原子层沉积 (ALD) 工艺涉及气相前驱体和活性表面物质之间的连续、自限制化学反应，以沉积出具有高度均匀性和极佳保形性的薄膜。该工艺的特点是能在原子层尺度上控制薄膜的生长，在半导体工业中被广泛用于开发薄型高 K 栅极电介质层。
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前驱体介绍:ALD 工艺首先将前驱体引入装有基底的高真空工艺室。前驱体在基底表面形成化学结合单层。这一步骤具有自限制性，即只有一层前驱体分子与表面发生化学键合，从而确保对层厚度的精确控制。
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去除多余的前驱体:单层形成后，对制备室进行再次抽气和吹扫，以去除未化学键合的多余前驱体。这一步骤可确保基底上只保留所需的单层，防止出现不必要的附加层。
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引入反应物:下一步是将反应物引入反应室。反应物与前驱体单层发生化学反应，在基底表面形成所需的化合物。这种反应也具有自限性，确保只消耗单层前驱体。
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去除反应副产物:反应结束后，任何副产品都会被抽离反应室，为下一轮前驱体和反应物脉冲扫清障碍。这一步骤对于保持沉积薄膜的纯度和质量至关重要。
前驱体和反应物脉冲的每个循环都会为整个薄膜生成一层非常薄的膜层，厚度通常在 0.04 纳米到 0.10 纳米之间。该过程不断重复，直到达到所需的薄膜厚度。ALD 以其出色的阶跃覆盖率而著称，即使在高纵横比的特征上也不例外，而且它能以可预测和均匀的方式沉积薄膜，即使厚度在 10nm 以下。这种精确性和可控性使 ALD 成为制造微电子和其他薄膜设备的重要技术。
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