การสะสมชั้นอะตอม (ALD) เป็นเทคโนโลยีการสะสมไอสารเคมีที่ทำให้ฟิล์มบางโตขึ้นทีละชั้นโดยการฉีดโมเลกุลของสารตั้งต้นตั้งแต่สองตัวขึ้นไปสลับกัน ALD มีข้อดีคือสามารถควบคุมได้สูงและสม่ำเสมอ และสามารถนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ อุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์กักเก็บพลังงาน และสาขาอื่นๆ หลักการพื้นฐานของ ALD ได้แก่ การดูดซับสารตั้งต้น ปฏิกิริยาพื้นผิว และการกำจัดผลพลอยได้ และวัสดุหลายชั้นสามารถเกิดขึ้นได้โดยการทำซ้ำขั้นตอนเหล่านี้ในวงจร ALD มีลักษณะและข้อดีคือสามารถควบคุมได้สูง มีความสม่ำเสมอ และมีโครงสร้างที่ไม่มีรูพรุน และสามารถนำไปใช้สำหรับการสะสมของวัสดุซับสเตรตและวัสดุต่างๆ ได้หลากหลาย
ALD มีลักษณะและข้อดีดังต่อไปนี้:
1. ความสามารถในการควบคุมสูง:เนื่องจาก ALD เป็นกระบวนการเติบโตทีละชั้น จึงสามารถควบคุมความหนาและองค์ประกอบของวัสดุแต่ละชั้นได้อย่างแม่นยำ
2. ความสม่ำเสมอ:ALD สามารถสะสมวัสดุอย่างสม่ำเสมอบนพื้นผิวของวัสดุพิมพ์ทั้งหมด หลีกเลี่ยงความไม่สม่ำเสมอที่อาจเกิดขึ้นในเทคโนโลยีการสะสมอื่นๆ
3. โครงสร้างที่ไม่มีรูพรุน:เนื่องจาก ALD ถูกสะสมอยู่ในหน่วยของอะตอมเดี่ยวหรือโมเลกุลเดี่ยว ฟิล์มที่ได้จึงมีโครงสร้างหนาแน่นและไม่มีรูพรุน
4. ประสิทธิภาพการครอบคลุมที่ดี:ALD สามารถครอบคลุมโครงสร้างอัตราส่วนภาพสูง เช่น อาร์เรย์นาโนพอร์ วัสดุที่มีรูพรุนสูง ฯลฯ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
5. ความสามารถในการขยายขนาด:ALD สามารถใช้กับวัสดุพื้นผิวได้หลากหลาย รวมถึงโลหะ เซมิคอนดักเตอร์ แก้ว ฯลฯ
6. ความเก่งกาจ:ด้วยการเลือกโมเลกุลของสารตั้งต้นที่แตกต่างกัน วัสดุหลายชนิดจึงสามารถสะสมอยู่ในกระบวนการ ALD ได้ เช่น โลหะออกไซด์ ซัลไฟด์ ไนไตรด์ เป็นต้น
