本文对SiC MOS 器件SiO2/SiC的界面特性进行了系统、详细的研究。针对SiC材料宽带隙的特点,从SiC衬底杂质的不完全离化出发,建立起包括杂质不完全离化,Pool-Frenkel效应,少子产生率等因素的SiC MOS空间电荷区泊松方程。通过对电中性条件和泊松方程的数值求解,研究了SiC MOS的电特性。结果表明室温下SiC中有部分载流子被冻结,杂质未完全离化,随着温度升高,杂质离化率增大。最后,得到了SiC MOS空间电荷区的电势分布、适用于高低频的理想C-V曲线和SiC MOS的平带电容公式。考虑SiC与Si不同的分子结构以及其宽带隙,详细讨论了界面陷阱的起源。并针对SiC的电学和物理特性,通过对Si MOS电容测量方法进行修正,测量了SiC MOS界面态密度和边界陷阱密度。在器件物理的基础上,提出了一种较全面的半经验SiC n-MOSFET反型沟道电子迁移率模型。该模型考虑了晶格、离化杂质、表面声子、界面电荷以及界面粗糙等散射机制对沟道迁移率的影响,并考虑了反型电子的屏蔽效应。模拟结果与实验有好的符合。应用此模型,既能有效方便地研究分析界面特性对电子迁移率的影响,又为将来的电路模拟打下了基础。通过模拟分析各散射机制对迁移率影响的程度,表明了界面电荷是影响沟道电子迁移率的主要因素,它决定了沟道电子迁移率的最大值;另一方面,在高场下,表面粗糙散射的影响增大,逐渐成为限制沟道迁移率的主要因素。国际上首次将TCE氧化工艺用于6H-SiC MOS器件栅介质的制备,大大改善了SiO2/SiC界面特性。与常规热氧化方法相比,TCE氧化不仅增加了氧化速率,而且减小了界面态密度、边界陷阱密度和氧化层有效电荷密度,增强了界面可靠性。这些性能的改善与TCE在高温下分解的Cl2和HCl有关。在此基础上,研究了NO退火对SiO2/SiC界面特性的影响。结果表明,NO退火进一步降低了界面态密度、边界陷阱密度和氧化层有效电荷,增强了界面可靠性。尤其是湿NO退火样品,取得了最好的界面特性,其性能的改善与水蒸气增强了NO的氮化有关。