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 一种新的表面处理技术能在不同领域，比如超浅结掺杂，外延应变硅和低k气孔密封（pore sealing）中应用。它现在由Epion公司商业化了。
基于气体丛离子束（GCIB）的工艺技术和离子注入相似，充电的质子从束流加速直到圆片表面；圆片在束流下移动。然而，在Epion的方法中，只在丛上加很小的电量(每几千个原子一个离子)就能允许高的总能量相互作用(30ev），同时由于每个原子能量很低（<10ev），因此衬底的渗透最小。丛的组成能够依腐蚀、淀积、掺杂、灰化、密封等不同的应用而进行修正（如图1）。就像离子注入机一样，由法拉第杯测定离子流来测量放射量。
Epion的技术专家们相信，这种新方法会在45nm工艺节点上有一些独特的优势。“GCIB工艺天生是一种表面技术。这是一种高能化学束流，它不会在任何表面深度超过20nm的地方产生工艺效果，”Epion的CTO John Hautala说，“我们感觉该技术将会在45nm工艺节点上占据先机，那时电介质会对等离子损伤敏感，界面控制会很关键，结将会需要超浅的，热预算要低，需要高质量局部SiGe和应变硅。”
GCIB最初是由Kyoto大学的Isao Yamada教授在80年代末开发的，第一批结果在90年代初发表。Epion在90年代中致力于其商业化的开发并在此领域内有20套系统问世，以用于表面声波器件（SAW）的生产、数据存储应用和紫外光掩膜版制造。现在，公司“重新聚焦”在半导体工业上并推出了一种新的300mm工具。 这种工具的第一次应用很可能是形成超浅结（USJ）。Epion在今年早些时候的International Workshop on Junction Technology（IWJT）上发表的一篇名为 “形成USJ的注入掺杂”的论文描述了掺杂如何由丛完成，丛是由包含氩和硼的分子，如B2 H6和BF3组成的，每原子能量小于10ev。没有隧穿或范围损伤终点（end of range damage），且在结深12nm下达到1×1018/cm3。这比传统的注入技术所能达到的要好得多。另一个重要的优点是此工艺能够自我形成非晶态（self-amorphizing），这能够允许低温无扩散固态气相外延激活。钴掺杂的锗也导致了更高的硼的固溶度。
该技术也用在薄SOI层中来创造fully depleted器件，以及低k腐蚀，灰化和气孔密封，并注锗入硅以形成应变硅结构。
“通过在丛中加入化学腐蚀，以及表面上每个平方毫米的控制能力，使我们能把SOI层减薄到完全耗尽的小于10nm的值，同时提高圆片的均匀性，”Hautala说，“这种工艺也能用于无损伤高度可控的低k腐蚀。也许在后端我们的最大兴趣是灰化，因为这种注入过程对脆的多孔材料没有明显的损伤。由于没有可测量到的副产品，就不需要湿法清洗了，这对IC制造商来说是重要的。气孔密封也作为灰化过程的一个副产品产生。如图2所示，此技术依靠当气体丛打在圆片表面而产生的相互作用来创造一种微型爆炸，同时在小的注入量中产生高温和高压。丛的化学性质决定了其反应。 | 