"真空容器内に形成したプラズマを用いて真空容器内の試料の表面の膜をエッチング処理するプラズマ処理装置において、前記処理中の前記試料表面からの複数波長の干渉光を検出する検出器と、前記試料の処理中の任意の時刻に得られた前記干渉光に関する実偏差パターンデータとこの試料の処理前に得られた別の試料の処理に関する複数波長の干渉光のデータであって前記膜の複数の厚さに各々対応する複数の標準偏差パターンとを比較してその偏差を演算するパターン比較手段と、これらの間の偏差と予め設定された偏差とを比較して前記試料のその時点の膜の厚さに関するデータを出力する偏差比較手段と、偏差比較手段の膜の厚さに関するデータを時系列データとして記録する残膜厚さ時系列データ記録手段と、偏差比較手段からの膜の厚さデータを用いて所定量のエッチングが終了したことを判定する終点判定器と、を備えた、プラズマ処理装置。請求項1記載のプラズマ処理装置であって、前記判定器は、前記偏差の最小値が所定値より大きい場合に、前記任意の時刻より前に判定された前記膜の厚さの値から推測された前記膜厚さに達したことを判定するプラズマ処理装置。請求項1記載のプラズマ処理装置であって、前記判定器は、前記偏差の最小値が所定値より大きい場合に、前記任意の時刻より前に判定された前記膜の厚さの値から推測された前記膜厚さに達したことを判定する手段であり、前記任意の時刻より前の所定の時間内の各時刻での膜の厚さの値を用いて、補間して得られた値を前記任意の時刻の膜の厚さと判定するプラズマ処理装置。請求項1記載のプラズマ処理装置であって、前記判定器は、前記偏差の最小値が所定値より大きい場合に、前記任意の時刻より前に判定された前記膜の厚さの値から推測された前記膜厚さに達したことを判定する手段であり、前記任意の時刻より前の所定の時間内の各時刻での膜の厚さの値を用いて、補間して得られた値を前記任意の時刻以降の時刻において前記膜の厚さの判定に用いるプラズマ処理装置。請求項1記載のプラズマ処理装置であって、前記判定器は、前記偏差の最小値が所定値より大きい場合に、前記任意の時刻より前に判定された前記膜の厚さの値から推測された前記膜厚さに達したことを判定する手段であり、前記任意の時刻より前の所定の時間内の各時刻での膜の厚さの値を用いて、外挿によって補間した値を前記任意の時刻の膜の厚さと判定するプラズマ処理装置。真空容器内に形成したプラズマを用いて真空容器内の試料の表面の膜をエッチング処理するプラズマ処理装置であって、前記処理中の前記試料表面からの複数波長の干渉光を検出する検出器と、検出した干渉光の強度の変化を微分して実微分波形の時系列からなる実微分パターンを求める微分器と、前記処理中の試料の処理前に得られた別の試料の処理に関する複数波長の干渉光の強度の変化を微分した微分波形であって前記膜の複数の厚さに各々対応する複数の標準微分波形のパターンからなる微分波形パターンデータベースと、前記試料の処理中の処理開始からの任意の時刻に得られた前記干渉光の強度の変化を微分した任意時刻における実時間微分波形と微分波形パターンデータベースに格納された標準微分波形のパターンとを比較して両者のパターンマッチング偏差値を出力する微分波形比較器と、パターンマッチング偏差値の最小値が設定される偏差値設定器と、パターンマッチング偏差値とが最小となる前記データのパターンに対応する膜厚さに達したことを判定する判定器を備え、この判定器は、判定した膜厚さの値と前記任意の時刻の直前の時刻において判定した膜厚さの値との差が所定値より大きい場合は、前記任意の時刻より前に判定された膜厚さから推測した膜厚さに達したことを判定するプラズマ処理装置。請求項6記載のプラズマ処理装置であって、前記任意の時刻より前の所定の時間内の各時刻での膜の厚さの値を用いて、補間して得られた値を前記任意の時刻の膜厚さと判定する前記判定器を備えたプラズマ処理装置。請求項6記載のプラズマ処理装置であって、前記補間して得られた値を前記任意の時刻以降の時刻において前記膜の厚さの判定に用いる前記判定値を備えたプラズマ処理装置。請求項6または7に記載のプラズマ処理装置であって、外挿によって補間した値を用いる判定器を備えたプラズマ処理装置。真空容器内に形成したプラズマを用いて真空容器内の試料の表面の膜をエッチング処理するプラズマ処理装置であって、前記真空容器内の試料表面からの干渉光を検出する検出器と、前記処理中の任意の時刻に得られた前記検出器からの出力を微分して得られた前記干渉光に関するデータを前期試料の処理前に得られた別の試料の処理における前記検出器からの出力を微分して得られた複数波長の干渉光データであって、前記膜の複数の厚さに各々対応する複数のデータのパターンとを比較し、これらの間の差が最小となる前記データのパターンに対応する膜厚さに達したことを判定器とを備え、前記任意の時刻の前記検出器の出力の値をその直前の時刻の前記検出器の出力との比差が所定値より大きい場合に、前記比が等しくなるように前記時刻の前記出力の値を修正するプラズマ処理装置。真空容器内に形成したプラズマを用いて真空容器内の試料の表面の膜をエッチング処理するプラズマ処理装置であって、前記真空容器内のプラズマの発光を検出する第一の検出器と、前記真空容器内の試料表面からの干渉光を検出する第二の検出器と、前記処理中の任意の時刻に得られた前記第二の検出器からの出力を微分して得られた前記干渉光に関するデータを前記試料の処理前に得られた別の試料の処理における前記第二の検出器からの出力を微分して得られた複数波長の干渉光のデータであって、前記膜の複数の厚さに各々対応する複数のデータのパターンとを比較し、これらの間の差が最小となる前記データのパターンに対応する膜厚さに達したことを判定器とを備え、前記任意の時刻の前記第一の検出器の出力の値とその直前の時刻の前記第一の検出器の出力の値の比差が所定値より大きい場合に、この比が等しくなる差がなくなるように求められた係数を前記任意の時刻の前記第二の検出器の出力に乗積するプラズマ処理装置。本発明の目的は、半導体素子製造プロセスにおけるプラズマエッチング処理において、被処理層の実際の残膜量やエッチング深さをオンラインで正確に測定することのできる被処理材の膜厚またはエッチング深さ測定方法を用いたエッチング終点判定方法およびこの終点判定方法を実行するプラズマ処理装置と、それを用いた被処理材のプラズマ処理方法およびプラズマ処理装置を提供することにある。本発明の他の目的は、半導体素子製造プロセスにおいて、半導体素子の各層をオンラインで所定の膜厚およびエッチング深さに高精度に制御できるエッチング処理方法を提供することにある。本発明の他の目的は、半導体素子製造プロセスにおいて、被処理層の実際の膜厚およびエッチング深さをオンラインで正確に測定することのできる被処理材の膜厚やエッチング深さ測定装置を提供することにある。本願発明者等は、上記の従来技術の問題点を解消すべく、また上記本願発明の目的を達成すべく、複数の波長の各々についてその干渉波形の時間微分の波形を求め、それに基づき、干渉波形の微分値の波長依存性を示すパターン、即ち、波長をパラメータとする干渉波形の微分値のパターンを求め、そのパターンを用いて膜厚の測定を行う場合に、以下のような誤動作防止策を図ったものである。1被エッチング材料のエッチング量膜厚や深さに応じた干渉波形の標準パターンのデータベースにおいて、目標エッチング量以下の標準パターンとの比較は行わない。2エッチング時に測定される干渉波形のパターンと標準パターンとのパターンマッチングにおいて、その標準偏差値を監視し、その値が大きい場合、その時刻のエッチング量は過去のエッチング量推移より予測する。3標準パターンとのパターンマッチングより求まるエッチング量が、過去のエッチング量推移より予測される量と大きく異なっている場合は、その時刻のエッチング量は過去のエッチング量推移より予測する。4過去のエッチング量推移より求められるエッチング速度と標準パターンのデータベースのエッチング速度を比較し、エッチング速度が大きく異なっている場合は、その時刻のエッチング量は過去のエッチング量推移より予測する。本願発明において、干渉波形の時間微分値の波長依存性を示すパターンを用いる理由は、エッチング中のinsituリアルタイム測定を前提にした計測であるため、被処理膜の膜厚は時々刻々変化している。従って、干渉波形の時間微分処理が可能であり、干渉光強度測定で問題となる測定窓の汚れや削れなどの影響を低減できるためであるが、必ずしも、干渉波形の時間微分処理を行わなくてもよい。また、装置の経時変化に伴う異常放電などによりプラズマ発光が急激に変化した場合、過去の発光波形との比較によりその変化量を求め、その補正係数により現在以降の発光波形を修正し、干渉光によるエッチング量測定やプラズマ発光によるエッチング終点判定を行う。本発明者等は、上記の従来技術の問題点を解消すべく、また、上記本発明の目的を達成すべく、プラズマ処理中の試料からの反射波の複数の波長の各々についてその干渉波形の時間微分の時系列に並べた波形を求め、それに基づき、干渉波形の微分値の波長依存性を示すパターン、すなわち、波長をパラメータとする干渉波形の微分値を時系列に並べたパターンを求め、前記処理中の試料の処理前に得られた別の試料の処理に関する複数波長の干渉光の強度の変化を微分した微分値を時系列に並べたパターンであって前記試料の被処理膜の複数の厚さに各々対応する複数の標準微分波形のパターンとを用いて膜厚の測定を行うことを発明した。本発明において、干渉波形の時間微分値の波長依存性を示すパターンを用いる理由は、以下の通りである。A.本発明は、エッチング中のin-situリアルタイム測定を前提にした計測であることから、時々刻々変化している被処理膜の残存膜厚を、干渉波形を用いて時間微分処理が可能であり、更に、この微分処理により干渉波形のノイズの除去を行えるからである。B.また、エッチングされる材料例えば、シリコンとマスク材の窒化膜の屈折率が波長に対し異なっていることから、多波長にわたる干渉光計測によりそれぞれの物質の特徴的な変化膜厚依存を検出可能となるからである。本発明の一例によれば、被処理材のエッチング量測定方法である残存膜厚測定方法およびエッチング深さ測定方法は、A.第1のサンプル用被処理材の所定エッチング量に対する干渉光の微分値の、波長をパラメータとする標準微分パターンPSを設定するステップと、B.前記第1の被処理材が削れないようにするマスク材の所定エッチング量に対する干渉光の微分値の、波長をパラメータとする標準微分パターンPMを設定するステップと、C.前記第1の被処理材と同一構成のエッチング処理実行用の第2の被処理材についての干渉光の強度を複数波長についてそれぞれ測定し、該測定された干渉光強度の微分値の波長をパラメータとする実微分パターンPrを求めるステップと、D.前記標準微分パターンPSとPMと前記微分値の実微分パターンPrとに基づき、前記第2の被処理材のエッチング量を求めるステップと、を備える。本発明によれば、プラズマ処理の、特にプラズマエッチング処理において、被処理層の実際のエッチング量をオンラインで正確に測定することのできる被処理材の残存膜厚またはエッチング深さ測定方法と、それを用いた被処理材の試料の処理方法を提供することができる。また、半導体素子の各層をオンラインで所定のエッチング量になるように高精度に制御できるエッチングプロセスを提供することができる。さらに、被処理層の実際のエッチング量をオンラインで正確に測定することのできる被処理材の残存膜厚測定装置またはエッチング深さ測定装置を提供することができる。以下に、本発明の各実施例を説明する。なお、以下の各実施例において、第1の実施例と同様の機能を有する要素は、第1の実施例と同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。以下、図1~図5を用いて本発明の第1の実施例を説明する。第1の実施例は、半導体ウエハ等の被処理材をプラズマエッチングする際に、サンプル用の被処理材の各層のエッチング量に対する、干渉光の微分値の波長依存性を示す波長をパラメータとする標準微分パターンPSを設定し、次に、サンプル用被処理材と同一構成の被処理材についての実際の処理におけるプラズマエッチング処理開始からの任意の時刻の干渉光の複数波長の強度をそれぞれ測定し、該測定された干渉光強度の微分値の波長依存性を示す波長をパラメータとする実微分パターンPrを求め、微分値の標準微分パターンPsと実微分パターンPrとを比較して、被処理材のエッチング量を求めるものである。まず、図1を用いて、本発明にかかるエッチング量マスク材の残存膜厚またはシリコンのエッチング深さ測定装置を備えた半導体素子が形成される半導体ウエハのエッチング装置であるプラズマ処理装置の全体構成を説明する。エッチング装置1は、真空容器2を備えており、その内部に図示を省略したガス導入手段から導入されたエッチングガスがマイクロ波電力等により分解しプラズマ3となり、このプラズマ3により試料台5上の半導体ウエハ等の被処理材4がエッチングされる。エッチング量マスク材の残存膜厚またはシリコンのエッチング深さ測定装置10の分光器11が有する測定用光源例えばハロゲン光源からの多波長の放射光が、光ファイバー8により真空容器2内に導かれ、被処理材4に垂直入射角で当てられる。被処理材4からの干渉光は光ファイバー8を介してエッチング量測定装置10の分光器11に導かれ、その状態に基づきシリコンのエッチング深さまたはマスク材の残存膜厚測定やエッチング処理の終点判定の処理を行う。エッチング量測定装置10は、分光器11と、第1ディジタルフィルタ回路12と、微分器13と、第2ディジタルフィルタ回路14と、微分波形比較器15と、微分波形パターンデータベース16と、パターンマッチング偏差比較器115と、偏差値設定器116と、残膜厚さ時系列データ記録器18、回帰分析器19と、終点判定器230および終点判定器の結果を表示する表示器17を備えている。なお、図1は、エッチング量測定装置10の機能的な構成を示したものであり、表示器17と分光器11を除いたエッチング量測定装置10の実際の構成は、CPUや、マスク材残存膜厚測定処理プログラムまたはシリコンのエッチング深さ測定処理プログラムや干渉光の微分波形パターンデータベース等の各種データを保持したROMや測定データ保持用のRAMおよび外部記憶装置等からなる記憶装置、データの入出力装置、および通信制御装置により構成することができる。分光器1は、測定用光源例えばハロゲン光源からの多波長の放射光をが、光ファイバー8により真空容器2内に導かれ、被処理材4に垂直入射角で当てられる。被処理材4からの干渉光は光ファイバー8を介してエッチング量測定装置10の分光器11に導かれ、その状態に基づきシリコンのエッチング深さ測定またはマスク材の残存膜厚測定やエッチング処理の終点判定の処理を行う。分光器11が取り込んだ多波長の干渉光の発光強度は、それぞれ特定波長毎に発光強度に応じた電流検出信号となり電圧信号へ変換される。分光器11によりサンプリング信号として出力された複数の特定波長j個の信号は、時系列データyi,jとして図示を省略したRAM等の記憶装置に収納される。時刻iにおける時系列データyi,jは次に、第1ディジタルフィルタ回路12により平滑化処理され平滑化時系列データYi,jとして図示を省略したRAM等の記憶装置に収納される。この平滑化時系列データYi,jを基に、微分器13により微係数値1次微分値あるいは2次微分値の時系列データdi,jが算出され、図示を省略したRAM等の記憶装置に収納される。微係数値の時系列データdi,jは、第2ディジタルフィルタ回路14により、平滑化処理され平滑化微係数時系列データDi,jとして図示を省略したRAM等の記憶装置に収納される。そして、この平滑化微係数時系列データDi,jから干渉光強度の微分値の波長依存性を示す波長jをパラメータとする実微分パターンPrj=ΣjDi,jが求められる。一方、微分波形パターンデータベース16には、予め第1の被処理材を用いて取得したエッチング量測定の対象となる被処理材の残存膜厚sで表されたエッチング深さに対応した前記各波長に対する干渉光強度の微分波形パターンデータ値PSjが設定されている。微分波形比較器15において、実微分パターンPrj=ΣjDi,jと膜厚sの微分波形パターンデータ値PSjが比較される。パターンマッチング偏差比較器115において、パターンマッチング偏差σs=√ΣjDi,j-PSj×Di,j-PSj/jが最小となるパターンマッチング偏差値σsを求め、偏差値設定器116に予め設定されたパターンマッチング偏差値σ0と比較し、パターンマッチング偏差値σsがパターンマッチング偏差値σ0以下であれば時刻iの瞬時膜厚Ziとして膜厚値sを膜厚時系列データ記録器18に保存する。パターンマッチング偏差値σsがパターンマッチング偏差値σ0以上の時は時刻iの瞬時膜厚Ziを保存しない。回帰分析器19において、時刻i以前の瞬時膜厚データを用いた回帰直線近似より時刻iの計算膜厚Fを求める。この計算膜厚Fが予め設定された目標膜厚以下であるかどうかを終点判定器230で判定する。以上の処理により求められた被処理材のエッチング量の結果は、結果表示器17により表示される。なお、第1の実施例では分光器11が1個だけの場合を示してあるが、被処理材の面内を広く測定して制御したい場合には、複数の分光器11を設ければよい。次に、図2のフローチャートを用いて、図1のエッチング量測定装置10でエッチング処理を行う際に、被処理材のエッチング量を求める手順について説明する。最初に、目標エッチング量目標残存膜厚さ値の設定と、微分波形パターンデータベース16より波長域少なくとも3個の波長域の抽出された微分パターン残膜厚さ標準微分パターンPSjとパターンマッチング偏差値σ0の設定を行うステップ600。すなわち、予め微分波形パターンデータベース16に被処理材の処理条件に応じて必要とされるエッチング量sに対応した標準微分パターンPSjを設定する。次のステップにおいて、被処理体からの干渉光のサンプリング例えば0.25~0.5秒毎にを開始するステップ601。すなわち、エッチング処理開始に伴い、サンプリング開始命令が出される。エッチングの進行に従って変化する多波長の発光強度が、光検出器により発光強度に応じた電圧の光検出信号として検出される。分光器11の各波長j毎の光検出信号は、ディジタル変換され、サンプリング信号yi,jを取得する。次に、分光器11からの多波長出力信号yi,jを第1段目のディジタルフィルタ12により平滑化し、平滑化時系列データYi,jを算出するステップ602。すなわち、第1段目のディジタルフィルタによりノイズを低減し、平滑化時系列データYi,jを求める。次に、微分器13において、平滑化時系列データYi,jを微分してS-G法により、各波長毎の微係数di,jを算出するステップ603。すなわち、微分処理S-G法により各波長毎の信号波形の微係数1次または2次di,jを求める。さらに、第2段目のディジタルフィルタ14により平滑化微係数時系列データDi,jを算出するステップ604。そして、微分波形比較器15において、マッチングパターン偏差値σs=√Σ2/j値の算出を行い、残存膜厚sに対するマッチングパターン偏差値σsのもっとも小さい最小値σを求めるステップ605。次に、パターンマッチング偏差比較器115において、算出したマッチングパターン偏差値最小値σとマッチングパターン偏差値σ0とを比較するσ≦σ0の判定を行いステップ606、σ≦σ0の場合、被処理材膜厚が残存膜厚sになったものとして時刻iの瞬時膜厚Ziを残膜厚さ時系列データ記録器18に保存するステップ607。σ≦σ0でない場合、時刻iの瞬時膜厚Ziは標準微分パターンのデータベースからは求まらず、瞬時膜厚は残膜厚さ時系列データ記録器18に保存しないステップ608。これらの平滑化微係数時系列データDi,jと予め微分波形比較器15に設定された微分パターンPSjを比較し、その時刻での残存膜厚値Ziを算出するステップ615。次に、収納された過去の時系列データZiを用いて、回帰分析器19により1次回帰直線Y=Xa×tXbY:残膜量、t:エッチング時間、Xa:絶対値がエッチング速度、Xb:初期膜厚を求め、この回帰直線より時刻i現時点の計算残膜量Fを算出するステップ609。次に、終点判定器230において、計算残膜量Fと目標残存膜厚さ値を比較してエッチング量を判定し、目標残存膜厚さ値以下であれば被処理材のエッチング量が所定値になったものとしてその結果を表示器17に表示するステップ609。目標残存膜厚さ値以上である場合、ステップ602に戻り、これらのステップを繰り替えす。最後に、ステップ610で計算算膜量Fが目標残存膜厚さ値以下の場合は、サンプリング終了の設定を行うステップ611。ここで、ある波長jに関する時刻iの平滑化微係数時系列データDiの算出について説明する。第1のディジタルフィルタ回路12としては、例えば2次バタワース型のローパスフィルタを用いる。2次バタワース型のローパスフィルタにより平滑化時系列データYiは式1により求められる。Yi=b1yib2yi-1b3yi-2-a2Yi-1a3Yi-2......1ここで、係数b、aは、サンプリング周波数およびカットオフ周波数により数値が異なる。例えば、a2=-1.143、a3=0.4128、b1=0.067455、b2=0.13491、b3=0.067455サンプリング周波数10Hz、カットオフ周波数1Hzやa2=-0.00073612、a3=0.17157、b1=0.29271、b2=0.58542、b3=0.29271カットオフ周波数2.5Hzなどが利用される。2次微係数値の時系列データdiは、微分器微係数演算回路13により5点の時系列データYiの多項式適合平滑化微分法を用いて、下記式2から以下のように算出される。j=2di=ΣwjYij......2j-2ここで、w-2=2、w-1=-1、w0=-2、w1=-1、w2=2、である。前記微係数値の時系列データdiを用いて、平滑化微係数時系列データDiは第2のディジタルフィルタ回路2次バタワース型のローパスフィルタ、但し、ディジタルフィルタ回路のa、b係数とは異なっても良い14により、下記式3により求められる。Di=b1dib2di-1b3di-2-a2Di-1a3Di-2......3図3に、ポリシリコンをエッチング処理し、ポリシリコン膜厚45nmで判定した場合の干渉強度とエッチング時間の関係を示す。被エッチング処理材のポリシリコンの初期膜厚は約170nmであり、図には、ウエハ表面から観測される波長500nmの干渉光波形、その1次微分波形およびウエハ表面を見ないようにして観測される波長500nmのプラズマ光参照光、そして、標準微分パターンとのマッチング比較により求めたエッチング処理中のポリシリコン膜厚の時間変化瞬時膜厚推移を示す。ここで、瞬時膜厚推移は、各時刻での1次微分パターンをそれぞれの膜厚に対応する標準微分パターンと比較し、パターンマッチングの偏差が最も小さいものを選択し、その膜厚変化をプロットしたものである。図4に、上記ポリシリコンのエッチングを継続的に処理している時に発生した瞬時膜厚推移の変動を示す。図では、瞬時膜厚がエッチング処理時間約25から約31秒の間に、瞬時膜厚が急激に低下し、膜厚は約10nmに達している。この現象はチャンバ内の一部分に蓄積した反応生成物によりエッチングプラズマが僅か変化したり、プラズマを生成する電力が僅か変動することにより発生すると考えられるが、エッチング処理時間約25から約30秒の間のみ瞬時膜厚が急激に低下し、その後、瞬時膜厚の推移は元に戻り、エッチング処理は正常に終了している。この様な瞬時膜厚の変動があった場合、例えば、膜厚45nmの膜厚判定は時刻25秒で判定膜厚以下となるため、膜厚約100nmでエッチング処理を終了し、不良品を製造することになる。したがって、膜厚判定システムはこのような変動に対応して正確な膜厚判定を行う必要がある。ここで、瞬時膜厚の急激な低下を防ぐために、干渉波形の挙動を解析した。一般的に、干渉波形変化は、物質が薄膜化すると、多くの波長域で干渉光の変化がなくなってくるため、それらの波長における1次微分変化は同時にゼロに近づく。また、プラズマの変動があった場合にも、多くの波長域でその変化は同時に起こり、それらの波長の1次微分は同時に変化し、変動が緩和するとともにゼロに近づき、この微分の挙動は薄膜時の干渉光変化に類似するものである。したがって、このような急激な変動を防ぐためには、膜厚測定に用いる標準微分パターンの内、できるだけ膜厚が薄いデータを使用しないようにすることである。すなわち、目標とする判定膜厚より薄い膜厚の標準微分パターンは、エッチング処理中の瞬時膜厚を求めるために使用しないように、標準微分パターンとのパターンマッチング処理を行うことである。図5に、パターンマッチング処理に用いる標準微分パターンの最小膜厚を20nmとした場合の結果を示す。図より、プラズマの変動があるエッチング処理時間約25から約30秒の急激な膜厚低下は回避できることがわかる。また、変動のある時刻でのパターンマッチング処理の結果、パターンマッチング偏差は0.05以上となっており、標準微分パターンと実微分パターンがマッチングする膜厚が存在しないため、標準微分パターン作成時の初期膜厚となっている。膜厚測定に用いる膜厚に対する標準微分パターンの設定は、図2のフローチャートにおいて、ステップ600で目標残存膜厚さ値をセットされた際に、この値をもとに標準微分パターンの最小膜厚を定め、この膜厚以上の標準微分パターンを採用する。次に、プラズマ変動を回避する別の実施例を示す。ここでは、プラズマ変動があった場合、パターンマッチング偏差が大きくなることを利用するものである。一般的に、エッチング処理を開始後、膜厚判定のための微分処理を開始数秒は、プラズマ着火の影響を受けて干渉波形が僅かに乱れパターンマッチング偏差値σが悪くなる。この時刻でのパターンマッチング偏差値σ0を基準として、その時刻以降のパターンマッチング偏差値σを算出し、そのパターンマッチング偏差値σがパターンマッチング偏差値σ0より大きい場合には、標準微分パターンとのパターンマッチングが十分でないとし、瞬時膜厚Ziを標準微分パターンからは求めないで、例えば、データベース標準微分パターンの初期膜厚と設定するものである。そして、この時刻の初期膜厚となった瞬時膜厚データは、計算膜厚Fを求めるための回帰直線近似解析には用いない。図6に、第2の実施例である、微分処理開始2秒間のパターンマッチング偏差値σ0=0.04を用いて、エッチング処理中の時刻iの瞬時膜厚Ziを求め、時刻i以前の瞬時膜厚Ziの時系列データをもとに回帰直線近似から時刻iの計算膜厚Fを算出した結果を示す。図より、求められた膜厚推移はプラズマ変動に影響されず、安定に推移し十分膜厚判定が行えることがわかる。ここでは、パターンマッチング偏差値σ0をウエハ処理毎に微分処理開始後の数秒間で求め、パターンマッチング判定を行っているが、ウエハ処理を複数枚行い、それぞれのパターンマッチング偏差値σ0の平均値を、図2のフローチャートにおいて、ステップ600で設定してもよい。半導体ウエハから半導体デバイスを製造するためプラズマを用いて半導体ウエハを処理するような量産の工程では、本発明のようなプラズマ処理装置は連続的に運転されることになり、被処理材の枚数の増大に伴なって処理室内部の部材表面に生成物が付着して堆積する等の処理室内の条件が変動し、これが処理室内で生成されるプラズマの状態を変動させ処理の結果得られる表面の形状を変動させることになる。そこで、上記量産において被処理材を処理した結果の変動を制御するような工程の管理が必要となる。本実施例において、このような量産管理を行う場合には、パターンマッチング偏差値が予め定められた値より大きくなった回数を被処理材であるウエハ毎の処理で監視し、その回数を図示を省略した記録器やカウンタ等により計数する。このような計数はパターンマッチング偏差比較器115で行ってもよい。さらに、その回数の推移を所定の値例えば、回数の値や増加率に関する所定の値と比較することにより、装置状態やウエハエッチング状態を把握することができる。すなわち、上記回数が徐々に大きくなった場合には、前記回数の所定値をウエットクリーニング等プラズマ処理装置内のメンテナンスを開始する目安としたり、回数が急激に大きくなり増加率がその所定値より大きくなった場合には、処理対象のウエハの検査工程にそのウエハを搬送する等の処置の必要性を使用者に報知したり警告したりする。このような報知や警告は、パターンマッチング偏差比較器115からの指令に応じて例えば図1等の表示器17に表示される。次に、プラズマ変動を回避する第3の実施例を説明する。ここでは、上記したパターンマッチング偏差比較による瞬時膜厚推移の安定化ではなく、エッチング処理中の時刻iの瞬時膜厚Ziを求め、時刻i以前の瞬時膜厚Ziの時系列データをもとに回帰直線近似から時刻iの計算膜厚Fを算出する際に、計算膜厚Fと瞬時膜厚Ziとの差絶対値が予め設定されるある膜厚許容値以上であった場合は、時刻iの瞬時膜厚Ziは正確な膜厚ではないと判断し、この瞬時膜圧Ziを時刻i以降の回帰直線近似による計算膜厚算出には用いない方法で行った結果を図7に示す。図7より、この方法でも同様に図4に示すプラズマの変動があるエッチング処理時間約25から約30秒の急激な変化を回避できることがわかる。ここでは、膜厚許容値としては20nmを用いた。この膜厚許容値の設定は、エッチング処理時に現れる干渉波形の変化より決めることができる。例えば、被エッチング材のポリシリコン初期膜厚200nmがエッチングされる際、波長500nmでの干渉波形は約7/2周期あり、干渉波形の1/4周期以内微分値の符号が異なるを正確に判断すればよく、その膜厚は約20nmとなる。次に、量産処理中のエッチング速度はほぼ一定であり、エッチング速度の変動は大きくても±10程度であることを利用した膜厚測定の誤判定回避に関する第4の実施例を説明する。図3の瞬時膜厚推移より、正常なエッチング処理32-60秒間の瞬時膜厚Zi変化の傾きは一定であり、その傾きより求めたエッチング速度は約123nm/minである。一方、図4のプラズマが変動した時間25-31秒間における瞬時膜厚変化の傾きは、正常なエッチング処理間に比べ小さい事がわかる。量産処理において、エッチング速度が倍あるいは半分になる場合は、エッチング処理が異常であり、エッチング装置のウエットクリーニング等の処理を行い、エッチング装置を正常に戻す必要がある。図8に、第4の実施例にかかる膜圧判定器を備えたプラズマ処理装置の構成を、また、膜厚判定のフローチャートを図9に示す。第4の実施例は、図8に示すように、図1に示したプラズマ処理装置のエッチング量測定装置10の回帰分析器19と終点判定器230の間に、残膜厚さ比較器20と、エッチング速度比較器21を付加した点に特徴を有している。図9に示すように、最初に、目標エッチング量目標残存膜厚さ値の設定と、微分波形パターンデータベースより波長域少なくとも3個の波長域の抽出された微分パターン残膜厚さ標準微分パターンPSjおよびパターンマッチング偏差値σ0および膜圧許容値Z0ならびにエッチング速度許容値R0の設定を行うステップ1600。次のステップにおいて、干渉光のサンプリング例えば0.25~0.5秒毎にを開始するステップ1601。すなわち、エッチング処理開始に伴い、サンプリング開始命令が出される。エッチングの進行に従って変化する多波長の発光強度が、光検出器により発光強度に応じた電圧の光検出信号として検出される。分光器11の光検出信号は、ディジタル変換され、サンプリング信号yi,jを取得する。次に、分光器11からの多波長出力信号yi,jを第1段目のディジタルフィルタ12により平滑化し、平滑化時系列データYi,jを算出するステップ1602。すなわち、第1段目のディジタルフィルタによりノイズを低減し、平滑化時系列データYi,jを求める。次に、微分器13において、S-G法により、微係数di,jを算出するステップ1603。すなわち、微分処理S-G法により信号波形の微係数1次または2次diを求める。さらに、第2段目のディジタルフィルタ14により平滑化微係数時系列データDi,jを算出するステップ1604。そして、微分波形比較器15において、マッチングパターン偏差値σs=√Σ2/j値の算出を行い、膜厚sに対するマッチングパターン偏差値σsのもっとも小さい最小値σを求めるステップ1605。次に、パターンマッチング偏差比較器115において、算出したマッチングパターン偏差値最小値σとマッチングパターン偏差値σ0とを比較するσ≦σ0の判定を行いステップ1606、σ≦σ0の場合、被処理材膜厚が膜厚sになったものとして時刻iの瞬時膜厚Ziを残膜厚さ時系列データ記録器18に保存するステップ1607。σ≦σ0でない場合、時刻iの瞬時膜厚Ziは標準微分パターンのデータベースからは求まらず、瞬時膜厚は残膜厚さ時系列データ記録器18に保存しないステップ1608。処理中のエッチング速度は、残膜厚さ時系列データ記録器18のデータをもとに、回帰分析器19において、1次回帰直線近似から計算膜厚Fとその傾きXaを求める1609。次に、残膜厚さ比較器20において、瞬時膜厚Ziが計算膜厚Fと膜厚許容値z0より制限される膜厚であるか否かF-z0≦Zi≦Fz0を判定し、または、エッチング速度比較器21において、回帰近似より求めた直線の傾きXaが標準微分パターン作成時のエッチング速度Rとエッチング速度許容値R0により制限されるエッチング速度であるか否かR-R0≦Xa≦RR0を判定し、F-z0≦Zi≦Fz0あるいはR-R0≦Xa≦RR0である場合には、瞬時膜厚Ziが残膜厚さ時系列データ記録器18に収納され、その他の場合は、収納されないステップ1611。次いで、膜厚判定は計算膜厚Fにより行われ、目標残存膜厚さ値以下であれば被処理材のエッチング量が所定値になったものとしてその結果を表示器17に表示するステップ1613。エッチング中の膜厚変化の状態は、この計算膜厚Fを表示することにより可能である。目標残存膜厚さ値以上である場合、ステップ1602に戻り、これらのステップを繰り返す。最後に、サンプリング終了の設定を行うステップ1614。図10に、第4の実施例における膜厚許容範囲値20nm、エッチング速度許容50エッチング速度117nm/min設定および最小膜厚1nm目標残存膜厚さ値50nm設定を行った時の計算膜厚推移結果を示す。図より、計算膜厚Fはプラズマ変動に影響されずに、安定に推移し目標膜厚50nmの判定が可能であることがわかる。ここで、目標膜厚とはエッチング処理によって得ようとする目標となる膜厚であり、最小膜厚とは最小値を判定するときに判定可能な膜圧の最小値である。この実施例においては、膜厚許容範囲値が20nmであるので、残存する膜厚は目標膜厚50nm±20nmであればよく、30nmの最小膜厚値を検出できれば、突然それ以下の膜圧を検出したとしてもこの値を無視することができる。残膜厚さ時系列データ記録器18に収納されなかった瞬時膜厚のデータ個数は、エッチング処理が正常に行われた場合、ほぼゼロであるが、エッチング装置の経時変化によって装置のエッチング特性が変わると、干渉微分パターンのマッチングが悪化し収納されないデータ点数が増加する。また、処理するウエハの仕様に変動があると、パターンマッチングが悪くなりデータ点数が増加する。従って、量産工程では、残膜厚さ時系列データ記録器18に収納されなかった瞬時膜厚のデータ個数を表示器17に表示させることによりエッチング装置の装置管理や処理ウエハの生産管理を行う事が可能である。次に、プラズマの変動がある場合に観測される干渉光や参照光を補正し、膜厚判定を行う第5の実施例について説明する。プラズマの変動異常に伴うプラズマ発光の急峻な変化により干渉光は変化し、例えば、図4、図5に示したように、正確な膜厚を求めることが困難となることがある。また、観測される光信号のS/N比を向上するために、ディジタルフィルタ処理や多項式適合平滑化微分処理を用いているので、急峻な発光の変化はこれらの処理により緩和され長い時間にわたり影響が現れる。この影響を回避することは、プラズマ発光に急峻な変化があった場合、ディジタルフィルタ処理や多項式適合平滑化微分処理を一時中断する方法があるが、これらの処理を中断すると瞬時膜厚が求まらず、膜厚判定を行うことが不可能になる。そこで、プラズマの急峻な変化を検知し、測定に用いている各波長においてその変化量を求め、各変化量に応じて各波長の光信号を補正し、これらの補正した光信号に対してディジタルフィルタ処理や多項式適合平滑化微分処理などの処理を行い、膜厚を求める方法について説明する。膜厚判定用のデータベースである標準パターンデータを収集する際に、干渉光および参照光の時間変化を測定された発光データに関して、時刻iのサンプリング点における変化量時刻i-1との差分を各波長毎に調べ、エッチング処理中の最大変化量を干渉光や参照光について求める。これらの一サンプリング当りの最大変化量に基づいてノイズ閾値を設定し、このノイズ閾値を用いて、プラズマの急峻な変化を検知する。次に、このノイズ閾値以上の変化量があった場合、各波長に対してのそれぞれの補正係数強度比:Si,j=yi-1,j/yi,jを求め、光信号yi,jをy‘i,j=Si,jyi,jにより補正する。この補正されたy’i,jに関してディジタルフィルタ処理や多項式適合平滑化微分処理などの処理を行い、瞬時膜厚Ziを求め判定を行う。このようにしてプラズマの変動を回避し、膜厚判定を行った第6の実施例にかかる膜圧判定器を備えたプラズマ処理装置の構成を、図11を用いて説明する。エッチング装置1は真空容器2を備えており、その内部に導入されたエッチングガスがマイクロ波電力等により分解しプラズマとなり、このプラズマ3により試料台5上の半導体ウエハ等の被処理材4がエッチングされる。エッチング量残存膜厚またはエッチング深さ測定装置10の分光器11が有する測定用光源例えばハロゲン光源からの多波長の放射光が、光ファイバー8により真空容器2内に導かれ、被処理材4に垂直入射角で当てられる。被処理材からの干渉光は光ファイバー8を介してエッチング量測定装置10の分光器11に導かれ、その状態に基づきシリコンのエッチング膜厚測定や終点判定の処理を行う。エッチング量測定装置10は、分光器11、サンプリングデータ比較器110、ノイズ閾値を設定するノイズ値設定器111、補正係数記録器表示器113、サンプリングデータ補正器112、第1ディジタルフィルタ回路12、微分器13、第2ディジタルフィルタ回路14、微分波形比較器15、微分波形パターンデータベース16、パターンマッチング偏差比較器115、偏差値設定器116、残膜厚さ時系列データ記録器18、回帰分析器19、終点判定器230および判定器の結果を表示する表示器17を備えている。分光器11が取り込んだ多波長の発光強度は、それぞれ発光強度に応じた電流検出信号となり電圧信号へ変換される。分光器11によりサンプリング信号として出力された複数の特定波長j個の信号は、サンプリングデータ比較器110において、ノイズ値設定器111に予め設定された値と比較され、信号の変化値がノイズ値以上であれば、サンプリングデータ補正器112において、信号の変化がないように時系列データyi,jを補正する。その時の補正係数は、補正係数記録器表示器113に収納される。このように、瞬間的に変化した信号の補正された時系列データy‘i,jは、RAM等の記憶装置に収納される。時刻iにおける時系列データy’i,jは次に、第1ディジタルフィルタ回路12により平滑化処理され平滑化時系列データYi,jとしてRAM等の記憶装置に収納される。この平滑化時系列データYi,jを基に、微分器13により微係数値1次微分値あるいは2次微分値の時系列データdi,jが算出され、RAM等の記憶装置に収納される。微係数値の時系列データdi,jは、第2ディジタルフィルタ回路14により、平滑化処理され平滑化微係数時系列データDi,jとしてRAM等の記憶装置に収納される。そして、この平滑化微係数時系列データDi,jから干渉光強度の微分値の波長依存性を示す波長をパラメータとする実パターンが求められる。一方、微分波形パターンデータベース16には、エッチング量測定の対象となる被処理材の膜厚sに対応した前記各波長に対する干渉光強度の微分波形パターンデータ値PSjが予め設定されている。微分波形比較器15において、実パターンと膜厚sの微分波形パターンデータ値PSjが比較される。パターンマッチング偏差比較器115において、パターンマッチング偏差σs=√ΣjDi,j-PSj×Di,j-PSj/jが最小となるパターンマッチング偏差値最小σsを求め、偏差値設定器116に予め設定された偏差値σ0と比較し、パターンマッチング偏差値最小σsがパターンマッチング偏差値設定σ0以下であれば時刻iの瞬時膜厚として膜厚値sを膜厚時系列データ記録器18に保存する。パターンマッチング偏差値最小σsがパターンマッチング偏差値設定σ0以上の時は保存しない。回帰分析器19において、時刻i以前の瞬時膜厚データZiを用いた回帰直線近似より時刻iの計算膜厚Fを求める。この計算膜厚Fが予め設定された目標膜厚以下であるかどうかを終点判定器230で判定する。以上の処理により求められた被処理材のエッチング量の結果は、結果表示器17により表示される。変形例図11の構成図では、干渉光の処理手段について記載されているが、第5の実施例の変形例では、外部光源からの光による干渉光測定ではなく、プラズマ光を利用した干渉光測定の処理手段に関しては、図12に示すように、エッチング処理容器2の側壁に設けたプラズマ光測定手段1001と、分光器1003と、サンプリングデータ比較器1110と、ノイズ値設定器1111とを備えている。また、プラズマ光測定手段として、図13に示すように、エッチング処理容器2の底部に設けたプラズマ光測定手段1002と、分光器1003と、サンプリングデータ比較器1110と、ノイズ値設定器1111とを備えても良い。これらの装置は、図11の分光器103、サンプリングデータ比較器110、ノイズ値設定器111と同等に動作する。サンプリングデータ比較器1110の出力は図11のサンプリングデータ比較器110の出力と同様にサンプリングデータ補正器112を介して第1ディジタルフィルタ12へ出力される。次に、図14のフローチャートにより、図11のエッチング量測定装置10でエッチング処理を行う際に、被処理材のエッチング量を求める手順について説明する。最初に、目標エッチング量の設定と標準微分パターンデータベースより波長域少なくとも3個の波長域の抽出された微分パターンPSjと偏差値σ0とノイズ値Nの設定を行うステップ2600。すなわち、予め微分波形パターンデータベース15、25に被処理材の処理条件に応じて必要とされるエッチング量sに対応した標準微分パターンを設定する。次のステップにおいて、干渉光のサンプリング例えば0.25~0.5秒毎にを開始するステップ2601。すなわち、エッチング処理開始に伴い、サンプリング開始命令が出される。エッチングの進行に従って変化する多波長の発光強度が、光検出器により発光強度に応じた電圧の光検出信号として検出される。分光器11の光検出信号はディジタル変換され、時刻iのサンプリング信号yi,jを取得する。次に、分光器11からの多波長出力信号yi,jを時刻i-1の信号yi-1,jとの差を求めるステップ2604。この差yi,j-yi-1,jがノイズ値設定器111に予め設定された値Nより大きいかどうかを、サンプリングデータ比較器110を用いて判定するステップ2620。図12、図13の例の場合には、時刻i-1およびiのプラズマ発光に関する出力信号についてノイズ値設定器1111にあらかじめ設定された値より大きいかどうかを、サンプリングデータ比較器1110を用いて判定する。大きい場合は、変化の割合、すなわち補正係数をSi,j=yi-1,j/yi,jにより求めるステップ2621。また、小さい場合は、補正係数はSi,j=1とするステップ2622。この補正係数により分光器からの多波長出力信号yi,jはy‘i,j=Si,j×yi,jと補正されるステップ2623。なお、この補正係数値は補正係数記録器表示器113に収納したり表示したりし、エッチングプロセスの量産管理に用いる。このように補正された信号y‘i,jは第1段目のディジタルフィルタ12に送信されて平滑化され、時系列データYi,jが算出されるステップ2602。すなわち、第1段目のディジタルフィルタによりノイズを低減し、平滑化時系列データYi,jを求める。次に、微分器13において、S-G法により、微係数di,jを算出するステップ2603。すなわち、微分処理S-G法により信号波形の係数1次または2次diを求める。さらに、第2段目のディジタルフィルタ14により平滑化微係数時系列データDi,jを算出するステップ2604。そして、微分波形比較器15において、σs=√Σ2/j値の算出を行い、膜厚sに対するマッチングパターン偏差値σsのもっとも小さい最小値σを求めるステップ2605。次に、パターンマッチング偏差比較器115において、σs:マッチングパターン偏差値、σ0:マッチングパターン偏差値の判定を行いステップ2606、σs≦σ0の場合、被処理材膜厚が膜厚sになったものとして時刻iの瞬時膜厚を残膜厚さ時系列データ記録器18に保存するステップ2607。σs≦σ0でない場合、時刻iの瞬時膜厚は標準微分パターンのデータベースからは求まらず、瞬時膜厚は残膜厚さ時系列データ記録器18に保存しないステップ2608。これらの平滑化微係数時系列データDi,jと予め微分波形比較器15に設定された微分パターンPZjを比較し、その時刻での残膜値Ziを算出するステップ2615。次に、収納された過去の時系列データZiを用いて、回帰分析器19により1次回帰直線Y=Xa×tXbY:残膜量、t:エッチング時間、Xa:絶対値がエッチング速度、Xb:初期膜厚を求め、この回帰直線より時刻i現時点の計算残膜量Fを算出するステップ2609。次に、終点判定器230において、残膜量Fと目標残存膜厚さ値を比較し、目標残存膜厚さ値以下であれば被処理材のエッチング量が所定値になったものとしてその結果を表示器17に表示するステップ2609。目標残存膜厚さ値以上である場合、ステップ2604に戻り、これらのステップを繰り替えす。最後に、サンプリング終了の設定を行うステップ2611。次に本発明の具体的な例について、図4で示した放電変動がある干渉光測定に関して説明する。ここで用いた膜厚判定用の標準パターンデータの干渉光および参照光の時間変化の一サンプリング当りの最大変化量は以下のように決定した。前記したポリシリコンのエッチング処理エッチング開始5秒から55秒までの間において、標準パターンデータの干渉光の最大変化量は50カウント、参照光の最大変化量は20カウントとなっている。したがって、プラズマの急峻な変化を検知するための、ノイズ閾値は最大変化量の2倍から3倍の間の仕様に応じて定められた所定の値である100カウントおよび50カウントを設定した。図15に、上記処理を行いプラズマの急峻な変化を補正した結果を示す。図15に示すように、図4に示したエッチング開始後約25秒に発生していた発光の変動が修正され、干渉光波形や参照光波形の異常変化が低減していることがわかる。この例では、干渉波形のノイズ異常発光は小さいため、ノイズ閾値より大きな変化は存在しなかった。しかし、参照光のノイズ異常発光は大きく、十分にプラズマの変化を検知でき、その時刻での補正を参照光および干渉光に対して行った。このことにより、干渉光の僅かな変動も補正することができる。これらの処理により、エッチング中の求められる瞬時膜厚の推移は安定に得られることがわかる。この例では、プラズマの急峻な変化を検知する手段として参照光を用いているが、プラズマ生成用電力の反射パワーやマッチングポイント、またはウエハに印加するバイアスの反射パワーやマッチングポイントの値をモニターし、その値の変化を用いてもよい。また、ここでは、補正係数はSij=yi1j/yijにより求めているが、時刻i1以前の複数個の波形データの平均値を用いてもよく、さらに、過去の時系列データに関するラグランジュ補間法やスプライン補間法などの補間法を用いた滑らかな曲線による時刻i1の近似値を用いてもよい。また、補正係数により修正した時刻iの発光データに対して、ラグランジュ補間法やスプライン補間法を適用して時刻iの発光データを、さらに、修正してもよい。さらに、図12、図13の例においては、試料表面からの干渉光を用いる場合と同様に、プラズマ発光に関するサンプリングデータ比較器1110の比較結果に基づいて得られた補正係数を用いて干渉光のサンプリングデータを補正しても良い。また、任意の時刻でノイズの閾値を越えたことが検出された場合に、少なくとも1時刻のあらかじめ定められた回数の時刻で前述の回帰分析を用いた演算により膜厚さを検出して、なお後の時刻でノイズ閾値を越えたことが検出された際に補正係数を用いて膜圧の検出を行うようにしてもよい。ノイズ閾値を超えた回数は、エッチング処理が正常に行われた場合、ゼロであるが、エッチング装置の経時変化によって装置のエッチング特性が変わりプラズマ状態が悪化すると、増加する。したがって、量産工程では、ノイズ閾値を超えた回数を表示器17に表示させることによりエッチング装置の装置管理を行う事が可能である。本発明によれば、プラズマ処理の、特にプラズマエッチング処理において、被処理材のエッチング量をオンラインで正確に測定することが膜厚測定方法とそれを用いたプロセスの終点判定方法を提供することができる。また、半導体デバイスの被エッチング層をオンラインで所定のエッチング量になるように高精度に制御できるエッチングプロセスを提供することができる。さらに、被処理層の実際のエッチング量をオンラインで正確に測定することのできる被処理材のエッチング量測定装置を提供することができる。"