隨著人工智能(AI)、深度學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)、 game 及 5G移動(dòng)技術(shù)快速發(fā)展，導(dǎo)致數(shù)據(jù)儲(chǔ)存量上升，半導(dǎo)體內(nèi)存被要求低耗化。為解決這個(gè)問題目前商用化的有 Dram，F(xiàn)lash Memory(NAND) 等儲(chǔ)存技術(shù)變更到新一代儲(chǔ)存技術(shù)為一大難題，每秒以千兆、無延遲處理高容量數(shù)據(jù)以目前的技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)，新一代技術(shù)需要像DRAM速度要快，兼具flash memory的關(guān)閉電源數(shù)據(jù)也會(huì)保存等特性，還需低耗。
目前超越基準(zhǔn)儲(chǔ)存的新概念半導(dǎo)體儲(chǔ)存有 Ferroelectric RAM(FRAM 或 FeRAM), magnetic RMA( MRAM), phase-charge ram(PRAM 或 PCRAM)和 resistive RAM(RRAM) 等都在研發(fā)階段，而且受到關(guān)注度也比較高。這些儲(chǔ)存技術(shù)特點(diǎn)是關(guān)閉電源數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失的非揮發(fā)性(Nonvolitile),，可以很快的進(jìn)行switching信息儲(chǔ)存。 但因?yàn)椴荒苓M(jìn)行長時(shí)間switching，內(nèi)部構(gòu)造粗糙，不足的高集成度，費(fèi)用也比較高等原因，僅在特定領(lǐng)域使用，為改善這些，全世界都在用核心的ALD工程來進(jìn)行研究。采用新一代儲(chǔ)存的原子沉積(ALD) 技術(shù)fram是儲(chǔ)存強(qiáng)誘電體的電極數(shù)據(jù)，一邊儲(chǔ)存是0，另外一邊儲(chǔ)存1為基本構(gòu)造，和dram相似，但有非揮發(fā)性的特點(diǎn)。很長時(shí)間pzt材料用于強(qiáng)誘電體，缺點(diǎn)為當(dāng)厚度變薄的時(shí)電極無法維持的問題。近期受到關(guān)注的有使用ALD技術(shù)，厚度為數(shù)nm沉積的 Metal Oxide-doped HFO2， 適用與28nm node的高集成密度。MRAM是自主阻抗儲(chǔ)存，根據(jù)外部磁氣場,磁性層的磁化方向，利用自主阻抗變化顯示數(shù)據(jù)的1, 0，即磁氣場方向一樣時(shí)表示為 0，不同時(shí)表示為1。無高速低電壓動(dòng)作及特性熱化，而且集成度也很高。多數(shù)研究中用tunnel oxide 適用ALD技術(shù)沉積的MgO或 ZnO等。PRAM是利用物質(zhì)相(phase)變化的非揮發(fā)性儲(chǔ)存，相從非晶致狀態(tài)變化到結(jié)晶致狀態(tài)時(shí)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。相轉(zhuǎn)移物質(zhì)使用GST germanium-antimony-tellurium (gst) ，使用ALD技術(shù) step coverage制作了優(yōu)Xiu的 PRAM儲(chǔ)存。rram是絕緣體或半導(dǎo)體的阻抗變化儲(chǔ)存。通過氧氣空缺，從絕緣物質(zhì)做成阻抗變化識(shí)別0, 1來使用。絕緣物質(zhì)為通過原子層沉積的SiO2, HFO2,HfAlO, Ta2O5等。
許多高校及研究所還在使用原子沉積技術(shù)（ Lucida Series ALD）進(jìn)行新一代儲(chǔ)存研究得到很好的結(jié)果。
原子沉積(ALD)技術(shù)大部分用在新一代儲(chǔ)存，優(yōu)點(diǎn)為原子單位厚度調(diào)節(jié)及均勻性， 步進(jìn)覆蓋好，對于未來新一代儲(chǔ)存商用化做到很大貢獻(xiàn)。
ALD原子層沉積系統(tǒng)
