具有宽禁带、高击穿电压和高导热性的碳化硅（SiC）有潜力生产出功能远远优于硅（Si）半导体的大功率电子器件。SiC由于具有宽禁带、高击穿电压和高饱和电子漂移速度等优良的物理性能,是高功率电子器件中极具吸引力的半导体材料。由于在SiC MOSFET中,沟道迁移率极低,因此制备低导通电阻的SiC MOSFET并没有得到满意的结果。有研究认为Si O2/4H-SiC界面质量劣化降低了沟道迁移率,大约比硅MOSFET高一个数量级。采用沟槽栅MOSFET结构的SiC/Si O2界面的面积减小,能有效减少界面态对器件的影响。由于沟槽型MOSFET中氧化层生长前SiC会经过刻蚀,刻蚀会使SiC粗糙度增加,进而会增加界面态密度,所以研究刻蚀对界面态的影响对于制备高性能4H-SiC MOSFET至关重要。本文以碳化硅MOSFET的制备工艺为基础,开发了碳化硅刻蚀及离子注入工艺,本文主要的研究内容和结论如下:1.调研了国内外SiC MOSFET、SBD等器件的发展状况及制约其性能的条件;综述了目前降低界面态密度并提高界面质量的钝化方法,发现NO退火在降低界面态密度的同时,其界面稳定性同样出色,是目前商用碳化硅氧化后退火的最主流方法之一。2.使用ICP刻蚀工艺进行了碳化硅沟槽的刻蚀。实验发现,该工艺条件可以使微沟槽现象得到改善,得到了底部圆滑、侧壁垂直的栅槽结构,摸索出了现阶段较好的沟槽刻蚀工艺,用以优化碳化硅MOSFET器件的制备。3.根据实验方案进行SiC SBD流片实验,并对样品进行测试与验证,分析离子注入对SBD正向导通和击穿电压的影响。实测发现,较低能量注入的SBD击穿性能更好,反向击穿电压可达到1200V,适用于SiC离子注入工艺。4.对商用的碳化硅器件测试,得到器件的击穿电压、输出特性等,研究不同种器件结构对碳化硅器件的影响,分析研究国外先进碳化硅器件工艺水平。最终发现CREE的沟槽型SiC MOSFET在满足1200V击穿电压的条件下,导通性能依然十分出色,该器件使用的沟槽MOSFET结构较为优异。