碳化硅（SiC）是近年来备受瞩目的第三代半导体之一,因其宽禁带,高击穿场强,高导热率被广泛应用在高温、高压、大功率电力电子器件领域,并且已经在这一领域逐步取代难以满足电学需求的硅（Si）基器件。通过热氧化的方法就能在SiC上生长出较为致密的二氧化硅（SiO₂）薄膜使得其更容易被Si工艺所接纳。但是,传统的热氧化工艺会导致SiC/SiO₂界面及近界面存在大量的界面陷阱及氧化物陷阱,这导致了SiC金属氧化物半导体场效应管（Metal-Oxide-Semiconductor Field Transistors,MOSFETs）的沟道迁移率和电压稳定性较差,使SiC MOSFET的应用受到了限制。与此同时,SiC在医用领域展现出越来越多的优点,不仅在人造关节、骨骼等材料方面展现出优势,发挥着一定的作用;在制作大功率以及超大功率器械上,SiC因为其高可靠性,工艺可与Si工艺兼容,受到越来越多的关注。在传统的SiC热氧化工艺中,氧化温度保持恒定,随着膜厚的不断增加,氧气的内扩散和一氧化碳的逸出受到阻碍,这导致了氧化后期SiC的不完全氧化,进而影响了SiC/SiO₂的界面质量。Deal-Grove（D-G）模型分析了SiC热氧化生长SiO₂的过程,发现在SiC热氧化生长SiO₂的过程中存在线性生长区。在这一区域内SiC衬底可以得到完全的氧化,从而可能获得电学特性更为良好的SiC MOS器件。本文优化了SiC变温氧化工艺,期望通过调节氧化过程中的温度,使SiC热氧化一直处于线性生长区,从而减少热氧化过程中SiC的不完全氧化,进而获得电学特性较好的SiC MOS电容。根据改进的D-G模型,我们发现判断SiC热氧化是否处于线性生长区的最直接参数是SiO₂的生长速率,而SiO₂生长速率的影响因素包括氧化温度,SiO₂膜厚度以及氧化气氛压强。为了使SiC氧化一直处于线性生长区内,我们研究了氧化温度,SiO₂厚度以及氧化气氛压强与SiC的氧化速率之间的关系,并在此基础上计算出变温氧化过程中不同阶段的氧化温度和氧化时间,并对最终获得SiO₂膜厚进行了预估。通过测试我们发现实际膜厚与模型预估膜厚几乎相等。另外,我们通过变温氧化制备了SiC MOS电容,对SiO₂的击穿特性,SiC/SiO₂的界面质量及MOS电容常温电压稳定性进行了测试。通过对比恒温氧化制备的SiC MOS电容,我们发现变温氧化工艺可以在一定程度上提升SiO₂膜的抗击穿特性,SiC/SiO₂的界面质量及MOS电容常温电压稳定性。以上工作为SiC氧化工艺的改进提供了新的思路,为获得电学特性更为良好的SiC MOSFET器件,加速SiC MOSFET器件在医用大功率设备上的使用奠定了基础。