Otra forma de procesamiento de CVD es la deposición de capas atómicas (ALD), que hornea los reactivos (o precursores) en la superficie de la oblea en pasos secuenciales para crear medias reacciones separadas en el tiempo. El proceso ALD también es autolimitado, lo que significa que la absorción se detiene una vez que toda la oblea está cubierta por el precursor durante cada media reacción para garantizar la uniformidad.
En esta aplicación, el precursor entra en la cámara de reacción con un gas portador y se elimina mediante una bomba de vacío, creando una superficie de oblea delgada y uniformemente recubierta en cada punto de media reacción. Dependiendo de su instalación, las medias reacciones se pueden realizar de manera diferente, pero el control de temperatura siempre es crítico para cada paso.
Una forma en que se puede llevar a cabo una media reacción es a través de ALD espacial, que ve a la oblea moverse entre diferentes ubicaciones de la cámara de reacción para exponerla a diferentes precursores. Otra aplicación de media reacción, llamada ALD temporal, mantiene la oblea en un lugar y alterna los reactivos que se introducen o eliminan de la cámara. Por su parte, la deposición de capas atómicas mejorada por plasma (PEALD) utiliza plasma para reducir la temperatura de las reacciones de formación de película, de modo que puedan llevarse a cabo a temperaturas considerablemente más bajas.