"基板を収容した処理容器内に所定元素を含む原料ガスを供給することで、前記基板上に所定元素含有層を形成する工程と、前記処理容器内に窒素含有ガスを供給することで、前記所定元素含有層を窒化層に変化させる工程と、前記処理容器内に酸素含有ガスおよび不活性ガスを供給することで、前記窒化層を酸窒化層に変化させる工程と、を1サイクルとして、このサイクルを複数回行うことで、前記基板上に所定膜厚の酸窒化膜を形成する工程を有し、前記窒化層を酸窒化層に変化させる工程での前記処理容器内における前記酸素含有ガスの分圧を制御することにより前記所定膜厚の酸窒化膜の組成比を制御する半導体装置の製造方法。前記酸素含有ガスおよび前記不活性ガスは、側面に複数のガス供給孔が設けられた多孔ノズルを介して供給される請求項1に記載の半導体装置の製造方法。前記処理容器内には複数枚の基板が配列され、前記多孔ノズルは前記複数枚の基板が配列される基板配列領域を水平に取り囲む領域に設けられている請求項2に記載の半導体装置の製造方法。前記多孔ノズルは前記基板配列領域に沿って少なくとも前記基板配列領域の一端側から他端側に向かって立ち上がるように設けられている請求項3に記載の半導体装置の製造方法。前記多孔ノズル内に供給される前記酸素含有ガスおよび前記不活性ガスの混合ガスの合計流量を、前記多孔ノズルの前記ガス供給孔のそれぞれから噴出する前記混合ガスの流量が均一となるのに最低限必要な流量以上の流量に設定する請求項4に記載の半導体装置の製造方法。前記処理容器内における前記酸素含有ガスの分圧の制御は、前記不活性ガスの供給流量を制御することにより行う請求項5に記載の半導体装置の製造方法。前記処理容器内における前記酸素含有ガスの分圧の制御は、前記処理容器内の圧力を所定の圧力帯とした状態で、前記不活性ガスの供給流量を制御することにより行う請求項6に記載の半導体装置の製造方法。前記窒化層を酸窒化層に変化させる工程での前記処理容器内における前記酸素含有ガスの分圧を制御することにより、前記所定膜厚の酸窒化膜の酸素成分と窒素成分との比を制御する請求項1に記載の半導体装置の製造方法。基板を収容した処理容器内に所定元素を含む原料ガスを供給することで、前記基板上に所定元素含有層を形成する工程と、前記処理容器内に窒素含有ガスを供給することで、前記所定元素含有層を窒化層に変化させる工程と、前記処理容器内に酸素含有ガスおよび不活性ガスを供給することで、前記窒化層を酸窒化層に変化させる工程と、を1サイクルとして、このサイクルを複数回行うことで、前記基板上に所定膜厚の酸窒化膜を形成する工程を有し、前記窒化層を酸窒化層に変化させる工程での前記処理容器内における前記酸素含有ガスの分圧を制御することにより前記所定膜厚の酸窒化膜の組成比を制御する基板処理方法。基板を収容する処理容器と、前記処理容器内に所定元素を含む原料ガスを供給する原料ガス供給系と、前記処理容器内に窒素含有ガスを供給する窒素含有ガス供給系と、前記処理容器内に酸素含有ガスを供給する酸素含有ガス供給系と、前記処理容器内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給系と、前記処理容器内におけるガスの分圧を制御する分圧制御系と、基板を収容した前記処理容器内に前記原料ガスを供給することで、前記基板上に所定元素含有層を形成する処理と、前記処理容器内に前記窒素含有ガスを供給することで、前記所定元素含有層を窒化層に変化させる処理と、前記処理容器内に前記酸素含有ガスおよび前記不活性ガスを供給することで、前記窒化層を酸窒化層に変化させる処理と、を1サイクルとして、このサイクルを複数回行うことで、前記基板上に所定膜厚の酸窒化膜を形成する処理を行うと共に、前記窒化層を酸窒化層に変化させる処理での前記処理容器内における前記酸素含有ガスの分圧を制御することにより前記所定膜厚の酸窒化膜の組成比を制御するように、前記原料ガス供給系、前記窒素含有ガス供給系、前記酸素含有ガス供給系、前記不活性ガス供給系および前記分圧制御系を制御する制御部と、を有する基板処理装置。発明者らは、シリコン含有ガス、窒素含有ガスおよび酸素含有ガスを交互に供給、排気してシリコン酸窒化膜を形成する場合に、酸素含有ガスの供給時間を制御することで、シリコン酸窒化膜の組成を制御することが可能であることを見出した。また、それにより、シリコン酸窒化膜のWER特性やRIを制御することが可能であることを見出した。しかしながら、例えば、シリコン酸窒化膜のRIの値を低くし、WERを高くしようとしたとき、酸素含有ガスの供給時間を延ばすことが必要となり、成膜レートが低くなる原因となってしまう。従って本発明の目的は、成膜レートを低下させることなく、膜の組成を制御することができる半導体装置の製造方法、基板処理方法および基板処理装置を提供することにある。本発明の一態様によれば、基板を収容した処理容器内に所定元素を含む原料ガスを供給することで、前記基板上に所定元素含有層を形成する工程と、前記処理容器内に窒素含有ガスを供給することで、前記所定元素含有層を窒化層に変化させる工程と、前記処理容器内に酸素含有ガスおよび不活性ガスを供給することで、前記窒化層を酸窒化層に変化させる工程と、を1サイクルとして、このサイクルを複数回行うことで、前記基板上に所定膜厚の酸窒化膜を形成する工程を有し、前記窒化層を酸窒化層に変化させる工程での前記処理容器内における前記酸素含有ガスの分圧を制御することにより前記所定膜厚の酸窒化膜の組成比を制御する半導体装置の製造方法が提供される。本発明の他の態様によれば、基板を収容した処理容器内に所定元素を含む原料ガスを供給することで、前記基板上に所定元素含有層を形成する工程と、前記処理容器内に窒素含有ガスを供給することで、前記所定元素含有層を窒化層に変化させる工程と、前記処理容器内に酸素含有ガスおよび不活性ガスを供給することで、前記窒化層を酸窒化層に変化させる工程と、を1サイクルとして、このサイクルを複数回行うことで、前記基板上に所定膜厚の酸窒化膜を形成する工程を有し、前記窒化層を酸窒化層に変化させる工程での前記処理容器内における前記酸素含有ガスの分圧を制御することにより前記所定膜厚の酸窒化膜の組成比を制御する基板処理方法が提供される。本発明の更に他の態様によれば、基板を収容する処理容器と、前記処理容器内に所定元素を含む原料ガスを供給する原料ガス供給系と、前記処理容器内に窒素含有ガスを供給する窒素含有ガス供給系と、前記処理容器内に酸素含有ガスを供給する酸素含有ガス供給系と、前記処理容器内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給系と、前記処理容器内におけるガスの分圧を制御する分圧制御系と、基板を収容した前記処理容器内に前記原料ガスを供給することで、前記基板上に所定元素含有層を形成する処理と、前記処理容器内に前記窒素含有ガスを供給することで、前記所定元素含有層を窒化層に変化させる処理と、前記処理容器内に前記酸素含有ガスおよび前記不活性ガスを供給することで、前記窒化層を酸窒化層に変化させる処理と、を1サイクルとして、このサイクルを複数回行うことで、前記基板上に所定膜厚の酸窒化膜を形成する処理を行うと共に、前記窒化層を酸窒化層に変化させる処理での前記処理容器内における前記酸素含有ガスの分圧を制御することにより前記所定膜厚の酸窒化膜の組成比を制御するように、前記原料ガス供給系、前記窒素含有ガス供給系、前記酸素含有ガス供給系、前記不活性ガス供給系および前記分圧制御系を制御する制御部と、を有する基板処理装置が提供される。本発明によれば、成膜レートを低下させることなく、膜の組成を制御することができる半導体装置の製造方法、基板処理方法および基板処理装置を提供できる。以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、本実施の形態で好適に用いられる基板処理装置の縦型処理炉の概略構成図であり、処理炉202部分を縦断面図で示している。また、図2は本実施の形態で好適に用いられる縦型処理炉の概略構成図であり、処理炉202部分を図1のA-A線断面図で示している。なお、本発明は、本実施形態にかかる基板処理装置に限らず、枚葉式、HotWall型、ColdWall型の処理炉を有する基板処理装置にも好適に適用できる。図1に示されているように、処理炉202は加熱手段加熱機構としてのヒータ207を有する。ヒータ207は円筒形状であり、保持板としてのヒータベース図示せずに支持されることにより垂直に据え付けられている。なお、ヒータ207は、後述するようにガスを熱で活性化させる活性化機構としても機能する。ヒータ207の内側には、ヒータ207と同心円状に反応容器処理容器を構成する反応管203が配設されている。反応管203は、例えば石英SiO2または炭化シリコンSiC等の耐熱性材料からなり、上端が閉塞し下端が開口した円筒形状に形成されている。反応管203の筒中空部には処理室201が形成されており、基板としてのウエハ200を後述するボート217によって水平姿勢で垂直方向に多段に整列した状態で収容可能に構成されている。処理室201内には、第1ガス導入部としての第1ノズル233aと、第2ガス導入部としての第2ノズル233bとが、反応管203の下部側壁を貫通するように設けられている。第1ノズル233a、第2ノズル233bには、第1ガス供給管232a、第2ガス供給管232bが、それぞれ接続されている。第2ガス供給管232bには第3ガス供給管232cが接続されている。このように、反応管203には2本のノズル233a、233bと、3本のガス供給管232a、232b、232cが設けられており、処理室201内へ複数種類、ここでは3種類のガスを供給することができるように構成されている。第1ガス供給管232aには上流方向から順に流量制御器流量制御部であるマスフローコントローラMFC241a、及び開閉弁であるバルブ243aが設けられている。また、第1ガス供給管232aのバルブ243aよりも下流側には、第1不活性ガス供給管232dが接続されている。この第1不活性ガス供給管232dには、上流方向から順に、流量制御器流量制御部であるマスフローコントローラ241d、及び開閉弁であるバルブ243dが設けられている。また、第1ガス供給管232aの先端部には、上述の第1ノズル233aが接続されている。第1ノズル233aは、反応管203の内壁とウエハ200との間における円弧状の空間に、反応管203の内壁の下部より上部に沿って、ウエハ200の積載方向上方に向かって立ち上がるように設けられている。すなわち、第1ノズル233aは、ウエハ200が配列されるウエハ配列領域の側方の、ウエハ配列領域を水平に取り囲む領域に、ウエハ配列領域に沿うように設けられている。第1ノズル233aはL字型のロングノズルとして構成されており、その水平部は反応管203の下部側壁を貫通するように設けられており、その垂直部は少なくともウエハ配列領域の一端側から他端側に向かって立ち上がるように設けられている。第1ノズル233aの側面にはガスを供給するガス供給孔248aが設けられている。ガス供給孔248aは反応管203の中心を向くように開口しており、ウエハ200に向けてガスを供給することが可能となっている。このガス供給孔248aは、反応管203の下部から上部にわたって複数設けられ、それぞれが同一の開口面積を有し、更に同じ開口ピッチで設けられている。主に、第1ガス供給管232a、マスフローコントローラ241a、バルブ243aにより第1ガス供給系が構成される。なお、第1ノズル233aを第1ガス供給系に含めて考えてもよい。また、主に、第1不活性ガス供給管232d、マスフローコントローラ241d、バルブ243dにより、第1不活性ガス供給系が構成される。第1不活性ガス供給系はパージガス供給系としても機能する。第2ガス供給管232bには上流方向から順に流量制御器流量制御部であるマスフローコントローラMFC241b、及び開閉弁であるバルブ243bが設けられている。また、第2ガス供給管232bのバルブ243bよりも下流側には、第2不活性ガス供給管232eが接続されている。この第2不活性ガス供給管232eには、上流方向から順に、流量制御器流量制御部であるマスフローコントローラ241e、及び開閉弁であるバルブ243eが設けられている。また、第2ガス供給管232bの先端部には、上述の第2ノズル233bが接続されている。第2ノズル233bは、ガス分散空間であるバッファ室237内に設けられている。バッファ室237は反応管203の内壁とウエハ200との間における円弧状の空間に、反応管203内壁の下部より上部にわたる部分に、ウエハ200の積載方向に沿って設けられている。すなわち、バッファ室237は、ウエハ配列領域の側方の、ウエハ配列領域を水平に取り囲む領域に、ウエハ配列領域に沿うように設けられている。バッファ室237は、第1ノズル233aと同様、少なくともウエハ配列領域の一端側から他端側に向かって立ち上がるように設けられているともいえる。バッファ室237のウエハ200と隣接する壁の端部にはガスを供給するガス供給孔248cが設けられている。ガス供給孔248cは反応管203の中心を向くように開口しており、ウエハ200に向けてガスを供給することが可能となっている。このガス供給孔248cは、反応管203の下部から上部にわたって複数設けられ、それぞれが同一の開口面積を有し、更に同じ開口ピッチで設けられている。第2ノズル233bは、バッファ室237のガス供給孔248cが設けられた端部と反対側の端部に、反応管203の内壁の下部より上部に沿って、ウエハ200の積載方向上方に向かって立ち上がるように設けられている。すなわち、第2ノズル233bは、ウエハ配列領域の側方の、ウエハ配列領域を水平に取り囲む領域に、ウエハ配列領域に沿うように設けられている。第2ノズル233bはL字型のロングノズルとして構成されており、その水平部は反応管203の下部側壁を貫通するように設けられており、その垂直部は少なくともウエハ配列領域の一端側から他端側に向かって立ち上がるように設けられている。第2ノズル233bの側面にはガスを供給するガス供給孔248bが設けられている。ガス供給孔248bはバッファ室237の中心を向くように開口している。このガス供給孔248bは、バッファ室237のガス供給孔248cと同様に、反応管203の下部から上部にわたって複数設けられている。この複数のガス供給孔248bのそれぞれの開口面積は、バッファ室237内と処理室201内の差圧が小さい場合には、上流側下部から下流側上部まで、それぞれ同一の開口面積で同一の開口ピッチとするとよいが、差圧が大きい場合には上流側から下流側に向かって、それぞれ開口面積を大きくするか、開口ピッチを小さくするとよい。本実施形態においては、第2ノズル233bのガス供給孔248bのそれぞれの開口面積や開口ピッチを、上流側から下流側にかけて上述のように調節することで、まず、ガス供給孔248bのそれぞれから、流速の差はあるものの、流量がほぼ同量であるガスを噴出させる。そしてこのガス供給孔248bのそれぞれから噴出するガスを、一旦、バッファ室237内に導入し、バッファ室237内においてガスの流速差の均一化を行うこととしている。すなわち、第2ノズル233bのガス供給孔248bのそれぞれよりバッファ室237内に噴出したガスはバッファ室237内で各ガスの粒子速度が緩和された後、バッファ室237のガス供給孔248cより処理室201内に噴出する。これにより、第2ノズル233bのガス供給孔248bのそれぞれよりバッファ室237内に噴出したガスは、バッファ室237のガス供給孔248cのそれぞれより処理室201内に噴出する際には、均一な流量と流速とを有するガスとなる。主に、第2ガス供給管232b、マスフローコントローラ241b、バルブ243bにより第2ガス供給系が構成される。なお、第2ノズル233bおよびバッファ室237を第2ガス供給系に含めて考えてもよい。また、主に、第2不活性ガス供給管232e、マスフローコントローラ241e、バルブ243eにより第2不活性ガス供給系が構成される。第2不活性ガス供給系はパージガス供給系としても機能する。第3ガス供給管232cには上流方向から順に流量制御器流量制御部であるマスフローコントローラMFC241c、及び開閉弁であるバルブ243cが設けられている。また、第3ガス供給管232cのバルブ243cよりも下流側には、第3不活性ガス供給管232fが接続されている。この第3不活性ガス供給管232fには、上流方向から順に、流量制御器流量制御部であるマスフローコントローラ241f、及び開閉弁であるバルブ243fが設けられている。また、第3ガス供給管232cの先端部は、第2ガス供給管232bのバルブ243bよりも下流側に接続されている。主に、第3ガス供給管232c、マスフローコントローラ241c、バルブ243cにより第3ガス供給系が構成される。なお、第2ガス供給管232bの第3ガス供給管232cとの接続部よりも下流側、第2ノズル233bおよびバッファ室237を第3ガス供給系に含めて考えてもよい。また、主に、第3不活性ガス供給管232f、マスフローコントローラ241f、バルブ243fにより第3不活性ガス供給系が構成される。第3不活性ガス供給系はパージガス供給系としても機能する。第1ガス供給管232aからは、所定元素を含む原料ガス、すなわち、所定元素としてのシリコンSiを含む原料ガスシリコン含有ガスとして、例えばヘキサクロロジシランSi2Cl6、略称:HCDガスが、マスフローコントローラ241a、バルブ243a、第1ノズル233aを介して処理室201内に供給される。すなわち、第1ガス供給系は原料ガス供給系シリコン含有ガス供給系として構成される。なお、HCDのように常温常圧下で液体状態である液体原料を用いる場合は、液体原料を気化器やバブラ等の気化システムにより気化して、原料ガスとして供給することとなる。このとき同時に、第1不活性ガス供給管232dから、不活性ガスが、マスフローコントローラ241d、バルブ243dを介して第1ガス供給管232a内に供給されるようにしてもよい。第1ガス供給管232a内に供給された不活性ガスは、第1ノズル233aを介してHCDガスと一緒に処理室201内に供給される。第2ガス供給管232bからは、窒素を含むガス窒素含有ガスとして、例えばアンモニアNH3ガスが、マスフローコントローラ241b、バルブ243b、第2ノズル233b、バッファ室237を介して処理室201内に供給される。すなわち、第2ガス供給系は窒素含有ガス供給系として構成される。このとき同時に、第2不活性ガス供給管232eから、不活性ガスが、マスフローコントローラ241e、バルブ243eを介して第2ガス供給管232b内に供給されるようにしてもよい。第3ガス供給管232cからは、酸素を含むガス酸素含有ガスとして、例えば酸素O2ガスが、マスフローコントローラ241c、バルブ243c、第2ガス供給管232b、第2ノズル233b、バッファ室237を介して処理室201内に供給される。すなわち、第3ガス供給系は酸素含有ガス供給系として構成される。このとき同時に、第3不活性ガス供給管232fから、不活性ガスが、マスフローコントローラ241f、バルブ243fを介して第3ガス供給管232c内に供給されるようにしてもよい。なお、本実施形態では、NH3ガスとO2ガスとを同じノズルから処理室201内バッファ室237内に供給するようにしているが、それぞれを別々のノズルから処理室201内に供給するようにしてもよい。ただし、複数種類のガスでノズルを共用とした方が、ノズルの本数を減らすことができ、装置コストを低減することができ、またメンテナンスも容易になる等のメリットがある。バッファ室237内には、図2に示すように、細長い構造を有する第1の電極である第1の棒状電極269及び第2の電極である第2の棒状電極270が、反応管203の下部より上部にわたりウエハ200の積層方向に沿って配設されている。第1の棒状電極269及び第2の棒状電極270のそれぞれは、第2ノズル233bと平行に設けられている。第1の棒状電極269及び第2の棒状電極270のそれぞれは、上部より下部にわたって各電極を保護する保護管である電極保護管275により覆われることで保護されている。この第1の棒状電極269又は第2の棒状電極270のいずれか一方は整合器272を介して高周波電源273に接続され、他方は基準電位であるアースに接続されている。この結果、第1の棒状電極269及び第2の棒状電極270間のプラズマ生成領域224にプラズマが生成される。主に、第1の棒状電極269、第2の棒状電極270、電極保護管275、整合器272、高周波電源273によりプラズマ発生器プラズマ発生部としてのプラズマ源が構成される。なお、プラズマ源は、後述するようにガスをプラズマで活性化させる活性化機構として機能する。電極保護管275は、第1の棒状電極269及び第2の棒状電極270のそれぞれをバッファ室237の雰囲気と隔離した状態でバッファ室237内に挿入できる構造となっている。ここで、電極保護管275の内部は外気大気と同一雰囲気であると、電極保護管275にそれぞれ挿入された第1の棒状電極269及び第2の棒状電極270はヒータ207による熱で酸化されてしまう。そこで、電極保護管275の内部には窒素などの不活性ガスを充填あるいはパージし、酸素濃度を充分低く抑えて第1の棒状電極269又は第2の棒状電極270の酸化を防止するための不活性ガスパージ機構が設けられている。反応管203には、処理室201内の雰囲気を排気する排気管231が設けられている。排気管231には処理室201内の圧力を検出する圧力検出器圧力検出部としての圧力センサ245および圧力調整器圧力調整部としてのAPCAutoPressureControllerバルブ244を介して真空排気装置としての真空ポンプ246が接続されている。なお、APCバルブ244は、真空ポンプ246を作動させた状態で弁を開閉することで、処理室201内の真空排気真空排気停止を行うことができ、更に、真空ポンプ246を作動させた状態で圧力センサ245により検出された圧力情報に基づき弁の開度を調節することで、処理室201内の圧力を調整することができるように構成されている開閉弁である。主に、排気管231、APCバルブ244、真空ポンプ246、圧力センサ245により排気系が構成される。また主に、APCバルブ244、真空ポンプ246、圧力センサ245により処理室内の圧力全圧を制御する圧力制御系全圧制御系が構成される。なお、処理室201内における圧力、すなわち、全圧の制御は、上述のように、圧力センサ245により検出された圧力情報に基づいてAPCバルブ244の弁の開度を調節することにより行われるが、このとき、処理室201内における所定のガス、例えばHCDガス、NH3ガス、O2ガスの分圧の制御も可能である。例えば、HCDガスの流量をQh、NH3ガスの流量をQn、O2ガスの流量をQo、希釈N2ガスの流量をQd、処理室内の圧力全圧をVとすると、HCDガスの分圧Vh、NH3ガスの分圧Vn、O2ガスの分圧Voは、それぞれ次の式で表される。数1Vh=[Qh/QhQd]×V数2Vn=[Qn/QnQd]×V数3Vo=[Qo/QoQd]×Vすなわち、処理室201内の全圧Vと、HCDガスの流量Qhと、希釈N2ガスの流量Qdとを、数式1に基づいて制御することにより、処理室201内におけるHCDガスの分圧Vhを制御することができる。また、処理室内の全圧Vと、NH3ガスの流量Qnと、希釈N2ガスの流量Qdとを、数式2に基づいて制御することにより、処理室201内におけるNH3ガスの分圧Vnを制御することができる。また、処理室内の全圧Vと、O2ガスの流量Qoと、希釈N2ガスの流量Qdとを、数式3に基づいて制御することにより、処理室201内におけるO2ガスの分圧Voを制御することができる。主に、APCバルブ244、真空ポンプ246、圧力センサ245、マスフローコントローラ241a,241b,241c,241d,241e,241fにより分圧制御系が構成される。反応管203の下方には、反応管203の下端開口を気密に閉塞可能な炉口蓋体としてのシールキャップ219が設けられている。シールキャップ219は反応管203の下端に垂直方向下側から当接されるように構成されている。シールキャップ219は例えばステンレス等の金属からなり、円盤状に形成されている。シールキャップ219の上面には反応管203の下端と当接するシール部材としてのOリング220が設けられている。シールキャップ219の処理室201と反対側には、後述する基板保持具としてのボート217を回転させる回転機構267が設置されている。回転機構267の回転軸255はシールキャップ219を貫通してボート217に接続されている。回転機構267は、ボート217を回転させることでウエハ200を回転させるように構成されている。シールキャップ219は、反応管203の外部に垂直に設置された昇降機構としてのボートエレベータ115によって垂直方向に昇降されるように構成されている。ボートエレベータ115は、シールキャップ219を昇降させることで、ボート217を処理室201内に対して搬入搬出することが可能なように構成されている。基板支持具としてのボート217は、例えば石英や炭化珪素等の耐熱性材料からなり、複数枚のウエハ200を水平姿勢で、かつ、互いに中心を揃えた状態で整列させて多段に支持するように構成されている。なお、ボート217の下部には、例えば石英や炭化珪素等の耐熱性材料からなる断熱部材218が設けられており、ヒータ207からの熱がシールキャップ219側に伝わりにくくなるように構成されている。なお、断熱部材218は、石英や炭化珪素等の耐熱性材料からなる複数枚の断熱板と、これら断熱板を水平姿勢で多段に支持する断熱板ホルダとにより構成してもよい。反応管203内には温度検出器としての温度センサ263が設置されており、温度センサ263により検出された温度情報に基づきヒータ207への通電具合を調整することで、処理室201内の温度が所望の温度分布となるように構成されている。温度センサ263は、第1ノズル233a及び第2ノズル233bと同様に、L字型に構成されており、反応管203の内壁に沿って設けられている。図10に示されているように、制御部制御手段であるコントローラ121は、CPUCentralProcessingUnit121a、RAMRandomAccessMemory121b、記憶装置121c、I/Oポート121dを備えたコンピュータとして構成されている。RAM121b、記憶装置121c、I/Oポート121dは、内部バス121eを介して、CPU121aとデータ交換可能なように構成されている。コントローラ121には、例えばタッチパネル等として構成された入出力装置122が接続されている。記憶装置121cは、例えばフラッシュメモリ、HDDHardDiskDrive等から構成されている。記憶装置121c内には、基板処理装置の動作を制御する制御プログラムや、後述する基板処理の手順や条件などが記載されたプロセスレシピ等が、読み出し可能に格納されている。なお、プロセスレシピは、後述する基板処理工程における各手順をコントローラ121に実行させ、所定の結果を得ることが出来るように組み合わされたものであり、プログラムとして機能する。以下、このプロセスレシピや制御プログラム等を総称して、単にプログラムともいう。また、RAM121bは、CPU121aによって読み出されたプログラムやデータ等が一時的に保持されるメモリ領域ワークエリアとして構成されている。I/Oポート121dは、上述のマスフローコントローラ241a,241b,241c,241d,241e,241f、バルブ243a,243b,243c,243d,243e,243f、圧力センサ245、APCバルブ244、真空ポンプ246、ヒータ207、温度センサ263、回転機構267、ボートエレベータ115、高周波電源273、整合器272等に接続されている。CPU121aは、記憶装置121cから制御プログラムを読み出して実行すると共に、入出力装置122からの操作コマンドの入力等に応じて記憶装置121cからプロセスレシピを読み出すように構成されている。そして、CPU121aは、読み出したプロセスレシピの内容に沿うように、マスフローコントローラ241a,241b,241c,241d,241e,241fによる各種ガスの流量調整動作、バルブ243a,243b,243c,243d,243e,243fの開閉動作、APCバルブ244の開閉動作及びAPCバルブ244による圧力センサ245に基づく圧力調整動作、温度センサ263に基づくヒータ207の温度調整動作、真空ポンプ246の起動停止、回転機構267の回転速度調節動作、ボートエレベータ115によるボート217の昇降動作、高周波電源273の電力供給、整合器272によるインピーダンス調整動作等を制御するように構成されている。なお、コントローラ121は、専用のコンピュータとして構成されている場合に限らず、汎用のコンピュータとして構成されていてもよい。例えば、上述のプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体例えば、磁気テープ、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスク、CDやDVD等の光ディスク、MO等の光磁気ディスク、USBメモリやメモリカード等の半導体メモリ123を用意し、係る記録媒体123を用いて汎用のコンピュータにプログラムをインストールすること等により、本実施形態に係るコントローラ121を構成することができる。なお、コンピュータにプログラムを供給するための手段は、記録媒体123を介して供給する場合に限らない。例えば、インターネットや専用回線等の通信手段を用い、記録媒体123を介さずにプログラムを供給するようにしてもよい。次に、上述の基板処理装置の処理炉を用いて、半導体装置デバイスの製造工程の一工程として、基板上に絶縁膜としての酸窒化膜を成膜するシーケンス例について説明する。なお、以下の説明において、基板処理装置を構成する各部の動作はコントローラ121により制御される。図3に、本実施形態の成膜シーケンスにおけるガス供給のタイミング図を示す。本実施形態の成膜シーケンスでは、基板を収容した処理容器内に所定元素を含む原料ガスHCDガスを供給することで、基板上に所定元素含有層を形成する工程と、処理容器内に窒素含有ガスNH3ガスを供給することで、所定元素含有層を窒化層に変化させる工程と、処理容器内に酸素含有ガスO2ガスおよび不活性ガスN2ガスを供給することで、窒化層を酸窒化層に変化させる工程と、を1サイクルとして、このサイクルを複数回行うことで、基板上に所定膜厚の酸窒化膜を形成する。そして窒化層を酸窒化層に変化させる工程での処理容器内における酸素含有ガスの分圧を制御することにより所定膜厚の酸窒化膜の組成を制御する。以下、これを具体的に説明する。なお、本実施形態では、原料ガスとしてHCDガスを、窒素含有ガスとしてNH3ガスを、酸素含有ガスとしてO2ガスを、不活性ガスとしてN2ガスを用い、図3の成膜シーケンスにより、基板上に絶縁膜としてシリコン酸窒化膜SiON膜を形成する例について説明する。なお、本実施形態においては、所定元素がシリコンに、所定元素含有層がシリコン含有層に、窒化層がシリコン窒化層に、酸窒化層がシリコン酸窒化層に、酸窒化膜がシリコン酸窒化膜に相当する。複数枚のウエハ200がボート217に装填ウエハチャージされると、図1に示されているように、複数枚のウエハ200を支持したボート217は、ボートエレベータ115によって持ち上げられて処理室201内に搬入ボートロードされる。この状態で、シールキャップ219はOリング220を介して反応管203の下端をシールした状態となる。処理室201内が所望の圧力真空度となるように真空ポンプ246によって真空排気される。この際、処理室201内の圧力は圧力センサ245で測定され、この測定された圧力情報に基づきAPCバルブ244がフィードバック制御される圧力調整。また、処理室201内が所望の温度となるようにヒータ207によって加熱される。この際、処理室201内が所望の温度分布となるように温度センサ263が検出した温度情報に基づきヒータ207への通電具合がフィードバック制御される温度調整。続いて、回転機構267によりボート217が回転されることでウエハ200が回転される。その後、後述する3つのステップを順次実行する。[ステップ1]第1ガス供給管232aのバルブ243aを開き、第1ガス供給管232aにHCDガスを流す。HCDガスは、第1ガス供給管232aから流れ、マスフローコントローラ241aにより流量調整される。流量調整されたHCDガスは、第1ノズル233aのガス供給孔248aから、加熱された減圧状態の処理室201内に供給され、排気管231から排気されるHCDガス供給。このとき第1不活性ガス供給管232dのバルブ243dを開き、第1不活性ガス供給管232dから不活性ガスとしてN2ガスを供給するようにしてもよい。N2ガスは、マスフローコントローラ241dにより流量調整されて、第1ガス供給管232a内に供給される。流量調整されたN2ガスは第1ガス供給管232a内で、流量調整されたHCDガスと混合されて、第1ノズル233aのガス供給孔248aから、加熱された減圧状態の処理室201内に供給され、排気管231から排気されることとなる。なお、このとき、バッファ室237内や、第2ノズル233b内へのHCDガスの侵入を防止するため、バルブ243e,243fを開き、第2不活性ガス供給管232e、第3不活性ガス供給管232f内にN2ガスを流す。N2ガスは、第2ガス供給管232b、第3ガス供給管232c、第2ノズル233b、バッファ室237を介して処理室201内に供給され、排気管231から排気される。このとき、APCバルブ244を適正に調整して、処理室201内の圧力を、大気圧未満、例えば10~1000Paの範囲内の圧力に維持する。マスフローコントローラ241aで制御するHCDガスの供給流量は、例えば10~1000sccm0.01~1slmの範囲内の流量とする。マスフローコントローラ241d,241e,241fで制御するN2ガスの供給流量は、それぞれ例えば100~2000sccm0.1~2slmの範囲内の流量とする。HCDガスをウエハ200に晒す時間、すなわちHCDガスの供給時間は、例えば1~120秒の範囲内の時間とする。ヒータ207の温度は、上述の圧力帯において処理室201内でCVD反応が生じるような温度となるように設定する。すなわちウエハ200の温度が、例えば350~700°Cの範囲内の温度となるようにヒータ207の温度を設定する。なお、ウエハ200の温度が350°C未満となるとウエハ200上においてHCDが分解、吸着しにくくなる。また、ウエハ200の温度が700°Cを超えるとCVD反応が強くなり、膜厚均一性の悪化が顕著となる。よって、ウエハ200の温度は350~700°Cの範囲内の温度とするのが好ましい。上述の条件、すなわちCVD反応が生じる条件下でHCDガスを処理室201内に供給することで、ウエハ200表面の下地膜上に、例えば1原子層未満から数原子層程度のシリコン含有層が形成される。シリコン含有層はHCDガスの吸着層であってもよいし、シリコン層Si層であってもよいし、その両方を含んでいてもよい。ここでシリコン層とは、シリコンSiにより構成される連続的な層の他、不連続な層や、これらが重なってできるシリコン薄膜をも含む総称である。なお、Siにより構成される連続的な層をシリコン薄膜という場合もある。なお、シリコン層を構成するSiは、Clとの結合が完全に切れていないものも含む。また、HCDガスの吸着層は、HCDガスのガス分子の連続的な化学吸着層の他、不連続な化学吸着層をも含む。すなわち、HCDガスの吸着層は、HCD分子で構成される1分子層もしくは1分子層未満の化学吸着層を含む。なお、HCDガスの吸着層を構成するHCDSi2Cl6分子は、SiとClとの結合が一部切れたものSixCly分子も含む。すなわち、HCDの吸着層は、Si2Cl6分子および/またはSixCly分子の連続的な化学吸着層や不連続な化学吸着層を含む。なお、1原子層未満の層とは不連続に形成される原子層のことを意味しており、1原子層の層とは連続的に形成される原子層のことを意味している。また、1分子層未満の層とは不連続に形成される分子層のことを意味しており、1分子層の層とは連続的に形成される分子層のことを意味している。HCDガスが自己分解する条件下では、ウエハ200上にSiが堆積することでシリコン層が形成される。HCDガスが自己分解しない条件下では、ウエハ200上にHCDガスが吸着することでHCDガスの吸着層が形成される。なお、ウエハ200上にHCDガスの吸着層を形成するよりも、ウエハ200上にシリコン層を形成する方が、成膜レートを高くすることができ好ましい。ウエハ200上に形成されるシリコン含有層の厚さが数原子層を超えると、後述するステップ3での酸化の作用がシリコン含有層の全体に届かなくなる。また、ウエハ200上に形成可能なシリコン含有層の最小値は1原子層未満である。よって、シリコン含有層の厚さは1原子層未満から数原子層程度とするのが好ましい。なお。シリコン含有層の厚さを1原子層以下、すなわち、1原子層または1原子層未満とすることで、後述するステップ2での窒化およびステップ3での酸化の作用を相対的に高めることができ、各ステップに要する時間を短縮することができる。結果として、1サイクルあたりの処理時間を短縮することができ、トータルでの処理時間を短縮することも可能となる。すなわち成膜レートを高くすることも可能となる。また、シリコン含有層の厚さを1原子層以下とすることで、膜厚均一性の制御性を高めることも可能となる。原料ガスシリコン含有ガスとしては、ヘキサクロロジシランSi2Cl6、略称:HCDガスの他、テトラクロロシランすなわちシリコンテトラクロライドSiCl4、略称:STCガス、トリクロロシランSiHCl3、略称:TCSガス、ジクロロシランSiH2Cl2、略称:DCSガス、モノクロロシランSiH3Cl、略称:MCSガス、モノシランSiH4ガス等の無機原料だけでなく、アミノシラン系のテトラキスジメチルアミノシランSi[NCH32]4、略称:4DMASガス、トリスジメチルアミノシランSi[NCH32]3H、略称:3DMASガス、ビスジエチルアミノシランSi[NC2H52]2H2、略称:2DEASガス、ビスターシャリーブチルアミノシランSiH2[NHC4H9]2、略称:BTBASガスなどの有機原料を用いてもよい。不活性ガスとしては、N2ガスの他、Arガス、Heガス、Neガス、Xeガス等の希ガスを用いてもよい。ウエハ200上にシリコン含有層が形成された後、第1ガス供給管232aのバルブ243aを閉じ、HCDガスの供給を停止する。このとき、排気管231のAPCバルブ244は開いたままとし、真空ポンプ246により処理室201内を真空排気し、残留したHCDガスを処理室201内から排除する。このとき、バルブ243d,243e,243fは開いたままとして、不活性ガスとしてのN2ガスの処理室201内への供給を維持する。N2ガスはパージガスとして作用し、これにより、処理室201内に残留する未反応もしくはシリコン含有層形成に寄与した後のHCDガスを処理室201内から排除する効果を更に高めることができる残留ガス除去。このときのヒータ207の温度は、ウエハ200の温度がHCDガスの供給時と同じく350~700°Cの範囲内の温度となるように設定する。各不活性ガス供給系から供給するパージガスとしてのN2ガスの供給流量は、それぞれ例えば100~2000sccm0.1~2slmの範囲内の流量とする。パージガスとしては、N2ガスの他、Arガス、Heガス、Neガス、Xeガス等の希ガスを用いてもよい。[ステップ2]処理室201内の残留ガスを除去した後、第2ガス供給管232bのバルブ243bを開き、第2ガス供給管232bにNH3ガスを流す。NH3ガスは第2ガス供給管232bから流れ、マスフローコントローラ241bにより流量調整される。流量調整されたNH3ガスは第2ノズル233bのガス供給孔248bから加熱された減圧状態のバッファ室237内に供給される。このとき、第1の棒状電極269及び第2の棒状電極270間に高周波電力を印加すると、バッファ室237内に供給されたNH3ガスはプラズマで活性化されることとなる。第1の棒状電極269及び第2の棒状電極270間に高周波電力を印加しない場合は、バッファ室237内に供給されたNH3ガスは熱で活性化されることとなる。本実施形態では、第1の棒状電極269及び第2の棒状電極270間に高周波電力を印加しないことで、バッファ室237内に供給されたNH3ガスを熱で活性化するようにしている。これにより、バッファ室237内に供給されたNH3ガスは、熱で活性化されて、バッファ室237のガス供給孔248cから、加熱された減圧状態の処理室201内に供給され、排気管231から排気されるNH3ガス供給。なお、NH3ガスはプラズマで活性化させて供給することもできるが、熱で活性化させて供給した方が、ソフトな反応を生じさせることができ、後述する窒化をソフトに行うことができる。このとき、第2不活性ガス供給管232eのバルブ243eを開き、第2不活性ガス供給管232eから不活性ガスとしてN2ガスを供給するようにしてもよい。N2ガスはマスフローコントローラ241eにより流量調整されて、第2ガス供給管232b内に供給される。流量調整されたN2ガスは第2ガス供給管232b内で、流量調整されたNH3ガスと混合されて、第2ノズル233bのガス供給孔248bから加熱された減圧状態のバッファ室237内に供給され、バッファ室237のガス供給孔248cから加熱された減圧状態の処理室201内に供給され、排気管231から排気されることとなる。なお、このとき、第1ノズル233a内や第3ガス供給管232c内へのNH3ガスの侵入を防止するため、バルブ243d,243fを開き、第1不活性ガス供給管232d、第3不活性ガス供給管232f内にN2ガスを流す。N2ガスは、第1ガス供給管232a、第3ガス供給管232c、第1ノズル233a、第2ノズル233b、バッファ室237を介して処理室201内に供給され、排気管231から排気される。このとき、APCバルブ244を適正に調整して、処理室201内の圧力を、大気圧未満、例えば1~3000Paの範囲内の圧力に維持する。マスフローコントローラ241bで制御するNH3ガスの供給流量は、例えば100~10000sccm0.1~10slmの範囲内の流量とする。マスフローコントローラ241eで制御するN2ガスの供給流量は、例えば100~10000sccm0.1~10slmの範囲内の流量とする。マスフローコントローラ241d,241fで制御するN2ガスの供給流量は、それぞれ例えば100~2000sccm0.1~2slmの範囲内の流量とする。このとき、処理室201内におけるNH3ガスの分圧は6~2940Paの範囲内の圧力とする。NH3ガスをウエハ200に晒す時間、すなわちNH3ガスの供給時間は、例えば1~120秒の範囲内の時間とする。ヒータ207の温度は、ウエハ200の温度がステップ1のHCDガスの供給時と同様な温度帯、すなわち350~700°Cの範囲内の温度となるように設定する。なお、この範囲内の温度であれば減圧雰囲気下でのNH3ガスによる窒化の効果、すなわち、シリコン含有層の窒化反応が得られることを確認した。また、ウエハ200の温度が低すぎると窒化の効果が得られないことも確認した。スループットを考慮すると、このように、ステップ1とステップ2とで処理室201内の温度を同様な温度帯に保持するようにヒータ207の温度を設定するのが好ましい。さらには、ステップ1~ステップ3後述にかけて処理室201内の温度を同様な温度帯に保持するようにヒータ207の温度を設定するのがより好ましい。この場合、ステップ1~ステップ3後述にかけて処理室201内の温度が350~700°Cの範囲内の一定の温度となるようにヒータ207の温度を設定する。上述の条件にてNH3ガスを処理室201内に供給することで、NH3ガスは加熱された減圧雰囲気下においてノンプラズマで熱的に活性化されるか、もしくは熱分解して、窒素を含む窒化種が生成される。このとき、処理室201内にはHCDガスは流していないので、NH3ガスは気相反応を起こすことはなく、NH3ガスが熱的に活性化されるか、もしくは熱分解することで得られた窒化種は、ステップ1でウエハ200上に形成されたシリコン含有層の少なくとも一部と反応する。これにより、シリコン含有層に対して窒化処理が行われ、この窒化処理により、シリコン含有層はシリコン窒化層Si3N4層、以下、単にSiN層ともいう。へと変化させられる改質される。このとき、シリコン含有層の窒化反応は飽和させないようにするのが好ましい。例えばステップ1で数原子層のシリコン層を形成した場合は、その表面層表面の1原子層の一部もしくは全部を窒化させる。この場合、シリコン層の全体を窒化させないように、シリコン層の窒化反応が不飽和となる条件下で窒化を行う。なお、条件によってはシリコン層の表面層から下の数層を窒化させることもできるが、その表面層だけを窒化させる方が、シリコン酸窒化膜の組成比の制御性を向上させることができ好ましい。また、例えばステップ1で1原子層または1原子層未満のシリコン層を形成した場合は、その表面層の一部を窒化させる。この場合も、シリコン層の全体を窒化させないように、シリコン層の窒化反応が不飽和となる条件下で窒化を行う。なお、シリコン含有層の窒化反応を不飽和とするには、ステップ2における処理条件を上述の処理条件とすればよいが、さらにステップ2における処理条件を次の処理条件とすることで、シリコン含有層の窒化反応を不飽和とすることが容易となる。ウエハ温度:500~600°C処理室内圧力:133~2666PaNH3ガス分圧:67~2394PaNH3ガス供給流量:1000~5000sccmN2ガス供給流量:300~1000sccmNH3ガス供給時間:6~60秒なお、このとき、上述のようにNH3ガスをプラズマで活性化させて流すこともできる。NH3ガスをプラズマで活性化させて流すことで、よりエネルギーの高い窒化種を生成することができ、この窒化種により窒化処理を行うことで、デバイス特性が向上する等の効果も考えられる。NH3ガスをプラズマで活性化させる場合、第1の棒状電極269及び第2の棒状電極270間に高周波電源273から整合器272を介して高周波電力を印加することで、バッファ室237内に供給されたNH3ガスはプラズマ励起され、活性種としてガス供給孔248cから処理室201内に供給され排気管231から排気される。このとき、高周波電源273から第1の棒状電極269及び第2の棒状電極270間に印加する高周波電力は、例えば50~1000Wの範囲内の電力となるように設定する。その他の処理条件は、上述の処理条件と同様とする。なお、上述の温度帯では、NH3ガスは熱で十分に活性化され、十分な量の窒化種が生成される。よって、NH3ガスをノンプラズマで熱的に活性化させても十分な窒化力が得られる。なお、上述のようにNH3ガスは熱で活性化させて供給した方が、ソフトな反応を生じさせることができ、上述の窒化処理をソフトに行うことができる。窒素含有ガスとしては、アンモニアNH3ガスの他、ジアジンN2H2ガス、ヒドラジンN2H4ガス、N3H8ガスやアミン系のガス等を用いてもよい。不活性ガスとしては、N2ガスの他、Arガス、Heガス、Neガス、Xeガス等の希ガスを用いてもよい。シリコン含有層をシリコン窒化層へと改質した後、第2ガス供給管232bのバルブ243bを閉じ、NH3ガスの供給を停止する。このとき、排気管231のAPCバルブ244は開いたままとし、真空ポンプ246により処理室201内を真空排気し、残留したNH3ガスや反応副生成物を処理室201内から排除する。このとき、バルブ243d,243e,243fは開いたままとして、不活性ガスとしてのN2ガスの処理室201内への供給を維持する。N2ガスはパージガスとして作用し、これにより、処理室201内に残留する未反応もしくはシリコン窒化層形成に寄与した後のNH3ガスや反応副生成物を処理室201内から排除する効果を更に高めることができる残留ガス除去。このときのヒータ207の温度は、ウエハ200の温度がNH3ガスの供給時と同じく350~700°Cの範囲内の温度となるように設定する。各不活性ガス供給系から供給するパージガスとしてのN2ガスの供給流量は、それぞれ例えば100~2000sccm0.1~2slmの範囲内の流量とする。パージガスとしては、N2ガスの他、Arガス、Heガス、Neガス、Xeガス等の希ガスを用いてもよい。[ステップ3]処理室201内の残留ガスを除去した後、第3ガス供給管232cのバルブ243c、第3不活性ガス供給管232fのバルブ243fを開き、第3ガス供給管232cにO2ガス、第3不活性ガス供給管232fに希釈ガスとしてのN2ガスを流す。N2ガスは第3不活性ガス供給管232fから流れ、マスフローコントローラ241fにより流量調整される。O2ガスは第3ガス供給管232cから流れ、マスフローコントローラ241cにより流量調整される。流量調整されたO2ガスは、流量調整されたN2ガスと第3ガス供給管232c内で混合されて、第2ノズル233bのガス供給孔248bから加熱された減圧状態のバッファ室237内に供給される。このとき、第1の棒状電極269及び第2の棒状電極270間に高周波電力を印加すると、バッファ室237内に供給されたO2ガスはプラズマで活性化されることとなる。第1の棒状電極269及び第2の棒状電極270間に高周波電力を印加しない場合は、バッファ室237内に供給されたO2ガスは熱で活性化されることとなる。本実施形態では、第1の棒状電極269及び第2の棒状電極270間に高周波電力を印加しないことで、バッファ室237内に供給されたO2ガスを熱で活性化するようにしている。これにより、バッファ室237内に供給されたO2ガスは、熱で活性化されて、N2ガスと一緒にバッファ室237のガス供給孔248cから、加熱された減圧状態の処理室201内に供給され、排気管231から排気されるO2ガス及びN2ガス供給。なお、O2ガスはプラズマで活性化させて供給することもできるが、熱で活性化させて供給した方が、ソフトな反応を生じさせることができ、後述する酸化をソフトに行うことができる。このとき、第1ノズル233a内や、第2ガス供給管232bの上流側へのO2ガスの侵入を防止するため、バルブ243d,243eを開き、第1不活性ガス供給管232d、第2不活性ガス供給管232e内にN2ガスを流す。N2ガスは、第1ガス供給管232a、第2ガス供給管232b、第1ノズル233a、第2ノズル233b、バッファ室237を介して処理室201内に供給され、排気管231から排気される。このとき、APCバルブ244を適正に調整して、処理室201内の圧力を、大気圧未満、例えば1~15000Paの範囲内の圧力に維持する。マスフローコントローラ241cで制御するO2ガスの供給流量は、例えば100~20000sccm0.1~20slmの範囲内の流量とする。マスフローコントローラ241fで制御するN2ガスの供給流量は、例えば100~20000sccm0.1~20slmの範囲内の流量とする。マスフローコントローラ241d,241eで制御するN2ガスの供給流量は、それぞれ例えば100~2000sccm0.1~2slmの範囲内の流量とする。このとき、処理室201内におけるO2ガスの分圧は0.5~2940Paの範囲内の圧力とする。O2ガスをウエハ200に晒す時間、すなわちO2ガスの供給時間は、例えば1~120秒の範囲内の時間とする。ヒータ207の温度は、ウエハ200の温度がステップ1のHCDガスの供給時と同様な温度帯、すなわち350~700°Cの範囲内の温度となるように設定する。なお、この範囲内の温度であれば減圧雰囲気下でのO2ガスによる酸化の効果、すなわち、シリコン窒化層の酸化反応が得られることを確認した。また、ウエハ200の温度が低すぎると酸化の効果が得られないことも確認した。上述のように、スループットを考慮すると、ステップ1~ステップ3にかけて処理室201内の温度を同様な温度帯、すなわち350~700°Cの範囲内の一定の温度に保持するようにヒータ207の温度を設定するのが好ましい。上述の条件にてO2ガスを処理室201内に供給することで、O2ガスは加熱された減圧雰囲気下においてノンプラズマで熱的に活性化される。このとき、処理室201内にはHCDガスもNH3ガスも流していないので、O2ガスは気相反応を起こすことはなく、熱的に活性化されたO2ガスは、ステップ2でウエハ200上に形成されたシリコン窒化層の少なくとも一部と反応する。これにより、シリコン窒化層に対して酸化処理が行われ、この酸化処理により、シリコン窒化層はシリコン酸窒化層以下、単にSiON層ともいう。へと変化させられる改質される。このとき、シリコン窒化層の酸化反応は飽和させないようにするのが好ましい。例えばステップ2で数原子層のシリコン窒化層を形成した場合は、その表面層表面の1原子層の一部もしくは全部を酸化させる。この場合、シリコン窒化層の全体を酸化させないように、シリコン窒化層の酸化反応が不飽和となる条件下で酸化を行う。なお、条件によってはシリコン窒化層の表面層から下の数層を酸化させることもできるが、その表面層だけを酸化させる方が、シリコン酸窒化膜の組成比の制御性を向上させることができ好ましい。また、例えばステップ2で1原子層または1原子層未満のシリコン窒化層を形成した場合は、その表面層の一部を酸化させる。この場合も、シリコン窒化層の全体を酸化させないように、シリコン窒化層の酸化反応が不飽和となる条件下で酸化を行う。なお、シリコン窒化層の酸化反応を不飽和とするには、ステップ3における処理条件を上述の処理条件とすればよいが、さらにステップ3における処理条件を次の処理条件とすることで、シリコン窒化層の酸化反応を不飽和とすることが容易となる。ウエハ温度:500~600°C処理室内圧力:10~2666PaO2ガス分圧:0.5~1333PaO2ガス供給流量:1000~5000sccmN2ガス供給流量:300~1000sccmO2ガス供給時間:6~60秒このとき、処理室201内におけるO2ガスの分圧を制御することにより、シリコン酸窒化層の組成比を制御して、最終的に形成される所定膜厚のシリコン酸窒化膜の組成比を制御するようにする。シリコン酸窒化膜の組成比制御については後述する。なお、このとき、上述のようにO2ガスをプラズマで活性化させて流すこともできる。O2ガスをプラズマで活性化させて流すことで、よりエネルギーの高い酸化種を生成することができ、この酸化種により酸化処理を行うことで、デバイス特性が向上する等の効果も考えられる。O2ガスをプラズマで活性化させる場合、第1の棒状電極269及び第2の棒状電極270間に高周波電源273から整合器272を介して高周波電力を印加することで、バッファ室237内に供給されたO2ガスはプラズマ励起され、活性種としてN2ガスと一緒にガス供給孔248cから処理室201内に供給され排気管231から排気される。このとき、高周波電源273から第1の棒状電極269及び第2の棒状電極270間に印加する高周波電力は、例えば50~1000Wの範囲内の電力となるように設定する。その他の処理条件は、上述の処理条件の範囲内の条件とする。ただし、この場合、活性種を含む酸化種による酸化力をできるだけ抑制しつつ酸化処理を行う必要がある。活性種を含む酸化種の酸化力は非常に強く、活性種を用いる場合、ウエハ200上に形成されたシリコン窒化層に与える活性種の量をできる限り抑制しないとシリコン窒化層がシリコン酸窒化層ではなくシリコン酸化層へと変化するからである。シリコン窒化層をシリコン酸窒化層へと変化させるには、活性種を含む酸化種の酸化力を極力抑制するような処理条件とする必要がある。なお、上述の温度帯では、O2ガスは熱で十分に活性化され、十分な量の酸化種が生成される。よって、O2ガスをノンプラズマで熱的に活性化させても十分な酸化力が得られる。なお、上述のようにO2ガスは熱で活性化させて供給した方が、ソフトな反応を生じさせることができ、上述の酸化処理をソフトに行うことができる。また、熱で活性化させたO2ガスを用いる方が、後述するシリコン酸窒化膜の組成比制御の制御性を向上させることができ好ましい。これらの理由により、本実施形態では、O2ガスを熱で活性化させて流すようにしている。酸素含有ガスとしては、酸素O2ガスの他、オゾンO3ガス、水蒸気H2Oガス、過酸化水素H2O2ガス、一酸化窒素NOガス、亜酸化窒素N2Oガス、二酸化窒素NO2ガス、一酸化炭素COガス、二酸化炭素CO2ガス等を用いてもよい。不活性ガスとしては、N2ガスの他、Arガス、Heガス、Neガス、Xeガス等の希ガスを用いてもよい。シリコン窒化層をシリコン酸窒化層へと改質した後、第3ガス供給管232cのバルブ243cを閉じ、O2ガスの供給を停止する。このとき、排気管231のAPCバルブ244は開いたままとし、真空ポンプ246により処理室201内を真空排気し、残留したO2ガスや反応副生成物を処理室201内から排除する。このとき、バルブ243d,243e,243fは開いたままとして、不活性ガスとしてのN2ガスの処理室201内への供給を維持する。N2ガスはパージガスとして作用し、これにより、処理室201内に残留する未反応もしくはシリコン酸窒化層形成に寄与した後のO2ガスや反応副生成物を処理室201内から排除する効果を更に高めることができる残留ガス除去。このときのヒータ207の温度は、ウエハ200の温度がO2ガスの供給時と同じく350~700°Cの範囲内の温度となるように設定する。各不活性ガス供給系から供給するパージガスとしてのN2ガスの供給流量は、それぞれ例えば100~2000sccm0.1~2slmの範囲内の流量とする。パージガスとしては、N2ガスの他、Arガス、Heガス、Neガス、Xeガス等の希ガスを用いてもよい。上述したステップ1~3を1サイクルとして、このサイクルを所定回数、好ましくは複数回実施することにより、ウエハ200上に所定膜厚のシリコン酸窒化膜以下、単にSiON膜ともいう。を成膜することが出来る。所定膜厚のシリコン酸窒化膜が成膜されると、バルブ243d,243e,243fを開き、第1不活性ガス供給管232d、第2不活性ガス供給管232e、第3不活性ガス供給管232fのそれぞれから不活性ガスとしてのN2ガスを処理室201内へ供給し排気管231から排気する。N2ガスはパージガスとして作用し、これにより、処理室201内が不活性ガスでパージされ、処理室201内に残留するガスや反応副生成物が処理室201内から除去されるパージ。その後、処理室201内の雰囲気が不活性ガスに置換され、処理室201内の圧力が常圧に復帰される大気圧復帰。その後、ボートエレベータ115によりシールキャップ219が下降されて、反応管203の下端が開口されるとともに、処理済のウエハ200がボート217に保持された状態で反応管203の下端から反応管203の外部に搬出ボートアンロードされる。その後、処理済みのウエハ200はボート217より取り出されるウエハディスチャージ。本実施形態のステップ3では、活性化されたO2ガスを用いてシリコン窒化層をシリコン酸窒化層へと変化させる工程を行うことにより、活性化されたO2ガスの持つエネルギーがシリコン窒化層中に含まれるSi-N、Si-Cl、Si-H結合を部分的に切り離す。Si-O結合を形成するためのエネルギーは、Si-N、Si-Cl、Si-Hの結合エネルギーよりも高いため、Si-O結合形成に必要なエネルギーを酸化処理対象のシリコン窒化層に与えることで、シリコン窒化層中のSi-N、Si-Cl、Si-H結合は部分的に切り離される。Siとの結合を切り離されたN、H、Clは層中から除去され、N2、H2、Cl2、HCl等として排出される。また、N、H、Clとの結合が切られることで余ったSiの結合手は、活性化されたO2ガスに含まれるOと結びつく。このようにしてシリコン窒化層はシリコン酸窒化層へと変化させられる改質される。この手法により形成したシリコン酸窒化膜は、膜中水素、塩素濃度が極めて低い良質な膜となることを確認した。また、本実施形態のステップ3では、処理室201内における酸素含有ガスとしてのO2ガスの分圧を制御することにより、ステップ3で形成されるシリコン酸窒化層の組成比を制御して、最終的に形成される所定膜厚のシリコン酸窒化膜の組成比、特に、酸素成分と窒素成分との比、すなわち、O/N比N成分に対するO成分の比を制御するようにしている。これにより、成膜レートを低下させることなく、かつ、制御性よくシリコン酸窒化膜の組成比を制御することができる。本実施形態の手法によれば、組成比、特にO/N比が深さ方向膜厚方向およびウエハ面内において均一であり、また、膜厚均一性がウエハ面内において良好なシリコン酸窒化膜を形成できることを確認した。また、本実施形態の手法によれば、シリコン酸窒化膜の組成比を制御することで、シリコン酸窒化膜のRIを1.45~2.0の範囲内で制御できることを確認した。また、本実施形態の手法によれば、シリコン酸窒化膜の組成比を制御することで、シリコン酸窒化膜のWERを1.5~20nm/minの範囲内で制御できることを確認した。以下、シリコン酸窒化膜の組成比制御について実施例を用いて詳述する。実施例1発明者らは、まず、上述の実施形態のステップ3におけるO2ガスの供給時間を制御することで、SiON膜の組成比を制御することが可能であることを見出した。また、それにより、SiON膜のWER特性やRIを制御することが可能であることを見出した。図4に、ステップ3におけるO2ガスの供給時間と、蛍光エックス線分析XRFによるSiON膜中の酸素Oおよび窒素Nの検出強度との関係を示す。また、図5に、ステップ3におけるO2ガスの供給時間と、SiON膜のWERおよびRIとの関係を示す。図4の縦軸はSiON膜中のOおよびNの検出強度任意単位a.u.を示している。図5の左側の縦軸はSiON膜のWERを、右側の縦軸はSiON膜のRIを示している。図5では、WER、RIは、ある値O2ガスの供給時間を90秒としたときのWER、RIの値を基準とした比率で表している。また、いずれの図も横軸はO2ガスの供給時間を示している。なお、評価サンプルとしてのSiON膜は、上述の実施形態の成膜シーケンスにより、上述の実施形態に記載の処理条件範囲内の条件にて形成した。また、O2ガスの供給時間は、5~90秒の間で変化させ、複数の評価サンプルを作成した。図4より、O2ガスの供給時間を制御することにより、SiON膜中のO濃度とN濃度、すなわち、SiON膜の組成比を制御することが可能であることが分かる。また、図5より、O2ガスの供給時間を制御することにより、WERやRIを制御することが可能であることが分かる。なお、図6および図7は、酸素含有ガスとして、O2ガスの代わりに、N2Oガスを用いて同様な評価を行った結果であり、O2ガスを用いた場合と同様な傾向が得られることが分かる。これらの結果から、酸素含有ガスの供給時間を制御することにより、SiON膜中のO濃度とN濃度を制御することができ、その結果、WER特性、RIを制御することが可能であることが判明した。しかしながら、例えばRIの値を低くし、WERを高くしようとしたとき、酸素含有ガスの供給時間を延ばすことが必要になり、成膜レートが低くなる原因となる。実施例2そこで発明者らは、鋭意研究の結果、酸素含有ガスの供給時間ではなく、処理室内における酸素含有ガスの分圧partialpressureを制御することで、成膜レートを低下させることなく、すなわち、酸素含有ガスの供給時間を長くすることなく、SiON膜の組成比を制御することが可能であることを見出した。また、それにより、SiON膜のWER特性やRIを制御することが可能であることを見出した。なお、酸素含有ガスの分圧の制御は、上述の実施形態の基板処理装置における分圧制御系により、上述の数式3に基づき、例えば、処理室内の圧力を所定の圧力に保持するように制御しつつ、酸素含有ガスの希釈N2ガスによる希釈量、すなわち、希釈N2ガスの供給流量を制御することにより行う。図8に、ステップ3での処理室内におけるO2ガスの分圧と、蛍光エックス線分析XRFによるSiON膜中の酸素Oおよび窒素Nの検出強度との関係を示す。また、図9に、ステップ3での処理室内におけるO2ガスの分圧と、SiON膜のWERおよびRIとの関係を示す。図8の縦軸はSiON膜中のOおよびNの検出強度任意単位a.u.を示している。図9の左側の縦軸はSiON膜のWERを、右側の縦軸はSiON膜のRIを示している。図9では、WER、RIは、ある値O2ガスの分圧を713PaとしたときのWER、RIの値を基準とした比率で表している。また、いずれの図も横軸はO2ガスの分圧Paを示している。なお、評価サンプルとしてのSiON膜は、上述の実施形態の成膜シーケンスにより、上述の実施形態に記載の処理条件範囲内の条件にて形成した。また、O2ガスの分圧は、3.4~713Paの間で変化させ、複数の評価サンプルを作成した。図8より、O2ガスの分圧を制御することにより、SiON膜中のO濃度とN濃度、すなわち、SiON膜の組成比を正確に制御することが可能であることが分かる。また、図9より、O2ガスの分圧を制御することにより、WERやRIを正確に制御することが可能であることが分かる。なお、これらの評価において、成膜レートを低下させることなく、すなわち、O2ガスの供給時間を長くすることなく、SiON膜の組成比、特にO/N比を制御することが可能であることを確認することができた。また、SiON膜の組成比制御の制御性を向上させることが可能であることも確認できた。これらの結果から、酸素含有ガスの分圧を制御することにより、成膜レートを低下させることなく、すなわち、酸素含有ガスの供給時間を長くすることなくSiON膜中のO濃度とN濃度を制御することができ、その結果、WER特性、RIを制御することが可能であることが判明した。また、本成膜手法によれば、SiON膜のRIを1.45~2.0の範囲内で正確に制御でき、WERを1.5~20nm/minの範囲内で正確に制御できることが判明した。ところで、処理室内におけるO2ガスの分圧を制御することによりSiON膜の組成比を制御することの利点として、上述の利点の他に、次のことが挙げられる。すなわち、一般に装置の排気能力には限界があり、ガスの供給量が多いほど、制御できる下限圧力範囲が狭くなる。この場合、例えばO2ガスを希釈しないで1slm供給し、炉内圧力が制御可能な圧力下限の10Paだった場合例えば、APCバルブをフルオープンとした場合、O2ガスの分圧は10Paとなり、それよりも低い圧力とすることができない。よって、その場合、圧力制御により、SiON膜のWERを、そのときに得られるSiON膜のWERよりも低くしたり、SiON膜のRIを、そのときに得られるSiON膜のRIよりも高くしたりすることができなくなる。この対策の1つの手法として、O2ガスの供給時間を短縮することが考えられるが、O2ガスの供給時間を短縮し過ぎると、ガス供給開始から処理室内の圧力が安定するまでに時間が必要なため、所定回数行われる各サイクルにおいて制御圧力にばらつきが生じ、結果として、膜厚均一性や膜厚方向における組成のばらつきや、処理間の膜厚や組成のばらつきが大きくなり、望ましくない。また処理室内の圧力を下げる手法として、ガスの供給量を減らすことも考えられるが、ガスの供給を上述の実施形態のような多孔タイプのノズルを介して行っている場合には、上部から下部まで均一にガスを噴出させるために、最低限例えば1slmの流量が必要となり、その流量と排気能力との関係性から下限制御圧力が定まることになる。以上のように、O2ガスの供給時間でSiON膜の組成比を制御する場合には、成膜レートが変わってしまう。さらに、装置のノズル形状、排気能力により、制御圧力の限界が生じ、それに起因して組成比制御にも限界が生じ、よりWERの高い、もしくは、よりRIの低いSiON膜を成膜することができなくなる。これに対して上述の実施形態によれば、例えばO2ガスをN2ガスで希釈し、その合計流量を装置限界の値以上、すなわち、多孔ノズルを介してガス供給を行う場合に上部から下部まで均一にガスを噴出させるのに最低限必要な流量以上の流量にしておくことで、O2ガスの分圧をより広い範囲で制御することができ、組成比制御をより広い範囲で行うことが可能となり、制御性よくSiON膜の組成比を制御することが可能となる。なお、上述の実施形態及び実施例では、ステップ3において、処理室内に酸素含有ガス酸化性ガスおよび不活性ガス希釈ガスを供給する例について説明したが、酸素含有ガスに水素H2ガスやアンモニアNH3ガス等の水素含有ガス還元性ガスを添加するようにしてもよい。すなわち、ステップ3において、処理室内に酸素含有ガス、水素含有ガスおよび不活性ガスを供給するようにしてもよい。上述の実施形態の処理条件下加熱された減圧雰囲気下において酸素含有ガスに水素含有ガスを添加することで、酸素含有ガス単独供給の場合に比べ大幅な酸化力向上効果が得られる。このように、酸素含有ガスに水素含有ガスを添加する場合、酸化力を高めることができ、SiON膜中の酸素濃度を高くする制御が容易となる。例えばこの場合、RIが1.5程度の、窒素Nを僅かに含有するSiO2膜、すなわち、窒素含有率が極めて低いSiON膜を形成することが可能となる。この場合、酸素含有ガスとしてのO2ガスの流量をQo、水素含有ガスとしてのH2ガスの流量をQr、希釈N2ガスの流量をQd、処理室内の圧力全圧をVとすると、O2ガスの分圧Voは、次の式で表される。数4Vo=[Qo/QoQrQd]×Vすなわち、処理室201内の全圧Vと、O2ガスの流量Qoと、H2ガスの流量Qrと、希釈N2ガスの流量Qdとを、数式4に基づいて制御することにより、処理室201内におけるO2ガスの分圧Voを制御することができる。なお、この分圧制御は上述の分圧制御系により行うことができる。また、上述の実施形態及び実施例では、ステップ1、ステップ2、ステップ3を順次行う例について説明したが、ステップ2とステップ3とを同時に行うことも可能である。ステップ2とステップ3とを同時に行うことで、上述の実施形態の成膜シーケンスにより形成したSiON膜のN濃度よりも小さいN濃度を有するSiON膜を形成することが可能となる。この場合、ステップ2では、処理室内に、酸素含有ガス、窒素含有ガスおよび不活性ガス希釈ガスを同時に供給することとなる。すなわち、この場合、基板を収容した処理容器内に所定元素を含む原料ガスHCDガスを供給することで、基板上に所定元素含有層を形成する工程と、処理容器内に窒素含有ガスNH3ガス、酸素含有ガスO2ガスおよび不活性ガスN2ガスを供給することで、所定元素含有層を酸窒化層に変化させる工程と、を1サイクルとして、このサイクルを複数回行うことで、基板上に所定膜厚の酸窒化膜を形成することとなる。そして所定元素含有層を酸窒化層に変化させる工程での処理容器内における酸素含有ガスの分圧を制御することにより所定膜厚の酸窒化膜の組成を制御する。この場合、酸素含有ガスとしてのO2ガスの流量をQo、窒素含有ガスとしてのNH3ガスの流量をQn、希釈N2ガスの流量をQd、処理室内の圧力全圧をVとすると、O2ガスの分圧Voは、次の式で表される。数5Vo=[Qo/QoQnQd]×Vすなわち、処理室201内の全圧Vと、O2ガスの流量Qoと、NH3ガスの流量Qnと、希釈N2ガスの流量Qdとを、数式5に基づいて制御することにより、処理室201内におけるO2ガスの分圧Voを制御することができる。なお、この分圧制御は上述の分圧制御系により行うことができる。また、上述の実施形態及び実施例では、基板上に酸窒化膜として半導体元素であるシリコンSiを含むシリコン酸窒化膜SiON膜を形成する例について説明したが、本発明は基板上に酸窒化膜としてジルコニウムZr、ハフニウムHf、チタンTi、タンタルTa、アルミニウムAl等の金属元素を含む金属酸窒化膜、すなわち、ジルコニウム酸窒化膜ZrON膜、ハフニウム酸窒化膜HfON膜、チタン酸窒化膜TiON膜、タンタル酸窒化膜TaON膜、アルミニウム酸窒化膜AlON膜等を形成する場合にも適用することができる。この場合、基板を収容した処理容器内に金属元素を含む原料ガスを供給することで、基板上に金属元素含有層を形成する工程ステップ1と、処理容器内に窒素含有ガスを供給することで、金属元素含有層を金属窒化層に変化させる工程ステップ2と、処理容器内に酸素含有ガスおよび不活性ガスを供給することで、金属窒化層を金属酸窒化層に変化させる工程ステップ3と、を1サイクルとして、このサイクルを複数回行うことで、基板上に所定膜厚の金属酸窒化膜を形成する。そして、金属窒化層を金属酸窒化層に変化させる工程ステップ3での処理容器内における酸素含有ガスの分圧を制御することにより所定膜厚の金属酸窒化膜の組成を制御する。例えば、基板上にジルコニウム酸窒化膜ZrON膜を形成する場合、基板を収容した処理容器内にジルコニウムを含む原料ガスを供給することで、基板上にジルコニウム含有層を形成する工程ステップ1と、処理容器内に窒素含有ガスを供給することで、ジルコニウム含有層をジルコニウム窒化層に変化させる工程ステップ2と、処理容器内に酸素含有ガスおよび不活性ガスを供給することで、ジルコニウム窒化層をジルコニウム酸窒化層に変化させる工程ステップ3と、を1サイクルとして、このサイクルを複数回行うことで、基板上に所定膜厚のジルコニウム酸窒化膜を形成する。そして、ジルコニウム窒化層をジルコニウム酸窒化層に変化させる工程ステップ3での処理容器内における酸素含有ガスの分圧を制御することにより所定膜厚のジルコニウム酸窒化膜の組成を制御する。ジルコニウムを含む原料ガスとしては、例えばTEMAZTetrakisethylmethylaminozirconium:Zr[NC2H5CH3]4ガスを用いることができる。窒素含有ガス、酸素含有ガスとしては、上述の実施形態と同様、NH3ガス、O2ガスをそれぞれ用いることができる。この場合、上述の実施形態における基板処理装置の第1ガス供給系原料ガス供給系をジルコニウム原料ガス供給系として構成する。また各ステップでの処理条件は、例えば上述の実施形態に記載の処理条件範囲内の条件とする。ただし、ステップ1では、ウエハ温度を例えば100~400°C、処理室内圧力を例えば1~1000Pa、TEMAZガス供給流量を例えば10~2000sccm、N2ガスの供給流量を例えば100~2000sccm、TEMAZガスの供給時間を例えば1~120秒とするのが好ましい。なお、ステップ2、ステップ3では、上述の実施形態に記載のステップ2、ステップ3における処理条件と同様な条件とするのが好ましい。また例えば、基板上にチタン酸窒化膜TiON膜を形成する場合、基板を収容した処理容器内にチタンを含む原料ガスを供給することで、基板上にチタン含有層を形成する工程ステップ1と、処理容器内に窒素含有ガスを供給することで、チタン含有層をチタン窒化層に変化させる工程ステップ2と、処理容器内に酸素含有ガスおよび不活性ガスを供給することで、チタン窒化層をチタン酸窒化層に変化させる工程ステップ3と、を1サイクルとして、このサイクルを複数回行うことで、基板上に所定膜厚のチタン酸窒化膜を形成する。そして、チタン窒化層をチタン酸窒化層に変化させる工程ステップ3での処理容器内における酸素含有ガスの分圧を制御することにより所定膜厚のチタン酸窒化膜の組成を制御する。チタンを含む原料ガスとしては、例えばチタニウムテトラクロライドTiCl4ガスを用いることができる。窒素含有ガス、酸素含有ガスとしては、上述の実施形態と同様、NH3ガス、O2ガスをそれぞれ用いることができる。この場合、上述の実施形態における基板処理装置の第1ガス供給系原料ガス供給系をチタン原料ガス供給系として構成する。また各ステップでの処理条件は、例えば上述の実施形態に記載の処理条件範囲内の条件とする。ただし、ステップ1では、ウエハ温度を例えば100~500°C、処理室内圧力を例えば1~1000Pa、TiCl4ガス供給流量を例えば10~2000sccm、N2ガスの供給流量を例えば100~2000sccm、TiCl4ガスの供給時間を例えば1~120秒とするのが好ましい。なお、ステップ2、ステップ3では、上述の実施形態に記載のステップ2、ステップ3における処理条件と同様な条件とするのが好ましい。また例えば、基板上にタンタル酸窒化膜TaON膜を形成する場合、基板を収容した処理容器内にタンタルを含む原料ガスを供給することで、基板上にタンタル含有層を形成する工程ステップ1と、処理容器内に窒素含有ガスを供給することで、タンタル含有層をタンタル窒化層に変化させる工程ステップ2と、処理容器内に酸素含有ガスおよび不活性ガスを供給することで、タンタル窒化層をタンタル酸窒化層に変化させる工程ステップ3と、を1サイクルとして、このサイクルを複数回行うことで、基板上に所定膜厚のタンタル酸窒化膜を形成する。そして、タンタル窒化層をタンタル酸窒化層に変化させる工程ステップ3での処理容器内における酸素含有ガスの分圧を制御することにより所定膜厚のタンタル酸窒化膜の組成を制御する。タンタルを含む原料ガスとしては、例えば、タンタルペンタクロライドTaCl5ガスを用いることができる。窒素含有ガス、酸素含有ガスとしては、上述の実施形態と同様、NH3ガス、O2ガスをそれぞれ用いることができる。この場合、上述の実施形態における基板処理装置の第1ガス供給系原料ガス供給系をタンタル原料ガス供給系として構成する。また各ステップでの処理条件は、例えば上述の実施形態に記載の処理条件範囲内の条件とする。ただし、ステップ1では、ウエハ温度を例えば100~500°C、処理室内圧力を例えば1~1000Pa、TaCl5ガス供給流量を例えば10~2000sccm、N2ガスの供給流量を例えば100~2000sccm、TaCl5ガスの供給時間を例えば1~120秒とするのが好ましい。なお、ステップ2、ステップ3では、上述の実施形態に記載のステップ2、ステップ3における処理条件と同様な条件とするのが好ましい。以下に、本発明の好ましい態様について付記する。本発明の一態様によれば、基板を収容した処理容器内に所定元素を含む原料ガスを供給することで、前記基板上に所定元素含有層を形成する工程と、前記処理容器内に窒素含有ガスを供給することで、前記所定元素含有層を窒化層に変化させる工程と、前記処理容器内に酸素含有ガスおよび不活性ガスを供給することで、前記窒化層を酸窒化層に変化させる工程と、を1サイクルとして、このサイクルを複数回行うことで、前記基板上に所定膜厚の酸窒化膜を形成する工程を有し、前記窒化層を酸窒化層に変化させる工程での前記処理容器内における前記酸素含有ガスの分圧を制御することにより前記所定膜厚の酸窒化膜の組成比を制御する半導体装置の製造方法が提供される。好ましくは、前記酸素含有ガスおよび前記不活性ガスは、側面に複数のガス供給孔が設けられた多孔ノズルを介して供給される。また好ましくは、前記処理容器内には複数枚の基板が配列され、前記多孔ノズルは前記複数枚の基板が配列される基板配列領域を水平に取り囲む領域に設けられている。また好ましくは、前記多孔ノズルは前記基板配列領域に沿って少なくとも前記基板配列領域の一端側から他端側に向かって立ち上がるように設けられている。また好ましくは、前記多孔ノズル内に供給される前記酸素含有ガスおよび前記不活性ガスの混合ガスの合計流量を、前記多孔ノズルの前記ガス供給孔のそれぞれから噴出する前記混合ガスの流量が均一となるのに最低限必要な流量以上の流量に設定する。また好ましくは、前記処理容器内における前記酸素含有ガスの分圧の制御は、前記不活性ガスの供給流量を制御することにより行う。また好ましくは、前記処理容器内における前記酸素含有ガスの分圧の制御は、前記処理容器内の圧力を所定の圧力帯とした状態で、前記不活性ガスの供給流量を制御することにより行う。また好ましくは、前記窒化層を酸窒化層に変化させる工程での前記処理容器内における前記酸素含有ガスの分圧を制御することにより、前記所定膜厚の酸窒化膜の酸素成分と窒素成分との比を制御する。また好ましくは、前記窒化層を酸窒化層に変化させる工程での前記処理容器内における前記酸素含有ガスの分圧を制御することにより、前記所定膜厚の酸窒化膜の屈折率またはウエットエッチングレートを制御する。また好ましくは、前記窒化層を酸窒化層に変化させる工程での前記処理容器内における前記酸素含有ガスの分圧を制御することにより、前記所定膜厚の酸窒化膜の屈折率が1.45~2.0となるように制御する。また好ましくは、前記窒化層を酸窒化層に変化させる工程での前記処理容器内における前記酸素含有ガスの分圧を制御することにより、前記所定膜厚の酸窒化膜のウエットエッチングレートが1.5~20nm/minとなるように制御する。また好ましくは、前記所定元素は半導体元素である。また好ましくは、前記所定元素はシリコンである。また好ましくは、前記所定元素は金属元素である。また好ましくは、前記所定元素含有層は前記所定元素の堆積層である。また好ましくは、前記所定元素含有層は前記所定元素が前記基板上に堆積することで形成される層である。また好ましくは、前記所定元素含有層は前記原料ガスの吸着層である。また好ましくは、前記所定元素含有層は前記原料ガスが前記基板上に吸着することで形成される層である。また好ましくは、前記所定元素含有層を窒化層に変化させる工程では、前記処理容器内の前記基板に対して熱で活性化させた前記窒素含有ガスを供給する。また好ましくは、前記窒化層を酸窒化層に変化させる工程では、前記処理容器内の前記基板に対して熱で活性化させた前記酸素含有ガスを前記不活性ガスと一緒に供給する。本発明の更に他の態様によれば、基板を収容した処理容器内に所定元素を含む原料ガスを供給することで、前記基板上に所定元素含有層を形成する工程と、前記処理容器内に窒素含有ガス、酸素含有ガスおよび不活性ガスを供給することで、前記所定元素含有層を酸窒化層に変化させる工程と、を1サイクルとして、このサイクルを複数回行うことで、前記基板上に所定膜厚の酸窒化膜を形成する工程を有し、前記所定元素含有層を酸窒化層に変化させる工程での前記処理容器内における前記酸素含有ガスの分圧を制御することにより前記所定膜厚の酸窒化膜の組成を制御する半導体装置の製造方法が提供される。本発明の他の態様によれば、基板を収容した処理容器内に所定元素を含む原料ガスを供給することで、前記基板上に所定元素含有層を形成する工程と、前記処理容器内に窒素含有ガスを供給することで、前記所定元素含有層を窒化層に変化させる工程と、前記処理容器内に酸素含有ガスおよび不活性ガスを供給することで、前記窒化層を酸窒化層に変化させる工程と、を1サイクルとして、このサイクルを複数回行うことで、前記基板上に所定膜厚の酸窒化膜を形成する工程を有し、前記窒化層を酸窒化層に変化させる工程での前記処理容器内における前記酸素含有ガスの分圧を制御することにより前記所定膜厚の酸窒化膜の組成比を制御する基板処理方法が提供される。本発明の更に他の態様によれば、基板を収容する処理容器と、前記処理容器内に所定元素を含む原料ガスを供給する原料ガス供給系と、前記処理容器内に窒素含有ガスを供給する窒素含有ガス供給系と、前記処理容器内に酸素含有ガスを供給する酸素含有ガス供給系と、前記処理容器内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給系と、前記処理容器内におけるガスの分圧を制御する分圧制御系と、基板を収容した前記処理容器内に前記原料ガスを供給することで、前記基板上に所定元素含有層を形成する処理と、前記処理容器内に前記窒素含有ガスを供給することで、前記所定元素含有層を窒化層に変化させる処理と、前記処理容器内に前記酸素含有ガスおよび前記不活性ガスを供給することで、前記窒化層を酸窒化層に変化させる処理と、を1サイクルとして、このサイクルを複数回行うことで、前記基板上に所定膜厚の酸窒化膜を形成する処理を行うと共に、前記窒化層を酸窒化層に変化させる処理での前記処理容器内における前記酸素含有ガスの分圧を制御することにより前記所定膜厚の酸窒化膜の組成比を制御するように、前記原料ガス供給系、前記窒素含有ガス供給系、前記酸素含有ガス供給系、前記不活性ガス供給系および前記分圧制御系を制御する制御部と、を有する基板処理装置が提供される。本発明の更に他の態様によれば、基板を収容した基板処理装置の処理容器内に所定元素を含む原料ガスを供給することで、前記基板上に所定元素含有層を形成する手順と、前記処理容器内に窒素含有ガスを供給することで、前記所定元素含有層を窒化層に変化させる手順と、前記処理容器内に酸素含有ガスおよび不活性ガスを供給することで、前記窒化層を酸窒化層に変化させる手順と、を1サイクルとして、このサイクルを複数回行うことで、前記基板上に所定膜厚の酸窒化膜を形成する手順と、前記窒化層を酸窒化層に変化させる手順での前記処理容器内における前記酸素含有ガスの分圧を制御することにより前記所定膜厚の酸窒化膜の組成比を制御する手順と、をコンピュータに実行させるためのプログラムが提供される。本発明の更に他の態様によれば、基板を収容した基板処理装置の処理容器内に所定元素を含む原料ガスを供給することで、前記基板上に所定元素含有層を形成する手順と、前記処理容器内に窒素含有ガスを供給することで、前記所定元素含有層を窒化層に変化させる手順と、前記処理容器内に酸素含有ガスおよび不活性ガスを供給することで、前記窒化層を酸窒化層に変化させる手順と、を1サイクルとして、このサイクルを複数回行うことで、前記基板上に所定膜厚の酸窒化膜を形成する手順と、前記窒化層を酸窒化層に変化させる手順での前記処理容器内における前記酸素含有ガスの分圧を制御することにより前記所定膜厚の酸窒化膜の組成比を制御する手順と、をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供される。"