韩国蔚山科学技术大学与浦项科技大学的联合研究团队，在Byungjo Kim教授和Jihwan An教授的带领下，成功开发出一种新型后掺杂等离子体(PDP)工艺，显著提升了半导体存储器件DRAM的性能。随着电子设备日益小型化，DRAM等存储半导体在面临漏电和稳定性降低等问题时，传统制造技术显得力不从心。

DRAM中的电容器是存储电荷的关键元件，其性能很大程度上取决于介电层的质量。铝掺杂二氧化钛(ATO)因其高介电常数和优异的漏电流抑制性能，成为理想的介电材料。然而，传统原子层沉积(ALD)方法制备的ATO存在晶格无序和氧空位问题，导致材料不稳定且漏电流增加。针对这一难题，研究团队引入了PDP工艺，该工艺通过ALD沉积TiO₂介电层后，涂覆超薄氧化铝层，再利用氩气和氧气组成的等离子体进行处理。等离子体处理不仅促进了铝掺杂剂的原子级迁移和晶格重新排序，还有效填充了氧空位，从而大幅提升了DRAM电容器的性能。实验数据显示，经PDP工艺处理的DRAM电容器介电常数提高了约30%，漏电流降低了近40倍。

安教授表示，这一原子层工艺具有广泛的应用前景，不仅适用于DRAM，还适用于下一代电子设备和储能系统。金教授也强调，了解原子尺度上等离子体和材料之间的基本相互作用，是半导体制造领域的一项重大科学突破，将助力韩国在全球半导体行业中保持竞争优势。

更多信息： Gyuha Lee 等人，Al掺杂 TiO 2 原子层沉积过程中的原位后掺杂等离子体工艺，用于亚纳米晶格排序和缺陷消除，《国际极限制造杂志》(2025 年)。