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SiC作为目前最热门的半导体材料之一，因其具有宽禁带、高击穿电场、高载流子饱和漂移速率和高热导率等许多优点，在微电子领域有着广泛的应用前景。本论文主要研究了在Si衬底、蓝宝石衬底和SiC衬底上外延生长SiC薄膜的工艺技术和生长条件对SiC薄膜结晶质量的影响，取得了有意义的结果，其内容有助于加深对SiC薄膜外延生长过程的理解。 第一章综述了SiC材料的基本性质以及SiC材料和器件的研究进展。包括SiC的结构性质、物理化学性质、SiC块材单晶的发展历史和制备方法、SiC器件工艺和典型的SiC器件。最后还介绍了制备SiC薄膜的主要方法，如升华法、脉冲激光沉积、分子束外延和化学气相沉积等，指出化学气相沉积法是制备SiC薄膜最成功的方法。 第二章介绍了我们设计和研制的国内第一台最高温度可达1600℃的低压CVD设备的工作原理和组成部分。此外，鉴于所采用的源气（SiH4、C3H8）和载气（H2），根据复相反应模型建立了SiC薄膜生长的气相反应和表面反应的两步机制，分析了SiC薄膜生长的物理化学过程。 第三章中我们研究了不同取向的单晶Si衬底上外延SiC薄膜。对Si（111）衬底，发现随着生长温度（1150℃-1350℃）的提高，外延层的结晶质量改善。由样品的SEM截面图可知在生长温度从1150℃-1270℃时，SiC薄膜的厚度由96nm增加到134 nm。继续升温到1350℃，SiC薄膜的厚度急剧降低到60 nm。由样品的SEM表面形貌图可推测在生长温度低于1350℃时，SiC薄膜以三维岛状方式生长，岛状粒子随生长温度的提高而变大。当生长温度为1350℃时，SiC薄膜的表面光滑度变好，质量明显提高。说明在此温度下三维岛状粒子发生扩散和互联，SiC薄膜的生长方式从三维变为二维。将SiC（111）摇摆曲线半高宽为2°的薄膜进行微结构表征，表明存在禁忌衍射和超晶格条纹。禁忌衍射及超晶格的出现可能与薄膜中堆垛层错或孪晶的倒易点沿着[111]方向被拉长并容易和埃瓦