(57)【要約】【課題】  Ｓｉ３Ｎ４に対してシリコンリッチなシリコン窒化物膜であっても、膜厚の被処理体面内均一性を損なうことなく形成することが可能なシリコン窒化物膜の成膜方法を提供すること。【解決手段】  （１）シリコン原料ガスを処理室内に供給する工程と、（２）窒化剤ガスを前記処理室内に供給する工程とを具備し、前記（１）工程は、前記シリコン原料ガスの供給初期段階と、この供給初期段階に続く供給後期段階とを含み、前記供給初期段階において、前記処理室内の圧力を第１の圧力とし、前記供給後期段階において、前記処理室内の圧力を前記第１の圧力よりも低い第２の圧力とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理体上に、シリコン窒化物膜を成膜するシリコン窒化物膜の成膜方法であって、
（１）  シリコン原料ガスを処理室内に供給する工程と、
（２）  窒化剤ガスを前記処理室内に供給する工程とを具備し、
前記（１）工程は、前記シリコン原料ガスの供給初期段階と、この供給初期段階に続く供給後期段階とを含み、
前記供給初期段階において、前記処理室内の圧力を第１の圧力とし、
前記供給後期段階において、前記処理室内の圧力を前記第１の圧力よりも低い第２の圧力とすることを特徴とするシリコン窒化物膜の成膜方法。
【請求項２】
前記被処理体上に成膜される前記シリコン窒化物膜の屈折率が、２．０を超えることを特徴とする請求項１に記載のシリコン窒化物膜の成膜方法。
【請求項３】
前記（１）工程と、前記（２）工程とを繰り返し、前記被処理体上に前記シリコン窒化物膜を成膜することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシリコン窒化物膜の成膜方法。
【請求項４】
前記供給初期段階における前記第１の圧力を制御し、前記被処理体上に成膜される前記シリコン窒化物膜の膜厚の被処理体面内均一性を制御することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のシリコン窒化物膜の成膜方法。
【請求項５】
前記供給後期段階の時間を制御し、前記被処理体上に成膜される前記シリコン窒化物膜の屈折率を制御することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のシリコン窒化物膜の成膜方法。
【請求項６】
前記処理室は、前記被処理体を複数収容可能であり、
前記供給後期段階における前記第２の圧力を制御し、前記複数の被処理体上に成膜される前記シリコン窒化物膜の屈折率の被処理体面間均一性を制御することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のシリコン窒化物膜の成膜方法。
【請求項７】
前記供給初期段階において、前記シリコン原料ガスは、このシリコン原料ガスを一時的にチャージすることが可能なタンクから、このタンクにチャージされた前記シリコン原料ガスをディスチャージすることによって前記処理室内に供給され、
前記供給後期段階において、前記シリコン原料ガスは、シリコン原料ガスを供給するシリコン原料ガス供給機構から、流量を調節しつつ前記処理室内に供給されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のシリコン窒化物膜の成膜方法。
【請求項８】
前記タンクへの前記シリコン原料ガスのチャージ時間を制御することにより、前記第１の圧力を制御することを特徴とする請求項７に記載のシリコン窒化物膜の成膜方法。
【請求項９】
前記チャージ時間を制御することにより、前記タンクへの前記シリコン原料ガスのチャージ圧力を制御することを特徴とする請求項８に記載のシリコン窒化物膜の成膜方法。
【請求項１０】
前記タンクへの前記シリコン原料ガスのチャージは、前記（２）工程の実行中に行うことを特徴とする請求項７から請求項９のいずれか一項に記載のシリコン窒化物膜の成膜方法。
【請求項１１】
前記処理室には、開度を調節することが可能な弁を含み、前記処理室内の圧力を調節することが可能な圧力調節機構が接続され、
前記供給初期段階において、前記弁の開度を第１の開度とし、
前記供給後期段階において、前記弁の開度を前記第１の開度よりも大きい第２の開度とすることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のシリコン窒化物膜の成膜方法。
【請求項１２】
前記第１の開度は、閉状態であることを特徴とする請求項１１に記載のシリコン窒化物膜の成膜方法。
【請求項１３】
被処理体に、成膜処理を施す処理室と、
前記処理室に、シリコン原料ガスを供給するシリコン原料ガス供給機構と、
前記処理室に、窒化剤ガスを供給する窒化剤ガス供給機構と、
前記処理室内の圧力を調節することが可能な圧力調整機構と、
前記シリコン原料ガス供給機構からの前記シリコン原料ガスを一時的にチャージすることが可能なタンクと、
前記成膜処理に際し、請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載のシリコン窒化物膜の成膜方法が実行されるように、前記成膜処理を制御する制御部と
を具備することを特徴とする成膜装置。
【請求項１４】
被処理体に、成膜処理を施す処理室と、
前記処理室に、シリコン原料ガスを供給するシリコン原料ガス供給機構と、
前記処理室に、窒化剤ガスを供給する窒化剤ガス供給機構と、
前記処理室内の圧力を調節することが可能な圧力調整機構と、
前記成膜処理に際し、請求項１から請求項６、請求項１１および請求項１２のいずれか一項に記載のシリコン窒化物膜の成膜方法が実行されるように、前記成膜処理を制御する制御部と
を具備することを特徴とする成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、シリコン窒化物膜の成膜方法および成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコン窒化物膜は、半導体集積回路装置において、絶縁材料としてばかりでなく、エッチングストッパ、サイドウォールスペーサ、ストレスライナーなどの材料としても広く使用されている。シリコン窒化物膜の成膜方法は、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１には、ＡＬＤ法を用いてシリコン窒化物膜を成膜する方法が記載され、その成膜装置は、シリコン原料ガスの供給路として、ガス溜め部を有した供給路と、ガス溜め部を有していない供給路との２系統を有したものが記載されている。特許文献１では、例えば、６０オングストローム以下の薄い膜を成膜するときには、ガス溜め部を有していない供給路からシリコン原料ガスを供給し、６０オングストロームよりも厚い膜を成膜するときには、ガス溜め部を有した供給路からシリコン原料ガスを供給する。これにより、薄膜と厚膜との両方で、膜厚の均一性が良好なシリコン窒化物膜が成膜されるようにしている（特許文献１：段落００５３参照）。
【０００３】
ところで、シリコン窒化物膜の化学量論組成比は“Ｓｉ：Ｎ＝３：４（Ｓｉ３Ｎ４）”である。しかし、シリコン窒化物膜は、その形成の仕方によって様々な組成比をとり得る。シリコン窒化物膜の組成は膜の屈折率と相間があり、シリコン窒化物膜の屈折率を調べることで、シリコン窒化物膜の組成を知ることができる。例えば、Ｓｉ３Ｎ４膜の屈折率は約２．０である（波長約６３３ｎｍ）。屈折率が２．１、２．２、…のように、約２．０よりも高くなっていくと、そのシリコン窒化物膜は、Ｓｉ３Ｎ４の組成に対してシリコンリッチな膜となっていく（特許文献２：段落００１１参照）。反対に、屈折率が１．９、１．８、…のように、約２．０よりも低くなっていくと、そのシリコン窒化物膜は、Ｓｉ３Ｎ４の組成に対して窒素リッチな膜となっていく。
【０００４】
シリコン窒化物膜の組成は、例えば、膜ストレスを左右する。例えば、Ｓｉ３Ｎ４の組成に対してシリコンリッチな組成の場合、膜ストレスは小さく、反対にＳｉ３Ｎ４の組成に対して窒素リッチな組成の場合、膜ストレスは大きくなる（特許文献３：図６および図７参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１３４４６６号公報
【特許文献２】特開２０１０−１８９２３４号公報
【特許文献３】特開２００９−１７０８２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
シリコン窒化物膜の組成は、例えば、膜ストレスを左右する。このため、例えば、膜ストレスが小さいシリコン窒化物膜を成膜したい場合には、屈折率が２．１、２．２、…のようなＳｉ３Ｎ４の組成に対してシリコンリッチな膜を成膜すればよい。Ｓｉ３Ｎ４の組成に対してシリコンリッチな膜を成膜するためには、例えば、シリコン原料ガスの供給時間を、屈折率が約２．０のシリコン窒化物膜を形成する場合に比較して長くすればよい。
【０００７】
しかしながら、シリコン原料ガスの供給時間を、屈折率が約２．０のシリコン窒化物膜を形成する場合に比較して長くしていくと、成膜されたシリコン窒化物膜の膜厚が、ウエハ周縁部分で凸、ウエハ中央部分で凹となる傾向が強まってくる。このため、膜厚のウエハ面内均一性が損なわれやすい、という事情がある。
【０００８】
この発明は、Ｓｉ３Ｎ４の組成に対してシリコンリッチなシリコン窒化物膜であっても、膜厚の被処理体面内均一性を損なうことなく形成することが可能なシリコン窒化物膜の成膜方法、およびその成膜方法を実施することが可能な成膜装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の第１の態様に係るシリコン窒化物膜の成膜方法は、被処理体上に、シリコン窒化物膜を成膜するシリコン窒化物膜の成膜方法であって、（１）シリコン原料ガスを処理室内に供給する工程と、（２）窒化剤ガスを前記処理室内に供給する工程とを具備し、前記（１）工程は、前記シリコン原料ガスの供給初期段階と、この供給初期段階に続く供給後期段階とを含み、前記供給初期段階において、前記処理室内の圧力を第１の圧力とし、前記供給後期段階において、前記処理室内の圧力を前記第１の圧力よりも低い第２の圧力とする。
【００１０】
この発明の第２の態様に係る成膜装置は、被処理体に、成膜処理を施す処理室と、前記処理室に、シリコン原料ガスを供給するシリコン原料ガス供給機構と、前記処理室に、窒化剤ガスを供給する窒化剤ガス供給機構と、前記処理室内の圧力を調節することが可能な圧力調整機構と、前記シリコン原料ガス供給機構からの前記シリコン原料ガスを一時的にチャージすることが可能なタンクと、前記成膜処理に際し、上記第１の態様に係るシリコン窒化物膜の成膜方法が実行されるように、前記成膜処理を制御する制御部とを具備する。
【００１１】
この発明の第３の態様に係る成膜装置は、被処理体に、成膜処理を施す処理室と、前記処理室に、シリコン原料ガスを供給するシリコン原料ガス供給機構と、前記処理室に、窒化剤ガスを供給する窒化剤ガス供給機構と、前記処理室内の圧力を調節することが可能な圧力調整機構と、前記成膜処理に際し、上記第１の態様に係るシリコン窒化物膜の成膜方法が実行されるように、前記成膜処理を制御する制御部とを具備する。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、Ｓｉ３Ｎ４の組成に対してシリコンリッチなシリコン窒化物膜であっても、膜厚の被処理体面内均一性を損なうことなく形成することが可能なシリコン窒化物膜の成膜方法、およびその成膜方法を実施することが可能な成膜装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の実施形態に係るシリコン窒化物膜の成膜方法を実施することが可能な成膜装置の一例を概略的に示す断面図
【図２】シリコン原料ガスの供給時間とシリコン窒化物膜の形状との関係を示す断面図
【図３】この発明の第１の実施形態に係るシリコン窒化物膜の成膜方法の一例を示すタイミングチャート
【図４】（Ａ）図〜（Ｃ）図はガス供給調整部の状態を示す図
【図５】シリコン原料ガスの供給工程における処理室内の圧力の変化の様子を示す図
【図６】（Ａ）図は参考例として供給初期段階Ｉがない場合のシリコン窒化物膜の形状を示す断面図、（Ｂ）図はチャージ時間とシリコン窒化物膜の形状との関係を示す断面図
【図７】供給後期段階IIにおけるシリコン原料ガス供給時間と、シリコン窒化物膜の屈折率およびシリコン窒化物膜の成膜におけるサイクルレートとの関係を示す図
【図８】ボートスロットの位置とシリコン窒化物膜の屈折率との関係を示す図
【図９】（Ａ）図〜（Ｃ）図は、この発明の第２の実施形態に係る成膜装置が備えるガス供給調整部を示す図
【図１０】この発明の実施形態に係るシリコン窒化物膜の成膜方法を実施することが可能な成膜装置の他の例を概略的に示す断面図
【図１１】この発明の第３の実施形態におけるＡＰＣの開度と、シリコン原料ガスの供給工程における処理室内の圧力の変化の様子の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、全図にわたり、共通の部分には共通の参照符号を付す。
【００１５】
（成膜装置）
まず、この発明の実施形態に係るシリコン窒化物膜の成膜方法を実施することが可能な成膜装置の一例を説明する。
【００１６】
図１は、この発明の実施形態に係るシリコン窒化物膜の成膜方法を実施することが可能な成膜装置の一例を概略的に示す断面図である。
【００１７】
図１に示すように、成膜装置１００は、下端が開口された有天井の円筒体状の処理室１０１を有している。処理室１０１の全体は、例えば、石英により形成されている。処理室１０１内の天井には、石英製の天井板１０２が設けられている。処理室１０１の下端開口部には、例えば、ステンレススチールにより円筒体状に成形されたマニホールド１０３がＯリング等のシール部材１０４を介して連結されている。
【００１８】
マニホールド１０３は処理室１０１の下端を支持している。マニホールド１０３の下方からは、被処理体として複数枚、例えば、５０〜１２０枚のウエハ（例えばシリコンウエハ）Ｗを多段に載置可能な石英製のウエハボート１０５が処理室１０１内に挿入可能となっている。ウエハボート１０５は複数本の支柱１０６を有し、支柱１０６に形成された溝により複数枚のウエハＷが支持されるようになっている。
【００１９】
ウエハボート１０５は、石英製の保温筒１０７を介してテーブル１０８上に載置されている。テーブル１０８は、マニホールド１０３の下端開口部を開閉する、例えば、ステンレススチール製の蓋部１０９を貫通する回転軸１１０上に支持される。回転軸１１０の貫通部には、例えば、磁性流体シール１１１が設けられ、回転軸１１０を気密にシールしつつ回転可能に支持している。蓋部１０９の周辺部とマニホールド１０３の下端部との間には、例えば、Ｏリングよりなるシール部材１１２が介設されている。これにより処理室１０１内のシール性が保持されている。回転軸１１０は、例えば、ボートエレベータ等の昇降機構（図示せず）に支持されたアーム１１３の先端に取り付けられている。これにより、ウエハボート１０５および蓋部１０９等は、一体的に昇降されて処理室１０１内に対して挿脱される。
【００２０】
成膜装置１００は、処理室１０１内に、処理に使用するガスを供給する処理ガス供給機構１１４を有している。
【００２１】
処理ガス供給機構１１４は、シリコン原料ガス供給源１１５、窒化剤ガス供給源１１６、第１の不活性ガス供給源１１７、および第２の不活性ガス供給源１１８を含んでいる。シリコン原料ガスの一例はジクロロシラン（ＤＣＳ：ＳｉＨ２Ｃｌ２）ガス、窒化剤ガスの一例はアンモニア（ＮＨ３）ガス、不活性ガスの一例は窒素（Ｎ２）ガスである。
【００２２】
シリコン原料ガス供給源１１５は、流量制御器（ＭＦＣ）１２１ａ、およびガス供給調整部１２２を介して、分散ノズル１２３ａに接続されている。分散ノズル１２３ａは石英管よりなり、マニホールド１０３の側壁を内側へ貫通して上方向へ屈曲されて垂直に延びる。分散ノズル１２３ａの垂直部分には、複数のガス吐出孔１２４ａが所定の間隔を隔てて形成されている。シリコン原料ガスは、各ガス吐出孔１２４ａから水平方向に処理室１０１内に向けて略均一に吐出される。
【００２３】
ガス供給調整部１２２は、内部に２系統のガス供給路を備えている。一つはガスを一時的にチャージすることが可能なバッファタンク１２５を含むガス供給路１２６ａであり、もう一つはバッファタンクを含まないガス供給路１２６ｂである。ガス供給路１２６ａの、バッファタンク１２５のガス入口の前段には開閉バルブ１２７ａが設けられ、ガス出口の後段には開閉バルブ１２７ｂが設けられている。開閉バルブ１２７ａおよび１２７ｂにより、バッファタンク１２５へのガスのチャージ、並びにバッファタンク１２５からのガスのディスチャージが制御される。また、ガス供給路１２６ｂには開閉バルブ１２７ｃが設けられている。開閉バルブ１２７ｃにより、ガス供給路１２６ｂは開閉制御される。
【００２４】
窒化剤ガス供給源１１６は、流量制御器（ＭＦＣ）１２１ｂ、および開閉バルブ１２７ｄを介して、分散ノズル１２３ｂに接続されている。分散ノズル１２３ｂも、分散ノズル１２３ａと同様に石英管よりなり、マニホールド１０３の側壁を内側へ貫通して上方向へ屈曲されて垂直に延びる。分散ノズル１２３ｂの垂直部分には、複数のガス吐出孔１２４ｂが所定の間隔を隔てて形成されている。窒化剤ガスは、各ガス吐出孔１２４ｂから水平方向に処理室１０１内に向けて略均一に吐出される。
【００２５】
第１の不活性ガス供給源１１７は、流量制御器（ＭＦＣ）１２１ｃ、および開閉バルブ１２７ｅを介して、分散ノズル１２３ａに接続されている。不活性ガスは、例えば、処理室１０１内をパージするパージガスとして使用される。また、第１の不活性ガス供給源１１７は、シリコン原料ガスを吐出する分散ノズル１２３ａに接続されているので、不活性ガスは、必要に応じてシリコン原料ガスを希釈する希釈ガスとしても使用することができる。
【００２６】
第２の不活性ガス供給源１１８は、流量制御器（ＭＦＣ）１２１ｄ、および開閉バルブ１２７ｆを介して、分散ノズル１２３ｂに接続されている。不活性ガスは、例えば、処理室１０１内をパージするパージガスとして使用される。また、必要に応じて窒化剤ガスを希釈する希釈ガスとしても使用することができる。
【００２７】
処理室１０１内の、分散ノズル１２３ａ、および１２３ｂと反対側の部分には、処理室１０１内を排気するための排気口１２９が設けられている。排気口１２９は処理室１０１の側壁を上下方向へ削りとることによって細長く形成されている。処理室１０１の排気口１２９に対応する部分には、排気口１２９を覆うように断面がコの字状に成形された排気口カバー部材１３０が溶接により取り付けられている。排気口カバー部材１３０は、処理室１０１の側壁に沿って上方に延びており、処理室１０１の上方にガス出口１３１を規定している。
【００２８】
ガス出口１３１には排気機構１３２が接続される。排気機構１３２は、ガス出口１３１に接続された圧力制御器、例えば、自動圧力制御器（ＡＰＣ）１３３と、この自動圧力制御器１３３に接続された排気装置、例えば、真空ポンプ１３４とを含んで構成される。排気機構１３２は、処理室１０１内を排気することで処理に使用した処理ガスの排気、及び処理室１０１内の圧力を処理に応じた処理圧力とする。
【００２９】
処理室１０１の外周には筒体状の加熱装置１３５が設けられている。加熱装置１３５は、処理室１０１内に供給されたガスを活性化するとともに、処理室１０１内に収容された被処理体、本例ではシリコンウエハＷを加熱する。
【００３０】
成膜装置１００には制御部１５０が接続されている。制御部１５０は、例えば、マイクロプロセッサ（コンピュータ）からなるプロセスコントローラ１５１を備えており、成膜装置１００の各構成部の制御は、プロセスコントローラ１５１が行う。プロセスコントローラ１５１には、ユーザーインターフェース１５２と、記憶部１５３とが接続されている。
【００３１】
ユーザーインターフェース１５２は、オペレータが成膜装置１００を管理するためにコマンドの入力操作等を行うためのタッチパネルディスプレイやキーボードなどを含む入力部、および成膜装置１００の稼働状況を可視化して表示するディスプレイなどを含む表示部を備えている。
【００３２】
記憶部１５３は、成膜装置１００で実行される各種処理をプロセスコントローラ１５１の制御にて実現するための制御プログラムや、成膜装置１００の各構成部に処理条件に応じた処理を実行させるためのプログラムを含んだ、いわゆるプロセスレシピが格納される。プロセスレシピは、記憶部１５３の中の記憶媒体に記憶される。記憶媒体は、ハードディスクや半導体メモリであってもよいし、ＣＤ-ＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等の可搬性のものであってもよい。また、プロセスレシピは、他の装置から、例えば専用回線を介して適宜伝送させるようにしてもよい。
【００３３】
プロセスレシピは、必要に応じてユーザーインターフェース１５２からのオペレータの指示等にて記憶部１５３から読み出され、読み出されたプロセスレシピに従った処理をプロセスコントローラ１５１が実行することで、成膜装置１００は、プロセスコントローラ１５１の制御のもと、要求された処理を実行する。
【００３４】
この発明の実施形態に係るシリコン窒化物膜の成膜方法は、上記図１に示したような成膜装置１００を用い、プロセスコントローラ１５１が後述するシリコン窒化物膜の成膜方法が実行されるように、成膜装置１００を制御することで実施することができる。
【００３５】
以下、この発明の実施形態に係るシリコン窒化物膜の成膜方法の例を説明する。
【００３６】
（第１の実施形態）
例えば、膜ストレスが小さいシリコンリッチな組成のシリコン窒化物膜を成膜したい場合には、シリコン原料ガスである、例えば、ＤＣＳガスの供給時間を、屈折率が約２．０のシリコン窒化物膜を形成する場合に比較して長くすればよい。しかしながら、ＤＣＳガスの供給時間を長くしていくと、被処理体、例えば、ウエハ上に成膜されるシリコン窒化物膜の膜厚がウエハ周縁部で厚くなりやすくなり、凹状となる傾向が強まる。
【００３７】
図２は、シリコン原料ガスの供給時間とシリコン窒化物膜の形状との関係を示す断面図である。
【００３８】
図２に示すように、ＤＣＳガスの供給時間を長くし、シリコン窒化物膜中に含まれるシリコンの割合を高めていくと、ウエハＷ上に成膜されるシリコン窒化物膜１の形状が、凹状となる傾向が強まっていき、シリコン窒化物膜１の膜厚のウエハ面内均一性が損なわれてしまう。
【００３９】
そこで、第１の実施形態に係るシリコン窒化物膜の成膜方法では、シリコン原料ガスの供給工程を、シリコン原料ガスの供給初期段階と、この供給初期段階に続く供給後期段階との２つの段階を含むように分けた。そして、供給初期段階においては、成膜処理を行う処理室１０１内の圧力を第１の圧力とし、供給後期段階においては、処理室１０１内の圧力を第１の圧力よりも低い第２の圧力とする。
【００４０】
シリコン原料ガスの供給工程に、上記供給初期段階と供給後期段階とを備えることで、後述するように、Ｓｉ３Ｎ４に対してシリコンリッチなシリコン窒化物膜であっても、半導体ウエハ上に成膜されるシリコン窒化物膜の膜厚のウエハ面内均一性を改善することができる。第１の実施形態においては、上記第１の圧力と第２の圧力との関係を、図１に示した成膜装置１００のガス供給調整部１２２を用いて実現する。
【００４１】
図３はこの発明の第１の実施形態に係るシリコン窒化物膜の成膜方法の一例を示すタイミングチャート、図４Ａ〜図４Ｃはガス供給調整部１２２の状態を示す図である。
【００４２】
図３に示すように、一例に係るシリコン窒化物膜の成膜方法は、シリコン原料ガスの供給と窒化剤ガスの供給とを交互に行う熱ＡＬＤ法である。以下、主要な工程を順に説明する。
【００４３】
＜０．バッファタンク１２５へのチャージ＞
まず、成膜処理に先立ち、図１に示した成膜装置１００のバッファタンク（ＢＦＴ）１２５に、シリコン原料ガスをチャージしておく。シリコン原料ガスの一例は、ＤＣＳガスである。
【００４４】
バッファタンク１２５へのシリコン原料ガスのチャージは、図４Ａに示すように、ガス供給路１２６ａのガス出口側の開閉バルブ１２７ｂ、およびガス供給路１２６ｂの開閉バルブ１２７ｃを閉じ、ガス供給路１２６ａのガス入口側の開閉バルブ１２７ａを開く。この状態で、シリコン原料ガス供給源１１５から流量制御器１２１ａを介して、シリコン原料ガスをバッファタンク１２５に送給することで行われる。チャージされたバッファタンク１２５内の圧力は、例えば、１３３００〜５３２００Ｐａ（１００〜４００Ｔｏｒｒ：本明細書においては、１Ｔｏｒｒは１３３Ｐａとする）の範囲とされるのが実用的な範囲である。
【００４５】
＜１．パージ＞
バッファタンク１２５へのチャージが終了したら、処理室１０１のパージを行う。具体的には、ＡＰＣ１３３の開度を“ＯＰＥＮ（開度＝１００％）”とし、第１の不活性ガス供給源１１７から第１の不活性ガス（例えば窒素ガス）を処理室１０１内に供給し、処理室１０１内を不活性ガスにてパージする(図３、時刻ｔ０〜ｔ１)。
【００４６】
＜２．シリコン原料ガス供給＞
パージが終了したら、シリコン原料ガス（例えばＤＣＳガス）の供給を行う。シリコン原料ガスを処理室１０１内に供給することで、処理室１０１内に収容されたウエハＷ上にはシリコン膜が成膜される。このシリコン原料ガスの供給工程においては、ウエハＷは、ウエハボート１０５ごと回転されている。
【００４７】
さらに、本例においては、この工程を、シリコン原料ガスの供給初期段階Ｉと、この供給初期段階に続く供給後期段階IIとの２つに分けている。
【００４８】
・供給初期段階Ｉ
供給初期段階Ｉにおいては、ＡＰＣ１３３の開度を、例えば“２５％”に絞り、この状態でシリコン原料ガスをバッファタンク１２５からディスチャージする。これにより、シリコン原料ガスを処理室１０１内に供給する（図３、時刻ｔ１〜ｔ２）。バッファタンク１２５からのシリコン原料ガスのディスチャージは、図４Ｂに示すように、ガス供給路１２６ａのガス入口側の開閉バルブ１２７ａ、およびガス供給路１２６ｂの開閉バルブ１２７ｃを閉じ、ガス供給路１２６ａのガス出口側の開閉バルブ１２７ｂを開くことで行うことができる。
【００４９】
供給初期段階Ｉにおける処理条件の一例は、次の通りである。
【００５０】
処  理  温  度：  ３００〜６５０℃  
処  理  圧  力：  １３３Ｐａを超え６６５Ｐａ以下（１Ｔｏｒｒを超え５Ｔｏｒｒ以下）  
Ｎ２ガス流  量：  ４０００ｓｃｃｍ  
ＤＣＳガス流量：  ＢＦＴからのディスチャージ  
処  理  時  間：  ３ｓｅｃ  
ＡＰＣ開  度  ：  ２５％  
・供給後期段階II
供給初期段階Ｉに続いて、供給後期段階IIを行う。供給後期段階IIにおいては、ＡＰＣ１３３の開度を、例えば“２５％”で維持したまま、シリコン原料ガス供給源１１５からＭＦＣ１２１ａで流量を調整しつつ、シリコン原料ガスを処理室１０１内に供給する（図３、時刻ｔ２〜ｔ３）。ＭＦＣ１２１ａを介してのシリコン原料ガスの供給は、図４Ｃに示すように、ガス供給路１２６ａのガス入口側の開閉バルブ１２７ａ、およびガス出口側の開閉バルブ１２７ｂを閉じ、ガス供給路１２６ｂの開閉バルブ１２７ｃを開くことで行うことができる。
【００５１】
供給後期段階IIにおける処理条件の一例は、次の通りである。
【００５２】
処  理  温  度：  ３００〜６５０℃  
処  理  圧  力：  １３３Ｐａ（１Ｔｏｒｒ）  
Ｎ２ガス流  量：  ４０００ｓｃｃｍ  
ＤＣＳガス流量：  ２０００ｓｃｃｍ  
処  理  時  間：  ４５ｓｅｃ  
ＡＰＣ開  度  ：  ２５％  
＜３．パージ＞
シリコン原料ガスの供給が終了したら、処理室１０１のパージを行う。ＡＰＣ１３３の開度を“ＯＰＥＮ”とし、第２の不活性ガス供給源１１８から第２の不活性ガス（例えば窒素ガス）を処理室１０１内に供給し、処理室１０１内を不活性ガスにてパージする(図３、時刻ｔ３〜ｔ４)。
【００５３】
＜４．窒化剤ガス供給・バッファタンク１２５へのチャージ＞
パージが終了したら、窒化剤ガス（例えばアンモニアガス）の供給を行う。窒化剤ガスを処理室１０１内に供給することで、ウエハＷ上に成膜されたシリコン膜は窒化される。窒化剤を供給する工程は、ＡＰＣ１３３の開度を、例えば“５％”に絞り、窒化剤ガス供給源１１６からＭＦＣ１２１ｂで流量を調整しつつ、窒化剤ガスを処理室１０１内に供給することで行われる（図３、時刻ｔ４〜ｔ６）。この窒化剤を供給する工程においても、ウエハＷは、ウエハボート１０５ごと回転される。
【００５４】
窒化剤ガスを供給する工程における処理条件の一例は、次の通りである。
【００５５】
処  理  温  度：  ３００〜６５０℃  
処  理  圧  力：  ２１３Ｐａ（１．６Ｔｏｒｒ）  
Ｎ２ガス流  量：    ２００ｓｃｃｍ  
ＮＨ３ガス流量：  ５０００ｓｃｃｍ  
処  理  時  間：      ３０ｓｅｃ  
ＡＰＣ開  度  ：  ５％  
以上で、シリコン膜の成膜、シリコン膜の窒化という１サイクルが終了する。この後、図３に示す１サイクルを、シリコン窒化物膜１の膜厚が設計された膜厚となるまで繰り返すことで、ウエハＷ上にはシリコン窒化物膜１が成膜される。
【００５６】
また、本例においては、ディスチャージされたバッファタンク１２５へのシリコン原料ガスのチャージを、窒化剤を供給する工程の最中に行う（図３、参照符号III、時刻ｔ４〜ｔ５）。このチャージは、上述したバッファタンク１２５へのチャージと同様にして行われる。
【００５７】
このように、バッファタンク１２５をチャージするチャージ工程IIIを、窒化剤を供給する工程と並行して行うことで、バッファタンク１２５へのシリコン原料ガスのチャージを、窒化剤を供給する工程の最中に終了させることができる。このため、本例においては、チャージ工程IIIが新たに加わっているにも関わらず、１サイクルに要する時間が延びることがない、という利点を得ることができる。なお、本例におけるチャージ工程IIIの時間は４ｓｅｃである。
【００５８】
＜シリコン原料ガス供給工程時の処理室１０１内の圧力＞
図５は、シリコン原料ガスの供給工程における処理室１０１内の圧力の変化の様子を示す図である。
【００５９】
図５に示すように、供給初期段階Ｉにおいては、シリコン原料ガスが、バッファタンク１２５からのディスチャージによって処理室１０１内に供給される。このため、処理室１０１内の圧力は急激に、例えば、最大約６６５Ｐａ程度まで一時的に上昇する（参照符号IV）。バッファタンク１２５内のシリコン原料ガスが放出されきった後、処理室１０１内の圧力は急速に下がる。
【００６０】
続く、供給後期段階IIにおいては、バッファタンク１２５を使用せず、シリコン原料ガス供給源１１５からＭＦＣ１２１ａで流量を調整しつつ、シリコン原料ガスを処理室１０１内に供給する。このため、処理室１０１内の圧力は、供給初期段階Ｉにおいて、一時的に上昇した圧力よりも低い圧力で安定、例えば、約１３３Ｐａ程度で安定させることができる（参照符号VI）。
【００６１】
供給初期段階Ｉにおける一時的に上昇する圧力のピーク値IVは、例えば、図３に示したチャージ工程IIIのチャージ時間を調節することで制御することができる。
【００６２】
例えば、ＭＦＣ１２１ａで調節されたシリコン原料ガスの流量を一定とし、チャージ工程IIIのチャージ時間を長くすると、バッファタンク１２５内の圧力を、より高くすることができる。このため、シリコン原料ガスを、バッファタンク１２５から、より勢いよくディスチャージさせることができる。このため、一時的に上昇する圧力のピーク値IVを、より高い値に設定することができる。
【００６３】
反対に、シリコン原料ガスの流量を上記流量と同じとし、チャージ工程IIIのチャージ時間のみを短くした場合には、バッファタンク１２５内の圧力を低くすることができる。このため、バッファタンク１２５からディスチャージされるシリコン原料ガスの勢いを落とすことができ、一時的に上昇する圧力のピーク値IVを低い値に設定することができる。
【００６４】
＜チャージ時間とシリコン窒化物膜の形状との関係＞
図６Ａは参考例として供給初期段階Ｉがない場合のシリコン窒化物膜の形状を示す断面図、図６Ｂはチャージ時間とシリコン窒化物膜の形状との関係を示す断面図である。
【００６５】
図６Ａに示すように、供給初期段階Ｉを設定せずに、シリコンリッチ、例えば、屈折率が約２．１から２．２程度のシリコン窒化物膜１を成膜した場合、シリコン窒化物膜１の膜厚は、ウエハＷの周縁部で厚くなり、深い凹形状となる。
【００６６】
しかし、供給初期段階Ｉを設定すると、図６Ｂに示すように、シリコン窒化物膜１の凹形状が浅くなるように改善していくことができる。このシリコン窒化物膜１の形状には、バッファタンク１２５へのシリコン原料ガスのチャージ時間を長くし、ピーク値IVを高めるようにしていくにつれ、シリコン窒化物膜１は、反対に凸形状となっていく傾向があることがわかった。これは、供給初期段階Ｉにおいて、処理室１０１内の圧力を、供給後期段階IIにおける処理室１０１内の圧力よりも高くすることによって、ウエハＷの中心まで、シリコン原料ガスが充分に行きわたらせることができるため、と推測される。
【００６７】
また、このようなシリコン窒化物膜１の形状が凹形状から凸形状へと遷移していく過程中には、シリコン窒化物膜１の形状を平坦形状にできるチャージ時間、即ちピーク値IVが必ず存在する。このようなチャージ時間が、ウエハ面内均一性を改善できる最適値である。
【００６８】
したがって、この発明の第１の実施形態に係るシリコン窒化物膜の成膜方法によれば、チャージ工程IIIにおけるチャージ時間を、上記ウエハ面内均一性を改善できる最適値となるように設定することで、Ｓｉ３Ｎ４の組成に対してシリコンリッチなシリコン窒化物膜１であっても、膜厚のウエハ面内均一性を損なうことなく形成することが可能となる、という利点を得ることができる。
【００６９】
＜供給後期段階IIの処理時間とシリコン窒化物膜の屈折率（組成比）との関係＞
図７は、供給後期段階IIにおけるシリコン原料ガス供給時間と、シリコン窒化物膜の屈折率およびシリコン窒化物膜の成膜におけるサイクルレートとの関係を示す図である。
【００７０】
図７に示すように、供給後期段階IIにおいて、シリコン原料ガス供給時間を長くすると、シリコン窒化物膜１の屈折率は高くなっていく傾向を示す（屈折率：“△”左軸参照）。例えば、処理時間以外の処理条件を、上記＜２．シリコン原料ガス供給＞の“供給後期段階II”で説明した条件とした場合、屈折率は、例えば、以下のように変化する。  
処理時間３０ｓｅｃで、約２．１４  
処理時間４０ｓｅｃで、約２．１８  
処理時間５５ｓｅｃで、約２．２４５  
となる。
【００７１】
このように、シリコン窒化物膜１の屈折率（組成比）は、供給後期段階IIにおけるシリコン原料ガス供給時間（図５中の参照符号Ｖ参照）を調節することで制御することができる。
【００７２】
また、供給後期段階IIにおいて、シリコン原料ガスの供給時間を長くすると、図３に示した単位時間あたりのサイクルレートも向上する（サイクルレート：“○”右軸参照）。これは、供給時間を長くすることで、図３に示した１サイクルあたりの、シリコン原料ガスの供給量が増え、その分、ウエハＷ上に成膜されるシリコン膜の膜厚が厚くなるためである。
【００７３】
＜供給後期段階IIの処理圧力とシリコン窒化物膜の面間均一性との関係＞
第１の実施形態は、複数枚のウエハＷ、例えば、５０〜１２０枚のウエハＷをウエハボート１０５に多段に載置し、これらのウエハＷそれぞれの上に、一括して薄膜を成膜するバッチ式の成膜装置を利用して、シリコン窒化物膜１を成膜している。
【００７４】
上記＜２．シリコン原料ガス供給＞は、ＡＰＣ１３３の開度を２５％として行った。ＡＰＣ１３３の開度は、＜２．シリコン原料ガス供給＞の工程における処理室１０１内の圧力に関係がある。ＡＰＣ１３３の開度を上記２５％よりも、例えば、１５％、５％、…と絞っていくと、シリコン原料ガス供給工程における処理室１０１内の圧力は上がり、反対に、３５％…と開いていくと、シリコン原料ガス供給工程における処理室１０１内の圧力は下がる。
【００７５】
シリコン原料ガス供給工程における処理室１０１内の圧力、特に、供給後期段階IIにおける処理室１０１内の圧力（図５中の参照符号VI）は、ウエハ面間均一性と相間があることが、本件発明者らによって見出された。
【００７６】
図８は、ボートスロットの位置とシリコン窒化物膜の屈折率との関係を示す図である。
【００７７】
図８に示すように、ＡＰＣ１３３の開度が１５％から３５％の範囲においては、シリコン窒化物膜１の屈折率は、ボートスロットが、例えば、５〜１１０の範囲間で、約０．０１程度の差（最大値−最小値）しかみられないが、開度を５％に絞ったところ、約０．０２４の差に拡大した。具体的な屈折率の“最大値−最小値”の差は、  
開  度  ５％：  約０．０２４（図８中“○”）
開  度１５％：  約０．０１  （図８中“△”）
開  度２５％：  約０．０１２（図８中“▽”）
開  度３５％：  約０．００９（図８中“□”）
である。
【００７８】
したがって、シリコン窒化物膜１の屈折率のウエハ面間均一性を良好なもの、例えば、屈折率の“最大値−最小値”の差を、±０．０２以内に抑えたいのであれば、ＡＰＣ１３３の開度は、１５％〜３５％の範囲とすればよい。本例では、ＡＰＣ１３３の開度が２５％のとき、処理室１０１内の圧力は１３３Ｐａ（１Ｔｏｒｒ）程度である。
【００７９】
なお、ＡＰＣ１３３の開度が１５％〜３５％の範囲では、本例においては、処理室１０１内の圧力は、９６〜１４０Ｐａ（０．７２〜１．０５Ｔｏｒｒ）程度となる。
【００８０】
したがって、シリコン原料ガス供給工程における処理室１０１内の圧力、特に、供給後期段階IIにおける処理室１０１内の圧力を、１４０Ｐａ（１．０５Ｔｏｒｒ）以下の範囲とすることで、シリコン窒化物膜１の屈折率に、良好なウエハ面間均一性を得ることができる。
【００８１】
このように、第１の実施形態に係る発明によれば、
（１）  シリコン原料ガスの供給工程を、供給初期段階Ｉと、供給後期段階IIとの２つの段階を含むように分けたことで、たとえ、Ｓｉ３Ｎ４の組成に対してシリコンリッチなシリコン窒化物膜１であっても、シリコン窒化物膜１の膜厚のウエハ面内均一性を改善することができる。そして、ウエハ面内均一性は、供給初期段階Ｉにおける処理室１０１内の圧力のピーク値を調節することで制御することができる。
【００８２】
（２）  さらに、シリコン窒化物膜１の屈折率（組成比）は、供給後期段階IIにおけるシリコン原料ガス供給時間（図５中の参照符号Ｖ参照）を調節することで制御することができる。
【００８３】
（３）  成膜装置がバッチ式であった場合には、シリコン原料ガス供給工程における処理室１０１内の圧力、特に、供給後期段階IIにおける処理室１０１内の圧力を調節することで、制御できる。
という利点を得ることができる。
【００８４】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、ガス供給調整部の他の例に関する。
【００８５】
図９Ａ〜図９Ｃは、この発明の第２の実施形態に係る成膜装置が備えるガス供給調整部の一例を示す図で、主要な工程毎の状態を示している。
【００８６】
図９Ａ〜図９Ｃに示すように、第２の実施形態に係る成膜装置が備えるガス供給調整部１２２ａが、図１を参照して説明した成膜装置１００が備えるガス供給調整部１２０と異なるところは、バッファタンク１２５を含むガス供給路１２６ａのみを備え、バッファタンクを含まないガス供給路１２６ｂがないことにある。
【００８７】
このようなガス供給調整部１２２ａの場合、図３を参照して説明したチャージ工程（III）、供給初期段階（Ｉ）、および供給後期段階（II）は、次のようにして行う。
【００８８】
＜チャージ工程（III）＞
図９Ａに示すように、バッファタンク１２５へのシリコン原料ガスのチャージは、ガス供給路１２６ａのガス出口側の開閉バルブ１２７ｂを閉じる。この状態で、シリコン原料ガス供給源１１５から流量制御器１２１ａを介して、シリコン原料ガスをバッファタンク１２５に送給する。これにより、第１の実施形態と同様に、チャージされたバッファタンク１２５内の圧力を、例えば、１３３００〜５３２００Ｐａ（１００〜４００Ｔｏｒｒ）の範囲とする。
【００８９】
＜供給初期段階（Ｉ）＞
図９Ｂに示すように、バッファタンク１２５からのシリコン原料ガスのディスチャージは、ガス供給路１２６ａのガス入口側の開閉バルブ１２７ａを閉じ、ガス供給路１２６ａのガス出口側の開閉バルブ１２７ｂを開く。これにより、第１の実施形態と同様に、シリコン原料ガスをバッファタンク１２５からディスチャージする。
【００９０】
＜供給後期段階（II）＞
図９Ｃに示すように、ガス供給路１２６ａのガス入口側の開閉バルブ１２７ａ、およびガス出口側の開閉バルブ１２７ｂをそれぞれ開き、バッファタンク１２５をシリコン原料ガスのガス供給通路の一つして利用する。これにより、第１の実施形態と同様に、シリコン原料ガス供給源１１５からＭＦＣ１２１ａで流量を調整しつつ、シリコン原料ガスを処理室１０１内に供給することができる。
【００９１】
このようなガス供給調整部１２２ａによれば、バッファタンク１２５を含むガス供給路１２６ａのみを備えていた場合でも、上記第１の実施形態において説明したシリコン窒化物膜の成膜方法と同様な成膜方法を実施することができる。
【００９２】
（第３の実施形態）
第３の実施形態は、ガス供給調整部１２２や、１２２ａを備えていなくても、上記第１の実施形態において説明したシリコン窒化物膜の成膜方法を実施することが可能な成膜装置の一例である。
【００９３】
図１０は、この発明の実施形態に係るシリコン窒化物膜の成膜方法を実施することが可能な成膜装置の他の例を概略的に示す断面図である。
【００９４】
図１０に示すように、第３の実施形態に係る成膜装置１００ａが、図１を参照して説明した成膜装置１００と異なるところは、ガス供給調整部１２２がなく、代わりに開閉バルブ１２７ｇが設けられていることにある。
【００９５】
このような成膜装置１００ａの場合、この発明の実施形態に係るシリコン窒化物膜の成膜方法を実施するためには、自動圧力制御器（ＡＰＣ）１３３の開度制御を工夫すればよい。
【００９６】
図１１は、この発明の第３の実施形態におけるＡＰＣ１３３の開度と、シリコン原料ガスの供給工程における処理室１０１内の圧力の変化の様子の一例を示す図である。
【００９７】
図１１に示すように、供給初期段階Ｉに入る前は、パージ工程である。このため、ＡＰＣ１３３の開度は１００％（＝ＯＰＥＮ）である。
【００９８】
パージ工程から、供給初期段階Ｉに入る際には、ＡＰＣ１３３の開度を絞る。本例では、ＡＰＣの開度を０％（＝ＣＬＯＳＥ）とした。この状態で、図１０に示した成膜装置１００ａの開閉バルブ１２７ｇを開き、シリコンガス供給源１１５から、ＭＦＣ１２１ａで流量を調整しつつ、シリコン原料ガスを処理室１０１内に供給する。ＡＰＣの開度は０％であるから、処理室１０１内の圧力は上昇する。本例では、バッファタンク１２５からのディスチャージを利用する第１の実施形態ほど、供給初期段階Ｉにおける処理室１０１内の圧力は上昇はしないが、例えば、３９９Ｐａまでなら上昇させることができる。
【００９９】
この後、ＡＰＣ１３３の開度を２５％に拡大する。これにより、処理室１０１内の圧力は下がり出し、供給後期段階IIに入る。やがて、処理室１０１内の圧力は、ＡＰＣ１３３の開度と、ＭＦＣ１２１ａで調整された流量とで決まる値に収束する。
【０１００】
供給後期段階IIの処理時間が終了したら、シリコン原料ガスの供給を止める。そして、第２の不活性ガス供給源１１８から第２の不活性ガスを処理室１０１内に供給し、処理室１０１内を不活性ガスにてパージする。
【０１０１】
このように、ＡＰＣ１３３の開度を制御することによって、成膜装置１００ａが、ガス供給調整部１２２を備えていなくても、第１の実施形態と同様なシリコン窒化物膜の成膜方法を実施することができる。
【０１０２】
なお、シリコン原料ガスの流量は、例えば、供給初期段階Ｉでは多く、供給後期段階IIでは少なく、というように、シリコン原料ガス供給の間で変化させてもよい。これにより、供給初期段階Ｉにおける処理室１０１内の圧力のピーク値IVを制御することができる。
【０１０３】
また、供給初期段階ＩにおけるＡＰＣの開度は０％に限られることはなく、供給後期段階IIの開度未満であればよい。
【０１０４】
また、成膜装置１００ａにおいては、供給後期段階IIにおける処理時間Ｖ、および処理室１０１内の圧力VIについては、第１の実施形態と同様にすることで制御することが可能である。
【０１０５】
以上、この発明をいくつかの実施形態に従って説明したが、この発明は、上記いくつかの実施形態に限定されることは無く、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。
【０１０６】
例えば、上記実施形態においては、処理条件を具体的に例示したが、処理条件は、上記具体的な例示に限られるものではなく、例えば、処理室１０１内の容積等に応じて、適宜変更が可能である。
【０１０７】
また、例えば、上記実施形態においては、シリコン原料ガスとして、クロロシラン系ガス、例えば、ＤＣＳガスを用いたが、シリコン原料ガスはＤＣＳガスに限られるものではない。例えば、クロロシラン系ガスとしては、次のようなものも用いることができる。
【０１０８】
モノクロロシラン（ＳｉＨ３Ｃｌ）
ジクロロシラン（ＳｉＨ２Ｃｌ２）
ジクロロジシラン（Ｓｉ２Ｈ４Ｃｌ２）
テトラクロロジシラン（Ｓｉ２Ｈ２Ｃｌ４）
ヘキサクロロジシラン（Ｓｉ２Ｃｌ６）
オクタクロロトリシラン（Ｓｉ３Ｃｌ８）
の少なくとも一つを含むガスを挙げることができる。
【０１０９】
また、クロロシラン系ガスは、ＳｉｎＨ２ｎ（ただし、ｎは１以上の自然数）の式で表されるシリコンの水素化物の水素原子の少なくとも１つを塩素原子に置換したものであってもよい。
【０１１０】
また、シリコン原料ガスとしては、シラン系ガスも用いることが可能である。シラン系ガスとしては、ＳｉｍＨ２ｍ＋２の式で表されるシリコンの水素化物、及びＳｉｎＨ２ｎの式で表されるシリコンの水素化物を上げることができる。代表例を示せば、
モノシラン（ＳｉＨ４）
ジシラン（Ｓｉ２Ｈ６）
トリシラン（Ｓｉ３Ｈ８）
テトラシラン（Ｓｉ４Ｈ１０）
ペンタシラン（Ｓｉ５Ｈ１２）
ヘキサシラン（Ｓｉ６Ｈ１４）
ヘプタシラン（Ｓｉ７Ｈ１６）
シクロトリシラン（Ｓｉ３Ｈ６）
シクロテトラシラン（Ｓｉ４Ｈ８）
シクロペンタシラン（Ｓｉ５Ｈ１０）
シクロヘキサシラン（Ｓｉ６Ｈ１２）
シクロヘプタシラン（Ｓｉ７Ｈ１４）
の少なくとも一つを含むガスを挙げることができる。
【０１１１】
また、シリコン原料ガスとしては、アミノシラン系ガスも用いることが可能である。
【０１１２】
アミノシラン系ガスの代表例を示せば、
ＢＡＳ（ブチルアミノシラン）  
ＢＴＢＡＳ（ビスターシャリブチルアミノシラン）  
ＤＭＡＳ（ジメチルアミノシラン）  
ＢＤＭＡＳ（ビスジメチルアミノシラン）  
ＴＤＭＡＳ（トリジメチルアミノシラン）  
ＤＥＡＳ（ジエチルアミノシラン）  
ＢＤＥＡＳ（ビスジエチルアミノシラン）  
ＤＰＡＳ（ジプロピルアミノシラン）  
ＤＩＰＡＳ（ジイソプロピルアミノシラン）  
の少なくとも一つを含むガスを上げることができる。
【０１１３】
また、窒化剤ガスとしてはアンモニアガスを示したが、窒化剤ガスについても、アンモニアガスに限られるものではない。
【０１１４】
また、上記実施形態では、成膜方法として、熱ＡＬＤ法を例示したが、熱ＣＶＤ法であってもよく、プラズマを用いたプラズマＡＬＤ法、プラズマＣＶＤ法を用いることも可能である。  
また、この発明は、シリコン原料ガスの供給初期段階における処理室１０１内の圧力を、供給後期段階の処理室１０１内の圧力よりも高くすることで、被処理体、例えば、半導体ウエハＷの中央部分まで、シリコン原料ガスを行きわたらせようとするものである。
【０１１５】
したがって、この発明は、シリコン原料ガスが中央部分まで行きわたり難い被処理体、例えば、口径が２００〜４５０ｍｍの半導体ウエハＷように、大口径の被処理体において、特に有効である。
【０１１６】
その他、この発明はその要旨を逸脱しない範囲で様々に変形することができる。
【符号の説明】
【０１１７】
Ｗ…ウエハ、１…シリコン窒化物膜、１０１…処理室、１１５…シリコン原料ガス供給源、１１６…窒化剤ガス供給源、１２１ａ〜１２１ｄ…流量制御器（ＭＦＣ）、１２５…バッファタンク、１３３…自動圧力制御器（ＡＰＣ）。
【図１】
2014082322.tif 000003
【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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【図７】
2014082322.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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