在半导体制造的精密世界里，光刻技术是芯片诞生的核心环节，而气体作为这一过程的“隐形推手”，发挥着不可替代的作用。从光源激发到材料处理，气体以多种形态贯穿光刻工艺，推动着集成电路向更小制程、更高性能不断突破。

一、光源激发：气体点亮微纳之光光刻机的光源是芯片图案转移的关键。在深紫外（DUV）光刻中，氖气、氪气、氩气等稀有气体通过混合配比，在高压放电下激发产生特定波长的激光。例如，氩/氟/氖混合气可生成193nm深紫外光，满足0.13μm至22nm制程芯片的需求。极紫外（EUV）光刻则依赖高功率激光轰击锡滴产生13.5nm极紫外光，这一过程需在真空环境中进行，以避免气体分子吸收光线。气体不仅是光源的“燃料”，其纯度与稳定性更直接影响光刻精度与良率。

二、光刻胶处理：气体助力图形精准成型光刻胶的涂覆、烘烤与显影环节同样离不开气体的精密调控。在烘烤步骤中，惰性气体（如氩气）被充入腔体，形成保护性氛围，防止光刻胶在高温下氧化或发生化学反应。此外，光刻胶在曝光后释放的挥发性物质（如溶剂、光致酸发生剂）可能污染设备或影响成像质量。通过优化材料配方与设备排气设计，可控制放气速率，降低颗粒污染风险。例如，ASML等企业已制定严格的放气标准，推动低放气量光刻胶的研发。

三、清洗与保护：气体的“清洁魔法”光刻完成后，残留的光刻胶需通过等离子体清洗去除。氧气与氟气混合气体在放电下生成的活性粒子，可高效分解有机物，实现无损伤清洗。同时，氮气、氦气等气体在光刻机光学系统中形成保护层，隔绝水汽与尘埃，维持镜片与反射镜的高反射率。在EUV光刻中，真空环境系统需持续抽除残留气体，确保极紫外光的无损传输。

四、挑战与突破：国产化浪潮下的气体供应链光刻气体属高纯度电子特气，技术壁垒极高。过去，氖气等关键原料依赖乌克兰等地区供应，曾因地缘因素导致价格暴涨。近年来，中国加速布局国产替代：华特气体、凯美特气等企业突破ASML认证，实现氪氖混合气、氟氖混合气等产品的自主供应。据2025年数据显示，国内电子特气国产化率显著提升，光刻气体市场规模随半导体需求增长稳步扩大，为产业链自主可控注入动力。

气体虽无形，却以精密的化学特性与工程智慧，支撑着光刻技术的每一次微小突破。从光源的激发到材料的处理，从污染的防控到供应链的革新，气体在微纳尺度上编织着芯片制造的精密网络。未来，随着EUV与下一代光刻技术的演进，气体应用将持续优化，为半导体产业的未来书写更精细的篇章。