專利名稱：：氮化硅膜的形成方法、非易失性半導(dǎo)體存儲裝置的制造方法、非易失性半導(dǎo)體存儲裝置和...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及利用等離子體CVD(ChemicalVaporDeposition:化學(xué)氣相沉淀)法形成作為非易失性半導(dǎo)體存儲裝置的電荷蓄積層有用的氮化硅膜的氮化硅膜的形成方法、以及利用該方法的非易失性半導(dǎo)體存儲裝置的制造方法和非易失性半導(dǎo)體存儲裝置。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)在，作為能夠進(jìn)行電改寫的以EEPROM(ElectricallyErasableandprogrammableROM)等為代表的非易失性半導(dǎo)體存儲裝置，有稱為SONOS(Silicon-Oxide-Nitride-Oxide-Silicon)型或MONOS(Metal-Oxide-Nitride-Oxide-Silicon)型的疊層結(jié)構(gòu)。在這些類型的非易失性半導(dǎo)體存儲裝置中，使被二氧化硅膜(Oxide)夾持的氮化硅膜(Nitride)作為電荷蓄積層進(jìn)行信息的保持。即，在上述非易失性半導(dǎo)體存儲裝置中，通過在半導(dǎo)體基板(Silicon)和控制柵極電極(Silicon或Metal)之間施加電壓，在電荷蓄積層的氮化硅膜中注入電子從而保存數(shù)據(jù)，或者除去蓄積在氮化硅膜中的電子而進(jìn)行數(shù)據(jù)的保存和消去的改寫。對于形成作為非易失性半導(dǎo)體存儲裝置的電荷蓄積層的氮化硅膜的技術(shù)，在日本特開平5-145078號公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)中記載了一種氮化硅膜的形成方法，在隧道氧化膜與頂部氧化膜之間形成氮化硅膜時，將二氯硅烷(SiH2Cl2)和氨氣(NH3)作為原料氣體，在流量比SiH2CVNH3為1/10以下的條件下利用減壓CVD法進(jìn)行成膜。但是，隨著近年來半導(dǎo)體裝置的高集成化，非易失性半導(dǎo)體存儲裝置的元件結(jié)構(gòu)的微細(xì)化也迅速發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn)非易失性半導(dǎo)體存儲裝置的微細(xì)化，在各個非易失性半導(dǎo)體存儲裝置中，需要提高作為電荷蓄積層的氮化硅膜的電荷蓄積能力，提高數(shù)據(jù)保持性能。該氮化硅膜的電荷蓄積能力與膜中的作為電荷捕獲中心的陷阱的密度相關(guān)。因此，作為提高非易失性半導(dǎo)體存儲裝置的數(shù)據(jù)保持性能的方法之一，6認(rèn)為使用陷阱密度大的氮化硅膜作為電荷蓄積層的方法是有效的。但是，在現(xiàn)有的利用減壓CVD或熱CVD的成膜方法中，在氮化硅膜的形成過程中控制膜中的陷阱密度在技術(shù)上存在困難，不能形成具有所需要的陷阱密度的氮化硅膜。例如，在上述專利文獻(xiàn)1中公開的氮化硅膜的形成方法中，由于不能直接控制氮化硅膜的陷阱密度，所以以增加氮化硅膜與頂部氧化膜之間的界面的陷阱密度為目的，在這些膜的中間部分設(shè)置含有大量Si的遷移層。而且，在專利文獻(xiàn)1中，為了形成遷移層，采用按照復(fù)雜的順序控制原料氣體的供給時機(jī)的方法。具體而言，在專利文獻(xiàn)1中公開的技術(shù)中，在氮化硅膜的成膜結(jié)束時，首先停止供給氨氣，在殘留的氨氣消耗掉后，再停止供給二氯硅烷。然后，在形成頂部氧化膜時，首選僅供給氧化亞氮，在經(jīng)過規(guī)定時間后，供給硅垸，開始頂部氧化膜的堆積。但是，如專利文獻(xiàn)1所述采用控制原料氣體的供給時機(jī)的方法，由于微小的時機(jī)的差異會導(dǎo)致膜質(zhì)發(fā)生很大部變化，所以無論如何也不能以良好的重現(xiàn)性形成具有所希望的陷阱密度的氮化硅膜。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)⑿纬傻牡枘さ南葳迕芏瓤刂茷樗Ｍ拇笮〉牡枘さ男纬煞椒?。本發(fā)明的另一目的在于提供一種數(shù)據(jù)保持性能優(yōu)異的非易失性半導(dǎo)體存儲裝置，其具備電荷蓄積性能得到控制的氮化硅膜。根據(jù)本發(fā)明的第一觀點(diǎn)，提供一種氮化硅膜的形成方法，其為利用微波使含有含氮化合物和含硅化合物的原料氣體等離子體化，通過使用該等離子體的等離子體CVD在基板上堆積氮化硅膜的氮化硅膜的形成方法，其特征在于，包括在等離子體處理裝置的處理室內(nèi)設(shè)置基板的工序，其中，該等離子體處理裝置利用具有多個孔的平面天線向上述處理室內(nèi)導(dǎo)入微波；和控制上述等離子體處理裝置中的等離子體CVD的條件，在基板上堆積氮化硅膜，使得堆積的氮化硅膜的陷阱密度的大小為規(guī)定的值的工序。在本發(fā)明的第一觀點(diǎn)中，使用氨氣(NH3)作為上述含氮化合物，使用乙硅烷(Si2H6)作為上述含硅化合物，通過在1Pa1333Pa的范圍內(nèi)的處理壓力下產(chǎn)生等離子體的條件的等離子體CVD，能夠形成上述氮化硅膜。此時，上述原料氣體中的上述氨氣(NH3)與上述乙硅垸(Si2H6)的流量比(NH3流量/Si2H6流量)在0.11000的范圍內(nèi)。并且，使上述氮化硅膜的陷阱密度在其厚度方向分布在1X10175X1017cm—3eV—，范圍內(nèi)。在這種情況下，優(yōu)選上述氮化硅膜的膜厚在120nm的范圍內(nèi)。此外，在上述第一觀點(diǎn)中，使用氮?dú)?N2)作為上述含氮化合物，使用乙硅烷(Si2H6)作為上述含硅化合物，通過在0.1Pa500Pa的范圍內(nèi)的處理壓力下產(chǎn)生等離子體的條件的等離子體CVD，形成上述氮化硅膜。此時，上述原料氣體中的上述氮?dú)?N2)與上述乙硅垸(Si2H6)的流量比(N2流量/Si2H6流量)在0.15000的范圍內(nèi)。并且，在上述第一觀點(diǎn)中，處理溫度為30(TC60(TC的范圍內(nèi)的溫度o根據(jù)本發(fā)明的第二觀點(diǎn)，提供一種氮化硅膜的形成方法，其為利用微波使含有含氮化合物和含硅化合物的原料氣體等離子體化，通過使用該等離子體的等離子體CVD在基板上堆積氮化硅膜的氮化硅膜的形成方法，其特征在于，包括在等離子體處理裝置的處理室內(nèi)設(shè)置被處理體的工序，其中，該等離子體處理裝置利用具有多個孔的平面天線向上述處理室內(nèi)導(dǎo)入微波；在上述等離子體處理裝置中，利用第一條件的等離子體CVD在基板表面堆積第一陷阱密度的第一氮化硅膜的工序；和在上述等離子體處理裝置中，利用與上述第一條件不同的第二條件的等離子體CVD，在上述第一氮化硅膜上堆積與上述第一陷阱密度不同的第二陷阱密度的第二氮化硅膜的工序。在上述第二觀點(diǎn)中，上述第一氮化硅膜，使用氨氣(NH3)作為上述含氮化合物，使用乙硅垸(Si2H6)作為上述含硅化合物，通過在1Pa1333Pa的范圍內(nèi)的處理壓力下產(chǎn)生等離子體而形成，上述第二氮化硅膜，使用氮?dú)?N2)作為上述含氮化合物，使用乙硅垸(Si2H6)作為上述含硅化合物，通過在0.1Pa500Pa的范圍內(nèi)的處理壓力下產(chǎn)生等離子體而形成。并且，使上述第一氮化硅膜和上述第二氮化硅膜中的至少一個的陷阱密度在其厚度方向分布在1X10175X1017cm—3eV—1的范圍內(nèi)。在這種情況下，上述第一氮化硅膜和上述第二氮化硅膜中8的至少一個的膜厚在120nm的范圍內(nèi)。并且，交替進(jìn)行堆積第一氮化硅膜的工序和堆積上述第二氮化硅膜的工序。根據(jù)本發(fā)明的第三觀點(diǎn)，提供一種非易失性半導(dǎo)體存儲裝置的制造方法，其包括在半導(dǎo)體基板的溝道形成區(qū)域上形成包括作為具有電荷保持能力的電荷蓄積層的氮化硅膜的多個絕緣膜的疊層體的工序，和在該疊層體上形成柵極電極的工序，該制造方法的特征在于上述氮化硅膜通過利用微波使含有含氮化合物和含硅化合物的原料氣體等離子體化，通過使用該等離子體的等離子體CVD在半導(dǎo)體基板上堆積的方法形成，該堆積方法包括在等離子體處理裝置的處理室內(nèi)設(shè)置半導(dǎo)體基板的工序，其中，該等離子體處理裝置利用具有多個孔的平面天線向上述處理室內(nèi)導(dǎo)入微波；和控制上述等離子體處理裝置中的等離子體CVD的條件，在半導(dǎo)體基板上堆積氮化硅膜，使得堆積的氮化硅膜的陷阱密度的大小為規(guī)定的值的工序。根據(jù)本發(fā)明的第四觀點(diǎn)，提供一種非易失性半導(dǎo)體存儲裝置，其包括在主面上具有溝道形成區(qū)域的半導(dǎo)體基板，在上述溝道形成區(qū)域上形成的、包括作為具有電荷保持能力的電荷蓄積層的氮化硅膜的多個絕緣膜的疊層體，和在該疊層體上形成的柵極電極，該裝置的特征在于上述氮化硅膜通過利用微波使含有含氮化合物和含硅化合物的原料氣體等離子體化，通過使用該等離子體的等離子體CVD在半導(dǎo)體基板上堆積的方法形成，該堆積方法包括在等離子體處理裝置的處理室內(nèi)設(shè)置半導(dǎo)體基板的工序，其中，該等離子體處理裝置利用具有多個孔的平面天線向上述處理室內(nèi)導(dǎo)入微波；和控制上述等離子體處理裝置中的等離子體CVD的條件，在半導(dǎo)體基板上堆積氮化硅膜的工序，使得堆積的氮化硅膜的陷阱密度的大小為規(guī)定的值。根據(jù)本發(fā)明的第五觀點(diǎn)，提供一種等離子體處理裝置，其特征在于，具備處理室，其用于使用等離子體對被處理體進(jìn)行處理；具有多個孔的平面天線，其用于向上述處理室內(nèi)導(dǎo)入微波；氣體供給機(jī)構(gòu)，其用于向上述處理室內(nèi)供給原料氣體；排氣機(jī)構(gòu)，其用于對上述處理室內(nèi)進(jìn)行減壓排氣；溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其用于調(diào)節(jié)上述被處理體的溫度;和控制部，其用于控制上述等離子體處理裝置中的等離子體CVD的條件，使得利用通過上述平面天線導(dǎo)入上述處理室內(nèi)的微波，使含有含9氮化合物和含硅化合物的原料氣體等離子體化，通過使用該等離子體的等離子體CVD在半導(dǎo)體基板上堆積氮化硅膜，將堆積的氮化硅膜的陷阱密度的大小控制為規(guī)定的值。本發(fā)明的發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，通過使用利用具有多個孔的平面天線向處理室內(nèi)導(dǎo)入微波的等離子體處理裝置，變更等離子體CVD成膜的條件，能夠控制形成的氮化硅膜的陷阱密度的大小。在本發(fā)明中，基于這種見解，控制上述等離子體處理裝置中的等離子體CVD的條件，在基板上堆積氮化硅膜，使得堆積的氮化硅膜的陷阱密度的大小為規(guī)定的值，所以能夠形成具有所希望的陷阱密度的氮化硅膜。并且，如上上述形成的具有所希望的陷阱密度的氮化硅膜能夠用作制作各種半導(dǎo)體裝置時的絕緣膜，特別是通過用作非易失性半導(dǎo)體存儲裝置的電荷蓄積層，能夠?qū)崿F(xiàn)具有優(yōu)異的數(shù)據(jù)保持性能的非易失性半導(dǎo)體存儲裝置。并且，根據(jù)本發(fā)明，通過控制等離子體CVD的條件，疊層形成陷阱密度不同的氮化硅膜，能夠在非易失性半導(dǎo)體存儲裝置中實(shí)現(xiàn)多樣的能帶工程，能夠制作數(shù)據(jù)保持特性優(yōu)異的非易失性半導(dǎo)體存儲裝置。此外，通過疊層形成這種具有不同陷阱密度的氮化硅膜，在單一的等離子體處理裝置的腔室內(nèi)，能夠使陷阱密度不同的兩層以上的氮化硅膜不暴露在大氣狀態(tài)中地進(jìn)行成膜，能夠?qū)崿F(xiàn)有效的工藝設(shè)計(jì)。圖1是示意性地表示適用于本發(fā)明的氮化硅膜的形成方法的實(shí)施的等離子體處理裝置的一個示例的大致結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖2是表示圖1的等離子體處理裝置的平面天線的平面圖。圖3是表示圖1的等離子體處理裝置的控制部的結(jié)構(gòu)的框圖。圖4是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的氮化硅膜的形成方法的大致順序的流程圖。圖5是表示氮化硅膜(膜厚3nm)的PYS測定結(jié)果的圖。圖6是表示氮化硅膜(膜厚10nm)的PYS測定結(jié)果的圖。圖7是表示氮化硅膜和氫終端Si(100)面的PYS測定結(jié)果的圖。圖8是表示氮化硅膜的電子占有缺陷密度的深度方向分布的圖。圖9是表示通過XPS分析測定的氮化硅膜的化學(xué)組成分布的圖。圖10是表示通過LPCVD的試驗(yàn)分區(qū)I的氮化硅膜的電子占有缺陷的深度方向分布的圖。圖11是表示試驗(yàn)分區(qū)J的氮化硅膜的電子占有缺陷密度的深度方向分布的圖。圖12是表示通過LPCVD的試驗(yàn)分區(qū)I的氮化硅膜的XPS分析結(jié)果的圖。圖13是表示試驗(yàn)分區(qū)J的氮化硅膜的XPS分析結(jié)果的圖。圖14是表示本發(fā)明的一種實(shí)施方式的非易失性半導(dǎo)體存儲裝置的大致結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖15是表示利用本發(fā)明第一實(shí)施方式的氮化硅膜的形成方法的非易失性半導(dǎo)體存儲裝置的制造工序的工序剖面圖。圖16是表示利用本發(fā)明第一實(shí)施方式的氮化硅膜的形成方法的非易失性半導(dǎo)體存儲裝置的制造工序的工序剖面圖。圖17是表示利用本發(fā)明第一實(shí)施方式的氮化硅膜的形成方法的非易失性半導(dǎo)體存儲裝置的制造工序的工序剖面圖。圖18是表示利用本發(fā)明第一實(shí)施方式的氮化硅膜的形成方法的非易失性半導(dǎo)體存儲裝置的制造工序的工序剖面圖。圖19是表示利用本發(fā)明第一實(shí)施方式的氮化硅膜的形成方法的非易失性半導(dǎo)體存儲裝置的制造工序的工序剖面圖。圖20是表示利用本發(fā)明第一實(shí)施方式的氮化硅膜的形成方法的非易失性半導(dǎo)體存儲裝置的制造工序的工序剖面圖。圖21是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的氮化硅膜的形成方法的大致順序的流程圖。圖22是表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式的非易失性半導(dǎo)體存儲裝置的大致結(jié)構(gòu)的說明圖。圖23是表示氮化硅膜的XPS分析結(jié)果的圖。具體實(shí)施例方式下面，參照本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式。<第一實(shí)施方式>圖1是示意性地表示適用于本發(fā)明的氮化硅膜的形成方法實(shí)施的等離子體處理裝置的一個示例的大致結(jié)構(gòu)的剖面圖，圖2是表示圖1的等離子體處理裝置的平面天線的平面圖，圖3是表示圖1的等離子體處理裝置的控制部的結(jié)構(gòu)的框圖。該等離子體處理裝置100構(gòu)成為RLSA微波等離子體處理裝置，在該裝置中，利用具有多個狹縫狀孔的作為平面天線的RLSA(RadialLineSlotAntenna:隙縫天線)向處理室內(nèi)導(dǎo)入微波，產(chǎn)生等離子體，由此能夠產(chǎn)生高密度且低電子溫度的微波激發(fā)等離子體。在等離子體處理裝置100中，能夠利用具有1X10ie5X1012/cm3的等離子體密度、并且0.7X2eV的低電子溫度的等離子體進(jìn)行處理。因此，等離子體處理裝置100能夠適用于在各種半導(dǎo)體裝置的制造過程中利用等離子體CVD的氮化硅膜的成膜處理。對于等離子體處理裝置100，作為主要構(gòu)成，具備氣密地構(gòu)成的腔室(處理室)1、向腔室1內(nèi)供給氣體的氣體供給機(jī)構(gòu)18、用于對腔室1內(nèi)進(jìn)行減壓排氣的排氣裝置24、設(shè)置在腔室1的上部用于向腔室1內(nèi)導(dǎo)入微波的微波導(dǎo)入機(jī)構(gòu)27、和用于控制等離子體處理裝置100的各構(gòu)成部的控制部50。腔室1為接地的大致為圓筒狀的容器，具有例如由鋁構(gòu)成的底壁la和側(cè)壁lb。其中，腔室1也可以為棱柱形狀的容器。在腔室1的內(nèi)部設(shè)置有用于水平地支承作為被處理體的硅晶片(以下簡稱為"晶片")W的載置臺2。載置臺2由熱傳導(dǎo)性高的陶瓷、例如由A1N構(gòu)成。該載置臺2由從排氣室11的底部中央向上方延伸的圓筒狀的支承部件3支承。支承部件3也由熱傳導(dǎo)性高的陶瓷、例如A1N構(gòu)成。并且，在載置臺2上，罩住其外緣部設(shè)置有用于引導(dǎo)晶片W的外罩環(huán)4。該外罩環(huán)4為例如由石英、A1N、A1203、SiN的任一材料構(gòu)成的環(huán)狀部件。并且，在載置臺2中埋入有作為溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的電阻加熱型的加熱器5。該加熱器5通過來自加熱器電源5a的供電對載置臺2進(jìn)行加熱，利用該熱量對作為被處理基板的晶片W進(jìn)行均勻加熱。此外，在載置臺2中設(shè)置有熱電偶(TC)6。基于由該熱電偶612檢測出的溫度，能夠?qū)⒕琖控制在例如從室溫到90(TC的范圍內(nèi)。此外在載置臺2上具有用于支承晶片W使其升降的晶片支承銷(未圖示)。各晶片支承銷以相對于載置臺2的表面突出沒入的方式設(shè)置。在腔室1的底壁la的大致中央部，形成有圓形的開口部10。在底壁la處設(shè)置有與該開口部10連通并向下方突出的排氣室11。在該排氣室11上連接有排氣管12，經(jīng)由該排氣管12與排氣裝置24連接。在形成腔室1的側(cè)壁lb的上端，配置有使腔室1開閉的具有作為蓋體(lid:蓋)的功能的環(huán)狀的板13。板13的內(nèi)周下部向內(nèi)側(cè)(腔室內(nèi)空間)突出，形成環(huán)狀的支承部13a。在板13上設(shè)置有作為第一氣體導(dǎo)入部的呈環(huán)狀的氣體導(dǎo)入部14。并且，在腔室1的側(cè)壁lb，設(shè)置有作為第二氣體導(dǎo)入部的呈環(huán)狀的氣體導(dǎo)入部15。即，這些氣體導(dǎo)入部14和15分上下兩段設(shè)置。從氣體供給機(jī)構(gòu)18向氣體導(dǎo)入部14和15供給規(guī)定的氣體。其中，氣體導(dǎo)入部14和15可以為噴嘴狀或噴淋頭狀。并且，氣體導(dǎo)入部14和氣體導(dǎo)入部15也可以為單一的噴淋頭。此外，在腔室1的側(cè)壁lb，設(shè)置有用于在與等離子體處理裝置100鄰接的搬送室(未圖示)之間進(jìn)行晶片W的搬入搬出的搬入搬出口16和用于開關(guān)該搬入搬出口16的閘閥17。氣體供給機(jī)構(gòu)18例如具有含氮?dú)怏w(含N氣體)供給源19a、含硅氣體(含Si氣體)供給源1%、惰性氣體供給源19c和清潔氣體源19d。含氮?dú)怏w供給源19a與上段氣體導(dǎo)入部14連接。并且，含硅氣體供給源19b、惰性氣體供給源19c和清潔氣體供給源19d與下段的氣體導(dǎo)入部15連接。其中，作為上述以外的未圖示的氣體供給源，氣體供給機(jī)構(gòu)18具有例如在對腔室內(nèi)氣氛進(jìn)行置換時使用的吹掃氣體供給源等。作為成膜原料氣體的含氮?dú)怏w，例如可以使用氮?dú)?N2)、氨氣(NH3)、MMH(單甲基肼)等肼衍生物等。并且，作為其他成膜原料氣體的含硅氣體，例如可以使用甲硅垸(SiH4)、乙硅烷(Si2H6)、TSA(三甲硅垸基胺)等。其中，特別優(yōu)選乙硅垸(Si2H6)。此外，作為惰性氣體，例如可以使用N2氣體或稀有氣體等。稀有氣體是用于激發(fā)等離子體的氣體，例如可以使用Ar氣體、Kr氣體、Xe氣體、He氣體等。此外，作為清潔氣體，可以使用C1F3氣體、NF3氣體、HC1氣體、Cl2氣體等，其中NF3氣體用于進(jìn)行等離子體化。含氮?dú)怏w從氣體供給機(jī)構(gòu)18的含氮?dú)怏w供給源19a經(jīng)由氣體線路20到達(dá)氣體導(dǎo)入部14，從氣體導(dǎo)入部14導(dǎo)入腔室1內(nèi)。另一方面，含硅氣體和惰性性氣體從含硅氣體供給源19b和惰性性氣體供給源19c分別經(jīng)由氣體線路20到達(dá)氣體導(dǎo)入部15，從氣體導(dǎo)入部15導(dǎo)入腔室1內(nèi)。在與各氣體供給源連接的各氣體線路20上設(shè)置有質(zhì)量流量控制器21和其前后的開關(guān)閥22。利用這種氣體控制機(jī)構(gòu)18的構(gòu)成，能夠?qū)崿F(xiàn)供給的氣體的切換和流量等的控制。其中，Ar等的用于等離子體激發(fā)的稀有氣體可以為任意氣體，不一定必須與成膜原料氣體同時供給，但如果考慮到等離子體的生成穩(wěn)定性，優(yōu)選同時供給。排氣裝置24具備渦輪分子泵等高速真空泵。排氣裝置24經(jīng)由排氣管12與腔室1的排氣室11連接。通過使該排氣裝置24動作，腔室1內(nèi)的氣體向排氣室11的空間lla內(nèi)均勻流動，并且從空間lla經(jīng)由排氣管12向外部排氣。由此，能夠?qū)⑶皇襩內(nèi)高速地減壓，例如減壓至0.133Pa。下面，對微波導(dǎo)入機(jī)構(gòu)27的構(gòu)成進(jìn)行說明。對于微波導(dǎo)入機(jī)構(gòu)27，作為主要構(gòu)成，具有透過板28、平面天線31、滯波件33、外罩34、波導(dǎo)管37和微波發(fā)生裝置39。透過微波的透過板28由在板13的內(nèi)側(cè)設(shè)置為環(huán)狀的支承面13a支承。在該透過板28和支承面13a之間，通過密封部件29氣密地密封。由此，腔室l內(nèi)保持氣密。透過板28由電介質(zhì)構(gòu)成，例如由石英或八1203、A1N等陶瓷構(gòu)成。平面天線31呈圓板狀，在透過板28的上方，與載置臺2相對設(shè)置。其中，平面天線31的形狀并不限于圓板狀，例如也可以為四邊形板狀。該平面天線31與板13的上端卡合。平面天線31例如由其表面鍍金或鍍銀的銅板、鎳板、不銹鋼板或鋁板構(gòu)成。平面天線31具有用于放射微波的多個狹縫狀的微波放射孔32。微波放射孔32以規(guī)定的圖案貫通平面天線31形成。如圖2所示，各個微波放射孔32為細(xì)長狀的孔，鄰接的兩個微波14放射孔成對。并且，鄰接的微波放射孔32例如配置為"T"字狀。并且，這樣組合配置為規(guī)定形狀(例如T字狀)的微波放射孔32進(jìn)一步整體配置為同心圓狀。微波放射孔32的長度和配列間隔根據(jù)微波的波長ag)決定。例如，微波放射孔32的間隔配置為Xg/4至入g。在圖2中，形成為同心圓狀的鄰接的微波放射孔32的間隔用Ar表示。其中，微波放射孔32的形狀也可以為圓形、圓弧形等其他形狀。并且，微波放射孔32的配置方式?jīng)]有特定限制，除同心圓狀外，例如可以配置為螺旋狀、放射狀等。在平面天線31的上表面配置有具有大于真空的介電常數(shù)的滯波件33。由于微波在真空中的波長增長，該滯波件33具有縮短微波的波長、并調(diào)整等離子體的功能。并且，平面天線31與透過板28之間、以及滯波件33與平面天線31之間可以各自接觸也可以離開，優(yōu)選接觸。在腔室1的上部，以覆蓋這些平面天線31和滯波件33的方式設(shè)置有具有波導(dǎo)管功能的導(dǎo)電性的外罩34，該外罩34例如由鋁或不銹鋼、銅等金屬材料構(gòu)成。板13的上端和外罩34由密封部件35密封。在外罩34的內(nèi)部形成有冷卻水流路34a。通過在該冷卻水流路34a中流通有冷卻水，能夠?qū)ν庹?4、滯波件33、平面天線31和透過板28進(jìn)行冷卻。其中，外罩34接地。在外罩34的上壁(天井部)的中央形成有開口部36，在該開口部36上連接有波導(dǎo)管37。波導(dǎo)管37的另一端側(cè)經(jīng)由匹配回路38連接有產(chǎn)生微波的微波發(fā)生裝置39。波導(dǎo)管37具有從上述外罩34的開口部36向上方延伸伸出的截面為圓形的同軸波導(dǎo)管37a、和利用模式轉(zhuǎn)換器連接在該同軸波導(dǎo)管37a的上端部的在水平方向延伸的矩形波導(dǎo)管37b。內(nèi)導(dǎo)體41在同軸波導(dǎo)管37a的中心延伸。該內(nèi)導(dǎo)體41在其下端部連接固定在平面天線31的中心。通過這種結(jié)構(gòu)，微波能夠經(jīng)由同軸波導(dǎo)管37a的內(nèi)導(dǎo)體41以放射狀有效且均勻地向?qū)щ娦酝庹?4和平面天線31形成的扁平波導(dǎo)路傳播。通過上述結(jié)構(gòu)的微波導(dǎo)入機(jī)構(gòu)27，在微波發(fā)生裝置39中產(chǎn)生的微波經(jīng)由波導(dǎo)管37向平面天線31傳播，并且經(jīng)由透過板28導(dǎo)入腔室1內(nèi)。其中，作為微波的頻率，例如優(yōu)選使用2.45GHz，此外，也可以使用8.35GHz、1.98GHz等。等離子體處理裝置100的各構(gòu)成部為與控制部50連接并受其控制的構(gòu)成。如圖3所示，控制部50包括具備CPU的過程控制器51、與該過程控制器514連接的用戶接口52和存儲部53。過程控制器51為控制單元，一并控制等離子體處理裝置100中的與壓力、溫度、氣體流量等工藝條件相關(guān)的各構(gòu)成部(例如，加熱器電源5a、氣體供給機(jī)構(gòu)18、排氣裝置24、微波發(fā)生裝置39等)。用戶接口52具有工序管理者用于管理等離子體處理裝置100而進(jìn)行指令輸入操作等的鍵盤、可視化顯示等離子體處理裝置100的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的顯示器等。存儲部53中存儲有用于利用過程控制器51的控制實(shí)現(xiàn)在等離子體處理裝置100中實(shí)行的各種處理的控制程序(軟件)或記錄有處理?xiàng)l件等的方案。并且，根據(jù)需要，利用來自用戶接口52的指示等從存儲部53調(diào)出任意的方案，由過程控制器51執(zhí)行，由此在過程控制器51的控制下，實(shí)行等離子體處理裝置100中的所希望的處理。并且，上述控制程序或處理?xiàng)l件數(shù)據(jù)等方案可以以存儲在計(jì)算機(jī)能夠讀取的存儲介質(zhì)例如CD-ROM、硬盤、軟盤、閃存等中的狀態(tài)而利用，或者也可以從其他裝置例如通過專用回路隨時傳送在線利用。在這樣構(gòu)成的等離子體處理裝置100中，能夠進(jìn)行在80(TC以下的低溫下對基底膜等進(jìn)行無損傷的等離子體CVD處理。并且，等離子體處理裝置100的等離子體的均勻性優(yōu)異，所以能夠?qū)崿F(xiàn)工藝的均勻性。在這樣構(gòu)成的RLSA方式的等離子體處理裝置100中，例如按照圖4的流程圖所示的順序，利用等離子體CVD法，進(jìn)行在晶片W表面堆積氮化硅膜的處理。首先，打開閘閥17，從搬入搬出口16向腔室1內(nèi)搬入晶片W，將其載置在載置臺2上(步驟Sl)。接著，對腔室1內(nèi)進(jìn)行減壓排氣(步驟S2)。并且，在進(jìn)行減壓排氣的同時，從氣體供給機(jī)構(gòu)18的含氮?dú)怏w供給源19a和含硅氣體供給源19b以規(guī)定的流量分別經(jīng)由導(dǎo)入部14、15向腔室1內(nèi)導(dǎo)入含氮?dú)怏w和含硅氣體(步驟S3)。這樣一來，將腔16室1內(nèi)調(diào)節(jié)為規(guī)定的壓力。接著，經(jīng)由匹配回路38向波導(dǎo)管37內(nèi)導(dǎo)入在微波發(fā)生裝置39中產(chǎn)生的規(guī)定頻率例如2.45GHz的微波(步驟S4)。導(dǎo)入波導(dǎo)管37內(nèi)的微波依次通過矩形波導(dǎo)管37b和同軸波導(dǎo)管37a，經(jīng)由內(nèi)導(dǎo)體41向平面天線31供給。目P，微波在同軸波導(dǎo)管37a內(nèi)向平面天線31傳播。并且，微波從平面天線31的狹縫狀的微波放射孔32經(jīng)由透過板28向腔室l內(nèi)的晶片W的上方空間放射。此時的微波輸出優(yōu)選為，作為平面天線31的每lcm2的面積的功率密度，在0.414.19W/cm2的范圍內(nèi)。微波的輸出可以根據(jù)目的例如從5005000W的范圍內(nèi)選擇，以達(dá)到上述范圍內(nèi)的功率密度。利用從平面天線31經(jīng)過透過板28放射至腔室1內(nèi)的微波，在腔室1內(nèi)形成電磁場，含氮?dú)怏w、含硅氣體分別等離子體化。該微波激發(fā)的等離子體，通過微波從平面天線31的多個微波輻射孔32放射，以大致lXl(^5X10力cn^的高密度，并且在晶片W附近，形成大致1.5eV以下的低電子密度。這樣形成的微波激發(fā)高密度等離子體對基底膜的等離子體損傷很少。并且，原料氣體在等離子體中發(fā)生解離，通過SipHq、SiHq、NHq、N(這里p、q表示任意的數(shù)，下同)等活性種的反應(yīng)，堆積具有規(guī)定大小的陷阱密度的氮化硅膜SixN或氮化氧化硅SixC^Ny(這里，x、y、z不一定根據(jù)化學(xué)量論決定，可以根據(jù)條件而取不同的值，為任意的數(shù))的薄膜。在本發(fā)明中，通過選擇使用等離子體處理裝置100的等離子體CVD成膜的條件，將形成的氮化硅膜的陷阱密度控制為所希望的大小。例如在減小形成的氮化硅膜中的陷阱密度的情況下(例如陷阱密度以面密度計(jì)在5X101()5X1012cm—2eV—1的范圍內(nèi))，選擇第一條件。在該第一條件下，優(yōu)選使用氮?dú)釴2作為含氮?dú)怏w，使用SbH6氣體作為含硅氣體。此時，從以均勻的膜厚形成Si密度低的氮化硅膜的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選N2氣體與SbH6氣體的流量比(N2氣體流量/Si2H6氣體流量)在0.15000的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在1002000的范圍內(nèi)。具體而言，使N2氣體的流量在105000mL/min(sccm)的范圍內(nèi)，優(yōu)選在1002000mL/min(sccm)的范圍內(nèi)；使Si2H6氣體的流量在0.5100mL/min(sccm)的范圍內(nèi)，優(yōu)選在0.510mL/min(sccm)的范圍內(nèi)，設(shè)定為上述流量比。此外，在使用上述N2氣體和Si2H6氣體的第一條件下，為了形成具有小的陷阱密度的氮化硅膜，優(yōu)選使處理壓力為0.1500Pa，更優(yōu)選為1100Pa。并且，優(yōu)選使微波的功率密度在0.414.19W/cm2(平面天線31的每lcm"的面積)的范圍內(nèi)。此外，例如在增大形成的氮化硅膜中的陷阱密度的情況下(例如陷阱密度以面密度計(jì)在1X10"lX10"cm—2eV—1的范圍內(nèi))，選擇第二條件。在該第二條件下，優(yōu)選使用NH3氣體作為含氮?dú)怏w，使用Si2H6氣體作為含硅氣體。此時，從以均勻的膜厚形成Si密度高的氮化硅膜的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選NH3氣體與Si2H6氣體的流量比(NH3氣體流量/Si2H6氣體流量)在0.11000的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在100300的范圍內(nèi)。具體而言，使NH3氣體的流量在105000mL/min(sccm)的范圍內(nèi)，優(yōu)選在1002000mL/min(sccm)的范圍內(nèi)；使Si2H6氣體的流量在0.5100mL/min(sccm)的范圍內(nèi)，優(yōu)選在150mL/min(sccm)的范圍內(nèi)，設(shè)定為上述流量比。此外，在使用上述NH3氣體和Si2H6氣體的第二條件下，為了形成具有大的陷阱密度的氮化硅膜，優(yōu)選使處理壓力為11333Pa，更優(yōu)選為50650Pa。并且，優(yōu)選使微波的功率密度在0.414.19W/cm2(平面天線31的每lcm2的面積)的范圍內(nèi)。此外，通過等離子體處理裝置100以上述第二條件進(jìn)行CVD，能夠形成在膜的厚度方向具有大致均等的陷阱密度分布的氮化硅膜。艮口，例如能夠形成相當(dāng)于硅的禁帶中央的能量位置的陷阱的體積密度在膜的厚度方向在lX10175X1017cm—3eV—'的范圍內(nèi)分布、從與基底硅層的界面向表面?zhèn)壬鲜鱿葳宓捏w積密度在lX10172X1017cm—3eV—'的范圍內(nèi)分布的氮化硅膜。此時，優(yōu)選形成的氮化硅膜的膜厚在l20nm的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在315nm的范圍內(nèi)。其中，通過取上述陷阱的體積密度的2/3次方，能夠換算成面密度。此外，在上述第一條件和第二條件的任一種情況下，對于等離子體CVD的處理溫度，優(yōu)選使載置臺2的溫度在300°C以上800°C以下，更優(yōu)選加熱至400600°C。此外，從以均勻的膜厚和膜質(zhì)形成氮化硅膜的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選將等離子體處理裝置100中的間隙(從透過板28的下表面到載置臺2的上表面的間隔)G設(shè)定為例如50500mm左右。然后，停止供給微波，結(jié)束氮化硅膜的形成(步驟S5)。接著，停18止從氣體供給機(jī)構(gòu)18供給氣體(步驟S6)。然后，在氮化硅膜的堆積結(jié)束后，通過將形成有氮化硅膜的晶片W從腔室1內(nèi)搬出，對1片晶片W的處理結(jié)束(步驟S7)。在利用使用等離子體處理裝置100的等離子體CVD形成氮化硅膜時，通過在二氧化硅膜(Si02)膜上堆積氮化硅膜，能夠進(jìn)一步增大氮化硅膜的陷阱密度。因此，在本發(fā)明中，在基底層例如為由單晶硅構(gòu)成的硅基板或多晶硅層的情況下，優(yōu)選預(yù)先在基底層的表面形成Si02的薄膜。在這種情況下，Si02的薄膜可以是自然氧化膜，可以是熱氧化膜，也可以是等離子體氧化膜。并且，也可以利用例如HPM(鹽酸雙氧水)、SPM(硫酸雙氧水)這種具有氧化作用的藥劑，對Si表面進(jìn)行化學(xué)處理，預(yù)先形成化學(xué)氧化膜(ChemicalOxide)。作為預(yù)先在基底層的表面形成的SK)2薄膜的膜厚，例如優(yōu)選為0.110nm，更優(yōu)選為0.13nm。利用本實(shí)施方式的氮化硅膜的形成方法形成的氮化硅膜的陷阱密度，可以利用例如光電子收獲率分光法(PhotoemissionYieldSpectroscopy:PYS)進(jìn)行測定。PYS是對試樣(氮化硅膜)照射一定能量的光，將通過光電效應(yīng)放出的光電子的全部放出光電子量作為入射光的能量的函數(shù)進(jìn)行測定的方法。通過該P(yáng)YS測定，能夠以非破壞的方式以高靈敏度測定氮化硅膜中以及氮化硅膜與硅層的界面的缺陷能級密度分布。由PYS測定的光電子收獲率相當(dāng)于電子占有狀態(tài)密度分布的能量積分，所以能夠利用S.Miyazaki等的方法(Microelectron.Eng.48(1999)63.)由微分PYS譜求出欠缺能級密度分布。下面，對于確認(rèn)本發(fā)明效果的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行說明。使用等離子體處理裝置100，改變條件在p型硅基板(10Qxm)上形成氮化硅膜。利用PYS對得到的氮化硅膜進(jìn)行測定。關(guān)于PYS測定，使用紫外線燈，向各氮化硅膜照射紫外線，通過利用光電子增倍管測定放出的電子而進(jìn)行。在本試驗(yàn)中，對于以下表1所示的試驗(yàn)分區(qū)AH進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。19[表1]<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>表1所示的等離子體CVD條件的內(nèi)容如下所示。<等離子體CVD條件1:N2/SbH6氣體系〉N2氣體流量1200mL/min(sccm)Si2H6氣體流量3mL/min(sccm)流量比(N2/Si2H6):400處理壓力7.6Pa載置臺2的溫度500°C微波功率2000W微波功率密度1.67W/cm2(平面天線31的每lcn^的面積)〈等離子體CVD條件2:NH3/Si2H6氣體系〉NH3氣體流量800mL/min(sccm)8諷氣體流量10mL/min(sccm)流量比(NH3/Si2H6):80處理壓力126Pa載置臺2的溫度500°C微波功率2000W微波功率密度1.67W/cm2(平面天線31的每lcn^的面積)表1所示的前處理的內(nèi)容如下所述。<DHF處理>在等離子體CVD之前，用1%的稀氫氟酸溶液對硅基板的表面進(jìn)<HPM處理>在等離子體CVD之前，用1%的稀氫氟酸溶液對硅基板的表面進(jìn)行處理，除去自然氧化膜。然后用10%HPM(鹽酸雙氧水)進(jìn)行處理，形成作為化學(xué)氧化膜(ChemicalOxide膜)的Si02膜。圖5和圖6表示PYS測定的結(jié)果。圖5中氮化硅膜的膜厚為3nm的結(jié)果，圖6中氮化硅膜的膜厚為10nm的結(jié)果。與使用氮?dú)庾鳛樵蠚怏w在等離子體CVD條件1下形成的氮化硅膜(試驗(yàn)分區(qū)A、B、C、D)相比，使用氨氣作為原料氣體在等離子體CVD條件2下形成的氮化硅膜(試驗(yàn)分區(qū)E、F、G、H)的光電子收獲率大，顯示陷阱密度高。此外，對于由于等離子體CVD條件的差異而導(dǎo)致的缺陷能級密度的差，氮化硅膜的膜厚為3腦的情況(試驗(yàn)分區(qū)A、B、E、F)比為10nm(試驗(yàn)分區(qū)C、D、G、H)的情況表現(xiàn)得更顯著。并且，如圖5所示，對氮化硅膜的膜厚為3nm的試驗(yàn)分區(qū)E和F進(jìn)行比較，即使等離子體CVD條件相同，通過進(jìn)行HPM處理作為前處理，預(yù)先在硅基板的表面形成化學(xué)氧化物Si02層，能夠得到具有大的缺陷能級密度的氮化硅膜。接著，對于使用等離子體處理裝置100通過等離子體CVD形成的氮化硅膜，定量研究化學(xué)組成分布和缺陷能級密度分布，研究兩者的關(guān)系。在p型硅基板(lOAcm)的Si(100)面上，進(jìn)行HPM處理形成化學(xué)氧化物Si02層，然后以溫度40(TC形成厚度為11.4nm的氮化硅膜。等離子體CVD的條件如下所示。<等離子體CVD條件3:NH3/Si2H6氣體系〉NH3氣體流量800mL/min(sccm)Si2H6氣體流量16mL/min(sccm)流量比(NH3/Si2H6):50處理壓力126Pa載置臺2的溫度400°C微波功率2000W微波功率密度1.67W/cm2(平面天線31的每lci^的面積)用稀氫氟酸對形成的氮化硅膜進(jìn)行蝕刻處理，使其薄膜化，在各蝕刻過程中進(jìn)行PYS測定和X射線光電子分光(XPS)測定。圖7表示對制作的氮化硅膜[SiNx/Si(100)]和進(jìn)行60秒蝕刻后的氫終端Si(100)[H—p+Si(100)]進(jìn)行PYS測定。根據(jù)該圖7顯示，在氮化硅膜[SiNx/Si(100)]中，在相當(dāng)于Si帶隙的能量區(qū)域存在著電子占有缺陷(陷阱)，所以在低于Si價(jià)電子帶上端(Ev)的能量區(qū)域(〈5.15eV)，來自氮化硅膜的光電子收獲率顯著高于氫終端Si(100)。此外，圖8表示由各蝕刻過程中的光電子收獲率的變化量估算電子占有缺陷的深度方向的分布的結(jié)果。如該圖8所示，可以確認(rèn)在比Si價(jià)電子帶上端(Ev)淺0.28eV的能量位置(E—Ev=0.28eV)的電子占有缺陷密度，在Si基板界面附近最大(6.0X1018cm—3eV—')，在距Si基板界面4nm左右的區(qū)域最小(3.2X1017cm—3eV—')。并且，在相當(dāng)于硅的禁帶中央的能量位置(E—Ev=0.56eV)，Si界面附近的電子占有缺陷密度分布顯著降低，而在氮化硅膜中，得到與價(jià)電子帶側(cè)相同的電子占有缺陷密度分布。圖9表示通過XPS分析測定的氮化硅膜的化學(xué)組成分布圖。在圖9中，可知氮化硅膜的表面附近的區(qū)域和距離Si基板界面厚度約3nm以內(nèi)的區(qū)域，氧原子顯著地向氮化硅膜中擴(kuò)散、混入?？梢哉J(rèn)為表面?zhèn)鹊难趸売谧匀谎趸?，Si基板界面?zhèn)葎t緣于化學(xué)氧化物Si02層與氮化硅膜的界面反應(yīng)。將圖8中的相當(dāng)于硅的禁帶中央的能量位置(E—Ev=0.56eV)的結(jié)果與圖9所示的通過XPS測定的氮化硅膜的化學(xué)組成分布圖進(jìn)行比較，在距離Si基板界面約2nm附近，電子占有缺陷局部增大的區(qū)域相當(dāng)于化學(xué)氧化物Si02層與氮化硅膜的界面附近。由此可知，使用等離子體處理裝置100，在通過等離子體CVD條件3成膜的氮化硅膜中，在氧原子擴(kuò)散、混入的化學(xué)氧化物Si02層與氮化硅膜的界面附近，膜中的電子占有缺陷密度顯著增大。下面，對于在不同的條件下形成的兩種氮化硅膜(試驗(yàn)分區(qū)I和J)，在圖10和圖11中表示相當(dāng)于硅的禁帶中央的能量位置的電子占有缺陷在深度方向的分布的測定結(jié)果。此外，在圖12和圖13中表示通過XPS分析測定試驗(yàn)分區(qū)I和J的氮化硅膜的化學(xué)組成分布圖的結(jié)果。試驗(yàn)分區(qū)I(比較例)是通過下述條件的LPCVD(LowPressureChemicalVaporDeposition)形成的膜厚為13nm的氮化硅膜；分區(qū)J是使用等離子體處理裝置100以上述等離子體CVD條件2形成的膜厚為4.1nm的氮化硅膜。在試驗(yàn)分區(qū)I和試驗(yàn)分區(qū)J中，均在Si(100)面上通過上述條件的HPM處理形成膜厚為3nm的化學(xué)氧化物Si02層，并在其上進(jìn)行CVD。<LPCVD條件>SiH2Cl2氣體流量10mL/min(seem)NH3氣體流量1000mL/min(seem)流量比(NH3/SiH2Cl2):100處理壓力133Pa載置臺2的溫度800°C在圖10中對于通過LPCVD成膜的試驗(yàn)分區(qū)I(比較例)的氮化硅膜，表示相當(dāng)于硅的禁帶中央的能量位置(E_Ev=0.56eV)和比Si價(jià)電子帶上端(Ev)淺0.84eV的能量位置(E—Ev=0.84eV)的電子占有缺陷的體積密度。由該圖10可知，對于通過LPCVD成膜的試驗(yàn)分區(qū)I的氮化硅膜，在距離Si(100)界面約10nm的膜厚的范圍，在相當(dāng)于硅的禁帶中央的能量位置(E—Ev二0.56eV)的電子占有缺陷密度大致為lX1017cm—3eV—'以下。艮卩，對于試驗(yàn)分區(qū)I的氮化硅膜，電子占有缺陷密度整體降低，可能導(dǎo)致容易發(fā)生電荷的脫離。另一方面，在使用氨氣和乙硅烷作為原料氣體在等離子體CVD條件2下成膜的作為本發(fā)明范圍的試驗(yàn)分區(qū)J中，由圖ll可以確認(rèn)，電子占有缺陷在膜厚方向大致均勻分布，其絕對值也大于試驗(yàn)分區(qū)I。即，對于試驗(yàn)分區(qū)J的氮化硅膜，在相當(dāng)于硅的禁帶中央的能量位置的電子占有缺陷密度在其厚度方向在lX10175X1017cm—3eV—'的范圍內(nèi)大致均等地分布。這樣，對于膜的厚度方向上均等且具有大的絕對值的陷阱密度的試驗(yàn)分區(qū)J的氮化硅膜，注入的電荷保持在膜的中央部分，所以不容易發(fā)生電荷的脫離，電荷蓄積能力高。因此，通過使用這種控制電子占有缺陷在膜厚方向均勻的氮化硅膜作為SONOS(MONOS)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體存儲裝置的電荷蓄積層，能夠期待優(yōu)異的電荷蓄積能力。并且，如圖11所示，試驗(yàn)分區(qū)J的氮化硅膜具有4nm的厚度，除去界面附近區(qū)域和容易被氧化的表面區(qū)域，在從Si基板界面向表面?zhèn)群穸萳nm3nm的范圍，相當(dāng)于硅的禁帶中央的能量位置的電子占有缺陷密度分布在lX10175X1017cm_3eV—'的窄的范圍。艮卩，能夠在氮化硅膜中形成具有非常均勻的陷阱密度分布的部分，即使在這種膜厚薄的情況下，也能夠發(fā)揮足夠高的電荷蓄積能力。因此，通過使用這種電子占有缺陷在厚度方向上均勻的氮化硅膜，能夠充分對應(yīng)于半導(dǎo)體存儲裝置的可靠性和微細(xì)化。其中，這種在厚度方向陷阱密度均勻分布的氮化硅膜在厚度120nm的范圍內(nèi)能夠發(fā)揮良好的電荷蓄積能力。另外，由圖12所示的化學(xué)組成分布圖可知，在試驗(yàn)分區(qū)I(比較例)的氮化硅膜中，膜中的氧濃度在Si(100)界面附近和表面附近高，而在膜中央附近幾乎不存在氧。另一方面，由圖13所示的化學(xué)組成分布圖可知，在試驗(yàn)分區(qū)J的氮化硅膜中，在膜中央附近存在接近20原子％的氧。根據(jù)圖10圖13的比較可以判斷，著眼于氮化硅膜中的氧在膜厚方向的分布，在存在氧的區(qū)域電子占有缺陷密度增大，另一方面，即使氧超過20原子％，電子占有缺陷密度也不會與氧的增加成比例地增加，為最大值。因此，推測在氮化硅膜中在進(jìn)行利用2價(jià)的氧原子置換3價(jià)的氮原子的反應(yīng)的過程中生成的懸掛鍵與氮化硅膜中存在的電子占有缺陷相關(guān)。如上所述，使用等離子體處理裝置100，選擇等離子體CVD條件而形成的氮化硅膜是電子占有缺陷密度得到高精度控制的膜，在膜的厚度方向具有均等的陷阱密度。下面，對于將本實(shí)施方式的氮化硅膜的形成方法應(yīng)用于制造半導(dǎo)體裝置的例子進(jìn)行說明。在此，作為半導(dǎo)體裝置，以n溝道型非易失性半導(dǎo)體存儲裝置為例進(jìn)行說明。圖14是表示本發(fā)明的一個實(shí)施方式所謂非易失性半導(dǎo)體存儲裝置200的截面結(jié)構(gòu)的說明圖。圖15至圖20是用于說明本實(shí)施方式的非易失性半導(dǎo)體存儲裝置的制造工序的工序剖面圖。如圖14所示，非易失性半導(dǎo)體存儲裝置200例如具有在p型硅基板(Si基板)201上從下開始依次形成有隧道氧化膜205、氮化硅膜207、24氧化硅膜209和電極211的元件結(jié)構(gòu)S。隧道氧化膜205例如由具有0.110nm左右膜厚的&02膜或SiNO膜構(gòu)成。氮化硅膜207作為電荷蓄積層發(fā)揮作用，所以例如由150nm左右膜厚的SiN膜或SiNO膜構(gòu)成。并且，也可以設(shè)置2層以上的氮化硅膜作為電荷蓄積層。氧化硅膜209是例如通過CVD法形成的Si02膜，在電極211與氮化硅膜207之間作為阻隔(阻擋)層發(fā)揮作用。該氧化硅膜209例如具有0.150nm左右膜厚。電極211例如由通過CVD法形成的多晶硅膜構(gòu)成，作為控制柵極(CG)電極發(fā)揮作用。并且。電極211也可以為例如含有鎢、鈦、鉭、銅、鋁、金這樣的金屬的膜。電極211例如具有0.150nm左右膜厚。電極211不限于單層機(jī)構(gòu)，以降低電極211的比電阻、實(shí)現(xiàn)高速化為目的，可以形成為例如含有鎢、鉬、鉭、鈦以及它們的硅化物、氮化物、合金等的疊層結(jié)構(gòu)。該電極211與未圖示的配線層連接。并且，非易失性半導(dǎo)體存儲裝置200可以在半導(dǎo)體基板內(nèi)的p晶片或p型硅層上形成。此外，在Si基板201的表面，形成有元件分離膜203，通過該元件分離膜203，劃分形成非易失性半導(dǎo)體存儲裝置200的有源區(qū)域A。在Si基板201的原件結(jié)構(gòu)S周圍的區(qū)域，形成有源極區(qū)域212和漏極區(qū)域214。在有源區(qū)域A內(nèi)，夾在源極區(qū)域212和漏極區(qū)域214之間的部分成為非易失性半導(dǎo)體存儲裝置200的溝道形成區(qū)域216。并且，在元件結(jié)構(gòu)S的兩側(cè)部形成有側(cè)壁218。對于上述結(jié)構(gòu)的非易失性半導(dǎo)體存儲裝置200的動作例進(jìn)行說明。首先，在數(shù)據(jù)寫入時，以Si基板201的電位為基準(zhǔn)，將源極區(qū)域212和漏極區(qū)域214保持在0V，向電極211施加規(guī)定的正電壓。此時，在溝道形成區(qū)域216蓄積電子，形成反轉(zhuǎn)層，由于隧道效應(yīng)，該反轉(zhuǎn)層內(nèi)的電子的一部分通過隧道氧化膜205移動至氮化硅膜207。移動至氮化硅膜207的電子被形成于氮化硅膜207內(nèi)的作為電荷陷阱中心的陷阱所捕獲，進(jìn)行數(shù)據(jù)的蓄積。在數(shù)據(jù)讀出時，以Si基板201的電位為基準(zhǔn)，使源極區(qū)域212或漏極區(qū)域214的任意一個為0V，向另一個施加規(guī)定的電壓。并且，也向電極211施加規(guī)定的電壓。通過這樣施加電壓，對應(yīng)于蓄積在氮化25硅膜207內(nèi)的電子的有無、蓄積的電子的量，溝道的電流量和漏極電壓發(fā)生變化。因此，能夠通過檢測出該溝道電流或漏極電壓的變化，向外部讀出存儲數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)消去時，以Si基板201的電位為基準(zhǔn)，使源極區(qū)域212和漏極區(qū)域214兩者均為0V，向電極211施加規(guī)定大小的負(fù)電壓。通過施加這樣的電壓，保持在氮化硅膜207內(nèi)的電子通過隧道氧化膜205取出至溝道形成區(qū)域216。由此，非易失性存儲裝置200恢復(fù)到氮化硅膜207內(nèi)的電子蓄積量低的消去狀態(tài)。在制造這種非易失性半導(dǎo)體存儲裝置200時，首先，如圖15所示，釆用例如LOCOS(LocalOxidationofSilicon)法或STI(ShallowTenchIsolation)法等方法在Si基板201上形成元件分離膜203。并且，為了調(diào)整非易失性半導(dǎo)體存儲裝置200的閾值電壓，采用離子注入等方法進(jìn)行雜質(zhì)的摻雜。接著，例如通過熱氧化法在Si基板201的有源區(qū)域A的表面形成氧化硅膜。由此，如圖16所示形成隧道氧化膜205。并且，可以根據(jù)需要對氧化硅膜表面進(jìn)行氮化處理得到氧氮化硅膜(SiON膜)。然后，如圖17所示，通過等離子體CVD法，在隧道氧化膜205上形成作為電荷蓄積層的氮化硅膜207。在該氮化硅膜的形成工序中，如上所述，使用圖1所示的等離子體處理裝置100，在規(guī)定的等離子體CVD條件下進(jìn)行成膜處理，能夠?qū)⑾葳迕芏鹊拇笮】刂圃谒Ｍ姆秶鷥?nèi)。接著，如圖18所示，在氮化硅膜207上形成氧化硅膜209。該氧化硅膜209伊i如采用熱氧化法或CVD法形成。并且，如圖19所示，使聚硅層或金屬層、或者金屬硅化物層等堆積在氧化硅膜209上，形成電極膜211a。該電極膜211a例如將硅垸類氣體作為原料通過CVD法形成。然后，使用光刻技術(shù)，將形成有圖案的抗蝕劑作為掩模，通過對電極膜211a、氧化硅膜209、氮化硅膜207和隧道氧化膜205進(jìn)行蝕刻，如圖20所示，得到形成有圖案的電極211、氧化硅膜209和氮化硅膜207的疊層結(jié)構(gòu)。接著，經(jīng)由隧道氧化膜205以低濃度在有源區(qū)域A的硅表面離子注入n型雜質(zhì)，形成雜質(zhì)區(qū)域(n溝道)。并且形成側(cè)壁218。接著，在有源區(qū)域A的硅上以高濃度離子注入n型雜質(zhì)，形成源極區(qū)域212和漏極區(qū)域214。這樣操作能夠制造圖14所示結(jié)構(gòu)的非易失性半導(dǎo)體存儲裝置200。在以上說明中，舉出了n溝道型非易失性半導(dǎo)體存儲裝置200的例子，但在p溝道型半導(dǎo)體存儲裝置的情況下，將雜質(zhì)導(dǎo)電型反過來即可。如上所述，能夠本實(shí)施方式，通過使用等離子體處理裝置100，選擇等離子體CVD條件進(jìn)行成膜，能夠以高精度控制氮化硅膜的陷阱密度，形成所希望的陷阱密度分布，例如在膜厚方向形成均勻的陷阱密度。此外，本實(shí)施方式中通過氮化硅膜的形成方法形成的氮化硅膜具有制作各種半導(dǎo)體裝置時作為絕緣膜優(yōu)異的特性，特別適合作為非易失性半導(dǎo)體存儲裝置的電荷蓄積層。<第二實(shí)施方式>下面，參照圖21和圖22說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式。圖21是表示本實(shí)施方式的氮化硅膜的形成方法的順序的一例的說明圖。采用本實(shí)施方式的氮化硅膜的形成方法，通過使用等離子體處理裝置100，改變等離子體CVD的條件進(jìn)行成膜，疊層形成具有不同大小的陷阱密度的兩層以上的氮化硅膜。如圖21所示，首先，打開等離子體處理裝置的閘閥17，從搬入搬出口16向等離子體處理裝置100的腔室1內(nèi)搬入晶片W，將其載置在載置臺2上(步驟Sll)。接著，使排氣裝置24動作，對腔室l內(nèi)進(jìn)行減壓排氣(步驟S12)。并且，在對腔室l內(nèi)進(jìn)行減壓排氣的同時，從氣體供給機(jī)構(gòu)18的含氮?dú)怏w供給源19a和含硅氣體供給源19b以規(guī)定的流量分別向腔室l內(nèi)導(dǎo)入含氮?dú)怏w和含硅氣體(步驟S13)。這樣一來，將腔室l內(nèi)調(diào)節(jié)為規(guī)定的壓力。接著，經(jīng)由平面天線31向腔室1內(nèi)的晶片W的上方空間放射在微波發(fā)生裝置39中產(chǎn)生的規(guī)定頻率例如2.45GHz的微波，生成等離子體(步驟S14)。原料氣體在等離子體中發(fā)生解離，通過SipHq、SiHq、NHq、N等活性種的反應(yīng)，堆積氮化硅膜SixNy的薄膜。在步驟S13和S14中，將氣體種類、壓力、微波功率等設(shè)定為規(guī)定的條件(第一實(shí)施27方式中記載的條件)，進(jìn)行等離子體CVD。然后，停止供給微波，結(jié)束氮化硅膜的形成(步驟S15)。接著，停止從氣體供給機(jī)構(gòu)18供給氣體(步驟S16)。然后，例如通過向腔室1內(nèi)導(dǎo)入規(guī)定時間的氮?dú)獾却祾邭怏w，對腔室l內(nèi)進(jìn)行調(diào)整(步驟S17)。其中，該步驟S17的調(diào)整工序不是必需工序。在本實(shí)施方式的氮化硅膜的形成方法中，在步驟S16(或步驟S17)之后，再以不同的等離子體CVD條件(第一實(shí)施方式中記載的條件)形成氮化硅膜。即，在步驟S17(或步驟S16)的工序結(jié)束后，再次回到步驟S13，向腔室內(nèi)導(dǎo)入成膜原料氣體，將腔室內(nèi)調(diào)整為規(guī)定的壓力，并且，與上述同樣，按照步驟S14步驟S17(或步驟S16)的順序進(jìn)行等離子體CVD。但是，在第二次成膜處理中，改變原料氣體種類、設(shè)定壓力等，在與第一次成膜處理不同的條件下進(jìn)行等離子體CVD。由此在第一次成膜處理和第二次成膜處理中，疊層形成分別具有不同陷阱密度的氮化硅膜。此外，也可以通過交替地進(jìn)行它們的成膜，交替地堆積具有不同的陷阱密度的多個氮化硅膜。此外，在本實(shí)施方式中，根據(jù)需要，可以同上地反復(fù)進(jìn)行3次以上的從步驟S13到步驟S17(或步驟S16)的工序。這樣，通過反復(fù)進(jìn)行不同等離子體CVD條件下的成膜，可以依次堆積具有不同陷阱密度的氮化硅膜。并且，在所有的成膜處理結(jié)束后的階段，在步驟S18中，將形成有氮化硅膜的晶片W從腔室1內(nèi)搬出，從而對一片晶片W的處理結(jié)束。在本實(shí)施方式中，能夠通過選擇與第一實(shí)施方式的等離子體CVD條件同樣的條件，控制在各成膜工序中形成的氮化硅膜中的陷阱密度的大小。S卩，在形成陷阱密度大的氮化硅膜的情況下，或者在形成陷阱密度小的氮化硅膜的情況下，能夠分別在與第一實(shí)施方式所示的等離子體CVD條件相同的條件下進(jìn)行。在本實(shí)施方式中，能夠?qū)⑷缟纤鲂纬傻膬蓪右陨系牡枘び米骼绶且资园雽?dǎo)體存儲裝置的電荷蓄積層。具體而言，根據(jù)本實(shí)施方式的氮化硅膜的形成方法，例如如圖22所示，能夠制造疊層有陷阱密度小的第一氮化硅膜207a、陷阱密度大的第二氮化硅膜207b和陷阱密度小的第三氮化硅膜207c的結(jié)構(gòu)的非易失性存儲裝置200a。其中，作為圖22所示的非易失性半導(dǎo)體存儲裝置200a的其他結(jié)構(gòu)，與圖14所示的非易失性半導(dǎo)體存儲裝置200相同，所以對相同構(gòu)成標(biāo)注相同的符號，省略說明。此外，在圖22所示的非易失性半導(dǎo)體存儲裝置200a中，作為電荷蓄積層，雖然具有第一氮化硅膜207a、第二氮化硅膜207b和第三氮化硅膜207c三層氮化硅膜的結(jié)構(gòu)，但是，通過反復(fù)進(jìn)行利用等離子體CVD的成膜，也能夠形成疊層有四層以上氮化硅膜的結(jié)構(gòu)的電荷蓄積層。如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式的氮化硅膜的形成方法，通過疊層形成陷阱密度不同的氮化硅膜，能夠在非易失性半導(dǎo)體存儲裝置中實(shí)現(xiàn)多樣的能帶工程，能夠制作數(shù)據(jù)保持特性優(yōu)異的非易失性半導(dǎo)體存儲裝置。此外，在本實(shí)施方式中，能夠在單一的等離子體處理裝置100的腔室1內(nèi)，不暴露在大氣狀態(tài)中地形成陷阱密度不同的兩層以上的氮化硅膜，所以能夠?qū)崿F(xiàn)有效的工藝設(shè)計(jì)。本實(shí)施方式的其他結(jié)構(gòu)、作用和效果與第一實(shí)施方式相同。<第三實(shí)施方式>在上述第二實(shí)施方式中，改變氮化硅膜中的陷阱密度的大小，形成多個氮化硅膜，但也可以代替陷阱密度，形成膜中的硅濃度不同的氮化硅膜。在第三實(shí)施方式的氮化硅膜的形成方法中，使用等離子體處理裝置IOO，改變等離子體CVD條件，交替形成Si濃度高的氮化硅膜和Si濃度低的氮化硅膜。第二實(shí)施方式的圖21的流程路所示的工序順序可以直接應(yīng)用于本實(shí)施方式。圖23是使用等離子體處理裝置100，在Si基板上進(jìn)行等離子體CVD而成膜的氮化硅膜的XPS分析結(jié)果。圖23的橫軸表示利用橢圓偏振計(jì)測定的氮化硅膜的深度，縱軸表示氮化硅膜中的N濃度與Si濃度之比(N濃度/Si濃度)。該試驗(yàn)中的等離子體CVD條件如下所述?！吹入x子體CVD條件4:低Si濃度條件〉NH3氣體流量800mL/min(sccm)8諷氣體流量10mL/min(sccm)處理壓力126Pa載置臺2的溫度500°C微波功率2000W29微波功率密度1.67W/cm2(平面天線31的每lcn^的面積)〈等離子體CVD條件5:高Si濃度條件〉NH3氣體流量800mL/min(sccm)S"H6氣體流量16mL/min(sccm)處理壓力300Pa載置臺2的溫度500°C微波功率2000W微波功率密度1.67W/cm2(平面天線31的每lcn^的面積)由圖23可知，與在等離子體CVD條件4下形成的氮化硅膜相比，在等離子體CVD條件5下形成的氮化硅膜的膜中的N濃度與Si濃度之比(N濃度/Si濃度)小，相對看來Si濃度高，這樣，在使用等離子體處理裝置100形成氮化硅膜時，通過改變等離子體處理?xiàng)l件，能夠?qū)⒛ぶ械腟i濃度控制為所希望的值。在提高形成的氮化硅膜的Si濃度的情況下(例如Si濃度在3080原子％的范圍內(nèi)，優(yōu)選在4070原子％的范圍內(nèi))，可以在以下的條件下進(jìn)行等離子體CVD。對于原料氣體，使用NH3氣體作為含氮?dú)怏w，使用Si2H6氣體作為含硅氣體。將NH3氣體的流量設(shè)定在105000mL/min(sccm)的范圍內(nèi)，優(yōu)選在1001000mL/min(sccm)的范圍內(nèi)；將Si2H6氣體的流量設(shè)定在1100mL/min(sccm)的范圍內(nèi)，優(yōu)選在520mL/min(sccm)的范圍內(nèi)。此時，從以均勻的膜厚形成Si密度高的氮化硅膜的觀點(diǎn)出發(fā)，NH3氣體與Si2H6的流量比(NH3氣體流量/Si2H6氣體流量)優(yōu)選在0.11000的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在10300的范圍內(nèi)。此外，處理壓力優(yōu)選為11333Pa，更優(yōu)選為50650Pa。此外，在形成Si濃度低的氮化硅膜情況下(例如Si濃度在1050原子％的范圍內(nèi)，優(yōu)選在1045原子％的范圍內(nèi))，調(diào)節(jié)上述提高Si濃度時的條件中的原料氣體的種類、流量和流量比、處理壓力等即可。并且，在上述任一種情況下，對于等離子體CVD的處理溫度，優(yōu)選使載置臺2的溫度在30(TC以上，更優(yōu)選加熱至400600"C。此夕卜，從以均勻的膜厚和良好的膜質(zhì)形成氮化硅膜的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選將等離子體處理裝置100中的間隙(從透過板28的下表面到載置臺2的上表面的間隔)G設(shè)定為例如50500mm左右。如上所述，采用本實(shí)施方式的氮化硅膜的形成方法，能夠通過改變等離子體CVD條件反復(fù)進(jìn)行氮化硅膜的成膜處理(參照圖21)，交替疊層形成Si濃度不同的氮化硅膜。這樣形成的兩層以上的氮化硅膜可用作例如非易失性半導(dǎo)體存儲裝置的電荷蓄積層。例如借用第二實(shí)施方式中圖22所示的非易失性半導(dǎo)體存儲裝置202a進(jìn)行說明，能夠制造作為電荷蓄積層，疊層有Si濃度低的第一氮化硅膜207a、Si濃度高的第二氮化硅膜207b和Si濃度低的第三氮化硅膜207c的結(jié)構(gòu)的非易失性存儲裝置200a。當(dāng)然也可以通過反復(fù)進(jìn)行利用等離子體CVD的成膜，形成疊層有四層以上氮化硅膜的結(jié)構(gòu)的電荷蓄積層。如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式的氮化硅膜的形成方法，通過疊層形成Si濃度不同的氮化硅膜，能夠在非易失性半導(dǎo)體存儲裝置中實(shí)現(xiàn)多樣的能帶工程，能夠制作數(shù)據(jù)保持特性優(yōu)異的非易失性半導(dǎo)體存儲裝置。此外，在本實(shí)施方式中，能夠在單一的等離子體處理裝置100的腔室l內(nèi)，不暴露在大氣狀態(tài)中地交替形成Si濃度不同的兩層以上的氮化硅膜，所以能夠?qū)崿F(xiàn)有效的工藝設(shè)計(jì)。本實(shí)施方式的其他結(jié)構(gòu)、作用和效果與第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式相同。其中，本發(fā)明不限定于上述實(shí)施方式，能夠進(jìn)行各種變形。例如，在上述實(shí)施方式中，以將本發(fā)明的氮化硅膜的形成方法應(yīng)用于非易失性半導(dǎo)體存儲裝置的電荷蓄積層的形成、提高電荷保持性能的情況為例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明的氮化硅膜的形成方法不限于非易失性半導(dǎo)體存儲裝置，也適用于各種半導(dǎo)體裝置的制造。并且，在制造非易失性半導(dǎo)體存儲裝置等半導(dǎo)體裝置的情況下，通過在不暴露在大氣中的狀態(tài)下通過真空連接包括等離子體處理裝置IOO在內(nèi)的多個成膜裝置，能夠在各成膜裝置中依次形成目的膜。3權(quán)利要求1.一種氮化硅膜的形成方法，其為利用微波使含有含氮化合物和含硅化合物的原料氣體等離子體化，通過使用該等離子體的等離子體CVD在基板上堆積氮化硅膜的氮化硅膜的形成方法，其特征在于，包括在等離子體處理裝置的處理室內(nèi)設(shè)置基板的工序，其中，該等離子體處理裝置利用具有多個孔的平面天線向所述處理室內(nèi)導(dǎo)入微波；和控制所述等離子體處理裝置中的等離子體CVD的條件，在基板上堆積氮化硅膜，使得堆積的氮化硅膜的陷阱密度的大小被控制為規(guī)定的值的工序。2.如權(quán)利要求1所述的氮化硅膜的形成方法，其特征在于使用氨氣(NH3)作為所述含氮化合物，使用乙硅烷(Si2H6)作為所述含硅化合物，通過在1Pa1333Pa的范圍內(nèi)的處理壓力下產(chǎn)生等離子體的條件的等離子體CVD，形成所述氮化硅膜。3.如權(quán)利要求2所述的氮化硅膜的形成方法，其特征在于所述原料氣體中的所述氨氣(NH3)與所述乙硅烷(Si2H6)的流量比(NH3流量/SbH6流量)在0.11000的范圍內(nèi)。4.如權(quán)利要求1所述的氮化硅膜的形成方法，其特征在于使所述氮化硅膜的陷阱密度在其厚度方向在lX10175X1017cm—3eV—'的范圍內(nèi)分布。5.如權(quán)利要求4所述的氮化硅膜的形成方法，其特征在于所述氮化硅膜的膜厚在120nm的范圍內(nèi)。6.如權(quán)利要求1所述的氮化硅膜的形成方法，其特征在于使用氮?dú)?N2)作為所述含氮化合物，使用乙硅垸(Si2H6)作為所述含硅化合物，通過在0.1Pa500Pa的范圍內(nèi)的處理壓力下產(chǎn)生等離子體的條件的等離子體CVD，形成所述氮化硅膜。7.如權(quán)利要求6所述的氮化硅膜的形成方法，其特征在于所述原料氣體中的所述氮?dú)?N2)與所述乙硅烷(Si2H6)的流量比(N2流量/SbH6流量)在0.15000的范圍內(nèi)。8.如權(quán)利要求1所述的氮化硅膜的形成方法，其特征在于利用所述等離子體CVD堆積氮化硅膜時的處理溫度為300°C60(TC的范圍內(nèi)的溫度。9.一種氮化硅膜的形成方法，其為利用微波使含有含氮化合物和含硅化合物的原料氣體等離子體化，通過使用該等離子體的等離子體CVD在基板上堆積氮化硅膜的氮化硅膜的形成方法，其特征在于，包括在等離子體處理裝置的處理室內(nèi)設(shè)置基板的工序，其中，該等離子體處理裝置利用具有多個孔的平面天線向所述處理室內(nèi)導(dǎo)入微波；在所述等離子體處理裝置中，利用第一條件的等離子體CVD在基板表面堆積第一陷阱密度的第一氮化硅膜的工序；和在所述等離子體處理裝置中，利用與所述第一條件不同的第二條件的等離子體CVD，在所述第一氮化硅膜上堆積與所述第一陷阱密度不同的第二陷阱密度的第二氮化硅膜的工序。10.如權(quán)利要求9所述的氮化硅膜的形成方法，其特征在于所述第一氮化硅膜，使用氨氣(NH3)作為所述含氮化合物，使用乙硅烷(Si2H6)作為所述含硅化合物，通過在1Pa1333Pa的范圍內(nèi)的處理壓力下產(chǎn)生等離子體而形成，所述第二氮化硅膜，使用氮?dú)?N2)作為所述含氮化合物，使用乙硅烷(Si2H6)作為所述含硅化合物，通過在0.1Pa500Pa的范圍內(nèi)的處理壓力下產(chǎn)生等離子體而形成。11.如權(quán)利要求9所述的氮化硅膜的形成方法，其特征在于.-使所述第一氮化硅膜和所述第二氮化硅膜中的至少一方的陷阱密度在其厚度方向在lX10175X1017cm—3eV—1的范圍內(nèi)分布。12.如權(quán)利要求ll所述的氮化硅膜的形成方法，其特征在于所述第一氮化硅膜和所述第二氮化硅膜中的至少一方的膜厚在l20nm的范圍內(nèi)。13.如權(quán)利要求9所述的氮化硅膜的形成方法，其特征在于交替進(jìn)行堆積第一氮化硅膜的工序和堆積所述第二氮化硅膜的工序。14.一種非易失性半導(dǎo)體存儲裝置的制造方法，其包括在半導(dǎo)體基板的溝道形成區(qū)域上形成包括氮化硅膜的多個絕緣膜的疊層體的工序，其中所述氮化硅膜作為具有電荷保持能力的電荷蓄積層；和在該疊層體上形成柵極電極的工序，該制造方法的特征在于所述氮化硅膜通過利用微波使含有含氮化合物和含硅化合物的原料氣體等離子體化，通過使用該等離子體的等離子體CVD在半導(dǎo)體基板上堆積的方法形成，該堆積方法包括在等離子體處理裝置的處理室內(nèi)設(shè)置半導(dǎo)體基板的工序，其中，該等離子體處理裝置利用具有多個孔的平面天線向所述處理室內(nèi)導(dǎo)入微波；和控制所述等離子體處理裝置中的等離子體CVD的條件，在半導(dǎo)體基板上堆積氮化硅膜，使得堆積的氮化硅膜的陷阱密度的大小被控制為規(guī)定的值的工序。15.—種非易失性半導(dǎo)體存儲裝置，其包括在主面上具有溝道形成區(qū)域的半導(dǎo)體基板；在所述溝道形成區(qū)域上形成的、包括氮化硅膜的多個絕緣膜的疊層體，其中所述氮化硅膜作為具有電荷保持能力的電荷蓄積層；和在該疊層體上形成的柵極電極，該裝置的特征在于所述氮化硅膜通過利用微波使含有含氮化合物和含硅化合物的原料氣體等離子體化，通過使用該等離子體的等離子體CVD在半導(dǎo)體基板上堆積的方法形成，該堆積方法包括在等離子體處理裝置的處理室內(nèi)設(shè)置半導(dǎo)體基板的工序，其中，該等離子體處理裝置利用具有多個孔的平面天線向所述處理室內(nèi)導(dǎo)入微波；和控制所述等離子體處理裝置中的等離子體CVD的條件，在半導(dǎo)體基板上堆積氮化硅膜的工序，使得堆積的氮化硅膜的陷阱密度的大小為規(guī)定的值。16.—種等離子體處理裝置，其特征在于，具備處理室，其用于使用等離子體對被處理體進(jìn)行處理；具有多個孔的平面天線，其用于向所述處理室內(nèi)導(dǎo)入微波；氣體供給機(jī)構(gòu)，其用于向所述處理室內(nèi)供給原料氣體；排氣機(jī)構(gòu)，其用于對所述處理室內(nèi)進(jìn)行減壓排氣；溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其用于調(diào)節(jié)所述被處理體的溫度；和控制部，其用于控制所述等離子體處理裝置中的等離子體CVD的條件，使得利用通過所述平面天線導(dǎo)入所述處理室內(nèi)的微波，使含有含氮化合物和含硅化合物的原料氣體等離子體化，通過使用該等離子體的等離子體CVD在半導(dǎo)體基板上堆積氮化硅膜，將堆積的氮化硅膜的陷阱密度的大小控制為規(guī)定的值。全文摘要本發(fā)明使用等離子體處理裝置(100)，向腔室(1)內(nèi)導(dǎo)入含有含氮化合物和含硅化合物的原料氣體，利用微波產(chǎn)生等離子體，通過該等離子體在被處理體表面堆積氮化硅膜。其中，該等離子體處理裝置(100)利用具有多個孔的平面天線(31)向腔室(1)內(nèi)導(dǎo)入微波。通過調(diào)節(jié)該等離子體CVD工序的條件，控制氮化硅膜的陷阱密度的大小。文檔編號H01L21/318GK101652843SQ200880010178公開日2010年2月17日申請日期2008年3月25日優(yōu)先權(quán)日2007年3月26日發(fā)明者中西敏雄,廣田良浩,西田辰夫,鴻野真之申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社