JPH09143761A - エッチング方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の目的は、エッチングの終点の検出を精
度よく行え、配線寸法のバラツキ等を低減できるエッチ
ング方法および装置を提供するにある。 【解決手段】エッチング基板１０には、エッチング液供
給制御ユニット４０により、スプレーノズル２０を介し
てエッチング液が噴霧される。エッチング基板１０の上
の照射スポット６０には、光源５０Ａから第１の波長λ
１の光が照射され、光源５０Ｂからは第２の波長λ２の
光を照射され、それぞれの反射光は、、光検出器７０
Ａ，７０Ｂによって、検出される。演算処理部８０は、
２波長の反射率の比を求め、この反射率の比からエッチ
ング終点を検出して、エッチング終点検出信号をエッチ
ング液供給ユニット４０に出力して、エッチング液の供
給を停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エッチング方法お
よび装置に係り、特に、高加工精度、高密度配線形成を
必要とするプリント配線基板、半導体、薄膜配線板等の
電子部品製造に使用するに好適なエッチング方法および
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子部品においては、配線の微細
化や高密度化が進められ、従来から半導体分野等で広く
用いられてきた配線材料アルミニウム（Ａｌ）に変わ
り、電気抵抗の低い銅（Ｃｕ）が配線材料として多用さ
れるようになってきている。現在、配線材料の加工技術
であるＣｕ膜ウエットエッチング技術は、プリント配線
基板分野で用いられており、配線微細化技術としては、
スプレーノズルを用いてエッチングを行う高精度スプレ
ーエッチング技術が、採用されている。

【０００３】しかし、最近では、配線の更なる微細化，
高密度化の要求に応じ、低誘電率の絶縁材料、例えば、
ポリイミドを用いた薄膜多層配線形成も見られるように
なってきている。ポリイミドを用いた薄膜多層配線形成
の場合、接着性向上の目的から、例えば、Ｃｕ膜単体で
はなく、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒ膜のような積層膜の形成が必
要である。Ｃｒ薄膜では特性上、高精度エッチングの実
現が比較的容易である。しかしＣｕ薄膜では、高精度エ
ッチングの実現はかなり困難である。そのため、配線抵
抗等の電気特性を決定するＣｕ薄膜を、如何に高精度で
エッチングするかが、配線の微細化，高密度化を図る上
で重要な技術課題となる。

【０００４】薄膜配線の形成においては、エッチング時
間バラツキや配線寸法バラツキを低減し、高精度な微細
配線加工技術の確立が必要であるが、従来からプリント
配線基板に用いている時間規定エッチングでは、流量，
温度，スプレー圧，エッチング液劣化によるエッチング
速度低下等の要因で、エッチング時間や配線寸法に大き
なバラツキが生じる。そこで、微細配線を加工する場合
には、前記要因を低減するため、エッチング途中の状態
を監視しながらエッチング処理を行い、エッチング終点
を明確に認識する必要がある。

【０００５】エッチング途中の状態を監視しながらエッ
チング処理を行い、エッチング終点検出を行う方法とし
ては、光透過率や光反射率の違いを利用した方法が知ら
れている。例えば、上記原理を利用したものとして、特
開平３−２６７３８５に記載のように、ガラス（ＳｉＯ
２）基板上のＣｒ膜エッチングのエッチング終点の検出
に、光源からの光を基板に照射し、基板を透過した光の
強度を用いる方法が知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、ガラ
ス基板上の単一膜のＣｒ膜をエッチングする場合には、
ガラス表面は平坦であり、ガラス基板の光透過率とＣｒ
膜の光透過率の相違から容易に、Ｃｒ膜のエッチングの
終点の検出することは可能である。

【０００７】しかしながら、基板として、セラミック基
板を用いた場合でポリイミド等を用いても、その表面が
粗面である場合、その表面の面粗さに応じて、光透過率
や光反射率が変化する。即ち、面が粗いほど反射率が低
下する。ポリイミド等の表面が粗い場合には、その表面
に形成されるＣｒ膜の表面も粗くなり、それに従って、
その上に積層して形成されるＣｕ膜やＣｒ膜の表面も粗
くなる。その結果、従来の方法を用いて、例えば、最上
層のＣｒ膜をエッチングする場合のエッチング終点の検
出や、次層のＣｕ層をエッチングする場合のエッチング
終点の検出が容易でなく、エッチングによって形成され
る配線の寸法にバラツキが生じるという問題があった。

【０００８】本発明の目的は、エッチングの終点の検出
を精度よく行え、配線寸法のバラツキ等を低減できるエ
ッチング方法および装置を提供するにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、エッチング基板をエッチング液を用いて
エッチングし、上記エッチング基板の光学的性質により
エッチング終点を検出するエッチング方法において、上
記エッチング基板に２種類の波長の光を照射し、上記エ
ッチング基板からの２種類の波長の光の反射光を検出
し、この反射光に基づいて、エッチング終点を検出する
ようにしたもので、かかる方法を採用することにより、
基板側の表面粗さ等の影響を除去して、正確に、エッチ
ング終点を検出し得るものとなる。

【００１０】上記エッチング方法において、好ましく
は、上記２種類の波長λ１及びλ２の内、一方の波長λ
１は、エッチングする膜及びこのエッチングする膜の下
層に位置する下層膜のいづれか一方に対してのみ分光反
射特性を有する波長であり、他方の波長λ２は、エッチ
ングする膜及びこのエッチングする膜の下層に位置する
下層膜の双方に対して分光反射特性を有しない波長とし
たものであり、かかる方法により、ＳＮ比を向上して、
エッチング終点を検出し得るものとなる。

【００１１】上記エッチング方法において、好ましく
は、上記エッチング基板は、銅膜とクロム膜が積層され
る積層構造を有し、上記波長λ１として、６００ｎｍ以
下とし、上記波長λ２として、６００ｎｍ以上としたも
のであり、かかる特徴により、配線の寸法のバラツキを
低減し得るものとなる。

【００１２】上記エッチング方法において、好ましく
は、さらに、上記エッチング基板に第３の波長λ３の光
を照射し、この波長λ３として、エッチングする膜及び
このエッチングする膜の下層に位置する下層膜の双方に
対して同様の光学的性質を有する波長とし、この第３の
波長λ３に対する反射光を、上記第１若しくは第２の波
長λ１，λ２に対する反射光と比較して、エッチング終
点を検出するものであり、かかる方法により、さらに、
ＳＮ比を向上して、エッチング終点を検出し得るものと
なる。

【００１３】また、上記目的を達成するため、本発明
は、エッチング基板へのエッチング液を供給を制御する
エッチング液供給制御手段と、上記エッチング基板に第
１の波長λ１と第２の波長λ２の光を照射する光源と、
上記エッチング基板からのそれぞれの波長の光に対する
反射光を検出する光検出手段と、上記光検出手段が出力
する信号に基づいて、エッチング終点を検出するエッチ
ング終点検出手段を備え、このエッチング終点検出手段
からのエッチング終点検出信号に基づいて、上記エッチ
ング液供給手段は、エッチング液の供給を停止するよう
にしたものであり、かかる構成とすることにより、基板
側の表面粗さ等の影響を除去して、正確に、エッチング
終点を検出し得るものとなる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて、図１乃至図７を用いて説明する。図１は、本発明
の一実施の形態によるエッチング装置の原理構成図であ
る。

【００１５】エッチング基板１０は、例えば、ポリイミ
ド基板の上に、Ｃｒ膜−Ｃｕ膜−Ｃｒ膜の多層薄膜がス
パッタ成膜にて順次積層形成され、さらに、その上に、
ポジ型フォトレジストを塗布してマスク膜が形成されて
いる。

【００１６】エッチング基板１０の上には、スプレーノ
ズル２０が配置されている。エッチング液は、薬液タン
ク３０に収容されている。Ｃｒ膜のエッチング用には、
フェリシアン化カリウム水溶液を使用し、Ｃｕ膜のエッ
チング用には、塩化第二鉄水溶液を使用するので、薬液
タンク３０には、フェリシアン化カリウム水溶液及び塩
化第二鉄水溶液がそれぞれ独立して収容されている。薬
液タンク３０内のエッチング液は、液供給制御ユニット
４０によって、スプレーノズル２０に供給・停止され
る。供給されたエッチング液は、スプレーノズル２０の
先端から、エッチング基板１０上に噴霧され、マスク膜
を介して、Ｃｒ膜若しくはＣｕ膜をエッチングする。

【００１７】光源５０Ａは、第１の波長λ１の光を照射
する光源であり、波長λ１の光を選択的に透過するバン
ドパスフィルタ５２Ａを備えている。光源５０Ｂは、第
２の波長λ２の光を照射する光源であり、波長λ２の光
を選択的に透過するバンドパスフィルタ５２Ｂを備えて
いる。光源５０Ａ，５０Ｂから出射した光は、エッチン
グ基板１０の上の所定の照射ポイント６０の位置に照射
される。この照射ポイントの直径は、例えば、２０ｍｍ
程度である。

【００１８】照射ポイント６０から反射した波長λ１の
光は、第１の光検出器７０Ａによって、電気信号に変換
される。照射ポイント６０から反射した波長λ２の光
は、第２の光検出器７０Ｂによって、電気信号に変換さ
れる。光検出器７０Ａ，７０Ｂの出力信号は、照射ポイ
ント６０におけるエッチング基板１０の反射率を表す信
号として、演算処理部８０に入力する。

【００１９】演算処理部８０は、波長λ１に対する電気
信号と波長λ２に対する電気信号の比（λ１／λ２）の
演算を行う。この比の信号は、Ｃｒ膜をエッチングして
いる場合、エッチング開始時には、Ｃｒの反射率を表す
信号であり、エッチングが進行し、Ｃｒ膜の下からＣｕ
膜が露出すると、Ｃｕの反射率を表す信号に変化する。
従って、この信号の変化に基づいて、エッチングの終点
を検出する。演算処理部８０は、エッチングの終点を検
出すると、液供給制御ユニット４０に終点検出信号を送
り、エッチング液の供給を停止して、エッチングを終了
する。

【００２０】ここで、２種類の波長λ１，λ２は、エッ
チングする膜の材料及びエッチングする膜の下に存在す
る下層膜の材料に応じて選ばれるものであり、その詳細
については、後述するが、例えば、Ｃｒ膜−Ｃｕ膜−Ｃ
ｒ膜の多層膜のエッチングの際には、波長λ１として、
６３２ｎｍの光を用い、波長λ２としては、４５０ｎｍ
の光を用いる。波長λ１（６３２ｎｍ）の光及び波長λ
２（４５０ｎｍ）の光に対して、Ｃｕは反射率が異なっ
ている。しかしながら、表面の粗さに対して、波長λ１
（６３２ｎｍ）の光及び波長λ２（４５０ｎｍ）の光は
同じ影響を受けるため、演算処理部８０において、光検
出器７０Ａ，７０Ｂの比を演算することにより、基板表
面の粗さの影響を除去して、Ｃｕ膜若しくはＣｒ膜の反
射率を検出できるので、基板表面の粗さの程度に拘ら
ず、エッチング終点を精度よく検出することができる。
また、基板の表面には、エッチング液が滞留し、また流
動しているが、この影響をも除去して、エッチング終点
を精度よく検出することができる。

【００２１】なお、上述した説明では、２波長に対応し
て２個の光検出器を用いていたが、１個の光検出器で２
波長の光を検出するようにしてもよい。その際には、２
波長の光を弁別するために、それぞれの光源を異なる周
波数で変調し、それぞれの周波数に応じて検波すること
により、２種類の信号を弁別することができる。

【００２２】また、光源は１個として、２種類のバンド
パスフィルタを備えることにより、２種類の波長の光を
エッチング基板に照射するようにしてもよい。

【００２３】次に、図２を用いて、光源及び光検出器の
具体的構成について説明する。図２は、本発明の一実施
の形態によるエッチング装置に用いる光源及び光検出器
の断面図である。

【００２４】エッチング基板１０は、最下層がポリイミ
ドを塗布した基板１１であり、その上に、Ｃｒ膜１２が
スパッタ成膜にて形成され、その上に、Ｃｕ膜１３がス
パッタ成膜にて形成され、その上に、Ｃｒ膜１４がスパ
ッタ成膜にて形成されており、Ｃｒ膜−Ｃｕ膜−Ｃｒ膜
の多層薄膜が形成されている。多層薄膜の上には、さら
に、ポジ型フォトレジスト膜１５を塗布した後、配線パ
ターンのマスクを介して露光し、露光部分を除去して、
配線パターンのマスク膜が形成されている。フォトレジ
スト膜が除去されており、Ｃｒ膜の露出している部分の
面積は、全体の面積の９０％程度であり、大部分のＣｒ
膜が露出している状態である。

【００２５】エッチング基板１０の上には、エッチング
終点検出装置１００が配置されている。エッチング終点
検出装置１００の筺体の側壁には、光源５０が取り付け
られており、光源５０には、２種類の光源５０Ａ，５０
Ｂが固定されている。光源５０Ａは、青色ＬＥＤランプ
であり、ピーク波長が４５０ｎｍの光を発する。光源５
０Ｂは、橙色ＬＥＤランプであり、ピーク波長が６３２
ｎｍの光を発する。

【００２６】光源５０から出射された光は、ハーフミラ
ー５６によって５０％の光が反射され、エッチング基板
１０の照射スポット６０の位置に照射される。エッチン
グ基板１０からの反射光は、ハーフミラー５６によって
５０％の光が透過し、ハーフミラー５８に導かれる。ハ
ーフミラー５８で反射された光は、ピーク波長が４５０
ｎｍで、半値幅が１０ｎｍのバンドパスフィルタ５２Ａ
を透過して、例えば、ＣＣＤを用いた光検出器７０Ａに
よって電気信号に変換される。ハーフミラー５８を透過
した光は、ピーク波長が６３２ｎｍで、半値幅が１０ｎ
ｍのバンドパスフィルタ５２Ｂを透過して、例えば、Ｃ
ＣＤを用いた光検出器７０Ｂによって電気信号に変換さ
れる。

【００２７】なお、バンドパスフィルター５２Ａ，５２
Ｂの位置は、光検出器の前に配置しているが、図１にお
いて原理説明したように、光源の直後に配置して、エッ
チング基板に照射される光を特定波長の光としてもよ
い。いづれにしても、特定の２波長の光に対するエッチ
ング基板の反射率を検出できる構成であればよい。

【００２８】次に、図３乃至図７を用いて、多層薄膜の
エッチング終点の検出方法について説明する。図３は、
本発明の一実施の形態によるエッチング基板のエッチン
グ工程を説明する図であり、図４は、Ｃｒ膜やＣｕ膜等
の分光反射率の特性図であり、図５は、フォトレジスト
膜の感光特性図であり、図６は、本発明の一実施の形態
による２波長方式によるエッチング終点の検出原理説明
図であり、図７は、ポリイミドを塗布した基板の上に形
成されたＣｒ膜のエッチング終点の検出原理説明図であ
る。

【００２９】図３（ａ）において、エッチング基板１０
は、最下層がポリイミドを塗布した基板１１であり、そ
の上に、Ｃｒ膜１２がスパッタ成膜にて形成され、その
上に、Ｃｕ膜１３がスパッタ成膜にて形成され、その上
に、Ｃｒ膜１４がスパッタ成膜にて形成されており、Ｃ
ｒ膜−Ｃｕ膜−Ｃｒ膜の多層薄膜が積層形成されてい
る。多層薄膜の上には、さらに、ポジ型フォトレジスト
膜１５を塗布した後、配線パターンのマスクを介して露
光し、その一部は除去され、Ｃｒ膜１４が露出してい
る。

【００３０】この状態で、図１に示したスプレーノズル
２０から、フェリシアン化カリウム水溶液を噴霧して、
Ｃｒ膜１４をエッチングする。Ｃｒ膜１４のエッチング
終点は、光検出器７０Ａ，７０Ｂからの信号に基づい
て、演算処理部８０によって検出される。エッチング終
点が検出されると、演算処理部８０は、終点検出信号を
液供給制御ユニット４０に送って、エッチング液の噴霧
を停止する。最上層のＣｒ膜のエッチングが終了する
と、図３（ｂ）に示す状態となる。

【００３１】図３（ｂ）に示した状態で、Ｃｒ膜用のエ
ッチング液を除去後、液供給制御ユニット４０は、薬液
タンク３０内の塩化第二鉄水溶液を、スプレーノズル２
０からエッチング基板１０上に噴霧して、Ｃｕ膜１３の
エッチングを開始する。Ｃｕ膜１３のエッチング終点
は、光検出器７０Ａ，７０Ｂからの信号に基づいて、演
算処理部８０によって検出される。エッチング終点が検
出されると、演算処理部８０は、終点検出信号を液供給
制御ユニット４０に送って、エッチング液の噴霧を停止
する。Ｃｕ膜１３のエッチングが終了すると、図３
（ｃ）に示す状態となる。

【００３２】図３（ｃ）に示す状態で、Ｃｕ膜用のエッ
チング液を除去後、液供給制御ユニット４０は、薬液タ
ンク３０内のフェリシアン化カリウム水溶液をスプレー
ノズル２０からエッチング基板１０上に噴霧して、Ｃｒ
膜１２のエッチングを開始する。Ｃｒ膜１２のエッチン
グ終点は、光検出器７０Ａからの信号に基づいて、演算
処理部８０によって検出される。即ち、Ｃｒ膜１２のエ
ッチング終点検出は、１波長方式で行うが、この詳細に
ついては、図７を用いて後述する。エッチング終点が検
出されると、演算処理部８０は、終点検出信号を液供給
制御ユニット４０に送って、エッチング液の噴霧を停止
する。Ｃｒ膜１２のエッチングが終了すると、図３
（ｄ）に示す状態となり、エッチングを完了する。

【００３３】次に、２波長方式によるエッチング終点の
検出原理の詳細について、以下に説明する。

【００３４】図４において、曲線２００は、Ｃｕの波長
に対する反射率の特性を示しており、曲線２１０は、Ｃ
ｒの波長に対する反射率の特性を示している。また、曲
線２２０は、ポリイミドの波長に対する反射率の特性を
示している。なお、曲線２３０は、Ａｕ（金）の、ま
た、曲線２４０は、Ｒｈ（ロジウム）の反射率の特性を
示しているが、これらについては、後述する。

【００３５】図４の曲線２００に示すように、Ｃｕは、
波長６００ｎｍ以上では、反射率は、９０％以上の高い
反射率を示すが、波長６００ｎｍ以下では、反射率が低
下し、特に、５００ｎｍ以下では、反射率は、６０％以
下に低下する。一方、曲線２１０に示すように、Ｃｒ
は、全波長範囲で、反射率は、ほぼ一定であり、９０％
程度の全反射を示している。

【００３６】従って、最上層のＣｒ層をエッチングする
際のエッチング終点検出用の２波長として、第１の波長
λ１は、６００ｎｍ以下の４５０ｎｍとし、第２の波長
λ２は６００ｎｍ以上の６３２ｎｍとしている。この理
由としては、エッチング層の下に位置する下層の材料で
あるＣｕに対して、波長λ１に対するＣｕ（曲線２０
０）の反射率Ｒ１（Ｃｕ）（約５５％）と波長λ２に対
するＣｕ（曲線２００）の反射率Ｒ２（Ｃｕ）（約９０
％）では、その反射率の比（Ｒ１（Ｃｕ）／Ｒ２（Ｃ
ｕ））は、約０．４である。一方、エッチング層である
Ｃｒに対して、波長λ１に対するＣｒ（曲線２１０）の
反射率Ｒ１（Ｃｒ）（約９０％）と波長λ２に対するＣ
ｒ（曲線２１０）の反射率Ｒ２（Ｃｒ）（約９０％）で
は、その反射率の比（Ｒ１（Ｃｒ）／Ｒ２（Ｃｒ））
は、約１．０であり、エッチング層であるＣｒ層のエッ
チングが終了し、Ｃｕ層が露出することにより、反射率
の比が大きく変化するので、エッチング終点の検出が容
易だからである。即ち、エッチング終点の検出に使用す
る２波長λ１，λ２としては、エッチング層に対する２
波長の反射率比とエッチング層の下層に対する２波長の
反射率比が相違する２波長が選択される。この反射率の
相違が大きいほどエッチング終点の検出が容易となる。

【００３７】また、一方の膜が、例えば、Ｃｒ膜のよう
に、所定の波長範囲内で、反射率が高く、しかも、分光
反射率がそれほど変化しない、換言すると、その波長範
囲内で分光反射特性を有しない材料であり、他方の膜
が、例えば、Ｃｕ膜のように、６００ｎｍ以上では、上
述する意味での分光反射特性を有さず、６００ｎｍ以下
では、反射率が波長に応じて変化する分光反射特性を有
する材料である場合には、第１の波長として、一方の材
料に対してのみ、分光反射特性を有する波長、例えば、
６００ｎｍ以下を選択し、第２の波長として、双方の材
料に対して分光反射特性を有さない波長、例えば、６０
０ｎｍ以上を選択するようにすればよい。そして、２波
長の比を求め、その比の変化により、エッチング終点を
検出できる。

【００３８】従って、Ｃｒ−Ｃｕ層のエッチングについ
て見ると、Ｃｒ層の反射率は、波長によらず、ほぼ一定
であるので、Ｃｕ層の分光反射率特性に基づいて２波長
を決めることができる。即ち、図４の曲線２００に示す
ように、Ｃｕの分光反射率は、波長を６００ｎｍを境と
して、大きく変化するので、第１波長λ１を６００ｎｍ
以下とし、第２波長λ２を６００ｎｍ以上とすればよ
い。さらに、反射率比を大きくするためには、図４の曲
線２００に示すＣｕの分光特性から明らかなように、第
１波長λ１としては、分光反射率が特に低下する４５０
ｎｍ以下とすればよい。

【００３９】さらに、この波長は、レジストの光吸収特
性をも加味して選択される。即ち、レジストには、ポジ
型レジストとネガ型レジストがあるが、ネガ型レジスト
の場合には、感光ダメージを考慮する必要がある。

【００４０】図５は、レジストの分光吸収率の一例を示
す図である。

【００４１】図５において、曲線３００は、ネガ型レジ
ストの分光吸収率の一例であり、２８０ｎｍに吸収ピー
クを有している。これは、一例であり、吸収ピークの位
置は、レジスト材料によっても異なるが、紫外域の短波
長側にピークを有する。従って、第１波長λ１を４５０
ｎｍ以下とする場合には、感光ダメージを考慮を考慮し
て、第１波長λ１を４５０ｎｍとし、半値幅が１０ｎｍ
程度のバンドパスフィルタを使用すれば、感光ダメージ
は殆ど影響しなくなる。即ち、ネガ型レジストを使用す
る場合には、４５０ｎｍ程度の波長の光を用いることが
好ましい。

【００４２】また、図５において、曲線３１０は、ポジ
型レジストの分光吸収率の一例であり、３５０ｎｍに吸
収ピークを有している。これは、一例であり、吸収ピー
クの位置は、レジスト材料によっても異なるが、紫外域
の長波長側にピークを有する。但し、ホジ型レジストの
場合には、感光ダメージについて考慮する必要はなく、
４５０ｎｍ以下の適当な波長を第１波長λ１として選択
できる。

【００４３】さらに、光源との関係において、２波長
は、選択される。即ち、白色光を発す光源であれば、任
意の中心波長を有するバンドパスフィルタを使用するこ
とにより、任意の波長を選択できるが、発光ダイオード
を光源として使用する場合には、それぞれ発光波長が予
め決まっているため、上記した基準に応じて、適宜発光
ダイオードを選択する。

【００４４】Ｃｒ−Ｃｕのエッチングの際には、上述し
た条件を勘案して、第１波長λ１用の光源として、ピー
ク波長が４５０ｎｍの光を発する青色ＬＥＤランプを使
用し、また、第２波長λ２用の光源として、ピーク波長
が６３２ｎｍの光を発する橙色ＬＥＤランプを使用して
いる。

【００４５】以上は、Ｃｒ層をエッチングし、Ｃｒ層の
下にＣｕ層がある場合であるが、Ｃｕ層をエッチング
し、Ｃｕ層の下にＣｒ層がある場合についても、同様で
ある。

【００４６】次に、２波長を用いて、その反射率の比か
らエッチング終点を検出する原理について、図６を用い
て説明する。図６は、本発明の一実施の形態によるエッ
チング方法のエッチング終点検出の原理を説明する図で
ある。

【００４７】第１波長λ１に対する反射率をＲ１、第２
波長λ２に対する反射率をＲ２とすると、図１の演算処
理部８０は、１−（Ｒ１／Ｒ２）を演算する。図６の一
点鎖線は、Ｃｒ層をエッチングし、その下にＣｕ層があ
る場合の演算処理部８０の演算結果を示している。即
ち、Ｃｒ層のエッチング開始時には、反射率Ｒ１，Ｒ２
ともにほぼ等しいため、演算結果は、ほぼ０となってい
る。Ｃｒのエッチングが進行すると、徐々にＣｕ層が露
出してくる。Ｃｕ層に対する反射率比Ｒ１／Ｒ２は、ほ
ぼ０．４であるため、演算結果は、Ｃｕ層が露出するに
従い、徐々に増加し、Ｃｒ層のエッチングが終了する
と、ほぼ一定値となる。従って、演算結果が変化し、一
定値となることにより、エッチング終点を検出すること
ができる。

【００４８】ここで、演算処理部８０は、１−（Ｒ１／
Ｒ２）の演算を行うものとして説明したが、（Ｒ１／Ｒ
２）の演算を行うようにしてもよい。

【００４９】また、図６の実線は、Ｃｕ層をエッチング
し、その下にＣｒ層がある場合の演算処理部８０の演算
結果を示している。即ち、Ｃｕ層のエッチング開始時に
は、反射率比Ｒ１／Ｒ２は、ほぼ０．４であるため、演
算結果は、０．６となっている。Ｃｕのエッチングが進
行すると、徐々にＣｒ層が露出してくる。Ｃｒ層に対す
る反射率比Ｒ１／Ｒ２は、ほぼ１であるため、演算結果
は、Ｃｒ層が露出するに従い、徐々に減少し、Ｃｕ層の
エッチングが終了すると、ほぼ一定値の０となる。従っ
て、演算結果が変化し、一定値となることにより、エッ
チング終点を検出することができる。

【００５０】なお、上述の説明では、２波長に対する反
射率の検出信号Ｒ１，Ｒ２の比Ｒ１／Ｒ２を求め、この
比Ｒ１／Ｒ２の信号の変化によりエッチング終点を検出
するものとして説明したが、図４の反射率の特性から理
解されるように、２波長に対する反射率の検出信号Ｒ
１，Ｒ２の差、例えば、（Ｒ１−Ｒ２）を演算するよう
にしても、Ｃｕ膜のエッチング時には、その差信号は大
きく、Ｃｒ膜が露出すると差信号は、ほぼ０となること
から、エッチング終点を検出することはできる。

【００５１】なお、オーバーエッチングが必要な場合に
あっては、上記エッチング終点から一定時間エッチング
を継続するようにエッチング液供給を制御すればよい。

【００５２】一方、図３（ｄ）に示したポリイミド膜の
上に形成されたＣｒ層をエッチングする場合には、上述
した２波長方式は使用できない。その理由は、ポリイミ
ドの分光反射率特性にある。即ち、ポリイミドは、殆ど
光を透過するため、その分光反射率特性は、図４の曲線
２２０に示すようになる。従って、第１波長４５０ｎｍ
に対するポリイミドの反射率は、約３．５％であり、第
２波長６３２ｎｍに対するポリイミドの反射率は、約６
％であり、ともに、０に近く、その反射率の比を正確に
求めることは困難である。従って、ポリイミド膜の上に
形成されたＣｒ層をエッチングする場合には、上述した
２波長λ１，λ２のいづれか一方の波長の光を用いる。

【００５３】次に、ポリイミド膜の上に形成されたＣｒ
層をエッチングする場合のエッチング終点の検出方法に
ついて図７を用いて説明する。図７は、本発明の一実施
の形態による下層のＣｒ層をエッチングする場合のエッ
チング終点の検出方法の説明図である。

【００５４】図７において、曲線４００，４１０，４２
０は、それぞれ、図１に示した演算処理部８０が第１の
波長λ１による反射率Ｒ１を取り込んだ時の変化を示し
ている。曲線４００は、ポリイミド膜の表面の粗さが少
ない場合であり、曲線４１０は、ポリイミド膜の表面の
粗さが曲線４００に比べて多い場合であり、曲線４１０
は、ポリイミド膜の表面の粗さがさらに粗い場合であ
る。ポリイミド膜の表面が粗い程、Ｃｒ膜の粗さも粗
く、乱反射の影響で反射率が低下している。しかしなが
ら、曲線４００，４１０，４２０のいづれにしても、Ｃ
ｒ膜のエッチングが進み、ポリイミド膜が露出してくる
と、反射率Ｒ１若しくはＲ２が低下し、ポリイミド膜が
露出すると、反射率は、ほぼ０に低下する。この反射率
の低下により、Ｃｒ膜のエッチング終点を検出する。

【００５５】なお、基板とは、ポリイミド膜について説
明したが、他の材料、例えば、セラミック基板等につい
ても、同様にして、セラミック基板自体の表面粗さに起
因するその上に形成される積層薄膜の表面粗さの問題や
エッチング液の流動による反射率の揺らぎの問題は発生
するので、２波長方式を採用することにより、エッチン
グ終点を検出できる。

【００５６】なお、上述したＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒ膜エッチ
ングにおいて、ネガ型レジストに替え、ホジ型レジスト
を用いてもよい。ポジ型レジストを用いる場合、エッチ
ング終点検出波長にレジスト感光ダメージを受ける波長
領域の波長を用いても、金属との密着性，レジストの耐
エッチング液性等が低下する恐れはなく、バントパスフ
ィルタを使用する必要はない。

【００５７】更には、ホジ型レジストを用いる場合、検
出信号ＳＮ比向上を図るため、分光特性を有する波長光
λ１を、Ｃｒ膜とＣｕ膜の反射率の違いが増大する波長
４５０ｎｍ以下に規定してもよい。

【００５８】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、２波長方式をとり、エッチング終点の検出に使用す
る２波長λ１，λ２としては、エッチング層に対する２
波長の反射率比とエッチング層の下層に対する２波長の
反射率比が相違する２波長を用いることにより、また、
第１の波長として、一方の材料に対してのみ分光反射特
性を有する波長を用い、第２の波長として双方の材料に
対して分光反射特性を有さない波長を用いることによ
り、基板層等の表面粗さの影響やエッチング液の流動の
影響を取り除いて、エッチング終点を精度よく検出で
き、配線寸法のバラツキ等の低減することが可能とな
る。

【００５９】また、上述した例では、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒ
の積層薄膜のエッチングについて説明したが、本発明
は、他の材料のエッチングにも適用できるものであり、
かかる点について、以下に説明する。

【００６０】最初に、Ｃｒ／Ａｕ／Ｃｒの積層薄膜のエ
ッチングについて、図４を用いて、説明する。

【００６１】図４において、曲線２３０に示すように、
Ａｕ（金）は、波長５８０ｎｍ以上では、反射率は、９
０％以上の高い反射率を示すが、波長５８０ｎｍ以下で
は、反射率が低下し、特に、４８０ｎｍ以下では、反射
率は、４０％程度まで低下する。一方、曲線２１０に示
すように、Ｃｒは、全波長範囲で、反射率は、ほぼ一定
であり、９０％程度の全反射を示している。

【００６２】従って、Ｃｒ−Ａｕ層のエッチングについ
て見ると、Ｃｒ層の反射率は、波長によらず、ほぼ一定
であるので、Ａｕ層の分光反射率特性に基づいて２波長
を決めることができる。即ち、図４の曲線２３０に示す
ように、Ａｕの分光反射率は、波長を５８０ｎｍを境と
して、大きく変化するので、第１波長λ１を５８０ｎｍ
以下とし、第２波長λ２を５８０ｎｍ以上とすればよ
い。さらに、反射率比を大きくするためには、図４の曲
線２３０に示すＡｕの分光特性から明らかなように、第
１波長λ１としては、分光反射率が特に低下する４８０
ｎｍ以下とすればよい。

【００６３】さらに、この波長は、レジストの光吸収特
性をも加味して選択される。即ち、レジストには、ポジ
型レジストとネガ型レジストがあるが、ネガ型レジスト
の場合には、感光ダメージを考慮する必要があるので、
ポジ型レジストを使用する場合には、できるだけ、長波
長の方が好ましく、かかる点から４８０ｎｍが選択され
る。但し、ポジ型レジストの場合には、感光ダメージに
ついて考慮する必要はなく、４８０ｎｍ以下の適当な波
長を第１波長λ１として選択できる。

【００６４】さらに、光源との関係も考慮して、Ｃｒ−
Ａｕのエッチングの際には、エッチング終点検出用の２
波長として、第１の波長λ１は、５８０ｎｍ以下の４８
０ｎｍとし、第２の波長λ２は５８０ｎｍ以上の６３２
ｎｍとしている。

【００６５】次に、Ｃｒ／Ｒｈ／Ｃｒの積層薄膜のエッ
チングについて、図４を用いて、説明する。

【００６６】図４において、曲線２４０に示すように、
Ｒｈ（ロジウム）は、波長３５０ｎｍ以上では、反射率
は、８０％程度の高い反射率を示すが、波長３５０ｎｍ
以下では、反射率が低下する。一方、曲線２１０に示す
ように、Ｃｒは、全波長範囲で、反射率は、ほぼ一定で
あり、９０％程度の全反射を示している。

【００６７】従って、Ｃｒ−Ｒｈ層のエッチングについ
て見ると、Ｃｒ層の反射率は、波長によらず、ほぼ一定
であるので、Ｒｈ層の分光反射率特性に基づいて２波長
を決めることができる。即ち、図４の曲線２４０に示す
ように、Ｒｈの分光反射率は、波長を３５０ｎｍを境と
して、大きく変化するので、第１波長λ１を３５０ｎｍ
以下とし、第２波長λ２を３５０ｎｍ以上とすればよ
い。さらに、反射率比を大きくするためには、図４の曲
線２４０に示すＲｈの分光特性から明らかなように、第
１波長λ１としては、分光反射率が特に低下する３００
ｎｍ以下とすればよい。

【００６８】さらに、この波長は、レジストの光吸収特
性をも加味して選択される。即ち、レジストには、ポジ
型レジストとネガ型レジストがあるが、ネガ型レジスト
の場合には、３００ｎｍ以下では、感光ダメージが生じ
るため、使用することができず、ポジ型レジストを使用
する必要がある。

【００６９】さらに、光源との関係も考慮して、Ｃｒ−
Ａｕのエッチングの際には、エッチング終点検出用の２
波長として、第１の波長λ１は、３８０ｎｍ以下の３０
０ｎｍとし、第２の波長λ２は３８０ｎｍ以上の６３２
ｎｍとすればよい。

【００７０】さらに、Ｃｒ／Ａｇ／Ｃｒの積層薄膜のエ
ッチングについて、図４を用いて、説明する。

【００７１】図４において、曲線２５０に示すように、
Ａｇ（銀）は、波長３６０ｎｍ以上では、反射率は、９
０％以上の高い反射率を示すが、波長３６０ｎｍ以下で
は、反射率が急激に低下する。一方、曲線２１０に示す
ように、Ｃｒは、全波長範囲で、反射率は、ほぼ一定で
あり、９０％程度の全反射を示している。

【００７２】従って、Ｃｒ−Ａｇ層のエッチングについ
て見ると、Ｃｒ層の反射率は、波長によらず、ほぼ一定
であるので、Ａｇ層の分光反射率特性に基づいて２波長
を決めることができる。即ち、図４の曲線２５０に示す
ように、Ａｇの分光反射率は、波長を３６０ｎｍを境と
して、大きく変化するので、第１波長λ１を３６０ｎｍ
以下とし、第２波長λ２を３６０ｎｍ以上とすればよ
い。さらに、反射率比を大きくするためには、図４の曲
線２５０に示すＡｇの分光特性から明らかなように、第
１波長λ１としては、分光反射率が特に低下する３２０
ｎｍ以下とすればよい。

【００７３】さらに、この波長は、レジストの光吸収特
性をも加味して選択される。即ち、レジストには、ポジ
型レジストとネガ型レジストがあるが、ネガ型レジスト
の場合には、３２０ｎｍ以下では、感光ダメージが生じ
るため、使用することができず、ポジ型レジストを使用
する必要がある。

【００７４】さらに、光源との関係も考慮して、Ｃｒ−
Ａｕのエッチングの際には、エッチング終点検出用の２
波長として、第１の波長λ１は、３６０ｎｍ以下の３２
０ｎｍとし、第２の波長λ２は３６０ｎｍ以上の６３２
ｎｍとすればよい。

【００７５】次に、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒ膜エッチングにお
いて、Ｃｒ膜をマスクとして、Ｃｕ膜をエッチングする
場合について説明する。

【００７６】セラミック基板にＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒ膜をス
パッタ成膜後、マスクとしてネガ型レジストを塗布す
る。次に、Ｃｒ膜エッチング液として、フェリシアン化
カリウム水溶液を用い、上層Ｃｒ膜エッチング後、ネガ
型レジストを剥離する。レジスト膜剥離後は、Ｃｒ膜を
マスクとして用い、Ｃｕ膜エッチング液として塩化第二
鉄水溶液を用い、Ｃｕ膜エッチングを開始する。第１の
波長λ１の光として青色ＬＥＤランプによる波長４８０
ｎｍの波長光を用いれば、Ｃｒ膜とＣｕ膜の反射率の違
いからエッチング終点を認識することができる。

【００７７】また、Ｃｒ膜をマスクとして用い、ネガ型
レジストを剥離したため、エッチング終点検出波長にレ
ジスト感光ダメージを受ける波長領域の波長を用いて
も、金属との密着性、レジストの耐エッチング液性等が
低下する恐れはなく、バントパスフィルタを使用する必
要はない。

【００７８】また、さらには、ネガ型レジストを用いて
いないため、検出信号ＳＮ比向上を図るため、分光特性
を有する波長光をＣｒ膜とＣｕ膜の反射率の違いが増大
する波長４５０ｎｍ以下の光を用いることも可能であ
る。

【００７９】次に、三波長方式によるエッチング終点の
検出方法について以下に説明する。

【００８０】例えば、Ａｇ／Ｃｕ／Ａｇ膜の多層薄膜
は、例えば、カメラ，発光器，液晶デバイス等の配線と
して使用されるが、ここで、上述した二波長方式で、エ
ッチング終点を検出しようとすると、第１波長として、
例えば、４５０ｎｍを使用し、第２波長として、例え
ば、６３２ｎｍを使用してもエッチング終点の検出は可
能である。しかしながら、４５０ｎｍにおけるＣｕの反
射率は、約５０％程度であるので、さらに、ＳＮ比を上
げるために、第３の波長λ３を使用するものである。第
３の波長λ３としては、例えば、３００ｎｍを使用す
る。

【００８１】Ａｇ／Ｃｕ／Ａｇ膜をセラミック基板上に
スパッタ成膜にて形成した後、上層のＡｇ膜表面にネガ
型レジストを塗布し、上層Ａｇ膜をエッチングする。こ
の際、Ａｇ膜、Ｃｕ膜とも反射率が波長によって変化す
る分光反射特性を有する膜であるため、上記エッチング
終点検出器のエッチング終点検出波長として、第１波長
λ１（４５０ｎｍ）、第２波長（６３２ｎｍ）、第３波
長（３００ｎｍ）を使用する。４００ｎｍ以上の波長範
囲では、Ａｇの反射率は、９０％以上であるが、Ｃｕは
６００ｎｍ以下で反射率が低下する。そこで、上述した
二波長の終点検出方法における２波長の選択の基準に基
づいて、第１波長及び第２波長を選択する。

【００８２】ここで、第１波長（４５０ｎｍ）において
は、Ｃｕ膜の反射率は約５０％であり、Ｃｕ膜が分光反
射特性を示すが、Ａｇ膜の反射率は、９０％以上であ
り、Ａｇ膜は分光反射特性を示さない波長である。ま
た、第２波長（６３２ｎｍ）は、Ｃｕ膜及びＡｇ膜のい
づれに対しても、反射率は、９０％以上であり、分光反
射特性を示さない波長である。さらに、第３波長（３０
０ｎｍ）は、Ａｇ膜の反射率も３０％以下となり、Ｃｕ
膜及びＡｇ膜のいづれに対しても分光反射特性を示す波
長である。若しくは、第３波長は、Ｃｕ膜及びＡｇ膜の
いづれに対しても分光反射特性を示さない波長としても
よい。以上のような特性を有する波長を３種類の波長と
して選択している。

【００８３】Ａｇ膜エッチング液としては、硝酸・硫酸
混合溶液を用い、上層Ａｇ膜のエッチングを行う。上記
三種類の波長光をそれぞれ同時に入射光として照射し、
それぞれの反射光を検出、それぞれ反射率信号に変換し
て後、反射率信号を演算して、エッチング終点を検出し
て、硝酸・硫酸混合溶液の供給を停止する。

【００８４】また、Ａｇ膜エッチング後の状態で、Ｃｕ
膜エッチング液として塩基性アンモニア水溶液を用いＣ
ｕ膜のエッチングを行う。上記三種類の波長光を照射し
て後、演算値Ｆの高から低への変化を検出することでＣ
ｕ膜のエッチング終了、すなわちエッチング終点、を検
知し、塩基性アンモニア水溶液の供給を停止する。

【００８５】最後に、Ｃｕ膜エッチング後の状態で、Ａ
ｇ膜エッチング液として再度硝酸、硫酸混合溶液を用い
下層Ａｇ膜のエッチングを行えばよい。

【００８６】ここで、３波長を用いることによる利点に
ついて、図８を用いて説明する。図８は、本発明の他の
実施の形態による３波長方式のエッチング終点検出時の
演算信号の変化を説明する図である。

【００８７】図８において、曲線５００は、Ｃｕ膜をエ
ッチングするときの、２波長方式による反射信号強度の
変化を表している。

【００８８】第１波長（４５０ｎｍ）に対するＣｕ膜の
反射強度Ｒ１（Ｃｕ）を５５．２％、Ａｇ膜の反射強度
Ｒ１（Ａｇ）を９６．６％とする。また、第２波長に対
するＣｕ膜の反射強度Ｒ２（Ｃｕ）を９６．６％、Ａｇ
膜の反射強度Ｒ２（Ａｇ）を９８．３％とする。

【００８９】Ｃｕ膜のエッチング中におけるＣｕ膜から
の反射信号強度は、 Ｒ１（Ｃｕ）／Ｒ２（Ｃｕ）＝Ｓ（Ｃｕ）＝０．５７ であり、Ｃｕ膜のエッチングが終了し、Ａｇ膜が露出す
ると、Ａｇ膜の反射信号強度は、 Ｒ１（Ａｇ）／Ｒ２（Ａｇ）＝Ｓ（Ａｇ）＝０．９８ となる。従って、この時のＳＮ比Ｘ１は、 Ｘ１＝Ｓ（Ａｇ）／Ｓ（Ｃｕ）＝０．９８／０．５７＝
１．７２ である。

【００９０】一方、３波長を用いると、曲線５１０に示
すような反射信号強度の変化を示す。第３波長に対する
Ｃｕ膜の反射強度Ｒ３（Ｃｕ）を３６．３％、Ａｇ膜の
反射強度Ｒ３（Ａｇ）を５．５％とする。第３波長に対
するＣｕ膜からの反射信号強度は、 Ｒ２（Ｃｕ）／Ｒ３（Ｃｕ）＝Ｔ（Ｃｕ）＝２．６６ であり、Ｃｕ膜のエッチングが終了し、Ａｇ膜が露出す
ると、Ａｇ膜の反射信号強度は、 Ｒ２（Ａｇ）／Ｒ３（Ａｇ）＝Ｔ（Ａｇ）＝１７．８７ となる。

【００９１】演算処理部における演算としては、２つの
信号の積Ｓ・Ｔを求めるようにすると、Ｃｕエッチング
中は、 Ｓ（Ｃｕ）・Ｔ（Ｃｕ）＝０．５７×２．６６＝１．５
１ となり、Ａｇ面が露出すると、 Ｓ（Ａｇ）・Ｔ（Ａｇ）＝０．９８×１７．８７＝１
７．５２ となる。

【００９２】従って、３波長におけるＳＮ比Ｘ２を、 Ｘ２＝｛Ｓ（Ａｇ）・Ｔ（Ａｇ）｝／｛Ｓ（Ｃｕ）／Ｔ
（Ｃｕ）｝ として求めると、 Ｘ２＝１７．５２／１．７２＝１０．２ となる。

【００９３】従って、ＳＮ比は、１．７２から１０．２
へと、約５．９倍向上する。

【００９４】本実施の形態によれば、３波長方式を用い
ることにより、表面の面粗さの影響やエッチング液の流
動による揺らぎの影響を除去して、エッチング終点を正
確に検出することが可能となり、配線のバラツキ等を低
減できる。

【００９５】また、３波長方式を用いることにより、２
波長方式に比べてＳＮ比を向上できるため、より正確に
エッチング終点を検出可能となる。

【００９６】なお、３波長方式エッチング終点検出器以
外でも、エッチング終点を検出できる。例えば、検出波
長として、４波長λ１，λ２，λ３，λ４を用いた場合
は、分光反射特性を有する波長として、λ１，λ３（λ
１≠λ３）を選定し、分光反射特性を示さない波長とし
て、λ２，λ４（λ２≠λ４）を選定し、それぞれ、波
長λ１と波長λ３，波長λ２と波長λ４を比較演算（例
えば、λ１／λ３，λ２／λ４）を行うことで、検出感
度を向上させ、エッチング終点を明確化することが可能
である。この場合、エッチング終点検出信号としては、
２波長方式のＲ１／Ｒ２に対して、（Ｒ１・Ｒ４）／
（Ｒ２・Ｒ４）となる。この他にも、検出感度の向上を
目的として、多波長を用いてエッチング終点を検出する
ことも考えられる。

【００９７】次に、参考までに、図９を用いて、表面粗
さと反射率の関係について説明する。図９は、表面粗さ
と反射率の関係の説明図である。

【００９８】使用した金属膜はＣｕ膜、反射率を測定し
た波長は、６３２ｎｍと４５０ｎｍの２種類であり、曲
線６００は、分光特性を示さない波長（６３２ｎｍ）で
の反射率、曲線６１０は、分光特性を示さない波長（４
５０ｎｍ）での反射率を、横軸をＣｕ膜表面の面粗さ、
即ち、下地膜の面粗さとして測定したものである。

【００９９】図に示す通り、いずれの波長も下地膜の面
粗さの増加に伴い、反射率が低下する。

【０１００】また、図１０は、金属膜厚と表面粗さの関
係を説明する図である。

【０１０１】使用した金属膜はＣｕ膜であり、破線７０
０は基準となる下地膜の面粗さを示しており、この面粗
さは、一定としている。それに対して、Ｃｕ膜の膜厚を
変えて、Ｃｕの表面粗さを測定していみると、曲線７１
０で示すようになる。

【０１０２】図に示す通り、Ｃｕ膜厚が薄くなるほどＣ
ｕ膜表面粗さは増大し、下地膜の面粗さに近似する。Ｃ
ｒ膜についても同様の現象が見られるが、特にＣｒ膜の
場合、膜厚が薄い場合が多く、下地セラミック基板の影
響を強く受ける。

【０１０３】図９、図１０の結果から理解されるよう
に、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒ膜エッチングにおいて、下地セラ
ミック基板表面の面粗さが大きい場合、Ｃｕ膜エッチン
グによる膜厚低下に伴い、下層Ｃｒ膜の面粗さの影響を
受け反射率が低下すること、また、下層Ｃｒ膜の面粗さ
は下地セラミック基板表面の面粗さの影響を受け増大す
ることがわかる。

【０１０４】次に、図１１を用いて、エッチング時間と
配線寸法の関係について説明する。

【０１０５】図の曲線８００で示す通り、エッチング終
点を過ぎると、オ−バ−エッチング時間の増加に伴っ
て、配線寸法は次第に小さくなる傾向にあることがわか
る。従来のエッチングの場合、エッチング終点の明確な
認識ができないため、エッチング時間バラツキΔＴ２が
増大し、結果として、配線寸法バラツキΔＬ２は増大す
る。しかし、本発明によるエッチング終点検出方法を用
いたエッチングの場合、、エッチング液流動による反射
光の揺らぎ、下地表面の面粗さ増大による絶対反射率の
低下、に係らずエッチング終点が明確に認識でき、エッ
チング時間バラツキΔＴ１を低減できるので、配線寸法
バラツキΔＬ１を低減できる。

【０１０６】例えば、配線幅３０μｍの薄膜配線を加工
する場合、従来法を用いると配線寸法にて±５０％の誤
差を生ずるが、本発明を用いると配線寸法にて±１０％
以下の誤差まで低減できる。

【０１０７】以上のように、本実施の形態によれば、エ
ッチング液流動による反射光の揺らぎ、下地表面の面粗
さ増大による絶対反射率の低下に係らず、エッチング終
点を正確に検出することが可能となる。

【０１０８】

【発明の効果】本発明によれば、エッチングの終点の検
出を精度よく行え、配線寸法のバラツキ等を低減でき
る。

【０１０９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態によるエッチング装置の
原理構成図である。

【図２】本発明の一実施の形態によるエッチング装置に
用いる光源及び光検出器の断面図である。

【図３】本発明の一実施の形態によるエッチング基板の
エッチング工程を説明する図である。

【図４】Ｃｒ膜やＣｕ膜等の分光反射率の特性図であ
る。

【図５】フォトレジスト膜の感光特性図である。

【図６】本発明の一実施の形態による２波長方式による
エッチング終点の検出原理説明ずである。

【図７】ポリイミドを塗布した基板の上に形成されたＣ
ｒ膜のエッチング終点の検出原理説明図である。

【図８】本発明の他の実施の形態による３波長方式のエ
ッチング終点検出時の演算信号の変化を説明する図であ
る。

【図９】表面粗さと反射率の関係の説明図である。

【図１０】金属膜厚と表面粗さの関係を説明する図であ
る。

【図１１】エッチング時間と配線寸法の関係の説明図で
ある。

【符号の説明】

１０…エッチング基板 １１…ポリイミドを塗布した基板 １２，１４…Ｃｒ膜 １３…Ｃｕ膜 １５…レジスト ２０…スプレーノズル ３０…薬液タンク ４０…液供給制御ユニット ５０…光源 ５２…バンドパスフィルタ ６０…照射ポイント ７０…光検出器 ８０…反射率信号演算処理部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エッチング基板をエッチング液を用いて
   エッチングし、上記エッチング基板の光学的性質により
   エッチング終点を検出するエッチング方法において、 上記エッチング基板に２種類の波長の光を照射し、上記
   エッチング基板からの２種類の波長の光の反射光を検出
   し、この反射光に基づいて、エッチング終点を検出する
   ことを特徴とするエッチング方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のエッチング方法におい
   て、 上記２種類の波長λ１及びλ２の内、一方の波長λ１
   は、エッチングする膜及びこのエッチングする膜の下層
   に位置する下層膜のいづれか一方に対してのみ分光反射
   特性を有する波長であり、他方の波長λ２は、エッチン
   グする膜及びこのエッチングする膜の下層に位置する下
   層膜の双方に対して分光反射特性を有しない波長である
   ことを特徴とするエッチング方法。
3. 【請求項３】 請求項２記載のエッチング方法におい
   て、 上記エッチング基板は、銅膜とクロム膜が積層される積
   層構造を有し、 上記波長λ１として、６００ｎｍ以下とし、上記波長λ
   ２として、６００ｎｍ以上としたことを特徴とするエッ
   チング方法。
4. 【請求項４】 請求項２記載のエッチング方法におい
   て、さらに、 上記エッチング基板に第３の波長λ３の光を照射し、 この波長λ３として、エッチングする膜及びこのエッチ
   ングする膜の下層に位置する下層膜の双方に対して同様
   の光学的性質を有する波長とし、 この第３の波長λ３に対する反射光を、上記第１若しく
   は第２の波長λ１，λ２に対する反射光と比較して、エ
   ッチング終点を検出することを特徴とするエッチング方
   法。
5. 【請求項５】 エッチング基板へのエッチング液を供
   給を制御するエッチング液供給制御手段と、 上記エッチング基板に第１の波長λ１と第２の波長λ２
   の光を照射する光源と、 上記エッチング基板からのそれぞれの波長の光に対する
   反射光を検出する光検出手段と、 上記光検出手段が出力する信号に基づいて、エッチング
   終点を検出するエッチング終点検出手段を備え、 このエッチング終点検出手段からのエッチング終点検出
   信号に基づいて、上記エッチング液供給手段は、エッチ
   ング液の供給を停止することを特徴とするエッチング装
   置。