Atomikerrosten kerrostaminen tai atomikerrospinnoitus ; Molecular layering ( englanniksi atomic layer deposition tai englantilainen atomic layer epitaxy lyhenne, ALD; ALE) on ohutkalvopinnoitustekniikka, joka perustuu itserajoittuvien kemiallisten reaktioiden johdonmukaiseen käyttöön levitettävän kerroksen paksuuden tarkkaan säätelyyn.
Suomalainen fyysikko Tuomo Suntola ehdotti vuonna 1974 [1] atomikerrospinnoitusteknologiaa, jota alun perin kutsuttiin " atomikerrosepitaksiaksi " (tämän tekniikan kehittämisestä hän voitti Millennium Technology Awardin vuonna 2018 [1] ). Tekniikka on monella tapaa samanlainen kuin kemiallinen höyrypinnoitus . Erona on se, että atomikerrospinnoitusteknologiassa käytetään kemiallisia reaktioita, joissa prekursorit reagoivat pinnan kanssa vuorotellen (peräkkäin) eivätkä ole suoraan vuorovaikutuksessa toistensa kanssa (eivät kosketa). Esiasteiden erottaminen saadaan aikaan typellä tai argonilla . Koska käytetään itserajoittuvia reaktioita, kerrosten kokonaispaksuus ei määräydy reaktion keston, vaan jaksojen lukumäärän perusteella, ja kunkin kerroksen paksuutta voidaan säätää erittäin suurella tarkkuudella.
Atomikerrospinnoitustekniikkaa käytetään useiden erityyppisten kalvojen, mukaan lukien eri oksidien (Al 2 O 3 , TiO 2 , SnO 2 , ZnO, HfO 2 ), nitridien (TiN, TaN, WN, NbN), metallien (Ru) kerrostamiseen. , Ir, Pt) ja sulfidit (esim. ZnS). Valitettavasti ei ole olemassa riittävän halpoja teknologioita tällaisten teknologisesti tärkeiden materiaalien, kuten Si, Ge, Si3N4 ja joidenkin monikomponenttioksidien , kasvattamiseen .