自組裝單分子層（SAM：Self-Assembled Monolayer）是特定分子在基板表面自發吸附、排列而形成的單分子厚度有機薄膜。分子的頭基（Head Group）與基板形成化學鍵，疏水性或親水性的尾基（Tail Group）則在表面規則定向。在半導體製程中，主要作為「區域選擇性沉積（ASD：Area-Selective Deposition）」的抑制膜。
區域選擇性沉積（ASD）是僅在晶圓上特定材料的表面選擇性沉積薄膜、並抑制在其他表面沉積的技術。SAM在ASD中作為抑制膜（inhibitor）。例如SAM吸附於金屬表面以阻擋後續的ALD沉積，而在氧化膜表面SAM不吸附、沉積得以進行，即是利用這種選擇性。如此可減少形成微細圖案所需的微影步驟。
使用SAM的ASD作為「由下而上（bottom-up）」的圖案化技術，被視為可補充或取代以EUV或電子束微影進行之「由上而下（top-down）」圖案化的技術而受到矚目。特別是在先進節點（3nm以下），正研究將其應用於修正微影極限所造成之尺寸變異（LWR：Line Width Roughness）的再自對準製程。
所使用的SAM分子種類依基板材料與目的而異。硫醇系SAM（烷硫醇等）對金與銅表面的吸附性佳；矽烷系SAM（ODTS等）則用於對氧化矽與氧化鋁表面的選擇性吸附。成膜以液相處理（將基板浸入溶液）或氣相類ALD製程（暴露於SAM前驅物蒸氣）進行。熱穩定性、化學穩定性與成膜均勻性是實用化的關鍵。
使用SAM的ASD技術多數仍處於研發階段，但imec、MIT、應用材料、英特爾等正積極投入。ASD若能實用化，可望透過減少微影步驟來降低製造成本、簡化製程並降低缺陷密度。對提供SAM前驅物分子的化學廠商（默克、JSR、Air Products等），以及整合SAM成膜的ALD設備廠商而言，這是成長機會。