(57)【要約】【課題】  エッチング対象物における被加工部分の色相の変化を捉えることにより、エッチング進度を検出することが可能なエッチング加工進度検出方法を提供する。【解決手段】  エッチング加工の過程において、測色によって被加工部分の色相情報を取得する色相取得工程と、色相取得工程において取得した色相情報、及び、エッチング加工進度に応じて変化する被加工部分の色相の遷移情報に基づいてエッチング加工進度を検出する加工進度検出工程とを行い、加工進度検出工程では、取得した色相情報の遷移情報における分布位置に基づいてエッチング加工進度を検出する。【選択図】  図５
2007048886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エッチング対象物の被加工部分に対するエッチング加工におけるエッチング加工進度検出方法であって、
エッチング加工の過程において、測色によって被加工部分の色相情報を取得する色相取得工程と、
前記色相取得工程において取得した色相情報と、エッチング加工進度に応じて変化する被加工部分の色相の遷移情報とに基づいてエッチング加工進度を検出する加工進度検出工程とを含み、
前記加工進度検出工程では、取得した色相情報の前記遷移情報における分布位置に基づいてエッチング加工進度を検出することを特徴とすることを特徴とするエッチング加工進度検出方法。
【請求項２】
前記加工進度検出工程では、前記色相取得工程において取得された色相情報が前記遷移情報における目標色相に達しているか否かを判定し、判定の結果、色相情報が目標色相に達している場合に、その時点におけるエッチング加工進度を目標ポイントとすることを特徴とする請求項１に記載のエッチング加工進度検出方法。
【請求項３】
前記色相情報は、赤若しくは緑の度合いを示すａ＊値、及び、黄若しくは青の度合いを示すｂ＊値であり、
前記遷移情報は、被加工部分の加工進度に応じたａ＊値及びｂ＊値の遷移を示す情報であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエッチング加工進度検出方法。
【請求項４】
前記エッチング対象物は、酸化膜を含むことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のエッチング加工進度検出方法。
【請求項５】
前記エッチング対象物は、複数種類の金属を含有して成る多層膜を含むことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかにエッチング加工進度検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エッチング加工進度検出方法に関するものであり、特に、複数種類の金属を含有して成る多層膜や酸化膜等のエッチング加工に好適なエッチング加工進度検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体ウェハ等の微細加工に用いられるイオンミリングや反応性イオンエッチング（ＲＩＥ：Reactive Ion Etching）等のドライエッチング加工における終点検出方法としては、発光分光型や質量分析型などが知られている（例えば、特許文献１参照）。前者の発光分光型では、加工中におけるプラズマから特定波長の発光スペクトルの変化を捉えることによりエッチングの終点を検出するものである。即ち、この発光分光型では、図６（ａ）に示すように、エッチング対象物としての第１膜５１に対してイオンビームＩＢを照射することによってエッチング加工しているときの特定波長の発光スペクトル、即ち、第１膜５１を構成する特定成分に基づく波長の発光スペクトルＳをモニタし、図６（ｂ）に示すように、第１膜５１が除去されてその下層の第２膜５２が露出したときの発光スペクトルＳの発光強度の変化を捉えてエッチングの終点とする。また、後者の質量分析型では、加工中において放出される特定成分の質量スペクトルの変化を捉えることによりエッチングの終点を検出する。即ち、図６（ｃ）に示すように、第１膜５１をエッチング加工しているときに放出される特定成分、即ち、第１膜５１を構成する特定成分Ｘの質量スペクトルをモニタし、図６（ｄ）に示すように、第１膜５１が除去されて下地の第２膜となったときの特定成分Ｘの質量スペクトルの変化を捉えてエッチングの終点とする。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１２４９０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記のような発光分光型や質量分析型では、エッチングが第１膜５１から第２膜５２へ移行したときの物理量（発光スペクトル又は質量スペクトル）の変化を捉えるものであるため、例えば、第１膜５１の厚さの途中をエッチング加工の終点とする場合には終点検出が困難であった。
また、例えば、図６（ｅ）に示すように、第１膜５１の表面を被覆するレジスト５３の開口５３′が微小である等、被加工部分の面積が比較的小さい場合には、発光スペクトルや質量スペクトルの変化を十分に捉えられない虞があり、エッチング加工の終点を精度良く検出するのが困難であった。
【０００５】
また、上記発光分光型の終点検出方法に関し、例えば、エッチング対象物としての第１膜５１が複数種類の金属からなる多層構造であって、尚且つ各層の金属が互いに混じり合って合金化することにより層の境界が明確でない場合には、特定の発光スペクトルの変化を捉えることが難しいという問題があった。
さらに、質量分析型の終点検出方法に関し、例えば、第１膜５１を構成する特定成分Ｘの質量と、第２膜５２を構成する特定成分Ｙの質量との差が殆ど見られない場合には、エッチングの終点検出は困難であった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、エッチング対象物における被加工部分の色相の変化を捉えることにより、エッチング進度を検出することが可能なエッチング加工進度検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の液体噴射装置は、上記目的を達成するために提案されたものであり、エッチング対象物の被加工部分に対するエッチング加工におけるエッチング加工進度検出方法であって、
エッチング加工の過程において、測色によって被加工部分の色相情報を取得する色相取得工程と、
前記色相取得工程において取得した色相情報と、エッチング加工進度に応じて変化する被加工部分の色相の遷移情報とに基づいてエッチング加工進度を検出する加工進度検出工程とを含み、
前記加工進度検出工程では、取得した色相情報の前記遷移情報における分布位置に基づいてエッチング加工進度を検出することを特徴とする。
なお、「色相の遷移情報」とは、エッチング加工の開始点（未加工状態）から終点（目標とするエッチング深さに到達した状態）に至るまでのエッチング対象物における被加工部分の色相の遷移情報であり、予め基礎データとして取得し、エッチング加工進度と対応付けて記憶手段に記憶したものである。
【０００８】
上記の構成によれば、エッチング加工の過程において被加工部分の色彩情報を取得し、この色彩情報と、被加工部分の色相の遷移情報とに基づいてエッチング加工進度を検出するので、エッチング進度（エッチング深さ）に応じて色相が変化するエッチング対象物をエッチング加工する場合には、このエッチング対象物の被加工部分における任意のエッチング深さを目標ポイントとすることができる。例えば、エッチング対象物が、複数種類の金属を含有して成る多層構造で、尚且つ各層の金属が互いに混じり合って合金化することにより層の境界が明確でない場合であっても、その積層方向の途中を目標ポイントとすることができる。また、例えば、エッチング対象物が、酸化膜のように膜厚に応じて干渉色が変化するのものである場合には、その膜厚の途中を目標ポイントとすることが可能となる。
また、エッチング加工進度を逐次把握しつつエッチング加工を行うことができるので、より精度良く目標ポイントを検出することができる。
【０００９】
上記構成において、前記加工進度検出工程では、前記色相取得工程において取得された色相情報が前記遷移情報における目標色相に達しているか否かを判定し、判定の結果、色相情報が目標色相に達している場合に、その時点におけるエッチング加工進度を目標ポイントとすることが望ましい。
【００１０】
上記構成において、前記色相情報は、赤若しくは緑の度合いを示すａ＊値、及び、黄若しくは青の度合いを示すｂ＊値であり、
前記遷移情報は、被加工部分の加工進度に応じたａ＊値及びｂ＊値の遷移を示す情報であることが望ましい。
【００１１】
この構成によれば、色相情報として赤若しくは緑の度合いを示すａ＊値、及び、黄若しくは青の度合いを示すｂ＊値を用いるので、エッチング加工進度に応じた値の変化が他の表色系に比べてより顕著であり、エッチング加工の目標ポイントを一層精度良く検出することができる。また、被加工部分の面積が比較的小さい場合においても、測色機等を用いて色相情報を問題なく取得することができるので、より多くの用途に対応することが可能となる。
【００１２】
上記各構成において、前記エッチング対象物が酸化膜を含む構成を採用することができる。
また、前記エッチング対象物が複数種類の金属を含有して成る多層膜を含む構成を採用することも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００１４】
図１は、液体噴射ヘッドの一種であるインクジェット式記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドという）の構成を説明する要部断面図である。例示した記録ヘッド１は、流路ユニット２とアクチュエータユニット３とを備えている。
流路ユニット２は、インク供給口４及びノズル連通口５の一部となる通孔を開設した供給口形成基板６と、共通インク室７（共通液室の一種）となる通孔及びノズル連通口５の一部となる通孔を開設したインク室形成基板８と、複数のノズル開口９を副走査方向に沿って開設したノズルプレート１０とから構成されている。これらの供給口形成基板６及びインク室形成基板８は、例えば、シリコン基板を用いて作製され、また、ノズルプレート１０は、ステンレス製の板材をプレス加工することで作製されている。そして、この流路ユニット２は、インク室形成基板８の一方の表面（図中下側）にノズルプレート１０を、他方の表面（同上側）に供給口形成基板６をそれぞれ配置し、これらの供給口形成基板６、インク室形成基板８、及び、ノズルプレート１０を、例えばシート状の接着剤によって接合することで作製される。
【００１５】
アクチュエータユニット３は、圧力室１２となる通孔を開設した圧力室プレート１３と、圧力室１２の一部を区画する振動板１４と、供給側連通口１５となる通孔及びノズル連通口５の一部となる通孔を開設した連通口プレート１６と、圧力室１２とは反対側の振動板表面に形成された圧電素子１７とによって構成される。このアクチュエータユニット３は、圧力室プレート１３の一方の表面に連通口プレート１６を、他方の表面に振動板１４をそれぞれ配置し、圧力室１２とは反対側の振動板１４の表面に複数の圧電素子１７を設けている。
【００１６】
上記の圧力室１２は、ノズル列とは直交する方向に細長い空部であり、ノズル開口９に対応して複数形成されている。そして、各圧力室１２の一端は、ノズル連通口５を通じて対応するノズル開口９に連通する。また、ノズル連通口５とは反対側の圧力室１２の他端は、供給側連通口１５及びインク供給口４を通じて共通インク室７に連通している。さらに、この圧力室１２の一部は、振動板１４によって区画されている。
【００１７】
図２は、圧電素子１７と振動板１４の構成を説明する要部断面図である。
本実施形態における振動板１４は、例えばＳｉＯ２からなる酸化膜１４ａの上にＺｒＯ２膜１４ｂを積層して構成されている。酸化膜１４ａは、絶縁膜として圧力室プレート１３上に１．０μｍの厚さに形成してなる。ＺｒＯ２膜１４ｂは、弾性を備える層であって、酸化膜１４ａと一体となって振動板１４として機能する。このＺｒＯ２膜１４ｂは、弾性を与える機能を備えるため、２００ｎｍ〜８００ｎｍの厚みを有する。なお、圧電素子１７の下電極２１との密着性を向上させるために、ＺｒＯ２膜１４ｂの表面に、チタン等からなる１０μｍ程度の密着層（図示せず）をスパッタ法又は真空蒸着法等により形成しても良い。
【００１８】
上記圧電素子１７は、所謂撓み振動モードの圧電素子であり、振動板１４の表面に圧力室１２毎に形成されている。この圧電素子１７は、圧電体層２０、下電極２１、及び上電極２２（駆動電極）等によって構成される多層構造であり、上電極２２と下電極２１とによって圧電体層２０を挟んでいる。下電極２１は、各圧電素子１７に共通の電極となっており、上記振動板１４のＺｒＯ２膜１４ｂ上に形成されている。この下電極２１は、複数種類の金属を含有して成る多層膜であり、本実施形態においては、例えば最下層からＩｒを含む層、Ｐｔを含む層、Ｉｒを含む層を積層した多層構造となっている。また、上電極２２は、下電極２１と対になる電極であり、例えば、ＰｔまたはＩｒ等の金属により構成される。
【００１９】
圧電体層２０は、圧電セラミックスの結晶で構成された強誘電体であり、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の強誘電性圧電材料や、これに酸化ニオブ、酸化ニッケルまたは酸化マグネシウム等の金属酸化物を添加したものからなる。この圧電体層２０は、下電極２１上に上記圧電材料を塗布して圧電体層２０の基体（圧電体前駆体膜）を形成した後、焼成することで作製される。この焼成によって基体は、アモルファス状態から結晶構造をとるようになり、電気機械変換作用を示す圧電体層２０となる。
【００２０】
上電極２２には、駆動信号の供給源（図示せず）が電気的に接続されており、また、下電極２１は、例えば接地電位に調整されている。そして、この上電極２２に駆動信号が供給されると、上電極２２と下電極２１との間には電位差に応じた強さの電場が発生する。この電場は圧電体層２０に付与されるので、圧電体層２０は駆動信号の供給によって変形する。この場合、上電極２２の電位を高くする程、圧電体層２０は電場と直交する方向に収縮し、圧力室１２の容積を少なくするように振動板１４を変形させる。反対に、上電極２２の電位を低くする程、圧電体層２０は電界と直交する方向に伸長し、圧力室１２の容積を増やすように振動板１４を変形させる。このようにして圧電素子１７を撓み駆動させることにより、圧力室内のインクに圧力変動が生じ、この圧力変動を制御することによって、ノズル開口９からインク滴を吐出させることができる。
【００２１】
ここで、上記圧電素子１７を振動板１４上に作製する工程においては、圧電体層２０を所定の高温下で焼成した後、エッチング加工によって所定の形状にパターニングされる。本実施形態においては、ドライエッチングの一種であるイオンミリング法を用いて、パターニングが行われる。なお、以下においては、圧電素子１７を作製する工程における記録ヘッド１を、ヘッド基板１′という。
【００２２】
上記パターニングにおいて所望の形状に作製するには、精度の高い終点検出技術が必要となる。ところが、上記下電極２１は、複数種類の金属を含有して成る多層構造であり、尚且つ、圧電素子１７を形成する過程で行われる焼成によって各層の金属が互いに混ざり合ったり、酸化する等して、各層の境界が明確でなく、層構造がより複雑となっている。このため、発光スペクトルや質量スペクトル等の変化を捉える従前の方法ではエッチング加工の終点を検出することが困難であった。そこで、本実施形態においては、被加工部分の色相の変化を捉えることで、上記下電極２１のような複雑な層構造を持つエッチング対象物のエッチング加工進度を高精度に検出できるように構成している。以下、この点について説明する。
【００２３】
図３は、本発明のエッチング加工進度検出方法を適用したエッチング加工を行うためのシステム構成の一例を示す図である。例示したシステムは、イオンミリング装置２４、測色機２５、及び、ホストコンピュータ２６等から概略構成されている。本実施形態におけるイオンミリング装置２４は、プラズマを発生するアークチャンバ２７と、このアークチャンバ２７内で発生したプラズマ中のＡｒイオンをイオンビームとして引き出す引出電極２８と、本発明におけるエッチング対象物としての上記ヘッド基板１′を配置する加工チャンバ２９とを備えている。この加工チャンバ２９は、アークチャンバ２７と連通しており、これらのチャンバ２７，２９によって真空チャンバが構成される。即ち、加工チャンバ２９には、図示しない真空ポンプに接続されており、真空ポンプによってアークチャンバ２７及び加工チャンバ２９内のガスが排気されて減圧状態に維持されている。
【００２４】
上記アークチャンバ２７は、一端（図３において右側）が加工チャンバ２９と連通した有底円筒状を呈しており、その外面側には、多数の磁石３０が当該アークチャンバ２７を囲繞する状態で配設されており、これらの磁石３０によって、アークチャンバ２７の内壁近傍にカスプ磁界を形成している。このカスプ磁場は、高温のプラズマがアークチャンバ２７の内壁に直接接触しないように、磁力線の壁でプラズマをアークチャンバ２７内に閉じこめるためのものである。このアークチャンバ２７の内側には、チャンバ内の空間に熱電子を放出するフィラメント３２が取り付けられている。このフィラメント３２は、例えばタングステン等から成り、図示しないフィラメント電源から所定の電圧が印加される。また、このフィラメント３２のマイナス端子と、アークチャンバ２７のマイナス端子間には、アーク電圧が印加されるようになっている。さらに、アークチャンバ２７には、ガス供給口３１が開設されており、このガス供給口３１を通じて図示しないガス供給装置からのＡｒガスがチャンバ内に導入される。
【００２５】
上記引出電極２８は、アークチャンバ２７の開口部近傍に取り付けられており、加速電極２８ａと減速電極２８ｂとにより構成されている。加速電極２８ａ及び減速電極２８ｂは、例えば厚さ約１ｍｍの円盤状のモリブデン板に、多数の通孔を全面に亘って開設したものであり、互いに所定間隔を隔てた状態で配置されている。そして、加速電極２８ａには正電圧を印加する一方、減速電極２８ｂには負電圧を印加し、これらの電極２８ａ，２８ｂに印加する電圧を調整することによってイオンビームの照射を制御することができるようになっている。
【００２６】
上記加工チャンバ２９内には、矢印Ｒ方向に回転可能な基板ホルダ３３が設けられており、この基板ホルダ３３は、アークチャンバ２７と対向する面に、エッチング対象物であるヘッド基板１′を複数保持する。この基板ホルダ３３は、アークチャンバ２７からのイオンビーム照射領域内に設けられており、イオンビーム照射方向に対して所定角度傾斜させた状態でヘッド基板１′を保持するようになっている。
【００２７】
また、上記加工チャンバ２９内には、エッチング加工（ミリング加工）中のヘッド基板１′の表面の電荷を中性化させるマイクロ波ニュートラライザ（中性化装置）３５と、シャッタ３６と、ヘッド基板１′の被加工部分の色相を測定する測色機２５とを配設している。マイクロ波ニュートラライザ３５は、加工チャンバ２９内に形成した磁場中にマイクロ波を照射してプラズマを生成させ、このプラズマを電子過剰にすることによって、加工チャンバ２９内に中和電子（ｅ−）を発生させる。この中和電子によってイオンビームのＡｒイオンが中和されると共にヘッド基板１′の表面に帯電したプラス電荷が中和される。シャッタ３６は、エッチング加工前後のアークチャンバ２７側から照射されるイオンビーム及びマイクロ波ニュートラライザ３５からの中和電子がヘッド基板１′に照射されるのを防止する遮蔽板として機能するものであり、マイクロ波ニュートラライザ３５と基板ホルダ３３との間の領域に開閉自在に配置されている。このシャッタ３６は、円盤状に形成され、閉状態においてはイオンビーム照射領域外からイオンビーム照射領域内に進出してイオンビームおよび中和電子を遮蔽し、これらがヘッド基板１′に照射されるのを防止する。また、このシャッタ３６は、ヘッド基板１′に対するエッチング加工時には、イオンビーム照射領域内からイオンビーム照射領域外に退避して開状態となる。
【００２８】
測色機２５は、被加工部分からの反射光から三刺激値を検出し、この三刺激値に基づいて被加工部分の明度や色相を表す測色データ（本発明における色相情報の一種）をホストコンピュータ２６に出力する。本実施形態における測色機２５は、ＪＩＳ  Ｚ８７２９に規定されるＬ＊ａ＊ｂ＊表色系（ＣＩＥ１９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系）における明度を表すＬ＊値、赤若しくは緑の度合いを表すａ＊値（ＲＧクロマ）、及び、黄若しくは青の度合いを表すｂ＊値（ＹＢクロマ）を測色データとして出力する。なお、被加工部分の色相情報を上記Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系で表した場合に、エッチング加工進度に応じた値の変化が他の表色系に比べてより顕著であることが実験的に分かっている。
【００２９】
上記ホストコンピュータ２６は、ＲＯＭ３８に記憶された動作プログラム等に従って各部を制御するＣＰＵ３９と、各種データ処理のための制御ルーチン等を記憶したＲＯＭ３８と、各種データ等を記憶するＲＡＭ４０と、測色機２５からの測色データを受信してＣＰＵ３９に出力する受信部４１と、ＣＰＵ３９による制御の下、測色結果等をＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示装置４５に表示させる表示制御部４２と、後述する色相遷移情報が記憶された遷移情報記憶部４３とを備えて構成され、これらの各部は内部バスを介して相互に接続されている。このホストコンピュータ２６は、測色機２５から出力される測色データに基づいて、被加工部分のエッチング加工進度を検出する。この点の詳細については後述する。
【００３０】
次に、上記構成のシステムによるヘッド基板１′のエッチング加工について説明する。なお、以下では、本発明におけるエッチング対象物として下電極２１を例に挙げる。
まず、ヘッド基板１′における被加工部分４８以外にレジスト４９（何れも図４参照）を形成したヘッド基板１′を、基板ホルダ３３にセットする。次に、フィラメント電圧を印加してフィラメント３２に電流を流す。これにより、フィラメント３２からは熱電子（ｅ−）が発生する。なお、エッチング加工（ミリング加工）開始前は、シャッタ３６は閉状態にあり、イオンビームおよび中和電子はシャッタ３６によって遮蔽される。また、熱電子が放出される時のフィラメント３２の温度は、非常に高温になるため、フィラメント３２の端子には、水冷導入端子が用いられており、フィラメント３２を冷却するようになっている。
【００３１】
続いて、熱電子がアークチャンバ２７内に多数放出された状態でチャンバ内にＡｒガスを供給し、アークチャンバ２７とフィラメント３２のマイナス端子間にアーク電圧を印加すると、アーク放電が発生し、Ａｒ分子が熱電子と激しく衝突してＡｒ分子が電離し、Ａｒイオン（Ａｒ＋）に変化する。これにより、Ａｒイオン、電子、及び電離していないＡｒ分子がアークチャンバ２７内に混在し、全体として電荷的に中性のプラズマが生成される。
【００３２】
次に、シャッタ３６がイオンビーム照射領域内から照射領域外に退避して開状態となる。この状態において、加速電極２８ａに所定の加速電圧を印加すると、プラズマ中のＡｒイオンが加速され、イオンビームとなって基板ホルダ３３に保持されたヘッド基板１′に向かって勢い良く飛び出す。また、減速電極２８ｂに、負の減速電圧を印加すると、イオンの飛び出す方向が軌道修正され、イオンビームがチャンバ内をほぼ直進するようになる。そして、このイオンビームを基板ホルダ３３に保持されたヘッド基板１′の被加工部分４８に衝突させることによって被加工部分４８が削られてエッチング加工される。
【００３３】
上記エッチング加工の過程において、測色によって被加工部分４８の色相情報を取得する色相取得工程が行われる。即ち、上記測色機２５は、色相情報取得手段として機能し、図４に示すように、レジスト４９の開口部４９′に露出した被加工部分４８（下電極２１）にレーザ光Ｌを照射し、その反射光Ｒを取り込む。そして、測色機２５は、被加工部分４８からの反射光Ｒから三刺激値を検出し、この三刺激に基づいて測色データ（Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊）を求め、これを色相情報としてホストコンピュータ２６に出力する。なお、このような測色機２５は、一般的に、レジスト４９の開口部４９′が狭小（例えば、内径１ｍｍ程度）である場合等、測定面積が比較的狭い状態でも測色が十分可能である。
【００３４】
色相取得工程において色相情報が取得されたならば、次に、測色機２５からの測色データと、ホストコンピュータ２６の遷移情報記憶部４３に記憶されている色相遷移情報とに基づいて、エッチング加工進度、即ち、被加工部分４８のエッチングの深さ（被加工部分４８における下電極２１の厚さ）を検出する加工進度検出工程が行われる。ここで、色相遷移情報とは、エッチング加工の開始点（未加工状態）から終点（目標とするエッチング深さに到達した状態）に至るまでの被加工部分４８の色相の遷移情報であり、測色機２５からの測色データのうちａ＊及びｂ＊の値を予め基礎データとして取得し、エッチング加工進度に対応付けて遷移情報記憶手段４３に記憶させたものである。
【００３５】
図５は、エッチング対象物としての下電極２１のエッチング深さに応じた色彩遷移情報をａ＊及びｂ＊の分布図として示したものである。同図において、横軸はａ＊値、縦軸はｂ＊値を夫々示している。本実施形態では、ａ＊及びｂ＊が採る値に応じてＡ〜Ｇの計７グループに区分してあり、エッチング加工の開始点から終点（目標ポイント）に至るまで、エッチング加工進度に応じてＡ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ｅ→Ｆ→Ｇの順にａ＊及びｂ＊の値が段階的に遷移する。
【００３６】
そして、ホストコンピュータ２６のＣＰＵ３９は、エッチング加工進度検出手段として機能し、測色データ（ａ＊，ｂ＊）の値の上記色彩遷移情報における分布位置に基づいて、被加工部分４８のエッチング加工進度を検出する。具体的には、例えば、色彩遷移情報における各グループのａ＊値，ｂ＊値の平均μａ，μｂ、標準偏差σａ，σｂを各々求め、測色データのａ＊，ｂ＊夫々について、Ａ〜Ｇのどのグループの範囲（μａ±３σａ，μｂ±３σｂ）の値を採るかを判定することによってエッチング加工進度を検出する。
【００３７】
また、ホストコンピュータ２６のＣＰＵ３９は、エッチング加工終点検出手段として機能し、被加工部分４８の色彩情報、即ち、測色機２５からの測色データ（ａ＊，ｂ＊）の値が、本実施形態における目標色相であるグループＧに属するか否かを判定し、判定の結果、測色データ（ａ＊，ｂ＊）の値がグループＧの範囲内に属している、即ち、被加工部分４８の色相が目標色相に到達していると判定した場合に、その時点におけるエッチング加工進度を目標ポイント（エッチング加工終点）として検出する。図５の例の場合、ａ＊の値が約５．０、ｂ＊の値が約−４．５となった場合に目標色相に到達したものとしてエッチング加工終点が検出される。
なお、本実施形態においては、目標色相をグループＧとしたが、これには限らず、任意の色相を目標色相とすることが可能である。
また、単一の材料の金属層の適用のみにとどまらず、合金などの金属層の色相を捉えることもできるので、例えば、各層の金属が互いに混じり合って合金化している部分をエッチング加工の目標ポイントとすることができる。
さらに、下電極２１の下地である振動板１４について上記色相遷移情報を予め取得して遷移情報記憶部４３に記憶させておくことにより、万一、エッチング加工が振動板１４に到達してオーバーエッチとなった場合においても、振動板１４の板厚の途中を目標ポイント（ミドルポイント）として検出することも可能である。
【００３８】
このようにしてホストコンピュータ２６においてエッチング加工の終点が検出されると、シャッタ３６がイオンビーム照射領域外からイオンビーム照射領域内に進出して閉状態となると共に、イオンミリング装置２５の各部の駆動電源が切断されることによりエッチング加工が終了する。なお、図３に例示したシステムにおいて、ホストコンピュータ２６とイオンミリング装置２５の加工制御装置（図示せず）とを電気的に接続し、ホストコンピュータ２６においてエッチング加工の終点が検出されると、ホストコンピュータ２６側から加工制御装置に検出信号が出力され、この検出信号に基づいて加工制御装置がエッチング加工を終了するように構成することが望ましい。
【００３９】
以上のように、エッチング加工の過程において被加工部分４８の色彩情報を取得し、この色彩情報と、色相遷移情報とに基づいてエッチング加工進度を検出するので、エッチング進度に応じて色相が変化するエッチング対象物をエッチング加工する場合には、このエッチング対象物の被加工部分における任意のエッチング深さを目標ポイントとすることができる。即ち、エッチング対象物が、本実施形態における下電極２１のように複数種類の金属を含有して成る多層構造で、尚且つ各層の金属が互いに混じり合って合金化している場合においても、その積層方向の途中を目標ポイントとすることができる。また、例えば、エッチング対象物が、酸化膜のように膜厚に応じて干渉色が変化するのものである場合には、膜厚の途中を目標ポイントとすることが可能となる。さらに、エッチング加工進度を逐次把握しつつエッチング加工を行うことができ、より精度良くエッチング加工の目標ポイントを検出することができる。
【００４０】
また、本実施形態のように、被加工部分４８の色相情報として上記Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系を用いた場合には、エッチング加工進度に応じた値の変化が他の表色系に比べてより顕著であるので、一層精度良くエッチング加工の目標ポイントを検出することができる。さらに、被加工部分４８の面積が比較的小さい場合においても、測色機２５を用いて色相情報を問題なく取得することができるので、レジストの開口が狭小な場合等、より多くの用途に対応することが可能となる。
【００４１】
また、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態においては、複数種類の金属を含有して成る多層構造の下電極２１を被加工部分として例に挙げたが、これには限らず、本発明は、例えば、シリコン酸化膜等、膜厚に応じて干渉色が変化するようなエッチング対象物のエッチング加工進度の検出にも好適である。
【００４２】
また、上記実施形態においては、エッチング加工方法として、上記イオンミリング装置２４を用いたイオンミリング法を例示したが、これには限らず、本発明は、例えばＲＩＥ等の他のドライエッチング法にも適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】記録ヘッドの構成を説明する断面図である。
【図２】圧電素子及び振動板の構成を説明する要部断面図である。
【図３】エッチング加工システムの構成を説明する図である。
【図４】色相取得工程を説明する模式図である。
【図５】エッチング対象物のエッチング深さに応じた色彩遷移情報を示す分布図である。
【図６】（ａ）〜（ｅ）は、従来におけるエッチング加工終点の検出を説明する模式図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  記録ヘッド，２  流路ユニット，３  アクチュエータユニット，６  供給口形成基板，８  インク室形成基板，９  ノズル開口，１０  ノズルプレート，１２  圧力室，１３  圧力室プレート，１４  振動板，１６  連通口プレート，１７  圧電素子，２０  圧電体層，２１  下電極，２２  上電極，２４  イオンミリング装置，２５  測色機，２６  ホストコンピュータ，２７  イオン源チャンバ，２８  引き出し電極，２９  加工チャンバ，３２  フィラメント，３３  基板ホルダ，３５  マイクロ波ニュートラライザ，３６  シャッタ，３８  ＲＯＭ，３９  制御部，４０  ＲＡＭ，４１  受信部，４２  表示制御部，４３  遷移情報記憶部，４５  表示装置，４９  レジスト
【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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