本论文以4H-SiC和3C-SiC为研究主题，分别就4H-SiC薄膜同质外延工艺、原位p型掺杂工艺以及2英寸Si衬底上3C-SiC薄膜异质外延工艺进行了探索，并设计和制备了基于4H-SiC同质结构的紫外探测器和基于3C-SiC/Si异质结构的MEMS微纳共振体，论文工作简要叙述如下：　　 1.采用混合型预反应物SiH4+C2H4+H2体系用水平热壁低压CVD法在生长气压为40-50 Torr、生长温度为1480-1500℃条件下制备了n-型非有意掺杂4H-SiC同质外延薄膜，探索了源气中C/Si对薄膜结晶质量的影响，得到最佳条件为C/Si=2且SiH4=0.5 sccm。在此基础上，用气态源B2H6作p型原位掺杂剂制备了p+/p(π)/n-/4H-SiC多层薄膜结构外延材料。对所得外延膜的SIMS测试和Hall测试表明，非有意掺杂n-外延层最低浓度在1017/cm3量级，p型掺杂的最高浓度可达1018/cm3量级，最低可达1016/cm3量级。对外延层中所得的三类宏观缺陷进行了Raman分析，并讨论了它们的形成机理。　　 2.用制备的p+/p(π)/n-/4H-SiC多层薄膜结构外延材料制作了PIN型紫外探测器，各层薄膜厚度分别为2000 nm厚的n-层、200 nm厚的p(π)层和100 nm厚的p+层，它们的掺杂水平依次为2×1017、3×1017(2×1016)和2×1018cm-3，器件为垂直台面结构，工作方式为垂直正入射方式，正面采用透明Pt金属层作欧姆接触和光窗口。Pt/p+-p-n--n+结构零偏压下漏电流在6-12 pA左右，数值随器件尺寸不同各异，漏电流随偏压增大而增大。p+-π-n--n+结构具有最好的紫外探测性能，有源区面积为300×300μm2的器件其响应峰位在295nm处，峰位处器件取得的η值、D*和NEP分别为59％、7.3×1013cm Hz1/2/W和4.5×10-14 W/cm2 Hz1/2。峰位半高宽为30nm，半高宽范围280-310nm，在这个范围内的η最小值、D*最小值和NEP最大值分别为56％、1.9×1013cm Hz1/2/W和17×10-14W/cm2 Hz1/2。　　 3.采用三步法LPCVD外延工艺在2英寸Si衬底上外延了3C-SiC薄膜，其中氢气刻蚀工艺条件是在1100℃下通氢气3 slm刻蚀5分钟。优化后的碳化工艺过程如下：保持载气H2的流量为3 slm不间断，将温度由氢气刻蚀时的1100℃降至500℃以下，然后调节升温速率为10℃/秒，900℃时开始通入C2H4气体，流量为3 sccm，同时在1150℃下保温碳化1分钟。碳化后在温度为1280℃、压力为50 Torr、H2流量为3 slm条件下外延生长。C/Si仍是影响外延层结晶质量的关键因素，实验发现C/Si=6且SiH4=1 sccm为最优外延条件。经XPS分析发现薄膜C/Si化学组分比接近理想的化学计量比1/1，用键极化率模型分析了薄膜样品中堆垛层错带来的拉曼TO峰扭曲和宽化现象，并求得了堆垛层错密度。　　 4.将Si基MEMS微纳共振体基本理论引入到3C-SiC/Si异质结构材料体系中，求出了基于3C-SiC/Si异质结构悬臂梁的0阶弯曲谐振频率f、分子阻尼区Q值、弯曲模式下弹性系数k以及扭矩谐振器的0阶扭转谐振频率f的表达式，并用有限元方法进行模拟计算。分析了3C-SiC微纳共振体的振动特性与其几何尺寸关系，使用子空间分析方法对毫米级、微米级和纳米级尺寸的微悬臂梁进行了模态分析，分析表明器件尺寸越小，获得的谐振频率越高，在模态分析的基础上，使用完全法进行谐响应分析，从谐响应曲线中计算出Q值，其数量级为105，分析了模拟值与理论值之间产生偏差的原因。　　 5.用ICP刻蚀3C-SiC、KOH湿法腐蚀Si工艺制备了基于3C-SiC/Si异质结构的微机械悬臂梁(阵列)和微机械扭矩谐振器。