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在半導體制造的精密世界里，光刻技術是芯片誕生的核心環節，而氣體作為這一過程的“隱形推手”，發揮著不可替代的作用。從光源激發到材料處理，氣體以多種形態貫穿光刻工藝，推動著集成電路向更小制程、更高性能不斷突破。

一、光源激發：氣體點亮微納之光光刻機的光源是芯片圖案轉移的關鍵。在深紫外（DUV）光刻中，氖氣、氪氣、氬氣等稀有氣體通過混合配比，在高壓放電下激發產生特定波長的激光。例如，氬/氟/氖混合氣可生成193nm深紫外光，滿足0.13μm至22nm制程芯片的需求。極紫外（EUV）光刻則依賴高功率激光轟擊錫滴產生13.5nm極紫外光，這一過程需在真空環境中進行，以避免氣體分子吸收光線。氣體不僅是光源的“燃料”，其純度與穩定性更直接影響光刻精度與良率。

二、光刻膠處理：氣體助力圖形精準成型光刻膠的涂覆、烘烤與顯影環節同樣離不開氣體的精密調控。在烘烤步驟中，惰性氣體（如氬氣）被充入腔體，形成保護性氛圍，防止光刻膠在高溫下氧化或發生化學反應。此外，光刻膠在曝光后釋放的揮發性物質（如溶劑、光致酸發生劑）可能污染設備或影響成像質量。通過優化材料配方與設備排氣設計，可控制放氣速率，降低顆粒污染風險。例如，ASML等企業已制定嚴格的放氣標準，推動低放氣量光刻膠的研發。

三、清洗與保護：氣體的“清潔魔法”光刻完成后，殘留的光刻膠需通過等離子體清洗去除。氧氣與氟氣混合氣體在放電下生成的活性粒子，可高效分解有機物，實現無損傷清洗。同時，氮氣、氦氣等氣體在光刻機光學系統中形成保護層，隔絕水汽與塵埃，維持鏡片與反射鏡的高反射率。在EUV光刻中，真空環境系統需持續抽除殘留氣體，確保極紫外光的無損傳輸。

四、挑戰與突破：國產化浪潮下的氣體供應鏈光刻氣體屬高純度電子特氣，技術壁壘極高。過去，氖氣等關鍵原料依賴烏克蘭等地區供應，曾因地緣因素導致價格暴漲。近年來，中國加速布局國產替代：華特氣體、凱美特氣等企業突破ASML認證，實現氪氖混合氣、氟氖混合氣等產品的自主供應。據2025年數據顯示，國內電子特氣國產化率顯著提升，光刻氣體市場規模隨半導體需求增長穩步擴大，為產業鏈自主可控注入動力。

氣體雖無形，卻以精密的化學特性與工程智慧，支撐著光刻技術的每一次微小突破。從光源的激發到材料的處理，從污染的防控到供應鏈的革新，氣體在微納尺度上編織著芯片制造的精密網絡。未來，隨著EUV與下一代光刻技術的演進，氣體應用將持續優化，為半導體產業的未來書寫更精細的篇章。