在半導體領域，碳化矽（Silicon Carbide, SiC）功率元件技術是一項具有變革性的先進技術，有助於推動全球暖化緩解。SiC屬於寬能隙（Wide Bandgap, WBG）半導體材料，其優異的物理特性，也成為電動車（xEV）及其他高效能功率電子應用中廣受關注的核心技術，顯著提升性能、能效與可靠性。
SiC是一種由矽和碳組成的化合物半導體，具有強原子鍵合、輕質原子質量、高介電擊穿場強度、寬頻隙（約3.26 eV）、高聲子能量、高導熱性及高電子飽和速度等優異物理特性，使其在高溫、高頻和高壓環境下的功率元件應用中展現極大優勢。
晶圓製程階段也面臨諸多挑戰，必須確保晶圓具備高平整度，包括總厚度變異（TTV）、翹曲（Warp）、表面不均勻性（SORI）與波紋（undulation），同時要求表面無損傷且微觀粗糙度低，以避免性能衰減。為提升製造效率，晶圓加工需實現高產能（throughput）並降低切割損耗（kerf loss），這些皆需先進技術和設備支持。
在SiC功率元件的推廣方面的困難點，尤其是在SiC晶片外延生長（epitaxial growth）階段。主要挑戰包括厚度與摻雜均勻性、外延缺陷、外延沉陷現象、螺旋位錯轉換（BPD to TED conversion）、堆疊缺陷、大直徑晶圓製程、產能與良率，以及擁有成本等問題。
目前，直徑150毫米的外延晶片已經商業化，而直徑200毫米（8吋）晶圓已陸續在多家領先廠商的8吋晶圓廠進入試產及小規模量產階段。憑藉這些晶圓，領先的裝置製造商與新興企業正積極製造高性能的SiC肖特基勢壘二極體（SBD）及金屬氧化物半導體場效電晶體（MOSFET），推動功率電子產業的創新與升級。不過，SiC功率元件仍面臨若干技術挑戰，亟需創新方法加以解決。
圖片來源：https://www.washingtonmills.com/silicon-carbide