(57)【要約】【課題】プロセス時間を長くすることなく、制御性良好にエッチングを行うことが可能なエッチング方法およびこの方法を行うためのエッチング装置を提供する。【解決手段】エッチング薬液Ｌに被エッチング基体であるガラス基板Ｗを浸漬してエッチングを行うエッチング方法であって、エッチングの際のエッチング薬液Ｌの温度上昇量と被エッチング基体のエッチング量との関係を予め得ておく。この関係に基づいて、エッチング薬液Ｌの温度上昇量が、設定されたエッチング量に対応する所定値に達した時点でエッチングを終了させる。【選択図】図１
2005166882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エッチング薬液に被エッチング基体を浸漬してエッチングを行うエッチング方法であって、
前記エッチングの際のエッチング薬液の温度上昇量と被エッチング基体のエッチング量との関係を予め得ておき、
前記関係に基づいて、前記エッチング薬液の温度上昇量が設定されたエッチング量に対応する所定値に達した時点でエッチングを終了させる
ことを特徴とするエッチング方法。
【請求項２】
エッチング薬液に被エッチング基体を浸漬してエッチングを行うエッチング方法であって、
前記エッチングの際にエッチング薬液中に生成される反応生成物の濃度変化と被エッチング基体のエッチング量との関係を予め得ておき、
前記関係に基づいて、前記反応生成物の濃度変化が設定されたエッチング量に対応する所定状態に達した時点でエッチングを終了させる
ことを特徴とするエッチング方法。
【請求項３】
請求項２記載のエッチング方法において、
前記被エッチング基体がガラス基板であり、
前記エッチング薬液が希フッ酸溶液であり、
前記反応生成物が珪フッ化水素（Ｈ２ＳｉＦ６、ヘキサネフルオロ珪酸）である
ことを特徴とするエッチング方法。
【請求項４】
請求項２記載のエッチング方法において、
前記反応生成物の濃度変化と前記被エッチング基体のエッチング量との関係と共に、前記エッチングの際の前記エッチング薬液の温度上昇量と前記被エッチング基体のエッチング量との関係を予め得ておき、
前記２つの関係に基づいて、前記反応生成物の濃度変化および前記前記エッチング薬液の温度上昇量が設定されたエッチング量に対応する所定状態に達した時点でエッチングを終了させる
ことを特徴とするエッチング方法。
【請求項５】
エッチング薬液が貯留されると共に、当該エッチング薬液中に浸漬させる状態で被エッチング基体が収容される処理槽と、
前記処理槽内に貯留されたエッチング薬液の温度を測定する温度測定手段と、
エッチングの際の前記エッチング薬液の温度上昇量と前記被エッチング基体のエッチング量との関係を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された関係に基づいて、前記温度測定手段で測定された温度上昇量が設定されたエッチング量に対応する所定値に達した時点で前記処理槽内のエッチング薬液中から前記エッチング基体を引き上げた状態とする制御手段とを備えた
ことを特徴とするエッチング装置。
【請求項６】
エッチング薬液が貯留されると共に、当該エッチング薬液中に浸漬させる状態で被エッチング基体が収容される処理槽と、
前記処理槽内に貯留されたエッチング薬液中における反応生成物の濃度を測定する濃度測定手段と、
エッチングの際に前記エッチング薬液中に生成される前記反応生成物の濃度変化と前記被エッチング基体のエッチング量との関係を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された関係に基づいて、前記濃度測定手段で測定された濃度変化が設定されたエッチング量に対応する所定状態に達した時点で前記処理槽内のエッチング薬液中から前記エッチング基体を引き上げた状態とする制御手段とを備えた
ことを特徴とするエッチング装置。
【請求項７】
請求項６記載のエッチング装置において、
前記処理槽内に貯留されたエッチング薬液の温度を測定する温度測定手段をさらに備えると共に、
前記記憶手段は、前記反応生成物の濃度変化と前記被エッチング基体のエッチング量との関係と共に、エッチングの際の前記エッチング薬液の温度上昇量と前記被エッチング基体のエッチング量との関係を記憶し、
前記制御手段では、前記記憶手段に記憶された各関係に基づいて、前記濃度測定手段で測定された濃度変化および前記温度測定手段で測定された温度上昇量が設定されたエッチング量に対応する所定状態に達した時点で、前記処理槽内のエッチング薬液中から前記エッチング基体を引き上げる
ことを特徴とするエッチング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エッチング方法およびこの方法を行うためのエッチング装置に関し、特には、液晶パネルを構成するガラス基板などを薄型化する場合等のように高精度なエッチング膜厚の制御が必要とされるエッチング方法およびエッチング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルや半導体装置などの製造工程においては、エッチング薬液に被エッチング基体を浸漬してエッチングを行う、いわゆる湿式エッチングが行われている。通常、湿式エッチングにおいては、被エッチング基体である基板とエッチング反応種との反応によりエッチングが進行する。このため、エッチングの進行にともない、エッチング反応種が消費されてエッチング薬液中のエッチング反応種の濃度が低下すると共に、反応熱の発生によりエッチング薬液の温度が上昇する。そして、このようなエッチング薬液の変化は、エッチング速度の変化をもたらす。また、このような湿式エッチングにおいては、エッチング薬液中に浸漬させた状態で被エッチング基体の膜厚を正確に測定することは困難である。
【０００３】
このため、従来の湿式エッチングにおいては、エッチング薬液の濃度および温度を一定に保つことによりエッチング速度を安定化させて、これによってエッチング量の制御性を得るようにしていた。
【０００４】
例えば、液晶パネルの製造においては、ガラス基板の薄膜化工程で希フッ酸を用いたエッチングを行っている。この場合、所定のエッチング時間が経過する毎に新たに希フッ酸溶液を追加することにより希フッ酸濃度を安定化させておき、エッチング時間を管理することによってエッチング量を制御してエッチングの終点を検出している。また、この場合、さらにエッチング量の制御を確実にするために、１回目のエッチングにおいてエッチング速度を把握し、このエッチング速度に基づいて残りのエッチング時間を設定し、この設定されたエッチング時間で２回目のエッチングを行う場合もある。
【０００５】
また、半導体装置の製造においては、基板上に形成した酸化シリコン膜と窒化シリコン膜との積層膜の加工に、燐酸水溶液を用いたエッチングを行っている。この場合、燐酸水溶液中に溶出する溶解するシリコン（Ｓｉ）等の濃度を検出する。そして、酸化シリコン膜のエッチングレートが高くなりすぎない範囲で、Ｓｉの濃度が所定範囲になるようにエッチング薬液を交換し、これによってエッチング量を制御する方法も提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２３９５２号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上述したような、エッチング薬液を管理することでエッチング速度を安定化させ、これによってエッチング量の制御性を確保する方法では、エッチング溶液の濃度を常に一定に保つことは非常に困難であるため、極薄い膜厚範囲でのエッチング量の制御を行うには、エッチング量の制御性が十分ではなかった。
【０００８】
またたとえ、上述したような１回目のエッチングにおいてエッチング速度を把握し、このエッチング速度に基づいて残りのエッチング時間を設定して２回目のエッチングを行った場合であっても、エッチング過程においてエッチング速度が径時的に変化するため、やはり制御性が十分であるとは言い難い。またこのような方法では、２回のエッチングを行うことによる手間が掛かり、プロセス時間が長くなると言った問題も生じる。
【０００９】
そこで本発明は、プロセス時間を長くすることなく、制御性良好にエッチングを行うことが可能なエッチング方法およびこの方法を行うためのエッチング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような目的を達成するための本発明のエッチング方法は、エッチング薬液に被エッチング基体を浸漬してエッチングを行うエッチング方法である。そして、第１の方法は、先ず、エッチングの際のエッチング薬液の温度上昇量と被エッチング基体のエッチング量との関係を予め得ておく。そして、得られた関係に基づいて、エッチング薬液の温度上昇量が設定されたエッチング量に対応する所定値に達した時点でエッチングを終了させることを特徴としている。一方、第２の方法は、先ず、エッチングの際にエッチング薬液中に生成される反応生成物の濃度変化とエッチング量との関係を予め得ておく。そして、得られた関係に基づいて、エッチング薬液中における反応生成物の濃度変化が設定されたエッチング量に対応する所定状態に達した時点でエッチングを終了させることを特徴としている。
【００１１】
このような第１のエッチング方法では、エッチング量に対して相関関係を有するエッチング薬液の温度上昇量に基づいてエッチングを終了させることにより、エッチング量自体を直接把握してエッチングの終点検出が行われる。また第２のエッチング方法では、同じくエッチング量に対して相関関係を有するエッチング薬液中の反応生成物の濃度変化に基づいてエッチングを終了させることにより、エッチング量自体を直接把握してエッチングの終点検出が行われる。したがって、これらの第１の方法および第２の方法では、設定された所望のエッチング量でエッチングを終了させることができる。なお、これらの第１の方法および第２の方法は組み合わせて行っても良い。
【００１２】
また、本発明のエッチング装置は、上述したエッチング方法を行う装置である。そして、第１の装置は、エッチング処理を行う処理槽、エッチング薬液の温度を測定する温度測定手段、エッチングの際のエッチング薬液の温度上昇量と被エッチング基体のエッチング量との関係を記憶する記憶手段、および記憶手段に記憶された関係に基づいて温度測定手段で測定された温度上昇量が設定されたエッチング量に対応する所定値に達した時点で前記処理槽内のエッチング薬液中からエッチング基体を引き上げた状態とする制御手段を備えている。
【００１３】
このような第１の装置では、記憶手段に記憶されたエッチング薬液の温度上昇量と被エッチング基体のエッチング量との関係に基づいて、温度測定手段で測定されたエッチング薬液の温度上昇量が所定値に達した時点で、制御手段によってエッチング薬液中からエッチング基体が引き上げられた状態となってエッチングが終了する。このため、エッチング量に対して相関関係を有するエッチング薬液の温度上昇量に基づいてエッチングを終了させる、上述した第１のエッチング方法でのエッチングが行われる。
【００１４】
また、第２の装置は、エッチングを行う処理槽、エッチング薬液中における反応生成物の濃度を測定する濃度測定手段、エッチングの際に前記エッチング薬液中に生成される前記反応生成物の濃度変化と前記被エッチング基体のエッチング量との関係を記憶する記憶手段、および記憶手段に記憶された関係に基づいて濃度測定手段で測定された濃度変化が設定されたエッチング量に対応する所定状態に達した時点で処理槽内のエッチング薬液中からエッチング基体を引き上げた状態とする制御手段を備えている。
【００１５】
このような第２の装置によれば、記憶手段に記憶されたエッチング薬液中の反応生成物の濃度変化と被エッチング基体のエッチングりょうとの関係に基づいて、濃度測定手段で測定されたエッチング薬液の濃度変化が所定状態に達した時点で、制御手段によってエッチング薬液中からエッチング基体が引き上げられた状態となってエッチングが終了する。このため、エッチング量に対して相関関係を有するエッチング薬液中の反応生成物の濃度変化に基づいてエッチングを終了させる、上述した第２のエッチング方法でのエッチングが行われる。なお、第２の装置は第１の装置と組み合わせても良い。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように本発明のエッチング方法によれば、エッチング量自体を直接把握してエッチングの終点検出を行うことにより、所望のエッチング量でエッチングを終了させることが可能になるため、エッチング量の制御性を向上させることができる。しかも、インラインでエッチング量の制御を行うことができるため、特別な手間が掛かることもない。したがって、極薄い被エッチング基体のエッチングであっても、プロセス時間を長くすることなく制御性良好にエッチングを行うことが可能になる。
【００１７】
また本発明のエッチング装置によれば、エッチング量自体を直接把握してエッチングの終点検出を行う上述したエッチング方法を、自動的に行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、液晶パネルの製造プロセスにおいて、希フッ酸をエッチング薬液に用いた湿式エッチングによってガラス基板を薄膜化する工程に本発明を適用した実施の形態を説明する。
【００１９】
＜エッチング装置＞
図１は、本発明のエッチング方法を行うためのエッチング装置の一例を示す構成図である。この図に示すエッチング装置は、エッチング処理が行われる処理槽１を備えている。この処理槽１内には、エッチング薬液Ｌが貯留されると共に、このエッチング薬液Ｌ中に浸漬させる状態で、被エッチング基体となるガラス基板Ｗが収容される。また、処理槽１内のエッチング薬液Ｌの温度を測定する温度測定手段２、およびエッチング薬液Ｌ中における反応生成物の濃度を測定する濃度測定手段３、エッチングの終点を検出するためのエッチング量とエッチング薬液Ｌの状態との関係を記憶するための記憶手段４、およびこれらの温度測定手段２、濃度測定手段３、および記憶手段４に接続された制御手段５を備えている。
【００２０】
このうち処理槽１は、図２（ａ）の拡大断面図および図２（ｂ）の拡大上面図に示すように、外装シンク１ａ内にエッチング薬液Ｌを貯留する貯留槽１ｂを設けた２層構造となっており、貯留槽１ｂはカバー１ｃで覆われる構成となっている。そして、内側の貯留槽１ｂ内に、１枚〜６０枚程度のガラス基板Ｗがエッチング薬液Ｌに浸漬される状態で収容される構成となっている。尚、ここでの図示は省略したが、ガラス基板Ｗはキャリアに支持された状態で貯留槽１ｂ内に収容されることとする。
【００２１】
また、図１に示すように、このような構成の処理槽１には、調合タンク６がポンプＰを備えた供給管７を介して接続されている。この調合タンク６は、処理槽１内に供給するエッチング薬液Ｌを調合するためのものである。このような調合タンク６には、例えば、マスフローメータＭＦを介して純水タンク８とフッ酸タンク９とが接続され、さらに調合タンク６内のエッチング薬液Ｌを循環させる循環系１０が設けられている。また、調合タンク６には温度計１１が配置され、循環系１０にはフッ酸濃度計１２が配置されており、調合タンク６内のエッチング薬液Ｌが均一に温度管理される構成となっている。
【００２２】
さらに処理槽１には、リサイクルタンク１４が排液管１５を介して接続されている。このリサイクルタンク１４は、処理槽１内においてエッチングに用いられてエッチング薬液Ｌを一時的に貯留してリサイクルするために設けられており、送液系１６によって調合タンク６と接続され、リサイクルタンク１４内に貯留されたリサイクル液が調合タンク６内に輸送される構成となっている。また、リサイクルタンク１４は、ここでの図示を省略した廃液システムにも接続されており、リサイクルタンク１４内の沈殿物などが廃棄される。
【００２３】
以上により、純水タンク８から供給される純水、フッ酸タンク９から供給されるフッ酸、およびリサイクルタンク１４から供給されるリサイクル液（希フッ酸）により、調合タンク６において所定の濃度に希フッ酸が調整され温度管理される。ここでは、例えば、フッ酸：純水＝１：１．５〜４の比率（例えば５ｗｔ％〜４０ｗｔ％程度）の希フッ酸がエッチング薬液Ｌとして調整されることとする。そして、調合タンク６で調合されたエッチング薬液Ｌが供給管７から処理槽１内に供給される構成となっている。
【００２４】
そして、この処理槽１内には、ドライエア（ＤＡ）を噴き出すバブリング板１８が設けられていることとする。これにより、処理槽１内に供給されたエッチング薬液Ｌを撹拌し、処理槽１内におけるエッチング薬液Ｌを均一な状態に保ち、処理槽１内におけるエッチングを安定させる。
【００２５】
次に、温度測定手段２は、上記構成の処理槽１内のエッチング薬液Ｌの温度を測定するものである。この温度測定手段２は、処理槽１内の複数箇所の温度が測定されるように、処理槽１内に配置されることが好ましく、例えば図２に示したように処理槽１内の対角部にそれぞれ配置されることとする。
【００２６】
そして、濃度測定手段３は、上記構成の処理槽１内のエッチング薬液Ｌ中における反応生成物の濃度を測定するものである。この濃度測定手段３は、処理槽１内の複数箇所の濃度が測定されるように、処理槽１内に配置されることが好ましく、例えば図２に示したように処理槽１内の対角部にそれぞれ配置されることとする。
【００２７】
ここで、この濃度測定手段３は、エッチングに際してエッチング薬液Ｌに溶出される所定の反応生成物の濃度を測定できるものであれば良いが、測定精度を得るためには生成量の多い反応生成物の濃度を測定するものであることが好ましい。
【００２８】
例えば、ここで被エッチング基体となる液晶パネル用のガラス基板Ｗは、ＳｉＯ2を主成分（５０〜７５モル％）として、Ａｌ2Ｏ3（７〜２５モル％）、Ｂ2Ｏ3（１．５〜９．５モル％）、ＭｇＯ（１．５〜１０モル％）、ＣａＯ（１．５〜１０モル％）、ＳｒＯ（１．５〜１０モル％）、ＢａＯ（０〜１．０モル％）等が含有されている。そして、エッチングの際には、これらの物質がエッチング薬液Ｌ中に含まれる水およびフッ酸と反応し、様々な反応生成物がエッチング薬液Ｌ中に溶出する。
【００２９】
そして、混用な構成のガラス基板Ｗを希フッ酸を用いてエッチングする場合には、反応生成物として珪フッ化水素（Ｈ２ＳｉＦ６、ヘキサネフルオロ珪酸）が比較的多量に生成される。このため、濃度測定手段３としては、珪フッ化水素の濃度を測定する濃度計（例えば赤外線液体成分濃度計）を濃度測定手段３として処理槽１内に配置することとする。尚、濃度測定手段３によって測定される反応生成物が限定されることはなく、珪フッ化水素以外の反応性生物を測定するようにしても良い。
【００３０】
次に、記憶手段４は、目的とするエッチングにおいての、エッチング薬液Ｌの温度上昇量（Ｔｄ）とガラス基板Ｗのエッチング量（Ｖet）との関係、さらにエッチング薬液Ｌ中における反応生成物の濃度変化（Ｃｄ）と、ガラス基板Ｗのエッチング量（Ｖet）との関係が記憶するものである。尚、これらの関係については、次のエッチング方法で詳しく説明する。
【００３１】
そして、制御手段５は、以上説明した温度測定手段２、濃度測定手段３、および記憶手段４に接続されており、駆動部５ａ、入力部５ｂ、および制御部５ｃで構成されている。
【００３２】
このうち駆動部５ａは、制御部５ｃからの指示に従い、処理槽１内からガラス基板Ｗを引き上げる機構であって良い。この場合、例えば、ここでの図示を省略したガラス基板Ｗを支持するキャリアを引き上げる構成とする。また、この駆動部５ａは、制御部５ｃからの指示に従い、排液管１５を開いて処理槽１内のエッチング薬液Ｌを排出することによりエッチング薬液Ｌからガラス基板Ｗを引き上げた状態とする機構であっても良い。
【００３３】
また入力部５ｂは、エッチングの終点となるエッチング量を設定する部分であり、外部入力端子として構成されている。
【００３４】
そして、制御部５ｃは、温度測定手段２、濃度測定手段３、および記憶手段４に接続されている。この制御部５ｃは、記憶手段４に記憶された各関係と、入力部５ｂからの入力によって設定されたエッチング量とに基づき、エッチング薬液Ｌの温度上量量およびエッチング薬液Ｌ中の反応生成物の濃度変化が、設定されたエッチング量に対応する所定状態に達した場合に、処理槽１内のエッチング薬液Ｌ中からガラス基板Ｗを引き上げた状態とするように、駆動部５ａを駆動させる。尚、この制御部５ｃにおける制御の手順は、次のエッチング方法において詳しく説明する。
【００３５】
＜エッチング方法＞
以下、上記エッチング装置を用いたエッチング方法の実施形態を、図１と共に必要に応じて他の図を参照しつつ説明する。
【００３６】
先ず、実際の製品のエッチングを行うに先立ち、実際のエッチング条件とほぼ同等のエッチング条件で、実際の製品と同様のガラス基板Ｗに対して試験的にエッチングを行う。ここでは、例えば５ｗｔ％〜４０ｗｔ％程度の濃度の希フッ酸が用いられることとする。
【００３７】
そして、この試験的なエッチングの結果に基づき、図３に示すように、このエッチングの際のエッチング薬液Ｌの温度上昇量（Ｔｄ）と、ガラス基板Ｗのエッチング量（Ｖet）との関係を得ておく。ここで、エッチング量（Ｖet）は、エッチングされたガラス基板Ｗの体積であることとする。なお、ここではガラス基板Ｗを所定の厚さに薄膜化することを目的としている。このため、エッチング量（Ｖet）を、エッチングによって除去されるエッチング膜厚（Ｄet）としても良い。ただし、エッチング膜厚（Ｄet）は、被エッチング基体であるガラス基板Ｗのエッチング面積によって異なる。このため、ガラス基板Ｗの大きさが同じであれば、図４に示すように、エッチング薬液Ｌの温度上昇量（Ｔｄ）と、エッチング膜厚（Ｄet）との関係を、一度にエッチング処理するガラス基板Ｗの枚数毎、すなわちエッチング面積毎に得ておいても良い。
【００３８】
尚、図３および図４のグラフにおける縦軸は温度上昇量（Ｔｄ）であり、エッチング開始の温度が何度であっても良く、エッチングを開始した時点からのエッチング薬液Ｌの温度の上昇幅に対応していることとする。また、この関係は、エッチング薬液Ｌの濃度によらずに適用される。
【００３９】
また同様に、この試験的なエッチングの結果に基づき、図５に示すように、このエッチングの際のエッチング薬液Ｌ中における反応生成物の濃度変化（Ｃｄ）と、ガラス基板Ｗのエッチング量（Ｖet）との関係を得ておく。ここで、ガラス基板Ｗのエッチング量（Ｖet）は、エッチングされたガラス基板Ｗの体積であることとする。なお、この関係は、図３、図４を用いて説明したエッチング量と温度上昇量との関係のように、エッチング量（Ｖet）を、エッチングによって除去されるエッチング膜厚（Ｄet）としても良く、一度にエッチング処理するガラス基板Ｗの枚数毎、すなわちエッチング面積毎に得ておいても良い。
【００４０】
尚、図５のグラフに示すように、エッチング薬液Ｌ中の反応生成物の濃度範囲によってエッチング量の増加幅が異なる。このため、反応生成物の濃度変化（Ｃｄ）と、ガラス基板Ｗのエッチング量（Ｖet）との関係は、エッチング薬液Ｌ中の反応生成物の濃度が０％の初期値からのデータを得ておくこととする。
【００４１】
そして、このような各関係を、エッチング装置の記憶手段４に記憶させておく。
【００４２】
以上のような各関係を得た後、以下のように実際の製品のエッチングを行う。
【００４３】
先ず、エッチング前のガラス基板Ｗの初期膜厚と、このエッチングによって得たいガラス基板Ｗの目標膜厚とから、エッチング膜厚を得る。また、このエッチング膜厚と、一度にエッチングを行うガラス基板Ｗの枚数（エッチング面積）とから、このエッチングで目標とするエッチング量（Ｖet１）を得る。そして、得られたエッチング量（Ｖet１）を、エッチング装置の入力部５ｂから入力して設定する。
【００４４】
次に、エッチング装置の処理槽１内に、所定の濃度の希フッ酸をエッチング薬液Ｌとして貯留させる。この希フッ酸濃度は、上述した試験的なエッチングで用いた希フッ酸と同程度の濃度であることが好ましいが、異なる濃度であってもかまわない。
【００４５】
次に、この処理槽１内のエッチング薬液Ｌ中に処理を行うガラス基板Ｗを、所定枚数だけ浸漬させる。これによってガラス基板Ｗのエッチングを開始する。そして、エッチングの開始と同時に、温度測定手段２によるエッチング薬液Ｌの温度の測定と、濃度測定手段３によるエッチング薬液Ｌ中の反応生成物の濃度の測定とを開始する。
【００４６】
そして、温度測定手段２で測定されたエッチング薬液Ｌの温度をモニターしておき、入力部５で設定されたエッチング量（Ｖet１）、さらには記憶手段４に記憶された図３の関係に基づき、エッチング薬液Ｌの温度上昇量（Ｔｄ）がエッチング量（Ｖet１）に対応する所定値（Ｔｄ１）に達した時点をエッチングの終点としてエッチングを終了させる。そして、処理槽１内のエッチング薬液Ｌ中からガラス基板Ｗを引き上げた状態とする。
【００４７】
尚、図３のグラフにおける縦軸は温度上昇量（Ｔｄ）であり、エッチング開始の温度が何度であっても良く、エッチングを開始した時点からのエッチング薬液Ｌの温度の上昇幅に対応している。このため、エッチング途中でエッチング薬液Ｌを追加することによりエッチング薬液Ｌの温度が下がった場合には、エッチングを開始した時点からの温度の上昇量に、エッチング薬液Ｌを追加した時点からの温度の上昇量を累積した値を温度上昇量として良い。これは、エッチング途中でエッチング薬液Ｌを交換した場合であっても同様である。
【００４８】
また、以上のようなエッチングの終点検出とは別に、濃度測定手段３で測定されたエッチング薬液Ｌ中の反応生成物の濃度をモニターしておき、入力部５で設定されたエッチング量（Ｖet１）、さらには記憶手段４に記憶された図５の関係に基づき、エッチング薬液Ｌ中の反応生成物の濃度変化がエッチング量（Ｖet１）に対応する所定状態（Ｃｄ１）に値に達した時点をエッチングの終点としても良い。
【００４９】
尚、図５のグラフにおける縦軸は反応生成物の濃度変化（Ｃｄ）であり、エッチング開始時点での反応生成物の濃度によって、その後の反応生成物の濃度変化（Ｃｄ）とエッチング量との関係が異なる。このため、例えば、エッチング開始時点での反応生成物の濃度が０％であれば、エッチング量０〜エッチング量（Ｖet１）に対応して反応生成物の濃度（Ｃｄ１）に達した時点でエッチングを終了させる。また、エッチング開始時点での反応生成物の濃度が０％でない場合には、エッチング開始時点の反応生成物の濃度Ｃｄ０でのエッチング量（Ｖet０）にエッチング量（Ｖet１）を足したエッチング量（Ｖet１＋Ｖet０＝Ｖet１’）に対応する濃度（Ｃｄ１’）に達した時点でエッチングを終了させる。したがって、エッチング途中でエッチング薬液Ｌを追加することによりエッチング薬液Ｌ中の反応生成物の濃度が下がった場合には、エッチングを開始した時点からのエッチング量と、エッチング薬液Ｌを追加した時点からのエッチング量とを累積した値が、設定されたエッチング量となる濃度（Ｃｄ）でエッチングを終了させる。
【００５０】
尚、上述したようにそれぞれエッチングの終点を検出した時点から、さらに＋αの時間だけ経過したところでエッチングを終了させても良い。この場合、このαは１分以内とすることが望ましい。
【００５１】
また、以上説明したエッチング薬液Ｌの温度上昇量に基づくエッチングの終点検出と、エッチング薬液Ｌ中の反応生成物の濃度変化に基づくエッチングの終点検出とは、組み合わせて行っても良い。例えば、エッチング薬液Ｌの温度上昇量が所定値に達し、かつエッチング薬液Ｌ中の反応生成物の濃度変化が所定状態に達した場合にエッチングを終了させる構成であっても良い。またさらに、先ずエッチング薬液Ｌの温度上昇量が所定値に達したことを前提として、この状態でエッチング薬液Ｌ中の反応生成物の濃度変化量が所定値に達した場合にエッチングを終了させるようにしても良い。
【００５２】
そして、以上のようなエッチングの終点検出が、制御部５ｃによって行われることとする。
【００５３】
以上のようなエッチングは、エッチング薬液Ｌによるエッチング速度がある程度に保たれていれば、エッチング薬液Ｌを交換することなく、エッチング薬液Ｌ中のガラス基板Ｗを取り替えることで繰り返し行うことができる。
【００５４】
また、エッチングの繰り返しにより、エッチング薬液Ｌによるエッチング速度が保たれなくなった場合には、処理槽１内のエッチング薬液Ｌはリサイクルタンク１４に送液される。そして、リサイクルタンク１４に送られたエッチング薬液Ｌは、所定の時間放置され反応生成物を沈殿させる。その後、この沈澱液は、リサイクルタンク１４から抜き取られて廃液システムに送られる。一方、反応生成物を沈殿させた上澄み液は、リサイクル液として送液系１６を介して調合タンク６に送られ、純水タンク８から供給される純水およびフッ酸タンク９から供給されるフッ酸と共に、再び所定濃度に調整して温度管理される。この際、循環系１０によって調合タンク６内のエッチング薬液Ｌが十分攪拌され均一な濃度に管理されると共に、循環系１０に配置されたフッ酸濃度計１２により濃度管理される。
【００５５】
そして、リサイクル液を含むエッチング薬液Ｌを処理槽１に供給し、このエッチング液Ｌを用いて上述したエッチングを繰り返し行う。
【００５６】
以上説明したエッチング方法によれば、エッチング量に対して相関関係を有するエッチング薬液の温度上昇量やエッチング薬液中の反応生成物の濃度変化に基づいてエッチングを終了させる構成としたことにより、エッチング量自体を直接把握してエッチングの終点検出を行うことが可能になる。したがって、高精度にエッチング量を制御したエッチングにより、極薄い膜厚のガラス基板であっても、精度良好に薄膜化が可能になる。しかも、被エッチング基体であるガラス基板Ｗをエッチング薬液から引き上げて膜厚を実測するなどの特別な作業を必要とせず、インラインでエッチング量の制御を行うことができるため、特別な手間が掛かることもない。
【００５７】
したがって、極薄いガラス基板Ｗのエッチングであっても、プロセス時間を長くすることなく制御性良好にエッチングを行うことが可能になる。この結果、例えば液晶パネルの製造工程においては、液晶パネルのさらなる薄型化を図ることが可能になる。
【００５８】
さらに、上述したように、エッチング量の制御のためにエッチング薬液の濃度を一定に保つ必要がないことから、一度使用したエッチング薬液をリサイクル液として再利用することが可能であり、コストの削減を図ることも可能である。
【００５９】
特に、エッチング薬液の温度上昇量とエッチング薬液中の反応生成物の濃度変化とを組み合わせてエッチングを終了させる構成とすることで、より高精度なエッチング量の制御が可能になる。
【００６０】
そして、図１を用いて説明したエッチング装置によれば、上述した本発明のエッチング方法を行うことが可能になる。尚、エッチングの終点検出を、エッチング薬液Ｌの温度上昇量のみに基づいて行う場合には、エッチング装置に濃度測定手段３を設ける必要はない。また、エッチングの終点検出を、エッチング薬液Ｌ中の反応生成物の濃度変化のみに基づいて行う場合には、エッチング装置に温度測定手段２を設ける必要はない。
【００６１】
以上の実施の形態においては、図３〜図５のようなエッチング薬液の温度変化量および濃度変化とエッチング量との関係を示すグラフに基づいてエッチングを終了させる構成とした。しかしながら、例えば、予め、図６に示すように、ガラス基板の目標膜厚を達成するための温度上昇量を、ガラス基板の枚数毎に示した一覧表を作成しておき、この一覧表にしたがった温度上昇量となったところでエッチングを終了させる構成としても良い。尚、図６の一覧表には、初期の板厚１．４０ｍｍのガラス基板Ｗを各目標板厚に薄型化する場合の一例を示している。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】実施形態のエッチング装置の構成図である。
【図２】エッチング装置の処理槽の構成を示す断面図および上面図である。
【図３】エッチング薬液の温度上昇量とエッチング量との関係を示すグラフである。
【図４】エッチング薬液の温度上昇量とエッチング膜厚との関係を示すグラフである。
【図５】エッチング薬液中の反応生成物の濃度変化とエッチング量との関係を示すグラフである。
【図６】エッチングの目標板厚とエッチング薬液の温度上昇量との一覧表である。
【符号の説明】
【００６３】
１…処理槽、２…温度測定手段、３…濃度測定手段、４…記憶手段、５…制御手段、Ｌ…エッチング薬液、Ｗ…ガラス基板（被エッチング基体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005166882.tif 000006
【図５】
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【図６】
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