碳化硅（SiC）作为重要的高端精密半导体材料，由于具有良好的耐高温、耐腐蚀性、耐磨性、高温力学性、抗氧化性等特性，在半导体、核能、国防及空间技术等高科技领域具有广阔的应用前景。碳化硅零部件，即以碳化硅及其复合材料为主要材料的设备零部件，被广泛应用于外延生长、等离子体刻蚀、快速热处理、薄膜沉积、氧化/扩散、离子注入等主要半导体制造环节的设备中。碳化硅零部件作为半导体制造设备的核心零部件，其可靠性直接影响晶圆外延生长、芯片制造的一致性和良率。8月26日，山东国晶新材料 研发总监 王之腾将出席2026年半导体陶瓷产业论坛并作《碳化硅陶瓷在半导体制程中的应用》主题报告分享，欢迎莅临交流，地址：深圳国际会展中心7号馆。
根据晶体结构不同，碳化硅主要分为六方或菱面体的 α-SiC 和立方体的 β-SiC 等。
根据制造工艺不同，碳化硅零部件可分为化学气相沉积碳化硅（CVD SiC）、反应烧结碳化硅、重结晶烧结碳化硅、常压烧结碳化硅、热压烧结碳化硅、热等静压烧结碳化硅等。
图 烧结碳化硅和CVD碳化硅，来源：亦盛精密
相比其他材料部件，碳化硅材料零部件具备密度高、热传导率高、弯曲强度大、弹性模数大等特性，能够适应晶圆外延、刻蚀等制造环节的强腐蚀性、超高温的恶劣反应环境，因此广泛应用于外延生长设备、刻蚀设备、氧化/扩散/退火设备等主要半导体设备。
各类工艺制备的碳化硅与其他材料参数差异
（1）CVD 碳化硅零部件
化学气相沉积（CVD）是一种用于生产高纯度固体材料的真空沉积工艺，该工艺经常被半导体制造领域用于在晶圆表面形成薄膜。在 CVD 法制备碳化硅的过程中，基板暴露在一个或多个挥发性前驱体中，这些前驱体在基板表面发生化学反应，沉积生成所需的碳化硅沉积物。在制备碳化硅材料的众多方法中，化学气相沉积法制备的产品具有较高的均匀性和纯度，且该方法具有较强的工艺可控性。
CVD 碳化硅材料因其具有出色的热、电和化学性质的独特组合，使其非常适合在需要高性能材料的半导体行业应用。CVD 碳化硅零部件被广泛应用于刻蚀设备、MOCVD 设备、Si 外延设备和 SiC 外延设备、快速热处理设备等领域。
图 碳化硅聚焦环，来源：东海碳素
整体来看，CVD 碳化硅零部件最大细分市场为刻蚀设备零部件。由于 CVD 碳化硅对含氯和含氟刻蚀气体的低反应性、导电性，使其成为等离子体刻蚀设备聚焦环等部件的理想材料。刻蚀设备中 CVD 碳化硅零部件包含聚焦环、气体喷淋头、托盘、边缘环等。以聚焦环为例，聚焦环是放置在晶圆外部、直接接触晶圆的重要部件，通过将电压施加到环上以聚焦通过环的等离子体，从而将等离子体聚焦在晶圆上以提高加工的均匀性。传统的聚焦环由硅或石英制成，随着集成电路微型化推进，集成电路制造对于刻蚀工艺的需求量、重要性不断增加，刻蚀用等离子体功率、能量持续提高，尤其是电容耦合（CCP）等离子体刻蚀设备中所需等离子体能量更高，因此碳化硅材料制备的聚焦环使用率越来越高。
（2）烧结碳化硅零部件
高纯烧结碳化硅零部件是集成电路热处理装备反应腔内不可或缺的核心零部件，主要包含立式舟（Vertical Boat）、底座（Pedestal）、衬炉管（Liner Tubes）、内炉管（Inner Tubes）和隔热挡板（Baffle Plates）等。
图源：CoorsTek
日本京瓷（KYOCERA）、美国阔斯泰（CoorsTek）等国外公司占据了全球集成电路设备用高纯烧结碳化硅市场大部分市场份额，其相关产品具有材料体系齐全、性能优异、结构复杂、加工精度高等特点，可以为光刻机、等离子刻蚀设备、薄膜沉积设备、离子注入设备等集成电路核心设备提供专用组件。我国在半导体设备用烧结碳化硅零部件的研发、应用方面起步较晚，在大尺寸、高精度、中空、闭孔、轻量化结构的结构零部件的制备领域有诸多关键技术问题有待突破。
国内半导体碳化硅陶瓷零部件相关企业有山东国晶、志橙半导体、德智新材、吉盛微、铠欣半导体、臻宝科技、珂玛科技、亦盛精密、星光技陶、山东旌丞等。
来源：志橙招股说明书、网络公开资料
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