(57)【要約】【課題】精度良くエッチングの終点を検出するエッチング終点検出方法を提供すること。【解決手段】エッチング装置１内のエッチング液１８に半導体ウエハ５を浸漬し、当該ウエハ５の所定の部位をエッチングする工程と、半導体ウエハ５のエッチング時に発生するエッチングガス２６の発生量に応じて、エッチングの終点を決定しエッチングを停止させる工程を備える。エッチングガス２６の発生量の変化から半導体ウエハ５のエッチング進行度を確認し、エッチングの終点を決定することによって、薄肉のダイヤフラム１１を形成するような場合においても、所定の厚さまで精度良くエッチングを行うことができる。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エッチング装置内のエッチング液に半導体ウエハを浸漬し、当該半導体ウエハの所定の部位をエッチングする工程と、
前記半導体ウエハのエッチング時に発生するエッチングガスの発生量に応じて、エッチングの終点を決定しエッチングを停止する工程を具備することを特徴とするエッチング終点検出方法。
【請求項２】
前記半導体ウエハは、エッチング面側にエッチングレートの高い第１層を、非エッチング面側に前記第１層に接するエッチングレートの低い第２層を有し、
前記第１層の表面から前記第２層との境界面までエッチングが進行して、前記エッチングガスの量が減少することにより、エッチングの終点が決定されることを特徴とする請求項１に記載のエッチング終点検出方法。
【請求項３】
前記第１層は面方位（１００）面或いは面方位（１１０）面のシリコン層であり、前記第２層はシリコン酸化物或いはシリコン窒化物であることを特徴とする請求項２に記載のエッチング終点検出方法。
【請求項４】
前記第１層は面方位（１００）面或いは面方位（１１０）面のシリコン層であり、前記第２層は不純物がドープされたシリコン層であることを特徴とする請求項２に記載のエッチング終点検出方法。
【請求項５】
前記第１層は面方位（１００）面或いは面方位（１１０）面のシリコン層であり、前記第２層は面方位（１１１）面のシリコン層であることを特徴とする請求項２に記載のエッチング終点検出方法。
【請求項６】
前記エッチング装置には、光が前記エッチングガスの発生部位を透過するように少なくとも１組の投受光素子が設けられ、前記エッチングガスを透過した光量に基づいて、前記エッチングガスの発生量を検知してエッチングの終点を決定することを特徴とする請求項１〜５いずれか１項に記載のエッチング終点検出方法。
【請求項７】
前記投受光素子の内、少なくとも一方が前記半導体ウエハの前記エッチング面側に配置されることを特徴とする請求項６に記載のエッチング終点検出方法。
【請求項８】
前記投光素子と前記受光素子の光路上に、前記投光素子の発する光を反射する反射物を設けたことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載のエッチング終点検出方法。
【請求項９】
前記投受光素子は、共に前記半導体ウエハの非エッチング面側に配置され、前記受光素子は前記反射物によって反射された光を受光することを特徴とする請求項８に記載のエッチング終点検出方法。
【請求項１０】
前記反射物は、前記エッチング液を攪拌するために可動する攪拌翼であることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載のエッチング終点検出方法。
【請求項１１】
前記反射物が所定の周期をもって前記光を反射するように可動し、
前記反射物の可動周期とほぼ同期して前記受光素子の前記光を検知しているか否かを判定する手段によりエッチングの終点を決定することを特徴とする請求項８〜１０いずれか１項に記載のエッチング終点検出方法。
【請求項１２】
前記エッチングガスの発生量を、前記エッチング装置内に備えた少なくとも１個のガスセンサを用いて検出することにより、エッチングの終点を検出することを特徴とする請求項１〜５いずれか１項に記載のエッチング終点検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハをウエットエッチングによりエッチングする際のエッチングの終点検出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人はウェットエッチング装置として、先に出願した特開平１３−１４４０６８号公報にて、ポット工法によるエッチング装置を開示している。このエッチング装置は、従来の時間管理方式や電気化学ストップエッチングの方式と異なり、特開平７−３０６０１８号公報にて開示された厚みセンサにより、エッチング中の半導体ウエハの所定の測定点ｋの実際の厚みを測定し、ダイヤフラムの厚さが目標値となった時点でエッチング処理を終了するものである。具体的には、照射するレーザ光の波長掃引により生じる半導体ウエハの表面と裏面の反射光の干渉光強度の変化から半導体の厚さを得る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、エッチングにより形成されるダイヤフラム部の薄肉化要求や半導体ウエハの多層膜化により、測定する基板の厚さと上記厚みセンサに用いているレーザの波長の比が小さくなり、十分な干渉光のピーク信号を得ることができず、エッチング終点を正確に検出しにくいといった問題がある。そして、その場合、エッチング精度を上げるためには、エッチング処理時間を正確に予測する必要があり、エッチング処理を二度に分けて行わなければならないという生産性の低下の問題もある。
【０００４】
本発明は上記問題点に鑑み、精度良くエッチングの終点を検出するエッチング終点検出方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為に、請求項１に記載のエッチング終点検出方法は、エッチング装置内のエッチング液に半導体ウエハを浸漬し、当該ウエハの所定の部位をエッチングする工程と、半導体ウエハのエッチング時に発生するエッチングガスの発生量に応じて、エッチングの終点を決定しエッチングを停止させる工程を具備することを特徴とする。
【０００６】
ウェットエッチングにおいて、半導体ウエハがエッチング液を用いてエッチングされる際、エッチングガスが発生する。エッチングすべき基板部位が多く残っている場合は、エッチングガスの発生量は多く、エッチングすべき基板部位がエッチングされることにより殆どなくなると、エッチングガスの発生量も減少する。従って、エッチングガスの発生量の変化から半導体ウエハのエッチング進行度を確認し、エッチングの終点を決定することによって、薄肉のダイヤフラムを形成するような場合においても、所定の厚さまで精度良くエッチングを行うことができる。
【０００７】
請求項２に記載のように、エッチングされる半導体ウエハは、エッチング面側にエッチングレートの高い第１層と、非エッチング面側にエッチングレートが低く第１層に接する第２層を有する。そして、第１層の表面から第２層の表面までエッチングが進行することにより、エッチングガスの発生量が減少し、エッチングの終点が決定されることが好ましい。
【０００８】
具体的には、第１層として面方位（１００）面或いは面方位（１１０）面のシリコン層を有し、第２層としては、請求項３に記載のようにシリコン酸化物或いはシリコン窒化物を有するもの、請求項４に記載のように、不純物がドープされたシリコン層を有するもの、或いは請求項５に記載のように面方位（１１１）面のシリコン層を有するものを用いると良い。
【０００９】
このような構成をもつ半導体ウエハを用いた場合、第１層と第２層のエッチングレートが大きく異なるため、エッチングのしやすい第１層ではエッチングガスが多量に発生するが、第２層の表面までエッチングが進行するとエッチングガスの発生量が減少する。従って、ガスの発生量に応じてエッチングの進行度を確認することができ、それによりエッチング終点を決定し、所定のタイミングでエッチングを停止することができる。
【００１０】
請求項６に記載のように、半導体ウエハをエッチングすることにより発生するエッチングガスの発生部位に、光が透過するように少なくとも１組の投受光素子を設けることで、その透過した光量に基づきエッチングガスの発生量を検知することが好ましい。
【００１１】
光源としての投光素子がエッチングガスの発生箇所に向かって光を発する。エッチングガスの発生量が多いと、ガスによる乱反射により、十分な光量が受光素子まで到達しない。しかしながら、基板のエッチングが進行しエッチングガスの発生量が減少すると、ガスにより乱反射される光量が減少する為、受光素子が検知できる光量が増加する。このように、エッチングガスの発生量を投受光素子により検知できるため、エッチングガスの発生量に応じてエッチング終点を決定することができる。
【００１２】
請求項７に記載のように、投受光素子の内、少なくとも一方を半導体ウエハのエッチング面に配置しても良い。このように、投受光素子を配置すると、例えば直線上にエッチングガスを挟んで投光素子と受光素子を配置することができるため、受光素子が検知できる光量が増すこととなる。
【００１３】
また、請求項８に記載のように、投光素子と受光素子の光路上に投光素子の発する光を反射する反射物を設けることで、その反射物を介して受光素子が光を検出できるようにしても良い。
【００１４】
また、請求項９に記載のように、投光素子と受光素子が共に半導体ウエハの非エッチング面側に配置し、受光素子が反射物によって反射された光を受光することが好ましい。
【００１５】
請求項７に記載のように、投光素子と受光素子の少なくとも一方をエッチング面側に配置することで、直接受光素子が投光素子の発した光を受光しても良いが、その場合、エッチング液内に配置された素子の耐久性を十分に考慮する必要がある。従って、投受光素子を共に非エッチング面側に配置し、反射物を投受光素子の光路上、すなわちエッチング面側に配置する。そして、投光素子より発せられた光がエッチングガス発生部位を透過し、反射物により反射された光を受光素子が検知できる為、エッチング液内に投受光素子を配置することなく、エッチングガスの発生量に応じて、エッチング終点を決定することができる。
【００１６】
また、エッチング装置内に設置される反射物としては、請求項１０に記載のようにエッチング液を攪拌するために可動する攪拌翼であってもよい。攪拌翼を投光素子から発せられた光の反射物とすることにより、新たにエッチング装置内に反射物を設けることなく、エッチング装置の製造コストを抑えることができる。
【００１７】
請求項１１に記載のように、エッチング装置内の反射物が、ある周期をもって投光素子からの光を反射するように可動し、その可動周期とほぼ同期して受光素子が光を検知しているか否かを判定する手段により、エッチングの終点を決定しても良い。
【００１８】
上述のように反射物がある周期をもって可動し、その周期に伴って投光素子からの光を反射する。そして、反射物自体の可動周期と受光素子が反射光を検知する検出周期とがほぼ同期しているかを判定する手段により、両周期を判定する。そして、両周期が一致することでエッチングの終点を決定することができる。従って、受光素子の検知する光量が弱い場合でも、上記両周期の確認により精度良くエッチング終点を検出することができる。
【００１９】
また、エッチングガスの発生量検出手段として、投受光素子を用いる以外にも、請求項１２に記載のように、少なくとも１個のガスセンサをエッチング装置内に設けても良い。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
（第１の実施の形態）
本発明のエッチング終点検出方法を説明するために、当該方法を具現化するためのウエットエッチング装置の一例として、ポット工法を用いたエッチング装置１の全体構成を図１に示す。尚、エッチング装置の詳細については、本出願人が先に出願した特開平１３−１４４０６８号公報の構造に類似する点が多く、又、装置自体はあくまでもエッチング終点検出方法を具現化するための一例に過ぎないため、本例においてはその概略を説明する。
【００２１】
このエッチング装置１は、大きく分けて、半導体ウエハ１を保持しエッチングを行うエッチングポット２、当該エッチングポットを支持するベース部３、エッチングポット２の上部を被覆するように設けられたエッチングヘッド部４を備えている。また、図示されないが、ヒータ温度等エッチング装置１全体を制御する制御部も備えている。
【００２２】
先ず、エッチングポット２は、その底部を構成する半導体ウエハ５を支持する支持部６と、この支持部６に設けられ半導体ウエハ５の下面外周部を加熱するための例えばリング状の加熱リング７と、エッチングポット２の側壁を構成すると共に支持部６との間で半導体ウエハ５をパッキンを介して挟付けて保持する押さえ部８と、当該押さえ部８と支持部６を締結する締結部９を備えて構成される。
【００２３】
ここで、半導体ウエハ５は図２（ａ），（ｂ）に示すように、当該ウエハ５に多数のセンサチップ１０を形成するものであり、例えば感熱センサとして用いる場合、ダイヤフラム１１形成のためエッチングが行われる。半導体ウエハ５は、少なくともエッチング面側から第１層１２としてエッチングレートの高い、例えば面方位（１００）面のシリコン基板を、その下層に第２層１３としてエッチングレートの低い、例えばシリコン酸化膜を備えている。そして、エッチングされにくい第２層１３を薄く設け、エッチングされやすい第１層１２からエッチングを実施する。エッチングが第２層１３表面まで進行すると、エッチングレートの差より、エッチングガスの発生が極端に減少する。従って、その際の状態変化（実際には後述するエッチングガスの発生量変化）を観察することにより、エッチングの終点を検出することができ、第２層１３からなるダイヤフラム１１を形成することができる。
【００２４】
具体例としては、第１層１２としてエッチングレートが略１．４μｍ／ｍｉｎである面方位（１００）面のシリコン基板、或いは略２．１μｍ／ｍｉｎである面方位（１１０）面のシリコン基板を、第２層１３としてエッチングレートが略０．０１μｍ／ｍｉｎであるシリコン酸化膜、略０．０００１μｍ／ｍｉｎであるシリコン窒化膜、略０．０７μｍ／ｍｉｎである硼素をヘビードープしたＰ型シリコン、或いは略０．００２μｍ／ｍｉｎである面方位（１１１）面のシリコンのいずれかを挙げることができる。
【００２５】
また、エッチング面上には所定の凹部形状にエッチングするために例えばシリコン窒化膜からなるマスク１４が形成されている。従って、エッチング面がエッチング液にさらされるように支持部６上に設置されることにより、マスク１４で被覆されていない部分のシリコン基板１２がエッチングされる。尚、図２（ａ）は半導体ウエハ５の平面図、図２（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００２６】
次に、ベース部３は、設置面上に水平に載置される設置部１５と、当該設置部１５の上部に、加熱リング７を加熱するヒータ１６とを備えている。そして、ヒータ１６上の所定の位置に、少なくとも１組の投受光素子１７ａ，１７ｂが設置されている。尚、投受光素子１７ａ，１７ｂの設置箇所については、必ずしもヒータ１６上に限定されるものではなく、投受光素子１７ａ，１７ｂの少なくとも１個がエッチング漕１９内側（半導体ウエハ５のエッチング面側）に設置されても良い。
【００２７】
ここで、投受光素子１７ａ，１７ｂは、少なくとも１組の投光素子１７ａ，受光素子１７ｂにより構成され、半導体ウエハ５がエッチング液１８との反応により生じるエッチングガスの発生量を検知するものである。光源としての投光素子１７ａは、波長等限定されるものではなく、幅広く用いることができるが、例えば波長６６０ｎｍの赤色ＬＥＤ等が用いられる。尚、投受光素子１７ａ，１７ｂを用いたエッチングガスの検知及び終点検出方法については後述する。
【００２８】
またエッチング液１８は、例えば強アルカリである水酸化カリウム溶液（例えば濃度略３０重量％、温度略８０℃）が用いられ、半導体ウエハ５のエッチング面側をエッチング液１８で浸す（浸漬方式）ことにより、異方性エッチングが実施される。上記水酸化カリウム溶液以外にも、本発明においては、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロキサイド）等、異方性エッチングが実施できる公知のエッチング液１８であれば何を用いても良い。
【００２９】
次いで、エッチングヘッド部４は、エッチングポット２の押さえ部８の上面開口部にはめこまれて、その開口部を塞ぐ蓋状をなし、エッチングポット２上に載置される。このエッチングヘッド部４には、エッチング液１８が供給されるエッチング漕１９に連通する連通孔２０と、当該連通孔２０を介してエッチング液１８を供給するエッチング液供給機２１が設けられていると共に、エッチング漕１９内のエッチング液１８を排出するための排液口２２が設けられている。また、詳しくは図示しないが、エッチング液供給機２１は、エッチング液１８を所定の温度で供給するためのヒータや、液を均一化するための攪拌機等からなる安定供給装置２３が設けられている。
【００３０】
そして、このエッチングヘッド部４には、エッチング漕１９内のエッチング液１８を攪拌するためにモータ２４ａと攪拌翼２４ｂからなる攪拌機２４が設置されている。また、エッチング液１８を所定の温度に加熱する為に、図示されない温度センサと共にヒータ２５が設けられている。
【００３１】
以上のように構成されるエッチング装置１を用いて、エッチング液１８による半導体ウエハ５のエッチングが実行される。
【００３２】
次に、上記構成のエッチング装置１を用いた半導体ウエハ５のエッチングにおいて、エッチングガスの発生量の検知とエッチング終点検出方法とを、図３（ａ），（ｂ）を用いて説明する。尚、図３（ａ），（ｂ）は共に、図１の半導体ウエハ５周辺の拡大図を示し、（ａ）は半導体ウエハ５の第１層１２がエッチング液１８によりエッチングされている状態（エッチング進行状態）、（ｂ）は第１層１２が殆どエッチングされた状態（エッチング終了状態）を示す。
【００３３】
図３（ａ）に示すように、半導体ウエハ５は、そのエッチング面がエッチング液１８に浸るように配置されており、エッチング漕１９内すなわち半導体ウエハ５のエッチング面側には、攪拌機２４が設置され、その攪拌翼２４ｂが所定の攪拌スピードで可動（回転若しくは揺動）することにより、エッチング液１８を攪拌している。
【００３４】
また、図３（ａ）に示すように、半導体ウエハ５の非エッチング面側には、光源としての投光素子１７ａと光を検出する受光素子１７ｂが、半導体ウエハ５に夫々投光及び受光面を向けつつ所定の状態に配置されている。
【００３５】
ここで、半導体ウエハ５の第１層１２が、マスク１４部分を除いて、エッチング液と反応すると、第１層１２が反応により凹部形状に加工されると共に、エッチングガス２６である水素が発生する。エッチングされるべき第１層１２の部分がまだ多く残っているエッチング初期の場合、投光素子１７ａから発せられた光２７は、半導体ウエハ５の第１層１２と第２層１３の界面或いは非エッチング面表面で反射されたり、半導体ウエハ５の厚さが厚いため半導体ウエハ５によって吸収される。
【００３６】
第１層１２のエッチングが進行し、ダイヤフラム１１の厚さが薄くなると、図３（ａ）に示すように、半導体ウエハ５を透過する光２７が増加する。しかし、第１層１２のエッチングが活発になされ、多量のエッチングガス２６が発生しているため、そのガス２６により半導体ウエハ５を透過した光２７が乱反射される。従って、受光素子１７ｂまで到達する光２７は僅かである。
【００３７】
しかしながら、ダイヤフラム１１の厚さが所定の厚さまで薄くなってくる（すなわち、第１層１２のエッチングがほぼ完了した状態）と、図３（ｂ）に示すように、薄肉のダイヤフラム１１にて光２７が吸収される量が減り、エッチング面側へ透過する光量が増す。また、エッチングされるべき第１層１２が少なくなるとエッチングガス２６の発生量は減少し、ウエハ５を透過した光２７がエッチングガス２６により乱反射される量が減少する。従って、エッチングガス２６を擦り抜けた光２７が反射物である攪拌翼２４ｂに到達し、攪拌翼２４ｂにより光２７が反射され、反射された光２７が再度半導体ウエハ５を透過して、受光素子１７ｂにより検出される。そして、検出後はコントローラ２８で所定の設定値と比較され図示されない外部の制御部へ信号が発信される。このとき、受光素子１７ｂは、光量（光強度）に応じた検出信号を出力するため、その検出値は所定の設定値よりも高くなる。
【００３８】
尚、投受光素子１７の配置は、投光素子１７ａから発せられた光２７が半導体ウエハ５の両表面で反射するため、その反射光２７ａを受光素子１７ｂが受光しないように、又、反射物である攪拌翼２４ｂから反射された光２７を受光素子１７ｂが受光するように、ウエハ５に対する角度、両素子間の距離、ウエハ５までの距離が所定の値となるよう設定される。
【００３９】
以上の本実施の形態において、エッチングガス２６の発生量により光２７が受光素子１７ｂに到達するか否かが決定される。エッチングガス２６の発生量は、エッチングされるべき第１層１２の残量によるので、エッチングガス２６の発生量を投受光素子１７により検知することにより、明確にエッチング終点を決定することができる。また、投受光素子１７ａ，１７ｂを共に非エッチング面側に配置したことにより、両素子１７ａ，１７ｂのエッチング液１８耐性を考慮する必要が無くなる。
【００４０】
また、第１層１２が完全にエッチングされなくとも、ダイヤフラム１１が薄肉となり、それにより光２７が透過し、透過した光２７が受光素子１７ｂにて検出される。そして、その強度が図示されない基準データと比較され、所定の設定値に達したら、その時点をエッチング終点とし、エッチングを停止しても良い。
【００４１】
尚、本例においては反射物として、スペースの活用の有効活用の観点から、エッチング装置１内の攪拌翼２４ｂを用いたが、攪拌翼２４ｂの代りに投光素子１７ａから発せられる光２７を反射できるものを、別途エッチング装置１内に設けても良い。
【００４２】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００４３】
第２の実施の形態におけるエッチング終点検出方法は、第１の実施の形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。
【００４４】
第２の実施の形態において、第１の実施の形態と異なる点は、投受光素子１７ａ，１７ｂの内、少なくとも一方をエッチング面側に配置することである。
【００４５】
図４（ａ）に示されるように、例えば投光素子１７ａと受光素子１７ｂは、共に半導体ウエハ５のエッチング面上部に配置され、第１層１２から発生するエッチングガス２６を挟んで対峙している。
【００４６】
第１層１２のエッチングが活発になされているときは、発生するエッチングガス２６も多量のため、受光素子１７ｂが投光素子１７ａの発した光２７を検出することはない。しかし、エッチングが進行し、ダイヤフラム１１の第１層１２の残量が殆どなくなると、発生するエッチングガス２６の量も減少し、光２７が受光素子１７ｂにまで到達する。従って、受光素子１７ｂの光２７の検出をもってか、或いは受光素子１７ｂにより検出された光２７の強度が、図示されない基準データと比較され、所定の設定値に達するかにより、その時点をエッチング終点とし、精度良くエッチングを停止することができる。
【００４７】
また、本実施の形態においては、投受光素子１７ａ，１７ｂの少なくとも一方をエッチング面側に配置したことにより、図４（ａ），（ｂ）に示したように投光素子１７ａの発した光２７を、反射物を介さず直接受光素子１７ｂにて検知することも可能である。その場合には、受光素子１７ｂが直接受光するため、反射物を介す場合よりも光２７を検知する感度がよい。
【００４８】
尚、図４（ａ）では、投受光素子１７が半導体ウエハ５のエッチング面側に設置される例を示したが、それ以外にも、図４（ｂ）のように、半導体ウエハ５とその表面から発生するエッチングガス２６とを挟んで、投受光素子１７が設置されても良い。
【００４９】
また、本実施の形態においては、投受光素子１７ａ，１７ｂの光路上に反射物を設けない例を示したが、投光素子１７ａと受光素子１７ｂとの間に、反射物を配置し、当該反射物にて反射された光２７を受光素子１７ｂにて検出しても良い。
【００５０】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００５１】
第３の実施の形態におけるエッチング終点検出方法は、第１の実施の形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。
【００５２】
第３の実施の形態において、第１の実施の形態と異なる点は、反射物を周期的に可動させ、その可動周期と反射物により反射された光２７を受光素子１７ｂが検出する検出周期とを比較して、エッチング終点を検出する点である。
【００５３】
例えば図５（ａ）に示すように、反射物としての攪拌翼２４ｂはある所定の周期をもって光２７を反射するように複数枚の翼を有しつつ可動（回転或いは揺動）している。そして、投光素子１７ａより発せられた光２７がエッチングガス２６の減少により、反射物である攪拌翼２４ｂに到達すると、その光路に翼のある部分が来たとき光２７を反射する。従って、エッチングガス２６の減少により乱反射の影響を光２７が受けなければ、攪拌翼２４ｂの翼が光路上にくる周期、換言すれば可動周期と、反射された光２７を受光素子１７ｂが検出する検出周期とが略一致するはずである。
【００５４】
従って、例えば受光素子１７ｂが検出する光２７の強度が弱く、その値が基準データの設定値に対して上下するような安定しない場合でも、上述の攪拌翼２４ｂの可動周期と、受光素子１７の光検出周期とがほぼ同期しているかどうかを判定することにより、安定的にエッチング終点を検出することができる。
【００５５】
尚、本実施の形態においては、反射物として攪拌翼２４ｂを用いた場合を示したが、図５（ｂ）に示すように、別途エッチング装置１内に設けた反射物２９を設け、その反射物２８をある周期をもって可動（回転、或いは往復運動）させる。そして、図５（ａ）の例同様、反射物２９の可動周期と当該反射物２９により反射された光２７を受光素子１７ｂが検出する検出周期とがほぼ同期することをもって、エッチングの終点を検出しても良い。
【００５６】
（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態を説明する。
【００５７】
第４の実施の形態におけるエッチング終点検出方法は、第１の実施の形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。
【００５８】
第４の実施の形態において、第１の実施の形態と異なる点は、エッチングガス２６の発生量の検知に、投受光素子１７ではなくガスセンサを用いる点である。
【００５９】
エッチングガス２６の検出可能な箇所にエッチングガス２６を検出可能な図示されないガスセンサを設置する。そして、エッチングにより発生するエッチングガスを当該ガスセンサにて検出する。エッチングが進行し、第１層１２が殆どなくなると、発生するエッチングガス２６の発生量が減少する為、ガスセンサがＯＦＦの状態となり、それをもってエッチング終点としても良い。
【００６０】
以上本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態のみに限定されず、種々変更して実施することができる。
【００６１】
本例において、エッチング装置の一例としてポット工法によるエッチング装置１を示したが、それ以外にも、図６に示されるように、半導体ウエハ５がエッチング漕１９内のキャリア３０に保持され、エッチング液１８によりエッチングされるような従来型のディップ式のエッチング装置においても、投受光素子１７或いはそれに反射物２９を追加設置することにより、本発明のエッチング終点検出方法を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明におけるエッチング装置の構成の一例である。
【図２】半導体ウエハを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図３】第１実施形態におけるエッチング終点検出方法を説明する図であり、（ａ）はエッチング進行中、（ｂ）はエッチングがほぼ完了した状態を示す。
【図４】第２実施形態を説明する図であり（ａ）は投受光素子を共にエッチング面側に配置した例、（ｂ）は投受光素子の少なくとも一方をエッチング面側に配置した例である。
【図５】第３実施形態を説明する図であり、（ａ）は攪拌翼を反射物とした場合、（ｂ）は別途反射物を設けた場合である。
【図６】従来のディップ方式によるエッチング装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
１・・・エッチング装置、５・・・半導体ウエハ、１１・・・ダイヤフラム、１２・・・第１層、１３・・・第２層、１７ａ・・・投光素子、１７ｂ・・・受光素子、１８・・・エッチング液、２４ｂ・・・攪拌翼、２６・・・エッチングガス、２７・・・光、２９・・・反射物
【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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