(57)【要約】【課題】金属の表面に、遮断機能を向上させたバリア層を成膜する。【解決手段】水と反応して第１の酸化膜を形成する第１の原料ガスと水とを用い、原子層堆積によって金属の表面に第１のバリア層を成膜し、酸素プラズマと反応して第２の酸化膜を形成する第２の原料ガスと酸素とを用い、プラズマ原子層堆積によって第１のバリア層の表面に第２のバリア層を成膜する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属の表面にバリア層を形成する成膜方法において、
水と反応して第１の酸化膜を形成する第１の原料ガスと水とを用い、原子層堆積によって前記金属の表面に第１のバリア層を成膜する第１の工程と、
酸素プラズマと反応して第２の酸化膜を形成する第２の原料ガスと酸素とを用い、プラズマ原子層堆積によって前記第１のバリア層の表面に第２のバリア層を成膜する第２の工程と、
を有することを特徴とする成膜方法。
【請求項２】
請求項１記載の成膜方法において、
前記金属は、電子素子と共に基板上に形成された金属膜であり、
前記第１の工程を、前記電子素子の機能が保たれる限界温度より低い基板温度で実行する
ことを特徴とする成膜方法。
【請求項３】
請求項２記載の成膜方法において、前記電子素子は発光ダイオードであることを特徴とする成膜方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項記載の成膜方法において、前記金属は少なくともその一部が銀Ａｇであることを特徴とする成膜方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項記載の成膜方法において、
前記第１の工程では、酸化アルミニムＡｌ２Ｏ３、酸化チタンＴｉＯ２および酸化シリコンＳｉＯ２から選択される１以上の酸化物により前記第１のバリア層を成膜し、
前記第１の工程では、酸化アルミニムＡｌ２Ｏ３、酸化チタンＴｉＯ２および酸化シリコンＳｉＯ２から選択される１以上の前記第１のバリア層と同じまたは異なる酸化物により前記第２のバリア層を成膜する
ことを特徴とする成膜方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項記載の成膜方法において、前記第１の工程では、前記第１のバリア層を４ｎｍ以上の厚さに成膜することを特徴とする成膜方法。
【請求項７】
少なくとも表面の一部に金属層が設けられた対象物を収容する成膜室と、
前記成膜室内を真空雰囲気に維持する排気装置と、
水と反応して第１の酸化膜を形成する第１の原料ガス、酸素プラズマと反応して第２の酸化膜を形成する第２の原料ガス、反応ガスとしての酸素、水、および不活性ガスをそれぞれ前記成膜室内に供給するガス供給手段と、
前記成膜室内に高周波電力を印加してプラズマを生成させる高周波電源と、
前記ガス導入手段および前記高周波電源を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記ガス導入手段を制御して前記成膜室へ前記第１の原料ガスおよび水を導入し、原子層堆積により前記金属層の表面へ第１のバリア層を成膜させる制御と、前記ガス導入手段を制御して前記成膜室へ前記第２の原料ガスおよび酸素を導入するとともに、前記高周波電源を制御して、プラズマ原子層堆積により前記第１のバリア層の表面に第２のバリア層を成膜させる制御とを実行する
ことを特徴とする成膜装置。
【請求項８】
金属層を有する電子デバイスにおいて、
水と反応して第１の酸化膜を形成する第１の原料ガスと水とを用い、原子層堆積によって前記金属層の表面に形成された第１のバリア層と、
酸素プラズマと反応して第２の酸化膜を形成する第２の原料ガスと酸素とを用い、プラズマ原子層堆積によって前記第１のバリア層の表面に形成された第２のバリア層と、
を有することを特徴とする電子デバイス。
【請求項９】
請求項８記載の電子デバイスにおいて、前記第１のバリア層の密度が前記第２のバリア層の密度に比べて低いことを特徴とする電子デバイス。
【請求項１０】
請求項８記載の電子デバイスにおいて、前記第１のバリア層に前記第１の原料ガスが残されていることを特徴とする電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属表面にバリア層を形成する成膜方法および装置、ならびに電子デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、種々の分野で、発光装置にＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ：発光ダイオード）が利用されている。ＬＥＤチップは、基板上にダイボンディングされ、ワイヤーでＬＥＤチップと電極が電気的に接続されると共に、ＬＥＤチップを保護する透光性樹脂で周囲が被覆されている。
【０００３】
ＬＥＤチップの光取出し効率を向上させる目的で、反射膜、反射電極膜、電極膜、または配線等の用途に銀膜が採用されることがある。しかし、銀膜を用いる場合、銀の硫化が大きな問題となる。ＬＥＤチップは透光性樹脂により封止されているが、大気中の硫化水素等が樹脂を介して進入し、銀膜を硫化して黒色化し、ＬＥＤの光出力が低下してしまう。銀膜の黒色化を防止する目的で、銀膜にバリア層を形成するものが、例えば特許文献１に開示されている。
【０００４】
また、ＬＥＤチップに関するものではないが、例えば特許文献２には、原子層堆積（ＡＬＤ：Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法を用いて、銀の変色を保護する被覆を成膜することが開示されている。また、非特許文献１には、低温でのＡｌ２Ｏ３のＡＬＤ成膜についての記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２３９０４３号公報
【特許文献２】特表２００９−５２５４０６号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Ｍ．Ｄ．Ｇｒｏｎｅｒ，  Ｆ．Ｈ．Ｆａｂｒｅｇｕｅｔｔｅ，  Ｊ．Ｗ．Ｅｌａｍ，  ａｎｄ  Ｓ．Ｍ．Ｇｅｏｒｇｅ,  “Ｌｏｗ‐Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ａｌ２Ｏ３  Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ”，  Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．２００４，１６，６３９‐６４５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１は、バリア層として、銀全体を被覆するように金属酸化膜を形成するものである。特許文献１の実施例に開示されるように、スパッタ法により金属酸化膜（バリア層）を形成することで、樹脂膜に比較して硫化水素等の硫化ガスの透過を低減することが可能となる。しかし、スパッタ法により成膜されたバリア層は、硫化ガスの透過を完全には遮断できず、時間経過ともに銀膜が黒色化してしまうことを避けられない。
【０００８】
遮断性向上を目的とし、バリア層を高温成膜することが考えられる。特許文献２に記載されたＡＬＤ法においても、低温では非特許文献１に示されるように低密度の膜しか得らないことから、安定な膜を得るには、高温で処理することが必要である。しかし、ＬＥＤは高温環境に耐えられないため、ＬＥＤチップへの高温成膜によるバリア層形成は現実的でない。
【０００９】
また、反応性スパッタを利用することで比較的低温で金属酸化膜を形成することができるが、成膜中に導入される酸素ガスにより銀膜が酸化するという問題がある。黒色化防止を目的とするバリア層の形成に起因して銀膜が黒色化してしまっては、バリア層を形成する意味がない。
【００１０】
本願発明は、このような課題を解決し、遮断機能を向上させたバリア層を成膜することが可能な成膜方法および装置、ならびにそのようなバリア層が形成された電子デバイスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第一の側面によると、金属の表面にバリア層を形成する成膜方法において、水と反応して第１の酸化膜を形成する第１の原料ガスと水とを用い、原子層堆積（ＡＬＤ）によって金属の表面に第１のバリア層を成膜する第１の工程と、酸素プラズマと反応して第２の酸化膜を形成する第２の原料ガスと酸素とを用い、プラズマ原子層堆積（Ｐｌａｓｍａ  ｅｎｈａｎｃｅｄ  ＡＬＤ、以下、「ＰＥ−ＡＬＤ」という）によって第１のバリア層の表面に第２のバリア層を成膜する第２の工程と、を有することを特徴とする成膜方法が提供される。
【００１２】
発光ダイオードのような電子素子と共に基板上に形成された金属膜に対して、第１の工程を、電子素子の機能が保たれる限界温度より低い基板温度で実行することが望ましい。この成膜方法は、少なくともその一部が銀Ａｇである金属の表面にバリア層を形成する場合に特に有効である。
【００１３】
第１の工程では、酸化アルミニムＡｌ２Ｏ３、酸化チタンＴｉＯ２および酸化シリコンＳｉＯ２から選択される１以上の酸化物により第１のバリア層を成膜し、第２の工程では、酸化アルミニムＡｌ２Ｏ３、酸化チタンＴｉＯ２および酸化シリコンＳｉＯ２から選択される１以上の酸化物により第２のバリア層を成膜することが望ましい。第１のバリア層と第２のバリア層とは、同じ酸化物で成膜されてもよく、同じ酸化物で成膜されてもよい。第１のバリア層は、４ｎｍ以上の厚さに成膜されることが望ましい。
【００１４】
本発明の第二の側面によると、少なくとも表面の一部に金属層が設けられた対象物を収容する成膜室と、成膜室内を真空雰囲気に維持する排気装置と、水と反応して第１の酸化膜を形成する第１の原料ガス、酸素プラズマと反応して第２の酸化膜を形成する第２の原料ガス、反応ガスとしての酸素、水、および不活性ガスをそれぞれ成膜室内に導入するガス導入手段と、成膜室内に高周波電力を印加してプラズマを生成させる高周波電源と、ガス導入手段および高周波電源を制御する制御部とを備え、制御部は、ガス導入手段を制御して成膜室へ第１の原料ガスおよび水を導入し、原子層堆積により金属層の表面へ第１のバリア層を成膜させる制御と、ガス導入手段を制御して成膜室へ第２の原料ガスおよび酸素を導入するとともに、高周波電源を制御して、プラズマ原子層堆積により第１のバリア層の表面に第２のバリア層を成膜させる制御とを実行することを特徴とする成膜装置が提供される。
【００１５】
本発明の第三の側面によると、金属層を有する電子デバイスにおいて、水と反応して第１の酸化膜を形成する第１の原料ガスと水とを用い、原子層堆積によって金属層の表面に形成された第１のバリア層と、酸素プラズマと反応して第２の酸化膜を形成する第２の原料ガスと酸素とを用い、プラズマ原子層堆積によって第１のバリア層の表面に形成された第２のバリア層と、を有することを特徴とする電子デバイスが提供される。
【００１６】
第１のバリア層の密度は、第２のバリア層の密度に比べて低くてよい。また、第１のバリア層には、第１の原料ガスが残されていてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、遮断機能を向上させたバリア層を成膜することができ、そのようなバリア層が設けられた電子デバイスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第1の実施の形態に係るＡＬＤ装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示すＡＬＤ装置の制御部による成膜制御の流れを示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係るＡＬＤ装置の構成を示す図である。
【図４】バリア層の種類および膜厚と水蒸気透過率との関係の測定結果例を示す図である。
【図５】Ａｇ膜上にバリア層をＡＬＤ成膜したときの反射率の波長特性の測定結果例を示す図である。
【図６】第１のバリア層と第２のバリア層との膜厚の違いに対するＡｇの反射率の測定結果例を示す図である。
【図７】図１または図３に示す装置で形成されたバリア層を有する電子デバイスの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、本発明の第1の実施の形態に係る成膜装置としてのＡＬＤ装置の構成を示す図である。以下では、バリア層として酸化アルミニウムを形成する場合を例に説明する。
【００２０】
図１に示すＡＬＤ装置は、成膜室１と、成膜対象である基板２と、排気装置３と、ガスシャワー４と、プラズマ生成用の高周波電源５と、給気部６〜９と、制御部１０と、を備える。成膜室１は、少なくとも表面の一部に金属層が設けられた対象物である基板２を収容する。排気装置３は、成膜室に連接され、成膜室１内を真空雰囲気に維持する。高周波電源５は、成膜室１内に高周波電力を印加してプラズマを生成させる。吸気部６〜９は、成膜室１に連設され、水と反応して第１の酸化膜を形成する第１の原料ガス、酸素プラズマと反応して第２の酸化膜を形成する第２の原料ガス、反応ガスとしての酸素Ｏ２、水Ｈ２Ｏ、および不活性ガスをそれぞれ成膜室１内に導入するガス導入手段を構成する。この実施の形態では、第１の原料ガスおよび第２の原料ガスを、共にトリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）とする。不活性ガスとしては、例えばアルゴンが用いられる。制御部１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭ等から構成されており、高周波電源５および吸気部６〜９を含むＡＬＤ装置の動作全般を制御する。
【００２１】
ガスシャワー４は、基板２に対向配置され、高周波電源５に接続される。成膜対象に対面するガスシャワー４により、成膜対象面に対してガスの流れを均等に生成することができる。また、ガスシャワー４に高周波電力を印加することにより、成膜室１内部にプラズマが生成される。図１に示す実施形態では成膜室１および基板２を接地するものとしているが、新たな高周波電源を設けて、基板２に高周波電力を印加してもよい。
【００２２】
吸気部６は、原料ガスであるＴＭＡの供給源に接続される。吸気部７は、反応ガスである酸素供給源に接続される。吸気部８は、水供給源に接続される。吸気部９は、不活性ガスであるアルゴン供給源に接続される。原料ガス、反応ガス、水、および不活性ガスは、いずれもガスシャワー４から成膜室１内部に供給される。原料ガスの供給および停止は、吸気部６の開／閉により行う。制御部１０は、高周波電力の印加時間、ガス供給のタイミングを制御するため、給気部６〜９および高周波電源５に信号を送信する。
【００２３】
バリア層の成膜工程は、２段階で行われる。すなわち、水と反応して第１の酸化膜を形成する第１の原料ガスと水とを用い、ＡＬＤによって金属の表面に第１のバリア層を成膜する第１の工程と、酸素プラズマと反応して第２の酸化膜を形成する第２の原料ガスと酸素とを用い、ＰＥ−ＡＬＤによって第１のバリア層の表面に第２のバリア層を成膜する第２の工程とからなる。第１の工程で用いられるＡＬＤは、ある程度の加熱下で行われることから、ＰＥ−ＡＬＤと区別するために、サーマルＡＬＤとも呼ばれる。以下では、この第１の工程のＡＬＤを「Ｔ−ＡＬＤ」という。
【００２４】
第１の工程（Ｔ−ＡＬＤ工程）について、さらに説明する。まず、基板２をセットし、
給気部６および給気部９を開き、Ａｌを含む原料ガスであるＴＭＡと不活性ガスのアルゴンとを成膜室１内に導入する。本実施例では基板２を１２０℃に加熱する。ＴＭＡ分子を基板２の表面に吸着させた後に、吸気部６を閉じ、原料ガスをパージする。その後、吸気部８を開き、成膜室１内に水を供給する。吸気部８を閉じて水をパージした後、吸気部９は開いたまま、所望の膜厚になるまで、原料ガスの導入、パージ、水の導入、パージ、のサイクルを繰り返して継続する。
【００２５】
次に、第２の工程（ＰＥ−ＡＬＤ工程）について説明する。第２の工程においても、基板２は１２０℃に加熱する。第１の工程で所望の膜厚の第１のバリア層が成膜された後、再度、吸気部６を開き、ガスシャワー４からＡｌを含む原料ガスと不活性ガスを成膜室１内に供給する。ＴＭＡ分子を基板２の表面に吸着させた後に、吸気部６を閉じて原料ガスをパージする。その後、吸気部７を開き、成膜室１内に酸素ガスを供給する。次いで、ガスシャワー４に高周波電力を印加し、基板２のＴＭＡ分子を酸化させてＡｌ２Ｏ３を形成する。ＴＭＡ分子の酸化は、高周波電力の印加時間により制御する。吸気部７を閉じて酸化ガスを成膜室１からパージした後、吸気部９は開いたまま、所望の膜厚になるまで、原料ガスの導入、パージ、酸化ガスの導入、高周波電極の印加、パージのサイクルを繰り返して継続する。
【００２６】
図２は、バリア層の成膜工程における制御部１０の制御の流れを示すフローチャートである。
【００２７】
制御部１０は、オペレータからの成膜開始の指示があると、給気部６，９に、原料ガスと不活性ガスの成膜室１内への導入を指示する（ステップＳ１，Ｓ２）。なお、図２では、フローチャートにおけるループを明確にするため、給気部６より先に給気部９へ指示するように記載している。給気部６，９への指示のタイミングは、同時でもよく、給気部６が先でもよい。続いて制御部１０は、ＴＭＡ分子が基板２の表面に吸着するまでの時間が経過した後、吸気部６に、ガスの供給停止を指示する（ステップＳ３）。続いて制御部１０は、吸気部８に、成膜室１内への水の導入を指示する（ステップＳ４）。成膜室１内に水が導入された後、制御部１０は、給気部８に、水の供給停止を指示する（ステップＳ５）。これにより、成膜室１内の水がパージされる。以上の処理を、吸気部９は開いたまま、所望の膜厚になるまで繰り返す（ステップＳ６）。
【００２８】
続いて制御部１０は、吸気部６に、原料ガスの成膜室１への導入を指示する（ステップＳ７）。このとき、給気部９は開いたままであり、原料ガスと共に不活性ガスが、成膜室１内に供給される。ＴＭＡ分子が基板２の表面に吸着するまでの時間が経過した後、制御部１０は、給気部６に、原料ガスの供給停止を指示する（ステップＳ８）。これにより、成膜室１から原料ガスがパージされる。その後、制御部１０は、吸気部７に、酸素ガスの成膜室１内への供給を指示する（ステップＳ９）。次いで、制御部１０は、高周波電源５をオンにし、ガスシャワー４に高周波電力を印加させる（ステップＳ１０）。これにより、基板２のＴＭＡ分子が酸化し、Ａｌ２Ｏ３が形成される。続いて、制御部１０は、吸気部７に、酸素ガスの供給停止を指示する（ステップＳ１１）。これにより、成膜室１から酸素ガスがパージされる。制御部１０は、所望の膜厚が得られるまで、ステップＳ７〜Ｓ１１の処理を繰り返す（ステップＳ１２）す。所望の膜厚が得られると、制御部１０は、給気部９に不活性ガスの供給停止を指示し（ステップＳ１３）、成膜制御を終了する。
【００２９】
本実施の形態によれば、吸気部６〜９の開閉および高周波電力の印加時間により、精度良く膜厚を制御することができる。また、基板２の成膜面が平面でなく凹凸面を有する場合であっても、膜のつきまわりがよく、均一な膜を形成することができる。
【００３０】
さらに、本実施の形態によれば、第１のバリア層をＴ−ＡＬＤにより成膜することで、金属表面に酸素ラジカルを触れさせることなくバリア層を形成できる。このとき、例えば２５０℃以上の温度を加えることができれば、種々のガスを遮断することのできる良好な膜が形成される。しかし、発光ダイオードのような電子素子と共に基板上に形成された金属にバリア層を成膜する場合には、基板温度をその上に形成された電子素子の機能が保たれる限界温度より高くすることはできない。そこで、ガス遮断性は犠牲にして、上記の限界温度より低い温度で第１のバリア層を形成する。そして、この第１のバリア層で酸素ラジカルを遮断した状態で、酸素プラズマを用いて第２のバリア層を形成する。この第２のバリア層は、良好なガス遮断性を有し、例えば銀膜の黒色化を長期間にわたり防止することができる。
【００３１】
以上の説明では、バリア層を形成する対象として銀を例に説明したが、他の酸化あるいは腐食しやすい金属に対しても、同様のバリア層を形成して、酸化性ガスや腐食性ガスを良好に遮断することができる。
【００３２】
また、以上の説明では、第１および第２のバリア層として酸化アルミニウムを成膜するものとしたが、酸化チタンや酸化シリコン等の酸化金属膜を形成してもよい。第１のバリア層と第２のバリア層とを別々の材料で形成してもよい。原料ガスは、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）に限定されるものではなく、目的のバリア層に合わせて適宜選択することができる。また、不活性ガスについても、アルゴンに限定されるものではない。
【００３３】
基板２を成膜室１内にセットするには、図示していない搬送装置を用いて、成膜室１の真空雰囲気を維持したまま基板２を成膜室１内に搬入する。あるいは、成膜室１内に基板２を手動で搬入して設置し、その後に成膜室１内を所定の真空度まで真空排気してもよい。
【００３４】
図３は、本発明の第２の実施の形態に係るＡＬＤ装置の構成を示す図である。このＡＬＤ装置は、成膜室２０と、成膜対象である基板２と、排気装置３と、高周波コイル２１と、プラズマ生成用の高周波電源５と、給気部６〜９と、制御部１０と、を備える。給気部６〜９および排気装置３は成膜室１に連設されている。
【００３５】
図１に示すＡＬＤ装置は、第２のバリア層を成膜するために、容量結合プラズマを生成している。これに対して図３に示すＡＬＤ装置は、高周波電極としてのガスシャワー４に代えてコイル２１を配置し、誘導結合プラズマを生成する。すなわち、本実施の形態は、第２のバリア層を成膜するためのプラズマの生成方法が異なるだけで、第１の実施形態と実質的に同等の成膜工程でバリア層を成膜することができる。
【００３６】
図４は、バリア層の種類および膜厚と水蒸気透過率との関係の測定結果を示す図である。この例では、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）フィルム上（片面）に各種バリア層を形成し、その水蒸気透過率を測定したものである。縦軸が水蒸気透過率を示す。バリア層としては、スパッタ成膜された膜厚２５ｎｍのＳｉＯ２、スパッタ成膜された膜厚２５ｎｍのＡｌ２Ｏ３、ＡＬＤ成膜された膜厚２５ｎｍのＡｌ２Ｏ３、およびＡＬＤ成膜された膜厚５０ｎｍのＡｌ２Ｏ３を用いている。比較のため、バリア層がない場合も示している。
【００３７】
図４から、ＡＬＤ成膜されたＡｌ２Ｏ３は、スパッタ成膜されたＡｌ２Ｏ３に比較して、同じ膜厚でも水蒸気に対して優れた遮断性を示すことがわかる。また、Ａｌ２Ｏ３の膜厚を厚くすることで、遮断性が増すことがわかる。図４に示す測定結果は、硫化水素等の硫化ガスに対する遮断性を示すものではない。しかし、水蒸気以外のガスに対しても、同様の傾向があると考えられる。
【００３８】
図５は、Ａｇ膜上にＡｌ２Ｏ３をＡＬＤ成膜したときの反射率の波長特性を示す。縦軸が反射率を示し、横軸が測定波長を示す。バリア層の膜厚が厚いほどすべての波長において反射率が低下し、特に短波長でその傾向が顕著になる。バリア層は、薄いことが望ましい。
【００３９】
図６は、第１のバリア層と第２のバリア層との膜厚の違いに対するＡｇの反射率の測定結果例を示す図である。縦軸が反射率を示し、横軸は、第１のバリア層の厚さと第２のバリア層の厚さを示す。図６にはまた、バリア層がないＡｇ単独の反射率も示す。バリア層全体の膜厚は３０ｎｍとし、波長４６０ｎｍにおける反射率を測定している。第１のバリア層が薄い場合、反射率が低下してしまう。この測定結果から、第１のバリア層の膜厚は、４ｎｍ程度以上であることが望ましいことがわかる。
【００４０】
第２のバリア層の膜厚については、要求される反射特性やガス遮断性により異なるが、バリア層全体で１００ｎｍ以下、より好ましくは４０ｎｍ以下が望ましい。上述の実施の形態では基板温度１２０℃でバリア層を形成するものとしたが、バリア層は２００℃以下、より好ましくは１５０℃以下で形成することが望ましい。
【００４１】
図７は、上述の実施の形態を用いて形成されたバリア層を有する電子デバイスの断面図である。ここでは、電子デバイスとして、ＬＥＤ光源３０を例に説明する。このＬＥＤ光源３０の基本構造は、バリア層が２層構造であることを除いて、特許文献１に示されたものと同等である。すなわち、ＬＥＤ光源３０は、基板３１上に、Ａｇ電極３２，３３を備える。これらのＡｇ電極３２，３３は、図外の外部電極に接続される。Ａｇ電極３２，３３上には、Ｔ−ＡＬＤ成膜された第１のバリア層３４およびＰＥ−ＡＬＤ成膜された第２のバリア層３５が設けられている。第２のバリア層３５の上には、ＬＥＤ素子３６が実装される。ＬＥＤ素子３６の２つの電極は、一方がワイヤー３７によりＡｇ電極３２に電気的に接続され、他方がワイヤー３８によりＡｇ電極３３に電気的に接続される。ＬＥＤ光源３０の周辺部にはパッケージ枠４０が設けられ、このパッケージ枠４０内は、ＬＥＤ素子３６の周囲を囲むように、蛍光体が均一に練り込まれた封止材４１で埋め込まれている。
【００４２】
第１のバリア層３４は、ＴＭＡ分子が吸着したＡｇ電極３２，３３を水に曝すことにより、水とＴＭＡ分子を反応させてＡｌ２Ｏ３層を形成したものである。反応生成物であるメタンと余分な水を除去することで、１サイクルの成長が完了する。第１のバリア層３４は低温で成膜されるため、一部反応が不十分となり、第１のバリア層には除去することができなかったメチル基が取り込まれている。一方、第２のバリア層３５は、プラズマを用いて成膜されることにより、メチル基の取り込みはなく、緻密なＡｌ２Ｏ３層を形成している。
【００４３】
非特許文献１によれば、成膜温度が低いほど膜が粗（低密度）になり（Ｆｉｇｕｒｅ  ９参照）、成膜温度が低いほどＨ（第１の原料ガスの一部）の混入が多くなる（Ｆｉｇｕｒｅ  １１参照）。したがって、図７に示す電子デバイスにおいて、第１のバリア層３４の密度は第２のバリア層３５に比較して低く、第１のバリア層３４の内部には、第１の原料ガスの一部が取り込まれることになる。第１のバリア層３４の成膜を基板温度１２０℃で行うものとすると、第１のバリア層３４のＨ含有率は、非特許文献１によれば、１０％以上となる。基板温度２００℃で第１のバリア層３４を形成する場合でも、Ｈ含有率は５%以上となる。このように低密度でＨ含有率の高い膜は、単独ではバリア層として好ましいものではない。しかし、低温で成膜でき、かつ第２のバリア層３５の成膜時における酸素ラジカルを遮断できる効果がある。
【符号の説明】
【００４４】
１、２０  成膜室
２  基板
３  排気装置
４  ガスシャワー
５  高周波電源
６〜９  給気部
１０  制御部
２１  高周波コイル
３０  ＬＥＤ光源
３１  基板
３２，３３  Ａｇ電極
３４  第１のバリア層
３５  第２のバリア層
３６  ＬＥＤ素子
３７，３８  ワイヤー
４０  パッケージ枠
４１  封止材
【図１】
2014218684.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】
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