本项目充分利用科技部对俄科技合作专项的研究成果，对接国家集成电路基地的技术需求，研发成套离子注入机设备，形成自主研发配套能力，建立产业化基地，其推广应用将打破跨国公司的疾垄断，促进相关产业升级换代，提高我国产品和企业在国际市场上的核心竞争力。

22nm制程超大規模集成电路芯片的制造要求采用低能团离子注入技术，需要采用团簇离子注入机，是外国对我国垄断/禁运的技术与装备。受关键技术封锁及研发瓶颈制约，国内厂商仅生产单原子离子注入机，尚无团离子注入机出售，无法胜任2nm及更先进制程的超大规模集成电路芯片离子注入工艺。本项目产品为国内首台套。

本项目利用气体超声膨胀和电子碰撞电离原理研制强流团簇离子源，解决团簇产生、离化、束流传输、扫描均匀性等系列技术难题，并研发制造低能团簇离子注入机。离子源、离子束传输系统、在线可视化检测系统及其核心部件均为自主设计，为本项目组独创，属于国际先进水平(相比日本京都大学、俄罗斯莫斯科大学)。核心技术拥有授权发明专利2项，发表相关论文10余篇。

团簇离子注入机原理样机经过硼团簇离子注入硅基材料深度测量，离子束抛光材料表面粗糙度测量等技术验证，技术指标达到美国、日本、俄罗斯同行的同等水平：离子注入硅片深度浅至10nm；离子束平坦化后材料表面粗糙度降低至亚纳米级别、达到光学镜面指标(粗糙度＜0.5nm，光反射99.8％)。

项目产品离子注入机及离子注入服务属于高端装备和高技术服务业，瞄准高端集成电路芯片制造。

（1）高端离子束装备

1.研发、生产的团簇离子源、团簇离子注入机，输出氩、硼、碳、磷等多种元素的团簇离子束，束流达到数十微安至数百微安，用于制备22nm制程以下超大规模集成电路的10nm超浅结。

2.离子束平坦化机用于各种材料表面平坦化，实现材料表面光学镜面指标。

（2） 高技术离子束服务:

1.集成电路芯片超浅结制备:硼磷团簇离子注入，应用于22nm制程超大规模集成电路器件的10nm超浅结制备

2.子束抛光:氩团簇离子束表面平坦化，实现材料表面光学镜面指标;

3.子注入:提供硼、磷、氩、氮、氧、硅、氦等离子注入服务

4.离子束分析:提供样品成分测试分析、杂质深度分布分析、电子结构及超精细结构分析