図５（ａ）および図５（ｂ）は、それぞれ、ＰＥＣエッチングの開始時点および終了時点を例示する概略図である。 図６は、第１実施形態による構造体の製造方法を例示する概略図である。 図７（ａ）は、第２実施形態による構造体の製造方法を例示する概略図であり、図７（ｂ）は、第３実施形態による構造体の製造方法を例示する概略図である。 図８（ａ）および図８（ｂ）は、第４実施形態による構造体の製造方法を例示する概略図である。 図９は、第５実施形態による構造体の製造方法を例示する概略図である。 図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、第６実施形態による構造体の製造方法を例示する概略図である。 図１１（ａ）～図１１（ｃ）は、保持機構の他の態様を例示する概略図である。 図１２は、保持機構のさらに他の態様を例示する概略図である。

本発明の実施形態による、構造体の製造装置２００（以下、装置２００ともいう）、および、装置２００を用いた構造体の製造方法、について説明する。まず、装置２００の一般的な構成および動作について説明し、その後、装置２００を用いた構造体の製造方法について、より具体的に説明する。

装置２００は、ＩＩＩ族窒化物の光電気化学（ＰＥＣ）エッチングを行うＰＥＣエッチング装置である。本実施形態による装置２００は、被エッチング領域３０を観察する測定装置２３０を有することを１つの特徴とする。装置２００は、ＰＥＣエッチングの後に行われる後処理を行う後処理装置を兼ねてもよい。

図１は、装置２００の構成の一例を示す概略図である。本例の装置２００は、保持機構２１０と、光照射装置２２０と、測定装置２３０と、光照射装置２４０と、光照射装置２５０と、供給装置２６０と、加熱装置２７０と、制御装置２８０と、を有する。

処理対象物１００は、ＩＩＩ族窒化物で構成されＰＥＣエッチングが施される被エッチング領域３０を有する。保持機構２１０は、処理対象物１００を、ＰＥＣエッチングに用いられるエッチング液３００に接触する状態で保持する。保持機構２１０は、必要に応じて、保持機構２１０を（つまり、保持機構２１０に保持された処理対象物１００を）移動させる移動機構（走査機構）２１７を有してもよい。

図１に例示する保持機構２１０は、エッチング液３００を貯める容器２１１を有する。容器２１１に載置された処理対象物１００の上面よりも高い位置までエッチング液３００を貯めることにより、処理対象物１００が（処理対象物１００に画定された被エッチング領域３０が）、エッチング液３００に接触する状態で保持される。

光照射装置２２０は、ＰＥＣエッチングを行うための光、つまり、ＩＩＩ族窒化物中にホールを生成させる光である励起光２２１を、処理対象物１００に照射する。励起光２２１は、エッチング液３００を介して、処理対象物１００の上面側（表側）から、処理対象物１００に照射される。

測定装置２３０は、処理対象物１００の下面側（裏側）から、つまり、処理対象物１００の励起光２２１が照射される面と反対の面側から、被エッチング領域３０の少なくとも一部に画定された被測定領域４０（図４参照）の状態を観察する。被測定領域４０の状態を観察することで、例えば、ＰＥＣエッチングによるエッチング深さの測定、および、被エッチング領域３０の表面の粗さの測定、の少なくとも一方が行われる。

測定装置２３０は、光センサ２３５を有し、観察光２３１の強度および波長の少なくともいずれかを測定する。光センサ２３５に、処理対象物１００の裏面から出射された観察光２３１が入射することで、被測定領域４０が観察される。測定装置２３０は、必要に応じて、観察光２３１を光センサ２３５に導く光学系（ミラー、レンズ、光ファイバ等）２３６を有してもよい。また、測定装置２３０は、必要に応じて、所定の被測定領域４０が観察可能となるように、測定装置２３０の構成部材を移動させる移動機構（走査機構）２３７を有してもよい。

なお、測定装置２３０の光学系２３６は、観察光２３１を（例えば波長によって）複数に分けるような機能を有してもよく、測定装置２３０は、複数の光センサ２３５を有してもよい。

処理対象物１００の下面と、光センサ２３５との間に、保持機構２１０の、処理対象物１００を載置する載置部（本例では容器２１１の底部）が介在する。このため、保持機構２１０は、処理対象物１００側から測定装置２３０側に（光センサ２３５側に）観察光２３１を透過させる透過領域２１３を有する。

観察光２３１は、ＰＥＣエッチングに用いられる励起光２２１に起因する光であってもよいし、励起光２２１とは別に照射される測定光２４１または２５１に起因する光であってもよい。観察光２３１として、このような測定光２４１または２５１に起因する光を観察する場合、装置２００は、測定光２４１、２５１をそれぞれ照射する光照射装置２４０、２５０の少なくとも一方を有する。

光照射装置２４０は、処理対象物１００に、処理対象物１００の上面側（表側）から、つまり、励起光２２１が照射される面と同じ面側から、測定光２４１を照射する。光照射装置２５０は、処理対象物１００に、処理対象物１００の下面側（裏側）から、つまり、処理対象物１００の励起光２２１が照射される面と反対の面側から、測定光２５１を照射する。光照射装置２５０を用いる場合、保持機構２１０の透過領域２１３は、測定光２５１も透過させる。

光照射装置２４０、２５０のそれぞれは、必要に応じて、光照射装置２４０、２５０のそれぞれの光源と処理対象物１００との間に、光学系（ミラー、レンズ等）２４６、２５６を有してもよい。また、光照射装置２４０、２５０のそれぞれは、必要に応じて、所定の被測定領域４０が観察可能となるように、光照射装置２４０、２５０のそれぞれの構成部材を移動させる移動機構（走査機構）２４７、２５７を有してもよい。

供給装置２６０は、装置２００が行う処理に用いられる処理液３００を供給する。装置２００は、ＰＥＣエッチング装置であり、処理液３００は、例えば、ＰＥＣエッチングに用いられるエッチング液である。装置２００は、後処理装置を兼ねてもよく、処理液３００は、また例えば、後処理に用いられる後処理液である。ＰＥＣエッチング時の処理液３００を、エッチング液３００と呼ぶこともあり、後処理時の処理液３００を、後処理液３００と呼ぶこともある。

エッチング液３００は、詳しくは後述するように、好ましくはペルオキソ二硫酸イオンを含み、加熱または光照射によってペルオキソ二硫酸イオンから硫酸イオンラジカルを生成させた状態で、ＰＥＣエッチングに用いられる。加熱装置２７０は、加熱によるラジカル生成に用いられる。加熱装置２７０は、供給装置２６０からエッチング液３００が供給（吐出）される前にエッチング液３００を加熱する態様の装置であってもよいし、供給装置２６０からエッチング液３００が供給（吐出）された後にエッチング液３００を加熱する態様の装置であってもよい。光照射によるラジカル生成を行う場合、例えば、ラジカル生成に適した波長（２００ｎｍ以上３１０ｎｍ未満）を励起光２２１が含むようにしてもよいし、また例えば、当該波長の光を照射するラジカル生成用の光源を別途用いてもよい。

制御装置２８０は、装置２００が有する種々の装置を、所定のタイミングで所定の動作が行われるように制御する。また、制御装置２８０は、測定装置２３０の光センサ２３５から出力されたデータに基づいて、各種の分析処理を行う。制御装置２８０を、測定装置２３０の一部として捉えてもよい。制御装置２８０は、例えばパーソナルコンピュータを用いて構成される。

装置２００を用いた構造体の製造方法の実施形態は、処理対象物１００を、エッチング液３００に接触する状態で保持する工程と、処理対象物１００に、励起光２２１を照射することで、ＰＥＣエッチングを行う工程と、処理対象物１００の励起光２２１が照射される面と反対の面側から、被測定領域４０の状態を観察する工程と、を有する。

装置２００を用いた構造体の製造技術では、測定装置２３０が、処理対象物１００の下面側から被測定領域４０の状態を観察することで、ＰＥＣエッチング等の処理を行いながら（インサイチュで）、被測定領域４０に対する種々の測定を行うことができる。ＰＥＣエッチングは、処理対象物１００にその上面側から励起光２２１を照射することで行われる。このため、測定装置２３０を構成する部材を、処理対象物１００の下面側に配置して、下面側からの観察を行うことは、励起光２２１の処理対象物１００への照射を阻害しにくいこと、測定装置２３０を構成する部材の（平面的な）配置の自由度を高められること、等の観点で好ましい。

図２（ａ）、図２（ｂ）および図３を参照して、観察光２３１の種々の態様について説明する。また併せて、処理対象物１００の概略的な構造についても説明する。図２（ａ）および図２（ｂ）は、表側から処理対象物１００に照射される光である励起光２２１または測定光２４１に起因する観察光２３１を例示する概略図である。図３は、裏側から処理対象物１００に照射される光である測定光２５１に起因する観察光２３１を例示する概略図である。

処理対象物１００は、エッチング対象物１０と、マスク５０と、を有する。エッチング対象物１０は、ＰＥＣエッチングが施される基板（ウエハ）である。マスク５０は、エッチング対象物１０の上面上に配置され、ＰＥＣエッチングが施される被エッチング領域３０を画定する。マスク５０は、例えば、レジスト等の非導電性材料で構成されてもよく、また例えば、金属等の導電性材料で構成されてもよい。さらに、マスク５０は、非導電性材料と導電性材料とを組み合わせて構成されてもよい。なお、処理対象物１００は、上面の全面がＰＥＣエッチングされるもの、つまり、上面の全面が被エッチング領域３０であるもの（マスク５０を有しないもの）であってもよい。

エッチング対象物１０は、下地層１１と、エッチング対象層１２と、を有する。エッチング対象層１２は、ＩＩＩ族窒化物で構成され、エッチング対象層１２に、被エッチング領域３０が画定されている。下地層１１は、エッチング対象層１２よりも下方に配置され、ＰＥＣエッチングが施されない厚さの部分である。下地層１１は、ＩＩＩ族窒化物で構成されていてもよいし、ＩＩＩ族窒化物以外の異種材料で構成されていてもよい。

なお、エッチング対象物１０は、全厚さがＩＩＩ族窒化物で構成されて全厚さがＰＥＣエッチングされる（貫通孔が形成される）もの、つまり、全厚さがエッチング対象層１２として構成されるものであってもよい。

下地層１１と、エッチング対象層１２のエッチング残り部分１３と、を合わせた厚さの部分が、観察光２３１が透過する透過部分１４である。観察光２３１としては、透過部分１４を透過可能な波長を有する光が用いられる。換言すると、下地層１１は、所定の観察光２３１が透過するような材料で構成されている。

図２（ａ）は、観察光２３１として、被エッチング領域３０から放出された蛍光２３２を用いる態様を例示する概略図である。ＩＩＩ族窒化物は、ＩＩＩ族窒化物に混入した炭素、ＩＩＩ族元素の空孔、等に起因した準位に対応する可視光の蛍光を放出する。本例では、このような蛍光２３２を、観察光２３１として用いる。なお、エッチング対象層１２が、有機金属化学気相堆積（ＭＯＣＶＤ）により成長された層である場合、有機原料由来の炭素が混入しやすいため、蛍光が放出されやすい。

蛍光２３２のピーク波長は、ＩＩＩ族窒化物の組成、成長条件等によって変動し得るが、典型的には５００ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の範囲内の波長である。例えば、ＧａＮから放出される蛍光２３２のピーク波長は５６４ｎｍである。

蛍光２３２は、（ＰＥＣエッチングのためのホール生成用の）励起光２２１を（蛍光２３２の）励起光として放出されたものであってもよいし、測定光２４１を（蛍光２３２の）励起光として放出されたものであってもよい。

ＰＥＣエッチング実施中に蛍光２３２を測定する場合、励起光２２１を用いて蛍光２３２を測定することができる。励起光２２１を効率的に利用して、ＰＥＣエッチングおよび観察の両方を行うことができる。

蛍光２３２の発光スペクトルの特性（形状）は、つまり、蛍光２３２の強度、ピーク波長等は、ＰＥＣエッチング実施中の各時点で被エッチング領域３０の表面（蛍光２３２の放出部）を構成するＩＩＩ族窒化物の品質（組成、結晶状態等）に応じて変化する。

これにより、ＩＩＩ族窒化物の組成、成長条件等が深さ方向で変化するエッチング対象層１２（典型的には、組成の異なる複数層で構成された積層構造を有するエッチング対象層１２）がＰＥＣエッチングされる際、エッチング深さに応じて（どの層がエッチングされているのかに応じて）、蛍光２３２の発光スペクトルの特性は変化する。したがって、蛍光２３２の強度、ピーク波長等を測定することによって、当該測定時点におけるエッチング深さをモニタする（当該測定時点にエッチングされているのがどの層であるかモニタする）ことができる。

蛍光２３２の測定は、ＰＥＣエッチング実施中以外の期間に行われてもよい。ＰＥＣエッチング実施中以外の期間に蛍光２３２を測定する場合、測定光２４１を用いて蛍光２３２を測定することができる。測定光２４１によって蛍光２３２を放出させる場合、測定光２４１の波長としては、蛍光２３２の励起光となるような短波長が設定される。

図２（ｂ）は、観察光２３１として、励起光２２１または測定光２４１が透過部分１４を透過した光である透過光２３３を用いる態様を例示する概略図である。透過光２３３は、被エッチング領域３０の表面を直進的に透過する成分（直進透過光）２３３ａと、被エッチング領域３０の表面で散乱されて透過する成分（散乱透過光）２３３ｂと、を含む。

エッチング対象層１２のエッチング残り部分１３による透過光２３３の吸収は、エッチング残り部分１３が薄くなるほど小さくなる。つまり、エッチング残り部分１３の厚さと、透過部分１４から出射した透過光２３３の強度（透過率または減衰率）とは、相関（以下、エッチング残り厚さと透過光との相関ともいう）を有する。したがって、透過光２３３の強度を測定することにより、エッチング残り部分１３の厚さを測定することができる。また、ＰＥＣエッチング前のエッチング対象層１２の厚さと、エッチング残り部分１３の厚さと、の差として、ＰＥＣエッチングによるエッチング深さを測定することができる。なお、エッチング深さとエッチング時間との関係から、エッチングレートを測定することもできる。透過光２３３に関する、エッチング残り厚さと透過光との相関は、予備実験、シミュレーション等により、あらかじめ取得しておくことができる。

詳細は後述するように、被エッチング領域３０の表面の粗さは、ＰＥＣエッチングが進行するほど大きくなる。被エッチング領域３０の表面の粗さが大きく（粗く）なるほど、透過光２３３における散乱の度合いは大きくなる。つまり、被エッチング領域３０の表面の粗さと、散乱透過光（散乱光）２３３ｂの強度（散乱透過光２３３ｂの強度の直進透過光２３３ａの強度に対する相対強度）とは、相関（以下、表面粗さと散乱光との相関ともいう）を有する。これとともに、ＰＥＣエッチングによるエッチング深さと、散乱透過光（散乱光）２３３ｂの強度（散乱透過光２３３ｂの強度の直進透過光２３３ａの強度に対する相対強度）とは、相関（以下、エッチング深さと散乱光との相関ともいう）を有する。

したがって、散乱透過光２３３ｂの強度を測定することにより、被エッチング領域３０の表面の粗さを測定することができるとともに、ＰＥＣエッチングによるエッチング深さ（または、エッチング残り部分１３の厚さ）を測定することができる。なお、エッチング深さとエッチング時間との関係から、エッチングレートを測定することもできる。透過光２３３に関する、表面粗さと散乱光との相関、および、エッチング深さと散乱光との相関は、それぞれ、予備実験、シミュレーション等により、あらかじめ取得しておくことができる。

透過光２３３としては、例えば、励起光２２１を用いてもよく、また例えば、測定光２４１を用いてもよい。励起光２２１は、エッチング対象層１２を構成するＩＩＩ族窒化物にホールを生成させる波長を有するので、エッチング残り部分１３での吸収が大きい。したがって、透過光２３３として励起光２２１を用いる態様は、エッチング残り部分１３が充分に薄い場合に好ましい。

透過光２３３として測定光２４１を用いる態様では、測定光２４１がこのような波長の制限を有しないため、透過光２３３の（測定光２４１の）波長設定の自由度が高くなる。なお、ＰＥＣエッチング実施中に、透過光２３３として測定光２４１を用いる態様（つまり、励起光２２１と測定光２４１とが同時照射される態様）では、測定光２４１に起因するＰＥＣエッチングへの影響を低減させるために、測定光２４１の波長として、エッチング対象層１２を構成するＩＩＩ族窒化物にホールを生成させないような長波長（例えば可視領域の波長）が設定されてよい。測定光２４１の波長、強度等は、予備実験、シミュレーション等により、測定が好適に行われるように設定されてよい。

図３は、観察光２３１として、測定光２５１が被エッチング領域３０の表面で反射された光である反射光２３４を用いる態様を例示する概略図である。反射光２３４は、被エッチング領域３０の表面で鏡面反射された成分（鏡面反射光）２３４ａと、被エッチング領域３０の表面で散乱反射された成分（散乱反射光）２３４ｂと、を含む。

測定光２５１は、下面側から処理対象物１００に入射し、下面側から透過部分１４を透過して、被エッチング領域３０の表面で反射される。測定光２５１が被エッチング領域３０の表面で反射された反射光２３４は、上面側から透過部分１４を透過して、透過部分１４の下面から出射される。

透過光２３３に関して説明したのと同様に、エッチング対象層１２のエッチング残り部分１３による反射光２３４の吸収は、エッチング残り部分１３が薄くなるほど小さくなる。つまり、エッチング残り部分１３の厚さと、透過部分１４から出射した反射光２３４の強度（透過率または減衰率）とは、相関（以下、エッチング残り厚さと透過光との相関ともいう）を有する。したがって、反射光２３４の強度を測定することにより、エッチング残り部分１３の厚さを測定することができる。また、ＰＥＣエッチング前のエッチング対象層１２の厚さと、エッチング残り部分１３の厚さと、の差として、ＰＥＣエッチングによるエッチング深さを測定することができる。なお、エッチング深さとエッチング時間との関係から、エッチングレートを測定することもできる。反射光２３４に関する、エッチング残り厚さと透過光との相関は、予備実験、シミュレーション等により、あらかじめ取得しておくことができる。

透過光２３３に関して説明したのと同様に、被エッチング領域３０の表面の粗さは、ＰＥＣエッチングが進行するほど大きくなる。被エッチング領域３０の表面の粗さが大きく（粗く）なるほど、反射光２３４における散乱の度合いは大きくなる。つまり、被エッチング領域３０の表面の粗さと、散乱反射光（散乱光）２３４ｂの強度（散乱反射光２３４ｂの強度の鏡面反射光２３４ａの強度に対する相対強度）とは、相関（以下、表面粗さと散乱光との相関ともいう）を有する。これとともに、ＰＥＣエッチングによるエッチング深さと、散乱反射光（散乱光）２３４ｂの強度（散乱反射光２３４ｂの強度の鏡面反射光２３４ａの強度に対する相対強度）とは、相関（以下、エッチング深さと散乱光との相関ともいう）を有する。

したがって、散乱反射光２３４ｂの強度を測定することにより、被エッチング領域３０の表面の粗さを測定することができるとともに、ＰＥＣエッチングによるエッチング深さ（または、エッチング残り部分１３の厚さ）を測定することができる。なお、エッチング深さとエッチング時間との関係から、エッチングレートを測定することもできる。反射光２３４に関する、表面粗さと散乱光との相関、および、エッチング深さと散乱光との相関は、それぞれ、予備実験、シミュレーション等により、あらかじめ取得しておくことができる。

なお、積層構造を有するエッチング対象層１２に対して、干渉縞を検出することで、その間隔から層厚を測定したり、層厚に基づいてエッチング深さを測定したりしてもよい。

エッチング残り部分１３による測定光２５１の（反射光２３４の）吸収を過度に大きくしないために、測定光２５１の波長として、エッチング対象層１２を構成するＩＩＩ族窒化物にホールを生成させないような長波長（例えば可視領域の波長）が設定されてよい。測定光２５１の波長、強度等は、予備実験、シミュレーション等により、測定が好適に行われるように設定されてよい。

図４（ａ）および図４（ｂ）を参照して、被測定領域４０について説明する。図４（ａ）および図４（ｂ）は、被測定領域４０の平面的な配置を例示する概略図である。被測定領域４０は、被エッチング領域３０の少なくとも一部に画定される。被測定領域４０は、必要に応じて、１箇所または複数箇所配置される。つまり、測定装置２３０は、必要に応じて、１箇所の被測定領域４０、または、複数箇所の被測定領域４０に対する測定を行う。複数箇所の被測定領域４０は、共通の１つの大きな（広い）被エッチング領域３０に内包されるように配置されてもよいし、離散的に複数配置された被エッチング領域３０のそれぞれに配置されてもよい。各被測定領域４０の大きさ、形状等は、必要に応じて適宜設定されてよい。

複数箇所の被測定領域４０は、必要に応じて、１次元的（線状）に配置されてもよいし、２次元的（面状）に配置されていてもよい。つまり、測定装置２３０は、必要に応じて、１次元的に配置された複数箇所の被測定領域４０、または、２次元的に配置された複数箇所の被測定領域４０に対する測定を行う。

図４（ａ）は、格子状に２次元的に配置された被測定領域４０を例示する概略的な平面図である。図４（ａ）の例において、格子の各行および各列は、それぞれ、１次元的に配置された被測定領域４０で構成されている。

図４（ｂ）は、同心円状に２次元的に配置された被測定領域４０を例示する概略的な平面図である。図４（ｂ）の例において、同心の各円は、それぞれ、１次元的に（円周状に）配置された被測定領域４０で構成されている。

なお、被測定領域４０は、規則的に並んでいなくてもよい。例えば、ランダムな間隔で１次元的（線状）に配置されてもよいし、また例えば、ランダムな間隔で２次元的（面状）に配置されていてもよい。被測定領域４０の配置個数、配置形状、配置間隔等は、必要に応じて適宜設定されてよい。

測定装置２３０は、必要に応じて、複数箇所の被測定領域４０に対する測定を、同時または非同時に行う。例えば、複数箇所の被測定領域４０を含む観察範囲を撮像することで、当該観察範囲に含まれる複数箇所の被測定領域４０に対する測定を、同時に行ってよい。また例えば、被測定領域４０に対する測定を１箇所ずつ順次行う（走査する）ことで、複数箇所の被測定領域４０に対する測定を、非同時に行ってよい。

測定装置２３０による被測定領域４０の測定は、ＰＥＣエッチングの実施中に行われるだけでなく、必要に応じ、ＰＥＣエッチングの開始前に行われてもよいし、ＰＥＣエッチングの終了後に行われてもよい。なお、被測定領域４０の測定を、ＰＥＣエッチングの実施中には行わないような、測定装置２３０の使い方がされてもよい。つまり、測定装置２３０は、ＰＥＣエッチングの開始前、ＰＥＣエッチングの実施中、および、ＰＥＣエッチングの終了後、の少なくともいずれかにおいて、被測定領域４０に対する測定（被測定領域４０の状態の観察）を行う。

測定装置２３０は、被測定領域４０に対する測定を、１時点または複数時点において行い、複数時点における測定を、連続的または間欠的に行う。被測定領域４０に対する複数時点における測定は、所定期間（例えばＰＥＣエッチングの実施中）において、連続的に（例えばＰＥＣエッチングの開始から終了までずっと）行われてもよいし、間欠的に（例えばＰＥＣエッチングの実施中に所定間隔ごとに）行われてもよい。例えば、ＰＥＣエッチングの実施中に、同一箇所の被測定領域４０に対する測定を、複数時点において行うことで、ＰＥＣエッチングの進行の度合いをモニタする使い方がされてよい。

ＰＥＣエッチングについて説明する。まず、ＰＥＣエッチングの機構について説明する。ＰＥＣエッチングされるＩＩＩ族窒化物の例として窒化ガリウム（ＧａＮ）を挙げて説明する。

ＰＥＣエッチングは、ウェットエッチングであり、処理対象物１００がエッチング液３００に接触した状態で行われる。エッチング液３００としては、被エッチング領域３０を構成するＩＩＩ族窒化物が含有するＩＩＩ族元素の酸化物を生成するために用いられる酸素を含み、さらに、電子を受け取る酸化剤を含む、アルカリ性または酸性のエッチング液３００が用いられる。

当該酸化剤としては、ペルオキソ二硫酸イオン（Ｓ_２Ｏ_８ ^２－）が好ましく用いられ、エッチング液３００としては、（少なくとも）ペルオキソ二硫酸イオン（Ｓ_２Ｏ_８ ^２－）の塩を所定濃度で水に溶解させた水溶液が用いられる。当該酸化剤は、より具体的には、Ｓ_２Ｏ_８ ^２－から生成された硫酸イオンラジカル（ＳＯ_４ ^－＊）が、電子を受け取って硫酸イオン（ＳＯ_４ ^２－）に変化する態様で、機能する。

エッチング液３００に用いるＳ_２Ｏ_８ ^２－の塩としては、例えば、ペルオキソ二硫酸アンモニウム（ＮＨ_４）_２Ｓ_２Ｏ_８、ペルオキソ二硫酸カリウム（Ｋ_２Ｓ_２Ｏ_８）、ペルオキソ二硫酸ナトリウム（Ｎａ_２Ｓ_２Ｏ_８）等が挙げられる。エッチング液３００に起因するアルカリ金属元素の残留を抑制する観点からは、アルカリ金属を含まない（ＮＨ_４）_２Ｓ_２Ｏ_８を用いることが好ましい。なお、これらのＳ_２Ｏ_８ ^２－の塩の水溶液は、どれも酸性である。例えば、これらのＳ_２Ｏ_８ ^２－の塩の水溶液に、水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液等のアルカリ性の水溶液を適当な濃度で混合することにより、アルカリ性のエッチング液３００を得ることもできる。

ＰＥＣエッチングにおける反応は、（化１）のようにまとめることができる。

エッチング液に含まれるＳ_２Ｏ_８ ^２－からＳＯ_４ ^－＊を生成させる反応は、（化２）で示される。つまり、Ｓ_２Ｏ_８ ^２－を加熱すること、および、Ｓ_２Ｏ_８ ^２－に光を照射すること、の少なくとも一方により、ＳＯ_４ ^－＊を生成させることができる。

（化１）に示されるように、ＩＩＩ族窒化物に、当該ＩＩＩ族窒化物のバンドギャップに対応する波長以下の励起光２２１（本例ではＧａＮのバンドギャップに対応する３６５ｎｍ以下の紫外光）が照射されることで、ＩＩＩ族窒化物中にホール（ｈ^＋）と電子（ｅ^－）とが生成される。ホールの生成によりＩＩＩ族窒化物（本例ではＧａＮ）がＩＩＩ族元素の陽イオン（本例ではＧａ^３＋）と窒素ガス（Ｎ_２ガス）とに分解され、ＩＩＩ族元素の陽イオンが水（Ｈ_２Ｏ）に含まれる酸素と結合することでＩＩＩ族元素の酸化物（本例ではＧａ_２Ｏ_３）が生成される。ＩＩＩ族元素の酸化物が、アルカリ性または酸性のエッチング液３００に溶解されることで、ＩＩＩ族窒化物がエッチングされる。ＩＩＩ族窒化物中に生成された電子は、ＳＯ_４ ^－＊と結合してＳＯ_４ ^２－を生成することで、消費される。

マスク５０としてレジストマスクを用いる場合、酸性のエッチング液３００を用いることが好ましい。レジスト等の非導電性材料と、金属等の導電性材料と、を組み合わせて（マスク５０が、平面視において、非導電性材料で構成された部分と、導電性材料で構成された部分と、の両方を有するように）、マスク５０が構成されてもよい。導電性材料で構成されたマスク５０は、ホールと対で生成された電子をエッチング液３００に放出させるカソード（カソードパッド）として機能する。

エッチング液３００が酸化剤（Ｓ_２Ｏ_８ ^２－）を含むことにより、処理対象物１００からエッチング液３００中に直接的に（外部の導線への接続無しに）電子を放出する態様で（コンタクトレスで）、ＰＥＣエッチングを行うことができる。なお、外部の導線への接続により電子を放出する態様で（コンタクト有りで）、ＰＥＣエッチングを行うことも可能である。本実施形態による、処理対象物１００の下面側（裏側）から被測定領域４０の状態を観察する技術は、導線への接続無しの（コンタクトレスの）ＰＥＣエッチングへの適用に限らず、導線への接続有りの（コンタクト有りの）ＰＥＣエッチングに適用されてもよい。

ＰＥＣエッチングは、例示したＧａＮ以外のＩＩＩ族窒化物に対しても行うことができる。ＩＩＩ族窒化物が含有するＩＩＩ族元素は、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）およびインジウム（Ｉｎ）のうちの少なくとも１つであってよい。ＩＩＩ族窒化物におけるＡｌ成分またはＩｎ成分に対するＰＥＣエッチングの考え方は、Ｇａ成分について（化１）を参照して説明した考え方と同様である。つまり、ＩＩＩ族窒化物への光照射によりホールを生成させることで、Ａｌの酸化物またはＩｎの酸化物を生成させ、これらの酸化物をアルカリ性または酸性のエッチング液に溶解させることで、ＰＥＣエッチングを行うことができる。照射する励起光２２１の波長は、エッチングの対象とするＩＩＩ族窒化物の組成に応じて、適宜変更されてよい。ＧａＮのＰＥＣエッチングを基準として、Ａｌを含有する場合は、より短波長の励起光２２１を用いればよく、Ｉｎを含有する場合は、より長波長の励起光２２１も利用可能となる。つまり、エッチングしたいＩＩＩ族窒化物の組成に応じて、当該ＩＩＩ族窒化物がＰＥＣエッチングされるような波長の励起光２２１を、適宜選択して用いてよい。

次に、ＰＥＣエッチングのより具体的な態様について説明する。図５（ａ）および図５（ｂ）は、それぞれ、ＰＥＣエッチングの開始時点および終了時点を例示する概略図である。エッチング対象物１０として、高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）を構成する積層構造を有するエピタキシャル基板を例示する。このようなエッチング対象物１０に対し、素子分離溝をＰＥＣエッチングにより形成する態様を例示する。処理対象物１００は、エッチング対象物１０と、素子分離溝が形成されるべき領域に開口を有するマスク５０と、を有する。

本例のエッチング対象層１２は、ＧａＮで構成されたチャネル層２２と、窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）で構成された障壁層２３と、ＧａＮで構成されたキャップ層２４と、を有する。チャネル層２２の上面近傍に、ＨＥＭＴのチャネルとなる２次元電子ガス（２ＤＥＧ）が形成される。ＰＥＣエッチングにより、キャップ層２４の上面側から、チャネル層２２の途中の深さ（２ＤＥＧを分断する深さ）まで達する凹部を形成することにより、素子分離溝を形成する。

下地層１１は、例えば、ＧａＮ基板２１であり、エッチング対象層１２をエピタキシャル成長させるための下地である。なお、下地層１１は、必要に応じて、他の構成を有するもの、例えば、異種基板（サファイア基板、炭化シリコン基板、シリコン基板等）上に、ＩＩＩ族窒化物で構成された中間層（核生成層等）が形成されたもの、であってもよい。例えば、ＧａＮ基板、サファイア基板および炭化シリコン基板は、それぞれ、例えば可視光の観察光２３１を透過可能である。また例えば、シリコン基板は、例えば赤外光の観察光２３１を透過可能である。

エッチング対象物１０の上面、つまり、ＰＥＣエッチングされる被エッチング面は、ＩＩＩ族窒化物のｃ面で構成されている。ここで「ｃ面で構成されている」とは、当該上面に対して最も近い低指数の結晶面が、エッチング対象層１２を構成するＩＩＩ族窒化物結晶のｃ面であることを意味する。エッチング対象層１２を構成するＩＩＩ族窒化物は転位（貫通転位）を有し、当該上面に、転位が所定の密度で分布している。

転位ではホールのライフタイムが短いため、ＰＥＣエッチングが生じにくい。このため、ＰＥＣエッチングで形成された凹部（本例では素子分離溝）の底、つまり、被エッチング領域３０の表面において、転位に対応する位置に、ＰＥＣエッチングの溶け残り部分として、凸部３１が形成されやすい。

凸部３１の高さは、ＰＥＣエッチングが進行するほど大きくなる傾向を有する。したがって、ＰＥＣエッチングが進行するほど、つまり、ＰＥＣエッチングのエッチング深さが深くなるほど、被エッチング領域３０の表面の粗さは大きく（粗く）なる傾向を有する。なお、ＰＥＣエッチングの進行に伴って面内でのエッチング深さのばらつきが大きくなることで、被エッチング領域３０の表面の粗さが大きく（粗く）なることもあり得る。

なお、ＰＥＣエッチングが施されるエッチング対象物１０、および、ＰＥＣエッチングの目的は、例示のものに限定されない。例えば、ＨＥＭＴ用のエピタキシャル基板であるエッチング対象物１０に対して、ＰＥＣエッチングにより、ゲートリセスを形成してもよく、ソースリセスおよびドレインリセスを形成してもよい。また例えば、ＧａＮ基板等であるエッチング対象物１０に対して、ＰＥＣエッチングにより、貫通孔を形成してもよい。被エッチング領域３０の広さ、および、（最終的な）エッチング深さは、それぞれ、ＰＥＣエッチングの目的に応じて、種々のものであってよい。

以下、より具体的な実施形態を例示的に説明する。第１～第４実施形態では、上述のような、ＨＥＭＴ用のエピタキシャル基板であるエッチング対象物１０に対して、ＰＥＣエッチングにより素子分離溝を形成する態様を例として説明する。エッチング対象層１２は、例えば、ＧａＮで構成されたチャネル層２２と、ＡｌＧａＮで構成された障壁層２３と、ＧａＮで構成されたキャップ層２４と、を有する。被エッチング領域３０における、キャップ層２４の全厚さ、障壁層２３の全厚さ、および、チャネル層２２の一部の厚さを、ＰＥＣエッチングにより除去することで、素子分離溝を形成する。

第１～第３実施形態では、ＰＥＣエッチングの実施中に、被測定領域４０の状態の観察を行う態様について説明する。第４実施形態では、ＰＥＣエッチングの終了後に行われる後処理の実施中に、被測定領域４０の状態の観察を行う態様について説明する。

＜第１実施形態＞
図６を参照して、第１実施形態による構造体の製造方法について説明する。第１実施形態では、ＨＥＭＴの素子分離溝を形成するＰＥＣエッチングの実施中において、図２（ａ）を参照して説明したように、励起光２２１に起因する蛍光２３２を測定する。

まず、キャップ層２４つまりＧａＮ層がエッチングされている期間中は、ＧａＮから放出される黄色い蛍光２３２が観測される。キャップ層２４の全厚さが除去された後、障壁層２３つまりＡｌＧａＮ層がエッチングされている期間中は、ＡｌＧａＮから放出される、ＧａＮよりも弱い（暗い）蛍光２３２が観測される。さらに、障壁層２３の全厚さが除去された後、チャネル層２２つまりＧａＮ層がエッチングされている期間中は、ＧａＮから放出される、ＡｌＧａＮよりも強い（明るい）蛍光２３２が観測される。チャネル層２２がエッチングされている途中で、ＰＥＣエッチングを終了させる。

チャネル層２２のＰＥＣエッチングが開始された後、ＰＥＣエッチングを終了させるタイミングは（チャネル層２２のＰＥＣエッチングを行う期間は）、時間制御により決定されてもよいし、後述の第２または第３実施形態で説明するように（第１実施形態と、第２または第３実施形態とを組み合わせて）、エッチング深さをモニタすることで決定されてもよい。

本実施形態では、ＰＥＣエッチングを行いながら（インサイチュで）、エッチング対象層１２のうちどの層がエッチングされているかを検知する（つまり、エッチング深さをモニタする）ことができる。これにより、ＰＥＣエッチングを単に時間制御で行う場合と比べて、より確実にエッチング深さを制御すること（ＰＥＣエッチングの終点を検知すること）ができる。

なお、蛍光２３２の強度の変化とともに、蛍光２３２のピーク波長等の変化を測定してもよい。蛍光２３２の発光スペクトルの特性をモニタすることにより、エッチング対象層１２を構成するＩＩＩ族窒化物の品質を、ＰＥＣエッチングを行いながら検査してもよい。

＜第２実施形態＞
図７（ａ）を参照して、第２実施形態による構造体の製造方法について説明する。第２実施形態では、ＨＥＭＴの素子分離溝を形成するＰＥＣエッチングの実施中において、図２（ｂ）を参照して説明したように、測定光２４１に起因する透過光２３３を測定する。

透過光２３３の測定により、エッチング残り部分１３の厚さ、つまり、ＰＥＣエッチングによるエッチング深さが測定される。第１の方法としては、透過光２３３に関する、エッチング残り厚さと透過光との相関に基づいて、このような測定が行われる。第２の方法としては、透過光２３３に関する、エッチング深さと散乱光との相関に基づいて、このような測定が行われる。これらの方法のうち、一方が用いられてもよいし、両方が用いられてもよい。

エッチング深さが、素子分離溝として適した所定の深さに達したら（つまり、エッチング残り部分１３が、チャネル層２２の全厚よりも薄い、当該所定の深さに対応する薄さとなったら）、ＰＥＣエッチングを終了させる。

本実施形態では、ＰＥＣエッチングを行いながら（インサイチュで）、エッチング深さをモニタすることができる。これにより、ＰＥＣエッチングを単に時間制御で行う場合と比べて、より確実にエッチング深さを制御すること（ＰＥＣエッチングの終点を検知すること）ができる。

なお、被エッチング領域３０の表面の粗さが測定されてもよい。例えば、ＰＥＣエッチングの途中で表面粗さの異常（許容値以上の表面粗さ）が検知された場合に、装置２００の点検を行うような使い方がされてもよい。

＜第３実施形態＞
図７（ｂ）を参照して、第３実施形態による構造体の製造方法について説明する。第３実施形態では、ＨＥＭＴの素子分離溝を形成するＰＥＣエッチングの実施中において、図３を参照して説明したように、測定光２５１に起因する反射光２３４を測定する。

反射光２３４の測定により、エッチング残り部分１３の厚さ、つまり、ＰＥＣエッチングによるエッチング深さが測定される。第１の方法としては、反射光２３４に関する、エッチング残り厚さと透過光との相関に基づいて、このような測定が行われる。第２の方法としては、反射光２３４に関する、エッチング深さと散乱光との相関に基づいて、このような測定が行われる。これらの方法のうち、一方が用いられてもよいし、両方が用いられてもよい。

エッチング深さが、素子分離溝として適した所定の深さに達したら（つまり、エッチング残り部分１３が、チャネル層２２の全厚よりも薄い、当該所定の深さに対応する薄さとなったら）、ＰＥＣエッチングを終了させる。

本実施形態では、ＰＥＣエッチングを行いながら（インサイチュで）、エッチング深さをモニタすることができる。これにより、ＰＥＣエッチングを単に時間制御で行う場合と比べて、より確実にエッチング深さを制御すること（ＰＥＣエッチングの終点を検知すること）ができる。

なお、被エッチング領域３０の表面の粗さが測定されてもよい。例えば、ＰＥＣエッチングの途中で表面粗さの異常（許容値以上の表面粗さ）が検知された場合に、装置２００の点検を行うような使い方がされてもよい。

＜第４実施形態＞
図８（ａ）および図８（ｂ）を参照して、第４実施形態による構造体の製造方法について説明する。第４実施形態では、第１～第３実施形態のようにＨＥＭＴの素子分離溝がＰＥＣエッチングにより形成された後に、後処理を行う態様を例示する。第４実施形態は、ＰＥＣエッチングを行う工程の後に、処理液３００を、エッチング液３００から他の液（後処理液３００）に換えて、処理対象物１００の後処理を行う工程、を有する。

本実施形態では、後処理として、平坦化エッチングを例示する。上述のように、ＰＥＣエッチングに伴い、被エッチング領域３０の表面に、凸部３１が形成される。平坦化エッチングは、後処理液３００により凸部３１を除去する（凸部３１を低くする）エッチングである。

後処理液（平坦化エッチング液）３００としては、例えば、塩酸（ＨＣｌ）水溶液、塩酸（ＨＣｌ）と過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）との混合水溶液（塩酸過水）、硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）と過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）との混合水溶液（ピラニア溶液）、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）水溶液、フッ化水素水溶液（フッ酸）、水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液、等が用いられる。平坦化エッチングでは、より具体的には、例えば、３０％のＨＣｌと３０％のＨ_２Ｏ_２とを１：１で混ぜた塩酸過水を用い、１０分間のエッチングを行う。なお、平坦化エッチングでは、励起光２２１の照射は不要である。平坦化エッチングの後に、さらなる後処理として、処理液３００に例えば水を用いた洗浄処理を行ってもよい。

図８（ａ）および図８（ｂ）は、それぞれ、後処理（平坦化エッチング）の開始時点および終了時点を示す概略図である。後処理の開始時点、つまり、ＰＥＣエッチングの終了後の状態では、凸部３１が形成されている。後処理により、凸部３１を除去することで、被エッチング領域３０の表面の平坦性を向上させる。

第４実施形態では、後処理の実施中において、図２（ｂ）を参照して説明したように、測定光２４１に起因する透過光２３３を測定する。そして、透過光２３３に関する、表面粗さと散乱光との相関に基づいて、被エッチング領域３０の表面の粗さを測定する。

被エッチング領域３０の表面の粗さが、所定の粗さ以下となったら、後処理（平坦化エッチング）を終了させる。なお、図３を参照して説明したように、測定光２５１に起因する反射光２３４を測定することで、被エッチング領域３０の表面の粗さを測定してもよい。

本実施形態では、後処理（平坦化エッチング）を行いながら（インサイチュで）、被エッチング領域３０の表面の粗さをモニタすることができる。これにより、後処理を単に時間制御で行う場合と比べて、より確実に（あるいはより短時間で後処理を終了させて）所定の表面平坦性を得ること（後処理の終点を検知すること）ができる。

なお、被測定領域４０の測定は、後処理（平坦化エッチング）の開始前（例えば、ＰＥＣエッチングの終了後）に行われてもよいし、後処理（平坦化エッチング）の終了後（例えば、洗浄処理の終了後）に行われてもよい。つまり、測定装置２３０は、後処理の開始前、後処理の実施中、および、後処理の終了後、の少なくともいずれかにおいて、被測定領域４０に対する測定（被測定領域４０の状態の観察）を行う。

＜第５実施形態＞
図９を参照して、第５実施形態による構造体の製造方法について説明する。第５実施形態では、エッチング対象物１０にＰＥＣエッチングにより貫通孔（ビアホール）を形成する態様について説明する。つまり、本実施形態では、エッチング対象物１０の全厚さが、ＩＩＩ族窒化物で構成されたエッチング対象層１２である。エッチング対象層１２は、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。

本実施形態では、例えば、励起光２２１を観察光２３１として用いる。エッチング残り部分１３が薄くなるほど、観察光２３１の強度は大きくなり、エッチング残り部分１３がなくなると、つまり貫通孔が形成されると、観察光２３１の強度は最大となる（飽和する）。これにより、ＰＥＣエッチングを行いながら貫通孔の形成を確認することができる。

励起光２２１はエッチング残り部分１３での吸収が大きい。このため、励起光２２１である観察光２３１を用いることで、貫通の直前における強度増加が急峻となり、貫通を検知することが容易である。なお、エッチング残り部分１３に対する、測定光２４１の透過状態、または、測定光２５１の反射状態をモニタすることにより、貫通を検知してもよい。なお、貫通に伴いエッチング残り部分１３がなくなることによる、蛍光２３２の減少を測定してもよい。

＜第６実施形態＞
図１０（ａ）および図１０（ｂ）を参照して、第６実施形態による構造体の製造方法について説明する。第６実施形態では、エッチング対象物１０として、発光素子を構成する積層構造を有するエピタキシャル基板を例示する。このようなエッチング対象物１０に対し、素子同士を分割する分割溝をＰＥＣエッチングにより形成し、さらに、下地層１１からの素子の剥離をＰＥＣエッチングにより行う態様を例示する。

エッチング対象物１０は、下地層１１と、エッチング対象層１２と、を有する。エッチング対象層１２は、下地層１１側から、犠牲層２６と、素子層２７と、が積層された構造を有する。つまり、エッチング対象物１０は、下地層１１上に、犠牲層２６を介して素子層２７が積層された構造を有する。

処理対象物１００は、エッチング対象物１０と、分割溝が形成されるべき領域に開口を有するマスク５０と、を有する。分割溝は、深さが犠牲層２６に達し、素子層２７に画定される各素子（チップ）同士を分割する溝である。

素子層（剥離対象層）２７は、ＩＩＩ族窒化物で構成され、半導体素子を構成する積層構造を有する。本実施形態では、ＩＩＩ族窒化物半導体素子として、発光素子（発光ダイオード）を例示する。ＩＩＩ族窒化物半導体素子は、発光素子以外のものであってもよい。

発光素子を構成する素子層２７は、例えば、ｎ型ＧａＮで構成されたｎ型層２７ａと、窒化インジウムガリウム（ＩｎＧａＮ）層とＧａＮ層との交互積層で構成された活性層２７ｂと、ｐ型ＧａＮで構成されたｐ型層２７ｃと、の積層構造を有する。

犠牲層２６は、ＩＩＩ族窒化物で構成され、例えば、窒化インジウムガリウム（ＩｎＧａＮ）で構成される。下地層１１は、例えば、ＧａＮ基板２５であり、エッチング対象層１２をエピタキシャル成長させるための下地である。なお、下地層１１は、必要に応じて、他の構成を有するのものであってもよい。ただし、後述のように、下地層１１は、犠牲層２６を構成する材料（例えばＩｎＧａＮ）よりも、バンドギャップの大きい材料で構成される。

図１０（ａ）は、分割溝を形成するＰＥＣエッチング（以下、分割エッチングともいう）を示す概略図である。分割エッチングでは、素子層２７側から素子層２７に励起光２２１を照射し、犠牲層２６が露出する深さまで素子層２７をエッチングすることで、分割溝を形成する。これにより、素子層２７が、分割溝で分割された複数の素子（複数の部分）に分割される。

分割エッチングでは、測定装置２３０でエッチング深さをモニタすることにより、エッチン深さが犠牲層２６に到達したことを検知する。これにより、分割溝をより確実に形成することができる。エッチング深さをモニタする方法としては、上述の、蛍光２３２を用いる方法、透過光２３３を用いる方法、および、反射光２３４を用いる方法、のうち、いずれが用いられてもよい。

図１０（ｂ）は、剥離のためのＰＥＣエッチング（以下、剥離エッチングともいう）を示す概略図である。本例では、分割エッチングの後、処理対象物１００の上下を反転させて、下地層１１を上側とした状態で、剥離エッチングを行う。なお、保持機構２１０（本例では、エッチング液３００を貯める容器２１１）の底から処理対象物１００を離す（浮かせる）ように、支持機構２１４により処理対象物１００を支持してもよい。

剥離エッチングでは、下地層１１側から（下地層１１を透過させ）犠牲層２６に励起光２２１を照射して犠牲層２６（の全厚さ）を除去することで、素子層（剥離対象層）２７を、下地層１１からエッチング液３００中の下方に剥離（リフトオフ）させる。

剥離エッチングでの被エッチング領域である犠牲層２６は、犠牲層２６の端面（および、分割溝の底）において、エッチング液３００と接触する。

下地層１１を構成する材料（例えばＧａＮ）としては、犠牲層２６を構成する材料（例えばＩｎＧａＮ）よりも、バンドギャップの大きいものが選択される。そして、剥離エッチングでの励起光２２１としては、下地層１１のバンドギャップに対応する波長よりも長波長を有し（下地層１１では吸収されず）、犠牲層２６のバンドギャップに対応する波長以下の短波長を有する（犠牲層２６では吸収される）ものが選択される。これにより、下地層１１を透過した励起光２２１により、犠牲層２６が下地層１１に対して選択的にＰＥＣエッチングされる。

犠牲層２６が除去されることで、素子層２７は、つまり、分割溝で分割された各素子は、エッチング液３００の下方に剥離される。下地層１１を上側として剥離エッチングを行うことで、剥離された素子層２７が下方に沈むため、素子層２７の下地層１１からの分離を容易にすることができる。

剥離エッチングでは、測定装置２３０で犠牲層２６のエッチング状況をモニタすることにより、素子層２７の下地層１１からの剥離を検知する。これにより、素子層２７の下地層１１からの剥離をより確実に行うことができる。例えば、犠牲層２６が除去されることによる観察光２３１（励起光２２１または測定光２４１）の強度増加を測定してもよいし、また例えば、測定光２５１を照明として撮像を行うことで素子層２７の剥離を観察してもよい。

第６実施形態によれば、分割エッチングおよび剥離エッチングが、ウェットエッチングであるＰＥＣエッチングで行われる。これにより、エッチングに起因する素子層２７へのダメージを低減させて、素子の分割および剥離を行うことができる。

なお、犠牲層２６を構成するＩＩＩ族窒化物が、素子層（剥離対象層）２７を構成するＩＩＩ族窒化物（のうち、最もバンドギャップが狭い組成のもの）よりも狭いバンドギャップを有するようにし、さらに、剥離エッチングにおける励起光２２１が、分割エッチングにおける励起光２２１よりも長い波長を有するようにしてもよい。このようにして、剥離エッチングにおいて、犠牲層２６を構成するＩＩＩ族窒化物中にはホールを生成させるとともに、素子層（剥離対象層）２７を構成するＩＩＩ族窒化物中にはホールを生成させないようにしてもよい。

これにより、剥離エッチングにおいて、剥離した素子層２７に励起光２２１が照射された場合に生じ得る余分なＰＥＣエッチングを抑制することができる。本例では、ＩｎＧａＮで構成された犠牲層２６のＩｎ組成を高めることで、犠牲層２６のバンドギャップを狭くすることができる。

＜他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態を具体的に説明した。しかしながら、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更、改良、組み合わせ等が可能である。

例えば、保持機構２１０の移動機構（走査機構）２１７として、図１１（ａ）～図１１（ｃ）および図１２に示すように、回転機構を用いてもよい。回転による移動機構２１７（以下、回転機構２１７ともいう）を用いることで、例えば、図４（ｂ）で例示したような、円周状に１次元的に配置された複数の被測定領域４０を走査して測定を行ってもよい。

図１１（ａ）～図１１（ｃ）は、処理液３００（例えばエッチング液３００、また例えば後処理液３００）を貯める容器２１１を有する保持機構２１０の、他の態様を例示する概略図である。これらの態様では、処理（例えばＰＥＣエッチング、また例えば後処理）を行った後に、回転機構２１７が容器２１１を回転させて、処理液３００を外周側に飛散させることで、処理液３００を容器２１１から排出する。これらの態様では、処理液３００の外周側への飛散を容易にするために、容器２１１の内側面が、上方に向けて広がる傾斜を有することが好ましい。これらの態様において、処理液３００の排出に用いられる回転機構２１７が、被測定領域４０を走査する走査機構として用いられてよい。

図１１（ａ）および図１１（ｂ）は、回転機構２１７の回転駆動部が、容器２１１の回転中心部に配置されている態様を例示する概略図である。図１１（ａ）は、容器２１１の直下に配置された光センサ２３５に観察光２３１が入射する態様を例示し、図１１（ｂ）は、容器２１１の側方に配置された光センサ２３５に光学系２３６を介して観察光２３１が入射する態様を例示する。図１１（ｃ）は、回転機構２１７の回転駆動部が、容器２１１の外周部に配置されている態様を例示する概略図である。

回転駆動部が回転中心部に配置されている態様と比べ、回転駆動部が外周部に配置されている態様では、回転中心部に配置された被測定領域４０の観察が容易となる。さらに、回転駆動部が、処理対象物１００よりも（平面視で）外側に配置されることで、処理対象物１００の全面内の任意の位置に配置された被測定領域４０の観察が、容易となる。

図１２は、保持機構２１０のさらに他の態様を例示する概略図である。上述の実施形態では、処理液３００を貯めることで、処理対象物１００を処理液３００に接触する状態で保持する保持機構２１０を例示した。図１２に示す態様の保持機構２１０は、供給装置２６０から処理液３００を処理対象物１００上に連続的に供給しながら、保持台２１２に保持された処理対象物１００を回転させる（処理液３００を処理対象物１００の上面上に広げる）ことで、処理対象物１００を処理液３００に接触する状態で保持する。このような態様において、処理液３００を処理対象物１００の上面上に広げるために用いられる回転機構２１７が、被測定領域４０を走査する走査機構として用いられてよい。

なお、励起光２２１は、処理対象物１００の上面に垂直に照射されなくてもよい。例えば、図１２の態様でのＰＥＣエッチングにおいて、励起光２２１が、処理対象物１００の上面に、斜めに照射されてもよい。さらに、このような態様において、励起光２２１が、処理対象物１００の上面に、複数の方向から斜めに照射されてもよい。

上述のような、蛍光２３２を用いた測定、透過光２３３を用いた測定、および、反射光２３４を用いた測定は、必要に応じ、それらのうちの複数を組み合わせて同時に行われてもよい。それぞれの測定に係る光路は、互いに異なって設定されてよい。また、それぞれの測定に係る光の波長は、互いに異なって設定されてよい。測定装置２３０は、それぞれの測定に応じた複数の光センサ２３５を有してもよい。光照射装置２４０、２５０は、それぞれの測定に応じた複数の光源を有してもよい。

以上の実施形態において、処理対象物１００の下面側（裏側）からの観察を行う態様の利点について説明した。ただし、蛍光を用いた測定、散乱光を用いた測定は、それぞれ、可能な場合は、処理対象物１００の上面側（表側）から行ってもよい。つまり、励起光２２１または測定光２４１に起因して上面側に出射した蛍光を用いた測定を行ってもよく、励起光２２１または測定光２４１が上面側に反射された光、または、測定光２５１が上面側に透過した光、における散乱を用いた測定を行ってもよい。

＜本発明の好ましい態様＞
以下、本発明の好ましい態様について付記する。

（付記１）
ＩＩＩ族窒化物で構成された被エッチング領域を有し光電気化学エッチングが施される処理対象物を、エッチング液に接触する状態で保持する保持機構と、
前記処理対象物に、前記光電気化学エッチングを行うための（前記ＩＩＩ族窒化物中にホールを生成させる）励起光を照射する光照射装置と、
前記処理対象物の前記励起光が照射される面と反対の面側から、前記被エッチング領域の少なくとも一部に画定された被測定領域の状態を観察する測定装置と、
を有する、構造体の製造装置。

（付記２）
前記測定装置は、前記励起光の照射により前記被エッチング領域から放出された蛍光を測定する、付記１に記載の構造体の製造装置。

（付記３）
前記測定装置は、前記励起光が前記被エッチング領域の表面で散乱された散乱光を測定する、付記１に記載の構造体の製造装置。

（付記４）
前記測定装置は、前記励起光が前記被エッチング領域を透過した透過光を測定する、付記１に記載の構造体の製造装置。

（付記５）
前記処理対象物に、前記励起光が照射される面と同じ面側から、測定光を照射する光照射装置、
をさらに有する、付記１に記載の構造体の製造装置。

（付記６）
前記測定装置は、前記測定光の照射により前記被エッチング領域から放出された蛍光を測定する、付記５に記載の構造体の製造装置。

（付記７）
前記測定装置は、前記測定光が前記被エッチング領域の表面で散乱された散乱光を測定する、付記５に記載の構造体の製造装置。前記測定光は、例えば、前記ＩＩＩ族窒化物中にホールを生成させない長波長を有する。

（付記８）
前記測定装置は、前記測定光が前記被エッチング領域を透過した透過光を測定する、付記５に記載の構造体の製造装置。前記測定光は、例えば、前記ＩＩＩ族窒化物中にホールを生成させない長波長を有する。

（付記９）
前記処理対象物に、前記励起光が照射される面と反対の面側から、測定光を照射する光照射装置、
をさらに有する、付記１に記載の構造体の製造装置。
前記測定光は、例えば、前記ＩＩＩ族窒化物中にホールを生成させない長波長を有する。

（付記１０）
前記測定装置は、前記測定光が前記被エッチング領域の表面で散乱された散乱光を測定する、付記９に記載の構造体の製造装置。

（付記１１）
前記測定装置は、前記測定光が前記被エッチング領域の表面で反射された反射光を測定する、付記９に記載の構造体の製造装置。

（付記１２）
前記測定装置は、光の強度、および、光の波長、の少なくともいずれかを測定する、付記１～１１のいずれか１つに記載の構造体の製造装置。

（付記１３）
前記測定装置は、１箇所の前記被測定領域、または、複数箇所の前記被測定領域に対する測定を行う、付記１～１２のいずれか１つに記載の構造体の製造装置。

（付記１４）
前記測定装置は、１次元的に配置された複数箇所の前記被測定領域、または、２次元的に配置された複数箇所の前記被測定領域に対する測定を行う、付記１～１３のいずれか１つに記載の構造体の製造装置。

（付記１５）
前記測定装置は、複数箇所の前記被測定領域に対する測定を、同時または非同時に行う、付記１～１４のいずれか１つに記載の構造体の製造装置。

（付記１６）
前記測定装置は、前記光電気化学エッチングの開始前、前記光電気化学エッチングの実施中、および、前記光電気化学エッチングの終了後、の少なくともいずれかにおいて、前記被測定領域に対する測定を行う、付記１～１５のいずれか１つに記載の構造体の製造装置。

（付記１７）
前記測定装置は、前記被測定領域に対する複数時点における測定を、連続的または間欠的に行う、付記１～１６のいずれか１つに記載の構造体の製造装置。

（付記１８）
前記測定装置は、同一箇所の前記被測定領域に対する測定を、複数時点において行う、付記１～１７のいずれか１つに記載の構造体の製造装置。

（付記１９）
ＩＩＩ族窒化物で構成された被エッチング領域を有し光電気化学エッチングが施される処理対象物を、エッチング液に接触する状態で保持する工程と、
前記処理対象物に、前記光電気化学エッチングを行うための（前記ＩＩＩ族窒化物中にホールを生成させる）励起光を照射することで、前記光電気化学エッチングを行う工程と、
前記処理対象物の前記励起光が照射される面と反対の面側から、前記被エッチング領域の少なくとも一部に画定された被測定領域の状態を観察する工程と、
を有する、構造体の製造方法。

（付記２０）
前記被測定領域の状態を観察する工程を、前記光電気化学エッチングの開始前、前記光電気化学エッチングの実施中、および、前記光電気化学エッチングの終了後、の少なくともいずれかにおいて行う、付記１９に記載の構造体の製造方法。

（付記２１）
前記光電気化学エッチングを行う工程の後に、処理液を前記エッチング液から他の液に換えて、前記処理対象物の後処理を行う工程、
をさらに有し、
前記被測定領域の状態を観察する工程を、前記後処理の開始前、前記後処理の実施中、および、前記後処理の終了後、の少なくともいずれかにおいて行う、付記１９または２０に記載の構造体の製造方法。

（付記２２）
前記被測定領域の状態を観察する工程では、前記被測定領域に対する複数時点における測定を、連続的または間欠的に行う、付記１９～２１のいずれか１つに記載の構造体の製造方法。

（付記２３）
前記被測定領域の状態を観察する工程では、前記光電気化学エッチングによるエッチング深さを測定すること、および、前記被エッチング領域の表面の粗さを測定すること、の少なくとも一方を行う、付記１９～２２のいずれか１つに記載の構造体の製造方法。

（付記２４）
前記処理対象物は、下地層と、前記下地層上に形成されＩＩＩ族窒化物で構成された犠牲層と、前記犠牲層上に形成された剥離対象層と、を有し、
前記光電気化学エッチングを行う工程では、前記下地層を上側とした状態で前記下地層側から前記犠牲層に前記励起光を照射して前記犠牲層を除去することで、前記剥離対象層を前記下地層から前記エッチング液中の下方に剥離させ、
前記被測定領域の状態を観察する工程では、前記剥離対象層の前記下地層からの剥離を検知する、付記１９～２２のいずれか１つに記載の構造体の製造方法。

（付記２５）
前記剥離対象層は、ＩＩＩ族窒化物で構成され、
前記光電気化学エッチングを行う工程では、前記犠牲層を除去する前に、前記剥離対象層側から前記剥離対象層に前記励起光を照射し、前記犠牲層が露出する深さまで前記剥離対象層をエッチングすることで分割溝を形成することにより、前記剥離対象層を前記分割溝で分割された複数の部分に分割し、
前記被測定領域の状態を観察する工程では、前記分割溝の形成においてエッチング深さが前記犠牲層に到達したことを検知する、付記２４に記載の構造体の製造方法。

（付記２６）
ＩＩＩ族窒化物で構成された被エッチング領域を有し光電気化学エッチングが施される処理対象物を、エッチング液に接触する状態で保持する保持機構と、
前記処理対象物に、前記光電気化学エッチングを行うための（前記ＩＩＩ族窒化物中にホールを生成させる）励起光を照射する光照射装置と、
前記励起光の照射により前記被エッチング領域から放出された蛍光を測定する測定装置と、
を有する、構造体の製造装置。

（付記２７）
前記処理対象物は、前記光電気化学エッチングが施される積層構造を有し、
前記測定装置は、前記蛍光に基づき、前記積層構造のうち前記光電気化学エッチングされているのはどの層であるかを検知する（エッチング深さを測定する）、付記２６に記載の構造体の製造装置。

（付記２８）
ＩＩＩ族窒化物で構成された被エッチング領域を有し光電気化学エッチングが施される処理対象物を、エッチング液に接触する状態で保持する工程と、
前記処理対象物に、前記光電気化学エッチングを行うための（前記ＩＩＩ族窒化物中にホールを生成させる）励起光を照射することで、前記光電気化学エッチングを行う工程と、
前記励起光の照射により前記被エッチング領域から放出された蛍光を測定する工程と、
を有する、構造体の製造方法。

（付記２９）
前記処理対象物は、前記光電気化学エッチングが施される積層構造を有し、
前記蛍光を測定する工程では、前記蛍光に基づき、前記積層構造のうち前記光電気化学エッチングされているのはどの層であるかを検知する（エッチング深さを測定する）、付記２８に記載の構造体の製造方法。

（付記３０）
ＩＩＩ族窒化物で構成された被エッチング領域を有し光電気化学エッチングが施される処理対象物を、エッチング液に接触する状態で保持する保持機構と、
前記処理対象物に、前記光電気化学エッチングを行うための（前記ＩＩＩ族窒化物中にホールを生成させる）励起光を照射する光照射装置と、
前記処理対象物に照射された光が前記被エッチング領域の表面で散乱された散乱光を測定する測定装置と、
を有する、構造体の製造装置。

（付記３１）
前記測定装置は、前記散乱光に基づき、前記光電気化学エッチングによるエッチング深さを測定すること、および、前記被エッチング領域の表面の粗さを測定すること、の少なくとも一方を行う、付記３０に記載の構造体の製造装置。エッチング深さと前記散乱光の強度とのあらかじめ取得された相関と、測定された前記散乱光の強度と、に基づき、前記光電気化学エッチングと同時に、エッチング深さを測定する。

（付記３２）
ＩＩＩ族窒化物で構成された被エッチング領域を有し光電気化学エッチングが施される処理対象物を、エッチング液に接触する状態で保持する工程と、
前記処理対象物に、前記光電気化学エッチングを行うための（前記ＩＩＩ族窒化物中にホールを生成させる）励起光を照射することで、前記光電気化学エッチングを行う工程と、
前記処理対象物に照射された光が前記被エッチング領域の表面で散乱された散乱光を測定する工程と、
を有する、構造体の製造方法。

（付記３３）
前記散乱光を測定する工程では、前記散乱光に基づき、前記光電気化学エッチングによるエッチング深さを測定すること、および、前記被エッチング領域の表面の粗さを測定すること、の少なくとも一方を行う、付記３２に記載の構造体の製造方法。エッチング深さと前記散乱光の強度とのあらかじめ取得された相関と、測定された前記散乱光の強度と、に基づき、前記光電気化学エッチングと同時に、エッチング深さを測定する。

（付記３４）
ＩＩＩ族窒化物で構成された被エッチング領域を有し光電気化学エッチングが施される処理対象物を、エッチング液に接触する状態で保持する工程と、
前記処理対象物に、前記光電気化学エッチングを行うための（前記ＩＩＩ族窒化物中にホールを生成させる）励起光を照射することで、前記光電気化学エッチングを行う工程と、
を有し、
前記処理対象物は、下地層と、前記下地層上に形成されＩＩＩ族窒化物で構成された犠牲層と、前記犠牲層上に形成されＩＩＩ族窒化物で構成された剥離対象層と、を有し、
前記光電気化学エッチングを行う工程では、
前記剥離対象層側から前記剥離対象層に前記励起光を照射し、前記犠牲層が露出する深さまで前記剥離対象層をエッチングすることで分割溝を形成することにより、前記剥離対象層を前記分割溝で分割された複数の部分に分割し、
（前記下地層を上側とした状態で前記下地層側から）前記犠牲層に前記励起光を照射して前記犠牲層を除去することで、前記剥離対象層を前記下地層から（前記エッチング液中の下方に）剥離させる、
構造体の製造方法。

（付記３５）
前記犠牲層を構成するＩＩＩ族窒化物は、前記剥離対象層を構成するＩＩＩ族窒化物よりも狭いバンドギャップを有し、
前記剥離対象層を前記下地層から剥離させる際に照射される前記励起光は、前記剥離対象層を前記分割溝で分割された複数の部分に分割する際に照射される前記励起光よりも長い波長を有し、前記犠牲層を構成するＩＩＩ族窒化物中にはホールを生成させるとともに、前記剥離対象層を構成するＩＩＩ族窒化物中にはホールを生成させない、
付記３４に記載の構造体の製造方法。

１０…エッチング対象物、１１…下地層、１２…エッチング対象層、１３…エッチング残り部分、１４…透過部分、２１…ＧａＮ基板、２２…チャネル層、２３…障壁層、２４…キャップ層、２５…ＧａＮ基板、２６…犠牲層、２７…素子層（剥離対象層）、２７ａ…ｎ型層、２７ｂ…活性層、２７ｃ…ｐ型層、３０…被エッチング領域、３１…凸部、４０…被測定領域、５０…マスク、１００…処理対象物、２００…構造体の製造装置、２１０…保持機構、２１１…容器、２１２…保持台、２１３…透過領域、２１４…支持機構、２１７…移動機構、２２０…光照射装置、２２１…励起光、２３０…測定装置、２３１…観察光、２３２…蛍光、２３３…透過光、２３３ａ…直進透過光、２３３ｂ…散乱透過光、２３４…反射光、２３４ａ…鏡面反射光、２３４ｂ…散乱反射光、２３５…光センサ、２３６…光学系、２３７…移動機構、２４０…光照射装置、２４１…測定光、２４６…光学系、２４７…移動機構、２５０…光照射装置、２５１…測定光、２５６…光学系、２５７…移動機構、２６０…供給装置、２７０…加熱装置、２８０…制御装置、３００…エッチング液（処理液）

Claims (24)

1. ＩＩＩ族窒化物で構成された被エッチング領域を有し光電気化学エッチングが施される処理対象物を、エッチング液に接触する状態で保持する保持機構と、
   前記処理対象物に、前記光電気化学エッチングを行うための励起光を照射する光照射装置と、
   前記処理対象物の前記励起光が照射される面と反対の面側から、前記被エッチング領域の少なくとも一部に画定された被測定領域の状態を観察する測定装置と、
   を有する、構造体の製造装置。
2. 前記測定装置は、前記励起光の照射により前記被エッチング領域から放出された蛍光を測定する、請求項１に記載の構造体の製造装置。
3. 前記測定装置は、前記励起光が前記被エッチング領域の表面で散乱された散乱光を測定する、請求項１に記載の構造体の製造装置。
4. 前記測定装置は、前記励起光が前記被エッチング領域を透過した透過光を測定する、請求項１に記載の構造体の製造装置。
5. 前記処理対象物に、前記励起光が照射される面と同じ面側から、測定光を照射する光照射装置、
   をさらに有する、請求項１に記載の構造体の製造装置。
6. 前記測定装置は、前記測定光の照射により前記被エッチング領域から放出された蛍光を測定する、請求項５に記載の構造体の製造装置。
7. 前記測定装置は、前記測定光が前記被エッチング領域の表面で散乱された散乱光を測定する、請求項５に記載の構造体の製造装置。
8. 前記測定装置は、前記測定光が前記被エッチング領域を透過した透過光を測定する、請求項５に記載の構造体の製造装置。
9. 前記処理対象物に、前記励起光が照射される面と反対の面側から、測定光を照射する光照射装置、
   をさらに有する、請求項１に記載の構造体の製造装置。
10. 前記測定装置は、前記測定光が前記被エッチング領域の表面で散乱された散乱光を測定する、請求項９に記載の構造体の製造装置。
11. 前記測定装置は、前記測定光が前記被エッチング領域の表面で反射された反射光を測定する、請求項９に記載の構造体の製造装置。
12. 前記測定装置は、光の強度、および、光の波長、の少なくともいずれかを測定する、請求項１～１１のいずれか１項に記載の構造体の製造装置。
13. 前記測定装置は、１箇所の前記被測定領域、または、複数箇所の前記被測定領域に対する測定を行う、請求項１～１２のいずれか１項に記載の構造体の製造装置。
14. 前記測定装置は、１次元的に配置された複数箇所の前記被測定領域、または、２次元的に配置された複数箇所の前記被測定領域に対する測定を行う、請求項１～１３のいずれか１項に記載の構造体の製造装置。
15. 前記測定装置は、複数箇所の前記被測定領域に対する測定を、同時または非同時に行う、請求項１～１４のいずれか１項に記載の構造体の製造装置。
16. 前記測定装置は、前記光電気化学エッチングの開始前、前記光電気化学エッチングの実施中、および、前記光電気化学エッチングの終了後、の少なくともいずれかにおいて、前記被測定領域に対する測定を行う、請求項１～１５のいずれか１項に記載の構造体の製造装置。
17. 前記測定装置は、前記被測定領域に対する複数時点における測定を、連続的または間欠的に行う、請求項１～１６のいずれか１項に記載の構造体の製造装置。
18. 前記測定装置は、同一箇所の前記被測定領域に対する測定を、複数時点において行う、請求項１～１７のいずれか１項に記載の構造体の製造装置。
19. ＩＩＩ族窒化物で構成された被エッチング領域を有し光電気化学エッチングが施される処理対象物を、エッチング液に接触する状態で保持する工程と、
    前記処理対象物に、前記光電気化学エッチングを行うための励起光を照射することで、前記光電気化学エッチングを行う工程と、
    前記処理対象物の前記励起光が照射される面と反対の面側から、前記被エッチング領域の少なくとも一部に画定された被測定領域の状態を観察する工程と、
    を有する、構造体の製造方法。
20. 前記被測定領域の状態を観察する工程を、前記光電気化学エッチングの開始前、前記光電気化学エッチングの実施中、および、前記光電気化学エッチングの終了後、の少なくともいずれかにおいて行う、請求項１９に記載の構造体の製造方法。
21. 前記光電気化学エッチングを行う工程の後に、処理液を前記エッチング液から他の液に換えて、前記処理対象物の後処理を行う工程、
    をさらに有し、
    前記被測定領域の状態を観察する工程を、前記後処理の開始前、前記後処理の実施中、および、前記後処理の終了後、の少なくともいずれかにおいて行う、請求項１９または２０に記載の構造体の製造方法。
22. 前記被測定領域の状態を観察する工程では、前記被測定領域に対する複数時点における測定を、連続的または間欠的に行う、請求項１９～２１のいずれか１項に記載の構造体の製造方法。
23. 前記被測定領域の状態を観察する工程では、前記光電気化学エッチングによるエッチング深さを測定すること、および、前記被エッチング領域の表面の粗さを測定すること、の少なくとも一方を行う、請求項１９～２２のいずれか１項に記載の構造体の製造方法。
24. 前記処理対象物は、下地層と、前記下地層上に形成されＩＩＩ族窒化物で構成された犠牲層と、前記犠牲層上に形成された剥離対象層と、を有し、
    前記光電気化学エッチングを行う工程では、前記下地層を上側とした状態で前記下地層側から前記犠牲層に前記励起光を照射して前記犠牲層を除去することで、前記剥離対象層を前記下地層から前記エッチング液中の下方に剥離させ、
    前記被測定領域の状態を観察する工程では、前記剥離対象層の前記下地層からの剥離を検知する、請求項１９～２２のいずれか１項に記載の構造体の製造方法。

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