硅光芯片的制程环节里，氦气的作用贯穿从晶圆加工到器件性能校准的多个核心工序，是当前量产线中难以被完全替代的特种气体品类。在光刻环节，深紫外光刻设备的光源系统需要高纯氦气作为导热介质，将光源运行产生的瞬时高温快速带走，保障光源输出波长的稳定性，避免因温度波动导致的光刻线宽偏差，这一需求对氦气的纯度要求达到99.999%以上，微量的杂质都会直接影响光刻精度。
晶圆刻蚀阶段，氦气常被作为载气与刻蚀气体混合使用，其化学惰性的特质不会参与刻蚀反应，同时优异的热传导能力可以快速带走等离子体刻蚀过程中晶圆表面的局部积热，防止晶圆出现局部形变，保障刻蚀沟槽的深度均匀性与侧壁垂直度，尤其是在7nm以下节点的硅光芯片刻蚀工序中，氦气的加入可将刻蚀均匀性的偏差控制在1%以内。
后续的晶圆键合工序中，氦气的低渗透率特性被用于键合腔室的泄漏检测，能够快速定位键合界面的微小缝隙，避免后续器件出现光路泄漏问题，同时键合过程中通入的微量氦气可以填充晶圆表面的微观间隙，降低键合界面的光学损耗，提升硅光器件的耦合效率。
在器件封装环节，氦气常被填充在硅光模块的密封腔体内，其极低的折射率不会对模块内部的光路传输产生干扰，同时不会与腔体内的光学元件、金属引脚发生化学反应，能够保障模块在高低温循环、高湿等复杂环境下的长期稳定性，避免传统封装气体可能带来的光路衰减问题。
当前硅光芯片产能扩张的过程中，氦气的稳定供应已经成为制约部分产线满负荷运行的隐性因素，由于氦气的天然存储资源分布高度集中，提纯与运输的成本长期处于高位，行业内也在探索部分工序的替代方案，但核心光刻与刻蚀环节的氦气应用，目前仍未出现可完全匹配性能要求的替代品类。随着硅光芯片在数据中心光互联、车载激光雷达等场景的渗透率持续提升，对高纯氦气的需求还将保持逐年增长的态势，其供应稳定性也将成为产业链上下游协同保障的重点环节。
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