（本文作者为 半导体产业纵横，钛媒体经授权发布）
文 | 半导体产业纵横
2026年3月间，伊朗对卡塔尔拉斯拉凡的液化天然气设施发动袭击。这一事件引发了全球范围内对于氦气供应可能遭遇重大波动的普遍忧虑。几乎在同期，伊朗封锁了霍尔木兹海峡，造成能源运输路线陷入停滞。2026年4月披露的数据显示，超过600艘船只拥堵在海峡附近水域，其中的325艘为油轮；紧随其后，波斯湾区域约有2000艘船舶积压。业内普遍猜测，这些油轮中不乏装载有氦气以及石脑油的船只，而石脑油又是各类半导体制造装备的关键消耗品，同时也是光刻胶生产的核心原料。
在此背景下，全球半导体制造企业因“氦气供应不足”、“石脑油供应短缺”和“光刻胶供应匮乏”的三重压力而面临停产风险的问题，已引起社会各界的高度关切。本文将围绕氦气、石脑油及光刻胶的供应链条展开深入分析，探寻导致这一状况的根源，并对未来发展趋势进行展望。
前端加工厂停产风险的总体态势
首先需要明确的是氦气在前端工艺流程中的应用情况，以及石脑油衍生材料的具体用途（参见图1）。
图1：上述工艺步骤中，氦气的具体应用环节为何？石脑油衍生的材料又涉及哪些环节？
在前端工艺阶段，一系列操作如清洗、薄膜沉积、光刻、干法刻蚀、清洗和检测等步骤，需要在硅晶圆上进行50至100次，甚至更多的重复循环，从而同时构建出数十至数百个芯片单元。依据芯片的不同类型，所涉及的总步骤数量可能高达上千次。这一操作规范不仅适用于尖端的逻辑电路，也包括所有类型的半导体器件，涵盖成熟的逻辑电路、DRAM存储单元、NAND闪存、电源管理芯片以及模拟电路等。
这里有两大要点不容忽视。
其一，倘若氦气供应出现中断，部分薄膜沉积工艺和干法刻蚀操作将直接失效，“即刻停摆”，极紫外（EUV）光刻技术也可能随之受到威胁。
其二，从清洗与薄膜沉积至光刻、干法刻蚀和检测的各个阶段，所使用的设备均需依赖石脑油衍生的耗材部件，而光刻胶与异丙醇等化学品亦以石脑油为基本原料构成。
换言之，氦气（He）与石脑油可被视为半导体前端加工过程的两个致命弱点。
特别关注依赖氦气的前端工艺，尤其是干法刻蚀技术
图2描绘了氦气供应中断对各项工艺造成的影响程度。干法刻蚀工艺所受影响最为严重，被评估为“极高”风险级别，意味着该工艺将完全无法实施（“即刻失效”）。依次是单晶圆高精度化学气相沉积 (CVD)、窄温窗边缘原子层沉积 (ALD)、严格温控下的溅射以及边缘外延生长，这些工艺被认为处于“高”风险状态，可能导致薄膜厚度、质量、应力及结晶度出现劣化。相较而言，批量炉式 CVD 和普通 ALD 工艺仅需微小的条件调整便可继续运作。
图2：氦气供应中断对各类前端流程过程的冲击程度分析。
那么，干法刻蚀为何会导致即刻失效？关键在于晶圆温度控制机制（参见图3）。在干法刻蚀设备中，等离子体会产生大量热量并传递至晶圆表面。为此，需要在晶圆台的静电吸盘内部循环冷却剂（譬如温度控制在-60°C的冷却剂），以此来冷却晶圆（该冷却剂的温度会根据不同工艺需求在-100°C至+100°C范围内进行调整）。
图3. 干法刻蚀装置的温度控制机制示意图
然而，在微观尺度上，静电吸盘与晶圆背面接触面积极小，因此仅靠冷却剂的循环尚不足以有效散热晶圆。如此一来，必须将1-2 kPa的氦气（He）注入静电吸盘和晶圆之间的微隙中。由于氦气属于轻量级单原子分子，并且运动速度极为迅捷，因而能够高效地将热量从晶圆转移至静电吸盘。随后，这些氦气将被真空泵抽出。这个过程可以理解为“一次性”应用。
由此可见，没有氦气，晶圆温度控制便无从谈起，干法刻蚀工艺也将无法正常执行。不仅像是用于3D NAND存储的深孔钻探这类低温刻蚀工艺无法实施，所有干法刻蚀工艺都将遭遇相同困境。这就是通常所说的“即刻失效”。
关于石脑油相关设备部件和光刻胶
接下来谈谈石脑油。所有半导体制造设备的耗材均会使用到石脑油衍生的零部件和材料，具体包括：(1) 高性能树脂；(2) 橡胶和弹性体，例如
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